JPH10262298A - 音質処理回路および該回路を用いたカラオケ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 臨場感と迫力に優れた音を創造できる音質処
理回路を提供することを目的とする。 【解決手段】 音楽再生信号のステレオ信号から、左信
号と右信号の差信号を減算器４４で得る。この差信号を
遅延手段６０で適宜に遅延し、さらに減衰器４８ａ、４
８ｂ、４８ｃ、４８ｄで適宜に減衰し、これらの減衰信
号をスイッチ４６ｂ、４６ｃで選択して、元の左信号お
よび右信号と緩衝増幅器４０ｃ、４０ｈで混合する。こ
の混合信号を差動アンプ５２ａ、５２ｂに与える。この
差動アンプ５２ａ、５２ｂに、高音域の共振周波数を有
する共振回路５４ａ、５４ｂ、５４ｅ、５４ｆと低音域
の共振周波数を有する共振回路５４ｃ、５４ｄ、５４
ｇ、５４ｈをスイッチ４６ｅ、４６ｆ、４６ｇ、４６ｈ
で選択接続し、高音域と低音域を補強する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、臨場感にあふれた
迫力ある音を創造する音質処理回路に関するものであ
る。また、この音質処理回路を用いたカラオケ装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】ステレオ信号の左信号と右信号には、中
央部からの信号成分が同相で含まれるとともに、残響音
などの信号成分が逆相で含まれている。そこで、左信号
と右信号の差信号を得ることで、中央部からの信号成分
が打ち消され残響音などの信号成分が相対的に大きくな
った信号が得られる。そして、この差信号を左信号およ
び右信号に混合すると、残響音がより強調された信号が
得られる。また、左信号と右信号の和信号を得ること
で、中央部からの信号成分が相対的に大きくなり残響音
などの信号成分が打ち消された信号が得られる。そし
て、この和信号を左信号および右信号に混合すると、中
央部からの信号成分即ち歌声などが強調された信号が得
られる。

【０００３】また、音を周波数帯域別に増幅または減衰
させるイコライザー回路が、音質処理回路として従来よ
り知られている。特に、低音を強調させることで、腹に
響く迫力のある音質が得られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ステレオ信号の左信号
および右信号の差信号または和信号により信号を処理す
る上述の構成からなる従来の音質処理回路にあっては、
必ずしも十分な臨場感が得られていない。また、演奏さ
れる音楽ホールの大きさ感などが乏しい。ここで、臨場
感とは、聴者があたかも演奏会場に臨席しているがごと
き感覚をいう。

【０００５】また、音を周波数帯域別に増幅または減衰
させ従来の回路では、迫力ある音が得られるものの臨場
感が欠けている。

【０００６】本発明は、上述のごとき従来技術の事情に
鑑みてなされたもので、臨場感と迫力に優れた音を創造
できる音質処理回路を提供することにある。また、カラ
オケ装置にこの音質処理回路を設けて、臨場感に優れた
カラオケ装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の音質処理回路は、ステレオ信号の左信号
と右信号の差信号を得る差信号手段と、該差信号を遅延
させる遅延手段と、この遅延された信号を減衰させる減
衰手段と、この減衰された信号を前記左信号および右信
号に混合する混合手段と、この混合された信号の高音部
と低音部を補強する強調手段と、を備えて構成されてい
る。

【０００８】また、ステレオ信号の左信号と右信号の和
信号を得る和信号手段と、該和信号を遅延させる遅延手
段と、この遅延された信号を減衰させる減衰手段と、こ
の減衰された信号を前記左信号および右信号に混合する
混合手段と、この混合された信号の高音部と低音部を補
強する強調手段と、を備えて構成しても良い。

【０００９】そして、音質処理回路の前記遅延手段の遅
延量を調整できるように構成することもできる。

【００１０】本発明のカラオケ装置は、音楽再生信号を
請求項１または２記載の音質処理回路で処理し、この処
理した信号とマイク入力信号とをミキシング手段で混合
するように構成されている。

【００１２】そして、前記音質処理回路に、音質処理さ
れた信号を増幅出力する増幅手段を設け、この増幅手段
に利得切換手段または減衰量切換手段を設け、前記音質
処理回路が動作すると前記利得切換手段または減衰量切
換手段により前記音質処理された信号の大きさを制御し
て前記マイク入力に対して相対的に小さくなるように構
成しても良い。

【００１３】さらに、音楽再生信号とマイク入力信号を
ミキシング手段で混合し、この混合信号を請求項１また
は２記載の音質処理回路で音質処理するように構成する
こともできる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１な
いし図５を参照して説明する。図１は、本発明の音質処
理回路の一実施例のブロック回路である。図２は、図１
に示す音質処理回路を用いたカラオケ装置の一例のブロ
ック回路図である。図３は、図１の緩衝増幅器における
利得切換手段の一例を示す回路図である。図４は、図１
の緩衝増幅器における減衰量切換手段の一例を示す回路
図である。図５は、音質処理回路を動作させると、音質
処理された信号の大きさを相対的に小さく制御して歌声
等のマイク入力信号が音楽再生信号にマスクされること
がないようにしたことを説明する図である。

【００１５】まず、図２を参照して、本発明のカラオケ
装置の構成を説明する。音楽再生装置１０から出力され
るステレオ信号が音楽アンプ１２で増幅され、さらに音
質処理回路１４に与えられて後述するように適宜に処理
される。そして、この音質処理された信号が、キーコン
トロール部１６に与えられ適宜に音程の調整がなされ音
楽ボリュウム１８でその大きさが調整されてミキシング
手段としてのミキシング回路２０に与えられる。また、
歌声が与えられたマイク２２から出力されるマイク入力
信号がマイクアンプ２４で増幅され、さらにマイクエコ
ー部２６に与えられてエコー処理が適宜になされマイク
ボリュウム２８でその大きさが適宜に調整されてミキシ
ング回路２０に与えられる。さらに、このミキシング回
路２０で混合された混合信号がアンプ３０で増幅されて
スピーカ３２から拡声される。なお、キーコントロール
部１６と音楽ボリュウム１８とミキシング回路２０とマ
イクエコー部２６およびマイクボリュウム２８で、いわ
ゆるカラオケ部３４が構成されている。

【００１６】次ぎに、図１を参照して、本発明の音質処
理回路１４の構成を説明する。ステレオ信号の左信号
が、緩衝増幅器４０ａに与えられ、その出力が緩衝増幅
器４０ｂと和信号手段としての加算器４２および差信号
手段としての減算器４４に与えられる。ステレオ信号の
右信号が、緩衝増幅器４０ｆに与えられ、その出力が緩
衝増幅器４０ｇと加算器４２および減算器４４に与えら
れる。そして、加算器４２と減算器４４の出力がスイッ
チ４６ａで選択され、選択された信号が遅延手段６０に
与えられて遅延され、その遅延信号が緩衝増幅器４０ｅ
に与えられる。緩衝増幅器４０ｅの出力は、減衰器４８
ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄにそれぞれ与えられる。そ
して、減衰器４８ａ、４８ｂの出力がスイッチ４６ｂで
選択されまたはどちらも選択されず、その信号が緩衝増
幅器４０ｂの出力に加算されて混合手段としての緩衝増
幅器４０ｃに与えられる。また、減衰器４８ｃ、４８ｄ
の出力がスイッチ４６ｃで選択されまたはどちらも選択
されされず、その信号が緩衝増幅器４０ｇの出力に加算
されて混合手段としての緩衝増幅器４０ｈに与えられ
る。遅延手段６０には、クロック発振器５０よりクロッ
ク信号が与えられるが、このクロック信号がスイッチ４
６ｄで適宜に選択されて遅延量の選択がなされるる。

【００１７】そして、緩衝増幅器４０ｃの出力は、強調
手段としての差動アンプ５２ａのプラス入力端子に与え
られるとともに、抵抗Ｒ１と可変抵抗ＶＲ１、および抵
抗Ｒ２と可変抵抗ＶＲ２の直列接続体の一端にそれぞれ
与えられる。これらの抵抗Ｒ１と可変抵抗ＶＲ１、およ
び抵抗Ｒ２と可変抵抗ＶＲ２の直列接続体の他端は差動
アンプ５２ａのマイナス入力端子に接続される。また、
緩衝増幅器４０ｈの出力は、強調手段としての差動アン
プ５２ｂのプラス入力端子に与えられるとともに、抵抗
抵抗Ｒ３と可変抵抗ＶＲ３、および抵抗Ｒ４と可変抵抗
ＶＲ４の直列接続体の一端にそれぞれ与えられる。これ
らの抵抗抵抗Ｒ３と可変抵抗ＶＲ３、および抵抗Ｒ３と
可変抵抗ＶＲ３の直列接続体の他端は差動アンプ５２ｂ
のマイナス入力端子に接続されている。さらに、高音域
で異なる共振周波数を有する２つの高音域共振回路５４
ａ、５４ｂが抵抗Ｒ５、Ｒ６をそれぞれに介して、スイ
ッチ４６ｅで選択されまたはどちらも選択されずに可変
抵抗ＶＲ１の摺動端子に接続される。そして、低音域で
異なる共振周波数を有する２つの低音域共振回路５４
ｃ、５４ｄが抵抗Ｒ７、Ｒ８をそれぞれに介して、スイ
ッチ４６ｆで選択されまたはどちらも選択されずに可変
抵抗ＶＲ２の摺動端子に接続される。また、高音域で異
なる共振周波数を有する２つの高音域共振回路５４ｅ、
５４ｆが抵抗Ｒ９、Ｒ１０をそれぞれに介して、スイッ
チ４６ｇで選択されまたはどちらも選択されずに可変抵
抗ＶＲ３の摺動端子に接続される。そして、低音域で異
なる共振周波数を有する２つの低音域共振回路５４ｇ、
５４ｈが抵抗Ｒ１１、Ｒ１２をそれぞれに介して、スイ
ッチ４６ｈで選択されまたはどちらも選択されずに可変
抵抗ＶＲ４の摺動端子に接続される。差動アンプ５２ａ
の出力は、増幅手段としての緩衝増幅器４０ｄで増幅さ
れて音質処理された左信号として出力される。この緩衝
増幅器４０ｄには、利得または減衰量を切り換えるため
のスイッチ４６ｉが設けられている。また、差動アンプ
５２ｂの出力は、増幅手段としての緩衝増幅器４０ｉで
増幅されて音質処理された右信号として出力される。こ
の緩衝増幅器４０ｉには、利得または減衰量を切り換え
るためのスイッチ４６ｊが設けられている。

【００１８】この緩衝増幅器４０ｄ、４０ｉにおける利
得切換手段の一例を図３を参照して説明する。オペアン
プＯＰのマイナス入力端子に抵抗Ｒ１３を介して信号が
与えられる。そして、オペアンプＯＰの出力端子が抵抗
Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６に接続され、これらがスイッチ
４６ｉ（４６ｊ）により適宜に選択されてマイナス入力
端子に接続され、オペアンプＯＰのプラス端子は接地さ
れている。そこで、Ｒ１４、Ｒ１５、Ｒ１６の値を相違
させて適宜に設定することで、スイッチ４６ｉ（４６
ｊ）の選択に応じて利得の異なる増幅信号が出力端子か
ら出力される。そして、音質処理回路１４が動作状態で
スイッチ４６ｉ（４６ｊ）で選択される抵抗Ｒ１５、Ｒ
１６が利得を小さくするように設定されている。なお、
図３にあっては、音質処理回路１４の動作状態でスイッ
チ４６ｉ（４６ｊ）の位置で利得の切換がなされる。こ
のオペアンプＯＰの利得は、抵抗Ｒ１３とスイッチ４６
ｉ（４６ｊ）で選択された抵抗の値により定まる。

【００１９】また、緩衝増幅器４０ｄ、４０ｉにおける
減衰量切換手段の一例を図４を参照して説明する。オペ
アンプＯＰの出力端子に抵抗Ｒ１７の一端が接続されこ
の抵抗Ｒ１７の他端側から信号が出力される。そして、
抵抗Ｒ１７の他端は、スイッチ４６ｉ（４６ｊ）と抵抗
Ｒ１８を介して接地される。そこで、音質処理回路１４
が動作状態にあると、抵抗Ｒ１７の他端がスイッチ４６
ｉ（４６ｊ）で抵抗Ｒ１８に接続され、出力信号は抵抗
Ｒ１７と抵抗Ｒ１８で分圧されて減衰される。なお、図
４にあっては、音質処理回路１４の動作状態で図３のご
とくスイッチ４６ｉ（４６ｊ）の位置で減衰量の切換は
できない。

【００２０】続いて、かかる構成の動作につき説明す
る。まず、音質処理回路１４の動作につき説明する。ス
イッチ４６ａで減算器４４が選択されるものとする。す
ると、左信号と右信号の差信号が遅延手段６０で遅延さ
れるとともに減衰器４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄで
適宜に減衰され、これらの減衰された信号がスイッチ４
６ｂ、４６ｃで選択され、元の左信号および右信号に混
合されて緩衝増幅器４０ｃ、４０ｈに与えられる。ここ
で、遅延量と減衰量はスイッチ４６ｄ、４６ｂ、４６ｃ
で適宜に切換がなされる。この緩衝増幅器４０ｃ、４０
ｈから出力される信号は、残響音などの信号成分が遅延
されて混合されているので、演奏されるホールの大きさ
等が広く感じられる。

【００２１】さらに、このようにして残響音などの信号
成分が遅延されて混合処理された左信号と右信号が、差
動アンプ５２ａ、５２ｂに与えられる。この差動アンプ
５２ａ、５２ｂは、周波数帯域別に信号の強度を調整で
きる。本発明では、補強を目的とするので、可変抵抗Ｖ
Ｒ１、ＶＲ２、ＶＲ３、ＶＲ４の摺動端子を図１でＲ
１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４と反対側に移動させると信号が補
強され、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４側に移動させると信号
は補強されずに元の信号のままとなる。補強する周波数
帯域は、スイッチ４６ｅ、４６ｆ、４６ｇ、４６ｈで選
択される共振回路５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５
４ｅ、５４ｆ、５４ｇ、５４ｈの共振周波数により定ま
る。そこで、高音域で２つの周波数帯域が選択でき低音
域で２つの周波数帯域が選択できる。なお、抵抗Ｒ５、
Ｒ６、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、Ｒ１０、Ｒ１１、Ｒ１２によ
り信号が補強される最大量が制限されている。この高音
域と低音域の補強により迫力に富んだ音が創造される。

【００２２】次ぎに、本発明のカラオケ装置の動作につ
き説明する。上述のごとくして高音域と低音域が補強さ
れた信号は、緩衝増幅器４０ｄ、４０ｉで増幅されて出
力される。ところで、音質処理された音楽再生信号は、
図５に一点鎖線で示すように高音域と低音域が大きくな
るのに対して、マイク入力信号は、図５に破線で示すよ
うに中音域が大きい。そこで、マイク入力信号に対して
音楽再生信号の中音域の大きさが同程度であると、マイ
ク入力信号が音楽再生信号によりマスクされて歌声が聞
きずらくなる傾向にある。そこで、音質処理回路１４が
動作状態にあるときに、音楽再生信号の増幅出力の大き
さを図５に実線で示すように少し小さくして、その中音
域を相対的にマイク入力信号よりも小さくすることで、
全周波数帯域でほぼ同じ大きさの信号であっても、中音
域にあるマイク信号がマスクされるようなことがなく、
明瞭に聞くことができる。したがって、歌声は明瞭であ
り、しかも広いホールなどで演奏されているがごとき臨
場感が創造される。

【００２３】なお、スイッチ４６ａで加算器４２を選択
するならば、中央部の信号成分が遅延されて混合された
信号となり、厚みのある音質が得られる。そこで、歌い
手または聞き手の好みに合わせて選択すれば良い。

【００２４】図６は、本発明の音質処理回路を用いたカ
ラオケ装置の他の実施例の構成を示すブロック回路図で
ある。図６に示すカラオケ装置にあっては、音楽再生信
号とマイク入力信号がカラオケ部３４でミキシングされ
た信号に対して、音質処理回路１４が設けられており、
マイク入力信号に対しても音質処理がなされる。

【００２５】なお、本発明において、加算器４２の和信
号および減算器４４の差信号を遅延および減衰させて、
左信号および右信号に混合する回路構成は、上記実施例
に限られたのもでない。また、高音域および低音域を補
強する回路構成も上記実施例に限られるものでない。さ
らに、音質処理回路１４が動作状態で音楽再生信号の大
きさを小さくする回路構成も上記実施例に限られないこ
とは勿論である。そして、遅延信号の減衰量を選択する
スイッチ４６ｂ、４６ｃ、および高音域と低音域を補強
する周波数を選択するスイッチ４６ｅ、４６ｆ、４６
ｇ、４６ｈは、左信号と右信号とで連動するようにして
も、また独立して調整し得るようにしても良い。また、
可変抵抗ＶＲ１、ＶＲ２、ＶＲ３、ＶＲ４が連動するよ
うにしてもまた独立させても良い。さらにまた、音質処
理回路１４は、カラオケ部３４の前段または後段に設け
られたものに限られず、カラオケ部３４内部の例えばキ
ーコントロール部１６の後段などに設けられても良い。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の音質処理
回路および該回路を用いたカラオケ装置は構成されてい
るので、下記のごとき格別な効果を奏する。

【００２７】請求項１記載の音質処理回路にあっては、
ステレオ信号に含まれる残響音などの信号成分が遅延さ
れて混合され、しかも高音部と低音部が補強されている
ので、あたかも大きなホールで演奏されているがごとき
臨場感と迫力に富んだ音を創造することができる。

【００２８】請求項２記載の音質処理回路にあっては、
ステレオ信号に含まれる中央部の歌声などの信号成分が
遅延されて混合され、しかも高音部と低音部が補強され
ているので、歌声に厚みがありしかも迫力に富んだ音を
創造することができる。

【００２９】請求項３記載の音質処理回路にあっては、
遅延量を調整することで、演奏されているホールの広さ
の感覚を調整することができる。

【００３０】請求項４記載のカラオケ装置にあっては、
音楽再生信号のみが音質処理され、この信号にマイク入
力信号が混合されて拡声されるので、あたかも広いホー
ルでビッグバンドの伴奏をバックに歌っているがごとき
感覚が創造される。

【００３１】請求項５記載のカラオケ装置にあっては、
音質処理された音楽再生信号の大きさが相対的に小さく
されるので、マイク入力信号がマスクされるようなこと
がなく、歌声が明瞭なものとなる。しかも、高音部と低
音部が補強されているので、音の迫力が失われるような
ことがない。

【００３２】請求項６記載のカラオケ装置にあっては、
音楽再生信号のみならずマイク入力信号も音質処理され
て拡声されるので、厚みのある歌声が得られ、請求項４
記載のカラオケ装置とは違った臨場感と迫力が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の音質処理回路の一実施例のブロック回
路である。

【図２】図１に示す音質処理回路を用いたカラオケ装置
の一例のブロック回路図である。

【図３】図１の緩衝増幅器における利得切換手段の一例
を示す回路図である。

【図４】図１の緩衝増幅器における減衰量切換手段の一
例を示す回路図である。

【図５】音質処理回路を動作させると、音質処理された
信号の大きさを相対的に小さく制御して歌声等のマイク
入力信号が音楽再生信号にマスクされることがないよう
にしたことを説明する図である。

【図６】本発明の音質処理回路を用いたカラオケ装置の
他の実施例の構成を示すブロック回路図である。

【符号の説明】

１０ 音楽再生装置 １２ 音楽アンプ １４ 音質処理回路 ２２ マイク ２４ マイクアンプ ３０ アンプ ３２ スピーカ ３４ カラオケ部 ４０ 緩衝増幅器 ４２ 加算器 ４４ 減算器 ４６ スイッチ ４８ 減衰器 ５０ クロック発振器 ５２ 差動アンプ ５４ 共振回路 ６０ 遅延手段 Ｒ 抵抗Ｒ ＶＲ 可変抵抗

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｒ 3/00 Ｈ０４Ｒ 3/04 3/04 Ｇ１０Ｋ 15/00 Ｂ (72)発明者 加茂 正治 大阪府大阪市西区北堀江３丁目12番１号 株式会社日光堂内 (72)発明者 滝澤 儀彦 大阪府大阪市西区北堀江３丁目12番１号 株式会社日光堂内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステレオ信号の左信号と右信号の差信号
   を得る差信号手段と、該差信号を遅延させる遅延手段
   と、この遅延された信号を減衰させる減衰手段と、この
   減衰された信号を前記左信号および右信号に混合する混
   合手段と、この混合された信号の高音部と低音部を補強
   する強調手段と、を備えて構成したことを特徴とする音
   質処理回路。
2. 【請求項２】 ステレオ信号の左信号と右信号の和信号
   を得る和信号手段と、該和信号を遅延させる遅延手段
   と、この遅延された信号を減衰させる減衰手段と、この
   減衰された信号を前記左信号および右信号に混合する混
   合手段と、この混合された信号の高音部と低音部を補強
   する強調手段と、を備えて構成したことを特徴とする音
   質処理回路。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の音質処理回路に
   おいて、前記遅延手段の遅延量を調整できるように構成
   したことを特徴とする音質処理回路。
4. 【請求項４】 音楽再生信号を請求項１または２記載の
   音質処理回路で処理し、この処理した信号とマイク入力
   信号とをミキシング手段で混合するように構成したこと
   を特徴とするカラオケ装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載のカラオケ装置において、
   前記音質処理回路に、音質処理された信号を増幅出力す
   る増幅手段を設け、この増幅手段に利得切換手段または
   減衰量切換手段を設け、前記音質処理回路が動作すると
   前記利得切換手段または減衰量切換手段により前記音質
   処理された信号の大きさを制御して前記マイク入力信号
   に対して相対的に小さくなるように構成したことを特徴
   とするカラオケ装置。
6. 【請求項６】 音楽再生信号とマイク入力信号をミキシ
   ング手段で混合し、この混合信号を請求項１または２記
   載の音質処理回路で音質処理するように構成したことを
   特徴とするカラオケ装置。