JPH0879879A - オーディオ信号処理装置 - Google Patents
オーディオ信号処理装置Info
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- JPH0879879A JPH0879879A JP6240641A JP24064194A JPH0879879A JP H0879879 A JPH0879879 A JP H0879879A JP 6240641 A JP6240641 A JP 6240641A JP 24064194 A JP24064194 A JP 24064194A JP H0879879 A JPH0879879 A JP H0879879A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スピーカを含む伝送系の応答特性の補正を行
い歪音が発生しないようにする逆フィルタのフィルタ規
模及び群遅延量を短くして小型でかつ安価なものとし、
スピーカエンクロージャ内に組み込むことができるよう
にするオーディオ信号処理装置を得る。 【構成】 スピーカを含む伝送系の応答特性を補正する
逆フィルタ２Ｌ及び２Ｒを、特定の周波数帯域でベル型
特性を有するＩＩＲ型フィルタによって構成した第１の
フィルタ３Ｌ及び３Ｒと、コンボルバとして動作するＦ
ＩＲ型フィルタによって構成した第２のフィルタ４Ｌ及
び４Ｒとをそれぞれ従属接続して構成し、かつ前記第１
のフィルタ３Ｌ及び３Ｒの特性を前記第２のフィルタ４
Ｌ及び４Ｒのフィルタ係数長が所定の長さに最適化する
ように設定する。
い歪音が発生しないようにする逆フィルタのフィルタ規
模及び群遅延量を短くして小型でかつ安価なものとし、
スピーカエンクロージャ内に組み込むことができるよう
にするオーディオ信号処理装置を得る。 【構成】 スピーカを含む伝送系の応答特性を補正する
逆フィルタ２Ｌ及び２Ｒを、特定の周波数帯域でベル型
特性を有するＩＩＲ型フィルタによって構成した第１の
フィルタ３Ｌ及び３Ｒと、コンボルバとして動作するＦ
ＩＲ型フィルタによって構成した第２のフィルタ４Ｌ及
び４Ｒとをそれぞれ従属接続して構成し、かつ前記第１
のフィルタ３Ｌ及び３Ｒの特性を前記第２のフィルタ４
Ｌ及び４Ｒのフィルタ係数長が所定の長さに最適化する
ように設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、逆フィルタによりスピ
ーカを含む伝送系の応答特性の補正を行い歪音が発生し
ないようにするオーディオ信号処理装置に関する。
ーカを含む伝送系の応答特性の補正を行い歪音が発生し
ないようにするオーディオ信号処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、マルチメディアにおいては、画像
に付随したオーディオ音の高品質化が求められつつあ
る。これはＣＤ−ＲＯＭによる広いダイナミックレンジ
のオーディオが普及するにつれ、単なる音ではないＨｉ
Ｆｉオーディオが不可欠になったことによる。この場
合、スピーカは小型でかつ高性能のものが求められてい
る。このような目的で、一方では、ＨｉＦｉオーディオ
のための音場（サラウンド）や音像（３Ｄバーチャルリ
アリティ）等の音場と音像とを含む立体音場の忠実な再
現が追及され、他方では、スピーカの高性能化、すなわ
ち逆フィルタによりスピーカの伝送系路の補正を行い伝
送系路の歪音が聞こえないようなオーディオ再生が追及
されており、後者においても従来さまざまな試みがなさ
れている。
に付随したオーディオ音の高品質化が求められつつあ
る。これはＣＤ−ＲＯＭによる広いダイナミックレンジ
のオーディオが普及するにつれ、単なる音ではないＨｉ
Ｆｉオーディオが不可欠になったことによる。この場
合、スピーカは小型でかつ高性能のものが求められてい
る。このような目的で、一方では、ＨｉＦｉオーディオ
のための音場（サラウンド）や音像（３Ｄバーチャルリ
アリティ）等の音場と音像とを含む立体音場の忠実な再
現が追及され、他方では、スピーカの高性能化、すなわ
ち逆フィルタによりスピーカの伝送系路の補正を行い伝
送系路の歪音が聞こえないようなオーディオ再生が追及
されており、後者においても従来さまざまな試みがなさ
れている。
【０００３】従来、例えば特開平３−１４３１９５号公
報には、複数の周波数帯域チャンネル毎にそれぞれ直線
位相ＦＩＲ型フィルタ（ＦＩＲ：Finite Impulse Respo
nse）を設け、複数の周波数帯域毎にそれぞれ対応した
スピーカユニットに適したデジタル信号処理を行うこと
によって、スピーカシステムとしての特性改善、音質の
向上を図ったいわゆるマルチウエイ方式のスピーカシス
テムが開示されている。
報には、複数の周波数帯域チャンネル毎にそれぞれ直線
位相ＦＩＲ型フィルタ（ＦＩＲ：Finite Impulse Respo
nse）を設け、複数の周波数帯域毎にそれぞれ対応した
スピーカユニットに適したデジタル信号処理を行うこと
によって、スピーカシステムとしての特性改善、音質の
向上を図ったいわゆるマルチウエイ方式のスピーカシス
テムが開示されている。
【０００４】また、デジタルフィルタとして、ＦＩＲ型
フィルタとＩＩＲ型フィルタ（ＩＩＲ：Infinite Impul
se Response） を同時に用いるものとして、特開昭５７
−７９７２５号公報と特開昭６３−２２１７０８号公報
がある。このうち、特開昭５７−７９７２５号公報に
は、ＩＩＲ型フィルタの通過域を外れたロールオフ周波
数付近で振幅変化する共振特性をＦＩＲ型フィルタで除
去するようにすることが開示されており、さらに、特開
昭６３−２２１７０８号公報には、振幅を可変調整する
ＦＩＲ型フィルタと群遅延量を可変調整する全域通過型
のＩＩＲ型フィルタをそれぞれ独立に制御するものが開
示されている。
フィルタとＩＩＲ型フィルタ（ＩＩＲ：Infinite Impul
se Response） を同時に用いるものとして、特開昭５７
−７９７２５号公報と特開昭６３−２２１７０８号公報
がある。このうち、特開昭５７−７９７２５号公報に
は、ＩＩＲ型フィルタの通過域を外れたロールオフ周波
数付近で振幅変化する共振特性をＦＩＲ型フィルタで除
去するようにすることが開示されており、さらに、特開
昭６３−２２１７０８号公報には、振幅を可変調整する
ＦＩＲ型フィルタと群遅延量を可変調整する全域通過型
のＩＩＲ型フィルタをそれぞれ独立に制御するものが開
示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た公報では、ＦＩＲ型フィルタのみでスピーカ特性を補
正しようとすると、フィルタ規模（フィルタ係数長）を
きわめて大きなものにしなければならず、逆に、フィル
タ規模を小さくすると（小型にすると）、性能を犠牲に
する必要があり、したがって、きわめて大規模なもの
か、または性能が十分でないものにしかなり得なく、フ
ィルタ規模（係数長）及び群遅延量を短くして小型にし
スピーカエンクロージャ内に組み込む点については開示
されてない。
た公報では、ＦＩＲ型フィルタのみでスピーカ特性を補
正しようとすると、フィルタ規模（フィルタ係数長）を
きわめて大きなものにしなければならず、逆に、フィル
タ規模を小さくすると（小型にすると）、性能を犠牲に
する必要があり、したがって、きわめて大規模なもの
か、または性能が十分でないものにしかなり得なく、フ
ィルタ規模（係数長）及び群遅延量を短くして小型にし
スピーカエンクロージャ内に組み込む点については開示
されてない。
【０００６】本発明は上述した従来例に係る問題点を解
消するためになされたもので、スピーカを含む伝送系の
応答特性の補正を行い歪音が発生しないようにする逆フ
ィルタのフィルタ規模及び群遅延量を短くして小型でか
つ安価なものとし、スピーカエンクロージャ内に組み込
むことができるようにするオーディオ信号処理装置を得
ることを目的とするものである。
消するためになされたもので、スピーカを含む伝送系の
応答特性の補正を行い歪音が発生しないようにする逆フ
ィルタのフィルタ規模及び群遅延量を短くして小型でか
つ安価なものとし、スピーカエンクロージャ内に組み込
むことができるようにするオーディオ信号処理装置を得
ることを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るオーディオ信号処理装置は、スピーカ
を含む伝送系の応答特性を補正する逆フィルタを、特定
の周波数帯域でベル型等の所望の特性を有するＩＩＲ型
フィルタによって構成した第１のフィルタと、コンボル
バとして動作するＦＩＲ型フィルタによって構成した第
２のフィルタとを縦続接続して構成し、かつ前記第１の
フィルタの特性を前記第２のフィルタのフィルタ係数長
が所定の長さに最適化するように設定したものである。
に、本発明に係るオーディオ信号処理装置は、スピーカ
を含む伝送系の応答特性を補正する逆フィルタを、特定
の周波数帯域でベル型等の所望の特性を有するＩＩＲ型
フィルタによって構成した第１のフィルタと、コンボル
バとして動作するＦＩＲ型フィルタによって構成した第
２のフィルタとを縦続接続して構成し、かつ前記第１の
フィルタの特性を前記第２のフィルタのフィルタ係数長
が所定の長さに最適化するように設定したものである。
【０００８】また、本発明はかかる逆フィルタを、一対
のコンボルバからなる立体音場制御部の各系統に配した
ことを特徴とするものである。
のコンボルバからなる立体音場制御部の各系統に配した
ことを特徴とするものである。
【０００９】
第１実施例 図１は第１実施例に係るオーディオ信号処理装置を示す
システム構成図である。図１において、２チャンネルス
テレオ方式の音源１Ｌ、１Ｒは所望のオーディオ信号を
発生するものである。逆フィルタ２Ｌは、スピーカの出
力特性を補正して音圧特性及び位相特性の平坦なスピー
カ再生を実現するための縦続接続された第１と第２のフ
ィルタ３Ｌと４Ｌを有し、左（Ｌ）チャンネル系のもの
である。第１のフィルタ３Ｌは、特定の周波数帯域で中
心周波数とＱ（先鋭度）の設定によって０ｄＢ基準値に
対して増強／減衰するベル型の特性を有するＩＩＲ型フ
ィルタによって構成される。一方、第２のフィルタ４Ｌ
は、第１のフィルタ３Ｌのベル型特性を除いた残余の振
幅及び位相特性を補正するＦＩＲ型フィルタからなる畳
み込み演算処理回路であるコンボルバによって構成され
る。さらに、第２のフィルタ４Ｌのフィルタ係数長を所
定の長さに最適化するように第１のフィルタ３Ｌの特性
が設定されている。また、２Ｒは上記左チャンネル系と
同様な第１と第２のフィルタ３Ｒと４Ｒを備える右
（Ｒ）チャンネル系の逆フィルタである。
システム構成図である。図１において、２チャンネルス
テレオ方式の音源１Ｌ、１Ｒは所望のオーディオ信号を
発生するものである。逆フィルタ２Ｌは、スピーカの出
力特性を補正して音圧特性及び位相特性の平坦なスピー
カ再生を実現するための縦続接続された第１と第２のフ
ィルタ３Ｌと４Ｌを有し、左（Ｌ）チャンネル系のもの
である。第１のフィルタ３Ｌは、特定の周波数帯域で中
心周波数とＱ（先鋭度）の設定によって０ｄＢ基準値に
対して増強／減衰するベル型の特性を有するＩＩＲ型フ
ィルタによって構成される。一方、第２のフィルタ４Ｌ
は、第１のフィルタ３Ｌのベル型特性を除いた残余の振
幅及び位相特性を補正するＦＩＲ型フィルタからなる畳
み込み演算処理回路であるコンボルバによって構成され
る。さらに、第２のフィルタ４Ｌのフィルタ係数長を所
定の長さに最適化するように第１のフィルタ３Ｌの特性
が設定されている。また、２Ｒは上記左チャンネル系と
同様な第１と第２のフィルタ３Ｒと４Ｒを備える右
（Ｒ）チャンネル系の逆フィルタである。
【００１０】左チャンネルのコンボルバ４Ｌの出力は、
左チャンネル系のマルチウエイ方式の各周波数帯域のチ
ャンネル毎に設けられるネットワークを構成する複数の
アンプ５Ｌ1〜５Ｌ3にそれぞれ接続されている。また、
これらのアンプ５Ｌ1〜５Ｌ3は、それぞれ対応するスピ
ーカ６Ｌ1〜６Ｌ3に接続されている。５Ｒ1〜５Ｒ3と６
Ｒ1〜６Ｒ3は同じく右チャンネル系のマルチウエイ方式
の各周波数帯域のチャンネル毎に設けられるネットワー
クを構成する複数のアンプとスピーカで、これら左チャ
ンネル系と右チャンネル系の複数のスピーカは、各周波
数帯域毎のチャンネル毎に分割しないで上述した左チャ
ンネル系と右チャンネル系の１つの逆フィルタ２Ｌと２
Ｒによってそれぞれ全てのスピーカの出力特性が補正さ
れるようになされており、音圧特性及び位相特性の平坦
なスピーカ再生を実現する。
左チャンネル系のマルチウエイ方式の各周波数帯域のチ
ャンネル毎に設けられるネットワークを構成する複数の
アンプ５Ｌ1〜５Ｌ3にそれぞれ接続されている。また、
これらのアンプ５Ｌ1〜５Ｌ3は、それぞれ対応するスピ
ーカ６Ｌ1〜６Ｌ3に接続されている。５Ｒ1〜５Ｒ3と６
Ｒ1〜６Ｒ3は同じく右チャンネル系のマルチウエイ方式
の各周波数帯域のチャンネル毎に設けられるネットワー
クを構成する複数のアンプとスピーカで、これら左チャ
ンネル系と右チャンネル系の複数のスピーカは、各周波
数帯域毎のチャンネル毎に分割しないで上述した左チャ
ンネル系と右チャンネル系の１つの逆フィルタ２Ｌと２
Ｒによってそれぞれ全てのスピーカの出力特性が補正さ
れるようになされており、音圧特性及び位相特性の平坦
なスピーカ再生を実現する。
【００１１】さらに、制御部７は逆フィルタ２Ｌ、２Ｒ
の特性を制御するものであり、ＲＯＭ等の係数メモリ８
が制御部７に接続されている。この係数メモリ８には、
第２のフィルタ４（４Ｌと４Ｒの総称）により畳み込み
演算を行う際のスピーカの出力特性と相補的な特性に係
る係数が予め記憶され、制御部７は第１のフィルタ３
（３Ｌと３Ｒの総称）にベル型特性の中心周波数及びＱ
を設定すると共に、メモリ８から係数を読み出すことに
よりその係数に基づいて時間軸上で畳み込み演算処理を
行い、スピーカ６Ｌ1〜６Ｌ3、６Ｒ1〜６Ｒ3の出力特性
をその逆特性で補正して音圧特性及び位相特性の平坦な
スピーカの再生を実現するようになされている。
の特性を制御するものであり、ＲＯＭ等の係数メモリ８
が制御部７に接続されている。この係数メモリ８には、
第２のフィルタ４（４Ｌと４Ｒの総称）により畳み込み
演算を行う際のスピーカの出力特性と相補的な特性に係
る係数が予め記憶され、制御部７は第１のフィルタ３
（３Ｌと３Ｒの総称）にベル型特性の中心周波数及びＱ
を設定すると共に、メモリ８から係数を読み出すことに
よりその係数に基づいて時間軸上で畳み込み演算処理を
行い、スピーカ６Ｌ1〜６Ｌ3、６Ｒ1〜６Ｒ3の出力特性
をその逆特性で補正して音圧特性及び位相特性の平坦な
スピーカの再生を実現するようになされている。
【００１２】すなわち、図１に示すように、本発明によ
るスピーカ補正システム（オーディオ信号処理装置）
は、２チャンネルステレオ方式のスピーカシステムであ
り、左右チャンネル系の逆フィルタ２Ｌと２Ｒ、制御部
７、メモリ８から構成される。左（Ｌ）チャンネル系の
スピーカ補正システム（オーディオ信号処理装置）は、
音源１Ｌ、逆フィルタ２Ｌ、アンプ５Ｌ1〜５Ｌ3及びス
ピーカ６Ｌ1〜６Ｌ3から構成され、また、右（Ｒ）チャ
ンネル系のスピーカ補正システムは、音源１Ｒ、逆フィ
ルタ２Ｒ、アンプ５Ｒ1〜５Ｒ3及びスピーカ６Ｒ1〜６
Ｒ3から構成される。
るスピーカ補正システム（オーディオ信号処理装置）
は、２チャンネルステレオ方式のスピーカシステムであ
り、左右チャンネル系の逆フィルタ２Ｌと２Ｒ、制御部
７、メモリ８から構成される。左（Ｌ）チャンネル系の
スピーカ補正システム（オーディオ信号処理装置）は、
音源１Ｌ、逆フィルタ２Ｌ、アンプ５Ｌ1〜５Ｌ3及びス
ピーカ６Ｌ1〜６Ｌ3から構成され、また、右（Ｒ）チャ
ンネル系のスピーカ補正システムは、音源１Ｒ、逆フィ
ルタ２Ｒ、アンプ５Ｒ1〜５Ｒ3及びスピーカ６Ｒ1〜６
Ｒ3から構成される。
【００１３】ところで、上記構成において、逆フィルタ
としては、ＦＩＲ型フィルタを用いるのが一般的である
が、ＦＩＲ型フィルタのみで逆フィルタ２Ｌ及び２Ｒを
構成すると、例えば本発明者らが実験で行った例（後述
する図３に示す特性）ではサンプリング周波数３２ＫＨ
ｚにおいて、タップ数（フィルタ係数長）が約１２００
以上（遅延時間＝１２００×（１／３２００）×１／２
＝０．１８７５秒）必要となる。これに加え、立体音場
制御で同規模のＦＩＲ型フィルタを用いると、さらに
０．１８７５秒必要であり、結局０.３７５秒遅れるこ
とになる。これは、許容される１コマ０.３３秒より大
きくなる。
としては、ＦＩＲ型フィルタを用いるのが一般的である
が、ＦＩＲ型フィルタのみで逆フィルタ２Ｌ及び２Ｒを
構成すると、例えば本発明者らが実験で行った例（後述
する図３に示す特性）ではサンプリング周波数３２ＫＨ
ｚにおいて、タップ数（フィルタ係数長）が約１２００
以上（遅延時間＝１２００×（１／３２００）×１／２
＝０．１８７５秒）必要となる。これに加え、立体音場
制御で同規模のＦＩＲ型フィルタを用いると、さらに
０．１８７５秒必要であり、結局０.３７５秒遅れるこ
とになる。これは、許容される１コマ０.３３秒より大
きくなる。
【００１４】しかし、画像との時間的ずれ（遅れ）を少
なくするにはフィルタ規模（係数長）を短くする必要が
あり、また、小型にすればスピーカ内に組み込むことが
できるようになるメリットもある。そこで、時間的ずれ
がまったくないＩＩＲ型フィルタを補助的に用いてフィ
ルタ規模を大幅に低減させることが考えられ、このよう
にすれば、ＨｉＦｉオーディオ音をマルチメディアでも
楽しめるようになる。この実施例においては、逆フィル
タとして、ＦＩＲ型フィルタとＩＩＲ型フィルタを縦続
接続し、その際、ＩＩＲ型フィルタとしてベル型特性の
ものを採用し、そのフィルタ特性をＦＩＲ型フィルタの
フィルタ係数長が所定の長さに最適化するように設定す
る。なお、ベル型特性はバンドパス特性のような鋭いロ
ールオフを持たずにＱ（尖鋭度）に依存する緩やかなス
ロープを持つためそのスロープを適応的に設定しやす
い。
なくするにはフィルタ規模（係数長）を短くする必要が
あり、また、小型にすればスピーカ内に組み込むことが
できるようになるメリットもある。そこで、時間的ずれ
がまったくないＩＩＲ型フィルタを補助的に用いてフィ
ルタ規模を大幅に低減させることが考えられ、このよう
にすれば、ＨｉＦｉオーディオ音をマルチメディアでも
楽しめるようになる。この実施例においては、逆フィル
タとして、ＦＩＲ型フィルタとＩＩＲ型フィルタを縦続
接続し、その際、ＩＩＲ型フィルタとしてベル型特性の
ものを採用し、そのフィルタ特性をＦＩＲ型フィルタの
フィルタ係数長が所定の長さに最適化するように設定す
る。なお、ベル型特性はバンドパス特性のような鋭いロ
ールオフを持たずにＱ（尖鋭度）に依存する緩やかなス
ロープを持つためそのスロープを適応的に設定しやす
い。
【００１５】次に、上記ＩＩＲ型フィルタに係るベル型
特性の算出法について説明する。図２は図１において逆
フィルタを設けてない場合の伝送系の補正前の振幅特性
（Ａ）、図３は逆フィルタ２（２Ｌ、２Ｒの総称）とし
て第２のフィルタ４のみを設けた場合の伝送系の補正さ
れた振幅特性（Ｂ）、（Ｃ）をそれぞれ示し、図３にお
いて、振幅特性（Ｂ）はタップ数（フィルタ係数長）１
２００の逆フィルタで実現したときの振幅特性、振幅特
性（Ｃ）は同３００で実現した場合の特性を示す。ま
た、図４はベル型特性、図５は補正のターゲット特性Ａ
と新たな補正のターゲット特性Ｂ、図６はタップ数（フ
ィルタ係数長）１２００の第２のフィルタ４のみを設け
た場合の振幅特性（Ｂ）と比較して示すタップ数（フィ
ルタ係数長）３００の第２のフィルタ４と図４に示すベ
ル型特性の第１のフィルタ３とを有する逆フィルタ２に
より補正された振幅特性Ｃをそれぞれ示している。
特性の算出法について説明する。図２は図１において逆
フィルタを設けてない場合の伝送系の補正前の振幅特性
（Ａ）、図３は逆フィルタ２（２Ｌ、２Ｒの総称）とし
て第２のフィルタ４のみを設けた場合の伝送系の補正さ
れた振幅特性（Ｂ）、（Ｃ）をそれぞれ示し、図３にお
いて、振幅特性（Ｂ）はタップ数（フィルタ係数長）１
２００の逆フィルタで実現したときの振幅特性、振幅特
性（Ｃ）は同３００で実現した場合の特性を示す。ま
た、図４はベル型特性、図５は補正のターゲット特性Ａ
と新たな補正のターゲット特性Ｂ、図６はタップ数（フ
ィルタ係数長）１２００の第２のフィルタ４のみを設け
た場合の振幅特性（Ｂ）と比較して示すタップ数（フィ
ルタ係数長）３００の第２のフィルタ４と図４に示すベ
ル型特性の第１のフィルタ３とを有する逆フィルタ２に
より補正された振幅特性Ｃをそれぞれ示している。
【００１６】今、図３に示すように、逆フィルタ２とし
て第２のフィルタ４のみを設けた場合の伝送系の補正さ
れた振幅特性として、タップ数（フィルタ係数長）１２
００の場合の振幅特性（Ｂ）に比較して、タップ数（フ
ィルタ係数長）３００の場合の振幅特性（Ｃ）のように
タップ数が少ない場合は、例えば周波数が１５０Ｈｚ付
近でタップ数（フィルタ係数長）１２００の場合の振幅
特性（Ｂ）及び図５に示すターゲット特性Ａとの誤差が
大きくなり、十分な性能がでないことがわかる。すなわ
ち、タップ数（フィルタ係数長）を低減してフィルタ規
模を小さくすると（小型にすると）、逆に性能を犠牲に
することになる。
て第２のフィルタ４のみを設けた場合の伝送系の補正さ
れた振幅特性として、タップ数（フィルタ係数長）１２
００の場合の振幅特性（Ｂ）に比較して、タップ数（フ
ィルタ係数長）３００の場合の振幅特性（Ｃ）のように
タップ数が少ない場合は、例えば周波数が１５０Ｈｚ付
近でタップ数（フィルタ係数長）１２００の場合の振幅
特性（Ｂ）及び図５に示すターゲット特性Ａとの誤差が
大きくなり、十分な性能がでないことがわかる。すなわ
ち、タップ数（フィルタ係数長）を低減してフィルタ規
模を小さくすると（小型にすると）、逆に性能を犠牲に
することになる。
【００１７】そこで、図３に示すタップ数（フィルタ係
数長）３００の場合の振幅特性（Ｃ）から図４に示すよ
うな中心周波数が１５０Ｈｚで５ｄＢダウンするベル型
特性を取り出し、これと相反する特性のＩＩＲフィルタ
として設定した第１のフィルタ３で最初の補正を行い、
次に図５に示す補正のターゲット特性Ａから上記ベル特
性を除いた特性である新たな補正のターゲット特性Ｂを
求め、タップ数３００の第２のフィルタで補正すると、
図６に示す振幅特性Ｃを得ることになる。特に、この振
幅特性Ｃは図３に示す振幅特性（Ｃ）と比べターゲット
特性との誤差が低減されたことがわかる。すなわち、第
２のフィルタ４のフィルタ係数長を所定の長さに最適化
するように第１のフィルタ３の特性を設定することによ
り、フィルタ規模を小型にし、スピーカ内に組み込みマ
ルチメディアのＨｉＦｉオーディオを快適に楽しむこと
を可能にすることができる。
数長）３００の場合の振幅特性（Ｃ）から図４に示すよ
うな中心周波数が１５０Ｈｚで５ｄＢダウンするベル型
特性を取り出し、これと相反する特性のＩＩＲフィルタ
として設定した第１のフィルタ３で最初の補正を行い、
次に図５に示す補正のターゲット特性Ａから上記ベル特
性を除いた特性である新たな補正のターゲット特性Ｂを
求め、タップ数３００の第２のフィルタで補正すると、
図６に示す振幅特性Ｃを得ることになる。特に、この振
幅特性Ｃは図３に示す振幅特性（Ｃ）と比べターゲット
特性との誤差が低減されたことがわかる。すなわち、第
２のフィルタ４のフィルタ係数長を所定の長さに最適化
するように第１のフィルタ３の特性を設定することによ
り、フィルタ規模を小型にし、スピーカ内に組み込みマ
ルチメディアのＨｉＦｉオーディオを快適に楽しむこと
を可能にすることができる。
【００１８】また、詳しくは述べないが、他のベル型特
性の特性算出法としては、例えば図２に示すように、振
幅特性（Ａ）からベル・ターゲットＢＴを直接求めるよ
うにしてもよい。また、ここで、振幅特性によって、ベ
ル・ターゲットＢＴは１つに限らず２つまたはそれ以上
の複数であってもよい。このようなベル型の中心周波数
およびＱ（先鋭度）の特定には、ベル解析ルーチン（所
定帯域内の各パラメータのスイープによる）がワークス
テーション上で稼働され、ＩＩＲ型フィルタとＦＩＲ型
フィルタの合成特性を最終的に所定の偏差以内になるま
で繰り返し求められる。
性の特性算出法としては、例えば図２に示すように、振
幅特性（Ａ）からベル・ターゲットＢＴを直接求めるよ
うにしてもよい。また、ここで、振幅特性によって、ベ
ル・ターゲットＢＴは１つに限らず２つまたはそれ以上
の複数であってもよい。このようなベル型の中心周波数
およびＱ（先鋭度）の特定には、ベル解析ルーチン（所
定帯域内の各パラメータのスイープによる）がワークス
テーション上で稼働され、ＩＩＲ型フィルタとＦＩＲ型
フィルタの合成特性を最終的に所定の偏差以内になるま
で繰り返し求められる。
【００１９】従って、上記第１実施例によれば、スピー
カを含む伝送系の応答特性を補正する逆フィルタ２を、
特定の周波数帯域でベル型特性を有するＩＩＲ型フィル
タによって構成した第１のフィルタ３と、コンボルバと
し動作するＦＩＲ型フィルタによって構成した第２のフ
ィルタ４とを縦続接続して構成し、かつ第１のフィルタ
３の特性を第２のフィルタ４のフィルタ係数長が所定の
長さに最適化するように設定することにより、逆フィル
タ２により、スピーカを含む伝送系の応答特性の補正を
行い伝送系路の歪音が聞こえないようなオーディオ再生
を行う場合に、フィルタ規模を小型にし、例えばスピー
カ内に組み込みマルチメディアのＨｉＦｉオーディオを
快適に楽しむことができる。
カを含む伝送系の応答特性を補正する逆フィルタ２を、
特定の周波数帯域でベル型特性を有するＩＩＲ型フィル
タによって構成した第１のフィルタ３と、コンボルバと
し動作するＦＩＲ型フィルタによって構成した第２のフ
ィルタ４とを縦続接続して構成し、かつ第１のフィルタ
３の特性を第２のフィルタ４のフィルタ係数長が所定の
長さに最適化するように設定することにより、逆フィル
タ２により、スピーカを含む伝送系の応答特性の補正を
行い伝送系路の歪音が聞こえないようなオーディオ再生
を行う場合に、フィルタ規模を小型にし、例えばスピー
カ内に組み込みマルチメディアのＨｉＦｉオーディオを
快適に楽しむことができる。
【００２０】第２実施例 次に、図７は第２実施例に係るオーディオ信号処理装置
を有するスピーカ装置を説明するもので、（ａ）は外観
構造図、（ｂ）は内部のオーディオ信号処理装置の回路
構成図である。この第２実施例では、図７の（ａ）の外
観構造で示すように、図１に示す第１実施例の構成と同
様にマルチウェイスピーカシステムを採用しているが、
例えば左チャンネル系の各スピーカ６Ｌ1〜６Ｌ3は、そ
れぞれ個別のアンプによって駆動するのではなく、単一
のアンプ５Ｌで駆動するようにして、アンプ５Ｌと逆フ
ィルタ等を処理回路部９によって一体化してスピーカ装
置内に組み込むようにしている。また、プレーヤやディ
スプレイ等の本体２０からの赤外線による音源及びリモ
コン（音量／オンオフ）指令を受光するための赤外線受
光部１０を備えている。なお、１１は赤外線受光部１０
により受光された赤外線を受信信号に変換する変換部、
１２は変換された受信信号を制御部７と逆フィルタ２Ｌ
に分配する分配器、１３はアンプ５Ｌを介した駆動信号
を各スピーカ６Ｌ1〜６Ｌ3に分配する分配器を示す。ま
た、左チャンネル系と同様な構成が右チャンネル系にも
備えられる。
を有するスピーカ装置を説明するもので、（ａ）は外観
構造図、（ｂ）は内部のオーディオ信号処理装置の回路
構成図である。この第２実施例では、図７の（ａ）の外
観構造で示すように、図１に示す第１実施例の構成と同
様にマルチウェイスピーカシステムを採用しているが、
例えば左チャンネル系の各スピーカ６Ｌ1〜６Ｌ3は、そ
れぞれ個別のアンプによって駆動するのではなく、単一
のアンプ５Ｌで駆動するようにして、アンプ５Ｌと逆フ
ィルタ等を処理回路部９によって一体化してスピーカ装
置内に組み込むようにしている。また、プレーヤやディ
スプレイ等の本体２０からの赤外線による音源及びリモ
コン（音量／オンオフ）指令を受光するための赤外線受
光部１０を備えている。なお、１１は赤外線受光部１０
により受光された赤外線を受信信号に変換する変換部、
１２は変換された受信信号を制御部７と逆フィルタ２Ｌ
に分配する分配器、１３はアンプ５Ｌを介した駆動信号
を各スピーカ６Ｌ1〜６Ｌ3に分配する分配器を示す。ま
た、左チャンネル系と同様な構成が右チャンネル系にも
備えられる。
【００２１】従って、この第２実施例によれば、マルチ
ウェイスピーカシステムの各スピーカをそれぞれ個別の
アンプによって駆動するのではなく、単一のアンプ５Ｌ
で駆動するようにして、アンプ５Ｌと逆フィルタ等を処
理回路部９によって一体化してスピーカ装置内に組み込
むようにしたので、処理回路部９を安価に構成できると
共に、スピーカ装置の高性能化及び小型化を達成でき
る。また、赤外線によって指令を与えるようにしたの
で、スピーカ装置をステレオ定位させやすい最適距離に
移動性よく配置でき、プレーヤやディスプレイ等の本体
と離隔して設けられるので、放熱性よく、本体に対しフ
ラックスのリーケージはなく、本体のコンピュータ等に
振動等の悪影響を与えない等のビューティフルな特長を
持たせることができる。特に、マルチメディア用オーデ
ィオシステムに最適である。
ウェイスピーカシステムの各スピーカをそれぞれ個別の
アンプによって駆動するのではなく、単一のアンプ５Ｌ
で駆動するようにして、アンプ５Ｌと逆フィルタ等を処
理回路部９によって一体化してスピーカ装置内に組み込
むようにしたので、処理回路部９を安価に構成できると
共に、スピーカ装置の高性能化及び小型化を達成でき
る。また、赤外線によって指令を与えるようにしたの
で、スピーカ装置をステレオ定位させやすい最適距離に
移動性よく配置でき、プレーヤやディスプレイ等の本体
と離隔して設けられるので、放熱性よく、本体に対しフ
ラックスのリーケージはなく、本体のコンピュータ等に
振動等の悪影響を与えない等のビューティフルな特長を
持たせることができる。特に、マルチメディア用オーデ
ィオシステムに最適である。
【００２２】第３実施例 次に、図９は立体音場制御と組み合わせた第３実施例に
係るオーディオ信号処理装置を有するスピーカ装置のブ
ロック構成図を示す。図９に示す第３実施例に係るオー
ディオ信号処理装置は、一対のコンボルバからなる音像
定位フィルタ１４Ｌと１４Ｒを備える立体音場制御部の
各系統に、第１実施例に係る逆フィルタ２Ｌと２Ｒを設
けたもので、制御部７により、一対の音像定位フィルタ
１４Ｌと１４Ｒを調整することにより、２個のスピーカ
６Ｌと６Ｒで任意の位置に仮想のスピーカ６Ｉがあるよ
うに再生することができる。なお、１５はＣＤ−ＲＯ
Ｍ、１６ａないし１６ｃはＣＤーＲＯＭ１５の音源デー
タと定位データ及び映像データ、１７は映像データを表
示するディスプレイである。
係るオーディオ信号処理装置を有するスピーカ装置のブ
ロック構成図を示す。図９に示す第３実施例に係るオー
ディオ信号処理装置は、一対のコンボルバからなる音像
定位フィルタ１４Ｌと１４Ｒを備える立体音場制御部の
各系統に、第１実施例に係る逆フィルタ２Ｌと２Ｒを設
けたもので、制御部７により、一対の音像定位フィルタ
１４Ｌと１４Ｒを調整することにより、２個のスピーカ
６Ｌと６Ｒで任意の位置に仮想のスピーカ６Ｉがあるよ
うに再生することができる。なお、１５はＣＤ−ＲＯ
Ｍ、１６ａないし１６ｃはＣＤーＲＯＭ１５の音源デー
タと定位データ及び映像データ、１７は映像データを表
示するディスプレイである。
【００２３】このように構成することにより、合計の時
間遅延は少なくなり、立体音場制御と組み合わせても時
間遅れが画像の１コマ未満の時間に押さえ込ませること
ができ、マルチメディア再生に支障を与えることがな
い。なお、ここでは詳細に述べないが、上記各実施例に
おいて、一般に小型スピーカで不足しがちである低音を
補うため、例えば６０〜２００Ｈｚの低域周波数におい
てＮＦＢ（負帰還）技術を採用してさらに音質を改善す
るようにしても良いことはいうまでもない。
間遅延は少なくなり、立体音場制御と組み合わせても時
間遅れが画像の１コマ未満の時間に押さえ込ませること
ができ、マルチメディア再生に支障を与えることがな
い。なお、ここでは詳細に述べないが、上記各実施例に
おいて、一般に小型スピーカで不足しがちである低音を
補うため、例えば６０〜２００Ｈｚの低域周波数におい
てＮＦＢ（負帰還）技術を採用してさらに音質を改善す
るようにしても良いことはいうまでもない。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればス
ピーカを含む伝送系の応答特性を補正する逆フィルタ
を、特定の周波数帯域でベル型特性を有するＩＩＲ型フ
ィルタによって構成した第１のフィルタと、コンボルバ
として動作するＦＩＲ型フィルタによって構成した第２
のフィルタとを縦続接続して構成し、かつ第１のフィル
タの特性を第２のフィルタのフィルタ係数長が所定の長
さに最適化するように設定したので、逆フィルタによ
り、スピーカを含む伝送系の応答特性の補正を行い伝送
系路の歪音が聞こえないようなオーディオ再生を行う場
合に、フィルタ規模及び群遅延量を短くして小型でかつ
安価なスピーカ装置を含むオーディオ信号処理装置を得
ることができる。
ピーカを含む伝送系の応答特性を補正する逆フィルタ
を、特定の周波数帯域でベル型特性を有するＩＩＲ型フ
ィルタによって構成した第１のフィルタと、コンボルバ
として動作するＦＩＲ型フィルタによって構成した第２
のフィルタとを縦続接続して構成し、かつ第１のフィル
タの特性を第２のフィルタのフィルタ係数長が所定の長
さに最適化するように設定したので、逆フィルタによ
り、スピーカを含む伝送系の応答特性の補正を行い伝送
系路の歪音が聞こえないようなオーディオ再生を行う場
合に、フィルタ規模及び群遅延量を短くして小型でかつ
安価なスピーカ装置を含むオーディオ信号処理装置を得
ることができる。
【００２５】また、逆フィルタを、一対のコンボルバか
らなる立体音場制御部の各系統に設けることにより、立
体音場制御と組み合わせても時間遅れが画像の１コマ未
満の時間に押さえ込ませることができ、マルチメディア
再生に支障を与えることがないという効果がある。
らなる立体音場制御部の各系統に設けることにより、立
体音場制御と組み合わせても時間遅れが画像の１コマ未
満の時間に押さえ込ませることができ、マルチメディア
再生に支障を与えることがないという効果がある。
【図１】本発明のオーディオ信号処理装置の第１実施例
を示す全体ブロック図である。
を示す全体ブロック図である。
【図２】図１において、逆フィルタを設けてない場合の
伝送系の補正前の振幅特性（Ａ）を示す特性図である。
伝送系の補正前の振幅特性（Ａ）を示す特性図である。
【図３】図１において、逆フィルタ２（２Ｌ、２Ｒの総
称）として第２のフィルタ４のみを設けた場合の伝送系
の補正された振幅特性（Ｂ）、（Ｃ）をそれぞれ示す特
性図で、振幅特性（Ｂ）はタップ数（フィルタ係数長）
１２００の逆フィルタで実現したときの特性、振幅特性
（Ｃ）は同３００で実現した場合の特性を示す。
称）として第２のフィルタ４のみを設けた場合の伝送系
の補正された振幅特性（Ｂ）、（Ｃ）をそれぞれ示す特
性図で、振幅特性（Ｂ）はタップ数（フィルタ係数長）
１２００の逆フィルタで実現したときの特性、振幅特性
（Ｃ）は同３００で実現した場合の特性を示す。
【図４】ベル型特性の特性図である。
【図５】補正のターゲット特性Ａと新たな補正のターゲ
ット特性Ｂを示す特性図である。
ット特性Ｂを示す特性図である。
【図６】タップ数（フィルタ係数長）１２００の第２の
フィルタ４のみを設けた場合の振幅特性（Ｂ）と比較し
て示すタップ数（フィルタ係数長）３００の第２のフィ
ルタ４と図４に示すベル型特性の第１のフィルタ３とを
有する逆フィルタ２により補正された振幅特性Ｃをそれ
ぞれ示す特性図である。
フィルタ４のみを設けた場合の振幅特性（Ｂ）と比較し
て示すタップ数（フィルタ係数長）３００の第２のフィ
ルタ４と図４に示すベル型特性の第１のフィルタ３とを
有する逆フィルタ２により補正された振幅特性Ｃをそれ
ぞれ示す特性図である。
【図７】本発明の第２実施例に係るオーディオ信号処理
装置を有するスピーカ装置の外観図と内部処理回路のブ
ロック図である。
装置を有するスピーカ装置の外観図と内部処理回路のブ
ロック図である。
【図８】本発明の第２実施例に係るオーディオ信号処理
装置を有するスピーカ装置の外観図と内部処理回路のブ
ロック図である。
装置を有するスピーカ装置の外観図と内部処理回路のブ
ロック図である。
【図９】本発明のオーディオ信号処理装置の第３実施例
を示す全体ブロック図である。
を示す全体ブロック図である。
１Ｌ、１Ｒ 音源 ２Ｌ、２Ｒ 逆フィルタ ３Ｌ、３Ｒ 第１のフィルタ（ＩＩＲ型フィルタ） ４Ｌ、４Ｒ 第２のフィルタ（ＦＩＲ型フィルタ、コ
ンボルバ） ５Ｌ1〜５Ｌ3、５Ｒ1〜５Ｒ3 アンプ ６Ｌ1〜６Ｌ3、６Ｒ1〜６Ｒ3 アンプ ７ 制御部 ８ メモリ １４Ｌ、１４Ｒ コンボルバ（音像定位フィルタ）
ンボルバ） ５Ｌ1〜５Ｌ3、５Ｒ1〜５Ｒ3 アンプ ６Ｌ1〜６Ｌ3、６Ｒ1〜６Ｒ3 アンプ ７ 制御部 ８ メモリ １４Ｌ、１４Ｒ コンボルバ（音像定位フィルタ）
Claims (2)
- 【請求項１】 スピーカを含む伝送系の応答特性を補正
する逆フィルタを備えるオーディオ信号処理装置におい
て、前記逆フィルタが、特定の周波数帯域で所望の特性
を有するＩＩＲ型フィルタによって構成した第１のフィ
ルタと、前記第１のフィルタに縦続接続されコンボルバ
として動作するＦＩＲ型フィルタによって構成した第２
のフィルタとを有し、かつ前記第１のフィルタの特性が
前記第２のフィルタのフィルタ係数長が所定の長さに最
適化するように設定されたことを特徴とするオーディオ
信号処理装置。 - 【請求項２】 前記逆フィルタが、一対のコンボルバか
らなり音場と音像とを含む立体音場を制御する立体音場
制御部の各系統に配されたことを特徴とする請求項１記
載のオーディオ信号処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6240641A JPH0879879A (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | オーディオ信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6240641A JPH0879879A (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | オーディオ信号処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0879879A true JPH0879879A (ja) | 1996-03-22 |
Family
ID=17062525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6240641A Withdrawn JPH0879879A (ja) | 1994-09-08 | 1994-09-08 | オーディオ信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0879879A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1408419A2 (en) | 2002-09-30 | 2004-04-14 | Fujitsu Ten Limited | Digital signal processor system |
| JP2010021982A (ja) * | 2008-06-09 | 2010-01-28 | Mitsubishi Electric Corp | 音響再生装置 |
| CN106105269A (zh) * | 2014-03-19 | 2016-11-09 | 韦勒斯标准与技术协会公司 | 音频信号处理方法和设备 |
| US10433085B2 (en) | 2015-01-09 | 2019-10-01 | Setuo ANIYA | Method and apparatus for evaluating audio device, audio device and speaker device |
-
1994
- 1994-09-08 JP JP6240641A patent/JPH0879879A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1408419A2 (en) | 2002-09-30 | 2004-04-14 | Fujitsu Ten Limited | Digital signal processor system |
| JP2010021982A (ja) * | 2008-06-09 | 2010-01-28 | Mitsubishi Electric Corp | 音響再生装置 |
| CN106105269A (zh) * | 2014-03-19 | 2016-11-09 | 韦勒斯标准与技术协会公司 | 音频信号处理方法和设备 |
| US10433085B2 (en) | 2015-01-09 | 2019-10-01 | Setuo ANIYA | Method and apparatus for evaluating audio device, audio device and speaker device |
| US10477334B2 (en) | 2015-01-09 | 2019-11-12 | Setuo ANIYA | Method and apparatus for evaluating audio device, audio device and speaker device |
| EP3934281A1 (en) | 2015-01-09 | 2022-01-05 | Aniya, Setuo | Method and apparatus for evaluating audio device, audio device and speaker device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20011120 |