JP2530474B2 - Frequency characteristic correction device for speaker and correction method - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、スピーカの周波数特性を補正する装置お
よび補正する方法に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an apparatus and a method for correcting the frequency characteristic of a speaker.
（従来の技術） 従来、この種の技術としては、先ず、音源信号として
ホワイト・ノイズなどの規正用信号を用いて、スピーカ
の振幅・位相周波数特性を、このスピーカ前面に対向配
置したマイクロホンにより一旦測定し、この測定結果か
らスピーカの逆特性を算出し、更に、逆フーリエ変換等
の計算処理を施してデジタル・フィルタに設定するのに
必要なパラメータ（係数）を導出し、このパラメータを
設定したデジタル・フィルタを音源信号入力端子とスピ
ーカとの間に挿入接続して、スピーカの振幅周波数特性
の平坦化、位相周波数特性の直線化を試みるものが知ら
れていた。(Prior Art) Conventionally, in this type of technology, first, a signal for regulation such as white noise is used as a sound source signal, and an amplitude / phase frequency characteristic of a speaker is temporarily measured by a microphone arranged in front of the speaker. Measurement is performed, the inverse characteristics of the speaker are calculated from this measurement result, and the parameters (coefficients) necessary for setting the digital filter by performing calculation processing such as inverse Fourier transform are derived and set. It is known that a digital filter is inserted and connected between a sound source signal input terminal and a speaker to try to flatten the amplitude frequency characteristic of the speaker and linearize the phase frequency characteristic.
（発明が解決しようとする課題） ところが、この従来技術に於ては、デジタル・フィル
タに設定するパラメータの算出測定系と、音源信号をデ
ジタル・フィルタで処理し増幅拡声する音響再生系とが
各々独立しているのが普通であり、測定系と再生系との
信号処理をリアル・タイムで成し得ないという問題点が
あった。(Problems to be Solved by the Invention) However, in this conventional technique, a calculation system for calculating parameters set in a digital filter and a sound reproduction system for amplifying and amplifying a sound source signal by a digital filter are respectively provided. Usually, they are independent, and there is a problem that the signal processing of the measurement system and the reproduction system cannot be performed in real time.
この発明は、前述の問題点を解決する為に成されたも
のであり、その目的とするところは、測定系と再生系と
をループ結合し、適応型デジタル・フィルタを用いるこ
とにより、信号処理の即時化と精度向上、及び特性の自
動補正等が可能なスピーカ用周波数特性補正装置および
補正方法を提供することにある。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to perform signal processing by loop-connecting a measurement system and a reproduction system and using an adaptive digital filter. An object of the present invention is to provide a frequency characteristic correction device and a correction method for a speaker, which are capable of immediacy, improvement of accuracy, and automatic correction of characteristics.
（課題を解決するための手段） 前述の目的を達成するための第１の発明の要旨は、ス
ピーカと、このスピーカからの拡声音を収音するマイク
ロホンと、音源信号が供給される音源信号入力端子部
と、この音源信号入力端子部と前記スピーカとの間に接
続された適応型デジタル・フィルタ部と、前記音源信号
入力端子部に接続された参照入力信号生成部と、この参
照入力信号生成部の出力信号と前記マイクロホンの出力
信号との誤差を検出し、この誤差を誤差情報信号として
前記適応型デジタル・フィルタ部に供給する誤差検出部
とを備え、前記適応型デジタル・フィルタ部は前記誤差
情報信号の値の２乗平均値が最小になる様に自己調整す
る事を特徴とするスピーカ用周波数特性補正装置に存す
る。(Means for Solving the Problem) The gist of a first invention for achieving the above-mentioned object is to provide a speaker, a microphone for collecting a loud sound from the speaker, and a sound source signal input to which a sound source signal is supplied. A terminal section, an adaptive digital filter section connected between the sound source signal input terminal section and the speaker, a reference input signal generation section connected to the sound source signal input terminal section, and a reference input signal generation An error detection unit that detects an error between the output signal of the unit and the output signal of the microphone, and supplies the error as an error information signal to the adaptive digital filter unit, wherein the adaptive digital filter unit is The present invention relates to a frequency characteristic correction device for a speaker, which is self-adjusting so as to minimize the mean square value of the error information signal.
また、前述の目的を達成するための第２の発明の要旨
は、前記参照入力信号生成部が、信号遅延部を含むこと
を特徴とするスピーカ用周波数特性補正装置に存する。Further, the gist of a second invention for achieving the above object resides in a frequency characteristic correction apparatus for a speaker, characterized in that the reference input signal generation section includes a signal delay section.
また、前述の目的を達成するための第３の発明の要旨
は、前記参照入力信号生成部が、所望特性設定部を含む
ことを特徴とするスピーカ用周波数特性補正装置に存す
る。Further, the gist of a third invention for achieving the above-mentioned object resides in a frequency characteristic correction apparatus for a speaker, characterized in that the reference input signal generation section includes a desired characteristic setting section.
また、前述の目的を達成するための第４の発明の要旨
は、前記参照入力信号生成部が、信号遅延部と所望特性
設定部とを含むことを特徴とするスピーカ用周波数特性
補正装置に存する。Further, the gist of a fourth invention for achieving the above object resides in a frequency characteristic correction apparatus for a speaker, wherein the reference input signal generation section includes a signal delay section and a desired characteristic setting section. .
また、前述の目的を達成するための第５の発明の要旨
は、前記信号遅延部による信号遅延時間が、前記スピー
カと前記マイクロホンの間の音波伝播時間に前記適応型
デジタル・フィルタ部のインパルス・レスポンスの２分
の１時間長を加算した時間であることを特徴とするスピ
ーカ用周波数特性補正装置に存する。A fifth aspect of the present invention for achieving the above-mentioned object is to provide a signal delay time of the signal delay unit, a sound wave propagation time between the speaker and the microphone, and an impulse response of the adaptive digital filter unit. The present invention relates to a frequency characteristic correction apparatus for a speaker, which is a time obtained by adding a half time length of a response.
また、前述の目的を達成するための第６の発明の要旨
は、スピーカと、このスピーカからの拡声音を収音する
マイクロホンを配置し、音源信号が供給される音源信号
入力端子部と前記スピーカとの間に適応型デジタル・フ
ィルタ部を挿入接続し、前記音源信号入力端子部に参照
入力信号生成部を接続し、この参照入力信号生成部の出
力信号と前記マイクロホンの出力信号との誤差を検出
し、この誤差を誤差情報信号として前記適応型デジタル
・フィルタ部に供給し、この誤差情報信号の値の２乗平
均値が最小になる様に前記適応型デジタル・フィルタ部
に自己調整させる事を特徴とするスピーカ用周波数特性
補正方法に存する。Further, the gist of a sixth invention for achieving the above object is to dispose a speaker and a microphone for collecting a loud sound from the speaker, and to provide a sound source signal input terminal portion to which a sound source signal is supplied and the speaker. An adaptive digital filter unit is inserted between the input source signal input unit and the reference input signal generation unit connected to the sound source signal input terminal unit, and the error between the output signal of the reference input signal generation unit and the output signal of the microphone is Detecting this error, supplying this error as an error information signal to the adaptive digital filter unit, and allowing the adaptive digital filter unit to perform self-adjustment so that the mean square value of the value of this error information signal is minimized. The present invention resides in a frequency characteristic correction method for a speaker.
また、前述の目的を達成するための第７の発明の要旨
は、前記参照入力信号生成部が、信号遅延部を含むこと
を特徴とするスピーカ用周波数特性補正方法に存する。Further, the gist of a seventh invention for achieving the above object resides in a frequency characteristic correction method for a speaker, characterized in that the reference input signal generation section includes a signal delay section.
また、前述の目的を達成するための第８の発明の要旨
は、前記参照入力信号生成部が、所望特性設定部を含む
ことを特徴とするスピーカ用周波数特性補正方法に存す
る。An eighth aspect of the present invention for achieving the above object resides in the frequency characteristic correction method for a speaker, wherein the reference input signal generation unit includes a desired characteristic setting unit.
また、前述の目的を達成するための第９の発明の要旨
は、前記参照入力信号生成部が、信号遅延部と所望特性
設定部とを含むことを特徴とするスピーカ用周波数特性
補正方法に存する。A ninth aspect of the present invention for achieving the above object resides in the speaker frequency characteristic correction method, wherein the reference input signal generation section includes a signal delay section and a desired characteristic setting section. .
また、前述の目的を達成するための第10の発明の要旨
は、前記信号遅延部による信号遅延時間が、前記スピー
カと前記マイクロホンの間の音波伝播時間に前記適応型
デジタル・フィルタ部のインパルス・レスポンスの２分
の１時間長を加算した時間であることを特徴とするスピ
ーカ用周波数特性補正方法に存する。The tenth aspect of the invention for achieving the above-mentioned object is to provide a signal delay time by the signal delay unit, which is equivalent to an impulse of the adaptive digital filter unit at a sound wave propagation time between the speaker and the microphone. A frequency characteristic correction method for a speaker is characterized in that it is a time obtained by adding a half hour length of a response.
（作用） このように構成されており、音源信号でスピーカを駆
動すると、誤差検出部で検出された誤差情報信号に基づ
いて、適応デジタル・フィルタ部で適応信号処理動作が
行なわれる。この適応信号処理動作が完了すると、適応
型デジタル・フィルタ部はスピーカ周波数特性の逆特性
に所望の周波数特性を掛け合わせた特性になる。そし
て、適応型デジタル・フィルタ部を含め、スピーカの周
波数特性は、所望の振幅・位相周波数特性になる。(Operation) With such a configuration, when the speaker is driven by the sound source signal, the adaptive digital filter unit performs the adaptive signal processing operation based on the error information signal detected by the error detection unit. When this adaptive signal processing operation is completed, the adaptive digital filter section has a characteristic obtained by multiplying the inverse characteristic of the speaker frequency characteristic by the desired frequency characteristic. Then, the frequency characteristics of the speaker including the adaptive digital filter section become desired amplitude / phase frequency characteristics.
この際、適応型デジタル・フィルタ部に設定するパラ
メータの算出測定系と、音源信号の音響再生系とがルー
プ結合制御されており、リアル・タイムでの適応信号処
理動作が成される。At this time, the calculation and measurement system of the parameters set in the adaptive digital filter unit and the sound reproduction system of the sound source signal are subjected to loop coupling control, so that the adaptive signal processing operation in real time is performed.
加えて、適応信号処理を用いることにより、周波数特
性が簡単に高精度で自動等化補正される。In addition, by using adaptive signal processing, the frequency characteristic can be easily and accurately corrected by automatic equalization.
（実施例） 次に、この発明の実施例を、図面に基づいて説明す
る。(Example) Next, the Example of this invention is described based on drawing.
第１図は、この発明の一実施例を示すブロック図であ
る。第１図に示されるように、音源信号が印加される音
源入力信号端子部10、適応型デジタル・フィルタ部11、
スピーカ駆動用電力増幅器12、スピーカ13が直列に接続
されている。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a sound source input signal terminal unit 10 to which a sound source signal is applied, an adaptive digital filter unit 11,
A speaker driving power amplifier 12 and a speaker 13 are connected in series.
そして、マイクロホン14がスピーカ13前面の正面軸上
に対向配置され、音響空間で結合している。Then, the microphone 14 is disposed so as to face the front axis of the front surface of the speaker 13 and is coupled in the acoustic space.
また、音源信号入力端子部10は参照入力信号生成部18
の入力部に接続されている。そして、この参照入力信号
生成部18の出力信号とマイクロホン14の出力信号との誤
差を検出して、この誤差を誤差情報信号として適応型デ
ジタル・フィルタ部11に供給する誤差検出部17が、接続
されている。Further, the sound source signal input terminal unit 10 is the reference input signal generation unit 18
Is connected to the input section. Then, the error detection unit 17 that detects an error between the output signal of the reference input signal generation unit 18 and the output signal of the microphone 14 and supplies this error as an error information signal to the adaptive digital filter unit 11 is connected. Has been done.
参照入力信号生成部18は、第２図に示すように、信号
遅延部15と所望特性設定部16とにより構成されている。As shown in FIG. 2, the reference input signal generation section 18 is composed of a signal delay section 15 and a desired characteristic setting section 16.
信号遅延部15の信号遅延時間は、スピーカ13とマイク
ロホン14の間の音波伝播時間に、適応型デジタル・フィ
ルタ部11のインパルス・レスポンスの２分の１時間長を
加えた時間に設定されている。The signal delay time of the signal delay unit 15 is set to the sound wave propagation time between the speaker 13 and the microphone 14 plus a half time of the impulse response of the adaptive digital filter unit 11. .
所望特性設定部16は、補正によりスピーカ13に実現さ
せたい振幅・位相周波数特性を有するものであり、フィ
ルタ装置やイコライザ装置により実現される。The desired characteristic setting unit 16 has an amplitude / phase frequency characteristic desired to be realized by the speaker 13 by correction, and is realized by a filter device or an equalizer device.
適応型デジタル・フィルタ部11は、適応信号処理動作
が行なうものであり、誤差検出部17から得た誤差情報信
号の値の２乗平均値が最小になる様に、内部のフィルタ
の振幅・位相周波数特性と自己調整する、いわゆる最小
平均２乗誤差法を達成する構成となっている。The adaptive digital filter unit 11 performs the adaptive signal processing operation, and the amplitude / phase of the internal filter is adjusted so that the mean square value of the error information signal values obtained from the error detection unit 17 is minimized. It is configured to achieve a so-called minimum mean square error method that self-adjusts with frequency characteristics.
所望特性設定部16の伝達関数を“1"にすれば、適応型
デジタル・フィルタ部11の周波数特性は、スピーカ13の
周波数特性の逆特性となり、適応型デジタル・フィルタ
部11を含め、スピーカ13の周波数特性は、平坦な振幅周
波数特性、直線化された位相周波数特性となる。If the transfer function of the desired characteristic setting unit 16 is set to "1", the frequency characteristic of the adaptive digital filter unit 11 becomes the inverse characteristic of the frequency characteristic of the speaker 13, and the speaker including the adaptive digital filter unit 11 and the speaker 13 The frequency characteristic of is a flat amplitude frequency characteristic and a linearized phase frequency characteristic.
第３図に、誤差検出部17を含めた適応型デジタル・フ
ィルタ部11のブロック図を示す。FIG. 3 shows a block diagram of the adaptive digital filter unit 11 including the error detection unit 17.
主要入力信号として音源信号入力端子部10からの信号
が入力され、参照入力信号として参照入力信号生成部18
の出力信号が入力される。また、図示していないが、マ
イクロホン14の出力信号も入力される。The signal from the sound source signal input terminal unit 10 is input as a main input signal, and the reference input signal generation unit 18 is used as a reference input signal.
Output signal is input. Although not shown, the output signal of the microphone 14 is also input.
そして、誤差検出部17からの誤差情報信号は適応型デ
ジタル・フィルタ部11に供給される他、外部にも誤差出
力として出力される。このように誤差出力を外部に出力
するのは、適応信号処理の動作が正常になされているか
否かをモニターするのに用いるためであるが、必ずしも
必要なことではない。Then, the error information signal from the error detection unit 17 is supplied to the adaptive digital filter unit 11 and also output to the outside as an error output. Although the error output is output to the outside in this way, it is used for monitoring whether or not the operation of the adaptive signal processing is normally performed, but it is not always necessary.
これらの入力信号は、16ビットの直線量子化機能を受
け持つアナログ・デジタル変換部（A/Dコンバータ）2
2、上位下位８ビット・セレクタ24を介して、８ビット
・データ・バス・ライン25に接続供給される様になって
いる。These input signals are converted to an analog-to-digital converter (A / D converter) 2 that performs a 16-bit linear quantization function.
2. The data is connected to an 8-bit data bus line 25 via an upper / lower 8-bit selector 24.
このバス・ライン25には、入力信号と誤差情報信号の
信号処理を実行する16×24ビット乗算機能を持つ複数個
のデジタル・シグナル・プロセッサ部26、主としてシグ
ナル・プロセッサ部26の制御用でROM/RAM内臓の８ビッ
ト・マイクロ・プロセッサ・ユニット部27が接続されて
いる。The bus line 25 includes a plurality of digital signal processor units 26 having a 16 × 24 bit multiplication function for executing signal processing of the input signal and the error information signal, and mainly ROM for controlling the signal processor unit 26. An 8-bit microprocessor unit 27 with a built-in RAM is connected.
このプロセッサ・ユニット部27には、プログラマブル
であるパラメータ設定スイッチ部28が接続され、ここに
前述の最小平均２乗誤差法による適応信号処理をするの
に必要なパラメータや、サンプリング周波数、フィルタ
・タップ数、利得定数その他初期設定パラメータがセッ
トされている。A programmable parameter setting switch section 28 is connected to the processor unit section 27, and the parameters necessary for performing the adaptive signal processing by the above-mentioned least mean square error method, the sampling frequency, and the filter tap are connected to the processor unit section 27. Numbers, gain constants and other default parameters are set.
なお、サンプリング周波数データをパラメータ設定ス
イッチ部28から受け取って、各部に同期信号を供給する
同期信号発生部29を有している。It has a synchronization signal generation unit 29 that receives sampling frequency data from the parameter setting switch unit 28 and supplies a synchronization signal to each unit.
また、主要入力信号に対して適応型デジタル・フィル
タ部11でフィルタリングを施した結果として得られる主
要出力信号は、図示はしていないが、D/Aコンバータを
介してスピーカ駆動用電力増幅器12に送出される。Further, although not shown, the main output signal obtained as a result of filtering the main input signal by the adaptive digital filter unit 11 is supplied to the speaker driving power amplifier 12 via the D / A converter. Sent out.
第４図乃至第９図に、第１図乃至第３図に示す装置で
実験した結果等の周波数特性の一例を示す。このとき、
スピーカ13として口径38センチメートルのウーハを用
い、サンプリング周波数は８キロヘルツ、周波数帯域は
3.4キロヘルツまでを対象とし、適応型デジタル・フィ
ルタ部11の内部のFIRフィルタ部分は256タップとし、所
望特性設定部16の伝達関数は“1"として振幅周波数特性
の平坦化、位相周波数特性の直線化を試みた。FIG. 4 to FIG. 9 show examples of frequency characteristics such as results of experiments conducted with the apparatus shown in FIG. 1 to FIG. At this time,
A woofer with a diameter of 38 cm is used as the speaker 13, the sampling frequency is 8 kHz, and the frequency band is
Targeting up to 3.4 kHz, the FIR filter section inside the adaptive digital filter section 11 has 256 taps, and the transfer function of the desired characteristic setting section 16 is set to "1" to flatten the amplitude frequency characteristic and the phase frequency characteristic straight line. I tried to make it.
第４図は、適応信号処理動作を行なう前にスピーカ13
から１メートル離れた位置にマイクロホンを設置して測
定したときの、スピーカ13の振幅・位相周波数特性を示
している。図中、実線が振幅周波数特性、点線が位相周
波数特性である（以下同じ）。FIG. 4 shows the speaker 13 before the adaptive signal processing operation.
The amplitude / phase frequency characteristics of the speaker 13 when a microphone is installed at a position 1 meter away from are measured. In the figure, the solid line is the amplitude frequency characteristic, and the dotted line is the phase frequency characteristic (the same applies hereinafter).
白色ノイズを音源信号として、十分な時間適応信号処
理動作を行なった後の周波数特性を第５図に示す。FIG. 5 shows frequency characteristics after performing sufficient time adaptive signal processing operation using white noise as a sound source signal.
一般にスピーカはマルチ・モードの複雑な振動体であ
り、広帯域にわたって平坦な振幅周波数特性、直線化さ
れた位相周波数特性を実現しようとすることは原理的に
困難である。In general, a loudspeaker is a complex multi-mode vibrator, and it is in principle difficult to achieve flat amplitude frequency characteristics and linearized phase frequency characteristics over a wide band.
しかし、第４図と第５図の周波数特性を比較してみる
と明らかな様に、第４図のような複雑な起伏を持つ線形
系であるにもかかわらず、第５図の振幅・位相周波数特
性の如く、100ヘルツから３キロヘルツ付近まで、高精
度で、振幅周波数特性が平坦化、位相周波数特性が直線
化されていることがわかる。ここで、3.4キロヘルツ付
近で約５デシベル程の振幅周波数特性の傾きがあるが、
これはA/Dコンバータ、D/Aコンバータのそれぞれ前後に
位置するアナログ・ローパス・フィルタの影響である。
このアナログ・ロパース・フィルタの影響を取り除く事
により、第５図以上の高精度に補正された周波数特性が
得られるはずである。However, comparing the frequency characteristics of Fig. 4 and Fig. 5, it is clear that the amplitude / phase of Fig. 5 is shown despite the fact that it is a linear system with complicated undulations as shown in Fig. 4. As can be seen from the frequency characteristics, the amplitude frequency characteristics are flattened and the phase frequency characteristics are linearized with high accuracy from 100 hertz to around 3 kilohertz. Here, there is a slope of the amplitude frequency characteristic of about 5 dB near 3.4 kHz,
This is the effect of analog low-pass filters located before and after the A / D converter and D / A converter, respectively.
By removing the effect of the analog Lopers filter, a frequency characteristic corrected with high accuracy as shown in FIG. 5 or more should be obtained.
次に、スピーカ13の振動板の近傍にマイクロホン14を
位置させて本装置を駆動した場合の、補正前と補正後の
周波数特性を、それぞれ第６図と第７図に示す。これか
らも同様に、振幅周波数特性の平坦化、位相周波数特性
の直線化の効果が確認し得る。Next, FIGS. 6 and 7 show the frequency characteristics before and after the correction when the microphone 14 is driven near the diaphragm of the speaker 13 when the present apparatus is driven. In the same way, the effects of flattening the amplitude frequency characteristics and linearizing the phase frequency characteristics can be confirmed.
更に、音源信号として白色ノイズ以外のものを用いた
例として、ボーカル入りのロック音楽（３分30秒間）を
用いて適応信号処理を施した結果を第８図に、その音楽
信号の長時間スペクトルを第９図に、それぞれ示す。Further, as an example of using a signal other than white noise as a sound source signal, the result of performing adaptive signal processing using rock music with vocals (3 minutes 30 seconds) is shown in FIG. Are shown in FIG. 9 respectively.
第７図と第８図の特性を比較すると、振幅周波数特性
の平坦化、位相周波数特性の直線化の効果はほぼ等し
く、音楽信号を音源信号として用いた場合であっても本
発明が有効であることがわかる。7 and 8, the effects of flattening the amplitude frequency characteristics and linearizing the phase frequency characteristics are almost equal, and the present invention is effective even when a music signal is used as a sound source signal. You can see that there is.
このほかに、男性アナウンス信号やクラシック音楽信
号などでも実験を行なった結果、同様の効果が確認され
た。In addition, similar effects were confirmed as a result of conducting experiments on male announcement signals and classical music signals.
上記実施例では、平坦な振幅周波数特性、直線化され
た位相周波数特性を得るために所望特性設定部16の伝達
関数を“1"に設定したが、平坦な振幅周波数特性、直線
化された位相周波数特性を得ることだけが目的であれ
ば、所望特性設定部16を特に設ける必要はない。In the above embodiment, the transfer function of the desired characteristic setting unit 16 is set to “1” in order to obtain the flat amplitude frequency characteristic and the linearized phase frequency characteristic. However, the flat amplitude frequency characteristic and the linearized phase characteristic are set. If only the purpose is to obtain the frequency characteristic, the desired characteristic setting unit 16 need not be provided.
なお、平坦な振幅周波数特性、直線化された位相周波
数特性以外の振幅・位相周波数特性を所望する場合は、
その所望する振幅・位相周波数特性を所望特性設定部16
に設定すればよい。In addition, when flat amplitude frequency characteristics and amplitude / phase frequency characteristics other than the linearized phase frequency characteristics are desired,
The desired amplitude / phase frequency characteristics are set in the desired characteristic setting unit 16.
Should be set to.
また、信号遅延部15も所望特性設定部16も共に線形の
系であるから、第２図に示されているのと接続順序を逆
に、即ち、所望特性設定部16が前段に、信号遅延部15が
後段になるように接続しても、同様の結果が得られるの
で、そのようにしてもよい。Since both the signal delay unit 15 and the desired characteristic setting unit 16 are linear systems, the connection order is reversed from that shown in FIG. The same result may be obtained even if the unit 15 is connected in a later stage, and thus may be used.
また、スピーカ13とマイクロホン14との距離が非常に
近い場合は、必ずしも信号遅延部15を設ける必要はな
い。When the distance between the speaker 13 and the microphone 14 is very short, it is not always necessary to provide the signal delay unit 15.
さらに、この参照入力信号生成部18を、信号遅延特性
と所望の振幅・位相周波数特性との両方を併せ持つ、一
つのFIRフィルタで構成するようにしてもよい。Further, the reference input signal generation unit 18 may be configured by one FIR filter having both the signal delay characteristic and the desired amplitude / phase frequency characteristic.
また、上記実施例においては、信号遅延部15の信号遅
延時間を、スピーカ13とマイクロホン14の間の音波伝播
時間に、適応型デジタル・フィルタ部11のインパルス・
レスポンスの２分の１時間長を加えた時間に設定してい
る。このように適応型デジタル・フィルタ部11のインパ
ルス・レスポンスの２分の１時間長を加えたのは、適応
信号処理を適切に行なう上で有利なものとして経験的に
知られた手法だからである。In the above embodiment, the signal delay time of the signal delay unit 15 is set to the sound wave propagation time between the speaker 13 and the microphone 14, and the impulse
It is set to a time that is half the length of the response. The reason why the half time length of the impulse response of the adaptive digital filter unit 11 is added in this way is that it is a method empirically known as being advantageous for appropriately performing adaptive signal processing. .
しかし、信号遅延部15の信号遅延時間を必ずしも、上
記実施例のような値とする必要はなく、スピーカ13の周
波数特性や所望特性設定部16の周波数特性などに応じ
て、適宜、調整してもよい。However, the signal delay time of the signal delay unit 15 does not necessarily have to be a value as in the above embodiment, and may be appropriately adjusted according to the frequency characteristics of the speaker 13 and the frequency characteristics of the desired characteristic setting unit 16. Is also good.
（発明の効果） 前述の通りこの発明によれば、スピーカを、所望の振
幅・位相周波数特性となるように、即時に自動補正する
事が出来、しかも、高精度で周波数特性の自動補正を達
成する事が出来るという顕著な効果が得られる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the speaker can be immediately and automatically corrected to have a desired amplitude / phase frequency characteristic, and furthermore, the frequency characteristic can be automatically corrected with high accuracy. The remarkable effect of being able to do is obtained.
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は所望特性設定部の内部構成の一例を示す図、第３図は
誤差検出部を含めた適応型デジタル・フィルタ部のブロ
ック図、第４図乃至第９図は実験結果等の１例を示す周
波数特性図である。 10……音源信号入力端子部、11……適応型デジタル・フ
ィルタ部、13……スピーカ、14……マイクロホン、15…
…信号遅延部、16……所望特性設定部、17……誤差検出
部、18……参照入力信号生成部。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing an example of an internal configuration of a desired characteristic setting unit, and FIG. 3 is a block diagram of an adaptive digital filter unit including an error detection unit. FIGS. 4 to 9 are frequency characteristic diagrams showing an example of experimental results and the like. 10 …… Sound source signal input terminal block, 11 …… Adaptive digital filter block, 13 …… Speaker, 14 …… Microphone, 15…
... Signal delay unit, 16 ... Desired characteristic setting unit, 17 ... Error detection unit, 18 ... Reference input signal generation unit.
Claims (10)
収音するマイクロホンと、音源信号が供給される音源信
号入力端子部と、この音源信号入力端子部と前記スピー
カとの間に接続された適応型デジタル・フィルタ部と、
前記音源信号入力端子部に接続された参照入力信号生成
部と、この参照入力信号生成部の出力信号と前記マイク
ロホンの出力信号との誤差を検出し、この誤差を誤差情
報信号として前記適応型デジタル・フィルタ部に供給す
る誤差検出部とを備え、前記適応型デジタル・フィルタ
部は前記誤差情報信号の値の２乗平均値が最小になる様
に自己調整する事を特徴とするスピーカ用周波数特性補
正装置。1. A speaker, a microphone for collecting a loud sound from the speaker, a sound source signal input terminal portion to which a sound source signal is supplied, and a sound source signal input terminal portion connected between the speaker and the speaker. An adaptive digital filter section,
A reference input signal generation unit connected to the sound source signal input terminal unit, and an error between the output signal of the reference input signal generation unit and the output signal of the microphone is detected, and the error is used as an error information signal for the adaptive digital signal. A frequency characteristic for a speaker, comprising: an error detection unit for supplying to a filter unit, and the adaptive digital filter unit self-adjusts so that a mean square value of the values of the error information signal is minimized. Correction device.
含むことを特徴とする請求項１記載のスピーカ用周波数
特性補正装置。2. The frequency characteristic correction apparatus for a speaker according to claim 1, wherein the reference input signal generation section includes a signal delay section.
部を含むことを特徴とする請求項１記載のスピーカ用周
波数特性補正装置。3. The speaker frequency characteristic correction apparatus according to claim 1, wherein the reference input signal generation section includes a desired characteristic setting section.
所望特性設定部とを含むことを特徴とする請求項１記載
のスピーカ用周波数特性補正装置。4. The frequency characteristic correction apparatus for a speaker according to claim 1, wherein the reference input signal generation section includes a signal delay section and a desired characteristic setting section.
記スピーカと前記マイクロホンの間の音波伝播時間に前
記適応型デジタル・フィルタ部のインパルス・レスポン
スの２分の１時間長を加算した時間であることを特徴と
する請求項２または４記載のスピーカ用周波数特性補正
装置。5. A signal delay time by the signal delay unit is a time obtained by adding a half time length of an impulse response of the adaptive digital filter unit to a sound wave propagation time between the speaker and the microphone. The frequency characteristic correction apparatus for a speaker according to claim 2, wherein the frequency characteristic correction apparatus for a speaker is provided.
収音するマイクロホンを配置し、音源信号が供給される
音源信号入力端子部と前記スピーカとの間に適応型デジ
タル・フィルタ部を挿入接続し、前記音源信号入力端子
部に参照入力信号生成部を接続し、この参照入力信号生
成部の出力信号と前記マイクロホンの出力信号との誤差
を検出し、この誤差を誤差情報信号として前記適応型デ
ジタル・フィルタ部に供給し、この誤差情報信号の値の
２乗平均値が最小になる様に前記適応型デジタル・フィ
ルタ部に自己調整させる事を特徴とするスピーカ用周波
数特性補正方法。6. A speaker and a microphone for collecting a loud sound from the speaker are arranged, and an adaptive digital filter unit is inserted and connected between the sound source signal input terminal unit to which the sound source signal is supplied and the speaker. Then, a reference input signal generation unit is connected to the sound source signal input terminal unit, an error between the output signal of the reference input signal generation unit and the output signal of the microphone is detected, and this error is used as an error information signal in the adaptive type. A method for correcting frequency characteristics for a speaker, which is characterized in that the adaptive digital filter section is supplied with a digital filter section, and the adaptive digital filter section makes a self-adjustment so that a mean square value of the values of the error information signals is minimized.
含むことを特徴とする請求項６記載のスピーカ用周波数
特性補正方法。7. The method for correcting frequency characteristics of a speaker according to claim 6, wherein the reference input signal generation section includes a signal delay section.
部を含むことを特徴とする請求項６記載のスピーカ用周
波数特性補正方法。8. The frequency characteristic correcting method for a speaker according to claim 6, wherein the reference input signal generating section includes a desired characteristic setting section.
所望特性設定部とを含むことを特徴とする請求項６記載
のスピーカ用周波数特性補正方法。9. The speaker frequency characteristic correction method according to claim 6, wherein the reference input signal generation section includes a signal delay section and a desired characteristic setting section.
前記スピーカと前記マイクロホンの間の音波伝播時間に
前記適応型デジタル・フィルタ部のインパルス・レスポ
ンスの２分の１時間長を加算した時間であることを特徴
とする請求項７または９記載のスピーカ用周波数特性補
正方法。10. A signal delay time by the signal delay unit is as follows:
10. The speaker according to claim 7, which is a time obtained by adding a half time length of an impulse response of the adaptive digital filter unit to a sound wave propagation time between the speaker and the microphone. Frequency characteristic correction method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6525188A JP2530474B2 (en) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | Frequency characteristic correction device for speaker and correction method |
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| JP6525188A JP2530474B2 (en) | 1988-03-17 | 1988-03-17 | Frequency characteristic correction device for speaker and correction method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01238299A JPH01238299A (en) | 1989-09-22 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2530474B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01238298A (en) * | 1988-03-17 | 1989-09-22 | Toa Tokushu Denki Kk | Frequency characteristic correcting device for speaker |
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1988
- 1988-03-17 JP JP6525188A patent/JP2530474B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH01238298A (en) * | 1988-03-17 | 1989-09-22 | Toa Tokushu Denki Kk | Frequency characteristic correcting device for speaker |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| FR3106030A1 (en) | 2020-01-06 | 2021-07-09 | Innovation Electro Acoustique | Method and associated device for transforming characteristics of an audio signal |
| WO2021140089A1 (en) | 2020-01-06 | 2021-07-15 | Innovation Electro Acoustique | Method and associated device for transforming characteristics of an audio signal |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01238299A (en) | 1989-09-22 |
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