JPH05265476A - 残響付加装置の係数設定方法 - Google Patents
残響付加装置の係数設定方法Info
- Publication number
- JPH05265476A JPH05265476A JP3086856A JP8685691A JPH05265476A JP H05265476 A JPH05265476 A JP H05265476A JP 3086856 A JP3086856 A JP 3086856A JP 8685691 A JP8685691 A JP 8685691A JP H05265476 A JPH05265476 A JP H05265476A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- comb filter
- delay
- reverberation
- delay time
- tap
- Prior art date
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- Stereophonic System (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は音楽信号等に人工的に残響を付加す
る音場制御装置に関し、多くの残響音のバリエーション
を作る作業を容易にするべくコムフィルタの遅延時間設
定の簡易化を目的とする。 【構成】 ｎ段並列接続されたコムフィルタを有する残
響付加装置において、前記各コムフィルタを構成するｋ
番目の遅延器の遅延時間をＴK ＝Ｔ1 ／２(k-1)/ n に設
定し、各コムフィルタの基準振動ピークが生じる周波数
を対数軸で均一間隔にする。
る音場制御装置に関し、多くの残響音のバリエーション
を作る作業を容易にするべくコムフィルタの遅延時間設
定の簡易化を目的とする。 【構成】 ｎ段並列接続されたコムフィルタを有する残
響付加装置において、前記各コムフィルタを構成するｋ
番目の遅延器の遅延時間をＴK ＝Ｔ1 ／２(k-1)/ n に設
定し、各コムフィルタの基準振動ピークが生じる周波数
を対数軸で均一間隔にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は音楽信号等に人工的に残
響を付加する音場制御装置に関する。特に発明では多く
の残響音のバリエーションを作る作業を容易にするべく
コムフィルタの遅延時間設定の簡易化を目的とする。
響を付加する音場制御装置に関する。特に発明では多く
の残響音のバリエーションを作る作業を容易にするべく
コムフィルタの遅延時間設定の簡易化を目的とする。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の音場制御装置を示す図であ
る。本図の音場制御装置はＤＳＰ(Digital Signal Proc
essor)で構成され、各音楽会場例えばコンサートホー
ル、ライブハウス、教会、スタジアム等の拡がり感を再
現するもので、一定のサンプリング周期の入力信号を前
処理する初期遅延メモリ10と、初期遅延メモリ10からの
出力データを順次取り込む遅延メモリ20−１、該遅延メ
モリ20−１の各タップから取り出された遅延データの振
幅を調整する乗算器20−２および各乗算器20−２からの
出力データを合成する加算器20−３からなる非再帰形デ
ィジタルフィルタ(FIR) で形成される初期反射音生成部
20と、初期遅延メモリ10からの出力データを所定時間遅
延する遅延器30−１、該遅延器30−１の出力のゲインを
調整する乗算器30−２と、該乗算器30−２の出力データ
と、および該遅延器30−１の入力データを加算する加算
器30−３とからなる再帰形ディジタルコムフィルタ(II
R) で形成される残響付加装置30と、該残響付加装置30
および前記初期反射音生成部20の出力データを合成する
加算器40とを含む。
る。本図の音場制御装置はＤＳＰ(Digital Signal Proc
essor)で構成され、各音楽会場例えばコンサートホー
ル、ライブハウス、教会、スタジアム等の拡がり感を再
現するもので、一定のサンプリング周期の入力信号を前
処理する初期遅延メモリ10と、初期遅延メモリ10からの
出力データを順次取り込む遅延メモリ20−１、該遅延メ
モリ20−１の各タップから取り出された遅延データの振
幅を調整する乗算器20−２および各乗算器20−２からの
出力データを合成する加算器20−３からなる非再帰形デ
ィジタルフィルタ(FIR) で形成される初期反射音生成部
20と、初期遅延メモリ10からの出力データを所定時間遅
延する遅延器30−１、該遅延器30−１の出力のゲインを
調整する乗算器30−２と、該乗算器30−２の出力データ
と、および該遅延器30−１の入力データを加算する加算
器30−３とからなる再帰形ディジタルコムフィルタ(II
R) で形成される残響付加装置30と、該残響付加装置30
および前記初期反射音生成部20の出力データを合成する
加算器40とを含む。
【０００３】図５は音場制御装置で形成される初期反射
音および残響音を示す図である。本図に示すように音源
から真直ぐにリスナーの席に到来する直接音に対して初
期遅延メモリ10によりＴ1 時間遅延され、初期反射音生
成部20によって壁、天井、床などに反射して直接音より
も道のりが長いだけ時間的に遅れて到来する初期反射音
が形成され、初期遅延メモリ10により直接よりもＴ2 時
間遅延され、さらに何回を反射を繰り返し四方八方から
ランダムに到来し遅れ方もまちまちでレベルも次第に減
衰するというパターンをもった一連の残響音が形成され
る。
音および残響音を示す図である。本図に示すように音源
から真直ぐにリスナーの席に到来する直接音に対して初
期遅延メモリ10によりＴ1 時間遅延され、初期反射音生
成部20によって壁、天井、床などに反射して直接音より
も道のりが長いだけ時間的に遅れて到来する初期反射音
が形成され、初期遅延メモリ10により直接よりもＴ2 時
間遅延され、さらに何回を反射を繰り返し四方八方から
ランダムに到来し遅れ方もまちまちでレベルも次第に減
衰するというパターンをもった一連の残響音が形成され
る。
【０００４】図６は残響付加装置の周波数特性を説明す
る図である。通常使用されるサンプリング周波数はｆs
＝48KHz 等であり、可聴周波数の最大値 20KHzの２〜３
倍（例えば32KHZ, 44.1KHZ）を採用する。残響付加装置
30の遅延器30−１には例えばシフトレジスタ、ＲＡＭ等
が用いられ、シフトレジスタであれば遅延データは出力
タップから取り出され、出力タップの選択により遅延時
間が定まる。ＲＡＭの場合であればメモリアドレスを介
して遅延時間が調整される。例えば上記シフトレジスタ
による遅延器30−１のタップＴａｐをＴａｐ＝１として
遅延時間Ｔを１サンプリング周期（Ｚ-1) だけ遅延する
と、ＩＩＲフィルタ30は本図（ａ）に示すような周波数
特性を示す。この場合、乗算器30−２のゲインをｇとす
ると、周波数０，ｆs で振幅最大値は１／（１−ｇ）
に、周波数ｆs ／２で振幅最小値は１／（１＋ｇ）であ
る。本図（ｂ）に示すように、Ｔａｐ＝２すなわち２サ
ンプリング周期（Ｚ-2) だけ遅延すると周波数ｆs ／２
に基準振動ピークが現れ、Ｔａｐ＝３にすると周波数ｆ
s ／３の点に基準振動ピークが現われ、さらにＴａｐ＝
４にすると周波数ｆs ／４の点に基準ピークが現われ
る。一般的にタップＴａｐ＝Ｄに増加すれば上記と同様
にして基準振動のピークがｆs ／Ｄに現われる。
る図である。通常使用されるサンプリング周波数はｆs
＝48KHz 等であり、可聴周波数の最大値 20KHzの２〜３
倍（例えば32KHZ, 44.1KHZ）を採用する。残響付加装置
30の遅延器30−１には例えばシフトレジスタ、ＲＡＭ等
が用いられ、シフトレジスタであれば遅延データは出力
タップから取り出され、出力タップの選択により遅延時
間が定まる。ＲＡＭの場合であればメモリアドレスを介
して遅延時間が調整される。例えば上記シフトレジスタ
による遅延器30−１のタップＴａｐをＴａｐ＝１として
遅延時間Ｔを１サンプリング周期（Ｚ-1) だけ遅延する
と、ＩＩＲフィルタ30は本図（ａ）に示すような周波数
特性を示す。この場合、乗算器30−２のゲインをｇとす
ると、周波数０，ｆs で振幅最大値は１／（１−ｇ）
に、周波数ｆs ／２で振幅最小値は１／（１＋ｇ）であ
る。本図（ｂ）に示すように、Ｔａｐ＝２すなわち２サ
ンプリング周期（Ｚ-2) だけ遅延すると周波数ｆs ／２
に基準振動ピークが現れ、Ｔａｐ＝３にすると周波数ｆ
s ／３の点に基準振動ピークが現われ、さらにＴａｐ＝
４にすると周波数ｆs ／４の点に基準ピークが現われ
る。一般的にタップＴａｐ＝Ｄに増加すれば上記と同様
にして基準振動のピークがｆs ／Ｄに現われる。
【０００５】遅延器30−１のタップ位置は、再現すべき
コンサートホール、ライブハウス、教会、スタジアム等
の特性によって設定される。図６の特性のように、コム
フィルタ30はタップ位置が設定されるとピークを有する
ので、通常複数段に設けられ、タップ位置を少しづつず
らし、その合成周波数特性が出来るだけ平坦になるよう
にしている。
コンサートホール、ライブハウス、教会、スタジアム等
の特性によって設定される。図６の特性のように、コム
フィルタ30はタップ位置が設定されるとピークを有する
ので、通常複数段に設けられ、タップ位置を少しづつず
らし、その合成周波数特性が出来るだけ平坦になるよう
にしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の残
響付加装置では、複数段のコムフィルタの遅延器30−１
のタップ位置の調整では、調整が失敗すると、却って、
各段のピーク位置がかたまったり重なり合ったりして、
聴感上好ましくなくなるという問題があった。よってこ
の調整すなわちコムフィルタの各段の遅延時間設定では
カット＆トライで聴感にたよりながら１段毎に設定し又
はＦＦＴ(Fast Fourier Transformation)等を用い、個
々にタップ位置を調整しなければならず、コムフィルタ
の周波数特性上のピークを聴感上取り除く調整作業が煩
雑であり、多くの残響音のバリエーションを作るのが大
変な作業になるという問題があった。さらに例えばコン
サートホールの音場からライブハウスの音場への切り換
えには、それぞれの機器について調整データを作成し
て、格納しておかなければならなかった。
響付加装置では、複数段のコムフィルタの遅延器30−１
のタップ位置の調整では、調整が失敗すると、却って、
各段のピーク位置がかたまったり重なり合ったりして、
聴感上好ましくなくなるという問題があった。よってこ
の調整すなわちコムフィルタの各段の遅延時間設定では
カット＆トライで聴感にたよりながら１段毎に設定し又
はＦＦＴ(Fast Fourier Transformation)等を用い、個
々にタップ位置を調整しなければならず、コムフィルタ
の周波数特性上のピークを聴感上取り除く調整作業が煩
雑であり、多くの残響音のバリエーションを作るのが大
変な作業になるという問題があった。さらに例えばコン
サートホールの音場からライブハウスの音場への切り換
えには、それぞれの機器について調整データを作成し
て、格納しておかなければならなかった。
【０００７】したがって、本発明は上記問題点に鑑みて
残響付加装置の遅延器の遅延時間を簡易に設定できる残
響付加装置の係数設定方法を提供することを目的とす
る。
残響付加装置の遅延器の遅延時間を簡易に設定できる残
響付加装置の係数設定方法を提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１図は本発明の原理構
成を示す図である。本発明は前記問題点を解決するため
に、ｎ段並列接続されたコムフィルタを有する残響付加
装置において、前記各コムフィルタを構成するｋ番目の
遅延器の遅延時間をＴk ＝Ｔ1 ／２(k-1)/n に設定し、
各コムフィルタの基準振動ピークが生じる周波数を対数
軸で均一間隔にする。
成を示す図である。本発明は前記問題点を解決するため
に、ｎ段並列接続されたコムフィルタを有する残響付加
装置において、前記各コムフィルタを構成するｋ番目の
遅延器の遅延時間をＴk ＝Ｔ1 ／２(k-1)/n に設定し、
各コムフィルタの基準振動ピークが生じる周波数を対数
軸で均一間隔にする。
【０００９】
【作用】第１図における残響付加装置の係数設定方法に
よれば前記各コムフィルタの各遅延器への遅延時間は上
記式によって与えられるのでその設定が容易になる。各
コムフィルタの基準振動ピークが生じる周波数を対数軸
上で均一間隔にしているので、それらを合成した周波数
特性は平坦化する。またコムフィルタの段数につき多い
方が平坦化を得るのによいが本発明によれば各遅延時間
を冪数の関係に設定し、聴感上オクターブ的間隔をとっ
ているので周波数特性の平坦化を簡単且つ効果的に実現
することができる。
よれば前記各コムフィルタの各遅延器への遅延時間は上
記式によって与えられるのでその設定が容易になる。各
コムフィルタの基準振動ピークが生じる周波数を対数軸
上で均一間隔にしているので、それらを合成した周波数
特性は平坦化する。またコムフィルタの段数につき多い
方が平坦化を得るのによいが本発明によれば各遅延時間
を冪数の関係に設定し、聴感上オクターブ的間隔をとっ
ているので周波数特性の平坦化を簡単且つ効果的に実現
することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図２は本発明の実施例に係る残響付加装置
の係数設定方法を説明する図である。本図に示すように
説明の簡略化のため、４つのコムフィルタの並列接続に
ついて説明する。残響付加装置30第１〜第４のコムフィ
ルタ30，31，32および33として遅延器30−１，31−１，
32−１および33−１と、乗算器30−２と31−２，32−２
および32−３、加算器30−３，31−３，32−３および32
−４、各遅延器30−１，31−１，32−１および33−１の
出力を合成する加算器34と、各遅延器30−１，31−１，
32−１および33−１にＴk ＝Ｔ1 ／２(k-1)/4(ｋ＝１〜
４）の遅延時間設定を制御する制御部35とを含む。
て説明する。図２は本発明の実施例に係る残響付加装置
の係数設定方法を説明する図である。本図に示すように
説明の簡略化のため、４つのコムフィルタの並列接続に
ついて説明する。残響付加装置30第１〜第４のコムフィ
ルタ30，31，32および33として遅延器30−１，31−１，
32−１および33−１と、乗算器30−２と31−２，32−２
および32−３、加算器30−３，31−３，32−３および32
−４、各遅延器30−１，31−１，32−１および33−１の
出力を合成する加算器34と、各遅延器30−１，31−１，
32−１および33−１にＴk ＝Ｔ1 ／２(k-1)/4(ｋ＝１〜
４）の遅延時間設定を制御する制御部35とを含む。
【００１１】遅延器30−１の遅延時間Ｔ1 は音楽会場が
特定されると決定されるので例えばこれを40msとする。
サンプリング周波数ｆs ＝48KHz とすると、タップ数Ta
p1＝48KHz×40ms＝1920になる。次に遅延器31−１の遅
延時間Ｔ2 は、Ｔ2 ＝Ｔ1 ／２1/4 ＝40ms／２1/4 ＝3
3.6msとして求まる。このときタップ数Tap2＝48KHz ×3
3.6ms＝1613になる。さらに遅延器32−１の遅延時間Ｔ
3 は、Ｔ3 ＝Ｔ1 ／２2/ 4 ＝40ms／２2/4 ＝28.3msとし
て求まる。このときタップ数Tap3＝48KHz ×28.3ms＝13
58になる。また遅延器33−１の遅延時間Ｔ4 は、Ｔ4 ＝
Ｔ1 ／２3/4 ＝40ms／２3/4 ＝23.8msとして求まる。こ
のときタップ数Tap4＝48KHz ×23.8ms＝1142になる。
特定されると決定されるので例えばこれを40msとする。
サンプリング周波数ｆs ＝48KHz とすると、タップ数Ta
p1＝48KHz×40ms＝1920になる。次に遅延器31−１の遅
延時間Ｔ2 は、Ｔ2 ＝Ｔ1 ／２1/4 ＝40ms／２1/4 ＝3
3.6msとして求まる。このときタップ数Tap2＝48KHz ×3
3.6ms＝1613になる。さらに遅延器32−１の遅延時間Ｔ
3 は、Ｔ3 ＝Ｔ1 ／２2/ 4 ＝40ms／２2/4 ＝28.3msとし
て求まる。このときタップ数Tap3＝48KHz ×28.3ms＝13
58になる。また遅延器33−１の遅延時間Ｔ4 は、Ｔ4 ＝
Ｔ1 ／２3/4 ＝40ms／２3/4 ＝23.8msとして求まる。こ
のときタップ数Tap4＝48KHz ×23.8ms＝1142になる。
【００１２】図３は各コムフィルタの基準振動のピーク
周波数の位置を示す図である。本図に示すように第１の
コムフィルタ30の基準振動のピーク周波数は１／40ms＝
25Hzであり、第２のコムフィルタ31のものは１／33.6ms
＝30Hzであり、第３のコムフィルタ32のものは１／28.3
ms＝35Hzであり、第４のコムフィルタ33のものは１／2
3.8ms＝42Hzである。
周波数の位置を示す図である。本図に示すように第１の
コムフィルタ30の基準振動のピーク周波数は１／40ms＝
25Hzであり、第２のコムフィルタ31のものは１／33.6ms
＝30Hzであり、第３のコムフィルタ32のものは１／28.3
ms＝35Hzであり、第４のコムフィルタ33のものは１／2
3.8ms＝42Hzである。
【００１３】ここで図中30′のピークは、参考までに第
１のコムフィルタ30の第１次高調波のピーク周波数（50
Hz) である。以上は４つのコムフィルタを使用した場合
の説明であるが、一般的には複数の並列接続のコムフィ
ルタに対しては、ｋ番目のコムフィルタの遅延時間Ｔk
につきＴk ＝Ｔ1 ／２(k-1)/n として設定する。このと
きのタップ位置はTapk＝ｆs×Ｔk ＝Ｔ1 ×ｆs ／２
(k-1)/n となる。さらに基準振動のピーク周波数はｆk
＝１／Ｔk ＝２(k-1)/n ／Ｔ1 である。
１のコムフィルタ30の第１次高調波のピーク周波数（50
Hz) である。以上は４つのコムフィルタを使用した場合
の説明であるが、一般的には複数の並列接続のコムフィ
ルタに対しては、ｋ番目のコムフィルタの遅延時間Ｔk
につきＴk ＝Ｔ1 ／２(k-1)/n として設定する。このと
きのタップ位置はTapk＝ｆs×Ｔk ＝Ｔ1 ×ｆs ／２
(k-1)/n となる。さらに基準振動のピーク周波数はｆk
＝１／Ｔk ＝２(k-1)/n ／Ｔ1 である。
【００１４】このようにして得られた各コムフィルタの
基準振動のピーク周波数は対数軸上で均一間隔になり、
また理論的にもオクターブ的にも同様に均一間隔にな
り、ピークが重なりにくく、聴感上、上記間隔は周期性
による「くせ」を現れにくくしている。従って最小のコ
ムフィルタ段数で周波数特性の平坦化を達成できる。こ
の場合、図２の乗算器30−２，31−２，32−２および32
−３の乗算係数はそれぞれ任意のｇ1 ，ｇ2 ，ｇ3 およ
びｇ4 であってもよい。
基準振動のピーク周波数は対数軸上で均一間隔になり、
また理論的にもオクターブ的にも同様に均一間隔にな
り、ピークが重なりにくく、聴感上、上記間隔は周期性
による「くせ」を現れにくくしている。従って最小のコ
ムフィルタ段数で周波数特性の平坦化を達成できる。こ
の場合、図２の乗算器30−２，31−２，32−２および32
−３の乗算係数はそれぞれ任意のｇ1 ，ｇ2 ，ｇ3 およ
びｇ4 であってもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればｎ
段並列接続されたコムフィルタを構成するｋ番目の遅延
器の遅延時間をＴk ＝Ｔ1 ／２(k-1)/n に設定するよう
にしたので、各コムフィルタの基準振動ピークが生じる
周波数を対数軸で均一間隔にでき、周波数特性の平坦化
が簡易にでき、多くの残響音のバリエーションを作る作
業を容易にすることができる。
段並列接続されたコムフィルタを構成するｋ番目の遅延
器の遅延時間をＴk ＝Ｔ1 ／２(k-1)/n に設定するよう
にしたので、各コムフィルタの基準振動ピークが生じる
周波数を対数軸で均一間隔にでき、周波数特性の平坦化
が簡易にでき、多くの残響音のバリエーションを作る作
業を容易にすることができる。
【図１】本発明の原理構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例に係る残響付加装置の係数設定
方法を説明する図である。
方法を説明する図である。
【図３】各コムフィルタの基準振動のピーク周波数の位
置を示す図である。
置を示す図である。
【図４】従来の音場制御装置を示す図である。
【図５】音場制御装置で形成される初期反射音および残
響音を示す図である。
響音を示す図である。
【図６】残響付加装置の周波数特性を説明する図であ
る。
る。
30−１，31−１，32−１，33−１…遅延器 30−２，31−２，32−２，33−２…乗算器 30−３，31−３，32−３，33−３…加算器 34…加算器 35…制御部
Claims (1)
- 【請求項１】 ｎ段並列接続されたコムフィルタを有す
る残響付加装置において、 前記各コムフィルタを構成するｋ番目の遅延器の遅延時
間をＴK ＝Ｔ1 ／２(k -1)/n に設定し、各コムフィルタ
の基準振動ピークが生じる周波数を対数軸で均一間隔に
することを特徴とする残響付加装置の係数設定方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3086856A JP2509009B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 残響付加装置の係数設定方法 |
| US07/865,201 US5247474A (en) | 1991-04-18 | 1992-04-08 | Coefficients setting method of a reverberation unit |
| DE69231193T DE69231193T2 (de) | 1991-04-18 | 1992-04-14 | Verfahren zur Koeffizientenbestimmung für Kammfilter |
| DE69227273T DE69227273T2 (de) | 1991-04-18 | 1992-04-14 | Verfahren zur Koeffizientenbestimmung einer Nachhalleinheit |
| EP92303349A EP0509767B1 (en) | 1991-04-18 | 1992-04-14 | Coefficients setting method of a reverberation unit |
| EP97118205A EP0827276B1 (en) | 1991-04-18 | 1992-04-14 | Coefficients setting method for comb filters |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3086856A JP2509009B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 残響付加装置の係数設定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05265476A true JPH05265476A (ja) | 1993-10-15 |
| JP2509009B2 JP2509009B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=13898459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3086856A Expired - Fee Related JP2509009B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 残響付加装置の係数設定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2509009B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021517986A (ja) * | 2018-02-27 | 2021-07-29 | ハーマン ベッカー オートモーティブ システムズ ゲーエムベーハー | フィードフォワードアクティブノイズコントロール |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5551195A (en) * | 1978-10-09 | 1980-04-14 | Tabuchi Seisakusho Kk | Reinforcing method of branched port in softy pipe |
-
1991
- 1991-04-18 JP JP3086856A patent/JP2509009B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5551195A (en) * | 1978-10-09 | 1980-04-14 | Tabuchi Seisakusho Kk | Reinforcing method of branched port in softy pipe |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2021517986A (ja) * | 2018-02-27 | 2021-07-29 | ハーマン ベッカー オートモーティブ システムズ ゲーエムベーハー | フィードフォワードアクティブノイズコントロール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2509009B2 (ja) | 1996-06-19 |
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