JPS63224599A

JPS63224599A - ステレオ処理装置

Info

Publication number: JPS63224599A
Application number: JP62058435A
Authority: JP
Inventors: Matsuo Ono; 大野　松雄
Original assignee: ASA PLAN KK
Current assignee: ASA PLAN KK
Priority date: 1987-03-13
Filing date: 1987-03-13
Publication date: 1988-09-19
Also published as: EP0282017A3; US4908858A; EP0282017A2

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、ステレオ処理装置に間し、特に、空間的音場
構成を再現するステレオ処理装置に関する。

［従来の技術］近年、オーディオの世界では、サラウンドプロセッサを
備えたステレオ処理装置により、空閏的広がりを持つよ
うに音を処理することが行なわれている。

従来、この種の技術として、遅延回路を備えたステレオ
処理装置が知られていた。このステレオ処理装置は、コ
ンサートホールなとにおいて壁や天井などによって反射
される間接音を再現しようとするものであった。つまり
、原音に加えて、この原音を所定の微小時間だけ遅延さ
せた音をスピーカから再生するものであった。

また、他の技術として、基本的には２チヤンネルステレ
オと、前後２台づつ計４台のスピーカ（あるいは、前に
３台、後ろに１台のスピーカ）によって構成されるドル
ビーステレオ方式（″ドルビ一方式は、ドルビー研究所
の登録商標である。）によるステレオ処理装置が知られ
ていた。このドルビーステレオ方式では、録音時に位相
を１８０度ずらした音を録音し、再生時にそれを検出し
て１８０度の位相差を持つ音だけをモノラルで後方のス
ピーカから再生していた。

［解決すべき問題点］上述した従来のステレオ処理装置は、遅延回路を備える
ことにより、音の広がりは認められるものの、それは単
に「広がり」にすぎず、空間的音場構成には程遠かった
。

また、ドルビーステレオ方式のステレオ処理装置は、あ
る程度の空間的音場構成を再現できるものの、前後の動
きが早すぎる、横への広がりが弱いなどの問題点があっ
た。さらにドルビ一方式でエンコードされていないもの
には全く効果がないという問題点もあった。

本発明は、上記問題点にかんがみてなされたもので、収
音されたときと同じ状況、すなわち空間的音場構成を再
現可能ならしめるステレオ処理装置の提供を目的とする
。

［問題点の解決手段］上記目的を達成するため、本発明のステレオ処理装置は
、ステレオ音声信号を複数の帯域に分割するフィルタ回
路と、逆チャンネルとの入出力線を備えるとともに、各
帯域に応じて上記フィルタ回路出力の一部について位相
シフトおよび遅延を行なう位相シフト遅延回路と、上記
フィルタ回路出力と上記位相シフト遅延回路の出力を混
合するミキシング回路と、このミキシング回路の出力の
一部から１８０度逆相分の検知および遅延を行なう位相
検知遅延回路とを備えた構成としである。

［実施例］以下、図面にもとづいて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るステレオ処理装置の
エンコーダーの回路図である。

同図において、ｌａ、ｌｂはエンコーダーの入力端子で
あり、ステレオ録音された左チャンネルと右チャンネル
の音声信号（ソース）が人力される。２ａ、２ｂは入力
レベルボリューム、３ａ。

３ｂはプリアンプである。４はレベル表示用アンプ、５
はレベル表示部であり、プリアンプ３ａ。

３ｂの人力レベルを表示する。６ａ、６ｂはフィルタ回
路であり、プリアンプ３ａ、３ｂを経て人力されたソー
スを帯域分割する。これは、後の回路でソースに位相差
を与えるときに、高音、中音および低音では位相のずれ
に差があるためである。

７ａ、７ｂは位相シフト回路兼遅延回路であり、フィル
タ回路６ａ、６ｂにより帯域分割されたソースの一部が
人力される。この位相シフト回路兼遅延回路７ａ、７ｂ
により音域に応じて位相合わせの補正を行ない、位相定
位および広がり感を与える。また、左右チャンネルの各
位相シフト兼遅延回路７ａ、７ｂは相互に入出力線８を
備えており、後述する左右チャンネルの混合音を打ち消
す。

９ａ、９ｂはミキシングアンプであり、帯域分割後、補
正された音と、補正されなかった音を再び混合し、出力
端子１０　ａ、　　１０　ｂに出力する。

上記エンコーダーの作用を説明する前に、従来のステレ
オ処理装置によってスピーカから再生される音の定位に
ついて説明する。

第２図は、スピーカから出力された音が聴取者の左右の
耳に到達される経路を示した模式図である。

同図において、Ｉｌａ、ｌｌｂはそれぞれ左右チャンネ
ルのスピーカ、１２は聴取者である。同図に示すように
、ステレオソースを左右のスピーカで開く場合、聴取者
１２は左右チャンネルの音が混ざりあった混合音も問い
ていた。つまり、左チャンネルについて説明すると、ス
ピーカｌｌａから出力された音は経路りを経て聴取者の
左耳に到達する他、経路Ｑを経て右耳にも到達するから
である。これは右チャンネルの経路Ｒ，ｒについても同
様である。この混合音のため、聴取者１２には録音時と
異なった定位感を生ずることになっていた。

これに対し、第１図のエンコーダーでは、フィルタ回路
６ａ、６ｂによってソースを帯域分割し、位相シフト回
路兼遅延回路７ａ、７ｂを経て、左チャンネルの音の一
部を右チャンネルに、また右チャンネルの音を左チャン
ネルに混合させている。

つまり、左チャンネルの音を位相シフト回路兼遅延回路
７ａ、７１）を介して補正し、右チャンネルのスピーカ
から再生することにより、第２図の経路Ωの音を打ち消
すことができる。また、右チャンネルの音についても全
く同様のことを行なう。

このため、スピーカを通して聞く場合でも、左チャンネ
ルの音は左耳に、右チャンネルの音は右耳に到達する。

また、このときに左右の耳に到達する音の時間差を補正
することにより、音の広がり感を与える。これにより、
聴取者にとっては録音時と同等の定位感が得られる。

第３図は、本発明の一実施例に係るステレオ処理装置の
デコーダーのブロック図である。

同図において、１３　ａ、　　１３　ｂはデコーダーの
入力端子であり、エンコーダーの出力端子１０ａ。

１０ｂに接続されている。１４ａ、１４ｂは人力レベル
ボリュームである。１５はレベル表示用アンプ、１６は
レベル表示部であり、デコーダーの人力レベルを表示す
る。

１７は位相検知回路兼遅延回路であり、位相検知回路に
よってエンコーダーの出力から１８０度逆相分を取り出
し、遅延回路で位相定位を修正する。１８ａ、１８ｂは
ノイズリダクションであり、位相検知回路兼遅延回路１
７の出力中のノイズ分を減少させる。１９は後面用レベ
ルボリューム、２０はマスターボリュームである。そし
て、２１ａ、２１ｂは前面出力端子、２２ａ、２２ｂは
後面出力端子である。

上記構成において、エンコーダーの出力は入力端子１３
　ａ、　　１３　ｂに入力され、一部はそのまま前面出
力端子２１ａ、２１ｂに出力される。すなわち、混合音
の打ち消しと位相シフトの補正をされた音が前面スピー
カから再生され、聴取者にとっては横位置までの音場設
定がなされたことになる。同時にエンコーダーの出力は
位相検知回路兼遅延回路１７に人力される。そして、１
８０度逆相分だけを取り出し、さらに位相定位を修正し
たのち、後方のスピーカから再生する。このため、聴取
者にとっては後方からの音が再現された音場設定がなさ
れる。

第４図は、空間定位を説明するための模式図である。同
図（ａ）は位相シフト回路と遅延回路によって混合音を
打ち消し、広がり感を与えた場合の空間定位の模式図、
同図（ｂ）はドルビーステレオ方式による空間定位の模
式図、同図（ｃ）は本発明のステレオ処理装置による空
間定位の模式まず、位相シフト回路と遅延回路によって
混合音を打ち消し、広がり感を与えれば、第４図（ａ）
の斜線に示す範囲内に定位される。しかし、位相シフト
の関係から音場は最大限、聴取者の真横までしかなく、
前後の動きの再現が不可能である。

一方、同図（Ｉ））に示すドルビ一方式によれば１８０
度の位相差を持つ音が後方のスピーカからモノラルで再
生されるため、音の前後の動きはあるものの空間定位は
全くない。さらに、その音はくまでもスピーカからの音
源を感じさせるものに過ぎず、空間的音場構成を再現す
ることはできない。

しかし、同図（Ｃ）に示すように、本発明のステレオ処
理装置によれば、３６０度の音場設定と空間定位が可能
である。これは、エンコーダーによって、まず聴取者の
真横まで音場を設定した空間定位を行ない、さらにデコ
ーダーにより後方からステレオで再生されるためである
。すなわち、収録時における後方からの音は後ろから聞
こえ、さらに、横にはスピーカが存在しないにもかかわ
らず、横からの音が横から間こえるという空間定位が再
現できる。

また、エンコーダーの出力端子１０ａ、１０ｂは、外部
機器に接続する信号出力端子とすることができる。例え
は、外部機器としてステレオ方式のテープレコーダーを
接続すれは、広がり感を与えられた音を録音することが
できる。そして、このテープレコーダーを一般のステレ
オ処理装置に接続して再生すれは、少なくとも真横まで
の広がり感が得られる。さらに、テープレコーダーの代
わりにステレオ放送装置を接続すれは、一般のステレオ
受信装置によっても広がり感を与えられた音を聴取する
ことができる。

これとともに、デコーダーの入力端子１３ａ。

１３１〕を外部機器からの信号入力端子とし、先のテー
プレコーダーを外部機器とすれば、エンコーダを設けな
くても本発明の効果が得られる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものでなく、要
旨の範囲内における種々変形例を含むものである。例え
ば、帯域分割は三つに分類するにとどまらず、さらに詳
細に分類することも可能である。また、左右各チャンネ
ルごとの構成についても、アイソレーションを保持した
うえで一体化することも可能である。さらに、マスター
ボリュームについては、各スピーカをそれぞれ別個に調
整可能なものとしたり、広がり感を可変とすることなど
も可能である。

［発明の効果コ以上説明したように本発明は、３６０度の音場設定と空
間定位が可能であり、リスニングポジションの拡大が可
能となるという効果がある。すなわち、前後の動きがス
ムースで、横（真横）への広がりが自然であり、開く人
の頭上に定位させられる他、耳のそばを音が通り過ぎる
、低音が動く、聴取可能エリアが広いなど、収音された
状況の現実音を再現（前の音は前、後ろの音は後ろ）で
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るステレオ処理装置のエ
ンコーダーの回路図、第２図はスピーカから再生される
音を聞く場合の模式図、第３図は本発明の一実施例に係
るステレオ処理装置のデコーダーの回路図、第４図（ａ
）は位相シフト回路と遅延回路による空間定位の模式図
、同図（ｂ）はドルビーステレオ方式による空間定位の
模式図、同図（ｃ）は本発明の一実施例に係るステレオ
処理装置による空間定位の模式図である。６ａ、６ｂ：フィルタ回路７ａ、７ｂ：位相シフト回路兼遅延回路８　　　　：入
出力線

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ステレオ音声信号を複数の帯域に分割するフィル
タ回路と、逆チャンネルとの入出力線を備えるとともに
、各帯域に応じて上記フィルタ回路出力の一部について
位相シフトおよび遅延を行なう位相シフト遅延回路と、
上記フィルタ回路出力と上記位相シフト遅延回路の出力
を混合するミキシング回路と、このミキシング回路の出
力の一部から１８０度逆相分の検知および遅延を行なう
位相検知遅延回路とを具備することを特徴とするステレ
オ処理装置。
（２）前記位相シフト遅延回路が、一の帯域については
位相シフトおよび遅延を行なわないものである特許請求
の範囲第１項記載のステレオ処理装置。
（３）前記ミキシング回路が、外部機器に対する信号出
力端子を有するものであり、前記位相検知遅延回路、が
、外部機器からの信号入力端子を有するものである特許
請求の範囲第１または２項記載のステレオ処理装置。