JP3740670B2

JP3740670B2 - ステレオ音像拡大装置

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Publication number: JP3740670B2
Application number: JP14587197A
Authority: JP
Inventors: 健二鎌田; 明裕藤田; 孝嗣桑野
Original assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Kawai Musical Instrument Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1997-05-20
Filing date: 1997-05-20
Publication date: 2006-02-01
Anticipated expiration: 2017-05-20
Also published as: US6507657B1; JPH10322799A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電子楽器、ゲーム機、音響機器（例えばミキサー）等に適用されるものであり、再生時のステレオ音像を拡大するステレオ音像拡大装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、左右両チャンネル用のステレオ信号を生成し、これらを左右両スピーカにそれぞれ供給して同時に発音することにより音像を定位させる技術が知られている。この音像定位技術は、主として左右の音量のバランスを変えることにより音像を定位させるもので、両スピーカの間にしか音像を定位させることかできなかった。
【０００３】
ところが、近年、再生音に逆相の音を混合することによって音像を左右のスピーカの外側に定位させる技術が開発されている。このような技術として、例えば、ＷＯ９４／１６５３８（ＰＣＴ／ＵＳ９３／１２６８８）号に、「音像操作装置及び音像拡大方法(SOUND IMAGE MANIPULATION APPARATUS AND METHOD FOR SOUND IMAGE ENHANCEMENT)」が開示されている。
【０００４】
この音像操作装置及び音像拡大方法では、左入力信号と右入力信号との差信号が生成される。この差信号は、その大きさが適宜調整されてバンドパスフィルタに供給される。そして、例えば左入力信号にバンドパスフィルタからの差信号が加算され、左チャンネル用のステレオ出力信号が生成される。同様に、右入力信号からバンドパスフィルタからの差信号が減算され、右チャンネル用のステレオ出力信号が生成される。この左右両チャンネル用のステレオ出力信号は、それぞれ左右のスピーカに供給される。この音像操作装置及び音像拡大方法によれば、音像を左右のスピーカの外側に定位させることができるのでステレオ音像を拡大でき、サウンドステージの大幅な拡大が可能である。
【０００５】
また、左右両スピーカの外側に音像を定位させる技術の１つとして、シュレーダー方式と呼ばれる音像定位技術が知られている。このシュレーダー方式は、左スピーカから右耳に到達する音及び右スピーカから左耳に到達する音（これらを「クロストーク音」という）をキャンセルし、恰もヘッドホン受聴のような状況を作り出す。これにより、両スピーカの間のみならず、例えば受聴者の真横、その他の任意の位置に音像を定位させることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した音像操作装置及び音像拡大方法では、差信号の大きさを調整してステレオ音像拡大効果を大きくしようとすると、音質が劣化するという問題がある。この音質の劣化は、甚だしい場合は、入力ソースを再生できない程度に至ることもある。
【０００７】
また、上記シュレーダー方式を用いてクロストークキャンセルの理論を厳密に適用し、アナログ回路で音像定位装置を構成しようとすれば膨大な量のハードウエアが必要となり、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）等のソフトウエアで音像定位装置を構成しようとすれば膨大な処理量が必要となる。従って、従来の電子楽器、音響機器等においては、シュレーダー方式を用いた音像定位装置は高級機種にしか適用できなかった。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、２チャンネルのスピーカ再生において、音質劣化が少なく、しかも簡単且つ安価な構成でステレオ音像を拡大できるステレオ音像拡大装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のステレオ音像拡大装置は、図１に示すように、
左入力信号Ｌinの周波数に応じて該左入力信号Ｌinの位相を制御する第１のオールパスフィルタ１０ａと、
右入力信号Ｌinの周波数に応じて該右入力信号Ｌinの位相を制御する第２のオールパスフィルタ１０ｂと、
該第２のオールパスフィルタ１０ｂからの信号と該左入力信号Ｌinとの差をとり、その結果を左出力信号Ｌoutとして出力する第１の演算手段１１ａと、
該第１のオールパスフィルタ１０ａからの信号と該右入力信号Ｌinとの差をとり、その結果を右出力信号Ｒoutとして出力する第２の演算手段１１ｂ、とを備えている。
【００１０】
上記第１及び第２のオールパスフィルタ１０ａ及び１０ｂとしては、１次のオールパスフィルタを用いることができる。この１次のオールパスフィルタは、例えば図２に示すように、振幅特性は変化せず、位相だけが周波数の関数となっているフィルタである。
【００１１】
上記第１及び第２の演算手段１１ａ及び１１ｂは、それぞれ例えば演算増幅器で構成することができる。第１の演算手段１１ａは、例えば第２のオールパスフィルタ１０ｂからの信号から左入力信号Ｌinを減算し、これを左出力信号Ｌoutとして出力する。同様に、第２の演算手段１１ｂは、例えば第１のオールパスフィルタ１０ａからの信号から右入力信号Ｌinを減算し、これを右出力信号Ｒoutとして出力する。
【００１２】
今、仮に第１及び第２のオールパスフィルタ１０ａ及び１０ｂが存在しない場合を考える。この場合、第１の演算手段１１ａからは、例えば右入力信号Ｌinから左入力信号Ｌinを減算した信号が出力される。同様に、第２の演算手段１１ｂからは、例えば左入力信号Ｌinから右入力信号Ｌinを減算した信号が出力される。これらの信号を左右両スピーカに供給することにより音を発生させると、低音域が減衰した「シャリシャリ」した音になる。
【００１３】
これは以下の理由による。即ち、左入力信号Ｌin及び右入力信号Ｌinとして供給される一般のオーディオ信号は、ベース、ドラム等といった低音域を受け持つ楽器の音が左右両スピーカの中心から聞こえるように加工されている。このことは、オーディオ信号に含まれる低音域成分は左右両チャンネルとも略同様の特性を有することを意味する。従って、左入力信号Ｌinと右入力信号Ｌinとの差をとると低音域成分の音は殆ど消えてしまうので、上述したような低音域が減衰した「シャリシャリ」した音が発生する。
【００１４】
これに対し、本発明のように、一方の入力信号と、他方の入力信号をオールパスフィルタでフィルタリングした信号との差をとれば、低音域の減衰が防止される。これは以下の理由による。即ち、１次オールパスフィルタは、図２に示すように、カットオフ周波数ｆｃで位相が９０度ずれ、周波数が低くなるに連れて逆位相（１８０度）に近づき、高くなるに連れて正位相（０度）に近づく。このことは、カットオフ周波数ｆｃを中心に見れば、このカットオフ周波数ｆｃより低い周波数では位相反転の傾向にあり、入力信号は負の値として出力され、逆に、高い周波数では位相正転の傾向にあり、入力信号は正の値として出力されると言うことができる。
【００１５】
従って、第１及び第２の演算手段１１ａ及び１１ｂでは、カットオフ周波数ｆｃより低い周波数帯域では実質的に加算が行われ、高い周波数では実質的に減算が行われることになる。従って、左入力信号Ｌin及び右入力信号Ｌinの各低音域成分の信号が減算により相殺されることはない。このため、低音域の音の減衰が防止され、良好な音質が得られる。
【００１６】
なお、１次オールパスフィルタの伝達関数は、以下の式（１）で表される。
【数１】

但し、ω_a＝２πｆ、ｓはラプラス演算子であり、位相角θ＝−２tan^-1（ω／ω_a）である。
【００１７】
これら第１の演算手段１１ａからの左出力信号Ｌout及び上記第２の演算手段１１ｂからの右出力信号Ｒoutをそれぞれ左及び右の２つのスピーカで再生すれば、左右両スピーカの間のみならず、受聴者の周囲の広い範囲に拡がった音像を得ることができる。
【００１８】
本発明のステレオ音像拡大装置は、
前記第１の演算手段１１からの信号を遅延させる第１の遅延手段１２ａと、
該第１の遅延手段１２からの信号と前記左入力信号Ｌinとの差をとり、その結果を左出力信号Ｌoutとして出力する第３の演算手段１４ａと、
前記第２の演算手段１１からの出力を遅延させる第２の遅延手段１２ｂと、
該第２の遅延手段１２からの信号と前記右入力信号Ｌinとの差をとり、その結果を右出力信号Ｒoutとして出力する第４の演算手段１４ｂ、を更に備えて構成できる。
【００１９】
第１及び第２の遅延手段１２ａ及び１２ｂは、両耳間時間差を生成する。これら第１及び第２の遅延手段１２ａ及び１２ｂをデジタル回路で構成する場合は、周知の遅延バッファで構成することができる。この遅延バッファは、所定領域を巡回しながらデータを書き込むことができる巡回バッファで構成できる。この巡回バッファは、データが入力された場合に、そのデータを該巡回バッファのトップ位置に書き込むと共に、過去に書き込まれたデータを該巡回バッファの遅延量に対応した位置から読み出して出力する。これにより、入力されたデータを遅延させる機能が実現される。
【００２０】
一方、アナログ回路で構成する場合は、第１及び第２の遅延手段１２ａ及び１２ｂは、群遅延等価器としての１次又は２次のオールパスフィルタで構成することができる。この群遅延等価器は、周波数に依存しない群遅延を有する関数が理想的である。しかし、アナログ回路では、高い周波数ほど大きな群遅延を得ることが困難である。一方、本発明では、群遅延は、例えば２ｋＨｚ程度まで等価すれば十分な効果が得られることが、本発明者等の試行により知得された。従って、群遅延は、両耳間時間差に相当する例えば１８０μｓ程度の群遅延等価器で実現できる。
【００２１】
一例として、１８０μｓの群遅延等価器を表す式（２）を以下に示す。
【数２】

ここで、ω₀は位相が１８０゜になる角振動数、ζは減衰率（ζ＝１／２Ｑ）及びｓはラプラス演算子（ｊω）である。
【００２２】
上記式（２）で、ω₀を約３ｋＨｚ、減衰率ζ＝１に設定した時の第１及び第２の遅延手段の群遅延特性を図３に実線で示す。図３から明らかなように、２ｋＨｚ近辺までは理想に近い群遅延特性を示している。
【００２３】
この第１及び第２の遅延手段１２ａ及び１２ｂによって生成される両耳間時間差は、音の広がり感を得るために重要な働きをする。仮に、これら第１及び第２の遅延手段１２ａ及び１２ｂが存在しないとしても、或る程度の広がり感は得られる。しかし、この第１及び第２の遅延手段１２ａ及び１２ｂを備えることにより、非常に良好な広がり感を得ることができる。なお、第１及び第２の遅延手段１２ａ及び１２ｂによって生成される両耳間時間差を利用して音像定位及び音像拡大を行う技術については、本願出願人が先に出願した、例えば特願平８−２９８０８１号を参照されたい。
【００２４】
上記第３及び第４の演算手段１４ａ及び１４ｂは、それぞれ例えば演算増幅器で構成することができる。第３の演算手段１４ａは、第１の遅延手段１２ａからの信号から左入力信号Ｌinを減算し、これを左出力信号Ｌoutとして出力する。同様に、第４の演算手段１４ｂは、第４の演算手段１４ｂからの信号から右入力信号Ｌinを減算し、これを右出力信号Ｒoutとして出力する。これら第３及び第４の演算手段１４ａ及び１４ｂにより、それぞれ左入力信号Ｌin及び右入力信号Ｒinからクロストーク音成分が除去される。
【００２５】
これら第３の演算手段１４ａからの左出力信号Ｌout及び上記第４の演算手段１４ｂからの右出力信号Ｒoutをそれぞれ左及び右の２つのスピーカで再生すれば、左右両スピーカの間のみならず、上述した第１及び第２の遅延手段１２ａ及び１２ｂを有しないステレオ音像拡大装置よりも、受聴者の周囲の広い範囲に更に拡がった音像を得ることができる。
【００２６】
また、本発明のステレオ音像拡大装置は、
前記第１の遅延手段１２ａからの信号を減衰させて前記第３の減算器１４ａに供給する第１の減衰手段１３ａと、
前記第２の遅延手段１２ｂからの信号を減衰させて前記第２の減算器に供給する第２の減衰手段１３ｂと、を更に備えて構成できる。
【００２７】
上記減衰手段１２ａ及び１２ｂは、例えば可変抵抗器で構成できる。この構成によれば、第１及び第２の減衰手段１３ａ及び１３ｂにおける減衰率が変更できるので、ステレオ音像の広がり感の程度を変更できる。
【００２８】
また、本ステレオ音像拡大装置を例えばパート毎に複数設け、各ステレオ音像拡大装置からの左出力信号Ｌout及び右出力信号Ｒoutを各チャンネル毎にミキシングして出力するように構成すれば、パート毎の複数のステレオ音像を拡大できる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のステレオ音像拡大装置の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３０】
図４は、本発明の実施の形態に係るステレオ音像拡大装置の構成を示すブロック図である。この本ステレオ音像拡大装置には、外部からステレオ入力信号（左入力信号Ｌin及び右入力信号Ｒin）が入力される。このステレオ音像拡大装置には、図示しない直流電源装置、電池等から直流の電源電圧Ｖｃｃが供給される。この電源電圧Ｖｃｃは、抵抗Ｒ１及びＲ２により分割されてバイアス電圧ＢＩＡＳとして回路の各部に供給される。
【００３１】
抵抗Ｒ３及び演算増幅器ＯＰ１で成る回路は、左入力信号Ｌinを受信するバッファ回路である。同様に、抵抗Ｒ４及び演算増幅器ＯＰ２で成る回路は、右入力信号Ｒinを受信するバッファ回路である。これらのバッファ回路により、左入力信号Ｌin及び右入力信号Ｒinに含まれるノイズが除去される。演算増幅器ＯＰ１からの信号は１次オールパスフィルタ１０ａ、加算器１１ａ及び加算器１４ａに供給される。また、演算増幅器ＯＰ２からの信号は１次オールパスフィルタ１０ｂ、加算器１１ｂ及び加算器１４ｂに供給される。
【００３２】
１次オールパスフィルタ１０ａ及び１０ｂは、それぞれ本発明の第１及び第２のオールパスフィルタに対応する。１次オールパスフィルタ１０ａ及び１０ｂは同一の構成であり、その詳細は図５に示す。１次オールパスフィルタ１０ａ及び１０ｂは、抵抗Ｒ１０〜Ｒ１２、キャパシタＣ１０及びＣ１１並びに演算増幅器ＯＰ３により構成されている。入力信号ＩＮは、抵抗Ｒ１０を介して演算増幅器ＯＰ３の反転入力端子（−）に供給されるとともに、キャパシタＣ１０を介して演算増幅器ＯＰ３の非反転入力端子（＋）に供給される。また、この非反転入力端子は、抵抗Ｒ１２を介してバイアス電圧ＢＩＡＳに接続されている。また、演算増幅器ＯＰ３からの信号は、出力信号ＯＵＴとして外部に出力されると共に、抵抗Ｒ１１及びキャパシタＣ１１を介して反転入力端子にフィードバックされるようになっている。この１次オールパスフィルタの動作は周知であるので説明は省略する。１次オールパスフィルタ１０ａからの信号は加算器１１ｂに、１次オールパスフィルタ１０ｂからの信号は加算器１１ａにそれぞれ供給される。
【００３３】
加算器１１ａ及び１１ｂは、それぞれ本発明の第１及び第２の演算手段に対応する。加算器１１ａは、１次オールパスフィルタ１０ｂからの信号から、演算増幅器ＯＰ１からの信号を減算する。加算器１１ｂは、１次オールパスフィルタ１０ａからの信号から、演算増幅器ＯＰ２からの信号を減算する。
【００３４】
加算器１１ａ及び１１ｂは同一の構成であり、その詳細は図６に示す。加算器１１ａ及び１１ｂは、抵抗Ｒ２０〜Ｒ２２、キャパシタＣ２０及び演算増幅器ＯＰ４により構成されている。一方の入力信号ＩＮ１は、抵抗Ｒ２０を介して演算増幅器ＯＰ４の反転入力端子（−）に供給される。他方の入力信号ＩＮ２は、キャパシタＣ２０を介して演算増幅器ＯＰ４の非反転入力端子（＋）に供給される。また、演算増幅器ＯＰ４からの信号は、出力信号ＯＵＴとして外部に出力されると共に、抵抗Ｒ２２及びキャパシタＣ２０を介して反転入力端子にフィードバックされるようになっている。この加算器の動作は周知であるので説明は省略する。加算器１１ａからの信号は遅延器１２ａに供給される。加算器１１ｂからの信号は遅延器１２ｂに供給される。
【００３５】
遅延器１２ａ及び１２ｂは、それぞれ本発明の第１及び第２の遅延手段に対応する。遅延器１２ａは、加算器１１ａからの信号を所定時間だけ遅延させて出力する。遅延器１２ｂは、加算器１１ｂからの信号を所定時間だけ遅延させて出力する。遅延器１２ａ及び１２ｂは、群遅延等価器としての１次のオールパスフィルタで構成されている。
【００３６】
遅延器１２ａ及び１２ｂは同一の構成であり、その詳細は図７に示す。遅延器１２ａ及び１２ｂは、抵抗Ｒ３０〜Ｒ３３、キャパシタＣ３０及びＣ３１並びに演算増幅器ＯＰ５により構成されている。入力信号ＩＮは、抵抗Ｒ３０並びにキャパシタ３０抵抗Ｒ３２及びキャパシタＣ３１の直並列回路（詳細接続は図７を参照されたい）を介して演算増幅器ＯＰ５の反転入力端子（−）に供給されるとともに、抵抗Ｒ３１を介して演算増幅器ＯＰ５の非反転入力端子（＋）に供給される。また、この非反転入力端子は、抵抗Ｒ３３を介してバイアス電圧ＢＩＡＳに接続されている。また、演算増幅器ＯＰ５からの信号は、出力信号ＯＵＴとして外部に出力されると共に、抵抗Ｒ３２を介して反転入力端子にフィードバックされるようになっている。この遅延器の動作は周知であるので説明は省略する。遅延器１２ａからの信号は減衰器１３ａに供給される。遅延器１２ｂからの信号は減衰器１３ｂに供給される。
【００３７】
減衰器１３ａ及び１３ｂは、それぞれ本発明の第１及び第２の減衰手段に対応する。減衰器１３ａは、遅延器１２ａからの信号を減衰させて出力する。減衰器１３ｂは、遅延器１２ｂからの信号を減衰させて出力する。減衰器１３ａ及び１３ｂは同一の構成であり、その詳細を図８に示す。これら減衰器１３ａ及び１３ｂとしては、例えば抵抗素子と摺動子とで成る可変抵抗器ＶＲを用いることができる。この可変抵抗器ＶＲの摺動子の一端には遅延器１２ａ及び１２ｂからの信号が、他端にはバイアス電圧ＢＩＡＳがそれぞれ供給される。そして、摺動子から減衰された信号が取り出される。減衰器１３ａからの信号は加算器１４ａに供給される。また、減衰器１３ｂからの信号は加算器１４ｂに供給される。
【００３８】
この構成によれば、例えば可変抵抗器ＶＲを操作することによって減衰器１３ａ及び１３ｂの減衰率を変更することにより、ステレオ拡大効果を変更することができる。
【００３９】
加算器１４ａ及び１４ｂは、それぞれ本発明の第３及び第４の演算手段に対応する。加算器１４ａは、減衰器１４ａからの信号から、演算増幅器ＯＰ１からの信号を減算する。加算器１４ｂは、減衰器１４ｂからの信号から、演算増幅器ＯＰ２からの信号を減算する。
【００４０】
加算器１４ａ及び１４ｂは同一の構成であり、その詳細は図９に示す。加算器１１ａ及び１１ｂは同一の構成であり、その詳細は図６に示す。加算器１４ａ及び１４ｂは、抵抗Ｒ４０〜Ｒ４２及び演算増幅器ＯＰ６により構成されている。一方の入力信号ＩＮ１は、抵抗Ｒ４０を介して演算増幅器ＯＰ６の反転入力端子（−）に供給される。他方の入力信号ＩＮ２は、抵抗Ｒ４１を介して演算増幅器ＯＰ６の非反転入力端子（＋）に供給される。また、演算増幅器ＯＰ６からの信号は、出力信号ＯＵＴとして外部に出力されると共に、抵抗Ｒ４２を介して反転入力端子にフィードバックされるようになっている。この加算器の動作は周知であるので説明は省略する。加算器１４ａからの信号はキャパシタＣ２及び抵抗Ｒ５で成るフィルタ回路を介して、左出力信号Ｌoutとして外部に出力される。また、加算器１４ｂからの信号はキャパシタＣ３及び抵抗Ｒ６で成るフィルタ回路を介して、右出力信号Ｒoutとして外部に出力される。
【００４１】
これら左出力信号Ｌout及び右出力信号Ｒoutをそれぞれ左右の２つのスピーカで再生すれば、左右両スピーカの間のみならず、受聴者の周囲の広い範囲に音像を定位させることができると共に、ステレオ音像が大幅に拡大されるという効果が生じる。
【００４２】
以上のように、この実施の形態によれば、２チャンネルのスピーカ再生において、音質劣化が少なく、入力ソースの信号を聴感上問題なく再現できる。本発明者等が、図４に示した回路構成のステレオ音像拡大装置で実際に試聴したところ、管楽器やストリングス等の持続音では十分な広がり感が得られ、音に包み込まれるように聞こえた。また、このステレオ音像拡大装置の回路は、図４〜図９に示したように、演算増幅器、キャパシタ及び抵抗器により構成できるので、簡単且つ安価なステレオ音像拡大装置を実現できる。
【００４３】
なお、この実施の形態に係るステレオ音像拡大装置は、図１１のブロック図に示すように変形することができる。この変形されたステレオ音像拡大装置は、図４に示したブロック図に、スイッチＳＷが追加されている。即ち、減衰器１３ａからの信号はスイッチＳＷを経由して加算器１４ａに供給され、減衰器１３ｂからの信号はスイッチＳＷを経由して加算器１４ｂに供給される。スイッチＳＷとしては、図示しない１つのつまみを操作することにより連動して開閉する２つの接点を有するスイッチを用いることができる。
【００４４】
このスイッチＳＷをオフにすれば、加算器１４ａ及び１４ｂの非反転入力端子（＋）にはバイアス電圧ＢＩＡＳが供給されるので、左入力信号Ｌin及び右入力信号Ｒinは何らの処理も施されずに、それぞれ左出力信号Ｌout及び右出力信号Ｒoutとして外部に出力される。従って、ステレオ拡大効果は付与されない。一方、スイッチＳＷをオンにすれば、加算器１４ａ及び１４ｂの被反転入力端子（＋）には減衰器１３ａ及び１３Ｂからの信号が供給されるので、上述したと同様の処理が施され、それぞれ左出力信号Ｌout及び右出力信号Ｒoutとして外部に出力される。この場合、上述したように、ステレオ拡大効果が付与される。
【００４５】
この構成によれば、スイッチＳＷを切り換えるだけでステレオ拡大効果を付与するかどうかを制御できるので、リスナーの好みやソースの種類に応じてステレオ拡大効果を付与できる。
【００４６】
また、上述した実施の形態では、第１及び第２のオールパスフィルタ１０ａ及び１０ｂとして１次のオールパスフィルタを用いたが、２次のオールパスフィルタを用いてもよい。この場合も、上記と同様の作用・効果が得られる。
【００４７】
また、上述した実施の形態では、アナログ回路を用いてステレオ音像拡大装置を構成した例を説明したが、デジタル回路で構成することもできる。この場合、例えばＤＳＰやＣＰＵを用いたソフトウェア処理によって実現できる。
【００４８】
次に、上述したステレオ音像拡大装置を利用した音像拡大システムの例について、図１０を参照しながら説明する。この音像拡大システムはコンピュータ１、音源モジュール２、ステレオ拡大装置３並びにスピーカ４及び５により構成されている。コンピュータ１はＭＩＤＩデータを音源モジュール２に送る。音源モジュール２は、受信したＭＩＤＩデータに従って、左入力信号Ｌin及び右入力信号Ｒinを生成する。これら左入力信号Ｌin及び右入力信号Ｒinは、本発明のステレオ音像拡大装置３に供給される。そして、本ステレオ音像拡大装置３において、上述したような処理が行われることにより、左出力信号Ｌout及び右出力信号Ｒoutが生成される。これら左及び右出力信号Ｌout及びＲoutは、それぞれ左チャンネル用スピーカ４及び右チャンネル用スピーカ５に供給される。この両スピーカ４及び５から発生された音によって形成される音像は左右のスピーカ４及び５の外側に定位し、且つステレオ音像が拡大される。
【００４９】
なお、この音像拡大システムでは、コンピュータ１から音源モジュール２にＭＩＤＩデータを送信する構成としたが、ＭＩＤＩデータに限定されず、楽音を制御できるデータであれば種々のタイプの楽音制御データを用いることができる。また、コンピュータの代わりに、楽音制御データを発生可能な装置、例えば電子楽器、シーケンサ、その他の種々の装置を用いることができる。更に、左入力信号Ｌinび右入力信号Ｒinを生成する装置も音源モジュールに限定されない。音源モジュールの代わりに、例えば電子楽器、ゲーム機、音響機器等を用いることができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のステレオ音像拡大装置によれば、２チャンネルのスピーカ再生において、音質劣化が少なく、しかも簡単且つ安価な構成でステレオ音像を拡大できるステレオ音像拡大装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のステレオ音像拡大装置を原理的に示すブロック図である。
【図２】本発明のステレオ音像拡大装置の第１及び第２のオールパスフィルタの特性を説明するための図である。
【図３】本発明のステレオ音像拡大装置の第１及び第２の遅延手段の周波数特性を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るステレオ音像拡大装置の構成を示すブロック図である。
【図５】図４における１次オールパスフィルタ１０ａ及び１０ｂの構成を示す回路図である。
【図６】図４における加算器１１ａ及び１１ｂの構成を示す回路図である。
【図７】図４における遅延器１２ａ及び１２ｂの構成を示す回路図である。
【図８】図４における減衰器１３ａ及び１３ｂの構成を示す回路図である。
【図９】図４における加算器１４ａ及び１４ｂの構成を示す回路図である。
【図１０】本発明のステレオ音像拡大装置の応用例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態に係るステレオ音像拡大装置の変形例の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１コンピュータ
２音源モジュール
３ステレオ音像拡大装置
４、５スピーカ
１０ａ、１０ｂ１次オールパスフィルタ
１１ａ、１１ｂ加算器
１２ａ、１２ｂ遅延器
１３ａ、１３ｂ減衰器
１４ａ、１４ｂ加算器

Claims

左入力信号の周波数に応じて該左入力信号の位相を制御する第１のオールパスフィルタと、
右入力信号の周波数に応じて該右入力信号の位相を制御する第２のオールパスフィルタと、
該第２のオールパスフィルタからの信号と該左入力信号との差をとり、その結果を左出力信号として出力する第１の演算手段と、
該第１のオールパスフィルタからの信号と該右入力信号との差をとり、その結果を右出力信号として出力する第２の演算手段と、
前記第１の演算手段からの信号を遅延させる第１の遅延手段と、
該第１の遅延手段からの信号と前記左入力信号との差をとり、その結果を左出力信号として出力する第３の演算手段と、
前記第２の演算手段からの出力を遅延させる第２の遅延手段と、
該第２の遅延手段からの信号と前記右入力信号との差をとり、その結果を右出力信号として出力する第４の演算手段、とを備えたステレオ音像拡大装置。
前記第１の遅延手段からの信号を減衰させて前記第３の演算手段に供給する第１の減衰手段と、
前記第２の遅延手段からの信号を減衰させて前記第４の演算手段に供給する第２の減衰手段と、を更に備えた請求項１に記載のステレオ音像拡大装置。