JPH02222207A - 聴覚補償装置 - Google Patents

聴覚補償装置

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JPH02222207A
JPH02222207A JP1042322A JP4232289A JPH02222207A JP H02222207 A JPH02222207 A JP H02222207A JP 1042322 A JP1042322 A JP 1042322A JP 4232289 A JP4232289 A JP 4232289A JP H02222207 A JPH02222207 A JP H02222207A
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JP
Japan
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volume
signal
circuit
hearing compensation
sound quality
Prior art date
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Application number
JP1042322A
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English (en)
Inventor
Taro Funamoto
太朗 船本
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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 本発明はテレビジョン受像機やステレオアンプ等に用い
られる聴覚補償装置に関するものである。
従来の技術 人間が同一の音量として知覚する音圧は周波数により異
なり、さらにこの周波数特性は音圧の大小によりて変化
する。前記の音圧−周波数特性は等ラウドネス特性とよ
ばれ、国際規格 130226 に採用された標準等ラ
ウドネスレベル曲線(第3図)などが一般によ(知られ
ている6等うウドネス特性により、人間の聴覚は小音量
時に低音域と高温域で感度が鈍ることが分かる。そこで
この感度低下を補正するために、小音量時に低音域と高
音域を強調する聴覚補償装置(ラウドネス装置)が用い
られる。以下、図面を参照しながら従来の聴覚補償装置
の一例について説明する。
第5図は従来の聴覚補償装置の一構成例である。
第5図において、lは入力音声信号に対し小音量時の人
間の聴覚の周波数特性を補正する聴覚補償フィルタ、2
は聴覚補償フィルタ1の出力を音量制御信号により音量
制御する音量制御回路である。
聴覚補償フィルタ1の周波特性は音質制御信号により制
御される。すなわち音圧を音量制<’HIJで近似し、
音圧が低い(音量制御回路の減衰量が大きい)時に低音
域と高音域が強調されている。第4図に、音量制御量を
(OdB、 −30dB、 −50dB、−70dB)
とした時の聴覚補償フィルタ1の周波数特性の一例を示
す。
発明が解決しようとする課題 第5図に示すような聴覚補償装置では、聴覚補償フィル
タの周波数特性が音量制御信号によってのみ制御される
ため、入力信号のレベルが小さい時や大きい時に、実際
の音圧と音量制御量の間の近似誤差が大となり、聴覚補
償フィルタが標準等ラウドネス特性を正確に補正するこ
とができない。
また、−船釣に音声信号処理装置は音質制御回路を有し
ている。音質制御回路と聴覚補償装置の両方を有する音
声信号処理装置では、回路規模が太き(なり、さらに信
号処理量が多いため信号品位の劣化が起こりやすい。
本発明は、入力信号のレベルが小さい時や太き供するこ
とを第1の目的とする。また、本発明の第2の目的は回
路規模が小さくなりさらに信号の品位劣化を最小限に抑
えることができる聴覚補償装置を提供することにある。
課題を解決するための手段 前記課題を解決するめたに本発明の聴覚補償装置は、入
力音声信号に対し人間の聴覚の小音量時の周波数特性を
補正する聴覚補償フィルタと、前記聴覚補償フィルタの
出力信号を入力とし音量制御信号により音量を制御して
聴覚補償装置の出力とする音量制御回路と、前記音量制
御回路の出力信号レベルを検出する音量レベル検出回路
とを具備し、前記レベル検出回路の出力信号により前記
聴覚補償フィルタの特性を制御するよう構成されている
また、入力音声信号に対し高音域の強調及び抑圧と低温
域の強調及び抑圧を行う音質制御回路と、前記音質制御
回路の出力信号を入力とし音量制御信号により音量を制
御して聴覚補償装置の出力とする音量制御回路とを具備
し、音質制御信号と前記音量制御信号により前記音質制
御回路の周波数特性を制御するよう構成されている。
さらに、入力音声信号に対し高音域の強調及び抑圧と低
温域の強調及び抑圧を行う音質制御回路と、前記音質制
御回路の出力信号を入力とし音量制御信号により音量を
制御して聴覚補償装置の出力とする音量制御回路と、前
記音量制御回路の出力信号レベルを検出する音量レベル
検出回路とを具備し、音質制御信号と前記レベル検出回
路の出力信号により前記音質制御回路の周波数特性を制
御するよう構成されている。
作用 本発明は前記の構成により、以下のごとく作用し前記課
題を解決する。
(1)  聴覚補償装置の出力信号レベルを音量レベル
検出回路により検出し聴覚補償制御信号とすることによ
り、実際にスピーカーを駆動する電気エネルギー量を用
いて聴覚補償装置の周波数特性を制御できる。すなわち
、入力信号レベルが小さい時や大きい時に従来の聴覚補
償装置より正確に等ラウドネス特性を補正することが可
能となる。
(2)高音域と低音域の周波数特性がそれぞれ可変なフ
ィルタを、聴覚補償制御信号と音質制御信号の両方で制
御することにより、聴覚補償フィルタと音質制御フィル
タが共用でき、回路規模が小さくなる。さらに信号が通
過するフィルタ段数が減り、信号の品位劣化が最小限に
抑えられる。
実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。第1図は本発明の第1の實施例における聴覚補償
装置の回路図を示すものである。
第1図において、lは入力音声信号に対し人間の小音量
時の周波数特性を補正する聴覚補償フィルタ、2は前記
聴覚補償フィルタiの出力信号を入力とし音量制御信号
により音量を制御して聴覚補償装置の出力とする音量制
御回路、3は前記音量制御回路2の出力信号レベルを検
出する音量レベル検出回路である。
4は入力信号より高音域のみを抽出するハイノマスフィ
ルタ、5は入力信号より低音域のみを抽出するローパス
フィルタ、6は前記バイパスフィルタ4の出力信号と前
記ローパスフィルタ5の出力信号を加算する第1の加算
回路、7は前記第1の加算回路6の出力信号を入力とし
聴覚補償制御信号を利得制御信号とする第1の電圧制御
増幅回路、8は入力信号と前記第1の電圧制御増幅回路
7の出力信号とを加算する第2の加算回路、9は前記聴
覚補償フィルタlの出力信号を入力とし音量制御信号を
利得制御信号とする第2の電圧制御増幅回路、10は聴
覚補償装置の出力信号を整流する整流回路、11は前記
整流回路10の出力信号を平滑化する平滑回路、12は
前記平滑回路11の出力を対数変換し聴覚補償制御信号
として出力する対数増幅回路である。
バイパスフィルタ4とローパスフィルタ5及び第1の加
算回路6により、小音量時に聴覚補償フィルタに於て補
正される高音域成分と低温域成分が出力される。前記補
正成分と入力信号とは第2の加算回路8において加算さ
れるが、その割合を第1の電圧制御増幅回路7により制
御することにより、第4図に示す聴覚補償フィルタ特性
が得られる。整流回路lOと平滑回路11により聴覚補
償装置の出力信号が直流信号に変換される0人間は音量
を対数的に知覚するので、出力信号振幅を表す前記直流
信号を対数増幅回路12において対数変換することによ
り、人間の感覚に対応した音量レベルを表す信号が得ら
れる。前記音量レベル信号を聴覚補償制御信号とし前記
聴覚補償フィルタlを制御することにより、入力信号レ
ベルが小さい時や大きい時も、出力信号の音量レベルに
応じて適正な聴覚補償が実現できる。
第2図は本発明の第2の実施例における聴覚補償装置の
回路図を示すものである。第2図において13は入力音
声信号に対し高音域の強調及び抑圧と低音域の強調及び
抑圧を行う音質制御回路、2は前記音質制御回路13の
出力信号を入力とし音量制御信号により音量を制御して
聴覚補償装置の出力とする音量制御回路である。
14は入力信号より中音域のみを抽出するバンドパスフ
ィルタ、15は入力信号より高音域のみを抽出するバイ
パスフィルタ、16は入力信号より低温域のみを抽出す
るローパスフィルタ、17は前記バイパスフィルタ15
の出力信号を入力とし第1の周波数特性制御信号(高音
)を利得制御信号とする第3の電圧制御増幅回路、18
は前記ローパスフィルタ16の出力信号を入力とし第2
の周波数時制御信号(低温)を利得制御信号とする第4
の電圧制御増幅回路、19は入力信号と前記第3の電圧
制御増幅回路17の出力信号と前記第4の電圧制御増幅
回路18の出力信号とを加算すご第3の加算回路、9は
前記音質制御回路13の出力信号を入力とし音量制御信
号を利得制御信号とする第2の電圧制御増幅回路、20
は前記音量制御信号(高音)と第1の音質制御信号を加
算し前記第1の周波数特性制御信号(高音)とする第4
の加算回路、21は前記音量制御信号と第2の音質制御
信号(低温)を加算し前記第2の周波数特性制御信号(
低温)とする第5の加算回路である。
入力信号はバンドパスフィルタ14とバイパスフィルタ
15とローパスフィルタ16により、中音域と高音域と
低音域に一旦分割され、第3の加算回路19に於て再度
混合される。この混合比率を第3の電圧制御増幅回路1
7および第4の電圧制御増幅回路18により変えること
で、高音域と低音域の強調及び抑圧がおこなえる。さら
に第1音質制御信号と音量制御信号を、第4の加算回路
20及び第5の加算回路21において加算し、低高音の
強調及び抑圧を行う周波数特性制御信号として、音量を
小さくしたとき低高音域が強調されるよう構成すると、
音質制御フィルタと聴覚補償フィルタが共用でき回路規
模が削減される。
発明の効果 本発明は、入力音声信号に対し人間の小音量時の周波数
特性を補正する聴覚補償フィルタと、前記聴覚補償フィ
ルタの出力信号を入力とし音量制御信号により音量を制
御して出力する音量制御回路と、前記音量制御回路の出
力信号のレベルを検出する音量レベル検出回路とを具備
し、前記音量レベル検出回路の出力信号により前記聴覚
補償フィルタの特性を制御することにより、入力信号の
レベルが小さい時や大きい時に従来の聴覚補償装置より
正確に等ラウドネス特性を補正することができ、その実
用効果は大なるものがある。
また、入力音声信号に対し高音域の強調及び抑圧と低音
域の強調及び抑圧を行う音質制御回路と、前記音質制御
回路の出力信号を入力とし音量制御信号により音量を制
御して出力する音量制御回路とを具備し、音質制御信号
と前記音量制御信号により前記音質制御回路の周波数特
性を制御することにより、回路規模が小さくなりさらに
信号の品位劣化が最小限に抑えることができ、その実用
効果は大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の聴覚補償装置の第1の実施例の回路図
、第2図は本発明の聴覚補償装置の第2の実施例の回路
図、第3図は標準等ラウドネスレベル曲線図、第4図は
聴覚補償フィルタの例の周波数特性図、第5図は従来例
の聴覚補償装置の回路図である。 1・・・・・・聴覚補償フィルタ、2・・・・・・音量
制御回路、3・・・・・・音量レベル検出回路、4・・
・・・・バイパスフィルタ、5・・・・・・ローパスフ
ィルタ、6・・・・・・第1の加算回路、7・・・・・
・第1の電圧制御増幅回路、8・・・・・・第2の加算
回路、9・・・・・・第2の電圧制御増幅回路、lO・
・・・・・整流回路、11・・・・・・平滑回路、12
・・・・・・対数増幅回路、13・・・・・・音質制御
回路、14・−・・・・バンドパスフィルタ、 15・
・・・・・バイパスフィルタ、16・・・川口−パスフ
ィルタ、17・・・・・・第3の電圧制御増幅回路、1
8・・・・・・第4の電圧制御増幅回路、19・・・・
・・第3の力■算回路、20・・・・・・第4の加算回
路、21・・・・・・第5の加算回路。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか1名第3図 第 4 図 63   (25Z!;D  5lab  IK   
IK  4K   8K  /6に7匹τ )!L数 
(1−1z ) zS v−9ρ /K  ZK  4K  B/C肩友数(1
−1zJ /どに

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力音声信号に対し人間の小音量時の周波数特性
    を補正する聴覚補償フィルタと、前記聴覚補償フィルタ
    の出力信号を入力とし音量制御信号により音量を制御し
    て聴覚補償装置の出力とする音量制御回路と、前記音量
    制御回路の出力信号レベルを検出する音量レベル検出回
    路とを具備し、前記音量レベル検出回路の出力信号によ
    り前記聴覚補償フィルタの特性を制御することを特徴と
    した聴覚補償装置。
  2. (2)入力音声信号に対し高音域の強調及び抑圧と低音
    域の強調及び抑圧を行う音質制御回路と、前記音質制御
    回路の出力信号を入力とし音量制御信号により音量を制
    御して聴覚補償装置の出力とする音量制御回路とを具備
    し、音質制御信号と前記音量制御信号により前記音質制
    御回路の周波数特性を制御することを特徴とした聴覚補
    償装置。
  3. (3)入力音声信号に対し高音域の強調及び抑圧と低音
    域の強調及び抑圧を行う音質制御回路と、前記音質制御
    回路の出力信号を入力とし音量制御信号により音量を制
    御して聴覚補償装置の出力とする音量制御回路と、前記
    音量制御回路の出力信号レベルを検出する音量レベル検
    出回路とを具備し、音質制御信号と前記音量レベル検出
    回路の出力信号により前記音質制御回路の周波数特性を
    制御することを特徴とした聴覚補償装置。
JP1042322A 1989-02-22 1989-02-22 聴覚補償装置 Pending JPH02222207A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1003285A3 (en) * 1998-11-17 2003-10-08 Pioneer Corporation Loudness device
JP2005348118A (ja) * 2004-06-03 2005-12-15 Rohm Co Ltd 音質調整回路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP1003285A3 (en) * 1998-11-17 2003-10-08 Pioneer Corporation Loudness device
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