JPH11340764A - グラフィックイコライザー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リスニングポイントに到達するまでに生じる
周波数帯域毎の位相差を調整できて、音楽をより一層高
音質で再生可能とするグラフィックイコライザーを提供
する。 【解決手段】 遅延時間算出・設定部１４は、遅延時間
測定用音源１３から出力される遅延時間測定用信号がバ
ンドパスフィルタＢＰ1 〜ＢＰn に順次入力されるよう
にスイッチＳＷ0 〜ＳＷn を制御する。そして、遅延時
間測定用音源１３から信号を入力してから、マイクロフ
ォン１６から音検出信号を入力するまでの時間を測定
し、各周波数帯域毎の遅延時間を算出して、その結果に
基づいて、遅延器ＴＤ1 〜ＴＤn の遅延量を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オーディオシステ
ムのグラフィックイコライザーに関し、特に周波数帯域
毎に遅延時間をコントロールする機能を備えたグラフィ
ックイコライザーに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カーオーディオシステムにおいて
グラフィックイコライザーが広く使用されている。グラ
フィックイコライザーは、可聴周波数を複数の帯域に分
割し、各周波数帯域毎にレベルを調整可能とした装置で
ある。グラフィックイコライザーにより、オーディオ装
置の周波数特性をフラットに補正したり、ユーザの好み
に合わせた特性に調整することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のグラフィックイ
コライザーは、単に、オーディオ信号を複数の周波数帯
域に分割して各周波数帯域の増幅率を任意に設定可能と
したものであり、各周波数帯域の位相の変化については
考慮されていない。しかし、本願発明者らの実験の結
果、１つのスピーカーから出力された音であっても周波
数帯域毎にリスニングポイント（聴取位置）に到達する
までの時間が異なることが判明している。すなわち、１
つのスピーカーから出力された音であっても、リスニン
グポイントに到着するまでに周波数帯域によって位相差
が生じ、音質劣化の原因となっている。各周波数帯域の
遅延量（位相差）はスピーカーに固有であり、スピーカ
ーを変えると周波数帯域毎の遅延量も変化する。

【０００４】以上から本発明の目的は、リスニングポイ
ントに到達するまでに生じる周波数帯域毎の位相差を調
整できて、音楽をより一層高音質で再生可能としたグラ
フィックイコライザーを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記した課題は、オーデ
ィオ信号入力端子と、前記オーディオ信号入力端子を介
して入力されたオーディオ信号をそれぞれ設定された時
間だけ遅延して出力する複数の遅延器と、各遅延器にそ
れぞれ対応して設けられた複数のバンドパスフィルタ
と、遅延時間測定用信号を出力する遅延時間測定用音源
と、前記複数のバンドパスフィルタの入力を切換えて前
記遅延時間測定用音源の出力又は対応する遅延器の出力
に接続する切換え手段と、前記複数のバンドパスフィル
タから出力される信号を加算してスピーカーに供給する
加算器と、前記スピーカーから出力された音を検出する
音検出手段に接続され、前記複数の遅延器の信号遅延量
を個別に設定する遅延時間設定手段とを有することを特
徴とするグラフィックイコライザーにより解決する。

【０００６】この場合、前記切換え手段は、各バンドパ
スフィルタの入力を前記遅延時間測定用音源の出力と順
次接続し、前記遅延時間設定手段は、前記遅延時間測定
用音源から前記遅延時間測定用信号が出力されてから、
前記音検出手段により音が検出されるまでの時間を測定
して遅延時間を算出し、その結果に基づいて前記遅延器
の信号遅延量を設定するものであることが好ましい。

【０００７】以下、本発明の作用について説明する。本
発明のグラフィックイコライザーにおいては、遅延時間
測定用音源を有し、切換え手段により複数のバンドパス
フィルタのうちの１つを遅延時間測定用音源に接続す
る。そして、遅延時間測定用音源から出力された遅延時
間測定用信号を当該バンドパスフィルタに入力し、所定
の周波数帯域の信号のみを通過させた後にスピーカーに
供給して、スピーカーから音を放出させる。スピーカー
から放出された音は、空気中を伝播してリスニングポイ
ントに配置された音検出手段に到達し、音検出手段によ
り検出される。遅延時間設定手段は、遅延時間測定用音
源から遅延時間測定用信号が出力されてから音検出手段
により音が検出されるまでの時間を計測して遅延時間を
算出する。各バンドパスフィルタについて、上記のよう
に遅延時間を算出し、その結果に基づいて、各遅延器の
信号遅延量を個別に設定する。

【０００８】これにより、各周波数帯域（バンドパスフ
ィルタの通過周波数帯域）毎に遅延時間が調整されて、
リスニングポイントに到達するときに各周波数帯域の位
相が同じになる。従って、濁りのない高品質の音楽再生
が可能になる。遅延時間設定手段は、各バンドパスフィ
ルタを通過する周波数帯域毎に算出した遅延時間のうち
最も長い遅延時間を基準とし、その他の遅延時間との差
分を算出して、その差分値を各バンドパスフィルタに対
応する遅延器での信号を遅延する時間とする。この場
合、遅延時間が最も長い周波数帯域のバンドパスフィル
タに対応する遅延器は、信号遅延量が０となる。

【０００９】なお、遅延時間設定手段は、遅延時間測定
用音源としてホワイトノイズを用い、遅延時間測定用音
源から入力される遅延時間測定用信号と、音検出手段か
ら入力される信号との相互相関が最大となる時間により
遅延時間の算出を行うことが好ましい。スピーカーから
出力される音は、スピーカーから音検出手段までの伝播
特性によって波形が歪むが、相互相関が最も高い値を有
する音波を受信した時点が到達時間と考えられるため、
相互相関の最大値を検出することにより、音検出手段に
音が到達するまでの遅延時間を正確に算出することがで
きる。

【００１０】また、遅延時間設定手段は、遅延時間測定
用音源としてホワイトノイズを用い、遅延時間測定用音
源から入力される遅延時間測定用信号と、音検出手段か
ら入力される信号との誤差信号のパワーが最小となるよ
うに適応処理を行う適応フィルタのフィルタ係数に基づ
いて遅延時間を算出するものであってもよい。適応フィ
ルタのフィルタ係数は、音検出手段によって検出される
インパルス応答を再現しているため、このフィルタ係数
が最大となる時間を検出することにより、音検出手段に
音が到達するまでの遅延時間を正確に算出することがで
きる。

【００１１】更に、遅延時間設定手段は、遅延時間測定
用音源としてタイムストレッチドパルスを用い、音検出
手段から入力される信号に対して、タイムストレッチド
パルスを時間軸上で反転した信号の畳み込み演算を行
い、その畳み込み演算の結果が最大となる時間を検出す
るものであってもよい。このような畳み込み演算を行う
ことにより、音検出手段に音が到達するまでの遅延時間
を正確に算出することができる。また、タイムストレッ
チドパルスは、インパルスの位相を周波数の２乗に比例
して変化させることにより時間軸上で引き延ばされた信
号であり、突発的なノイズによる影響を受けにくいとい
う利点がある。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１は本発明の第１の実施の形態
のグラフィックイコライザーを示すブロック図である。

【００１３】本実施の形態のグラフィックイコライザー
は、オーディオ入力端子１１と、複数組（ｎ組）の遅延
器ＴＤ1 〜ＴＤn 、切換えスイッチＳＷ1 〜ＳＷn 、バ
ンドパスフィルタＢＰ1 〜ＢＰn 及び増幅器Ａ1 〜Ａn
と、各増幅器Ａ1 〜Ａn の出力を加算する加算器１２
と、各周波数帯域毎の遅延時間を算出して各遅延器ＴＤ
1 〜ＴＤn 毎に遅延時間を設定する遅延時間算出・設定
部１４と、遅延時間測定用信号を出力する遅延時間測定
用音源１３と、遅延時間測定用音源１３の出力先を切換
える切換えスイッチＳＷ0 とにより構成されている。そ
して、加算器１２から出力される信号によりスピーカー
１５を駆動する。また、各周波数帯域毎の遅延時間測定
時には、リスニングポイントにマイクロフォン１６を配
置し、スピーカー１５から出力された音をマイクロフォ
ン１６で検出して遅延時間算出・設定部１４に入力す
る。

【００１４】オーディオ入力端子１１には、チューナー
又はＣＤプレーヤ等のオーディオ機器からオーディオ信
号が入力される。このオーディオ入力端子１１に入力さ
れたオーディオ信号は、各遅延器ＴＤ1 〜ＴＤn に同時
に入力される。遅延器ＴＤ1〜ＴＤn は、いずれも遅延
時間算出・設定部１４により設定された時間だけ信号を
遅延して出力する。

【００１５】遅延器ＴＤ1 〜ＴＤn で遅延された信号
は、切換えスイッチＳＷ1 〜ＳＷn を介してバンドパス
フィルタＢＰ1 〜ＢＰn に入力される。なお、切換えス
イッチＳＷ1 〜ＳＷn 及び切換えスイッチＳＷ0 は、い
ずれも遅延時間算出・設定部１４により切換え制御され
る。バンドパスフィルタＢＰ1 〜ＢＰn はそれぞれ通過
周波数帯域が相互に異なっている。例えばバンドパスフ
ィルタＢＰ1 は低音域の信号のみを通過し、バンドパス
フィルタＢＰ2 はバンドパスフィルタＢＰ1 よりも若干
高い周波数帯域の信号のみを通過し、バンドパスフィル
タＢＰn は高音域の信号のみを通過するというように、
各バンドパスフィルタＢＰ1 〜ＢＰn の通過周波数帯域
は少しづつずれている。

【００１６】増幅器Ａ1 〜Ａn はそれぞれ前段のバンド
パスフィルタＢＰ1 〜ＢＰn を通過した所定周波数帯域
の信号を増幅し、加算器１２は各増幅器Ａ1 〜Ａn から
出力された各周波数帯域毎の信号を加算して出力する。
なお、各増幅器Ａ1 〜Ａn の増幅率はユーザにより任意
に変化できるようになっている。加算器１２から出力さ
れた信号はスピーカー１５に供給されて、スピーカーか
ら音（音波）が放出される。

【００１７】遅延時間測定用音源１３は、遅延時間算出
・設定部１４により各遅延器ＴＤ1〜ＴＤn の遅延量
（信号を遅延する時間：以下、同じ）を設定するときに
遅延時間測定用信号を出力する。遅延時間測定用音源１
３から出力される遅延時間測定用信号は、遅延時間算出
・設定部１４に入力されるとともに、切換えスイッチＳ
Ｗ0 及び切換えスイッチＳＷ1 〜ＳＷn を介してバンド
パスフィルタＢＰ1 〜ＢＰn のいずれか１つに入力され
る。また、周波数帯域毎の遅延時間を検出し各遅延器Ｔ
Ｄ1 〜ＴＤn の遅延量を設定するときには、リスニング
ポジションにマイクロフォン１６を配置し、マイクロフ
ォン１６と遅延時間算出・設定部１４とを接続する。

【００１８】（遅延時間設定時の動作）以下、本実施の
形態のイコライザーにおいて、各遅延器ＴＤ1 〜ＴＤn
の遅延時間自動設定時の動作について説明する。まず、
遅延時間算出・設定部１４は、切換えスイッチＳＷ0 及
び切換えスイッチＳＷ1 〜ＳＷn を制御して、遅延時間
測定用音源１３の出力とバンドパスフィルタＢＰ1 の入
力とを電気的に接続する。遅延時間測定用音源１３から
遅延時間測定用信号が出力されると、遅延時間測定用信
号のうち所定の周波数成分のみがバンドパスフィルタＢ
Ｐ1 を通過し、増幅器Ａ1 により増幅されてスピーカー
１５に供給される。これにより、スピーカー１５から音
が出力され、空気中を伝播してリスニングポイントに配
置したマイクロフォン１６に到達する。マイクロフォン
１６は音を電気信号に変換し、音検出信号として遅延時
間算出・設定部１４に出力する。

【００１９】遅延時間算出・設定部１４は、遅延時間測
定用音源１３から遅延時間測定用信号を入力してから、
マイクロフォン１６から音検出信号を入力するまでの時
間を測定し、遅延時間ｔ1 とする。次に、遅延時間算出
・設定部１４は、切換えスイッチＳＷ0 を切換えて、遅
延時間測定用音源１３の出力とバンドパスフィルタＢＰ
2 の入力とを電気的に接続する。遅延時間算出・設定部
１４から遅延時間測定用信号が出力されると、遅延時間
測定用信号のうち所定の周波数成分がバンドパスフィル
タＢＰ2 を通過し、増幅器Ａ2 により増幅されて、スピ
ーカー１５に供給される。これにより、スピーカー１５
から音が出力され、その音がマイクロフォン１６に到達
すると音検出信号が遅延時間算出・設定部１４に入力さ
れる。遅延時間算出・設定部１４は、遅延時間測定用音
源１３から遅延時間測定用信号を入力してから音検出信
号を入力するまでの時間を測定し、遅延時間ｔ2 とす
る。

【００２０】このようにして、遅延時間算出・設定部１
４は、切換えスイッチＳＷ0 を順次切換えて、各バンド
パスフィルタＢＰ1 〜ＢＰn を通過した信号毎に遅延時
間ｔ1 〜ｔn を測定する。その後、遅延時間算出・設定
部１４は、これらの遅延時間ｔ1 〜ｔn に基づいて、遅
延器ＴＤ1 〜ＴＤn の各遅延量を設定する。例えば、遅
延時間ｔ1 が最も長いとすると、対応する遅延器ＴＤ1
の遅延量を０とし、遅延器ＴＤ2 の遅延量を（ｔ2 −ｔ
1 ）、…、遅延器ＴＤn の遅延量を（ｔn ーｔ1 ）とい
うように設定する。

【００２１】このようにして各遅延器ＴＤ1 〜ＴＤn の
遅延量を設定した後、遅延時間算出・設定部１４は切換
えスイッチＳＷ1 〜ＳＷn を切換えて、遅延器ＴＤ1 〜
ＴＤn とバンドパスフィルタＢＰ1 〜ＢＰn とを電気的
に接続する。これにより、リスニングポイントでは各周
波数帯域毎の位相差が補正され、濁りのない高品質の音
楽を聴取することができる。

【００２２】ところで、遅延時間を測定するという観点
からは、遅延時間測定用音源１３から出力される遅延時
間検出用信号は瞬間的なパルス信号（インパルス）であ
ることが好ましい。しかし、瞬間的なパルス信号ではス
ピーカーを駆動することはできない。そこで、本実施の
形態では、遅延時間検出用信号として、ホワイトノイズ
又はタイムストレッチドパルスを使用する。

【００２３】以下、遅延時間検出用信号としてホワイト
ノイズ又はタイムストレッチドパルスを使用した場合の
遅延時間算出・設定部１４の構成例について説明する。 （遅延時間算出・設定部の構成例１）各バンドパスフィ
ルタＢＰ1 〜ＢＰn に信号が入力されてからリスニング
ポイントに音波が到達するまでの遅延時間は、各バンド
パスフィルタＢＰ1 〜ＢＰnへの入力信号とマイクロフ
ァン４６の出力信号との相互相関を計算し、その最大値
をとる時間を求めることによって算出することができ
る。

【００２４】図２は、相互相関を利用して遅延時間を算
出する場合の遅延時間算出・設定部１４の構成を示す図
である。この図２に示す遅延時間算出・設定部１４は、
相互相関演算部２１、相互相関関数最大値／遅延時間検
索部２２、遅延時間設定部２３により構成される。ま
た、この遅延時間算出・設定部１４と組み合わされる遅
延時間測定用音源１５からは、遅延時間測定用信号とし
てホワイトノイズが出力される。

【００２５】相互相関演算部２１は、遅延時間測定用音
源１３から出力されるホワイトノイズと、マイクロフォ
ン１６から出力される音検出信号との間で相互相関演算
を行う。この相互相関演算は、下記（１）式にしたがっ
て行われる。

【００２６】

【数１】

【００２７】ここで、ｈは遅延時間測定用音源１３から
遅延時間算出・設定部１４に入力されるホワイトノイズ
を示し、ｇはマイクロフォン１６から遅延時間算出・設
定部１４に入力される音検出信号を示し、Ｎは相互相関
演算部２１に取り込む時間の長さを示し、τはサンプリ
ング時間間隔を示す。図３（ａ），（ｂ）は、相互相関
演算による遅延時間の検出方法を示す模式図である。図
３（ａ）に示すように、遅延時間測定用音源１３から遅
延時間算出・設定部１４に入力される信号ｈと、マイク
ロフォン１６から遅延時間算出・設定部１４に入力され
る信号ｇとの間にはｍτの時間遅れがある。例えば、図
３（ｂ）に示すように、サンプリング時間τ毎に信号ｈ
及び信号ｇをサンプリングしたとすると、ｇ（ｎ）の値
をｈ（ｎ）に対しｍ（但し、ｍは１〜Ｎ−１）づつずら
してｈ（ｎ）とｇ（ｎ＋ｍ）との積を計算し、（１）式
の値が最大となるずれ量ｍを求めることにより、遅延時
間ｍτを算出できる。なお、図３（ｂ）の例では、ｍ＝
２のときに（１）式の値が最大値をとる。

【００２８】相互相関関数最大値／遅延時間検索部２２
は、相互相関演算部２１によって（１）式のｍの値を順
次変えて相互相関演算を行った結果に基づいて、相互相
関Ｒ（ｍτ）が最大となるｍの値を探索し、このときの
ｍτを遅延時間（ｔ1 ，ｔ2，…，ｔn ）とする。遅延
時間設定部２３は、相互相関関数最大値／遅延時間検索
部２２によって求められた遅延時間ｔ1 ，ｔ2 ，…，ｔ
n の中から最大値を抽出し、この最大値を基準として残
りの遅延時間との差分を算出する。上述したように、遅
延時間ｔ1が最大の場合には、残りの遅延時間はｔ1 と
の差分により決定される。遅延時間設定部２３は、この
算出結果に基づいて、各遅延器ＴＤ1 〜ＴＤn の遅延量
を設定する。

【００２９】（遅延時間算出・設定部の構成例２）各バ
ンドパスフィルタＢＰ1 〜ＢＰn に信号が入力されてか
ら対応する音がマイクロフォン１６に到達するまでの遅
延時間は、マイクロフォン１６で検出されるインパルス
応答が最大となる時間を測定することによって算出する
こともできる。

【００３０】図４は、インパルス応答を利用して遅延時
間を算出する場合の遅延時間算出・設定部１４の構成を
示す図である。この図４に示す遅延時間算出・設定部１
４は、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器３１、メモ
リ制御部３２、メモリ３３、平均化処理部３４、畳み込
み演算部３５、インパルス応答最大値／遅延時間検索部
３６及び遅延時間設定部３７により構成されている。ま
た、この遅延時間算出・設定部１４と組み合わされる遅
延時間測定用音源１３からは、タイムストレッチドパル
ス（時間引き延ばしパルス）が出力される。

【００３１】タイムストレッチドパルスは、その周波数
特性Ｈ（ｋ）が下記（２）式のように表わされる信号で
ある。

【００３２】

【数２】

【００３３】ここで、ｍはタイムストレッチドパルス内
で各周波数毎の位相をずらす度合いを示す係数であり、
任意の整数値である。Ｎはタイムストレッチドパルスの
発生時間を規定する係数である。また、ｋは０からＮ−
１までの整数であり、ａはｍとＮが決まれば（２）式に
含まれる第３式によって定まる。例えば、ｍ＝０の場合
にはａ＝０となるため、全てのｋについてＨ（ｋ）＝ｅ
ｘｐ（０）＝１となって、各周波数成分が分散せずに集
中したインパルスとなる。

【００３４】遅延時間測定用音源１３から出力される実
際のタイムストレッチドパルスは、上述した（２）式を
逆フーリエ変換して得られる信号であり、その一例を図
５に示す。図５に示すタイムストレッチドパルスは、Ｎ
＝２５６の場合であって、Ｎ及びｍの値に応じた所定時
間の間で各周波数成分が分散した信号となる。従って、
Ｎの値を大きく設定し、かつ、ｍの値を大きく設定する
ことにより、長時間にわたって各周波数成分のエネルギ
ーを分散させることができるため、ノイズの影響を受け
難くなるが、タイムストレッチドパルスの発生時間が長
くなればなるほど遅延時間の測定に要する時間も長くな
るため、発生時間があまり長くならない範囲で適切なＮ
及びｍの値を設定する必要がある。

【００３５】Ａ／Ｄ変換器３１は、マイクロフォン１６
から出力される音検出信号に対して、所定の時間間隔で
標本化及び量子化を行って、所定ビット数のデータを出
力する。メモリ制御部３２は、所定の時間間隔でＡ／Ｄ
変換器３１から出力されるデータを順次メモリ３３に格
納する。タイムストレッチドパルスが１回出力される
と、このタイムストレッチドパルスに対する応答として
マイクロフォン１６から出力されるアナログ信号波形が
Ａ／Ｄ変換器３１によってデジタル波形データ（以下、
「タイムストレッチドパルス応答データ」という）に変
換され、メモリ３３の所定領域に格納される。メモリ３
３には、このような格納領域がＬ個分確保されており、
遅延時間測定用音源１３からＬ個のタイムストレッチド
パルスが繰り返し出力されたときに、それぞれに対応す
るタイムストレッチドパルス応答データが上述したＬ個
の格納領域にそれぞれ格納される。

【００３６】平均化処理部３４は、メモリ３３に格納さ
れているＬ個のタイムストレッチドパルス応答データの
平均化処理を行う。ｉ個目の応答データをｑi （ｎ）と
すると、平均化された応答データｑ（ｎ）は下記（３）
式により計算される。

【００３７】

【数３】

【００３８】平均化処理部３４は、この（３）式にした
がって、Ｌ個のタイムストレッチドパルス応答データの
平均化処理を行う。これにより、突発的なノイズの影響
を除去した応答データが得られる。畳み込み演算部３５
は、（３）式で計算された平均化したタイムストレッチ
ドパルス応答データｑ（ｎ）に、タイムストレッチドパ
ルスｐ（ｎ）を時間軸上で反転させたデータｐ（−ｎ）
を畳み込み演算する。図６は、タイムストレッチドパル
スを時間軸上で反転させた信号を示す図であり、図５に
示すＮ＝２５６に対応するタイムストレッチドパルスを
反転した波形が示されている。なお、実際に畳み込み演
算部３５で用いられるデータｐ（−ｎ）は、図６に示し
た信号波形をデジタル波形データに変換したものであ
り、その標本化間隔はＡ／Ｄ変換器３１における標本化
間隔と同じである。

【００３９】畳み込み演算部３５における畳み込み演算
は、下記（４）式に基づいて行われる。

【００４０】

【数４】

【００４１】この（４）式にしたがって、タイムストレ
ッチドパルス応答信号と、元のタイムストレッチドパル
スを時間軸上で反転した信号とを畳み込み演算すること
によりインパルス応答が得られる。インパルス応答最大
値／遅延時間検索部３６は、畳み込み演算部３５による
演算結果が入力されており、インパルス応答が最大とな
る演算結果を検索することにより、各周波数帯域での遅
延時間ｔ1 ，ｔ2 ，…，ｔn を算出する。

【００４２】遅延時間設定部３７は、インパルス応答最
大値／遅延時間検索部８０によって算出された遅延時間
ｔ1 ，ｔ2 ，…，ｔn に基づいて、遅延器ＴＤ1 〜ＴＤ
n の各遅延量を設定する。 （遅延時間算出・設定部の構成例３）上述したように、
各バンドパスフィルタＢＰ1 〜ＢＰn に信号が入力され
てからこれに対応する音波がマイクロフォン１６に到達
するまでの遅延時間は、マイクロフォン１６で検出され
るインパルス応答が最大となる時間を測定することによ
って算出することができるが、このインパルス応答が最
大となる時間の測定に適応フィルタを用いることができ
る。

【００４３】図７は、適応フィルタによってインパルス
応答を求めて遅延時間を算出する場合の遅延時間算出・
設定部１４の構成を示す図である。この図７に示す遅延
時間算出設定部１４は、適応フィルタ４１、ＬＭＳ（Le
ast Mean Square ）アルゴリズム処理部４２、加算器４
３、フィルタ係数最大値／遅延時間検索部４４、遅延時
間設定部４５により構成されている。また、この遅延時
間算出・設定部１４と組み合わされる遅延時間測定用音
源１３からは、遅延時間測定用信号としてホワイトノイ
ズが出力される。

【００４４】適応フィルタ４１は、ＦＩＲ（Finite Imp
ulse Response ）型のデジタルフィルタ構成を有してお
り、ＬＭＳアルゴリズム処理部４２によって設定された
タップ係数ベクトル（フィルタ係数）Ｗを用いて、遅延
時間測定用音源１３から入力されるホワイトノイズに対
して所定のＦＩＲフィルタ処理を行う。ところで、ＬＭ
Ｓアルゴリズム処理部４２は、加算器４３によって音検
出信号から適応フィルタ４１の出力信号を減算して求め
た誤差信号ｅのパワーが最小となるように適応フィルタ
４１のフィルタ係数Ｗを制御する。従って、マイクロフ
ォン１６の出力信号と適応フィルタ４１の出力信号とは
ほぼ同じものとなって、適応フィルタ４１のフィルタ係
数Ｗがマイクロフォン１６で検出するインパルス応答と
ほぼ同じ特性を有することになる。

【００４５】フィルタ係数最大値／遅延時間検索部４４
は、適応フィルタ４１のフィルタ係数Ｗの各要素の中で
最大値をとる時間を検索することにより、インパルス応
答の最大値をとる時間、すなわちバンドパスフィルタＢ
Ｐ１〜ＢＰn に信号が入力されてから対応する音波がマ
イクロフォン１６に到達するまでの時間ｔ1 ，ｔ2 ，
…，ｔn を算出する。

【００４６】遅延時間設定部４５は、フィルタ係数最大
値／遅延時間検索部４４によって算出された遅延時間ｔ
1 ，ｔ2 ，…，ｔn に基づいて、遅延器ＴＤ1 〜ＴＤn
の各遅延量を設定する。 （第２の実施の形態）図８は本発明の第２の実施の形態
のグラフィックイコライザーを示すブロック図である。
なお、図８において、図１と同一物には同一符号を付し
てその詳しい説明は省略する。

【００４７】本実施の形態においては、第１の実施の形
態と異なって、バンドパスフィルタＢＰ1 〜ＢＰn と加
算器１２との間に増幅器が設けられていない。また、加
算器１２の後段に、イコライザー部１７が設けられてい
る。イコライザー部１７は、全帯域通過フィルタの一部
の周波数帯域にピーク又はディップを設けた複数のフィ
ルタをシリアルに接続して構成されている。この場合、
バンドパスフィルタＢＰ1 〜ＢＰn の特性とは別に、イ
コライザー部１７内の各フィルタにより周波数特性を調
整することができる。

【００４８】本実施の形態においても、第１の実施の形
態と同様に、遅延器ＴＤ1 〜ＴＤnの遅延量を設定する
ときには、切換えスイッチＳＷ0 ，ＳＷ1 〜ＳＷn を制
御して遅延時間測定用音源１３から出力される遅延時間
測定用信号をバンドパスフィルタＢＰ1 〜ＢＰn に順次
入力し、各バンドパスフィルタＢＰ1 〜ＢＰn の通過周
波数帯域毎に遅延時間を測定する。そして、その結果に
基づいて、各遅延器ＴＤ1 〜ＴＤn の遅延量を設定す
る。本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様
の効果が得られる。

【００４９】なお、上述した第１及び第２の実施の形態
においては、遅延器ＴＤ1 〜ＴＤnの遅延量を遅延時間
算出・設定部１４により自動的に設定する場合について
説明したが、各遅延器ＴＤ1 〜ＴＤn の遅延量を手動で
も調整することができるようにしてもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のグラフィ
ックイコライザーによれば、遅延時間測定用音源から出
力された遅延時間測定用信号を複数のバンドパスフィル
タに順次入力し、スピーカーから出力された音を音検出
手段で検出して、遅延時間設定手段により各周波数帯域
毎の遅延時間を測定し、その結果に応じて各遅延器の信
号遅延量を設定する。これにより、周波数帯域毎に異な
る遅延時間が補正され、スピーカーから出力された音が
リスニングポイントに到達するときには各周波数帯域毎
の位相が同じになり、濁りのない高品質な音が再生され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のグラフィックイコ
ライザーを示すブロック図である。

【図２】相互相関を利用して遅延時間を算出する場合の
遅延時間算出・設定部の構成を示す図である。

【図３】相互相関演算による遅延時間の検出方法を示す
模式図である。

【図４】インパルス応答を利用して遅延時間を算出する
場合の遅延時間算出・設定部の構成を示す図である。

【図５】タイムストレッチドパルスの一例を示す図であ
る。

【図６】タイムストレッチドパルスを時間軸上で反転さ
せた信号を示す図である。

【図７】適応フィルタによってインパルス応答を求めて
遅延時間を算出する場合の遅延時間算出・設定部の構成
を示す図である。

【図８】本発明の第２の実施の形態のグラフィックイコ
ライザーを示すブロック図である。

【符号の説明】

１１ 入力端子、 １２ 加算器、 １３ 遅延時間測定用音源、 １４ 遅延時間算出・設定部、 １５ スピーカー、 １６ マイクロフォン、 １７ イコライザー部、 ＴＤ1 〜ＴＤn 遅延器、 ＢＰ1 〜ＢＰn バンドパスフィルタ、 Ａ1 〜Ａn 増幅器。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オーディオ信号入力端子と、 前記オーディオ信号入力端子を介して入力されたオーデ
   ィオ信号をそれぞれ設定された時間だけ遅延して出力す
   る複数の遅延器と、 各遅延器にそれぞれ対応して設けられた複数のバンドパ
   スフィルタと、 遅延時間測定用信号を出力する遅延時間測定用音源と、 前記複数のバンドパスフィルタの入力を切換えて前記遅
   延時間測定用音源の出力又は対応する遅延器の出力に接
   続する切換え手段と、 前記複数のバンドパスフィルタから出力される信号を加
   算してスピーカーに供給する加算器と、 前記スピーカーから出力された音を検出する音検出手段
   に接続され、前記複数の遅延器の信号遅延量を個別に設
   定する遅延時間設定手段とを有することを特徴とするグ
   ラフィックイコライザー。
2. 【請求項２】 前記切換え手段は、各バンドパスフィル
   タの入力を前記遅延時間測定用音源の出力と順次接続
   し、 前記遅延時間設定手段は、前記遅延時間測定用音源から
   前記遅延時間測定用信号が出力されてから、前記音検出
   手段により音が検出されるまでの時間を測定して遅延時
   間を算出し、その結果に基づいて前記遅延器の信号遅延
   量を設定することを特徴とする請求項１に記載のグラフ
   ィックイコライザー。
3. 【請求項３】 前記遅延時間設定手段は、各バンドパス
   フィルタを通過する周波数帯域毎に前記遅延時間を算出
   し、それらの遅延時間のうち最も長いものを基準として
   その他の遅延時間との差分を算出し、算出された差分値
   を各バンドパスフィルタに対応する遅延器の信号遅延量
   として設定することを特徴とする請求項２に記載のグラ
   フィックイコライザー。
4. 【請求項４】 前記遅延時間測定用音源は前記遅延時間
   測定用信号としてホワイトノイズを出力し、 前記遅延時間設定手段は、前記遅延時間測定用音源から
   入力される信号と前記音検出手段から入力される信号と
   の相互相関が最大となる時間を算出して、各バンドパス
   フィルタを通過する周波数帯域毎の前記遅延時間を求め
   ることを特徴とする請求項２に記載のグラフィックイコ
   ライザー。
5. 【請求項５】 前記遅延時間測定用音源は前記遅延時間
   測定用信号としてホワイトノイズを出力し、 前記遅延時間設定手段は、前記遅延時間測定用音源から
   入力される信号と前記音検出手段から入力される信号と
   の誤差信号のパワーが最小となるように適応処理を行う
   適応フィルタを有し、該適応フィルタのフィルタ係数に
   基づいて各バンドパスフィルタを通過する周波数帯域毎
   の前記遅延時間を求めることを特徴とする請求項２に記
   載のグラフィックイコライザー。
6. 【請求項６】 前記遅延時間測定用音源は前記遅延時間
   測定用信号としてタイムストレッチドパルスを出力し、 前記遅延時間設定手段は、前記音検出手段から入力され
   る信号に、前記タイムストレッチドパルスを時間軸上で
   反転した信号を畳み込み演算し、その畳み込み演算結果
   が最大となる時間を算出することにより、各バンドパス
   フィルタを通過する周波数帯域毎の前記遅延時間を求め
   ることを特徴とする請求項２に記載のグラフィックイコ
   ライザー。