JP2740584B2 - 群遅延特性補正装置 - Google Patents
群遅延特性補正装置Info
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- JP2740584B2 JP2740584B2 JP3131213A JP13121391A JP2740584B2 JP 2740584 B2 JP2740584 B2 JP 2740584B2 JP 3131213 A JP3131213 A JP 3131213A JP 13121391 A JP13121391 A JP 13121391A JP 2740584 B2 JP2740584 B2 JP 2740584B2
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- Japan
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- group delay
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- iir
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スピーカーシステムの
特性向上および音質改善を図る信号処理装置に関するも
のである。
特性向上および音質改善を図る信号処理装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図４に示すように、スピーカーシステム
は、その最低共振周波数において最大となるような群遅
延特性を持つことが知られている。しかし、スピーカー
を理想的な電気音響変換器として考えた場合、振幅特性
が周波数によらず一定、群遅延特性も同様に周波数によ
らず一定であることが望ましい。
は、その最低共振周波数において最大となるような群遅
延特性を持つことが知られている。しかし、スピーカー
を理想的な電気音響変換器として考えた場合、振幅特性
が周波数によらず一定、群遅延特性も同様に周波数によ
らず一定であることが望ましい。
【０００３】従来、スピーカーの群遅延特性を補正し、
周波数によらず一定にする手段として、図５に示す構成
のものがあった。図において、２１は第１のＦＩＲフィ
ルタ、２２は第２のＦＩＲフィルタ、２３は第１のＦＩ
Ｒフィルタの振幅特性、２４は第１のＦＩＲフィルタの
群遅延特性、２５は第２のＦＩＲフィルタの振幅特性、
２６は第２のＦＩＲフィルタの群遅延特性、１９はＦＩ
Ｒフィルタ２１とＦＩＲフィルタ２２を縦続接続したフ
ィルタの振幅特性、２０はＦＩＲフィルタ２１ＦＩＲフ
ィルタ２２を縦続接続したフィルタの群遅延特性、すな
わち、スピーカーの群遅延特性に対する補正量である。
周波数によらず一定にする手段として、図５に示す構成
のものがあった。図において、２１は第１のＦＩＲフィ
ルタ、２２は第２のＦＩＲフィルタ、２３は第１のＦＩ
Ｒフィルタの振幅特性、２４は第１のＦＩＲフィルタの
群遅延特性、２５は第２のＦＩＲフィルタの振幅特性、
２６は第２のＦＩＲフィルタの群遅延特性、１９はＦＩ
Ｒフィルタ２１とＦＩＲフィルタ２２を縦続接続したフ
ィルタの振幅特性、２０はＦＩＲフィルタ２１ＦＩＲフ
ィルタ２２を縦続接続したフィルタの群遅延特性、すな
わち、スピーカーの群遅延特性に対する補正量である。
【０００４】次に動作について説明する。第１のＦＩＲ
フィルタ２１は、スピーカーシステムの有する群遅延特
性２を補正する群遅延特性２４を有している。即ちスピ
ーカーシステムの群遅延特性は、第１のＦＩＲフィルタ
２１を通過することにより、周波数によらず一定とな
る。しかし、ＦＩＲフィルタの場合一般的には位相直線
の特性（群遅延一定の特性）以外で、設計を行なった場
合、振幅特性が周波数によらず一定であることは保証さ
れない。そのため、第１のフィルタ２１の振幅特性に乱
れが生じてしまう。
フィルタ２１は、スピーカーシステムの有する群遅延特
性２を補正する群遅延特性２４を有している。即ちスピ
ーカーシステムの群遅延特性は、第１のＦＩＲフィルタ
２１を通過することにより、周波数によらず一定とな
る。しかし、ＦＩＲフィルタの場合一般的には位相直線
の特性（群遅延一定の特性）以外で、設計を行なった場
合、振幅特性が周波数によらず一定であることは保証さ
れない。そのため、第１のフィルタ２１の振幅特性に乱
れが生じてしまう。
【０００５】そこで、第１のＦＩＲフィルタ２１で生じ
た振幅特性の乱れを、第２のＦＩＲフィルタ２２で修正
するように、第１のＦＩＲフィルタ２１と縦続的に第２
のＦＩＲフィルタ２２を接続する。第２のＦＩＲフィル
タ２２の振幅特性２５は、第１のＦＩＲフィルタ２１で
乱れた振幅特性を打ち消す特性を有している。ただし、
第２のＦＩＲフィルタ２２の持つ群遅延特性は、周波数
によらず一定であり、補正された群遅延特性は、補正さ
れたままの状態である。即ち第１のＦＩＲフィルタ２１
と第２のＦＩＲフィルタ２２を縦続的に接続すること
で、スピーカーの群遅延特性を補正する群遅延特性を有
する、全帯域通過フィルタを構成することになる。
た振幅特性の乱れを、第２のＦＩＲフィルタ２２で修正
するように、第１のＦＩＲフィルタ２１と縦続的に第２
のＦＩＲフィルタ２２を接続する。第２のＦＩＲフィル
タ２２の振幅特性２５は、第１のＦＩＲフィルタ２１で
乱れた振幅特性を打ち消す特性を有している。ただし、
第２のＦＩＲフィルタ２２の持つ群遅延特性は、周波数
によらず一定であり、補正された群遅延特性は、補正さ
れたままの状態である。即ち第１のＦＩＲフィルタ２１
と第２のＦＩＲフィルタ２２を縦続的に接続すること
で、スピーカーの群遅延特性を補正する群遅延特性を有
する、全帯域通過フィルタを構成することになる。
【０００６】上記構成の全帯域通過フィルタにより、ス
ピーカーシステムの振幅特性を変化させることなく、群
遅延特性を周波数によらず一定に保つ制御が可能にな
る。
ピーカーシステムの振幅特性を変化させることなく、群
遅延特性を周波数によらず一定に保つ制御が可能にな
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来システムでは、フ
ィルタの構成をＦＩＲフィルタで行なっているため、シ
ステムのハードウェア規模あるいはソフトウェアのステ
ップ数の規模が大きくなってしまうという問題点があっ
た。本発明は、上記のような問題点を解決するためにな
されたもので、規模の小さいシステムで従来と同等の特
性を再現することができる群遅延特性補正装置を提供す
ることを目的とする。
ィルタの構成をＦＩＲフィルタで行なっているため、シ
ステムのハードウェア規模あるいはソフトウェアのステ
ップ数の規模が大きくなってしまうという問題点があっ
た。本発明は、上記のような問題点を解決するためにな
されたもので、規模の小さいシステムで従来と同等の特
性を再現することができる群遅延特性補正装置を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る群遅延特性
補正装置は、ディジタルオーディオデータの信号を複数
の帯域に分割する、第１のＩＩＲ型ディジタルフィルタ
と第２のＩＩＲ型ディジタルフィルタを有し、さらに、
前記第１のＩＩＲ型ディジタルフィルタの出力信号に対
して遅延を与える遅延器と、前記第２のＩＩＲ型ディジ
タルフィルタの出力信号の位相を１８０度反転させる位
相反転器と、この位相反転器の出力の位相調整を行なう
Ｎ個の全域通過ＩＩＲ型ディジタルフィルタと、この全
域通過ＩＩＲ型ディジタルフィルタの出力信号と前記遅
延器の出力とを加算する加算器と、この加算器の出力信
号の振幅補正を行なうＮ個の縦続接続されたグラフィッ
クイコライザと、により構成したものである。また、前
記全域通過ＩＩＲ型ディジタルフィルタを２個縦続接続
し、前記グラフィックイコライザを１個で構成したもの
である。
補正装置は、ディジタルオーディオデータの信号を複数
の帯域に分割する、第１のＩＩＲ型ディジタルフィルタ
と第２のＩＩＲ型ディジタルフィルタを有し、さらに、
前記第１のＩＩＲ型ディジタルフィルタの出力信号に対
して遅延を与える遅延器と、前記第２のＩＩＲ型ディジ
タルフィルタの出力信号の位相を１８０度反転させる位
相反転器と、この位相反転器の出力の位相調整を行なう
Ｎ個の全域通過ＩＩＲ型ディジタルフィルタと、この全
域通過ＩＩＲ型ディジタルフィルタの出力信号と前記遅
延器の出力とを加算する加算器と、この加算器の出力信
号の振幅補正を行なうＮ個の縦続接続されたグラフィッ
クイコライザと、により構成したものである。また、前
記全域通過ＩＩＲ型ディジタルフィルタを２個縦続接続
し、前記グラフィックイコライザを１個で構成したもの
である。
【０００９】
【作用】本発明においては、フィルタの構成をＩＩＲ型
ディジタルフィルタで構成するようにしたのでハードウ
ェアあるいはソフトウェアの規模が、ＦＩＲ型のディジ
タルフィルタを用いて実現するよりも小さくすることが
可能である。
ディジタルフィルタで構成するようにしたのでハードウ
ェアあるいはソフトウェアの規模が、ＦＩＲ型のディジ
タルフィルタを用いて実現するよりも小さくすることが
可能である。
【００１０】
【実施例】実施例１． 以下、本発明を図に基ずいて説明する。図１は本発明の
一実施例を示す構成図である。図において、１は再生信
号の振幅特性、３はＩＩＲ型の高域通過フィルタ、４は
遅延器、５はＩＩＲ型の低域通過フィルタ、６は位相反
転器、７はＩＩＲ型の全帯域通過フィルタ、８は第２の
全域通過フィルタ、９は加算器、１０はグラフィックイ
コライザ、１１は全フィルタ通過後の信号の振幅特性で
ある。
一実施例を示す構成図である。図において、１は再生信
号の振幅特性、３はＩＩＲ型の高域通過フィルタ、４は
遅延器、５はＩＩＲ型の低域通過フィルタ、６は位相反
転器、７はＩＩＲ型の全帯域通過フィルタ、８は第２の
全域通過フィルタ、９は加算器、１０はグラフィックイ
コライザ、１１は全フィルタ通過後の信号の振幅特性で
ある。
【００１１】図２はフィルタ各部の振幅特性である。図
において、１３は遅延器４を通過した後の高域信号の振
幅特性、１４は全域通過フィルタを通過した後の低域の
振幅特性、１５は加算器９の加算結果の振幅特性、１１
は全フィルタ通過後の信号の振幅特性である。
において、１３は遅延器４を通過した後の高域信号の振
幅特性、１４は全域通過フィルタを通過した後の低域の
振幅特性、１５は加算器９の加算結果の振幅特性、１１
は全フィルタ通過後の信号の振幅特性である。
【００１２】図３はフィルタ各部の群遅延特性であり、
図中１６は遅延器４を通過した後の高域信号の群遅延特
性、１７は全域通過フィルタを通過した後の高域の群遅
延特性、１８は加算器９の加算結果の群遅延特性、１２
は全フィルタ通過後の信号の群遅延特性である。
図中１６は遅延器４を通過した後の高域信号の群遅延特
性、１７は全域通過フィルタを通過した後の高域の群遅
延特性、１８は加算器９の加算結果の群遅延特性、１２
は全フィルタ通過後の信号の群遅延特性である。
【００１３】次に動作について説明する。スピーカーで
再生するべき信号は、高域通過フィルタ３と低域通過フ
ィルタ５により、帯域を低域と高域に分割を行なう。高
域通過フィルタ３を通過した信号は、遅延器４により遅
延が与えられる。一方、低域通過フィルタ５を通過した
信号は、位相反転器６により、位相を１８０度反転させ
る。
再生するべき信号は、高域通過フィルタ３と低域通過フ
ィルタ５により、帯域を低域と高域に分割を行なう。高
域通過フィルタ３を通過した信号は、遅延器４により遅
延が与えられる。一方、低域通過フィルタ５を通過した
信号は、位相反転器６により、位相を１８０度反転させ
る。
【００１４】位相を反転した低域信号は、第１の全帯域
フィルタ７と第２の全帯域フィルタにより、高域信号を
加算器９で加算する際に備えて、位相の調整を行なう。
フィルタ７と第２の全帯域フィルタにより、高域信号を
加算器９で加算する際に備えて、位相の調整を行なう。
【００１５】遅延器４で遅延した高域信号と、位相調整
を行なった低域信号は加算器９で加算される。加算器９
により加算された信号は、グラフィックイコライザ１０
で振幅信号の調整を行なわれる。
を行なった低域信号は加算器９で加算される。加算器９
により加算された信号は、グラフィックイコライザ１０
で振幅信号の調整を行なわれる。
【００１６】各動作状態について、図２と図３を用いて
説明する。図２は各部の振幅特性を示す図であり、加算
される前の高域の振幅特性１３と、加算される前の低域
の振幅特性１４を加算すると、加算後の振幅信号１５と
なる。しかし、振幅信号１５は、ディップを有している
ので、グラフィックイコライザ１０を用いて振幅の調整
を行なう。
説明する。図２は各部の振幅特性を示す図であり、加算
される前の高域の振幅特性１３と、加算される前の低域
の振幅特性１４を加算すると、加算後の振幅信号１５と
なる。しかし、振幅信号１５は、ディップを有している
ので、グラフィックイコライザ１０を用いて振幅の調整
を行なう。
【００１７】図３は各部の群遅延特性を示した図であ
り、加算される前の高域の群遅延信号１６と、加算され
る前の低域の群遅延特性１７を加算すると、加算後の振
幅特性の群遅延信号１８となる。また、振幅調整のグラ
フィックイコライザの挿入により、最終的な群遅延特性
は１２となる。
り、加算される前の高域の群遅延信号１６と、加算され
る前の低域の群遅延特性１７を加算すると、加算後の振
幅特性の群遅延信号１８となる。また、振幅調整のグラ
フィックイコライザの挿入により、最終的な群遅延特性
は１２となる。
【００１８】実施例２．実施例１ではグラフィックイコ
ライザを１個で構成したが、ここでは複数個で構成した
ところ、実施例１と同様の結果を得た。
ライザを１個で構成したが、ここでは複数個で構成した
ところ、実施例１と同様の結果を得た。
【００１９】実施例３．実施例１では低域信号に対する
全帯域通過フィルタを２個としたが、ここでは、２個よ
りも個数を増加したところ、実施例１と同様の結果を得
た。
全帯域通過フィルタを２個としたが、ここでは、２個よ
りも個数を増加したところ、実施例１と同様の結果を得
た。
【００２０】実施例４．実施例２と実施例３とを組み合
わせ、グラフィックイコライザを複数個、かつ低域信号
に対する全帯域通過フィルタを２個より個数を増加させ
てもよい。
わせ、グラフィックイコライザを複数個、かつ低域信号
に対する全帯域通過フィルタを２個より個数を増加させ
てもよい。
【００２１】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、スピーカーの振幅再生特性を変化させることなく、
低域における群遅延を補正し、周波数によらず一定の群
遅延特性を実現する。周波数によらず一定の群遅延特性
を実現することにより、低域の再生特性を改善する。ま
た、フィルタの構成をＩＩＲ型ディジタルフィルタで構
成したので、ＦＩＲ型ディジタルフィルタで構成するよ
りも規模の小さなシステムで、同等の特性を再現するこ
とが可能となった。
で、スピーカーの振幅再生特性を変化させることなく、
低域における群遅延を補正し、周波数によらず一定の群
遅延特性を実現する。周波数によらず一定の群遅延特性
を実現することにより、低域の再生特性を改善する。ま
た、フィルタの構成をＩＩＲ型ディジタルフィルタで構
成したので、ＦＩＲ型ディジタルフィルタで構成するよ
りも規模の小さなシステムで、同等の特性を再現するこ
とが可能となった。
【図１】本発明の一実施例による群遅延特性補正装置を
示す構成図である。
示す構成図である。
【図２】フィルタ各部の振幅特性を示す図である。
【図３】フィルタ各部の群遅延特性を示す図である。
【図４】スピーカーの一般的な群遅延特性図である。
【図５】従来の群遅延特性補正装置の構成図である。
３ ＩＩＲ型高域通過ディジタルフィルタ ４ 遅延器 ５ ＩＩＲ型低域通過ディジタルフィルタ ６ 位相反転器 ７ 第１のＩＩＲ型全域通過フィルタ ８ 第２のＩＩＲ型全域通過フィルタ ９ 加算器 １０ ＩＩＲ型グラフィックイコライザ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−256099（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−205909（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−79600（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−32301（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−211399（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−312099（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】 ディジタル化されたオーディオデータに
対してフィルターリング処理を行なうスピーカー用音響
再生信号の群遅延特性補正装置において、 ディジタルオーディオデータの信号を複数の帯域に分割
する、第１のＩＩＲ型ディジタルフィルタと第２のＩＩ
Ｒ型ディジタルフィルタを有し、さらに、前記第１のＩ
ＩＲ型ディジタルフィルタの出力信号に対して遅延を与
える遅延器と、前記第２のＩＩＲ型ディジタルフィルタ
の出力信号の位相を１８０度反転させる位相反転器と、
この位相反転器の出力の位相調整を行なうＮ個の全域通
過ＩＩＲ型ディジタルフィルタと、この全域通過ＩＩＲ
型ディジタルフィルタの出力信号と前記遅延器の出力と
を加算する加算器と、この加算器の出力信号の振幅補正
を行なうＮ個の縦続接続されたグラフィックイコライザ
とを備えて成ることを特徴とする群遅延特性補正装置。 - 【請求項２】 前記全域通過ＩＩＲ型ディジタルフィル
タを２個縦続接続し、前記グラフィックイコライザを１
個で構成したことを特徴とする請求項第１項記載の群遅
延特性補正装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3131213A JP2740584B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 群遅延特性補正装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3131213A JP2740584B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 群遅延特性補正装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04357800A JPH04357800A (ja) | 1992-12-10 |
| JP2740584B2 true JP2740584B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=15052688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3131213A Expired - Lifetime JP2740584B2 (ja) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | 群遅延特性補正装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2740584B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002369300A (ja) * | 2001-06-12 | 2002-12-20 | Pioneer Electronic Corp | 音声信号再生装置および方法 |
| WO2007007468A1 (ja) * | 2005-07-11 | 2007-01-18 | Pioneer Corporation | 音声信号処理装置、音声信号処理方法、そのプログラム、および、そのプログラムを記録した記録媒体 |
| JP4521461B2 (ja) | 2008-12-25 | 2010-08-11 | 株式会社東芝 | 音響処理装置、音響再生装置、及び音響処理方法 |
| JP4869432B1 (ja) * | 2010-12-17 | 2012-02-08 | 株式会社東芝 | 補正フィルタ処理装置、及びその方法 |
| JP2016063393A (ja) * | 2014-09-18 | 2016-04-25 | パイオニア株式会社 | 位相特性補正装置及び位相特性補正方法 |
-
1991
- 1991-06-03 JP JP3131213A patent/JP2740584B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04357800A (ja) | 1992-12-10 |
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