JPS63204900A - 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、オーディオ及びオーディオビジュアル機器等
の重低音再生装置に関するものである。

従来の技術 近年、ＣＤ（コンパクトディスク）で代表されルティシ
タルンースが発売されることにより、低音域特に重低音
域と呼ばれる非常に周波数の低い領域の再生が注目され
ている。

以下、図面を用いて従来例について説明する。

第３図は重低音領域が再生されない第１の従来例を示す
ものである。

ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）またはテープデツキ等
の再生装置１の出力信号Ｓ１，３３は、増幅器７，１ｏ
によシミ力増幅された信号Ｓ２゜Ｓ４になシ、スピーカ
８，９によって電気音響変換され音波Ｍが再生される。

第７図に、再生装置１の出力信号Ｓ１又はＳ３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又はＳ３の周波数特性をＮ１
で、再生波＠１のヘッド等の性能により決定される低域
のカットオフ周波数を１１で、低域で再生されない領域
をＬｌで各々示す。この低域で再生されない領域Ｌ１は
、値段の安い再生装置においては広くなり、結果として
、スピーカ８又は９はその領域Ｌ１を再生できる能力が
ありながら再生できないのである。

そこで、第４図に示す第２の従来例は、一般に３Ｄシス
テムと呼ばれている重低音領域を再生できる特徴を有し
ている。この例は、再生装置１の出力信号Ｓ１．Ｓ３を
分岐手段２で２分岐した各々の一方の信号を加算回路４
で加算し、ＬＰＦｓによってその出力信号Ｓ１．Ｓ３に
含まれる重低音成分を抜き出し、増幅器１１で電力増幅
し、低音響用スピーカ１２によって電気音響変換するこ
とにより、低音成分を主として含む音波りが再生される
のである。しかし、また一方で、再生装置１で再生され
るソース自身に含まれる低域成分にも関係がある。すな
わち低域を含んでいないソースで重低音を第４図に示す
従来例で再生することは原理的に無理であった。

そのため、第７図に示した再生されない領域Ｌ１に対し
て、信号処理回路を設けることにより、その領域Ｌ１を
再生する機能を有する＠３の従来例を第５図に示す。

再生装置１の出力信号Ｓ１．Ｓ３は分岐手段２によシ２
分岐され、その第１の出力Ｓ１１．Ｎ１３は、増＠器７
，１０によって電力増幅された信号Ｓ２，３４となりス
ピーカ８，９で電気音響変換されて音波Ｍとして再生さ
れる。

一方、その第２の出力Ｓ１２．Ｓ１３は、加算回路４に
よって加算された信号Ｓ１６となり、さらに、ＬＰＦｓ
によって、低域成分のみの信号Ｓ１６に変更される。そ
してその信号Ｓ１ｅは、入力信号の周波数に対して出力
信号の周波数を半分にする音程変換器６により、入力信
号Ｓ１６の周波数に対して周波数が半分である出力信号
Ｓ１７に変換される。すなわち、信号Ｓ１７は、再生装
置１の出力信号Ｓ１．Ｓ３に含まれる低域をオクターブ
だけ低く移動させたものである。言い換えれば、低域成
分の信号をオクターブ低く移動させることによシ、重低
音成分の信号に変換するのである。

この状態を第８図に示す電圧レベル周波数特性図により
説明する。音程変換器６により、低域特性曲線がＮ１か
らＮ２に変化し、そのカットオフ周波数もｆ　からｆ２
にオクターブだけ移動する。

つまり、領域Ｌ２の成分が再生できることになるのであ
る。音程変換器６の出力信号Ｓ１７は、増幅器１１によ
り電力増幅された信号８１Ｂとをシ低音用スピーカー２
によって電気音響変換され重低音成分音波りとして再生
されるのである。

しかしながら、重低音再生効果を発揮させるためＬＰＦ
５のカットオフ周波数１１の値を歌声の周波数領域に設
定した場合、歌声の周波数の１の信号が再生されるため
、歪んだ音波りとして再生されてしまうという欠点があ
る。特に男性の低い声の場合はその傾向が強い。

その対策として、第９図に示す如く、一般のステレオソ
ースでは歌手は、２個のスピーカ８，９の中央に定位さ
せて録音されていることを利用した第６図に示す第４の
従来例がある。この場合、再生装置１の出力信号Ｓｌ　
、Ｓ３を分岐手段２で２分岐した一方の信号８１２．Ｓ
１４に対して減算回路３によって減算した信号３１９に
対して、Ｉ、ＰＦ５及び音程変換器６及び増幅器１１を
介して低音用スピーカ１２によって電気音響変換して、
音波りを再生するのである。この減算回路３の出力信号
３１９は、信号Ｓ１２及び３１４の同相同レベル成分を
減衰あるいは消去したものである。

すなわち、第９図で説明すれば、歌手ばかりでなくベー
スも消去されるが、残ったピアノ拳トロンポーン・キー
ボード・ドラムスの低域成分に対して音程変換されるこ
とになるのである。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、この第４の例では、歌手の音声は消去す
るが同時に、ベースという楽器も消去してしまう欠点が
あった。すなわち、第６図に示した第４の例は、第６図
において発生する歌手の歪に対する対策システムであり
ながら、同相同レベルで収音されているすべての信号が
消えてしまうのである。つまり、歌手が録音されていな
いプログラムソースに関しては、第５図に示した第３の
例が最適であるにもか＼わらず、プログラムソースの内
容が判らないため歌手が録音されているプログラムソー
スにのみ対応した第６図に示す第４の例にしなければな
らない欠点があったのである。

本発明は、上記問題点に鑑み、プログラムソースの内容
にか＼わらず、再生装置のハードウェア条件及びプログ
ラムのソフトウェア条件で決定される低域特性の条件を
向上させる重低音再生装置を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため、本発明は再生装置と、その
再生装置の出力信号を減算する減算回路と、その出力信
号を加算する加算回路と、音声信号の有無を検出する検
出回路と、その減算回路の出力信号または、その加算回
路の出力信号に対して、その検出回路の出力信号によっ
て切換えるスイッチング回路と、ＬＰＦと、入力信号の
周波数に対して出力信号の周波数を半分にする音程変換
器とで構成される。

作　　用 本発明は、再生装置の出力信号に含まれる歌手の声すな
わち音声信号の有無を検出する検出回路および、スイッ
チング回路により、ＬＰＦおよび音程変換器によって創
成される重低音成分の内容を効率良く切換えることによ
り歌手の声がある場合でもない場合で′も、常に豊かな
重低音を再生するものである。すなわち、再生装置の出
力信号を加算する加算回路の出力信号（第１信号と呼ぶ
）または減算する減算回路の出力信号（第２信号と呼ぶ
）を検出回路の出力信号に含１れる音声信号の有無を示
す信号により切換えるのである。つまシ、検出回路によ
り、音声信号が無い場合は、第１信号を、音声信号が有
る場合は、第２信号を選択するのである。

実施例 第１図は、本発明の実施例の重低音再生装置のブロック
を示すものである。

第１図において、再生装置１の２チャンネル出力信号Ｓ
１．３３は、分岐手段２３によシ各々４分岐され、その
分岐出力信号３１１．Ｓ１３は、増幅器ア、１０へそれ
ぞれ入力されて電力増幅された信号Ｓ２．Ｓ４とな９、
スピーカ８，９により再生される。その他の分岐出力信
号Ｓ１２゜Ｓ１４は、加算回路４に入力され、加算され
た信号５１ｔｓを出力する。さらに分岐出力信号Ｓ２０
゜Ｓ２ｆは、減算回路３に入力され、減算された信号Ｓ
１９を出力する。さらに分岐出力信号Ｓ２２゜Ｓ２３は
、音声信号の有無を検出する検出回路２１に入力され、
出力信号Ｓ２４を出力する。その加算回路４の出力信号
Ｓ１５および減算回路３の出力信号Ｓ１９および検出回
路２１の出力信号Ｓ２４は、スイッチング回路２２へ入
力され、その出力信号Ｓ２５はその検出回路２１の出力
信号Ｓ２４が「Ｌ」すなわち音声信号を含んでいない場
合は、その加算回路４の出力信号Ｓ１６となシ、出力信
号３２４がｒＨＪすなわち音声信号を含む場合はその減
算回路３の出力信号Ｓ１９となる。

そのスイッチング回路２２の出力信号Ｓ２５は、ＬＰＦ
５を介することにより、低域成分のみの出力信号Ｓ１６
になる。このＬＰＦ５のカットオフ周波数は、試聴実験
の結果、１５０）ｈ付近が最適であることが判ってｂる
。

次に、このＬＰＦｓの出力信号Ｓ１ｅを音程変換器βに
入力することにより、入力信号Ｓ１６の周波数に対し、
周波数が半分である信号３１７に変換される。すなわち
、信号８１７は、再生装置１の出力信号８１．８３に含
まれる低域を１オクターブだけ低域に移動させたもので
ある。つまり信号Ｓ１，９３の周波数を１００１４とす
れば、信号Ｓ１アの周波数はｓｏｉとなる。言い換えれ
ば、低域成分の信号のみを、１オクターブ低く移動させ
ることにより第８図に示すように重低音成分の信号に変
換できるのである。

第２図は、本発明の一実施例の重低音再生装置を構成す
る検出回路２１０１つの実施例のブロック図を示すもの
である。

以下、第２図によりこの検出回路の動作を説明する。入
力端子に１．に２に入力された信号Ｓ２２゜Ｓ２３は加
算回路３１により加算された信号５３１となり、歌声信
号の基本周波数の範囲のみを通過させるバンドパスフィ
ルタ（以下ｎｐｙと略ｆ）３２を介することにより、音
声信号の基本周波数の範囲（９０Ｈｚ〜ａｏｏｔｂ程度
）の成分のみを含む信号３３２となる。すなわち、再生
装置の出力信号Ｓ１．Ｓ３に音声信号が含まれている場
合には、この信号Ｓ３２は歌声信号の基本周波数成分を
含む信号となシ、逆に含まれていない場合にはこの信号
３３．２は「ｏ」となる。そこで、この信号８３２を時
定数の大きな積分回路によって積分することにより、こ
の信号８３２が歌声信号台わち歌声信号の基本周波数成
分を含む信号であるならば、この積分回路３３の出力信
号３３３はある電圧レベル値以上となり、逆に含まなけ
れば、この信号Ｓ３３は「０」となる。そこで、この信
号Ｓ３３を、電圧設定回路３４の出力信号８３４とを比
較器３６で比較することによシ、比較器３５の出力信号
Ｓ２４は「Ｈ」又はｒＬＪのディジタル信号となる。す
なわち、再生装置１の出力信号Ｓ１．Ｓ３に歌声信号が
含まれておれば比較器３５の出力信号２４はｒＨ」、逆
に含まれていなければｒＬＪとなるのである。

そこで、第１図により、この検出回路２１の出力信号３
２４およびスイッチング回路２２との動作を更に詳しく
説明する。すなわち、スイッチング回路２２の出力信号
３２５は検出回路２１の出力信号３２４がｒＬ」の場合
、加算回路４の出力信号３１５となシ、出力信号３２４
がｒＨ」の場合、減算回路３の出力信号Ｓ１９となるの
であムまた、第１図において、低音用スピーカ１２を用
いない場合には、音程変換器ｅの出力信号Ｓ１７を信号
Ｓ１１．Ｓ１３と加算してスピーカ８．９から再生して
も良く、この場合も効果は変わらない。

尚、以上の例において、同一部には同一番号を付してい
る。

発明の効果 以上のように本発明は、音声あるいは歌声の有無を検出
する回路の出力信号により、プログラムソースの２チャ
ンネル出力信号を加算した信号または減算した信号を切
換え、ＬＰＦおよび音程変換回路により効率良く自然な
重低音を再生できる装置を提供出来るため、従来例と比
較して、全く同一のプログラムソースおよび再生装置で
ありながら、低音の良く再生された自然な音を楽しむこ
とができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における重低音再生装置のプロ
１．、り図、第２図は本実施例の検出回路のブロック図
、第３図、第４図、第５図、第６図は従来例を示すブロ
ック図、第７図は従来の再生装置の出力を示す特性図、
第８図は本実施例の再生装置の出力を示す特性図、第９
図はプログラムソースの楽器音の定位方向を示す平面図
である。 １・・・・・・再生装置、２，２３・・・・・・分岐手
段、３・・・・・・減算回路、４，３１・・・・・・加
算回路、６・・・・・・ＬＰＦ、６・・・・・・音程変
換器、７，１０．１１・・・・・・増幅器、８．９．１
２・・・・・・スピーカ、２２・・・・・・スイッチン
グ回路、２１・・・・・検出回路、３２・・・・・・Ｂ
　Ｐ　Ｆ　、３３・・・・・・積分回路、３４・・・・
・・電圧設定回路、３６・・・・・・比較器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第　
７　図 第８図 第９図 一コ ８．９−−−スＣ°−カ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２チャンネル信号を出力する再生装置と、上記再生装置
   の出力信号を入力とし、上記２チャンネル信号間の減算
   機能を有する減算回路と、２チャンネル信号を加算する
   加算回路と、上記２チャンネル内に音声信号があるかな
   いかを検出し、音声信号の有無により「０」又は「１」
   のディジタル信号を出力する検出回路と、この検出回路
   の出力信号により、上記減算回路の出力信号または上記
   加算回路の出力信号のどちらか一方を選択する選択回路
   と、この選択回路の出力信号の低域のみを通過させるロ
   ーパスフィルタと、このローパスフィルタの出力信号を
   入力とする入力信号の周波数に対して出力信号の周波数
   を半分にする音程変換回路とを具備してなる重低音再生
   装置。