JPH06335093A - 音場拡大装置 - Google Patents

音場拡大装置

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JPH06335093A
JPH06335093A JP5120101A JP12010193A JPH06335093A JP H06335093 A JPH06335093 A JP H06335093A JP 5120101 A JP5120101 A JP 5120101A JP 12010193 A JP12010193 A JP 12010193A JP H06335093 A JPH06335093 A JP H06335093A
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JP
Japan
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sound field
correlation
right channel
gain
field expansion
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5120101A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Yamaguchi
博之 山口
Toshitaka Yamato
俊孝 大和
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Denso Ten Ltd
Original Assignee
Denso Ten Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は音場拡大装置に関し、左右チャンネ
ル相関度に応じて自然にサウンドステージの拡がりが強
調できるようにすることを目的とする。 【構成】 ステレオ音響源からの入力左右チャンネル信
号とこれに基づいて形成されるクロストーク信号とを合
成して聴取者の対して拡がりのある左右チャンネル信号
を形成する音場拡大部を有する音場拡大装置に、入力左
右チャンネル信号が音場拡大部をスルーするスルーライ
ン31、32と、音場拡大部及びスルーラインの入力段
に設けられてゲインを可変にできる可変増幅器41、4
2、43、44と、入力左右チャンネル信号の相関度を
検出しこの相関度が強い場合には音場拡大部を無効にし
スルーラインを有効にし、相関度が弱い場合にはこの逆
になるように可変増幅器のゲインを切換制御を行う相関
度検出部2とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は聴取位置に対して配置さ
れたスピーカによってステレオ音響信号を再生したとき
に音場の拡がりを形成する音場拡大装置に関し、特に本
発明では左右チャンネル相関度に応じて自然にサウンド
ステージの拡がりが強調できるようにすることに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来この分野の技術として実開平4−7
2799号公報に記載されるものがある。これに記載さ
れる非対称音場補正装置には音場拡大装置としてクロス
トーク発生回路が設けられ、このクロストーク発生回路
はステレオ音響信号源からの左右チャンネルの音響信号
の位相及びレベルを補正するクロストーク信号を形成し
左クロストーク信号を右チャンネル信号に加算し、右ク
ロストーク信号を左チャンネル信号に加算している。こ
のようにして聴取者が感じる音源方向を左右各チャンネ
ルのスピーカの外側に変位させ、実際の聴取位置に左右
対称なサウンドステージを再現する音場を形成する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来の音場拡
大装置ではステレオ音響信号の左右チャンネルの相関が
小さい場合には拡がりのあるサウンドステージを得るこ
とができる。しかしステレオ音響信号の左右チャンネル
相関が大きくモノラルに近い場合にはクロストーク信号
の形成が不必要な処理となるためこの場合音場拡大装置
は却って逆効果となり聴感上にも不自然な音場を形成す
ることになる。
【0004】したがって本発明は上記問題点に鑑みステ
レオ音響信号の左右チャンネルの相関に応じて拡がりを
調整できる音場拡大装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は前記問題点を解
決するために、ステレオ音響源からの入力左右チャンネ
ル信号とこれに基づき位相、レベルを調整して形成され
るクロストーク信号とを合成して聴取者に対して拡がり
のある左右チャンネル信号を形成する音場拡大部を有す
る音場拡大装置に、スルーライン、可変増幅器及び相関
度検出部を設ける。
【0006】前記スルーラインは前記入力左右チャンネ
ル信号が前記音場拡大部をスルーするようにしてある。
前記可変増幅器は前記音場拡大部及びスルーラインの入
力段に設けられてゲインを可変にできるようにしてあ
る。前記相関度検出部は前記入力左右チャンネル信号の
相関度を検出しこの相関度が強い場合には音場拡大部を
無効にしそしてスルーラインを有効にし、相関度が弱い
場合にはこの逆になるように前記可変増幅器のゲインを
切換制御を行うようにしてある。また、前記相関度検出
部のゲイン切換制御にヒステリシス特性を持たせるよう
にしてもよい。さらに、前記相関度検出部は相関度に応
じて前記ゲインを調整し音場拡大部を徐々に無効又は有
効にするようにしてもよい。さらにまた前記相関度検出
部は相関度を平均して平均相関度で前記ゲインを調整し
て音場拡大部を徐々に無効又は有効にするようにしても
よい。
【0007】
【作用】本発明の音場拡大装置によれば、前記入力左右
チャンネル信号の相関度を検出しこの相関度が強い場合
には音場拡大部を無効にしスルーラインを有効にするこ
とにより、従来モノラル成分に無理に拡がりを持たせて
いたことにより生じる不自然な聴感を除去できる。相関
度が弱い場合にはこの逆に音場拡大部を有効にしスルー
ラインを無効にすることにより、拡がりが強調される。
したがって、全体として不自然な聴感が著しく低減でき
る。また、前記相関度検出部のゲイン切換制御にヒステ
リシス特性を持たせることにより相関度検出部の切換の
安定性が増しさらに自然な聴感が得られる。さらに、前
記相関度検出部は相関度に応じて前記ゲインを調整し音
場拡大部を徐々に無効又は有効にすることにより、急激
な切換制御を改善しより自然な聴感が得られる。さらに
また前記相関度検出部は相関度を平均して平均相関度で
前記ゲインを調整する音場拡大部を徐々に無効又は有効
にすることにより一定の時定数で連続に切り換えられさ
らに自然な聴感が得られる。
【0008】
【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1は本発明の実施例に係る音場拡大装置を
示すブロック図である。本図に示す音場拡大装置はステ
レオ音響源からの左(L)及び右(R)チャンネル信号
を入力しこれを音場拡大処理して拡大された左右チャン
ネル信号を出力する音場拡大部1と、ステレオ音響信号
の左(L)及び右(R)チャンネル信号を入力し左右チ
ャンネルの相関を検出する相関度検出部2と、音場拡大
部1の入力左右チャンネル信号をそれぞれスルーするス
ルーライン31及び32と、音場拡大部1の左右入力
側、スルーライン31及び32にそれぞれ設けられかつ
前記相関度検出部2によりゲインが調整される可変増幅
器41、42、43及び44を具備する。なお、音場拡
大部1の入力側の可変増幅器41及び42のゲインをg
とすると、スルーライン31及び32側の可変増幅器4
3及び44のゲインはg−1に設定される。
【0009】図2は図1の音場拡大部1を示すブロック
図である。本図に示す音場拡大部1はステレオ音響源か
らの左右チャンネル信号をそれぞれ入力する複数のバン
ドパスフィルタ(BPF1、2、3)11及び12と、
該バンドパスフィルタ11及び12でのBPF1の出力
にそれぞれ接続されかつ信号レベルを調整するレベル調
整部13及び14と、該レベル調整部13及び14にそ
れぞれ接続されかつ信号位相を調整する位相調整部15
及び16と、前記バンドパスフィルタ11のBPF1の
出力と位相調整部16の出力を加算して左チャンネル信
号を形成する加算部17と、前記バンドパスフィルタ1
2でのBPF1の出力と位相調整部15の出力を加算し
て右チャンネル信号を形成する加算部18とを具備す
る。同様にしてバンドパスフィルタ11及び12のBP
F2及び3の接続構成が行われる。このようにクロスト
ーク信号を形成時に入力信号の周波数に依存させるの
は、一般に、音響はその周波数によって伝播速度が異な
り、また特に車室内で顕著なように周波数により伝播特
性が大きくことなるためである。
【0010】次に図1に戻り、相関度検出部2は前記ス
テレオ音響源からの左右チャンネル信号をそれぞれ入力
するバンドパスフィルタ21及び22と、該バンドパス
フィルタ21及び22の左右チャンネル信号の差を形成
する差形成部23と、該バンドパスフィルタ21及び2
2の左右チャンネル信号の和を形成する和形成部24
と、差形成部23の差信号と和形成部24の和信号との
比をとりこの比を相関度と定義しこの相関度に基づき前
記可変増幅器41、42、43及び44のゲインを調整
するゲイン調整部25とを具備する。なお前記バンドパ
スフィルタ21及び22の周波数帯は相関度を求めるの
に適するように設定される。
【0011】具体的には、バンドパスフィルタ21及び
22への入力信号をそれぞれL及びRとすると、差形成
部23の差信号aは、a=|L−R|となり、和形成部
24の和信号bは、b=|L+R|となり、さらにゲイ
ン調整部25の相関度kは、k=|L−R|/|L+R
|(0≦k≦1)となる。ここで、ステレオ信号L及び
Rでの拡がり成分をl及びrとし、モノラル成分をMと
すると、L=M+l、R=M+rとなる。左右の信号の
相関が強い場合には、l=r=0と考え、L=M、R=
Mとなり、k=0となる。左右の信号の相関が弱い場合
には、M=0と考え、L=1、R=r=0となり、k=
1となる。
【0012】ゲイン調整部25では、相関度kに対して
基準値Tを設けて、k>Tならば前記ゲインg=1に設
定し、k≦Tならば前記ゲインg=0に設定する。この
ようにしてゲイン調整部25は可変増幅器41、42、
43及び44のゲインの切換制御により音場拡大部1の
オン・オフ制御を行う。
【0013】図3は本発明の実施例に係る音場拡大装置
によるサウンドステージ拡がりの調整を説明する図であ
る。本図に示すように、ステレオ音響を再現するスピー
カ100及び101に対する聴取者200に拡がり角度
は、相関度kが強い場合には(k>T)、音場拡大部1
からの出力の影響により「θ2」となる。これに対して
相関度kが弱い場合には(k≦T)、スルーライン31
及び32からの出力のみになり、音場拡大部1からの出
力はなくなり、聴取者200の角度は「θ1」となる。
したがって、本実施例によれば、ステレオ音響信号の左
右チャンネル相関が大きくモノラルに近い場合には音場
拡大部1が無効になり、この逆に拡がりがある場合には
音場拡大部1を有効にするので聴感上自然な音場を形成
することができるようになった。
【0014】図1に戻り、前記ゲイン調整部25の後段
にヒステリシス特性形成部26を設ける。このヒステリ
シス特性形成部26はゲイン調整部25での基準値Tに
対するゲインの切換制御に対してヒステリシス特性を与
える。これによりゲイン調整部25の上記オン・オフ制
御に起因して音場拡大部1の有効・無効の切換えの安定
性が向上する。このようにして自然な聴感が得られる。
以上はゲイン調整部25のオン・オフ制御について説明
したが、以下の式で示すように相関度kに対して一定の
関係で連続的にゲインが変化するように調整してもよ
い。
【0015】g=a・k+b ここにa、bは定数である。かくして音場拡大部1が連
続的に有効又は無効になるのでより自然なサウンドステ
ージの効果を得ることができる。さらに上記式において
相関度kについて平均値を用いることにより、相関度k
とゲインgとの応答に一定の時定数を持たせるようにし
てもよい。これにより聴感に対応するようにゆるやかに
音場拡大部1の有効・無効を変更させることができる。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、入
力左右チャンネル信号の相関度を検出しこの相関度が強
い場合には音場拡大部を無効にしスルーラインを有効に
するので、モノラル成分に無理に拡がりを持たせようと
するこにより生じる不自然な聴感を除去でき、相関度が
弱い場合にはこの逆に音場拡大部を有効にしスルーライ
ンを無効にすることにより、拡がりが強調されるので、
全体として不自然な聴感が著しく低減できる。さらに、
前記相関度検出部は相関度に応じて前記ゲインを調整し
音場拡大部を徐々に無効又は有効にすることにより、急
激な切換制御を改善しより自然な聴感が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る音場拡大装置を示すブロ
ック図である。
【図2】図1の音場拡大部1を示すブロック図である。
【図3】本実施例に係る音場拡大装置によるサウンドス
テージ拡がりの調整を説明する図である
【符号の説明】
1…音場拡大部 2…相関度検出部 11、12…バンドパスフィルタ 13、14…レベル調整部 15、16…位相調整部 17、18…加算部 21、22…バンドパスフィルタ 23…差形成部 24…和形成部 25…ゲイン調整部 26…ヒステリシス特性形成部 31、32…スルーライン 41、42、43、44…可変増幅器 100、101…スピーカ 200…聴取者

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステレオ音響源からの入力左右チャンネ
    ル信号とこれに基づき位相、レベルを調整して形成され
    るクロストーク信号とを合成して聴取者の対して拡がり
    のある左右チャンネル信号を形成する音場拡大部(1)
    を有する音場拡大装置であって、 前記入力左右チャンネル信号が前記音場拡大部(1)を
    スルーするスルーライン(31、32)と、 前記音場拡大部(1)及びスルーライン(31、32)
    の入力段に設けられてゲインを可変にできる可変増幅器
    (41、42、43、44)と、 前記入力左右チャンネル信号の相関度を検出しこの相関
    度が強い場合には音場拡大部(1)を無効にしそしてス
    ルーライン(31、32)を有効にし、相関度が弱い場
    合にはこの逆になるように前記可変増幅器(41、4
    2、43、44)のゲインを切換制御する相関度検出部
    (2)とを備えることを特徴とする音場拡大装置。
  2. 【請求項2】 前記相関度検出部(2)のゲイン切換制
    御にヒステリシス特性を持たせることを特徴とする、請
    求項1に記載の音場拡大装置。
  3. 【請求項3】 前記相関度検出部(2)は相関度に応じ
    て前記ゲインを調整して音場拡大部(1)を徐々に無効
    又は有効にすることを特徴とする、請求項1に記載の音
    場拡大装置。
  4. 【請求項4】 前記相関度検出部(2)は相関度を平均
    して平均相関度で前記ゲインを調整して音場拡大部
    (1)を徐々に無効又は有効にすることを特徴とする、
    請求項3に記載の音場拡大装置。
JP5120101A 1993-05-21 1993-05-21 音場拡大装置 Withdrawn JPH06335093A (ja)

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