JPS62254598A - 重低音再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ボータプルラジカセやカーステレオやテレビ
ジョン受像機等の小型のオーディオ機器や映像機器の低
音再生性能を向上させる重低音再生装置に関するもので
ある。

従来の技術 近年、ディジタルソースが発売されることにより１重低
音の再生が注目されている。以下１図面を参照しながら
説明する。

従来の音声再生装置の構成例を第６図に示す。

ラジオ又はテープデツキ等のオーディオ機器やテレビジ
ョン受像機又はビデオデツキ等の映像機器における再生
装置１からの出力信号Ｓ１は、増幅器２により電力増幅
された信号Ｓ２になり、スピーカ３によって電気音響変
換されて音波Ｍとして再生される。

第６図は、再生装置１の出力信号Ｓ１の周波数特性を示
している。横軸に周波数を、縦軸に電圧レベルを示し、
その出力信号Ｓ１の周波数特性をＬｌで、再生装置１の
電気及び機械的な性能および電波帯域等の条件で決定さ
れる低域のカットオフ周波数を１１で各々示し、さらに
低域で再生されない領域をＡ１で示している。

第６図より、再生装置１の出力信号Ｓ１に重低音を含ん
で無ければ、いかにスピーカ３の低域再生性能を良くし
ても、音波Ｍとして再生されないのがわかる。

次に別の従来例のブロック図を第７図に示し、周波数特
性を示した第８図と共に説明する。この例は、再生装置
１がＣＤプレーヤやＰＣＭデツキの如くその再生周波数
帯域が２ｏｌ−（ｚから２０′ｋｋまでであり、その再
生装置１の出力信号Ｓ１に重低音成分を含んでいる場合
を示している。すなわち。

その周波数特性は第８図の曲線Ｌ３で示されるものとな
り、低域の限界は２０庵となっている。

上記出力信号Ｓ１は、増幅器２により電力増幅された信
号Ｓ２になり、スピーカ３によって電気音響変換されて
音波Ｍ１として再生される。その音波Ｍ１の周波数特性
は第８図の曲線Ｌ４で示されるように、低域の限界は信
号Ｓ１の低域限界２０電より周波数値は大きいｆ３と表
っている。この様に、スピーカ３の低域限界が信号Ｓ１
のそれより周波数値が大きくなることは１寸法をなるべ
く小型にしたり、コストを下げるため、スピーカ３のマ
グネットの性能を下げたりした場合に起る現象である。

このため、上記出力信号Ｓ１を分岐し低域だけを通過さ
せるローパスフィルタ（以下ＬＰＦと略す）４を介する
ことにより低域成分のみを含む信号Ｓ３を得て、その信
号Ｓ３を増幅器５を介することにより電力増幅された信
号Ｓ４を作り、その信号Ｓ４を重低音再生用のスピーカ
６によって音波Ｍ２として再生するのである。このスピ
ーカ６は低音再生専用であるため、その音圧周波数特性
は第８図の曲線Ｌ２で示す特注となっている。すなわち
、そのスピーカらの再生帯域の中心周波数はｆ２であり
、斜線で示したＡ２領域だけ低域の性能が改善されるこ
とになる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、この低域に含まれる成分は、再生装置１
が第５図に示すラジオ又はテープレコーダ又はテレビジ
ョン受像機等の構成のものであれば、その再生帯域が第
６図の曲線Ｌ１で示す特性になることから、再生されな
いことになる。

すなわち従来の技術では、再生装置１の出力信号８１．
すなわち増幅器２の入力信号あるいはＬＰＦ４の入力信
号によって決定される低域性能。

言い換えれば、再生装置１ｏのヘッド特性や電波帯域性
のハードウェア条件、および出力信号Ｓ１に含まれる低
域成分の有無等のソフトウェア条件で決定される低域性
能、あるいは、スピーカ３の再生周波数特性条件で決定
される低域性能により重低音が再生されないという問題
点を有していた。

本発明は、簡単な構成の電気回路を付加することにより
、容易に重低音を付加することができる重低音再生装置
を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は上記目的を達するため、アナログ信号を再生す
る再生装置と、上記再生装置の出力信号に含まれる低音
楽器のリズム成分を検出する１ビットの信号を出力する
リズム成分検出回路と、上記リズム成分検出回路の出力
信号を入力とする帯域通過フィルタと、少なくとも上記
帯域通過フィルタからの出力が増幅された信号を入力と
するスピーカとを具備し、上記帯域通過フィルタの出力
信号の周波数が上記スピーカの最低共振周波数にほぼ等
しく設定された第１の構成と、さらに、この第１の構成
に加えて、上記再生装置の出力を２分岐し、分岐された
第１の信号を上記リズム成分検出回路に出力するととも
に、上記帯域通過フィルタからの信号を増幅する第１の
増幅器と、第１の増幅器の出力を入力とする第１のスピ
ーカと。

分岐された第２の信号を増幅する第２の増幅器と。

第２の増幅器の出力を入力とする第２のスピーカとを有
する第２の構成と、さらに、上記再生装置の出力を分岐
手段により２分岐された第１の信号に含まれる低音楽器
のリズム成分を検出し、１ビットの信号を出力するリズ
ム成分検出回路と、上記リズム成分検出回路の出力信号
を入力とする帯域通過フィルタと、上記帯域通過フィル
タの出力信号と１分岐された第２の信号とを加算する加
算手段と、上記加算手段の出力信号を増幅する増幅器と
、上記増幅器の出力信号を複数の周波数領域で分割する
ディバイディングネットワーク手段と。

上記ディバイディングネットワーク手段で分割された高
域信号及び低域信号をそれぞれ入力とする第１．第２の
スピーカとを具備した第３の構成とをそれぞれ有してい
る。

作用 本発明は、第１の構成によれば、再生装置の出力信号に
含まれる低音楽器例えばベース又はバスドラム等のリズ
ム成分を検出し、その検出信号であるディジタル信号に
対して重低音再生用スピーカの最低共振周波数とほとん
ど同一の周波数値を中心周波数値とする帯域通過フィル
タ（以下ＢＰＦと略す）を介し、増幅器により電力増幅
して重低音スピーカで再生することにより、再生装置の
出力信号に低音楽器が含まれていれば、その信号の大小
やその周波数成分に無関係に常にリズムと同期して重低
音を再生することができる。また、第２の構成によれば
、第１．第２のスピーカで再生装置の出力と重低音とが
それぞれ再生され、さらに第３の構成によれば、増幅器
を１つ用いるだけなので安価に構成できるものである。

実施例 以下本発明の一実施例について１図面を参照しながら説
明する。

第１図に本発明の実施例の重低音再生装置のブロック図
を、第２図にその動作説明のための音圧周波数特性を示
す。

再生装置１の出力信号Ｓ１は分岐部１ａにより２分岐さ
れ、その第１の出力はそのまま増幅器２へ入力され電力
増幅された信号Ｓ２となる。その信号Ｓ２はスピーカ３
で電気音響変換され音波Ｍ１として再生される。上記ス
ピーカ３は１重低音を再生できないフルレンジスピーカ
であるので、第２図の曲線Ｌ４で示した特性となり、低
域は周波数ｆ１をカットオフ周波数とする特性となる。

一方１分岐された第２の出力は、低音楽器のリズム成分
検出回路７に入力される。この低音楽器のリズム成分検
出回路７について、第３図を用いて説明する。第３図は
リズム成分検出回路７のブロック図を示すものである。

第３図において２１は分岐手段１＆によって分岐された
信号を入力する入力端子、２２は低音リズム楽器の信号
を強調する帯域通過フィルタ、２３゜２４はそれぞれ積
分の時定数が異なる整流回路。

２５．２６はそれぞれ増幅度が異なる増幅回路、２７は
コンデンサ、抵抗等で構成される微分回路。

２９はバイアスを加えるだめのバイアス回路、２８はア
ナログ加算器、３ｏは比較回路、３１はノイズによる誤
動作を防ぐために用いる。ある一定時間をもって開閉す
るゲート回路、３２は出力端子である。

以上のように構成されたリズム成分検出回路の動作につ
いて説明する。

第３図において、入力端子２１に入力された信号＆は、
帯域通過フィルタ２２に入力され、ある帯域のみの信号
すが抽出される。これにより、低音リズム楽器の信号が
強調される。帯域通過フィルタ２２の出力信号すは分岐
部２２１Ｌで２つに分岐され、それぞれ積分の時定数が
異なる整流回路２３．２４に入力され、積分されて信号
のエネルギーが求められる。整流回路２３の出力信号は
分岐部２３２Ｌでさらに２つに分岐され、それぞれ増幅
度が異なる増幅回路２５．２６に入力され、増幅される
。増幅回路２６の増幅度は１次段の微分回路２了におい
て信号が減衰されるのを補償する値と、整流回路２４の
出力信号ｄとの比率を調整するための値を合わせて設定
する。また、増幅回路２６の増幅度は、整流回路２４の
出力信号ｄとの比率を調整するための値に設定する。次
に、増幅回路２６の出力信号は微分回路２了に入力され
。

信号の立ち上がりが検出きれ、その信号ｇが比較回路３
０に入力される。また、増幅回路２６の出力信号Ｃと、
整流回路２４の出力信号ｄと、バイアス回路２９の出力
信号ｅは加算回路２８に入力され、加算された後、加算
信号ｆは比較回路３０に入力される。比較回路３０では
、加算された信号ｇと微分回路２７から出力される信号
ｆとの比較が行なわれ、信号ｇが信号ｒより大きい場合
に。

パルス信号りが出力される。信号ｆは、入力信号のレベ
ルに比例し、ゆっくりと変動する信号と、バイアス用の
２つの信号を加えたもの、また、信号ｇは信号の立ち上
がりを検出したものであることから、この比較回路３ｏ
により、誤動作なく立ち上がりが鋭いリズム楽器音を精
度よく抽出できることとなる。

次に、比較回路３０の出力信号りは、ゲート回路３１に
入力され、ある一定時間をもってゲートされて出力され
る（信号ＳＳ）。このように、ゲート回路３１を設ける
ことにより、他の楽器の影響及びノイズによる誤動作を
防ぐことができる。

ここで、ゲート回路３１のゲート時間は、検出する主な
リズム楽器の最小リズム幅に設定しておくことにより、
より正確なリズムが検出可能となる。

さて、上記低音楽器のリズム成分を検出するリズム成分
検出回路７の出力Ｓ５は、リズム成分の有無により、１
ビットのディジタル信号で表わされる。すなわち、パル
ス信号であるためその信号を周波数分析すると、低い周
波数から高い周波数まで一様に含んでいるのである。そ
のために、信号Ｓ６を増幅器５で電力増幅し、重低音再
生用スピーカらで電気音響変換して音波Ｍ２を再生して
も重低音にはならない。そのため、上記１ビットのディ
ジタル君号Ｓ５を重低音再生用スピーカ６の最低共振周
波数に合わせてＢＰＦａにより帯域制限することにより
、１ビットのディジタル信号Ｓ６が「Ｈ」（ハイ）レベ
ルの時は信号Ｓ６がオン状態であるので、音波Ｍ２は重
低音として再生され、一方ｒＬＪ（ロー）レベルの時は
、信号Ｓ６がオフ状態であるので、音波Ｍ２は重低音と
して再生されない。すなわち、そのリズム成分検出回路
７の出力信号である１ビットのディジタル信号Ｓ６のｒ
ＨＪ及びｒＬＪのレベルに対応して音波Ｍ２は重低音と
して再生されるのである。

さらに第２図を用いて、重低音再生装置の動作を説明す
る。スピーカ３の再生周波数特性は１曲線Ｌ４で示す特
性であり、このためスピーカ３では、カットオフ周波数
をｆｌとすれば、ｆｌよシ低音域すなわち重低音は再生
されない。一方１重低音再生用スピーカ６の再生周波数
特性は破線Ｌ２で示した特性となり、その最低共振周波
数はｆ２である。そこでＢＰＦａの中心周波数をそのｆ
２とほぼ一致させることにより、リズム成分検出回路７
の出力信号Ｓ５は、再生装置１の出力信号Ｓ１の低音楽
器のリズムに同期する重低音再生の信号に演算されるの
である。

なお、ＢＰＦａの中心周波数値を重低音再生用スピーカ
θの最低共振周波数とほぼ同一としたのは、以下の理由
による。即ち、一般のスピーカは音圧周波数特性が平坦
であり１本実施例の重低音再生専用スピーカ６と比較し
て再生帯域が高い周波数であることから１重低音再生性
能の効率化が低い。従って、この効率化をはかるために
、上記中心周波数値と最低共振周波数とをほぼ同一にし
ている。

第４図に本発明の他の実施例を示す。この実施例が第１
図に示した実施例と異なる点は、第１の実施例の場合は
スピーカ３と重低音再生用スピーカ６の電力増幅のため
に各々増・筒器２，５を用いていたのに対し、第４図に
示す実施例では、加算器９によって再生装置１の出力信
号Ｓ１とＢＰＦ８の出力信号Ｓ６を加算して信号Ｓ７と
し、増幅器２により電力増幅した信号Ｓ２とし、ディバ
イディングネットワーク１ｏにより周波数帯域分割され
てスピーカ３に入力される信号Ｓ８と重低音再生用スピ
ーカ６に入力される信号Ｓ９とを作成する。この実施例
では増幅器が１個になる利点があるだめ、コストを低く
することが可能となる。

発明の効果 本発明により、帯域通過フィルタの中心周波数が、スピ
ーカの最低共振周波数にほぼ等しく設定されているので
１重低音を再生出来る装置を提供でき、従来例と比較し
て全く同一のソースおよび再生装置であっても、低音の
良く再生された音を楽しむことが出来る。特に、ＡＭラ
ジオ放送まだは映画ソース等原理的に重低音が含まれて
いない場合において１重低音を再生することが出来るの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における重低音再生装置
のブロック図、第２図は本発明の効果を示す音圧レベル
周波数特性図、第３図は同装置のリズム成分検出回路の
プ０７り図、第４図は本発明の第２の実施例の重低音再
生装置を示すブロック図、第５図、第７図は従来例の音
声再生装置のブロック図、第６図、第８図は従来例の効
果を示す音圧レベル周波薮特性図である。 １・・・・・・再生装置、１１Ｌ・・・・・・分岐部、
２．５・・・・・・増幅器％３・・・・・・スピーカ、
６・・・・・・重低音再生用スピーカ、７・・・・・・
リズム成分検出回路、８・・・・・・ＢＰＦ、９・・・
・・・加算器、１０・・・・・・ディバイディングネッ
トワーク。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名←　
　碑田ムン→ 第５図 第６図 犬

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）アナログ信号を再生する再生装置と、この再生装
   置の出力信号の低音楽器のリズムを検出して１ビットの
   信号を出力するリズム成分検出回路と、このリズム成分
   検出回路の出力信号を入力とする帯域通過フィルタと、
   少なくとも上記帯域通過フィルタの出力が増幅された信
   号を入力とするスピーカとを具備し、上記帯域通過フィ
   ルタの中心周波数が上記スピーカの最低共振周波数にほ
   ぼ等しく設定されていることを特徴とする重低音再生装
   置。
2. （２）アナログ信号を再生する再生装置と、その再生装
   置の出力を分岐手段により２分岐し、その２分岐された
   第１の信号の中に含まれる低音楽器のリズム成分を検出
   して１ビットの信号を出力するリズム成分検出回路と、
   そのリズム成分検出回路の出力信号を入力とする帯域通
   過フィルタと、上記２分岐された第２の信号を増幅する
   第２の増幅器と、その第２の増幅器の出力信号を入力と
   する第２のスピーカと、上記帯域通過フィルタの出力信
   号を増幅する第１の増幅器と、その第１の増幅器の出力
   信号を入力とする第１のスピーカとを具備し、上記帯域
   通過フィルタの中心周波数が第１のスピーカの最低共振
   周波数にほゞ等しく設定されていることを特徴とする重
   低音再生装置。
3. （３）アナログ信号を再生する再生装置と、この再生装
   置の出力を分岐手段により２分岐し、２分岐された第１
   の信号から低音楽器のリズムを検出して１ビットの信号
   を出力するリズム成分検出回路と、このリズム成分検出
   回路の出力信号を入力とする帯域通過フィルタと、この
   帯域通過フィルタの出力信号と上記分岐手段により２分
   岐された第２の信号とを加算する加算手段と、この加算
   手段の出力信号を増幅する増幅器と、この増幅器の出力
   信号を複数の周波数領域で分割するディバイディングネ
   ットワーク手段と、このディバイディングネットワーク
   手段からの高域信号、低域信号を入力とする第１のスピ
   ーカと第２のスピーカとを具備してなる重低音再生装置
   。