JP2629739B2 - Audio signal attenuator - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、テープ、レコード、コンパクトディスク、
ビデオディスク等の再生時あるいはラジオ、テレビ等の
受信時において、ステレオ信号を処理してそれらに含ま
れる音声信号成分を伴奏信号レベルに対して減衰させ、
歌唱練習を容易にする音声信号減衰装置に関するもので
ある。The present invention relates to tapes, records, compact discs,
At the time of reproduction of a video disk or the like or reception of a radio or television, the stereo signal is processed to attenuate an audio signal component included in the stereo signal with respect to an accompaniment signal level,
The present invention relates to an audio signal attenuating device that facilitates singing practice.

従来の技術 歌を聴いたり練習するには各種の記録媒体を再生した
り、テレビやラジオを受信して行うことが多い。これら
の記録媒体にはプロ歌手の歌声と伴奏がミックスされて
記録されていることが多い。また、ラジオ、テレビの放
送においても同様で歌声と伴奏が含まれている。これら
の媒体を通じて歌の練習を行う際に、最初は慣ていない
のでプロ歌手の歌声が入っている方が練習しやすいが、
慣るに従って伴奏だけで歌いたくなる。この場合には、
プロ歌手の歌声がかえって練習の妨げとなる。これを実
現する一つの方法として、俗称“カラオケ”と呼ばれる
音楽ソフトも市販されている。しかし、これは新曲が発
表されてから市場に出るまでに長時間かかることや、自
分の好みに合わせるのが難しいこともある。2. Description of the Related Art Listening and practicing songs are often performed by playing back various recording media or receiving television or radio. In many cases, the singing voice and accompaniment of a professional singer are mixed and recorded on these recording media. Similarly, radio and television broadcasts also include singing voices and accompaniment. When practicing singing through these media, it is easier to practice if you have a professional singer's singing voice because you are not familiar at first.
As I get used to it, I want to sing with accompaniment alone. In this case,
The singing voice of a professional singer rather hinders practice. As one method of realizing this, music software commonly called "karaoke" is commercially available. However, this can take a long time to get to market after a new song is released, or it can be difficult to adapt to your tastes.

以上のようなニーズを満すべく、従来は次のような音
声信号減衰装置があった。以下、図面を参照しながら説
明する。第５図は従来の音声信号減衰装置の一例であ
る。In order to satisfy the above needs, the following audio signal attenuating devices have conventionally been available. This will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 shows an example of a conventional audio signal attenuating device.

１は一方の入力端子、２は他方の入力端子、３は第１
の遅延手段、４は第２の遅延手段、５は第１の帯域フィ
ルタ手段、６は第２の帯域フィルタ手段、７は位相検出
制御手段、８は減算手段、９は低音検出手段、10は混合
手段、11は出力端子である。第１の遅延手段３は例えば
電子式遅延素子“バケッドブリゲードデバイス”（以
下、BBDと称する）などを用いた遅延器301と、クロック
信号を発生する発振器302で構成している。第２の遅延
手段４は遅延器401と可変周波数発振器402で構成してい
る。そして、遅延器401は上記遅延器301と同じBBDを用
いている。また、可変周波数発振器402には電圧制御発
振器（一般にはVCOと呼ぶ）を用いることが多い。5,6は
第1,第２の帯域フィルタ手段で音声信号帯域のみを通過
させるものである。７は位相検出制御手段で、前記２つ
の帯域フィルタ手段の出力信号の位相差を検出すると共
に、前記第２の遅延手段４の可変周波数発振器402を制
御する。８は減算手段で演算増幅器で構成している。９
は低音検出手段で減算増幅器を用いて加算器901とロー
パスフィルタ902で構成している。1 is one input terminal, 2 is the other input terminal, 3 is the first input terminal.
, 4 is a second delay means, 5 is a first bandpass filter means, 6 is a second bandpass filter means, 7 is a phase detection control means, 8 is a subtraction means, 9 is a bass detection means, and 10 is a The mixing means 11 is an output terminal. The first delay means 3 comprises a delay device 301 using, for example, an electronic delay element “bucket brigade device” (hereinafter referred to as “BBD”) and an oscillator 302 for generating a clock signal. The second delay means 4 includes a delay device 401 and a variable frequency oscillator 402. The delay unit 401 uses the same BBD as the delay unit 301. In addition, a voltage controlled oscillator (generally called a VCO) is often used for the variable frequency oscillator 402. Reference numerals 5 and 6 denote only first and second bandpass filter means for passing only the audio signal band. Reference numeral 7 denotes a phase detection control unit that detects a phase difference between output signals of the two band-pass filter units and controls a variable frequency oscillator 402 of the second delay unit 4. Reference numeral 8 denotes a subtraction means which is composed of an operational amplifier. 9
Is a low-pitched sound detecting means composed of an adder 901 and a low-pass filter 902 using a subtraction amplifier.

このように構成された従来の音声信号減衰装置の動作
について説明する。入力される信号は、記録媒体等を再
生した際に得られるステレオ信号で、かつその信号には
歌声などの音声と伴奏が混在しており、また音声信号は
ステレオ信号のそれぞれに基本的に同位相・同振幅で記
録されているものに限定する。上記ステレオ信号の一方
の信号を一方の入力端子１に、他方の信号を他方の入力
端子２に供給する。The operation of the conventional audio signal attenuator thus configured will be described. The input signal is a stereo signal obtained when a recording medium or the like is reproduced, and the signal includes voice such as singing voice and accompaniment, and the voice signal is basically the same as each of the stereo signals. Limited to those recorded with the same phase and the same amplitude. One of the stereo signals is supplied to one input terminal 1 and the other signal is supplied to the other input terminal 2.

一方の入力端子１の信号は第１の遅延手段３で一定時間
遅延される。その遅延時間t_dは遅延器301を構成するBBD
の段数Ｎと発振器302の発振周波数f_cによって決り、そ
の値は次式で算出できる。The signal at one input terminal 1 is delayed by a first delay means 3 for a fixed time. BBD the delay time t _d is constituting the delay unit 301
Of determined by the oscillation frequency f _c of the number N and the oscillator 302, the value can be calculated by the following equation.

t_d＝N/（2f_c） ……（１） 他方の入力端子２の信号は第２の遅延手段４で遅延さ
れ、その値ｔ′_dは遅延器401のBBDの段数Ｎ′、可変周
波数発振器402の発振周波数ｆ′_cによって算出できる。t _d = N / (2f _c ) (1) The signal at the other input terminal 2 is delayed by the second delay means 4, and the value t ′ _d is the number N ′ of stages of the BBD of the delay device 401, the variable frequency It can be calculated by the oscillation frequency f _'c of the oscillator 402.

ｔ′_d＝Ｎ′／（2f′_c） ……（２） 可変周波数発振器402は後述の位相検出制御手段７から
制御されてその発振周波数ｆ′_cを上記f_cに対して増減
することができる。その結果、発振周波数と遅延時間の
相対関係は次のようになる。t ′ _d = N ′ / (2f ′ _c ) (2) The variable frequency oscillator 402 is controlled by the phase detection control means 7 described later to increase or decrease its oscillation frequency f ′ _c with respect to the above-mentioned f _c . it can. As a result, the relative relationship between the oscillation frequency and the delay time is as follows.

ｆ′_c＞f_c……ｔ′_d＜t_d ……（３） ｆ′_c＜f_c……ｔ′_d＞t_d ……（４） ｆ′_c＝f_c……ｔ′_d＝t_d ……（５） ただし、Ｎ＝Ｎ′とする。 _{f 'c> f c ...... t} ' d <t d ...... (3) f 'c <f c ...... t'd> t d ...... (4) f 'c = f c ...... t' d = t _d (5) where N = N ′.

即ち、（３）式（４）式（５）式に示したように第１
の遅延手段３の遅延時間t_dに対し第２の遅延手段４の遅
延時間ｔ′_dを変えることができる。That is, as shown in the equations (3), (4), and (5), the first
It can be relative delay time t _d of the delay unit 3 of varying the delay time t _'d of the second delay means 4.

そして、前記再生機器や受信機等で生ずるステレオ信号
のうちの２つの信号間の位相ずれを、入力端子１に供給
される信号を基準にt_oとする。Then, the phase shift between the two signals of the stereo signal generated by the reproduction device and the receiver, etc., and t _o the basis of the signal supplied to the input terminal 1.

そして、 t_o＝t_d−ｔ′_d ……（６） のような関係が成立するようにｔ′_dを制御すればステ
レオ信号の元の位相関係に戻すことができる。Then, if t ′ _d is controlled so that the relationship such as t _o = t _d −t ′ _d is established, the original phase relationship of the stereo signal can be restored.

ここで、位相検出制御手段７について説明する。第１
の帯域フィルタ手段５は第１の遅延手段３の出力の音声
信号成分を抽出し、第２の帯域フィルタ手段６は第２の
遅延手段４の出力の音声信号成分を抽出する。位相検出
制御手段７は、第１の帯域フィルタ手段５と第２の帯域
フィルタ手段６の出力信号の位相差を検出し、制御用の
DC電圧を発生する。この位相検出制御手段７には、一般
にデジタル型位相比較器と呼ばれる論理回路の組あわせ
によって容易に実現でき、それらはいずれも集積回路と
して市販されているものである。Here, the phase detection control means 7 will be described. First
The bandpass filter means 5 extracts the audio signal component of the output of the first delay means 3, and the second bandpass filter means 6 extracts the audio signal component of the output of the second delay means 4. The phase detection control means 7 detects the phase difference between the output signals of the first band-pass filter means 5 and the second band-pass filter means 6, and controls the phase difference.
Generates DC voltage. The phase detection control means 7 can be easily realized by a combination of logic circuits generally called digital phase comparators, all of which are commercially available as integrated circuits.

いま、第１の帯域フィルタ手段５の出力が第２の帯域
フィルタ手段６の出力に対して位相が遅れている場合に
は位相検出制御手段７は正の出力電圧を発生し、逆の場
合には負の電圧を発生すると共に、その値は位相差に比
例するように制御されている。そして、位相検出制御手
段７は可変周波数発振器402の発振周波数を制御する。
その結果、前述の（６）式が成立するようになる。Now, when the output of the first bandpass filter means 5 is delayed in phase with respect to the output of the second bandpass filter means 6, the phase detection control means 7 generates a positive output voltage. Generates a negative voltage and its value is controlled so as to be proportional to the phase difference. Then, the phase detection control means 7 controls the oscillation frequency of the variable frequency oscillator 402.
As a result, the above-mentioned equation (6) is satisfied.

このように遅延時間ｔ′_dを調整する狙いは入力端子
１及び入力端子２に加えられたステレオ信号の位相また
は時間ずれを補償することにある。即ち、記録媒体に記
録されたステレオ信号は音声信号がそれぞれ同位相・同
振幅で記録されていても再生手段（図示せず）の不安定
要因や製品のバラツキによって位相が元の状態と異なっ
ている。特にカセットテープを再生した際には走行系の
不安定要因やカセットテープを収納したハーフのバラツ
キ等により音声信号の位相ずれが大きい。そして記録周
波数が高くなるほど位相ずれが大きくなる。このため、
後述の演算処理を行っても音声信号を減衰させることが
難しくなる。この状態を防ぐ為に、第２の遅延手段４で
遅延時間を調整し、ステレオ信号の音声信号がそれぞれ
同位相になるように補償する。The aim of adjusting the delay time t _'d like is to compensate for the phase or time shift of the applied to the input terminal 1 and an input terminal 2 stereo signal. In other words, the stereo signal recorded on the recording medium has a different phase from the original state due to instability of the reproducing means (not shown) and variations in products even if the audio signal is recorded with the same phase and the same amplitude. I have. In particular, when a cassette tape is reproduced, the phase shift of the audio signal is large due to an unstable factor of the running system or a variation in the half in which the cassette tape is stored. The phase shift increases as the recording frequency increases. For this reason,
It is difficult to attenuate the audio signal even if the arithmetic processing described later is performed. In order to prevent this state, the delay time is adjusted by the second delay means 4 and compensation is performed so that the audio signals of the stereo signals have the same phase.

次に、第１の遅延手段３と第２の遅延手段４の出力と
は、減算手段８で減算される。ここで、前述のように減
算手段８の入力ではそれぞれ同位相・同振幅になってい
るため、出力には音声信号が出なくなる。ただし、伴奏
信号についてはステレオ信号として位相・振幅とも異な
っているので、減算手段８の出力として発生する。尚、
伴奏信号のうちでも低い周波数成分の楽器、例えばバス
ドラムやベースなどの信号はステレオ信号であってもそ
れぞれ同じ程度の大きさ・位相になることが多くある
（周波数が低くなると指向性がなくなり記録時にステレ
オとして分離記録できないことがある）。そのため、減
算手段８の出力には伴奏の低域成分が少なくなる。Next, the output of the first delay means 3 and the output of the second delay means 4 are subtracted by the subtraction means 8. Here, as described above, since the input to the subtraction means 8 has the same phase and the same amplitude, no audio signal is output. However, the accompaniment signal is generated as an output of the subtraction means 8 because it has a different phase and amplitude as a stereo signal. still,
Of the accompaniment signals, instruments with low frequency components, such as bass drums and basses, often have the same magnitude and phase even if they are stereo signals. Sometimes it is not possible to separate and record as stereo). Therefore, the output of the subtraction means 8 has less low-frequency components of the accompaniment.

この低域成分の補償を行うのが低域検出手段９であり
第１の遅延手段３の出力と第２の遅延手段４の出力とを
加算器901で加算演算し、音声周波数帯域よりも低い周
波数の伴奏音をローパスフィルタ902で抽出する。The low-frequency component is compensated by the low-frequency detecting means 9, and the output of the first delay means 3 and the output of the second delay means 4 are added by an adder 901 to calculate a lower frequency than the audio frequency band. The accompaniment sound of the frequency is extracted by the low-pass filter 902.

つぎに、混合手段10で減算手段８の出力と低音検出手
段９の出力を混合し出力端子11へ出力する。従って、ユ
ーザーは出力端子11に拡声手段（図示せず）を接続すれ
ば、ステレオ信号の中の音声が最も小さくなる状態で伴
奏音だけを聴くことが可能になり、カラオケソースとし
て歌唱練習ができることになる。Next, the output of the subtraction means 8 and the output of the bass detection means 9 are mixed by the mixing means 10 and output to the output terminal 11. Therefore, if a loudspeaker (not shown) is connected to the output terminal 11, the user can listen to only the accompaniment sound in a state where the sound in the stereo signal is minimized, and can practice singing as a karaoke source. become.

発明が解決しようとする問題点 上記構成の従来の音声信号減衰装置では次のような問
題点を有していた。即ち、記録媒体や放送媒体等のステ
レオ信号には音声信号が常に連続的に含まれていない。
特に歌入り音楽ソースの場合、前奏部分、間奏部分、フ
レーズ間には伴奏信号だけで音声信号は入っていない。
また、帯域フィルタ手段で音声帯域信号を抜き出して
も、そこには伴奏に用いられている楽器の音声帯域信号
成分が含まれており、音声の無い部分では伴奏信号を検
出して位相合せの制御をしてしまうことになる。ところ
で、ステレオ信号の場合に伴奏信号は、臨場感を出すた
めにそれぞれのチャンネル異なった位相・レベルで形成
されており、音声信号の位相関係とは異なったものにな
っている。そのために、常に同じ応答特性で遅延手段を
制御していると、前奏部分、間奏部分、フレーズ間等で
中央に定位していない伴奏楽器に位相を合わせてしまう
ため、音声の出だし部分では必ず音声信号が充分に減衰
しない状態になり、非常に耳障りであるという問題点を
有していた。Problems to be Solved by the Invention The conventional audio signal attenuating device having the above configuration has the following problems. That is, audio signals are not always continuously included in a stereo signal of a recording medium, a broadcast medium, or the like.
In particular, in the case of a music source containing a song, only the accompaniment signal but no audio signal is included between the prelude, the interlude, and the phrase.
Further, even if the audio band signal is extracted by the band filter means, the audio band signal component of the musical instrument used for the accompaniment is included in the extracted audio band signal. Will be done. By the way, in the case of a stereo signal, the accompaniment signal is formed with a different phase and level for each channel in order to give a sense of realism, and has a different phase relationship from the audio signal. Therefore, if the delay means is always controlled with the same response characteristics, the phase will be matched to the accompaniment instrument that is not localized at the center between the prelude, interlude, and phrases, etc. There is a problem that the signal is not sufficiently attenuated and it is very unpleasant.

本発明は上記問題点に鑑み、ステレオ信号上の音声信
号の有無を自動的に検出し、音声信号の有る部分と無い
部分で遅延時間の制御応答特性（制御時定数）を切換
え、高性能な音声信号減衰装置を提供するものである。In view of the above problems, the present invention automatically detects the presence or absence of an audio signal on a stereo signal, switches the control response characteristic (control time constant) of the delay time between a portion having an audio signal and a portion not having an audio signal, and has a high performance. An audio signal attenuating device is provided.

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の音声信号減衰装
置は、入力される２チャンネルの信号の音声信号の有無
を検出する音声有無検出手段と、２チャンネル信号一定
時間遅延する第１の遅延手段と、他方の信号を遅延する
と共にその遅延時間を可変できる第２の遅延手段と、２
チャンネルの信号の位相ずれを検出して第２の遅延手段
の遅延時間を制御する位相検出制御手段と、前記位相検
出制御手段の出力情報により前記第２の遅延手段の遅延
時間を変化させる時の時定数を切換えるための時定数切
換手段と、前記第1,第２の遅延手段の出力信号の差を演
算する減算手段を備え、２チャンネルの入力信号に音声
信号が有る時と無い時の状態に応じて、前記時定数切換
手段の時定数を切換え、安定して音声信号を減衰させる
ことを可能とする構成を備えたものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, an audio signal attenuating device of the present invention comprises: an audio presence / absence detection means for detecting the presence / absence of an audio signal of an input two-channel signal; First delay means for delaying time, second delay means for delaying the other signal and varying the delay time,
Phase detection control means for detecting the phase shift of the channel signal and controlling the delay time of the second delay means; and controlling the delay time of the second delay means based on output information of the phase detection control means. A time constant switching means for switching a time constant; and a subtraction means for calculating a difference between output signals of the first and second delay means. , The time constant of the time constant switching means is switched to stably attenuate the audio signal.

作用 本発明は上記した構成によって、入力される２チャン
ネルの信号に音声の有る時と無い時を検出し、音声の有
る時は速い時定数で、音声の無い時は遅い時定数で遅延
手段を制御するため、前奏の間・間奏の間・フレーズ間
などの音声の無い部分で、伴奏信号によって変に位相関
係を乱されることなく、また音声信号の有る時は追従性
よく位相制御でき、音声減衰性能が大幅に向上するもの
である。Operation The present invention detects the presence and absence of sound in the input two-channel signal by the above-described configuration, and sets the delay means with a fast time constant when there is sound and a slow time constant when there is no sound. In order to control, in the part where there is no sound such as between preludes, interludes, phrases, etc., the phase relationship is not disturbed by the accompaniment signal, and when there is an audio signal, the phase can be controlled with good tracking, The sound attenuating performance is greatly improved.

実施例 以下、本発明の一実施例の音声信号減衰装置につい
て、図面を参照しながら説明する。Embodiment Hereinafter, an audio signal attenuating device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第１図は本発明における音声信号減衰装置の構成を示す
ブロック図である。従来例と同一機能のものには同一番
号を付し、説明を省略する。第１図において、１は伴奏
音や音声がそれぞれ混合されているとともに、相互に関
連のある信号、例えばステレオ信号の一方の信号が供給
される入力端子、２は他方の信号が供給される入力端
子、３は第１の遅延手段で遅延器301と発振器302で構成
する。４は第２の遅延手段、４は第２の遅延手段で、遅
延器401、可変周波数発振器402から構成する。５は第１
の帯域フィルタ手段、６は第２の帯域フィルタ手段、７
は位相検出制御手段、８は減算手段、９は低音検出手
段、10は混合手段、11は出力端子、12は時定数切換手段
で、位相検出制御手段７の出力情報により遅延手段２の
遅延時間を変化させる時の時定数を切換えるものであ
り、抵抗と２種類のコンデンサによる積分回路から構成
される。13は音声有無検出手段で入力信号中の音声信号
の有無を検出するものであり、各信号の入出力端を13a,
13b,13cとする。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an audio signal attenuating device according to the present invention. Components having the same functions as those of the conventional example are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an input terminal to which accompaniment sounds and voices are mixed, and an input terminal to which a signal related to each other, for example, one of stereo signals is supplied, and 2 denotes an input terminal to which the other signal is supplied. The terminal 3 is a first delay means, which comprises a delay unit 301 and an oscillator 302. Reference numeral 4 denotes a second delay unit, and 4 denotes a second delay unit, which comprises a delay unit 401 and a variable frequency oscillator 402. 5 is the first
6 is a second bandpass filter, 7
Is a phase detection control means, 8 is a subtraction means, 9 is a bass detection means, 10 is a mixing means, 11 is an output terminal, 12 is a time constant switching means, and a delay time of the delay means 2 based on output information of the phase detection control means 7. Is used to switch the time constant when changing the voltage, and is composed of an integrating circuit including a resistor and two types of capacitors. Reference numeral 13 denotes an audio presence / absence detection means for detecting the presence / absence of an audio signal in the input signal.
13b and 13c.

第２図は、音声有無検出手段13の具体的構成を示すブ
ロック図であり、13aには第１の帯域フィルタ手段５の
出力信号が、13bには第２の帯域フィルタ手段６の出力
信号が入力されており、13cからは時定数切換手段12へ
の切換信号（２種類のコンデンサを切換えて積分定数を
換えるための信号）が出力される。FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of the voice presence / absence detecting means 13, in which 13a the output signal of the first band-pass filter means 5 and 13b the output signal of the second band-pass filter means 6. The switch 13c outputs a switching signal to the time constant switching means 12 (a signal for switching two types of capacitors to change the integration constant).

ここで音声有無検出手段13の動作原理について、第２
図と第３図を用いて簡単に説明する。Here, the operation principle of the voice presence / absence detection means 13 will be described in the second.
This will be briefly described with reference to FIG. 3 and FIG.

まず、一般にステレオ音源では２つの信号の間において
音声信号を同位相・同振幅で形成することが多い。これ
は、２つの信号間において音声信号の位相や、振幅が異
なったり変化すると、ステレオ再生をした場合に音声の
音像が中央に定位せず、いずれか一方へ移動した位置に
再現されたり、また、その位置が不安定に変化するとい
った問題を生ずるためである。First, in general, in a stereo sound source, an audio signal is often formed with the same phase and the same amplitude between two signals. This means that if the phase or amplitude of the audio signal differs or changes between the two signals, the sound image of the audio will not be localized at the center when stereo playback is performed, and will be reproduced at the position moved to either one, or This causes a problem that the position is unstablely changed.

上記の理由により、また本実施例では２チャンネル間
の位相を合わせているため、２チャンネルの信号から、
それぞれ音声帯域の信号のみを抜き出し、加算をすれば
元の音声帯域信号のレベルに対して＋6dBになり、減算
をすれば、ほぼゼロになることは容易に理解できる。し
かしながら、実際には伴奏と音声の入ったステレオ音源
から帯域フィルタで音声帯域信号を抜き出しても音声だ
けを抽出することはできず音声帯域に存在する伴奏音も
或る程度一緒に抽出されてしまう。その様子を示したも
のが第３図である。この図は、音声（歌）入りのステレ
オ音源の歌い始めの部分の信号を入力端子１と２に供給
した時に、整流回路16の出力と整流回路17の出力に現れ
る電圧変化を横軸−時間、縦軸−電圧で示したものであ
る。この図から明らかなように、音声の有る部分ではお
よそ10dB以上のレベル差が発生する。そして図には示し
てないが、音声の無い部分では２チャンネルの信号の位
相関係はランダムであるので、２〜3dB程度のレベル差
しか発生しない。その結果、前記整流回路16,17の出力
レベルを、或るしきい値で区分することにより音声信号
の有無を検出することができる。なお、本実施例では加
算回路側と減算回路側とのレベル差のしきい値を様々な
実験の結果から6dBに設定した。For the above reason, and in the present embodiment, the phases between the two channels are matched, so that the signals of the two channels are
It can be easily understood that only the signal of the audio band is extracted and added, and the level becomes +6 dB with respect to the level of the original audio band signal. However, actually, even if the audio band signal is extracted from the stereo sound source containing the accompaniment and the audio by the band filter, only the audio cannot be extracted, and the accompaniment sound existing in the audio band is also extracted to some extent. . FIG. 3 shows this state. This figure shows the change in the voltage appearing on the output of the rectifier circuit 16 and the output of the rectifier circuit 17 when the signal at the beginning of the singing of the stereo sound source containing the voice (song) is supplied to the input terminals 1 and 2 on the horizontal axis. , Vertical axis-voltage. As is clear from this figure, a level difference of about 10 dB or more occurs in a portion where voice exists. Although not shown in the figure, in a portion where there is no sound, since the phase relationship between the signals of the two channels is random, only a level difference of about 2 to 3 dB occurs. As a result, the presence or absence of an audio signal can be detected by dividing the output levels of the rectifier circuits 16 and 17 by a certain threshold. In the present embodiment, the threshold value of the level difference between the adding circuit side and the subtracting circuit side is set to 6 dB based on the results of various experiments.

以上のように構成された本実施例について、第１図の
構成の要部を示すブロック図と、第２図の具体的構成を
示すブロック図と、第３図の波形図と、第４図のマイク
ロコンピュータの処理動作の要部を示すフローチャート
を用いて以下に説明する。FIG. 3 is a block diagram showing a main part of the configuration of FIG. 1, a block diagram showing a specific configuration of FIG. 2, a waveform diagram of FIG. 3, and FIG. This will be described below with reference to a flowchart showing a main part of the processing operation of the microcomputer.

まず、装置の電源は投入されており、マイクロコンピ
ュータ23内部にある記憶装置等も初期化されているもの
とする。そして整流回路16,17からのレベル（電圧）情
報は、それぞれマイクロコンピュータ18の入力端子AI₀,
AI₁に入力されている。First, it is assumed that the power of the apparatus is turned on and the storage device and the like inside the microcomputer 23 are also initialized. The level (voltage) information from the rectifier circuits 16 and 17 is input to the input terminals AI ₀ and AI _{0 of} the microcomputer 18, respectively.
Input to AI ₁ .

まず、ステップ31では整流回路16,17からのレベル情
報を入力する。そのために、アナログ−デジタル変換器
（以下、ADCと称する）を内蔵したマイクロコンピュー
タを用いている。通常用いられるのは８ビットADCであ
り、その場合256段階のレベルデータが得られる。例え
ば、ADCの基準電圧を5Vとし第３図の時刻t₁の時に入力
したとすると、AI₀のレベルデータは5D_H（1.81V）、AI₁
のレベルデータは1A_H（0.5V）でありマイクロコンピュ
ータ18のアキュミュレータには5D_H,1A_Hのデータが順次
入力され、次のステップ32でRAM（Random Access Memor
y）に順次記憶する。First, in step 31, level information from the rectifier circuits 16 and 17 is input. For this purpose, a microcomputer incorporating an analog-to-digital converter (hereinafter referred to as an ADC) is used. An 8-bit ADC is usually used, and in this case, 256 levels of level data can be obtained. For example, if the reference voltage of the ADC and the input at time t ₁ of FIG. 3 and 5V, level data of AI ₀ is 5D _H (1.81V), AI ₁
Level data of 5D _H, data 1A _H are sequentially input to 1A _H (0.5V) and is accurate microcomputer 18 emulator, in the next step 32 RAM (Random Access Memor
Store sequentially in y).

次にステップ33へと進み、ここでは一定時間経過した
かを判断している。一定時間というのは、入力される信
号は時々刻々変化しており、情報を平均化して精度の高
いものにするためである。ここでNOと判断されるとステ
ップ31へと戻り、再び入力処理を繰りかえす。ステップ
33でYESと判断されると、次にステップ34へと進む。こ
こでは、例えば、第３図の時刻t₁と時刻t₂の間の一定時
間のそれぞれの入力信号の平均レベルを求める。実際に
第３図の波形図より求めると、AI₀の平均レベルは60H
（1.88V）、AI₁の平均レベルは1A_H（0.5V）となる。Next, the process proceeds to step 33, where it is determined whether a predetermined time has elapsed. The fixed time is used for averaging information and improving accuracy by changing the input signal every moment. If NO is determined here, the process returns to the step 31, and the input process is repeated again. Steps
If YES is determined in 33, the process proceeds to step 34. Here, for example, obtaining an average level of each input signal of a fixed time between time t ₁ and time t ₂ of FIG. 3. Actually, the average level of AI ₀ is 60H
(1.88V), the average level of AI ₁ is 1A _H (0.5V).

次に、ステップ35へと進み、ここではAI₀とAI₁の平均
レベルのレベル差を演算する。ステップ34で求められた
結果をもとに計算すると下記のようになる。Then, the process proceeds to step 35, where calculating a level difference between the average level of AI ₀ and AI _1. The calculation based on the result obtained in step 34 is as follows.

この場合、前述の理由により音声信号有りの状態と判
断できる。次に、ステップ36へと進み、ここではAI₀側
のレベルがAI₁側のレベルより6dB以上高いか否かを判断
している。ここで前記（７）式の結果は11dBであるので
YESとなりステップ37へと進む。もし、NOと判断された
場合はステップ38へと進む。ステップ37では、時刻t₁か
ら時刻t₂の間は音声有りと判断されたので、本発明の特
徴である遅延手段の変化時定数（積分定数）の切換え処
理に移る。ステップ37では前述のように遅延手段の変化
時定数（積分定数）が小さくなるようなコンデンサ側に
切換え制御応答速度を速くする。これは、ステレオ信号
源として例えばカセットテープを用いた場合、再生時に
走行系の不安定要因やカセットテープを収納したカセッ
トハーフ等のバラツキにより２チャンネルに記録されて
いる音声信号の位相差は時々刻々と変化しており、その
位相差を検出してフィードバック制御をかける場合の制
御応答速度はある程度速くしないと音声信号を安定して
減衰させることはできなくなるためである。 In this case, it can be determined that there is an audio signal for the reason described above. Then, the process proceeds to step 36, where it is determined whether AI ₀ side of the level is higher than 6dB below the level of AI ₁ side. Here, the result of equation (7) is 11 dB,
YES, and proceed to step 37. If NO is determined, the process proceeds to step 38. In step 37, since between time t ₁ to time t ₂ was determined that there speech, moves to the switching processing of the variation time constant of the delay means which is a feature of the present invention (integral constant). In step 37, the control response speed is switched to the capacitor side so that the change time constant (integral constant) of the delay means is reduced as described above. This is because, for example, when a cassette tape is used as a stereo signal source, the phase difference between the audio signals recorded on the two channels is momentarily changed due to factors such as instability of the running system during reproduction and variations in the cassette half containing the cassette tape. This is because the voice response cannot be stably attenuated unless the control response speed when performing feedback control by detecting the phase difference is increased to some extent.

そして、次にステップ31へと戻り再び入力処理を繰りか
えす。Then, the process returns to step 31 to repeat the input processing again.

次に、ステップ38に来るのは音声信号の無い時、即ち
音声（歌）入りステレオ音源の前奏部分、間奏部分、フ
レーズ間部分である。これらの伴奏信号は前述のように
音声信号とは位相関係が異なるため、余り制御応答速度
を速めると位相制御がずれたところに行ってしまい、次
の音声信号（歌）が始まった時に音声信号が充分に減衰
しない状態になってしまう。そこで変化時定数（積分定
数）が大きくなるようなコンデンサ側に切換え制御応答
速度を遅くする。こうすることにより、音声信号の無い
所でも位相制御が変なところに行かず、次に音声信号が
始まっても音声信号が充分に減衰した状態にほぼ近い状
態から速い制御応答速度に移行することができる。そし
て、次にステップ31へと戻り再び入力処理を繰り返すこ
とになる。Next, when there is no audio signal, that is, the preamble portion, the interlude portion, and the inter-phrase portion of the stereo sound source containing the voice (song) arrives at step 38. Since these accompaniment signals have a different phase relationship from the audio signal as described above, if the control response speed is increased too much, the phase control will be performed at the shifted position, and the audio signal will be output when the next audio signal (song) starts. Is not sufficiently attenuated. Therefore, the control response speed is switched to the capacitor side where the change time constant (integral constant) becomes large, and the response speed is reduced. By doing this, the phase control does not go to a place where there is no audio signal, and even if the next audio signal starts, the state shifts from a state almost close to a state where the audio signal is sufficiently attenuated to a fast control response speed Can be. Then, the process returns to step 31 to repeat the input process again.

ここで、ステップ31〜ステップ36は主に第１図の音声
有無検出手段13の機能を、ステップ37,ステップ38は主
に第１図の時定数切換手段12の機能を実現したものであ
る。Here, steps 31 to 36 realize the function of the voice presence / absence detecting means 13 in FIG. 1, and steps 37 and 38 mainly realize the function of the time constant switching means 12 in FIG.

以上のように本実施例によれば、入力される２チャン
ネルの信号の音声信号の有無を検出する音声有無検出手
段と、２チャンネル信号一定時間遅延する第１の遅延手
段と、他方の信号を遅延すると共にその遅延時間を可変
できる第２の遅延手段と、２チャンネルの信号の位相ず
れを検出して第２の遅延手段の遅延時間を制御する位相
検出制御手段と、前記位相検出制御手段の出力情報によ
り前記第２の遅延手段の遅延時間を変化させる時の時定
数を切換えるための時定数切換手段と、前記第1,第２の
遅延手段の出力信号の差を演算する減算手段を設けて、
２チャンネルの入力信号に音声信号が有る時と無い時の
状態に応じて、前記時定数切換手段の時定数を切換え、
安定して音声信号を減衰させることを可能とする高性能
な音声信号減衰装置を提供することができる。As described above, according to the present embodiment, the audio presence / absence detecting means for detecting the presence / absence of the audio signal of the input two-channel signal, the first delay means for delaying the two-channel signal for a fixed time, and the other signal A second delay means for delaying and varying the delay time, a phase detection control means for detecting a phase shift between the signals of the two channels and controlling the delay time of the second delay means, Time constant switching means for switching a time constant when changing the delay time of the second delay means according to output information, and subtraction means for calculating a difference between output signals of the first and second delay means are provided. hand,
Switching the time constant of the time constant switching means according to the state when the audio signal is present in the two-channel input signal and when the audio signal is not present;
A high-performance audio signal attenuator capable of stably attenuating an audio signal can be provided.

なお、本実施例では、音声有無検出手段13と時定数切
換手段12をマイクロコンピュータ18とその周辺回路で実
現したが、これらを従来の汎用ロジック回路等で実現し
てもよいのは勿論のことである。In the present embodiment, the voice presence / absence detecting means 13 and the time constant switching means 12 are realized by the microcomputer 18 and its peripheral circuits. However, these may be realized by a conventional general-purpose logic circuit or the like. It is.

また、本実施例では遅延手段3,4としてBBDを用いてい
るが、これらをデジタル遅延器を用いて実現してもよい
のは勿論のことである。Further, in the present embodiment, BBDs are used as the delay means 3 and 4, but it is needless to say that these may be realized using a digital delay device.

また、本実施例では、音声信号の有無を判断する時
に、加算手段側のレベルと減算手段側のレベル差を6dB
以上としたが、入力される信号の種類や、音声帯域を通
過させるフィルタ手段の特性により6dBより大きい値に
したり、逆に小さい値にしたりしても良いのは言うまで
もない。Further, in this embodiment, when judging the presence or absence of an audio signal, the level difference between the adding means and the subtracting means is 6 dB.
As described above, it goes without saying that a value larger than 6 dB or a value smaller than 6 dB may be used depending on the type of input signal and the characteristics of the filter means for passing the audio band.

また、本実施例では全体の構成を、演算増幅器やマイ
クロコンピュータ等で実現したが、これらをデジタル信
号処理装置を用いて、遅延手段・フィルタ手段・位相検
出制御手段・時定数切換手段・減算手段・加算手段等の
機能を実現しても良いのは言うまでもない。In this embodiment, the entire configuration is realized by an operational amplifier, a microcomputer, and the like. However, these components are implemented by using a digital signal processing device, and are provided with delay means, filter means, phase detection control means, time constant switching means, subtraction means. -Needless to say, functions such as addition means may be realized.

また、本実施例では、時定数を切換える時にコンデン
サを切換えるとしたが、コンデンサの値は一定にしてお
きマイクロコンピュータからの指令で位相検出制御手段
からの出力応答を切換えるとしても良いのは言うまでも
ない。In this embodiment, the capacitor is switched when the time constant is switched. However, it is needless to say that the value of the capacitor may be kept constant and the output response from the phase detection control means may be switched by a command from the microcomputer. .

また、本実施例では、積分定数を切換えて制御応答特
性を変えるとしたが、積分定数は固定で位相検出制御手
段から電圧を出力するための電流源の電流値を変えると
しても良いのは言うまでもない。Further, in the present embodiment, the control response characteristic is changed by switching the integration constant. However, it is needless to say that the current value of the current source for outputting a voltage from the phase detection control means may be changed while the integration constant is fixed. No.

また、本実施例では、時定数切換手段の積分定数を切
換えるとしているが、遅延手段としてデジタル遅延器を
用いた場合は、遅延器へ遅延量を指示するデータを送る
時間ピッチを切換えるとしても良いのは言うまでもな
い。In the present embodiment, the integration constant of the time constant switching means is switched. However, when a digital delay device is used as the delay means, the time pitch at which data indicating the delay amount is sent to the delay device may be switched. Needless to say.

発明の効果 以上のように本発明は、２チャンネル信号の内の一方
の信号を一定時間遅延する第１の遅延手段と、他方の信
号を遅延すると共にその遅延時間を可変できる第２の遅
延手段と、それぞれの遅延手段の出力信号の音声帯域信
号のみを通過させるための第1,第２の帯域フィルタ手段
と、２つの帯域フィルタ手段の出力信号から音声信号の
有無を検出する音声有無検出手段と、前記第1,第２の帯
域フィルタ手段の出力信号の位相ずれを検出して第２の
遅延手段の遅延時間を制御する位相検出制御手段と前記
位相検出制御手段の出力情報により前記第２の遅延手段
の遅延時間を変化させる時の時定数を切換えるための時
定数切換手段と、前記第1,第２の遅延手段の出力信号の
差を演算する減算手段と、前記第1,第２の遅延手段の出
力信号から低音を検出する低音検出手段と、低音検出手
段と前記減算手段の出力とを混合する混合手段を設ける
ことにより、音声入りのステレオ信号の音声信号を減衰
させてカラオケ等をするときに、常に安定して音声信号
を減衰させることが可能な高性能な音声信号減衰装置を
実現することができる。As described above, according to the present invention, the first delay means for delaying one of the two-channel signals for a fixed time, and the second delay means for delaying the other signal and varying the delay time First and second band-pass filter means for passing only the sound band signal of the output signal of each delay means, and sound presence / absence detection means for detecting the presence / absence of a sound signal from the output signals of the two band filter means And phase detection control means for detecting the phase shift of the output signals of the first and second bandpass filter means to control the delay time of the second delay means, and the second information based on the output information of the phase detection control means. A time constant switching means for switching a time constant when the delay time of the delay means is changed; a subtraction means for calculating a difference between output signals of the first and second delay means; From the output signal of the delay means By providing a bass detecting means for detecting sound, and a mixing means for mixing the output of the bass detecting means and the subtracting means, the sound signal of the stereo signal containing the sound is attenuated when karaoke or the like is attenuated. As a result, a high-performance audio signal attenuating device capable of attenuating an audio signal can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の一実施例の構成の要部を示すブロック
図、第２図は本実施例の音声有無検出手段の具体的構成
を示すブロック図、第３図は本実施例の具体的構成を説
明するときの各部波形図、第４図は本実施例のマイクロ
コンピュータの処理動作の要部を示すフローチャート、
第５図は、従来例の具体的構成を示すブロック図であ
る。 ３……第１の遅延手段、４……第２の遅延手段、５……
第１の帯域フィルタ手段、６……第２の帯域フィルタ手
段、７……位相検出制御手段、８……減算手段、９……
低音検出手段、10……混合手段、12……時定数切換手
段、13……音声有無検出手段、14……加算回路、15……
減算回路、16,17……整流回路、18……マイクロコンピ
ュータ。FIG. 1 is a block diagram showing a main part of the configuration of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of a voice presence / absence detecting means of this embodiment, and FIG. FIG. 4 is a flowchart showing a main part of a processing operation of the microcomputer of the present embodiment,
FIG. 5 is a block diagram showing a specific configuration of a conventional example. 3 ... first delay means, 4 ... second delay means, 5 ...
First band filter means 6, second band filter means 7, phase detection control means 8, subtraction means 9,
Bass detection means, 10 mixing means, 12 time constant switching means, 13 presence / absence detection means, 14 addition circuit, 15
Subtraction circuit, 16, 17, rectifier circuit, 18 microcomputer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−107472（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−269600（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−68800（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−95200（ＪＰ，Ｕ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-62-107472 (JP, A) JP-A-62-269600 (JP, A) JP-A-60-68800 (JP, A) 95200 (JP, U)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】伴奏音や音声がそれぞれ混合されていると
共に、相互に関連のある２チャンネル信号の内の一方の
信号を一定時間遅延する第１の遅延手段と、他方の信号
を遅延すると共にその遅延時間を可変できる第２の遅延
手段と、それぞれの遅延手段の出力信号の音声帯域信号
のみを通過させるための第1,第２の帯域フィルタ手段
と、２つの帯域フィルタ手段の出力信号から音声信号の
有無を検出する音声有無検出手段と、前記第1,第２の帯
域フィルタ手段の出力信号の位相ずれを検出して第２の
遅延手段の遅延時間を制御する位相検出制御手段と、前
記位相検出制御手段の出力情報により前記第２の遅延手
段の遅延時間を変化させる時の時定数を切換えるための
時定数切換手段と、前記第1,第２の遅延手段の出力信号
の差を演算する減算手段と、前記第1,第２の遅延手段の
出力信号から低音を検出する低音検出手段と、低音検出
手段と前記減算手段の出力とを混合する混合手段とを備
え、２チャンネルの入力信号に音声信号が有る時と無い
時の状態に応じて、前記時定数切換手段の時定数を切換
えるように構成したことを特徴とする音声信号減衰装
置。A first delay means for delaying one of two interrelated two-channel signals for a fixed time while accompaniment sounds and sounds are mixed, and delaying the other signal. The second delay means capable of varying the delay time, the first and second band filter means for passing only the audio band signal of the output signal of each delay means, and the output signals of the two band filter means Audio presence / absence detection means for detecting the presence / absence of an audio signal, phase detection control means for detecting the phase shift of the output signals of the first and second bandpass filter means and controlling the delay time of the second delay means, A time constant switching means for switching a time constant for changing a delay time of the second delay means based on output information of the phase detection control means, and a difference between output signals of the first and second delay means. Subtraction hand to calculate A bass detecting means for detecting bass from the output signals of the first and second delay means; and a mixing means for mixing an output of the bass detecting means and the output of the subtracting means. An audio signal attenuating device characterized in that the time constant of said time constant switching means is switched according to the state when a signal is present and when there is no signal.