JPH10322799A

JPH10322799A - ステレオ音像拡大装置

Info

Publication number: JPH10322799A
Application number: JP9145871A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kamata; 健二鎌田; Akihiro Fujita; 明裕藤田; Takatsugu Kuwano; 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: 1998-12-04
Anticipated expiration: 2017-05-20
Also published as: US6507657B1; JP3740670B2

Abstract

(57)【要約】【課題】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。【解決手段】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１
０ａ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Ｌ
out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Ｌ
in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。

Description

【発明の詳細な説明】

【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／ＵＳ９３／１２
６８８）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１０
ｂ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１
１ａ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１
０ａ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１
１ｂ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Ｌ
in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ｆ
ｃ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Ｌou
t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１
２ｂ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２
ｋＨｚ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１
２ｂ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１
４ｂ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１
４ｂ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Ｒ
in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１１
ａ及び加算器１４ａに供給される。また、演算増幅器Ｏ
Ｐ２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１０
ｂ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〜Ｒ
１２、キャパシタＣ１０及びＣ１１並びに演算増幅器Ｏ
Ｐ３により構成されている。入力信号ＩＮは、抵抗Ｒ１
０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ＩＮ
１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１
１ａからの信号は遅延器１２ａに供給される。加算器１
１ｂ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１
２ｂ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１４
ａ及び１４ｂは、抵抗Ｒ４０〜Ｒ４２及び演算増幅器Ｏ
Ｐ６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Ｒ
４１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Ｒ
４２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Ｒo
ut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Ｓ
Ｗ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

【特許請求の範囲】

【請求項１】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、とを備えたステレオ音像拡大装置。
【請求項２】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、とを更に備えた請求項１に記載のステレオ音像拡
大装置。
【請求項３】前記第１の遅延手段からの信号を減衰させ
て前記第３の減算器に供給する第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２の
減算器に供給する第２の減衰手段と、を更に備えたステ
レオ音像拡大装置。