JPS62163499A - ステレオ音響装置の残響付加装置 - Google Patents

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〕 本発明はテープレコーダやＣＤプレーヤ等のステレオ音
響装置に用いられる残響付加装置に関する。本発明の残
響付加装置は、左右のチャネルの出力音に残響音を付加
してステレオ再生音の広がり怒を与えるために用いられ
る。

〔従来の技術〕

従来から２チヤネルステレオ音響装置では、ステレオ再
生時の音の広がり感を増加させることを目的として、左
右のチャネル信号り、Ｈに遅延処理を加えて残響音を創
成し、これを元のチャネル信号り、Ｈに加えることが行
われている。

第４図〜第６図の回路はそれぞれこの残響音付加を行う
ための従来形の回路である。第４図の回路は左右の両チ
ャネルについてそれぞれ残響音創成回路４Ｌ、４Ｒを設
け、この回路４Ｌ、４Ｒで創成した残響音信号を加算器
７．８でそれぞれ左右のチャネル信号り、Ｒに加えてい
る。

第５図の回路は、左右のチャネル信号り、Ｒを加算回路
３　（または減算回路）で合成した後に残響音創成回路
４に導き、創成した残響音信号を加算器７，８でそれぞ
れ左右のチャネル信号り、　　Ｒに加えており、これに
より残響音創成回路を一つとしている。

第６図の回路は、第５図の回路と同様に、左右のチャネ
ル信号り、　　Ｒを加算回路（または減算回路）３で合
成して残響音創成回路に導いているが、創成した残響音
信号は一方を直接に加算器７に導き、他方はインバータ
１１で逆相とした後に加算器８に導いている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

左右のチャネルに残響音を付加するためには、本来、左
右のチャネル信号り、Ｒのそれぞれについて別々に残響
音を創成することが望ましく、この目的のためには該４
図に示される回路のように、左右のチャネルそれぞれに
ついて残響音創成回路を設けることが必要である。しか
しながら、自然な残響音を得ることのできる残響音創成
回路は構成が比較的複雑となって高価なものとなるので
、この残響音創成回路を２回路必要とすることは、構成
が複雑化する観点からも、またコストの観点からも問題
がある。

この問題点を解決するため、第５図に示すような、左右
のチャネル信号り、Ｒを合成した後に残響音創成回路に
導くことにより残響音創成回路を１チヤネル省略する残
響付加回路が提案される。

しかしながら、この回路では同一信号レベルかつ同位相
の残響音信号を左右のチャネル信号り、　Ｒに印加して
いるため、残響音は二つのスピーカの中央に定位してし
まい、したがって音の広がり感を得ることはできない。

第６図の回路はこの第５図の回路の欠点を改善したもの
であり、残響音信号を逆位相の関係で左右のチャネル信
号り、Ｒに加えるものであり、一般的によく用いられて
いる方法である。これは逆相の入力信号を左右のチャネ
ルに与えると、その信号周波数によって音像の位置が異
なり、従って音像が定位しないことを利用するものであ
るが、残響音を強調しようとすると、逆位相の音が目立
って聞こえてしまい、聴感上の違和感を生じるという問
題点がある。

したがって本発明の目的は、１回路の残響音創成回路を
用いつつ、自然な広がり惑の残響音付加を行えるステレ
オ音響装置の残響付加装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は以下の知見に基づいている。

２チヤネルステレオ再生においては、ハース効果と呼ば
れる現象が知られている。このハース効果は、２つのス
ピーカの中央に定位していた音像が一方のチャネルの信
号に遅延をかけることによって遅延をかけていないチャ
ネル側に移動する現象である。

さらにこの状態で、音像が移動した側のチャネルの信号
レベルを小さくしていくと音像を再び中央に戻して定位
させることが可能であるが、この中央への復帰が可能で
あるのは、上述のチャネル信号にかけた遅延時間がある
範囲内にあるときだけである。この現象は２信号間の時
間差とレベル差のトレーディングとして知られている。

第３図は女声アナウンスによってこのトレーディングの
実験を行った結果を示したものであり、図中、縦座標は
レベル差（ｄＢ）　、横座標は時間差（μｓｅｃ　）を
示す。また斜線で示す幅の領域は評価者により音像の定
位に対する評価がハラつき、したがって定位がはっきり
していない範囲である。

この第３図の実験結果からも明らかなように、二つの信
号間の時間差とレベル差によってトレーディングが可能
な範囲はグラフが単調増加の傾向を示す範囲に考えると
、遅延時間差が約６００μｓｅｃまでであり、この６０
０μｓｅｃではトレーディングに約９ｄＢのレベル差を
必要とする。遅延時間差がこの６００μｓｅｃ以上にな
ると、もはや２信号間のレベル差によって音像を中央に
戻すことは不可能となり、音像は二つのスピーカ間に広
がって定位がなくなり、どの位置から音が出ているが明
確でなくなる。すなわち音の広がり感が得られる。

この現象を利用し、左右のチャネル信号を合成し創成し
た残響音を２分岐して２つの信号に振り分けるとともに
この２つの信号の間に上述の条件、すなわち例えば時間
差が６００μ５ｅＣｚレベル差が９ｄＢの条件を持たせ
て元の左右のチャネル信号にそれぞれ加え、これをスピ
ーカで再生すれば、残響音は自然な広がり感を持ったも
のとなる。

以上の知見に基づきなされた本発明のステレオ音響装置
の残響付加装置は、二つのチャネル信号を合成する合成
回路、合成回路の出力信号を用いて残響音信号を創成す
る残響音創成回路、残響音創成回路の残響音信号を２経
路に分岐して第１の経路の残響音信号が第２の経路の残
響音信号に対して遅延されかつ信号レベルが大となるよ
うに遅延時間およびレベル差を与える遅延・レベル差付
与回路、遅延・レベル差付与回路の第１の経路の残響音
信号を一方のチャネル信号に加えてスピーカへの出力信
号とする第Ｉの残響音合成回路、および、遅延・レベル
差付与回路の第２の経路の残響音信号を他方のチャネル
信号に加えてスピーカへの出力信号とする第２の残響音
合成回路を具備する。

〔作　用〕

左右のチャネル信号を合成回路で合成し、さらに残響音
創成回路によって残響音信号を創成する。

さらに遅延・レベル差付与回路によってこの残響音信号
を２分岐して一方の信号を他方の信号に対して成る時間
差およびレベル差を与える。この時間差およびレベル差
はスピーカによる残響音のステレオ再生音が定位感を持
たず広がった感じとなるような値に選定される。２分岐
された残害音信号は第１、第２の残響音合成回路でそれ
ぞれ元の左右のチャネル信号に合成され、スピーカで再
生される。したがって残響音は定位していない広がり惑
のあるものとなる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の一実施例としてのステレオ音響装置の
残響付加装置を示すブロック図である。

図中、１．２はそれぞれ左右のしおよびＲチャネル信号
が入力される入力端子、３はＬチャネル信号とＲチャネ
ル信号とを加算する加算回路、４は加算回路３の出力信
号に遅延処理を加えて残響音信号を創成する残響音創成
回路、５は残響音創成回路４から出力される残響音信号
を遅延させる遅延回路であり、本例では１ｍ５ｅｃの遅
延を与えるように構成される。６は残響音信号を減衰さ
せる減衰器であり、本例では９ｄＢの減衰を与えるよう
に構成される。７は遅延回路５の出力信号をＬチャネル
信号に加えるための加算回路、８は減衰器６の出力信号
をＲチャネル信号に加えるための加′ｎ回路、９．ＩＯ
はそれぞれ残響音信号が付加されたしおよびＲチャネル
信号の出力端子である。

残響音創成回路４の詳細な構成の一実施例が第２図に示
される。図中、Ｆ　（１１は高域フィルタ、Ｆ（２）は
帯域フィルタ、Ｆ（３）は低域フィルタ、Ｄ　（１１〜
Ｄ（５）は遅延素子、Ａ（１）〜Ａ（８）は加算器、Ｍ
　＋１１〜Ｍ（９）は係数器である。係数器Ｍ　（１１
〜Ｍ（９）の各ブロック中にはそれぞれ減衰係数が記さ
れており、ｇ。

〜ｇ、は約０．９、ｇ４１ｇｓは０．７に選定される。

この残響音創成回路４は入力信号をフィルタＦ（１）〜
Ｆ（３）で高域、中域、低域の周波数成分に分けてそれ
ぞれの成分に対して遅延処理を行った後に加算器Ａ（４
）で再び合成している。この遅延処理は入力信号を遅延
素子Ｄ　（１）〜Ｄ（３）で遅延させるとともにその遅
延出力の一部を係数器Ｍ　（１）〜Ｍ（３）および加算
器Ａ　Ｃ１）〜Ａ（３）で遅延素子Ｄ　（１）〜Ｄ（３
）の入力側に帰還させるものであり、これにより残８′
恣のある残響音信号を創成している。加算器Ａ（４）か
らの出力信号はさらにシュレーダの系と称される処理回
路４１．４２を経ることにより残響音の密度が決定され
て出力端子から送出される。

第１図の実施例装置の動作を以下に説明する。

入力端子１．２に入力されたしおよびＲチャネル信号は
加算回路３で加算された後に残響音創成回路４に入力さ
れて遅延処理を加えられ、それにより残響音信号が創成
され出力される。この残響音信号は２分岐され、一方は
遅延回路５を介して１ｍ５ｅｃ遅延された後に加算回路
７で元のしチャネル信号に加算され、他方は減衰器６を
経ることによって９　ｄＢＪ衰された後に加算回路８で
元のＲチャネル信号に加算される。加算回路７．８から
の出力信号はスピーカに出力され、出力音となる。

このように残響音創成回路４から出力された残響音信号
は、２分岐されて前述した定位感をなくす条件を満たす
１ｍ５ｅｃの時間差および９ｄＢ程度のレベル差を両者
間に与えられてＬおよびＲチャネル信号に付加されるか
ら、再生される残響音は定位感のない自然な広がり感の
ある音となる。

本発明の実施にあたっては種々の変更態様が可能である
。例えば残響音創成回路は第２図に示すような複雑な構
成のものの他に、信号が入力される遅延素子とこの遅延
素子の出力の一部を入力側に帰還する帰還回路とで構成
することも可能である。また二つの残響音信号に時間差
およびレベル差を与える回路は実施例の回路の他に、例
えば２分岐した残響音信号の一方を遅延させかつ増幅し
て元のチャネル信号に加え、他方をそのまま元のチャネ
ル信号に加えるような構成の回路であってもよい。さら
に左右のチャネル信号を一つに合成する回路は実施例の
加算回路３に限られず、例えば減算回路を用いて合成し
てもよい。この場合、左右のチャネル信号の同一レベル
、同一位相の成分は除去されて、左右で位相およびレベ
ルが異なる成分のみが残響音として出力されることにな
る。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、本発明によれば、残響音による自
然なステレオ再生音の広がり感を一つの残響音創成回路
を用いただけの簡単な回路構成で実現することができ、
装置の簡単化、コスト低減に役立つ。本発明装置は、２
チンネルの残響音付加回路を備えた従来形装置と同等な
効果を得ることができ、また従来より行われてきた１チ
ヤネルの残響音信号を逆相で元の信号にふり分ける方法
に比べて逆相成分の音を聞くことが少なく自然な広がり
感が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としてのステレオ音響装置の
残響付加装置を示すブロック図、第２図は第１図の残響
音創成回路の一実施例としての詳細なブロック図、第３
図は２信号間の時間差とレベル差のトレーディングの実
験結果を示す図、第４図〜第６図はそれぞれ従来形の残
響音付加装置を示すブロック図である。 １．２−入力端子　３・−・加算回路 ４・−残響音創成回路　５−・遅延回路６−・減衰器　
７．８−加算回路 ９．１０・−・出力端子 第１図 時間差（ρ５ｅｃ） 第３図 第４図 弔５図 νθ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、二つのチャネル信号を合成する合成回路、該合成回
   路の出力信号を用いて残響音信号を創成する残響音創成
   回路、 該残響音創成回路の残響音信号を２経路に分岐して第１
   の経路の残響音信号が第２の経路の残響音信号に対して
   遅延されかつ信号レベルが大となるように遅延時間差お
   よびレベル差を与える遅延・レベル差付与回路、 該遅延・レベル差付与回路の第１の経路の残響音信号を
   一方のチャネル信号に加えてスピーカへの出力信号とす
   る第１の残響音合成回路、および、該遅延・レベル差付
   加回路の第２の経路の残響音信号を他方のチャネル信号
   に加えてスピーカへの出力信号とする第２の残響音合成
   回路、 を具備したステレオ音響装置の残響付加装置。 ２、遅延・レベル差付与回路で与えられる遅延時間は５
   ００マイクロ秒以上である特許請求の範囲第１項に記載
   の装置。 ３、該遅延・レベル差付与回路は、第１の経路に挿入さ
   れた遅延回路、および、第２の経路に挿入された減衰回
   路からなる特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
   装置。 ４、該遅延・レベル差付与回路における遅延時間および
   よび信号レベル差はスピーカによる残響音のステレオ再
   生音が定位感を持たないような値に選定される特許請求
   の範囲第１項〜第３項のいずれかの項に記載の装置。 ５、該合成回路は加算回路または減算回路のいずれかで
   ある特許請求の範囲第１項〜第４項のいずれかの項に記
   載の装置。 ６、該残響音創成回路は、入力された信号を遅延させる
   遅延回路、および、該遅延回路の出力信号の一部を遅延
   回路の入力側に帰還させる帰還回路を含み構成される特
   許請求の範囲第１項〜第５項のいずれかの項に記載の装
   置。