JPH0212299A

JPH0212299A - 音場効果自動制御装置

Info

Publication number: JPH0212299A
Application number: JP63163448A
Authority: JP
Inventors: Kenjiro Endo; 遠藤　謙二郎; Kazuo Shinya; 新屋　和夫
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Audio Video Engineering Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba AVE Co Ltd
Priority date: 1988-06-30
Filing date: 1988-06-30
Publication date: 1990-01-17

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明はオーディオプログラム信号に、臨場感（サラ
ウンド効果）、残響・エコー等の音場効果を付加する音
場効果付加装置において、音声プログラム部にかかる音
場効果を和らげるようにした音場効果自動制御装置に関
する。

（従来の技術）従来、入力オーディオプログラム信号に対し上記のよう
な音場効果を付加する装置は、楽音信号が主体となる楽
音プログラム部り１音声信号が主体となる音声プログラ
ム部も同ｍの音場効果がかかってしまう。このような性
質の異なる信号を区別すること無く音場効果をかけると
、楽音信号は音質等が向上するが、アナウンス等の音声
信号は明瞭度が無くなってしまう。

（発明が解決しようとする課題）この発明は上記問題点を除去し、入力オーディオプログ
ラム信号に対し、楽音プログラムと音声プログラム部で
異なる音場効果が得られるようにした音場効果自ｔｊＪ
！、ＩＩ御装置の提供を目的とする。

［発明の構成］く課題を解決するための手段）この発明は、オーディオプログラム信号に音場効果を付
加する音場効果付加装置において、入力オーディオプロ
グラム信号におけるエンベロープの変動部と平坦部を示
す２値信号を出力するシラブル検出手段と、この検出手段からの出力に塁づいて入力オーディオプロ
グラム信号が楽音プログラム信号主体であるか音声プロ
グラム信号主体であるかを判定し、音声プログラム部か
ら楽音プログラム部へのＦＪＪ替わりを判定する場合は
、楽音プログラムであることを示す信号の到来回数によ
って判定し、楽音プログラム部から音声プログラム部へ
の切替わりは音声プログラム部であることを指標する信
号の到来回数によって判定する論理回路手段を設けてい
る。

（作用）音声信号の場合は、信号に関するエンベロープの変動が
楽音信号より多くなる。この発明によれば、前記エンベ
ロープの変動部の数によって楽音プログラム部か音声プ
ログラム部かを判定し、それぞれ第１及び第２の判定信
号を出力している。

そして、音声ブ［］ダラム部と判定した状態から楽音プ
ログラム部を判定する場合は、第２の判定信号における
楽音プログラムを承り信号の到来回数をカウントし、所
定値を越えた場合に、音場効果を弱から強に切替える制
御信号を発生する。

また、楽音プログラム部と判定した状態から音声プログ
ラム部を判定する場合は、第１の判定信号における音声
プログラムを示す信号の到来回数をカウントし、所定値
を越えた場合に、音場効果を弱から強に切替える制御信
号を発生する。

これにより、例えばオーディオプログラム信号中に音声
信号を多く含む場合は、音場効果が緩和され、反対の音
声信号が主体となる場合は、音場効果をフルにかけるこ
とができる。

（実施例）以下、この発明を図示の実施例によって説明する。

第１図はこの発明に係る音場効果自動制御装置の基本構
成を示すブロック図である。同図中、ＴＰｌは音場効果
が付加され前の入力オーディオプログラム信号が導かれ
る入力端子、ＴＰ２は音場効果が付加されたオーディオ
プログラム信号の出力端子である。

１はサラウンド等の音場効果を付加する音場効果回路、
２はオーディオプログラム信号におけるエンベロープ変
動部と平坦部を示す２値信号を出力するシラブル検出回
路、３はこの発明による論理回路、４は導通及び非導通
状態が可制御の信号経路を２つ有するアナログマルチプ
レクサ等で構成したスイッチ回路である。端子ＴＰＩは
、前記音場効果回路１．シラブル検出回路２及びスイッ
チ回路４の一方の信号経路にオーディオプ［１グラム信
号を導いている。また、スイッチ回路４の他方の信号経
路には、音場効果回路１からの音場効果が付加されたオ
ーディオプログラム信号を導いている。

しかして、この発明による論理回路３は、シラブル検出
２からの２値信弓に基づいて以下に説明覆るカウント動
作及び論理判定動作を行い、スイッチ回路４の各信号経
路を導通、非導通に制御する制蔀信号を発生している。

先ず、シラブル検出回路２の具体例を第２図に示して説
明する。

第２図において、ＴＰ３は、入力オーディオプログラム
信号をアナ１］グコンバレータ５の２つの入力端子のう
ち一方の端子に供給する。このアナログコンパレータ５
の他方の入力端子には、入力オーディオプログラム信号
における楽音プログラム部と音声プログラム部を区別す
るために、エンベロープの変動部を検出するしきいら電
圧が、例えば可変抵抗等のトリマ一部品によって設定さ
れて印加している。これにより、アナログコンパレータ
５からは、入力オーディオプログラム信号の振幅が前記
しきいち電圧より大きい平坦部と、小さい変動部とを区
別する信号が得られる。

前記アナログコンパレータ５の出力は、再トリガ形単安
定マルチバイブレータ６に入力する。この単安定マルチ
バイブレータ６は、２つの出力端子Ｑ、？）より出力を
取出し、一方のＱ出力をダイオード及びコンデンサ等に
よって構成した波形整形回路６ａを介してナントゲート
８の一方入力端に供給し、ζ出力をナントゲート７の一
方入力端に供給する。前記ナントゲート８の出力は、再
トリガ単安定マルチバイブレータ９に供給し、この単安
定マルチバイブレータ９はζ出力を前記ナントゲート８
の他方入力端にフィードバックしている。この構成によ
る単安定マルチバイブレータ９より、入力オーディオプ
ログラム信号の変動部の時間幅に関係なく、すべての変
動部を検出した２値信号を得ることができる。また、こ
の２値信号は、１１を記ナントゲート７の他方の入力端
に入り、単安定マルチバイブレータ６からの出力と論理
比較する。単安定マルチバイブレータ９は、単安定マル
チバイブレータ６より長い準安定期間が設定されており
、これにより、ナントゲート７の出力は、一定の時間よ
り長い変動部のみをピックアップ指標した２値信号を表
わすことになる。尚、２値信号の示す変動部を一定の時
間幅より長いものをピックアップするようにした理由は
、ｈ復信号の性質に燵づいている。

次に、論理回路３の構成を説明する。

第３図において、端子ＴＰ５−は、第２図にＪ３りる端
子ＴＰ４からの２値信号を導出している。そして、端子
ＴＰ５からの２値信号は、フリップフロップ回路１１ａ
　、　１１ｂ及びアンドゲート１１ｃにて構成されｌこ
立下り検出回路１１に入力する。この立下り検出回路１
１は、クロック発生器１０からのクロック信号によって
各７リツプ７０ツブ１１ａ　、　ｌｌｂが動作するよう
になっている。２値信丹の立下りを示す検出パルスは、
アンドゲート１１Ｃより導出し、（第１の）カウンタ１
３に入る。

前記カウンター１３は、カウント出力をラッチ機能付き
フリップフロップ列１４を介して（第１及び第２の）コ
ンパレータ１５．１Ｇに供給する。これらコンパレータ
１５．１Ｂは、それぞれ予め設定操作されたレジスタ１
７．１８からのレジスト値と前記フリップ７０ツブ列１
４からのカウント値とを比較する。

そして、これらの比較結果は、コンパレータ１５の出力
は、ノットゲート２５を介してそれぞれラッチ回路２１
及びアンドゲート２４の一方端に入力し、コンパレーク
１６の出力はアンドゲート２３を介して（第２の）カウ
ンター１９に入力している。

前記カウンター１９は、レジスタ２０に設定されたレジ
スタ値をオーバーフロー値として、前記アントゲート２
３を介したコンパレータ１６の出力をカウントしている
。したがって、コンパレータ１６の出力レジスタ２０に
設定されたレジスタ値を越えると、カウンター１９は、
キャリー信号としての出力を、ノットゲート２６を介し
てそれぞれ前記ラッチ回路２１及びアントゲ−１−２４
の他方端に供給する。

一方、カウンター１２ａ、フリップフロップ１２ｂ。

１２ｃにて構成した回路は、クロック発生器１０からの
クロック（ｒｆｆｉ号によって動作するタイミング信号
発生回路である。このタイミング信号発生回路１２は、
前記力１クンター１３をクリヤーする信号をフリップ７
０ツブ１２ｂより、フリップフロップ１４にラッチ動作
をさせる信号をフリップフロップ１２Ｃよりそれぞれ出
力して、所定の回路に供給している。

これらフリップ７０ツブ１２ｂ　、　１２ｃの出力によ
って、オーディオプログラム信号を所定の単位区間に区
切っている。尚、フリップフロップ１２ｃの出力は、前
記アンドゲート２３の他方入力端にも供給される。また
、クロック発生器１０は、カウンター１３及び１９も駆
動している。

しかして、前記ラッチ回路２１は、それぞれコンパレー
タ１５．カウンター１９に基づく出力をフリップフロッ
プ２２を介して端子ＴＰ６に導出する。この端子ＴＰ６
より導出する信号は、第１図におけるスイッチ回路４を
制御する制御信号となる。

次に、上記構成の動作を第４図及び第５図を参照して説
明する。

第４図はシラブル検出回路２の動作を示すタイミングチ
ャートである。同図中、信号ＳＯは入力オーディオプロ
グラム信号を、Ｓｌはコンパレータ５の出力を、Ｓｌは
単安定マルチバイブレータ６のＱ出力を、Ｓ　２’　は
波形整形回路６ａの出力を、Ｓ３は単安定マルチバイブ
レータ６の互出力を、Ｓ４はナントゲート８の出力を、
Ｓ５は単安定マルチバイブレータ９の出力を、ＳＯはこ
の発明の２値信号であるナントゲート７の出力をそれぞ
れ示している。

入力オーディオプログラム信号は、ＳＯにて示すように
、振幅が平坦状となる部分Ｘ、振幅が間欠的にとぎれる
部分Ｙ、とぎれた間隔が小さいがＹよりは連続性がある
部分Ｘ′等の波形部を呈する。この実施例では、前記Ｘ
及びＸ′の部分を楽音プログラム部と判定し、Ｙの部分
を音声プログラム部と判定している。これに基づいて、
コンパレータ５は、入力オーディオプログラム信号の振
幅が、所定レベルを越えるごとにパルスを出力する。し
たがって、信号Ｓ１は、入力オーディオプログラム信号
の１つ１つのサイクル波形に対応してバースト状に連続
するか、とぎれるパルス列信Ｙ）となる。そして、パル
ス列の部分は、入力オーディオプログラム信号が所定レ
ベルより大きな振幅の部分に対応する。

次に、単安定マルチバイブレータ６は、入力オーディオ
プログラム信すの最大周波数を基準に準安定期間が設定
されているので、信号Ｓ１のパルス列が続く期間はハイ
レベルを呈し、パルスが発生しない期間はロウレベルを
呈する信５？Ｓ２をＱ出力として導出する。そして、互
出力Ｓ３は、Ｓｌを反転した信号となる。更に、信号８
２’　は、信号Ｓ２の立上りを検出したパルス列となる
。

一方、ナントゲート８の出力８４は、単安定マルチバイ
ブレータ９の準安定期間より長い間隔で振幅のとぎれる
変動部が発生する場合は、８２’と同じ信号になるが、
Ｘ′部分のように、単安定マルチバイブレータ９の準安
定期間より短い間隔で発生する場合には、最初の部分に
対応したパルスで単安定マルチバイブレータ９を反転し
後の娠幅片と間部は検出されない。こうして、ナントゲ
ート７からは、一定の時間幅より長い振幅変動部と振幅
の連続する部分に対応してハイレベル及びロウレベルに
変化する２値信号Ｓ６が得られる。

次に、上記のごとく生成された２値信号は、立下り検出
回路１１に入る。第５図において、第４図と同一の信号
には同一の符号を付す。Ｓ７は立上り検出回路１１の出
力を、８８．８９はそれぞれフリップ７０ツブ１２ｃ　
、　１２ｂの出力を、８１０はカウンター１３の出力値
を、３１１はコンパレータ１５の出力を、８１２はコン
パレータ１６の出力を、３１３はアンドゲート２３の出
力を、３１４はアンドゲート８２４の出力を、Ｓ１５は
ノットゲート２５の出力を、８１６はノットゲート２６
の出力を、３１７はフリップ７０ツブ２の出力するこの
発明の制御信号をそれぞれ示している。

さて、立下り検出回路１１の出力する信号＄７は、２値
信号の立下りを検出するので、振幅変動部が発生するご
とに、パルスを呈する信号となる。この信号Ｓ７は、カ
ウンター１３に入力して、カウントされる。この場合、
カウンター１３は、フリップフロップ１２ｂからの信＠
Ｓ９によってクリヤーされている。これにより、カウン
ター１３は、一定の単位期間内における振幅変動部の数
をカウントすることになる。こうしてカウントされた、
カウント値は、信号Ｓ８のタイミングで７リツプフロツ
ブ１４に転送され出力される。

コンパレータ１５と１６は、上記フリップフロップ１４
からのカウント値と、各レジスタ１７．１８に設定され
たレジスト値とを比較する。ここで、レジスタ１７に設
定される値は、音声プログラム部と判定できる振幅変動
部の発生頻度に基づいて定めている。また、レジスタ１
８は、楽音プログラム部と判定できる振幅変動部の発生
頻度に基づいて定めている。具体的には、単位期間内の
、信号Ｓ７におけるパルスが、１個以内であれば東名プ
ログラム部と判定し、２個以上であれば音声プログラム
と判定する。尚、図では、楽音プログラム部ではＯ９１
・・・１，０と発生し、音声プログラム部では４゜３と
発生している。

今、仮に、楽音プログラム部を入力しており、１１１１
郊信号Ｓ１７がハイレベルを呈して、音場効果を大きく
掛けるようにしている状態から話を進める。

尚、楽音プログラム部では、信号３１５．３１６とらハ
イレベルとなっており、制御信号８１７はハイレベルを
早している。

楽音プログラム部では、振幅変動部の発生頻度が少ない
ために、コンパレータ１５の出力３１１はロウレベルを
示し、コンパレータ１６の出力３１２はハイレベルを示
す。楽音プログラム部から音声プログラム部に変わり、
信号Ｓ７におけるパルスが４個カウントされると、コン
パレータ１５の出力３１１がハイレベルに、コンパレー
タ１６の出力８１２がロウレベルに変わる。ここに、信
号８１１のパルスは、ノットゲート２５を介し信号８１
５となってラッチ回路に入るので、楽音プログラムから
音声プログラム部に変わるときには、フリップフロップ
２２の入力は、信号８１６はそのままで、３１５がロウ
レベルに変化する。このため、音声プログラム部が入力
したという判定が行われて、制御信号８１７はハイレベ
ルからロウレベルに変わり、音場効果が小さくかかるよ
うに切替える。

次に、音声プログラム部から楽音プログラム部への切替
わり動作を説明する。

信号８１２は音声プログラム部時にロウレベルを呈して
いる。アンドゲート２３は、信号８１２と信号Ｓ８との
アンド出力を導出するので、コンパレータ１５．１６に
よって、楽音プログラム部と判定される期間に、信号Ｓ
８におけるパルスを通１゜したがって、アンドゲート２
３の出力する信号３１３は、信号８１２に基づく楽＆プ
ログラム部判定期間において、単位期間の周期で発生す
る信号８１３中のパルスＰ１をカウンター１９に供給す
る。ここに、カウンター１９は、信号８１５と信号８１
６のアンド出力−Ｃある信ｑｓ１ｎによってロード状態
にされるので、カウンター１９は、楽音プログラム部と
判定される期間におけるパルスＰ１をカンウドし、この
カウント値がレジスタ２０の値を越えると、所定のキャ
リー信号を出力して信号３１６を口・フレベルにする。

このように、信号３１６がロウレベルに切替わる次期を
遅らせているので、コンパレータ１５によって楽音プロ
グラム部と判定し、信号８１５がハイレベルを示しても
、フリップフロップ２２の動作に変わりはなく、制御信
号Ｓ１７はロウレベルのままである。一方、信号３１６
がロウレベルになると、信号Ｓ１５はハイレベルである
ので、フリップフロップ２２が反転動作し、制御信号８
１７をハイレベルに切替える。これにより、音場効果を
再び強く掛りることができるつまり、音声プログラム部が終わり、再び楽音プログラ
ム部になっても直ぐには、楽音プログラム部の音場効果
に切替えるのではなく、楽音プログラム部と判定される
単位期間が複数回（ここでは２Ｉ１位期間）検出された
後に、制御信号８１７をハイレベルにする訳である。

こうして、この実施例は、楽音プログラム部から音声プ
ログラムに切替わる直後に、音場効果を強から弱に切替
え、音声プログラムから楽音プログラム部に切替わった
ときには、所定時間経過の後に、音場効果を切替え、各
プログラムに合った畠場効果を自動的に選択することが
できる。

上記実施例は、−旦、音声プログラム部と判定した後は
、楽音プログラムと判定して音場効果を１、ＩＪ　Ｂえ
るのに、東名プログラム部と判定される振幅変動部の数
が、少数回の単位期間に亘って、カウントされることで
、音声プログラム部から楽音プログラム部の制御に切替
える方式であった。

このような考えは、逆の動作も可能であることを示唆す
る。つまり、楽音プログラム部と判定していて、音声プ
ログラム部と判定するまでに、上記のような緩衝期間を
設（）る訳である。

上記の実施例の場合、コンパレータ１５と１６の機能の
置き換え、即ち、信号Ｓ１１をアンドゲート２３に供給
し、信ｊ３ｓ１２を直接ラッチ回路２１に供給すればよ
い。

尚、第６図はシラブル検出回路２におけるコンパレータ
５の動作を確実に行う方法を示している。

第６図において、入力信号ｅｉは、直接コンパレータ５
′に入ると共に、エンベロープ検出回路３１゜係数回路
３２を介してコンパレータ５′に入っている。このよう
な、構成は、音場が可変された場合に都合が良い。

第７図は第６図の回路の動作を示しており、入力信号ｅ
ｉは、平均値検波、ピーク値検波等によるエンベロープ
検出回路３１によって、正規化レベルのエンベロープ信
号Ｅ＋　として検出される。その後、係数回路３２によ
って係数αを乗算することで、αＥｉを基準電圧として
レベル比較を行う。

これにより入力信号ｅｉが変動した場合でも、αＥｉが
それに追従し、確実に振幅変動部を検出するすることが
できる。第７図において、（Ａ＞はエンベロープ検出回
路３１の動作波形を示し、（Ｂ）は第４図における信号
Ｓ１に相当する。

また音場効果の制御の方法として、スイッチ回路４によ
る方法だけでなり、電子ボリューム等で宿場効果を切替
ることも可能゛ｅあり、また、ＶＣＡ（ｌｉ圧制御アン
ブリファイア）によって、フェードイン、フェードアウ
トすることもできる。

［発明の効果］以上説明したようにこの発明によれば、オーディオプロ
グラム信号に対し、楽音プログラム部と音声プログラム
部とで異なる音場効果を自動的に選択してかけることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る音場効果自動制御ｖ
装置の基本構成を示す構成図、第２図はシラブル検出回
路の具体回路の一例を示す回路図、第３図はこの発明に
よる論理回路の一例を示す回路図、第４図および第５図
はこの発明の詳細な説明するタイミングチャート、第６
図、第７図はシラブル検出を確実に行う方法を説明りる
説明図である。１・・・音場効果回路、２・・・シラブル検出回路、３
・・・論理回路、４・・・スイッチ回路、５・・・］コ
ンパレータ６，９・・・単安定マルチバイブレーク、７
，８・・・ナントゲート、１０・・・クロック発生器、
１１・・・立下り検出回路、１２・・・タイミング信号
発生回路、１３・・・（第１の）カウンター、１４・・
・フリツブフ【］ツブ、１５・・・（第１の）コンパレ
ータ、１６・・・（第２の）コンパレータ、１７．１８
・・・レジスタ、１ｏ・・・（第２の）カウンター、２
０・・・レジスタ、２１・・・ラッチ回路、２２・・・
フリップフロップ、Ｓ６・・・２値信号、８１１・・・
第１の判定信号、８１２・・・第２の判定信号、Ｓ１６
・・・第３の判定信号、８１７・・・制御信号。代理人　　　弁理上　　　伊　藤　　進（蹟怜ｔＪ−二；第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）オーデォオプログラム信号に音場効果を付加する
音場効果付加装置において、入力オーディオプログラム信号におけるエンベロープの
変動部と平坦部を示す２値信号を出力するシラブル検出
手段と、この検出手段からの出力をカウント入力し、予め設定し
た単位期間内に前記変動部の数が幾つ有るかをカウント
する第１のカウント手段と、このカウント手段の出力値
を予め設定した第１及び第２のレジスト値とそれぞれ比
較し、前記第１のカウント手段の出力値が前記第１のレ
ジスト値より大きい場合に、入力オーディオプログラム
信号が音声プログラム部であることを指標する第１の判
定信号を出力する第１のコンパレート手段及び、前記第
１のカウント手段の出力値が前記第２のレジスト値より
小さい場合に、入力プログラム信号が楽音プログラムで
あることを指標する第２の判定信号を出力する第２のコ
ンパレート手段と、前記第１のコンパレート手段によって音声プログラム部
であると判定した後に、前記第２のコンパレート手段か
らの楽音プログラムである判定結果を示す信号の到来回
数をカウントし、そのカウント値が予め設定した回数値
を越えたか否かを指標する第３の判定信号を出力する第
２のカウント手段と、前記第１のコンパレート手段からの第１の判定信号及び
前記第２のカウント手段からの第３の判定信号に基づい
て音場効果の強弱を制御する制御信号を出力する制御信
号出力手段とを具備したことを特徴とする音場効果自動
制御装置。
（２）オーデォオプログラム信号に音場効果を付加する
音場効果付加装置において、入力オーディオプログラム信号におけるエンベロープの
変動部と平坦部を示す２値信号を出力するシラブル検出
手段と、この検出手段からの出力をカウント入力し、予め設定し
た単位期間内に前記変動部の数が幾つ有るかをカウント
する第１のカウント手段と、このカウント手段の出力値
と予め設定した第１及び第２のレジスト値とそれぞれ比
較し、前記第１のカウント手段の出力値が前記第１のレ
ジスト値より大きい場合に、入力オーディオプログラム
信号が音声プログラム部であることを指標する第１の判
定信号を出力する第１のコンパレート手段及び、前記第
１のカウント手段の出力値が前記第２のレジスト値より
小さい場合に、入力プログラム信号が楽音プログラムで
あることを指標する第２の判定信号を出力する第２のコ
ンパレート手段と、前記第２のコンパレート手段によって楽音プログラム部
であると判定した後に、前記第１のコンパレート手段か
らの音声プログラムである判定結果を示す信号の到来回
数をカウントし、そのカウント値が予め設定した回数値
を越えたか否かを指標する第３の判定信号を出力する第
２のカウント手段と、前記第２のコンパレート手段からの第２の判定信号及び
前記第２のカウント手段からの第３の判定信号に基づい
て音場効果の強弱を制御する制御信号を出力する制御信
号出力手段とを具備したことを特徴とする音場効果自動
制御装置。