JP5325013B2 - 音響再生装置 - Google Patents
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Description
間の可聴範囲を超えた周波数の超音波成分であるので人には聞こえない。
音響再生装置200は、可聴音信号源1、オーバーサンプリング手段2、加算手段3、直流バイアス発生部4、歪付加手段5、ろ波手段6、DA変換手段7、増幅器8、電気音響変換部9を備える。オーバーサンプリング手段2は、可聴音信号源1の上限周波数の2N倍の周波数で可聴音信号をオーバーサンプリングする。加算手段3は、オーバーサンプリングされた可聴音信号の各サンプルに一定値の直流バイアス値を加算して歪付加手段5に入力する。
このように振幅変調の代わりに周波数領域における信号処理によってもパラメトリックスピーカを駆動する音響再生装置が実現出来る。
この発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、所望の音声・オーディオ信号s(t)が存在しないときには、超音波の放射を遮断する音響再生装置を提供することを目的とする。
の判定結果が前回と変わらない場合(ステップS420bのN)、立上りフラグFU=1であるか否かを評価する(ステップS420n)。立上りフラグFU=1の場合(ステップS420nのY)は、nをn=n+1にインクリメント(ステップS420o)し、係数をA=Anに設定する(ステップS420p)。立下りフラグFD=1の場合(ステップS420qのY)は、nをn=n+1にインクリメント(ステップS420o)し、係数をD=Dnに設定する(ステップS420s)。
このように実施例2の再生信号遮断部42は、音声の立上りの所定時間の間、係数Aを漸次的に変化させ再生信号の増加を抑圧する。また、音声の立下りの所定時間の間、係数Dを漸次的に変化させ再生信号の減少を抑制する。この結果、話し始めや話終わりの音声が途切れてしまうのを防止することが出来る。
波数をfsとした時に、係数AはA=1.1100000/fsで計算される値以上に、係数DはD=(1−5×10−5)100000/fsで計算される値以下に設定すると良い。
音声の立上りと立下り時の音声の途切れを防止する方法としては、他の方法も考えられる。図8に、再生信号を遅延させることで音声の途切れを防止するようにした音響再生装置800の機能構成例を示す。
音響再生装置800は、再生信号遮断部82の機能構成のみが、音響再生装置100(図3)と異なる。再生信号遮断部82は、遅延手段820と、係数設定手段120と、乗算器121とを備える。係数設定手段120と乗算器121は、音響再生装置100の信号遮断部12と同じである。
遅延手段820を記憶手段で構成する場合は、記憶手段を再生信号のバッファとして用いることで同様の動作が実現出来る。なお、遅延手段820で再生信号を遅延させる考えは、上記した実施例2の立上り・立下り漸次係数設定手段420と組み合わせても良い。
図9に、再生信号を遅延させる考えと、係数を漸次的に変化させる考えとを組み合わせた音響再生装置900の機能構成例を示す。音響再生装置900は、再生信号遮断部92が遅延手段820を備える点で音響再生装置400(図4)と異なる。音響再生装置900の動作は、図9の機能構成例と上記した説明から明らかであるので省略する。遅延手段820が付加された変形例2は、変形例1よりも確実に音声の途切れを防止する効果を奏する。
実施例1と2、及び変形例1と2のそれぞれのキャリア・側帯波生成部10は、従来技術で説明した周波数領域における信号処理によって折り返し歪みを生成する方式のものを前提に説明した。
なお、振幅変調手段で再生信号S(t)を生成する方式にすることで、この発明の音響再生装置を他の機能構成例で実現することが出来る。その音響再生装置1200を実施例3として次に説明する。
また、変形例2として示した音響再生装置900と同じように再生信号を遅延させる遅延手段と組み合わせた音響再生装置1400とすることも出来る。図14に音響再生装置1400の機能構成例を示す。
Claims (8)
- 音声・オーディオ信号を発生する音声・オーディオ信号源と、
上記音声・オーディオ信号を入力として可聴周波数以上の超音波領域の搬送波と、上記音声・オーディオ信号の時間振幅波形と同じ形の包絡線を持つ2の側帯波とから成る再生信号を生成するキャリア・側帯波生成部と、
上記音声・オーディオ信号の存在の有無を判定する判定部と、
上記判定部が上記音声・オーディオ信号が存在しない区間と判定したときに上記再生信号を遮断する再生信号遮断部と、
を具備するパラメトリックスピーカを駆動する音響再生装置であって、
上記再生信号遮断部は、
乗算器と、その乗算器に係数を設定する立上り・立下り漸次係数設定手段と、上記係数を制限する係数値制限手段とを備え、
上記立上り・立下り漸次係数設定手段は、上記判定部が上記音声・オーディオ信号が存在すると判定した後に上記係数をA n (A>1、nはサンプル数)としてその係数の増加を抑圧し、上記判定部が上記音声・オーディオ信号が存在しないと判定した後に上記係数をD n (0≦D<1、nはサンプル数)としてその係数の減少を抑制し、
上記係数制限手段は、上記係数A n とD n が所定の値を超えないようにそれぞれの値を制限する、
ことを特徴とする音響再生装置。 - 請求項1に記載した音響再生装置において、
上記音声・オーディオ信号を離散値化するAD変換器のサンプリング周波数をfsとした時に上記係数DはD=(1−5×10−5)100,000/fsで計算される値以下
、係数AはA=1.1100,000/fsで計算される値以上に設定されたことを特徴とする音響再生装置。 - 請求項1又は2に記載した音響再生装置において、
上記再生信号遮断部は、
上記再生信号を遅延させる遅延手段を含み、
上記遅延手段が、上記再生信号を遅延させて上記乗算器に入力することを特徴とする音響再生装置。 - 請求項1乃至3の何れかに記載した音響再生装置において、
上記キャリア・側帯波生成部は、
上記音声・オーディオ信号の上限周波数の2N倍の周波数でオーバーサンプリングするオーバーサンプリング手段と、
オーバーサンプリングされた上記音声・オーディオ信号の各サンプルに一定値の直流バイアス値を加算する加算手段と、
上記一定の直流バイアス値を発生する直流バイアス発生手段と、
上記直流バイアス値が加算された各サンプルの一部のサンプル値をN個おきにゼロ値に置換して折り返し歪みを発生させる歪付加手段と、
上記上限周波数の偶数倍の周波数から再生しようとする上記音声・オーディオ信号の帯域幅の帯域成分をろ波するろ波手段と、
上記ろ波手段の出力信号をアナログ信号に変換するDA変換手段と、
を備えることを特徴とする音響再生装置。 - 請求項1乃至3の何れかに記載した音響再生装置において、
上記キャリア・側帯波生成部は、
超音波領域の搬送波fc=sin(ωct)を生成する超音波信号生成手段と、
上記搬送波fc=sin(ωct)を上記音声・オーディオ信号s(t)によって(G+
s(t))sin(ωct)/G(Gは所定の正数)と振幅変調する振幅変調手段と、
から成ることを特徴とする音響再生装置。 - 音声・オーディオ信号を発生する音声・オーディオ信号源と、
超音波領域の搬送波fc=sin(ωct)を上記音声・オーディオ信号s(t)によっ
て(G+s(t))sin(ωct)/G(Gは所定の正数)と振幅変調して可聴周波数以
上の超音波領域の搬送波と、上記音声・オーディオ信号の時間振幅波形と同じ形の包絡線を持つ2つの側帯波とからなる再生信号を生成するキャリア・側帯波生成部と、
上記音声・オーディオ信号の存在の有無を判定する判定部と、
上記所定の正数Gに係数を乗じて上記再生信号の生成を遮断する再生信号遮断部と、
を具備するパラメトリックスピーカを駆動する音響再生装置であって、
上記再生信号遮断部は、
上記係数を設定する立上り・立下り漸次係数設定手段と、上記係数を制限する係数値制限手段とを備え、
上記立上り・立下り漸次係数設定手段は、上記判定部が上記音声・オーディオ信号が存在すると判定した後に上記係数をA n (A>1、nはサンプル数)としてその係数の増加を抑圧し、上記判定部が上記音声・オーディオ信号が存在しないと判定した後に上記係数をD n (0≦D<1、nはサンプル数)としてその係数の減少を抑制し、
上記係数制限手段は、上記係数A n とD n が所定の値を超えないようにそれぞれの値を制限する、
ことを特徴とする音響再生装置。 - 請求項6に記載した音響再生装置において、
上記音声・オーディオ信号を離散値化するAD変換器のサンプリング周波数をfsとした時に上記係数DはD=(1−5×10−5)100,000/fsで計算される値以下
、係数AはA=1.1100,000/fsで計算される値以上に設定されたことを特徴とする音響再生装置。 - 請求項6又は7に記載した音響再生装置において、
上記キャリア・側波帯生成部は、
上記音声・オーディオ信号を遅延させる遅延手段を含み、
上記遅延手段が、上記再生信号を遅延させて上記振幅変調手段に入力することを特徴とする音響再生装置。
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JP2009108888A JP5325013B2 (ja) | 2009-04-28 | 2009-04-28 | 音響再生装置 |
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JP2010258938A JP2010258938A (ja) | 2010-11-11 |
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- 2009-04-28 JP JP2009108888A patent/JP5325013B2/ja not_active Expired - Fee Related
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