JPS6350195A - Audio signal transmission system - Google Patents

Audio signal transmission system

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JPS6350195A
JPS6350195A JP19344886A JP19344886A JPS6350195A JP S6350195 A JPS6350195 A JP S6350195A JP 19344886 A JP19344886 A JP 19344886A JP 19344886 A JP19344886 A JP 19344886A JP S6350195 A JPS6350195 A JP S6350195A
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audio signal
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廣和 根岸
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Abstract

PURPOSE:minimize distortion due to crossover network by making the spectrum analysis of inputted audio signals and dividing the signals according to the result of analysis. CONSTITUTION:The system is provided with a digital filter 2, a spectrum analyzing section 3, a band dividing circuit 4, power amplifiers 5a, 5b, a woofer 6a and a mid and high range speaker 6b. When signal dividng audio signals inputted corresponding to plural outputting means according to frequency band, the spectrum analysis of inputted audio signals is made and the signals are divided according to the result of analysis. Accordingly, the division of frequency band can be made very accurately by the spectrum analysis, and the frequency division of any frequency is made possible. Though it becomes not a real time processing due to spectrum analysis, scarcely any problem is caused aurally.

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信号伝送システムに関し、特に物理
的特性の異なる複数の出力手段を出力部に具えるオーデ
ィオ信号伝送システムに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an audio signal transmission system, and more particularly to an audio signal transmission system in which an output section is provided with a plurality of output means having different physical characteristics.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般にオーディオ信号の可聴周波数帯域は20〜20,
0OOHz程度であり、この可聴周波数の全域を1つの
スピーカにて高忠実再生することは非常に困難である。
Generally, the audible frequency band of audio signals is 20 to 20,
It is approximately 000Hz, and it is extremely difficult to reproduce this entire range of audible frequencies with high fidelity using one speaker.

そこで通常は複数のスピーカを利用し、夫々で別々の周
波数帯域の再生を担当する様構成し、可聴周波数全域を
再現する。この複数のスピーカに対して入力信号を周波
数帯域別に分割し供給する手法、所謂クロスオーバーネ
ットワークの分割方法としては以下の2通りが考えられ
ている。
Therefore, multiple speakers are usually used, each of which is responsible for reproducing a different frequency band, to reproduce the entire range of audible frequencies. The following two methods have been considered as a method of dividing and supplying an input signal according to frequency bands to the plurality of speakers, that is, a method of dividing a so-called crossover network.

即ち、1つは出力段のパワーアンプを介して後分割を行
うパッシブネットワークと、パワーアンプに入力される
以前に分割を行うマルチウェイシステムがある。一般に
パッシブネットワークは比較的安価に構成できるが、再
生の高忠実化という点ではマルチウェイシステムの方が
行い易く、一般にマルチウェイシステムが採用されるこ
とが多い。
That is, one is a passive network that performs post-division via a power amplifier in the output stage, and the other is a multiway system that performs division before being input to the power amplifier. In general, passive networks can be constructed relatively inexpensively, but multi-way systems are easier to achieve in terms of high fidelity reproduction, and multi-way systems are generally adopted in many cases.

更にマルチウェイ・クロスオーバーネットワークの回路
構成法としてはR,L、Cの組合せによるアナログ型と
、−度ディジタル信号に変換して処理するディジタル型
とがあり、共に、多くの方式が提案されている。
Furthermore, there are two types of circuit configuration methods for multi-way crossover networks: an analog type that uses a combination of R, L, and C, and a digital type that converts to a -degree digital signal and processes it, and many methods have been proposed for both. There is.

〔発明の解決しようとする問題点〕[Problem to be solved by the invention]

上述のアナログ型マルチウェイシステムにあっては、ク
ロスオーバー周波数特性中の帯域外減衰特性と位相特性
の両立が困難であり、かつ部品の特性のバラツキにより
周波数特性もバラツクことがある。一方デイジタル型マ
ルチウェイシステムでは上述の帯域外減衰特性と位相特
性とを両立することが可能となるが、クロスオーバー周
波数に限度があり、特に低域のクロスオーバーネットワ
ークを実現することはできなかった。
In the analog multiway system described above, it is difficult to achieve both out-of-band attenuation characteristics and phase characteristics in the crossover frequency characteristics, and the frequency characteristics may also vary due to variations in component characteristics. On the other hand, digital multiway systems can achieve both the above-mentioned out-of-band attenuation characteristics and phase characteristics, but there is a limit to the crossover frequency, making it impossible to realize a crossover network, especially in the low range. .

本発明は上述の如き問題を解決し得るオーディオ信号伝
送システムを提供することを目的とする。即ち、クロス
オーバーネットワークに於ける所望の周波数特性を位相
特性を劣化させることなく実現できクロスオーバー周波
数を自由に設定でき、かつクロスオーバーネットワーク
に起因する歪みを極小化し得るオーディオ信号伝送シス
テムを提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide an audio signal transmission system that can solve the above-mentioned problems. That is, to provide an audio signal transmission system that can realize desired frequency characteristics in a crossover network without deteriorating phase characteristics, can freely set the crossover frequency, and can minimize distortion caused by the crossover network. The purpose is to

C問題点を解決するための手段〕 かかる目的下に於いて、本発明では入力部、出力部及び
それらの間に介在する伝送部を含むオーディオ信号伝送
システムに於いて、前記出力部が物理的特性の異なる複
数の出力手段を含み、該複数の出力手段に対応して入力
されたオーディオ信号を周波数帯別に信号分割を行う際
、入力されたオーディオ信号のスペクトラム解析を行い
、この解析結果に応じて前記信号分割を行う構成として
いる。
Means for Solving Problem C] With such an objective, the present invention provides an audio signal transmission system including an input section, an output section, and a transmission section interposed between them, in which the output section is physically Including a plurality of output means with different characteristics, when dividing an input audio signal corresponding to the plurality of output means by frequency band, a spectrum analysis of the input audio signal is performed, and according to the analysis result. The configuration is such that the signal division is performed by

〔作用〕[Effect]

上述の如く構成することにより、スペクトラム解析によ
り周波数帯域の分割は極めて正確に行え、かついかなる
周波数に於ける周波数分割も可能となる。又スペクトラ
ム解析により実時間処理でなくなるが、聴覚上殆ど問題
とならない。
By configuring as described above, frequency band division can be performed extremely accurately by spectrum analysis, and frequency division can be performed at any frequency. Also, spectrum analysis eliminates real-time processing, but this does not cause much of a problem when it comes to hearing.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を実施例を用いて説明する。 The present invention will be explained below using examples.

第1図は本発明の一実施例としてのシステムの概略構成
を示す図である。図中1は入力部であり、該入力部から
は入力されたオーディオ、信号がディジタル信号として
出力される。2はディジタルフィルタ、3はスペクトラ
ム解析部、4は帯域分割回路、5a、5bは夫々パワー
アンプ、6aは低音用スピーカ、6bは中高音用スピー
カである。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a system as an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes an input section, from which input audio and signals are output as digital signals. 2 is a digital filter, 3 is a spectrum analyzer, 4 is a band division circuit, 5a and 5b are power amplifiers, 6a is a bass speaker, and 6b is a medium/high frequency speaker.

以下、スペクトラム解析部3及び帯域分割回路4の具体
的構成例について説明する。第2図は200Hzを境と
して入力されたオーディオ信号を低域と中高域に帯域分
割するためのスペクトラム解析部及び帯域分割回路の具
体的構成例を示す図である。第2図に於いて12.14
はディジタルローパス有限長インパルス応答フィルタ(
FIRローパスフィルタと略す)、13はサブサンプリ
ング器、15はゼロサンプル添加器、16は補間式ディ
ジタルローパスフィルタ、17は遅延補正器、又18は
中高域用信号演算器である。
A specific example of the configuration of the spectrum analysis section 3 and the band division circuit 4 will be described below. FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration example of a spectrum analysis section and a band division circuit for band-dividing an input audio signal into a low frequency band and a middle and high frequency band with 200 Hz as a boundary. 12.14 in Figure 2
is a digital low-pass finite-length impulse response filter (
13 is a sub-sampler, 15 is a zero sample adder, 16 is an interpolation type digital low-pass filter, 17 is a delay corrector, and 18 is a signal calculator for medium and high frequencies.

次に上記第3図各部の動作について説明する。Next, the operation of each section in FIG. 3 will be explained.

まずディジタルオーディオ入力信号が、FIRローパス
フィルタ12に供給される。以後の説明を簡単にする為
代表的ディジタル入力信号として卒 周知コンパクトディスク(CD)より出力される4 4
、1 K Hzの標本周波数を有するディジタルオーデ
ィオ信号を例に取る。この入力信号はフィルタ12によ
り2KT(z以上の信号成分がカットされる。次いで、
13サブサンプリング器によりサブサンプリングされ1
/10の標本化周波数(4,41KHz)に逓減される
。この2KHzまでの信号成分を含み4.41KHzで
標本化されたディジタルオーディオ信号が次段のFIR
ローパスフィルタ14に供給される。出力は200Hz
以上の信号成分がカットされた標本化ユ 周波数4.41KHz信号となる。
First, a digital audio input signal is supplied to the FIR low pass filter 12 . To simplify the explanation that follows, 4 is output from a well-known compact disc (CD) as a representative digital input signal.
, 1 KHz sample frequency. This input signal is filtered by a filter 12 where signal components of 2KT (signal components of z or more are cut).
13 subsampled by the subsampler
/10 sampling frequency (4.41 KHz). This digital audio signal, which includes signal components up to 2KHz and is sampled at 4.41KHz, is sent to the next stage of FIR.
The signal is supplied to a low-pass filter 14. Output is 200Hz
A sampling frequency signal of 4.41 KHz is obtained by cutting off the above signal components.

次いでフィルタ14の出力は15に於いて標本化周波数
を元に戻す為ゼロサンプルデータが各データ間に9ヶ加
えられる。これで標本化周波数が元の44.1 K H
Zに復帰する。更に←*補開式ディジタルローパスフィ
ルタにより9ケのゼロデータをそれらの両端のデータ間
をサイン波等により補間したデータに変える。これで2
0.0 Hz以上がカットされた低域ディジタル出力が
得られたことになる。
Next, nine zero sample data are added between each data to restore the sampling frequency to the output of the filter 14 at step 15. Now the sampling frequency is the original 44.1 KH
Return to Z. Furthermore, the 9 zero data are changed into data obtained by interpolating between data at both ends using a sine wave or the like using a ←*compensating digital low-pass filter. Now 2
This means that a low-frequency digital output with frequencies above 0.0 Hz cut is obtained.

一方中高音用出力は入力と、上記低音用出力から算出さ
れる。まず入力が17遅延補正器で上記低音用出力と同
期を取る。即ち、前出の低音用出力が得られるまでの時
間遅延される。次いで18の中高域用信号算出器により
、同期の取れた入力と低音用出力から中高音用ディジタ
ル出力が算出される。
On the other hand, the output for medium and high tones is calculated from the input and the output for low tones. First, the input is a 17 delay compensator and is synchronized with the bass output. That is, the time until the aforementioned bass output is obtained is delayed. Next, 18 mid-high range signal calculators calculate a mid-high range digital output from the synchronized input and low range output.

この様に各種のディジタルローパスフィルタとサンプリ
ング周波数の操作等により、例えば200Hzすなわち
5msを一周期とする低音でもコンピユーテイングに大
幅な負荷をかけることなくディジタル処理が可能となる
。上述の如き構成に於いて各種のディジタルローパスフ
ィルタ及びサンプリング器等からなるシステムは低域と
中高域をmsオーダーで解析してふるい分けるスペクト
ラム解析部に相当する。り゛−;#零F更に第3図にて
第1図に於けるスペクトラム解析部及び帯域分割部の他
の具体例である113Hzデイジタルクロスオーバーネ
ツトワークについて説明する。19は入力された4 4
、1 K Hzの標本周波数のディジタルオーディオ信
号の200パルス分の平均値を1 / 220.5秒毎
に算出する平均値算出器である。一方同じ入力データは
バッファメモリ2oに供給される。
In this way, by using various digital low-pass filters and manipulating the sampling frequency, it is possible to digitally process even low-frequency sounds of, for example, 200 Hz, that is, one period of 5 ms, without imposing a large load on computing. In the above-described configuration, the system consisting of various digital low-pass filters, samplers, etc. corresponds to a spectrum analysis section that analyzes and sieves low and middle and high frequencies on the order of milliseconds. Further, with reference to FIG. 3, a 113 Hz digital crossover network, which is another specific example of the spectrum analysis section and band division section in FIG. 1, will be explained. 19 is input 4 4
, is an average value calculator that calculates the average value of 200 pulses of a digital audio signal with a sampling frequency of 1 KHz every 1/220.5 seconds. On the other hand, the same input data is supplied to the buffer memory 2o.

平均値算出器19より出力された1 / 220.5秒
毎に発生するデータを元の44.1 K HZの標本周
波数に戻す為に、ゼロサンプルデータ添加器15で各デ
ータ間に199ケのゼロデータを添加する。次に補間式
ディジタルローパスフィルタ16により199ケのゼロ
サンプルデータを両端のサンプルデータ間をサインカー
ブで補間する種処理する。これで113Hz以上がカッ
トされた低域用ディジタル出力データが得られたことに
なる。
In order to return the data generated every 1/220.5 seconds output from the average value calculator 19 to the original sampling frequency of 44.1 KHz, the zero sample data adder 15 adds 199 points between each data. Add zero data. Next, the 199 zero sample data are processed by the interpolation type digital low-pass filter 16 by interpolating between the sample data at both ends using a sine curve. This means that low-frequency digital output data with frequencies above 113 Hz cut is obtained.

一方中高用信号は前例と同じく入力データと上記低音用
出力データの差として算出される。
On the other hand, the middle and high frequency signals are calculated as the difference between the input data and the bass output data as in the previous example.

バッファメモリ20にてこれらの間の同期を正しく取る
ことも必須である。ちなみに44.1 、にパルス7秒
に於ける200デ一タ分の伝送時間は113Hzの約半
波長分に相当し、約4.5 m sに当る。コンピユー
テイングに2.5msかかったとしても計7ms、34
0m/秒の音波にとっては約2.4mの伝播距離にしか
過ぎない。たとえライブの拡声システムに採用してもま
ったく人間の感覚には捕えられず違和感を生じない。
It is also essential to properly synchronize them in the buffer memory 20. 44.1, the transmission time of 200 data in a pulse of 7 seconds corresponds to about half a wavelength of 113 Hz, which is about 4.5 ms. Even if computing takes 2.5ms, the total time is 7ms, 34
For a sound wave at 0 m/sec, the propagation distance is only about 2.4 m. Even if it were used in a live public address system, it would not be perceived by human senses and would not cause any discomfort.

又、これまでの説明をコンパクトディスクの規格をベー
スとして行なって来たが上述のシステムは他のディジタ
ルオーディオ信号、例えば8rnmビデオテープレコー
ダ(VTR)規格の31.5KHz、ディジタルオーデ
ィオチーブレコーダ(DAT)の48KHzのディジタ
ルオーディオ信号にも同様に適用して有効であり、アナ
ログ入力も人口でディジタル化することにより上述のシ
ステムを適用できる。
Furthermore, although the explanation so far has been based on the Compact Disc standard, the above system can also be used with other digital audio signals, such as the 31.5KHz of the 8rnm video tape recorder (VTR) standard, and the digital audio recorder (DAT). The above-described system can be similarly applied to 48 KHz digital audio signals, and the above-described system can also be applied to analog inputs by artificially digitizing them.

−Hにディジタルフィルタの特性は変化しないが、これ
を適応的に変化させることのできる適応型のディジタル
フィルタ(以下ADFと称す)が知られてい゛る。AD
Fは入力されたディジタル信号や、予め設定した制御デ
ータに応じて、タップの切換や係数器の係数等を可変と
し、その特性を変化させ得るものである。
Adaptive digital filters (hereinafter referred to as ADFs) are known that can adaptively change the characteristics of a digital filter, although the characteristics of the digital filter do not change during -H. A.D.
F is capable of changing tap switching, coefficients of a coefficient unit, etc. in accordance with an input digital signal or preset control data, thereby changing its characteristics.

第4図にADFの基本構成を示しておく。FIG. 4 shows the basic configuration of the ADF.

第4図に於いて21は制御回路22からの制御データに
応じて特性の切換えが可能なディジタルフィルタであり
、23は加減算器である。xjは入力信号データ、yj
は出力信号データ、djは目標とする特性等を示す目標
データである。制御回路22は入力信号データxj、出
力信号データyj並びに目標データdjに応じて、フィ
ルタ21内の係数器の係数やタップを切換える。これに
よって様々な周波数特性、遅延特性等を有するフィルタ
を得ようというものである。
In FIG. 4, 21 is a digital filter whose characteristics can be switched according to control data from the control circuit 22, and 23 is an adder/subtractor. xj is input signal data, yj
is output signal data, and dj is target data indicating target characteristics. The control circuit 22 switches the coefficients and taps of the coefficient unit in the filter 21 according to input signal data xj, output signal data yj, and target data dj. By doing this, it is possible to obtain filters having various frequency characteristics, delay characteristics, etc.

第5図は本発明の他の実施例としてのシステムであり、
上述のADFを用いたものである。
FIG. 5 shows a system as another embodiment of the present invention,
This uses the ADF described above.

入力部31より入力されたディジタルオーディオ信号は
ADFIA理部32に供給される。ADF処理部32は
最終的には低音用スピーカ11a1中音用スピーカ11
b、高音用スピーカ1.ICにて夫々理想的な出力が得
られる様に各スピーカに接続されるパワーアンプ10a
、10b、10cに3系統の、出力信号を供給する。こ
のADF処理部32は並列に複数、更に直列に複数AD
Fを接続することにより構成される。この理由はFIR
フィルタにせよIIR(無限インパルス応答)フィルタ
にせよ、正確な処理の可能な遅延段数は3〜4段程度で
あるのに対し、急峻な周波数特性は3〜4段程度の遅延
段数のディジタルフィルタでは実現不可能なことに因す
る。即ちADFを複数直列接続することで急峻な周波数
特性を実現できる。又周波数特性を様々に変化させる場
合にも煩雑な周波数特性、例えば多数のピーク周波数を
有する様な特性を持たせることを一系統のディジタルフ
ィルタ群で実現しようとするのは事実上不可能に近いか
らである。
The digital audio signal inputted from the input section 31 is supplied to the ADFIA processing section 32 . The ADF processing unit 32 ultimately converts the bass speaker 11a1 to the midrange speaker 11.
b. High-pitched speaker 1. A power amplifier 10a is connected to each speaker so that an ideal output can be obtained from each IC.
, 10b and 10c are supplied with three systems of output signals. This ADF processing unit 32 has multiple ADs in parallel and multiple ADs in series.
It is configured by connecting F. This reason is FIR
Whether it is a filter or an IIR (infinite impulse response) filter, the number of delay stages that can perform accurate processing is about 3 to 4 stages, whereas a digital filter with a number of delay stages of about 3 to 4 can handle steep frequency characteristics. This is due to the fact that it is impossible to achieve. That is, by connecting a plurality of ADFs in series, steep frequency characteristics can be realized. Also, when changing the frequency characteristics in various ways, it is virtually impossible to achieve complex frequency characteristics, such as characteristics with multiple peak frequencies, with a single digital filter group. It is from.

第5図のADF処理部32の構成例を第6図に示す。第
6図に於いて35は入力部31からのディジタルオーデ
ィオ信号が供給される端子、36は目標データ設定回路
33からの目標データが供給される端子、41a〜46
a、41b〜46b、41c〜46cは並直列にマトリ
クス状に接続されたADFである。各ADFの構成は例
えば第4図に示す如き構成となっている。
FIG. 6 shows a configuration example of the ADF processing section 32 shown in FIG. 5. In FIG. 6, 35 is a terminal to which the digital audio signal from the input section 31 is supplied, 36 is a terminal to which target data from the target data setting circuit 33 is supplied, and 41a to 46
a, 41b to 46b, and 41c to 46c are ADFs connected in parallel and series in a matrix. The configuration of each ADF is, for example, as shown in FIG.

47.48.49は夫々低域、中域、高域の各スピーカ
lla、llb、llcへの出力オーディオ信号を端子
37,38.39に導出するための加算器である。端子
36より入力された目標データは各ADFの特性を単独
に調整するためのデータを含んでいる。
Adders 47, 48, and 49 output audio signals output to the low-range, middle-range, and high-range speakers lla, llb, and llc to terminals 37, 38, and 39, respectively. The target data inputted from the terminal 36 includes data for individually adjusting the characteristics of each ADF.

以下上述の如きシステムの利用法について説明する。How to use the system as described above will be explained below.

マルチウェイシステムの基本的欠点の一つは一つの楽器
や一人の音声が周波数によって異なるスピーカから再生
されることである。この為音像が移動したり、不鮮明に
なったりする。この現象を回避する為種々の工夫がなさ
れているがいづれも完全ではない。しかしADFを導入
することにより一つの解決策が得られる。
One of the basic drawbacks of multiway systems is that one instrument or one person's voice is played from different speakers depending on the frequency. This causes the sound image to move or become unclear. Various attempts have been made to avoid this phenomenon, but none of them are perfect. However, one solution can be obtained by introducing ADF.

第7図は音楽と話し声に含まれる周波数と音量の範囲を
示している。プロのソリストの場合図示の話し声に比し
3〜6dBは大きめの音を出せると思われるが、それで
もフルオーケストラより明らかに周波数範囲も音量も小
さい。そこで第5図で中音域の再生系、特にスピーカl
lbをできるだけ広帯域のものを選ぶ。一般に音量を極
端に上げない限り歪率は低いので、例えば10〜16c
mのシングルコーンを利用する。
FIG. 7 shows the frequency and volume ranges included in music and speech. In the case of a professional soloist, it is thought that the sound can be 3 to 6 dB louder than the speaking voice shown in the figure, but the frequency range and volume are still clearly smaller than that of a full orchestra. Therefore, Figure 5 shows the midrange reproduction system, especially the speaker l.
Choose lb with as wide a band as possible. In general, the distortion rate is low unless you raise the volume extremely, for example 10~16c.
Use a single cone of m.

さて第5図の入力部31よりフルオーケストラの部分と
ボーカルソロが中心の部分とが混在するオーディオ信号
が入力されたとする。この入力信号は周波数帯域(例え
ばエネルギーの95%の存在する領域)及び音量から2
つに分類することが可能である。即ちフルオーケストラ
部分は広帯域、大音量の信号となりボーカルソロ中心の
部分は比較的狭帯域で音量も限られた範囲となる(第7
図参照)。
Now, suppose that an audio signal containing a mixture of a full orchestral part and a mainly vocal solo part is inputted from the input section 31 in FIG. This input signal is determined by the frequency band (for example, the region where 95% of the energy exists) and the volume.
It is possible to classify into In other words, the full orchestra part has a wide band and a large volume signal, and the part centered on the vocal solo has a relatively narrow band and a limited volume range (7th
(see figure).

従ってこの入力オーディオ信号の性質をADF処理部3
2に於ける初段のADF41a〜46aの制御回路(第
4図参照)にて判別し、各ADFの周波数特性を切換え
る。例えばソロボーカル中心部分が入力されている場合
に於いては中音域スピーカへの出力信号を決定するAD
F43a〜43c、44a〜44cの特性をフルオーケ
ストラ部分が入力されている場合よりも通過帯域が広く
なる種設定し、他方低音域用スピーカ及び高音域用スピ
ーカへの出力信号を決定するADFの特性を通過帯域が
狭くなる種設定する。この様に構成することにより特に
音像が重視されるボーりも高帯域、大音量でかつ低歪率
が大切なフルオーケストラはマルチウェイで出力される
Therefore, the characteristics of this input audio signal are determined by the ADF processing unit 3.
The control circuit (see FIG. 4) of the first-stage ADFs 41a to 46a in step 2 makes the determination and switches the frequency characteristics of each ADF. For example, when the center part of a solo vocal is input, the AD determines the output signal to the midrange speaker.
The characteristics of F43a to 43c and 44a to 44c are set so that the passband is wider than when a full orchestral part is input, and the characteristics of the ADF are set to determine the output signals to the low frequency speaker and the high frequency speaker. Set the type that narrows the passband. With this configuration, a full orchestra, where high frequency band, large volume, and low distortion are important, can be output in multi-way, even if the sound image is particularly important.

上記の利用法は入力信号に応じてADFの特性を制御し
て行ったが以下目標データについて説明する。この目標
データの設定パラメータとしてはソースの性格(種類)
、スピーカの特性、再生音場の特性、ユーザーの好み等
が考えられる。
The above usage method was performed by controlling the characteristics of the ADF according to the input signal, but the target data will be explained below. The setting parameters for this target data are the nature (type) of the source;
, speaker characteristics, reproduction sound field characteristics, user preferences, etc.

まずソースの性格(種類)としてはクラシッり、ジャズ
、ポップス、ロック、ボーカル等いくつもジャンルがあ
る。レコーディング/ミキシング等でそれぞれのジャン
ルに向いた味つけが多少なされるが再生システム自体に
も向き不向きがある。例えば通称トンシャリ型と呼ばれ
る低音、高音を強調したものはポップス、ロック向きと
言われている。そこで、これらのジャンル別に適切な目
標データを設定しこれらをROM等に記憶しておきユー
ザーがプレーバック時ジャンルセレクタにより選択する
ことにより各ジャンルによって定められた目標データが
各ADFに供給される様にしてやる。
First, there are many genres of sources, including classical, jazz, pop, rock, and vocals. Although the recording/mixing process is somewhat tailored to suit each genre, the playback system itself also has its own unsuitability. For example, the so-called tonshari type, which emphasizes the bass and treble, is said to be suitable for pop and rock music. Therefore, appropriate target data is set for each genre and stored in a ROM, etc., so that when the user selects the genre selector during playback, the target data determined by each genre is supplied to each ADF. I'll do it.

次にスピーカの特性としては接続するスピーカシステム
の周波数特性、指向性、ダンピングファクタ、インピー
ダンス等により各ADFに対する目標データを設定する
。更に再生音場はスピーカのセツティング再生音場の音
響特性、サラウンドシステム時のマルチプロセス等も含
めて目標データを設定する。又ユーザーの好みは上記総
てと関連がある。一般に理想的再生に対し、3つの考え
方がある。
Next, as speaker characteristics, target data for each ADF is set based on the frequency characteristics, directivity, damping factor, impedance, etc. of the connected speaker system. Furthermore, target data for the reproduction sound field is set, including speaker settings, acoustic characteristics of the reproduction sound field, multi-processing in a surround system, etc. User preferences are also related to all of the above. Generally, there are three ways of thinking about ideal regeneration.

PHF派−−−一物理的に高忠実な再生を良とする。一
般に電気信号処理の領域 はこの考え方が中心。
PHF school-----Person who values reproduction with high physical fidelity. Generally, this idea is central to the field of electrical signal processing.

SHF派−一一一原音通りの音に感する再生を良とする
。スピーカ等のトランス テ 情ユーサは未だ未完成であり、 物理的に不完全である。従って どこかで妥協、味つけがなされ る。SHFはクラシック音楽 愛好家に多く見られる。
SHF School - Reproduces sound that feels exactly like the original sound. Trance information users such as speakers are still unfinished and physically incomplete. Therefore, compromises and seasonings are made somewhere. SHF is often seen in classical music lovers.

GR派−一一一こちらは原音にはあまりこだわらず快適
な良い音楽を創造しよ うとする。主に軽音楽愛好家に 強くみられる。
GR school - 111 This group tries to create comfortable, good music without paying too much attention to the original sound. It is mainly seen among light music lovers.

更に興味ある事実は本音と建前が非常に異なることであ
る。多くのオーディオ愛好家に良い音は何か、と聞くと
、このPIFだという。ところが求められるスピーカシ
ステムは90%以上作られた音である。つまり本音はS
HFかGRだが建前はPHFということである。
An even more interesting fact is that true intentions and tatemae are very different. When I ask many audio enthusiasts what the best sound is, they say it's PIF. However, the required speaker system has a sound quality of 90% or more. In other words, the real intention is S.
It's either HF or GR, but the official name is PHF.

この様なユーザー心理に対応する為には基本的にPHF
向け、つまりトランスペアレントな構成とすることが大
切である。あとは好みに応じて目標信号値を設定する。
In order to respond to such user psychology, PHF is basically
It is important to have a transparent configuration. Then, set the target signal value according to your preference.

勿論SHF、GR等の中でも更に様々な好みがある。快
い音振、ハーモニーを重視する協和性感覚派、ハギレの
良い音を好む人、大音量を好む人、響いた音が好きな人
、等々限りがない。これらの好みを制御可能な物理量に
置き換え目標データとして各ADFへ供給する。
Of course, there are many different preferences among SHF, GR, etc. There are people who like harmonious sounds that emphasize pleasant sound vibrations and harmony, people who like crisp sounds, people who like loud sounds, people who like resonant sounds, and so on. These preferences are replaced with controllable physical quantities and supplied to each ADF as target data.

更に、クラシック愛好家にはコンサートホール毎の差を
再生したいと願う人々がある。当然それぞれのホールの
音響特性に基づく目標データを各ADFに与えることに
なる。又これら各種のADFの応用と前述の入力そのも
のによるADFの利用は単独でも、又複合してでも良い
。又これらの調整、すなわち目標データは周波数特性、
遅延特性、音源位置及び指向性等の制御を行うためのデ
ータを含む。
Furthermore, some classical music enthusiasts wish to reproduce the differences between concert halls. Naturally, target data based on the acoustic characteristics of each hall will be given to each ADF. Further, the application of these various ADFs and the use of the ADF by the input itself described above may be used alone or in combination. In addition, these adjustments, that is, the target data, are frequency characteristics,
Contains data for controlling delay characteristics, sound source position, directivity, etc.

又、これらの目標データのデータ量はシステム化が進行
するにつれ、増加し、更にそれぞれの目標データは複雑
になり大容量のメモリを必要とする様になる。従って制
御入力とそれぞれの目標信号値をROM、カード、チッ
プ等可搬性のメモリに記憶させておくことも有益である
。又その際演奏会場風景、目標データの解説等を同様に
前述の可搬性メモリに記憶することも有益である。
Further, as the systemization progresses, the amount of target data increases, and each target data becomes more complex and requires a large capacity memory. It is therefore also advantageous to store the control inputs and the respective target signal values in a portable memory such as a ROM, card or chip. In this case, it is also useful to similarly store the scenery of the performance venue, explanations of the target data, etc. in the aforementioned portable memory.

更に放送、各種記録メディアを介してユーザーに伝達す
る際、演奏会場の音場特性等を目標データとして伝達す
ることもできる。
Furthermore, when transmitting to users via broadcasting or various recording media, it is also possible to transmit the sound field characteristics of the performance venue as target data.

上述の如きADFを用いたシステムに於いては、各AD
Fの制御回路にて入力オーディオ信号のスペクトラム解
析を行うことになり、これらを周波数帯域別に信号分割
する場合にこの分割特性を可変とすることが可能である
。又上述のADFを他のパラメータにより制御すること
により様々な性質のオーディオ信号を再現することが可
能となる。
In a system using the ADF as described above, each AD
The control circuit of F performs spectrum analysis of the input audio signal, and when dividing these signals into frequency bands, it is possible to make this division characteristic variable. Furthermore, by controlling the above-mentioned ADF using other parameters, it becomes possible to reproduce audio signals of various characteristics.

(発明の効果) 以上説明した様に本発明のオーディオ信号伝送システム
によれば所望の特性のクロスオーバーネットワークを歪
を生じることなく実現することのできるものである。
(Effects of the Invention) As explained above, according to the audio signal transmission system of the present invention, a crossover network with desired characteristics can be realized without causing distortion.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例としてのシステムの概略構成
を示す図、 第2図は第1図に於けるスペクトラム解析部及び帯域分
割回路の具体的構成を示す図、第3図は第1図に於ける
スペクトラム解析部及び帯域分割回路の他の具体例を示
す図、第4図はADFの基本構成を示す図、 第5図は本発明の他の実施例としてのシステムの概略構
成を示す図、 第6図は第5図に於けるADF処理部の構成例を示す図
、 第7図は音楽と話し声に含まれる周波数と音量の範囲を
示す図である。 1.31−−−一入力部 2 −−−−−−−−−−ディジタルフィルタ3 −−
−−−−−−−−スペクトラム解析部4 −−−−−−
−−−一帯域分割部 5 a、  5 b、 10a、 10b、 10c−
一一一一−−−−−パワーアンプ 6 a、  6 b、 lla、 llb、 1lc−
一一−−−−−−−スピーカ 12、14−−−−−−ディジタルローパスFIRフィ
ルタ 15−−−−−−−−−−ゼロサンプルデータ添加器1
6−−−−−、−−−一補間式デイジタルローパスフィ
ルタ
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a system as an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration of a spectrum analysis section and a band division circuit in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a diagram showing the basic configuration of the ADF. FIG. 5 is a schematic configuration of a system as another embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the ADF processing section in FIG. 5. FIG. 7 is a diagram showing the frequency and volume ranges included in music and speech. 1.31 --- Input section 2 --- Digital filter 3 ---
−−−−−−−− Spectrum analysis section 4 −−−−−−
---One band dividing section 5a, 5b, 10a, 10b, 10c-
1111---Power amplifier 6a, 6b, lla, llb, 1lc-
11---------Speakers 12, 14------Digital low-pass FIR filter 15---------Zero sample data adder 1
6-----, ----1 interpolation type digital low-pass filter

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 入力部、出力部及びそれらの間に介在する伝送部を含む
オーディオ信号伝送システムであって、前記出力部が物
理的特性の異なる複数の出力手段を含み、該複数の出力
手段に対応して入力されたオーディオ信号を周波数帯別
に信号分割を行う際、入力されたオーディオ信号のスペ
クトラム解析を行い、この解析結果に応じて前記信号分
割を行うことを特徴とするオーディオ信号伝送システム
An audio signal transmission system including an input section, an output section, and a transmission section interposed between them, wherein the output section includes a plurality of output means having different physical characteristics, and an input section corresponding to the plurality of output means. 1. An audio signal transmission system characterized in that, when dividing an input audio signal into frequency bands, a spectrum analysis of the input audio signal is performed, and the signal division is performed according to the analysis result.
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