WO2005086525A1

WO2005086525A1 - フィルタ回路およびそれを利用した再生装置

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Publication number: WO2005086525A1
Application number: PCT/JP2005/003737
Authority: WO
Inventors: Takashige Miyashita
Original assignee: Rohm Co., Ltd
Priority date: 2004-03-05
Filing date: 2005-03-04
Publication date: 2005-09-15
Also published as: JPWO2005086525A1; JP4658924B2; CN1930909B; US20080226097A1; KR20060126578A; TW200534736A; TWI361011B; CN1930909A

Abstract

　スピーカで再生できない低音部分を遮断する。オペアンプＡ１、コンデンサＣ２、コンデンサＣ３は、帯域通過特性の信号を反転させた信号を出力する。スイッチＳ３は、抵抗として動作すると共に、オペアンプＡ１から出力された信号を反転させる。オペアンプＡ２とコンデンサＣ６は、低域通過特性の信号を出力する。さらに、低域通過特性の信号は、スイッチＳ４とコンデンサＣ４を介して、オペアンプＡ１に帰還される。オペアンプＡ３と抵抗１から抵抗Ｒ４とコンデンサＣ７は、入力信号から、低域通過特性の信号の成分と帯域通過特性の信号の成分を減衰させて、入力信号のうちの高域通過特性の信号を抽出する。

Description

明細書

フィルタ回路およびそれを利用した再生装置

技術分野

[0001] 本発明は、フィルタ技術に関し、特に高域の周波数帯域の信号を通過させるフィルタ回路およびそれを利用した再生装置に関する。

背景技術

[0002] 近年、液晶テレビジョン受像機、プラズマディスプレイテレビジョン受像機等力 CR Tテレビジョン受像機に置き換わる形で登場して、る。このようなテレビジョン受像機の出現によって、テレビジョン受像機の大画面、薄型化に拍車力かかっている。このような状況の中、テレビジョン受像機に搭載されるスピーカに関して、ェンクロージャの大きさや搭載位置の制約が大きくなつており、特にェンクロージャは小さくなる傾向にある。一般的にスピーカのェンクロージャが小さくなれば、豊かな低音の再生や臨場感の再現が困難になる。その結果、スピーカや液晶テレビジョン受像機を製造する製造者は、薄型化、小型化と引き換えに、再生すべき音質を低下させたスピーカを製造せざるを得ず、一方、スピーカや液晶テレビジョン受像機を使用する使用者は、低い音質の音声を聞力ざるを得な力つた (例えば、非特許文献 1参照。 )₀ 非特許文献 1 :佐伯多門監修、「新版スピーカ &エンクロージャー百科」、誠文堂新光社、 1999年 5月、 p. 27

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] 本発明者はこうした状況下、以下の課題を認識するに至った。ェンクロージャ容量の小さいスピーカは、前述のごとぐ所定の周波数より低い音声の再生が困難である (以下、スピーカで再生できる周波数を「再生可能周波数」という）。従来は、所定の周波数より低い音声を再生するために、それ以外の周波数帯域よりも大きな増幅率で増幅していた。増幅するためにスピーカの前段に設けたプリアンプは、非常に低い周波数領域の信号まで増幅し、スピーカの駆動に伴う低音歪も増幅されてしまう。その結果、スピーカで再生される音声の音質がさらに低下する。そこで、発明者は、スピー力で再生される音声の音質に着目して、スピーカで再生が困難な所定の周波数より低い音声を遮断してしまう着想に至った。

[0004] さらに、ェンクロージャ容量の小さいスピーカでは、一般的にスピーカに付随されるプリアンプ等の再生装置の小型化も要求される。前述のスピーカの再生可能周波数より低い周波数の信号を除去するために高域通過フィルタを設ける場合において、高域通過フィルタにも小型化、特に IC化が要求される。 IC化に適したフィルタのひとつがスィッチトキャパシタ等価回路を使用したフィルタである力当該フィルタを通過した信号の周波数力スィッチトキャパシタ等価回路のサンプリング周波数と比較してある程度高くなれば、サンプリング周波数の影響によって信号に歪が生じるために、当該フィルタを通過した信号の品質が低下する。

[0005] 本発明はこうした状況に鑑みてなされたもので、その目的は、ェンクロージャ容量の小さいスピーカで再生できない周波数帯の信号を遮断するためのフィルタ回路およびそれを利用した再生装置の提供にある。

課題を解決するための手段

[0006] 本発明のある態様は、フィルタ回路である。この回路は、処理対象の信号を入力する入力部と、入力した信号をフィルタに通過させて、入力した信号のうちの低域通過特性の信号と帯域通過特性の信号を抽出する第 1抽出部と、入力した信号から、抽出した低域通過特性の信号の成分と抽出した帯域通過特性の信号の成分を減衰させて、入力した信号のうちの高域通過特性の信号を抽出する第 2抽出部とを備える。この回路において、第 1抽出部は、フィルタに含まれた抵抗を所定のサンプリング周波数で動作すべきスィッチトキャパシタ等価回路によって構成し、かつ当該サンプリング周波数は、後段に設けたスピーカの再生可能周波数よりも高い周波数に設定されており、フィルタは、スピーカの再生可能周波数近傍の周波数で遮断されるべき低域通過特性の信号と帯域通過特性の信号を抽出するように設定されており、第 2抽出部は、低域通過特性の信号と帯域通過特性の信号にもとづいて、スピーカの再生可能周波数以上の高域通過特性の信号を抽出してもよい。

[0007] 「スピーカの再生可能周波数」は、スピーカが良好な音質で再生できる周波数であり、その限界は、スピーカの出力が小さくなる方の周波数のうち、低い周波数である「スピーカの再生限界周波数」によって特定される。

以上の回路により、バイカツド型フィルタにスィッチトキャパシタ等価回路を使用して V、るので小型化が可能であり、スィッチトキャパシタ等価回路を含んだバイカツド型フィルタで帯域通過特性の信号と低域通過特性の信号を抽出してヽるので、スィッチトキャパシタ等価回路でのサンプリングによる歪の影響を受けず、さらに遮断すべき周波数をスピーカの再生可能周波数近傍として設定しているので、再生された音声に対する歪の影響を抑圧できる。

[0008] 第 1抽出部におけるフィルタは、バイカット型フィルタであってもよい、第 1抽出部のバイカット型フィルタは、入力した信号を通過させる第 1のスィッチトキャパシタ等価回路と、第 1のスィッチトキャパシタ等価回路を通過した信号力帯域通過特性の信号を抽出する第 1のオペアンプと、抽出した帯域通過特性の信号を通過させる第 2のスイッチトキャパシタ等価回路と、第 2のスィッチトキャパシタ等価回路を通過した信号力低域通過特性の信号を抽出する第 2のオペアンプと、抽出した低域通過特性の信号を通過させ、かつ通過した信号を第 1のオペアンプに帰還させる第 3のスィッチトキャパシタ等価回路とを備え、第 3のスィッチトキャパシタ等価回路は、第 1のスィッチトキャパシタ等価回路と第 2のスィッチトキャパシタ等価回路が通過した信号の位相を反転させる場合に、通過した信号の位相を反転させないように構成されており、第 1 のスィッチトキャパシタ等価回路と第 2のスィッチトキャパシタ等価回路が通過した信号の位相を反転させなヽ場合に、通過した信号の位相を反転させるように構成されてもよい。

[0009] 第 1抽出部でのサンプリング周波数の基準となるべきスピーカの再生可能周波数は、スピーカのェンクロージャ容積に応じて決定され、バイカツド型フィルタは、スピーカのェンクロージャ容積が小さくなれば、低域通過特性の信号と帯域通過特性の信号を遮断すべき周波数を高くするように設定されてもょ、。

[0010] 本発明の別の態様も、フィルタ回路である。この回路は、処理対象の信号を入力する入力部と、入力した信号を 1次不完全積分器に通過させて、入力した信号のうちの低域通過特性の信号を抽出する第 1抽出部と、入力した信号から、抽出した低域通過特性の信号の成分を減衰させて、入力した信号のうちの高域通過特性の信号を抽出する第 2抽出部とを備える。この回路において、第 1抽出部は、 1次不完全積分器に含まれた抵抗を所定のサンプリング周波数で動作すべきスィッチトキャパシタ等価回路によって構成し、かつ当該サンプリング周波数は、後段に設けたスピーカの再生可能周波数よりも高い周波数に設定されており、 1次不完全積分器は、スピーカの再生可能周波数近傍の周波数で遮断されるべき低域通過特性の信号を抽出するように設定されており、第 2抽出部は、低域通過特性の信号にもとづいて、スピーカの再生可能周波数以上の高域通過特性の信号を抽出してもよい。

[0011] 以上の回路により、 1次不完全積分器にスィッチトキャパシタ等価回路を使用しているので小型化が可能であり、スィッチトキャパシタ等価回路を含んだ 1次不完全積分器で低域通過特性の信号を抽出して、るので、スィッチトキャパシタ等価回路でのサンプリングによる歪の影響を受けず、さらに遮断すべき周波数をスピーカの再生可能周波数近傍として設定しているので、再生された音声に対する歪の影響を抑圧できる。

[0012] 第 1抽出部が遮断すべきスピーカの再生可能周波数近傍の周波数を制御する制御部をさらに備えてもよい。ユーザから、第 1抽出部が遮断すべきスピーカの再生可能周波数近傍の周波数に関する指示を受けつける受付部と、受けつけた指示をデジタルデータワードに変換する変換部とをさらに備え、制御部は、変換したデジタルデータワードにもとづいて、第 1抽出部が遮断すべきスピーカの再生可能周波数近傍の周波数を制御してもよ、。

[0013] 本発明のさらに別の態様も、フィルタ回路である。この回路は、ひとつ以上の 1次高域通過フィルタとひとつ以上の 2次高域通過フィルタを備える。この回路において、 2 次高域通過フィルタは、低域通過特性の信号と帯域通過特性の信号を抽出し、抽出した低域通過特性の信号の成分と抽出した帯域通過特性の信号の成分を減衰させて、高域通過特性の信号を抽出しており、かつ 2次高域通過フィルタは、所定のサンプリング周波数で動作すべきスィッチトキャパシタ等価回路によって構成された抵抗を含んでおり、 1次高域通過フィルタは、 1次不完全積分器によって、低域通過特性の信号を抽出し、抽出した低域通過特性の信号の成分を減衰させて、高域通過特性の信号を抽出しており、かつ 1次高域通過フィルタは、 1次不完全積分器に含まれた抵抗を所定のサンプリング周波数で動作すべきスィッチトキャパシタ等価回路によつて構成され、ひとつ以上の 1次高域通過フィルタとひとつ以上の 2次高域通過フィルタに設定されるべきサンプリング周波数は、後段に設けたスピーカの再生可能周波数よりも高い周波数に設定されており、ひとつ以上の 1次高域通過フィルタとひとつ以上の 2次高域通過フィルタは、直列に接続されて、スピーカの再生可能周波数以上の高域通過特性の信号を抽出してもよい。 2次高域通過フィルタは、バイカット型フィルタを含んでもよい。

[0014] 本発明のさらに別の態様は、再生装置である。この装置は、処理対象の信号を入力する入力部と、入力した信号から、後段のスピーカの再生可能周波数以上の高域通過特性の信号を抽出する高域抽出部と、抽出した高域通過特性の信号を増幅する増幅部と、増幅した信号を音声信号として再生するスピーカとを備える。この装置において、高域抽出部は、入力した信号をフィルタに通過させて、入力した信号のうちの低域通過特性の信号と帯域通過特性の信号を抽出する第 1抽出部と、入力した信号から、抽出した低域通過特性の信号の成分と抽出した帯域通過特性の信号の成分を減衰させて、入力した信号のうちの高域通過特性の信号を抽出する第 2抽出部とを備え、第 1抽出部は、フィルタに含まれた抵抗を所定のサンプリング周波数で動作すべきスィッチトキャパシタ等価回路によって構成し、かつ当該サンプリング周波数は、スピーカの再生可能周波数よりも高い周波数に設定されており、フィルタは、スピーカの再生可能周波数近傍の周波数で遮断されるべき低域通過特性の信号と帯域通過特性の信号を抽出するように設定されており、第 2抽出部は、低域通過特性の信号と帯域通過特性の信号にもとづいて、スピーカの再生可能周波数以上の高域通過特性の信号を抽出してもよい。

[0015] なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

発明の効果

[0016] 本発明によれば、ェンクロージャ容量の小さ、スピーカで再生できな、周波数帯の信号を遮断できる。

図面の簡単な説明 [0017] [図 1]本発明の実施例 1に係る音声出力装置の構成を示す図である。

[図 2]図 1の等化回路の周波数特性を示す図である。

[図 3]図 1の等化回路の構成を示す図である。

[図 4]図 1の前段低域通過フィルタと後段低域通過フィルタでの位相シフトに対する周波数特性である。

[図 5]図 5 (a)— (c)は、等化回路の周波数特性を示す図である。

[図 6]本発明の実施例 2に係る第 1高域抽出部の構成を示す図である。

[図 7]図 7 (a)— (b)は、図 6の P10から P16での周波数特性を示す図である。

[図 8]単一コーン全帯域スピーカの周波数特性を示す図である。

[図 9]本発明の実施例 3に係る第 1高域抽出部の構成を示す図である。

[図 10]図 9の 1次高域通過フィルタの構成を示す図である。

[図 11]本発明の実施例 4に係る音声出力装置の構成を示す図である。

符号の説明

[0018] 10 再生回路、 12 等化回路、 14 増幅部、 16 スピーカ、 20 低周波成分除去部、 22 高域抽出部、 24 低域抽出部、 26 増幅部、 28 合成部、 3 0 ノッファ、 32 ノッファ、 34 ノッファ、 40 前段低域通過フィルタ、 42 合成部、 44 高域通過フィルタ、 46 後段低域通過フィルタ、 50 制御部、 60 1次高域通過フィルタ、 62 2次高域通過フィルタ、 66 アンプ、 68 アンプ、 7 0 アンプ、 72 第 1スピーカ、 74 第 2スピーカ、 100 音声出力装置、 110 音声出力装置、 A1— A5 オペアンプ、 C1一 C10 コンデンサ、 S1— S6 スィツチ、 R1— R8 抵抗、 F1— F2 フィルタ。

発明を実施するための最良の形態

[0019] (実施例 1)

本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例 1は、薄型のテレビジョン受像機で音声を再生する音声再生装置に関する。なお、薄型のテレビジョン受像装置の形状の制約上、音声再生装置に含まれたスピーカのェンクロージャは小さいものとし、その結果、再生限界周波数は高くなる。本実施例に係る音声再生装置は、低音の音質の向上を目的とするため、再生限界周波数よりも低い周波数の信号もある程度の音圧で出力する必要があるが、その反面、低音領域のうちの低周波数領域に含まれた低音歪の音圧は抑圧される方が望まヽ。以上の課題を解決するために、音声再生装置は、等化回路を含む。等化回路は前述の技術的課題を解決すると共に、ボーカル帯域への影響およびディップを低減することを目的として、以下の通り動作する。ステレオ出力に対応した複数の信号を入力し、入力した複数の信号の低音領域を除去する。これによつて、低音歪を防止する。低音歪を除去した複数の信号は、高域抽出部と低域抽出部に両方とも入力される。

[0020] 高域抽出部では、再生限界周波数以上の成分の信号を抽出する。すなわち、等化回路で補正する必要のない信号を抽出する。一方、低域抽出部は、等化回路で増幅すべき低音領域の信号を抽出する。その際、高周波数側のボーカル帯域に影響を与えないような遮断周波数と減衰傾度に設定された急峻な特性のフィルタを使用する。さらに、ディップの低減、すなわち高域抽出部力もの出力信号との位相差を小さくするために、必要とされる減衰傾度に対応したフィルタ次数のフィルタを使用せずに、それらより低いフィルタ次数のふたつのフィルタ（以下、「第 1低域通過フィルタ」と「第 2低域通過フィルタ」 t 、う）を使用する（以下、これらのフィルタ次数を「第 1フィルタ次数」と「第 2フィルタ次数」とし、ここで、第 1フィルタ次数は第 2フィルタ次数より小さいものとする）。さらに、第 1低域通過フィルタには、低域抽出部での遮断周波数より低い遮断周波数を設定し、第 2低域通過フィルタには、低域抽出部での遮断周波数より高い遮断周波数を設定する。

[0021] このような構成において、低域抽出部では、入力した信号に対して、第 1低域通過フィルタを通過させてから、第 2低域通過フィルタを通過させる。なお、低域抽出部では、回路規模の削減を目的として、入力した信号を合成して前述の処理を行う。低域抽出部の出力信号は増幅された後に、高域抽出部の複数の出力信号に合成されて、スピーカから出力される。

[0022] 図 1は、実施例 1に係る音声出力装置 100の構成を示す。音声出力装置 100は、再生回路 10、等化回路 12、増幅部 14、スピーカ 16を含む。なお、音声出力装置 10 0は、それ自体単独で音楽を再生可能なコンパクトディスクプレーヤなどの音楽再生装置であってもよぐテレビジョン受像装置に含まれて音声を再生してもよい。 [0023] 再生回路 10は、所定のデータをもとに、音声を再生する。例えば、テレビジョン受像装置では、受信したデータに含まれた音声データを抽出し、当該音声データを電気信号として出力する。また、コンパクトディスクプレーヤでは、コンパクトディスクに記録された音楽データをピックアップし、当該音楽データを電気信号として出力する。図中で出力される信号は、ひとつの信号線を伝送するように示されているが、これに限らず、ステレオ再生するために右側の音声と左側の音声を別にしたふたつの信号であってもよい。

[0024] スピーカ 16は、ユーザが聴き取れるように音声を最終的に出力する。ここでは、説明の簡略化のため、スピーカ 16の再生限界周波数を 100Hzとする。一般的に、スピ一力 16は、再生限界周波数より大きい周波数の信号をある程度の音圧によって出力可能であるが、一方、再生限界周波数以下の周波数 (以下、「低音領域」という）の信号を出力する際の音圧は、周波数の低下と共に急激に低下する。なお、スピーカ 16 の前段には、信号を増幅するための増幅部 14が設けられている。また図中では、ひとつのスピーカ 16を示している力ここでは、ステレオ再生に対応したふたつのスピ一力 16と低音再生に対応したひとつのスピーカ 16の組合せによって、構成されているちのとする。

[0025] 等化回路 12は、音声出力装置 100での低音再生能力を向上させるために、スピー力 16で再生されるべき低音領域の信号の音圧を高くする。そのために、等化回路 12 は、予め低音領域の信号を増幅する。すなわち、スピーカ 16の周波数特性と逆の周波数特性を信号に与える。しかしながら、 10Hz程度で出現する低音歪を低減するために、低音歪が出現すべき周波数 (以下、「超低音領域」という」）の成分の信号は、増幅しない。なお、低音領域で増幅すべき周波数帯域幅を「低音再生帯域」という。ここで、低音の音質を高めるためには、低音再生帯域が広いほどよい。また、等化回路 12は、低音領域の信号を増幅するが、ボーカル帯域の信号へ与える影響を低減するように動作する。

[0026] 図 2は、等化回路 12の周波数特性を示す。図中の実線が、等化回路 12による周波数特性である。一方、図中の点線は、後述する等化回路 12の構成を持たない等化器による周波数特性である。ここで、「P1」は、「再生限界周波数」であり、「R1」は、「ボーカル帯域」であり、「R2」は、「低音領域」であり、「R3」は、「超低音領域」であり、「R4」と「R5」は、「低音再生帯域」である。なお、図 2に示された等化回路 12の特性は、等化回路 12の構成を説明した後に述べる。

[0027] 図 3は、等化回路 12の構成を示す。等化回路 12は、低周波成分除去部 20と総称される第 1低周波成分除去部 20a、第 2低周波成分除去部 20b、高域抽出部 22と総称される第 1高域抽出部 22a、第 2高域抽出部 22b、低域抽出部 24、増幅部 26、合成部 28と総称される第 1合成部 28a、第 2合成部 28b、ノッファ 30、ノッファ 32、バッファ 34、制御部 50を含む。また、低域抽出部 24は、前段低域通過フィルタ 40と総称される第 1前段低域通過フィルタ 40a、第 2前段低域通過フィルタ 40b、合成部 42、高域通過フィルタ 44、後段低域通過フィルタ 46を含む。ここで、等化回路 12には、ステレオ再生するために再生回路 10から右側の音声信号と左側の音声信号が入力されるものとする。

[0028] 低周波成分除去部 20は、低音歪を低減するために、入力した音声信号から超低音領域を減衰させた信号を出力する。ここでは、スピーカ 16で再生すべき最低の周波数を遮断周波数に設定した 1次の高域通過フィルタを使用する。

[0029] 高域抽出部 22は、低周波成分除去部 20から出力された信号から、再生限界周波数以上の周波数成分の信号を抽出する。すなわち、スピーカ 16で問題なく再生できる周波数領域の信号として、基本的に処理対象としない信号を抽出する。ここでは、再生限界周波数を遮断周波数に設定した 2次の高域通過フィルタを使用する。

[0030] 前段低域通過フィルタ 40と後段低域通過フィルタ 46は、低周波成分除去部 20から出力された信号から、高域抽出部 22で抽出した信号以外の成分を抽出する。当該信号が、スピーカ 16での低音再生能力を向上させるために、増幅される。なお、前段低域通過フィルタ 40と後段低域通過フィルタ 46を含んだ低域抽出部 24としての遮断周波数 (以下、「分離用遮断周波数」という）は、再生限界周波数とボーカル帯域にもとづいて特定されるべきであり、最終的に等化回路 12から出力される信号の周波数特性が図 2の実線になるように、決定される。ここでは、実験結果等によって、予め適当な分離用遮断周波数が設定されているものとする。また、分離用遮断周波数とあわせて、低域抽出部 24の減衰傾度は、低域抽出部 24から出力された信号が、高域抽出部 22から出力された信号に影響を及ぼさないように特定されるべきであり、ここでは、当該減衰傾度およびそれに対応した低域透過フィルタのフィルタ次数 (以下、「最終フィルタ次数」という）は、予め実験結果等によって設定されているものとする。

[0031] 前段低域通過フィルタ 40の遮断周波数は、分離用遮断周波数より低い遮断周波数に設定し、後段低域通過フィルタ 46の遮断周波数は、分離用遮断周波数より高い遮断周波数に設定する。ここでは、分離用遮断周波数を「再生限界周波数より高い周波数」に設定しているため、前段低域通過フィルタ 40の遮断周波数を「再生限界周波数」に設定する。一方、前段低域通過フィルタ 40のフィルタ次数は、最終フィルタ次数より小さ、第 1フィルタ次数に設定し、後段低域通過フィルタ 46のフィルタ次数は、最終フィルタ次数より小さい第 2フィルタ次数に設定する。また、第 1フィルタ次数は、第 2フィルタ次数より小さぐかつ第 1フィルタ次数と第 2フィルタ次数の和が最終フィルタ次数になるように設定される。ここでは、必要とされる最終フィルタ次数の「5 次」を満たすために、第 1フィルタ次数を「2」に、第 2フィルタ次数を「3」に設定する。なお、低周波成分除去部 20の遮断周波数を低ぐ低域抽出部 24の分離用遮断周波数を高く設定すれば、低音再生帯域を広くできる。

[0032] 低周波成分除去部 20から出力された信号は、前段低域通過フィルタ 40、後段低域通過フィルタ 46の順に通過する。なお、合成部 42は、前段低域通過フィルタ 40の出力を合成する。これは低音は音像定位が中央にくるため、加算した状態で信号処理を行っても問題ないからである。高域通過フィルタ 44は、合成部 42で合成した信号に直流成分が含まれる場合があり、当該直流成分を除去する。ここでは、低周波成分除去部 20と同様に、スピーカ 16で再生すべき最低の周波数を遮断周波数に設定した 1次の高域通過フィルタを使用する。

[0033] 増幅部 26は、低域抽出部 24から出力された信号を増幅する。合成部 28は、高域抽出部 22から出力された信号と、増幅部 26から出力された信号を合成する。バッファ 30は、第 1合成部 28aで合成された信号をバッファリングし、ノッファ 32は、増幅部 26で増幅された信号をバッファリングし、ノッファ 34は、第 2合成部 28bで合成された信号をバッファリングする。最終的に、左側の出力としてバッファ 30から、右側の出力としてバッファ 34から、低音の出力としてバッファ 32から信号が出力される。

[0034] 制御部 50は、図示しない入力インターフェースを介して、ユーザから高域抽出部 2 2、前段低域通過フィルタ 40、高域通過フィルタ 44、後段低域通過フィルタ 46の遮断周波数、 Q値、ゲインなどの高域抽出部 22や低域抽出部 24で抽出されるべき信号の特性に関する指示を受けつける。さらに、制御部 50は、当該指示を所定のデジタルデータワードに変換してから、当該デジタルデータワードにもとづいて高域抽出部 22、前段低域通過フィルタ 40、高域通過フィルタ 44、後段低域通過フィルタ 46の設定を電子的に制御する。

[0035] 図 4は、前段低域通過フィルタ 40と後段低域通過フィルタ 46での位相シフトに対する周波数特性である。ここでは、説明を容易にするために、前段低域通過フィルタ 40 に対応したフィルタの次数を「1次」、後段低域通過フィルタ 46に対応したフィルタの次数を「2次」とした場合の位相特性を実線で示す。一方、高次のフィルタを「3次」とした場合の位相特性を点線で示す。また、図中の周波数「f0」は、 3次のフィルタの遮断周波数であり、周波数「fl」は、前段低域通過フィルタ 40に対応した 1次のフィルタの遮断周波数であり、周波数「f2」は、後段低域通過フィルタ 46に対応した 2次のフィルタの遮断周波数である。図示のごとぐ遮断周波数の異なるフィルタ次数の低いフィルタを組み合わせることによって、位相シフトを小さくできる。さらに、フィルタの組み合わせにぉ、て、フィルタ次数の低!、方のフィルタの遮断周波数をより低くすれば、低い周波数での位相シフトがさらに小さくできる。一方、高い周波数での位相シフトは大きくなる力図 2に示したようにボーカル帯域にわたる高い周波数では、低域抽出部 24からの出力ゲインが小さくなるため、そのような位相シフトの影響は小さい。

[0036] 図 5 (a)— (c)は、等化回路 12の周波数特性を示す。図 5 (a)は、図 3の「P10」での周波数特性、すなわち高域抽出部 22の出力信号の周波数特性を示す。また、図 5 ( b)は、図 3の「P11」での周波数特性、すなわち増幅部 26の出力信号の周波数特性を示す。図 5 (c)は、図 3の「P12」での周波数特性、すなわちバッファ 30の出力信号の周波数特性を示す。図示のごとく、図 5 (c)は、図 5 (a)と図 5 (b)を合成した形で得られている。その結果、図 5 (b)のように超低音領域のゲインが小さぐ低音再生帯域が広くなる。また、図 5 (a)と図 5 (c)の比較より明らかなように、ボーカル帯域への影響が少なぐディップも小さい。さらに、図 5 (c)と同一の周波数特性力図 2に実線で示されている。点線の周波数特性と比較して、超低音領域のゲインが小さぐ低音再生帯域が広ぐボーカル帯域への影響も小さぐディップも小さくなつている。

[0037] 本発明の実施例によれば、増幅対象の信号を分離するための低域通過フィルタをフィルタ次数の低、複数のフィルタを組合せて構成するため、増幅対象とならな、信号力もの位相差が小さくなり、ディップが小さくなる。また、超低音領域を除去するための高域通過フィルタと増幅対象の信号を分離するための低域通過フィルタによつて構成するため、低音再生帯域を広くできる。また、増幅対象の信号を分離するための低域通過フィルタを減衰傾度の大きヽフィルタで構成するため、ボーカル帯域への影響を小さくできる。また、低音領域に関する処理は、合成した信号に対して行うため、回路規模を削減可能である。

[0038] (実施例 2)

本発明の実施例 2は、実施例 1の等化回路で使用される高域通過フィルタに関する。実施例 1でも説明したようにスピーカのェンクロージャが小さくなれば、再生限界周波数が高くなる。その結果、再生限界周波数よりも低い周波数の信号は低音の歪となって、スピーカから再生される音声の音質を低下させる。そこで本実施例は、スピ一力の再生限界周波数よりも低い周波数の信号を遮断する高域通過フィルタに関する。

[0039] さらに、ェンクロージャ容量の小さいスピーカでは、一般的にスピーカに付随されるプリアンプ等の再生装置の小型化、すなわち高域通過フィルタの小型化、 IC化が要求される。 IC化に適したフィルタのひとつがスィッチトキャパシタ等価回路を使用したフィルタである。しかしながら、スィッチトキャパシタ等価回路のサンプリング周波数と比較してある程度高い周波数の信号には、サンプリング周波数の影響によって歪が生じるので、スィッチトキャパシタ等価回路をそのまま高域通過フィルタとして使用すると出力された信号に歪が生じる。

[0040] そこで本実施例は、スィッチトキャパシタ等価回路をバイカツド型フィルタの抵抗として組み込み、バイカツド型フィルタによって入力した信号力ゝら低域通過特性の信号と帯域通過特性の信号を抽出し、さらに抽出したこれらの信号を入力した信号力減じて入力した信号の高域通過特性の信号を抽出する。スィッチトキャパシタ等価回路から出力される信号は、低域通過特性の信号と帯域通過特性の信号に対応するので、サンプリング周波数よりもある程度周波数が低ぐサンプリングによる信号の歪を抑圧できる。

[0041] 図 6は、本発明の実施例 2に係る第 1高域抽出部 22aの構成を示す。第 1高域抽出部 22aは、フィルタ Fl、オペアンプ A1からオペアンプ A3、コンデンサ C1からコンデンサ C7、スィッチ SI力スィッチ S4、抵抗 R1から抵抗 R4を含む。

[0042] ここでは、第 1高域抽出部 22aの処理内容を以下に示す式にもとづいて説明する。

2次の高域通過フィルタの伝達関数は、入力信号を Vin、出力信号を Voutとすれば、次のように示される。

[数 1]

Vout S² _

V i n s² + as + b

ここで、 aと bは所定の定数である。これを変形すれば、次のように示される。

[数 2]

Vout s² + as + b as b

V i n s² + as + b s² + as + b s² + as + b

[0043] すなわち、 2次の高域通過フィルタの伝達関数は、第 1項目の入力信号、第 2項目の帯域通過フィルタの出力信号、すなわち帯域通過特性の信号、第 3項目の低域通過フィルタの出力信号、すなわち低域通過特性の信号によって表され、帯域通過特性の信号と低域通過特性の信号を入力信号力も減じることによって、高域通過特性の信号が得られる。第 1高域抽出部 22aは、このような処理を行っており、それらの対応を図 7 (a)— (b)に基づいて説明する。図 7 (a)— (b)は、図 6の P10から P16での周波数特性を示す。図 7 (a)は、図 6の P10における信号であり、入力信号そのままの周波数特性である。ここでは説明の簡略ィ匕のために、入力信号は所定の周波数の範囲においてゲインが一定であるとして示したが、例えば所定の周波数でゲインが増大して、たり、減少して、るような特性であってもよ、。 [0044] 図 7 (b)は、図 6の P12における信号を反転させた信号の周波数特性である。図示のごとく、図 7 (b)は帯域通過特性の信号であるため、図 6の P12における信号は、帯域通過特性の信号を反転させた信号といえる。図 7 (c)は、図 6の P14における信号であり、低域通過特性の信号の周波数特性である。これらの信号のうち、オペアンプ A3の非反転入力端子の前段で P10の信号と P12の信号が合成され、合成された信号がオペアンプ A3の非反転入力端子に入力され、オペアンプ A3の反転入力端子に P14の信号が入力される。その結果、オペアンプ A3からの出力信号、すなわち P1 6の信号は、入力信号から、帯域通過特性の信号と低域通過特性の信号を減じた信号が得られる。図 7 (d)に P16における信号の周波数特性を示す。図示のごとく、図 7 (d)は、高域通過特性の信号の周波数特性を示す。なお、図 7 (b)から図 7 (d)において、前述の再生限界周波数を P1として示した。第 1高域抽出部 22aの遮断周波数と P1の関係を図示のように設定した理由については、後述する。

[0045] 図 6に戻る。図 6のスィッチ S1からスィッチ S4は、四角で囲んだ「1」と「2」が交互に選択される。すなわち、タイミングの誤差を無視すると、あるタイミングでスィッチ S1からスィッチ S4の「1」がオンになり、「2」がオフになる。別のタイミングでは、スィッチ S1 力スィッチ S4の「2」がオンになり、「1」がオフになる。コンデンサ Cl、コンデンサ C5 、コンデンサ C4を挟んだふたつの「1」と「2」の組合せ、すなわち、スィッチ S1とスイツチ S2の組合せ、スィッチ S4とスィッチ S2の組合せ、スィッチ S3はそれぞれコンデンサを含んでスィッチトキャパシタ等価回路を構成する。スィッチ S 1とコンデンサ C 1とスイッチ S2の組合せで構成されるスィッチトキャパシタ等価回路の場合、スィッチ S1とスィッチ S2の「1」と「2」を切り替えるためのサンプリング周期を Tとすると、スィッチトキャパシタ等価回路による等価な抵抗 Reffは、次のように示される。

[数 3]

_ T

Reff 二 7

し 1

[0046] 他のスィッチトキャパシタ等価回路でも同様な関係が成り立ち、それぞれが抵抗として動作する。スィッチ S1とコンデンサ C1とスィッチ S2の組合せは、抵抗として動作すると共に、入力した信号の位相を反転する。オペアンプ Al、コンデンサ C2、コンデンサ C3は帯域通過フィルタを構成し、 P12における出力信号は、前述のごとく帯域通過特性の信号を反転させた信号となる。スィッチ S3は、抵抗として動作すると共に、オペアンプ A1から出力された信号を反転させる。オペアンプ A2とコンデンサ C6は、低域通過フィルタを構成し、 P14における出力信号は、前述のごとく低域通過特性の信号となる。さらに、低域通過特性の信号は、スィッチ S4とコンデンサ C4を介して、オペアンプ A1に帰還される。

[0047] 以上の構成より、図中のフィルタ F1は、バイカツド型フィルタを構成して、帯域通過特性の信号を反転させた信号と低域通過特性の信号を出力するように動作する。ここで、サンプリング周期 Tの逆数のサンプリング周波数は、図示しないスピーカ 16の再生限界周波数 P1よりも高い周波数に設定されている。一般的に、サンプリング周波数よりある程度低い周波数の信号でなければ、出力された信号にサンプリングによる歪が生じるためである。さらにフィルタ F1の各構成要素は、再生限界周波数 P1近傍の周波数で遮断されるべき帯域通過特性の信号を反転させた信号と低域通過特性の信号を抽出するように設定されているものとする。

[0048] スィッチ S1とスィッチ S2の組合せとスィッチ S3においては、「1」と「2」の組合せが互いに同一であるが、これらと比較して、スィッチ S2とスィッチ S4の組合せでの「1」と「2」の組合せが反対になっている。すなわち、スィッチ S1とスィッチ S2の組合せとスイッチ S3では、信号の位相を反転しているのに対し、スィッチ S2とスィッチ S4の組合せでは、信号の位相を反転していない。このような構成によって、通常のノイカッド型フィルタでは、入力信号力帯域通過特性の信号と低域通過特性の信号を抽出するために 3個のオペアンプを必要とする力ここでは 2個のオペアンプで構成されている。なお、スィッチ S1とスィッチ S2の組合せとスィッチ S3が、信号の位相を反転せずに、スィッチ S 2とスィッチ S4の組合せ力信号の位相を反転してもよい。

[0049] オペアンプ A3と抵抗 R1から抵抗 R4とコンデンサ C7は、前述のごとぐ入力信号から、低域通過特性の信号の成分と帯域通過特性の信号の成分を減衰させて、入力信号のうちの高域通過特性の信号を抽出する。低域通過特性の信号と帯域通過特性の信号は再生限界周波数 P1近傍の周波数で遮断されているので、高域通過特性の信号は、再生限界周波数 P1以上の信号となる。 [0050] なお、図 3と同様に、第 1高域抽出部 22aの内部あるいは外部に制御部 50を備えてもよい。制御部 50は、図示しない入力インターフェースを介して、ユーザから第 1高域抽出部 22aによって遮断すべき再生限界周波数近傍の周波数やサンプリング周波数に関する指示を受けつける。さらに、当該指示を所定のデジタルデータワードに変換してから、当該デジタルデータワードにもとづいて第 1高域抽出部 22aの設定を電子的に制御する。

[0051] ここで、第 1高域抽出部 22aが遮断すべき周波数は、例えば 100Hz近傍に決定される。これはスピーカ 16の再生限界周波数を考慮して設定されている力スピーカ 1 6の再生限界周波数について、スピーカ特性の一例にもとづいて説明する。図 8は、単一コーン全帯域スピーカの周波数特性を示す。図 ₈は、横軸が周波数を示し、縦軸がレスポンスを示している力図示のごとく周波数が 100Hzより小さくなると、レスポンスが急激に低下している。なお、レスポンスとは、基準軸上 lmの点における音圧レベルを周波数に対応して連続した曲線となるように測定した値である。また、上記の場合に 100Hzより低い周波数帯域において、スピーカ 16の機械系の歪が増大する。そのため、本実施例では、このような周波数帯域を高域通過フィルタで遮断する。

[0052] スピーカ 16の再生限界周波数 fOは、スピーカ 16のェンクロージャ容積 V、スピーカ 16の実行振動半径 a、振動系の等価質量 mo、所定の定数 αによって以下のように決定される。

画

？ _ 355 X a⁴

o ―

a X V X mo すなわち、再生限界周波数 fOは、スピーカ 16の実行振動半径 aが大きくなる場合、スピーカ 16のェンクロージャ容積 Vが小さくなる場合、振動系の等価質量 moが小さくなる場合に大きくなる。また、再生限界周波数 fOが大きくなれば、第 1高域抽出部 2 2aが遮断すべき周波数も大きくする。

[0053] 本発明の実施例によれば、スピーカで再生すべき信号のうち、スピーカが再生できない周波数帯の部分を予め高域通過フィルタで遮断しておくので、スピーカで生じる可能性のある歪を低減できる。また、スィッチトキャパシタ等価回路を使用するので、フィルタの小型が容易であり、さらにスィッチトキャパシタ等価回路をバイカツド型フィルタの低域通過特性の信号と帯域通過特性の信号の抽出に使用するので、サンプリングにもとづく高域通過特性の信号での歪を低減できる。また、スピーカで再生する音声の音質を向上できる。

[0054] (実施例 3)

本発明の実施例 3は、実施例 2と同様に高域通過フィルタに関する。実施例 2では、 2次の高域通過フィルタを説明した。ここでは、 1次の高域通過フィルタ、さらに 1次の高域通過フィルタと 2次の高域通過フィルタを任意に組み合わせた所定の高次の高域通過フィルタに関する。

[0055] 図 9は、本発明の実施例 3に係る第 1高域抽出部 22aの構成を示す。第 1高域抽出部 22aは、 1次高域通過フィルタ 60、 2次高域通過フィルタ 62を含む。 2次高域通過フィルタ 62は、実施例 2の第 1高域抽出部 22aと同等の構成を有しているので、ここでは説明を省略する。

1次高域通過フィルタ 60は、 2次高域通過フィルタ 62と同様に高域通過フィルタであるが、フィルタの次数が 1次になっている。その結果、第 1高域抽出部 22aは、 3次の高域通過フィルタになっている。このように、 2次の高域通過フィルタと 1次の高域通過フィルタを任意の個数直列に接続して、任意の次数の高域通過フィルタを実現可能である。

[0056] 図 10は、 1次高域通過フィルタ 60の構成を示す。 1次高域通過フィルタ 60は、フィルタ F2、オペアンプ A4、オペアンプ A5、コンデンサ C8からコンデンサ C10、スイツチ S5、スィッチ S6、抵抗 R5から抵抗 R8を含む。

[0057] フィルタ F2は、スィッチ S5、スィッチ S6、コンデンサ C10、オペアンプ A4で構成された 1次不完全積分器であり、低域通過フィルタとして動作する。すなわち、フィルタ F2は、入力した信号の低域通過特性の信号を反転させた信号を出力する。ここで、フィルタ F2は、 1次不完全積分器に含まれた抵抗を所定のサンプリング周波数で動作すべきスィッチ S5、スィッチ S6によって構成されている。また、サンプリング周波数は、図示しないスピーカ 16の再生限界周波数よりも高い周波数に設定されている。さらに、フィルタ F2が抽出する低域通過特性の信号を反転させた信号は、スピーカ 16 の再生限界周波数近傍の周波数で遮断されて!ヽる。

[0058] オペアンプ A5、抵抗 R5から抵抗 R8は、入力した信号から低域通過特性の信号の成分を減じた信号、すなわち入力した信号の高域通過特性の信号を抽出する。最終的に、 1次高域通過フィルタ 60は、スピーカ 16の再生限界周波数以上の高域通過特性の信号を抽出する。

[0059] 本発明の実施例によれば、スィッチトキャパシタ等価回路を使用するので、フィルタの小型が容易であり、さらにスィッチトキャパシタ等価回路を 1次不完全積分器の低域通過特性の信号の抽出に使用するので、サンプリングにもとづく高域通過特性の信号での歪を低減できる。さらに、 1次のフィルタと 2次のフィルタを任意に組み合わせることによって、所定の次数のフィルタを実現可能である。

[0060] (実施例 4)

本発明の実施例 4は、実施例 2と 3で説明した高域通過フィルタを適用したデバイデイングネットワーク回路に関する。デバイデイングネットワーク回路は、スピーカで再生すべき信号を複数の周波数帯域に分割し、複数の周波数帯域に対応させた専用のスピーカを複数備える。スピーカで再生すべき信号は、フィルタによってそれぞれの周波数帯域の信号に変換されるが、その際の高域通過フィルタに実施例 2と 3で説明した高域通過フィルタを使用する。

[0061] 図 11は、本発明の実施例 4に係る音声出力装置 110の構成を示す。音声出力装置 100は、アンプ 66、高域抽出部 22、低域抽出部 24、アンプ 68、アンプ 70、第 1スピー力 72、第 2スピーカ 74を含む。

[0062] アンプ 66は、再生すべき信号を増幅する。高域抽出部 22は、増幅した信号のうちの高音部分の信号を抽出する。そのため、実施例 2や 3で説明したような高域通過フィルタによって、該当する信号を抽出する。その際、前述のごとぐ高域抽出部 22が遮断すべき周波数は、 100Hz程度に設定されている。高域抽出部 22で抽出された信号は、アンプ 68で増幅され、第 1スピーカ 72で再生される。一方、低域抽出部 24 は、増幅した信号のうちの中低音部分の信号を抽出する。そのため、低域通過フィルタによって、該当する信号を抽出する。低域抽出部 24で抽出された信号は、アンプ 7 0で増幅され、第 2スピーカ 74で再生される。 [0063] 本発明の実施例によれば、高域通過フィルタを帯域分割駆動を行うデバイデイングネットワーク回路にも適用可能である。

[0064] 以上、本発明を実施例をもとに説明した。実施例は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせに、ろ、ろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

[0065] 実施例 1において、低域抽出部 24は、高域通過フィルタ 44と後段低域通過フィルタ 46の順に配列して構成されている。し力しながら、これに限らず例えば、後段低域通過フィルタ 46と高域通過フィルタ 44の順に配列してもよいし、また、同様の特性を持ったバンドパスフィルタによって構成されてもよい。本変形例によれば、異なった回路構成で同様の特性が得られる。つまり、希望する特性が得られればよい。

[0066] 実施例 1において、等化回路 12は、複数の信号を入力して、複数の信号を出力する。し力しながら、これに限らず例えば、ひとつの信号を入力して、ひとつの信号を出力してもよい。この場合は、低周波成分除去部 20、高域抽出部 22、前段低域通過フィルタ 40、合成部 28はそれぞれひとつの構成要素を含めばよい。また、合成部 42はなくてもよい。本変形例によれば、回路構成をさらに小さくできる。つまり、音声をステレオ再生するか、モノラル再生するかによって、それに適合した構成であればよい。

[0067] 実施例 2において、フィルタ F1は、バイカツド型フィルタであるとしている。しかしな力 Sらこれに限らず例えば、フィルタ F1は、バイカツド型フィルタ以外のフィルタであつてもよい。本変形例によれば、様々なフィルタを使用できる。つまり、フィルタ F1は、帯域通過特性の信号を反転させた信号と低域通過特性の信号を出力すればよい。

[0068] 実施例 1から実施例 4を任意に組み合わせた実施例も有効である。本変形例によれば、実施例 1から実施例 4を任意に組み合わせた効果が得られる。

産業上の利用可能性

[0069] ェンクロージャ容量の小さ、スピーカで再生できな、周波数帯の信号を遮断できる

Claims

請求の範囲

[1] 処理対象の信号を入力する入力部と、

前記入力した信号をフィルタに通過させて、前記入力した信号のうちの低域通過特性の信号と帯域通過特性の信号を抽出する第 1抽出部と、

前記入力した信号から、前記抽出した低域通過特性の信号の成分と前記抽出した帯域通過特性の信号の成分を減衰させて、前記入力した信号のうちの高域通過特性の信号を抽出する第 2抽出部とを備え、

前記第 1抽出部は、前記フィルタに含まれた抵抗を所定のサンプリング周波数で動作すべきスィッチトキャパシタ等価回路によって構成し、かつ当該サンプリング周波数は、後段に設けたスピーカの再生可能周波数よりも高い周波数に設定されており、前記フィルタは、前記スピーカの再生可能周波数近傍の周波数で遮断されるべき前記低域通過特性の信号と前記帯域通過特性の信号を抽出するように設定されており前記第 2抽出部は、前記低域通過特性の信号と前記帯域通過特性の信号にもとづいて、前記スピーカの再生可能周波数以上の前記高域通過特性の信号を抽出することを特徴とするフィルタ回路。

[2] 前記第 1抽出部におけるフィルタは、バイカット型フィルタであることを特徴とする請求項 1に記載のフィルタ回路。

[3] 前記第 1抽出部の前記バイカット型フィルタは、

前記入力した信号を通過させる第 1のスィッチトキャパシタ等価回路と、前記第 1のスィッチトキャパシタ等価回路を通過した信号から前記帯域通過特性の信号を抽出する第 1のオペアンプと、

前記抽出した帯域通過特性の信号を通過させる第 2のスィッチトキャパシタ等価回路と、

前記第 2のスィッチトキャパシタ等価回路を通過した信号から前記低域通過特性の信号を抽出する第 2のオペアンプと、

前記抽出した低域通過特性の信号を通過させ、かつ通過した信号を前記第 1のォぺアンプに帰還させる第 3のスィッチトキャパシタ等価回路とを備え、前記第 3のスィッチトキャパシタ等価回路は、前記第 1のスィッチトキャパシタ等価回路と前記第 2のスィッチトキャパシタ等価回路が通過した信号の位相を反転させる場合に、通過した信号の位相を反転させないように構成されており、前記第 1のスィッチトキャパシタ等価回路と前記第 2のスィッチトキャパシタ等価回路が通過した信号の位相を反転させな、場合に、通過した信号の位相を反転させるように構成されて、ることを特徴とする請求項 2に記載のフィルタ回路。

[4] 前記第 1抽出部での前記サンプリング周波数の基準となるべき前記スピーカの再生可能周波数は、前記スピーカのェンクロージャ容積に応じて決定され、前記バイカツド型フィルタは、前記スピーカのェンクロージャ容積が小さくなれば、前記低域通過特性の信号と前記帯域通過特性の信号を遮断すべき周波数を高くするように設定されることを特徴とする請求項 1または 2に記載のフィルタ回路。

[5] 処理対象の信号を入力する入力部と、

前記入力した信号を 1次不完全積分器に通過させて、前記入力した信号のうちの低域通過特性の信号を抽出する第 1抽出部と、

前記入力した信号から、前記抽出した低域通過特性の信号の成分を減衰させて、前記入力した信号のうちの高域通過特性の信号を抽出する第 2抽出部とを備え、前記第 1抽出部は、前記 1次不完全積分器に含まれた抵抗を所定のサンプリング周波数で動作すべきスィッチトキャパシタ等価回路によって構成し、かつ当該サンプリング周波数は、後段に設けたスピーカの再生可能周波数よりも高い周波数に設定されており、前記 1次不完全積分器は、前記スピーカの再生可能周波数近傍の周波数で遮断されるべき前記低域通過特性の信号を抽出するように設定されており、前記第 2抽出部は、前記低域通過特性の信号にもとづいて、前記スピーカの再生可能周波数以上の前記高域通過特性の信号を抽出することを特徴とするフィルタ回路。

[6] 前記第 1抽出部が遮断すべき前記スピーカの再生可能周波数近傍の周波数を制御する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項 1に記載のフィルタ回路。

[7] 前記第 1抽出部が遮断すべき前記スピーカの再生可能周波数近傍の周波数を制御する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項 5に記載のフィルタ回路。

[8] ユーザから、前記第 1抽出部が遮断すべき前記スピーカの再生可能周波数近傍の周波数に関する指示を受けつける受付部と、

前記受けつけた指示をデジタルデータワードに変換する変換部とをさらに備え、前記制御部は、前記変換したデジタルデータワードにもとづいて、前記第 1抽出部が遮断すべき前記スピーカの再生可能周波数近傍の周波数を制御することを特徴とする請求項 6に記載のフィルタ回路。

[9] ユーザから、前記第 1抽出部が遮断すべき前記スピーカの再生可能周波数近傍の周波数に関する指示を受けつける受付部と、

前記受けつけた指示をデジタルデータワードに変換する変換部とをさらに備え、前記制御部は、前記変換したデジタルデータワードにもとづいて、前記第 1抽出部が遮断すべき前記スピーカの再生可能周波数近傍の周波数を制御することを特徴とする請求項 7に記載のフィルタ回路。

[10] ひとつ以上の 1次高域通過フィルタとひとつ以上の 2次高域通過フィルタを備え、前記 2次高域通過フィルタは、低域通過特性の信号と帯域通過特性の信号を抽出し、前記抽出した低域通過特性の信号の成分と前記抽出した帯域通過特性の信号の成分を減衰させて、高域通過特性の信号を抽出しており、かつ前記 2次高域通過フィルタは、所定のサンプリング周波数で動作すべきスィッチトキャパシタ等価回路によって構成された抵抗を含んでおり、

前記 1次高域通過フィルタは、 1次不完全積分器によって、低域通過特性の信号を抽出し、前記抽出した低域通過特性の信号の成分を減衰させて、高域通過特性の信号を抽出しており、かつ前記 1次高域通過フィルタは、前記 1次不完全積分器に含まれた抵抗を所定のサンプリング周波数で動作すべきスィッチトキャパシタ等価回路によって構成され、

前記ひとつ以上の 1次高域通過フィルタと前記ひとつ以上の 2次高域通過フィルタに設定されるべき前記サンプリング周波数は、後段に設けたスピーカの再生可能周波数よりも高い周波数に設定されており、前記ひとつ以上の 1次高域通過フィルタと前記ひとつ以上の 2次高域通過フィルタは、直列に接続されて、前記スピーカの再生可能周波数以上の前記高域通過特性の信号を抽出することを特徴とするフィルタ回路。

[11] 前記 2次高域通過フィルタは、バイカット型フィルタを含むことを特徴とする請求項 1

0に記載のフィルタ回路。

[12] 処理対象の信号を入力する入力部と、

前記入力した信号から、後段のスピーカの再生可能周波数以上の高域通過特性の信号を抽出する高域抽出部と、

前記抽出した高域通過特性の信号を増幅する増幅部と、

前記増幅した信号を音声信号として再生するスピーカとを備え、

前記高域抽出部は、前記入力した信号をフィルタに通過させて、前記入力した信号のうちの低域通過特性の信号と帯域通過特性の信号を抽出する第 1抽出部と、前記入力した信号から、前記抽出した低域通過特性の信号の成分と前記抽出した帯域通過特性の信号の成分を減衰させて、前記入力した信号のうちの高域通過特性の信号を抽出する第 2抽出部とを備え、

前記第 1抽出部は、前記フィルタに含まれた抵抗を所定のサンプリング周波数で動作すべきスィッチトキャパシタ等価回路によって構成し、かつ当該サンプリング周波数は、前記スピーカの再生可能周波数よりも高い周波数に設定されており、前記フィルタは、前記スピーカの再生可能周波数近傍の周波数で遮断されるべき前記低域通過特性の信号と前記帯域通過特性の信号を抽出するように設定されており、前記第 2抽出部は、前記低域通過特性の信号と前記帯域通過特性の信号にもとづいて、前記スピーカの再生可能周波数以上の前記高域通過特性の信号を抽出することを特徴とする再生装置。

[13] 前記第 1抽出部におけるフィルタは、バイカット型フィルタであることを特徴とする請求項 12に記載の再生装置。