JPS5855760Y2 - stereo signal playback device - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は２スピーカ内蔵のステレオカセット、或いは２
スピーカ内蔵型の音声多重受信機等に見受けられる様な
スピーカ間隔の狭いステレオ信号再生装置に関するもの
である。[Detailed explanation of the invention] This invention is a stereo cassette with built-in two speakers or
This invention relates to a stereo signal reproducing device with narrow speaker spacing, such as found in audio multiplex receivers with built-in speakers.

従来のこの種の再生装置は外形寸法の制約によりスピー
カ間隔が狭いため良好なステレオ感、臨場感が得られな
いものであった。Conventional playback devices of this type have narrow speaker spacing due to restrictions on external dimensions, making it impossible to obtain good stereo and realistic sensations.

本考案は上記従来のステレオ信号再生装置に簡単な回路
を付加することにより音場拡大効果が得られ、より明確
な音像定位、臨場感が得られるステレオ信号再生装置を
提供するものである。The present invention provides a stereo signal reproducing device that can obtain a sound field expansion effect by adding a simple circuit to the conventional stereo signal reproducing device described above, and can provide clearer sound image localization and a sense of presence.

第１図、第２図、第３図はそれぞれ従来のこの種のステ
レオ信号再生装置の回路構成を示している。FIG. 1, FIG. 2, and FIG. 3 each show the circuit configuration of a conventional stereo signal reproducing apparatus of this type.

第１図は従来の最も簡単な回路構成を示しており、Ｌチ
ャンネル、Ｒチャンネルのそれぞれの信号から、信号レ
ベル比がａ （ａ 〈１）の位相反転信号を創成し、こ
の位相反転信号を他方のチャンネルに加算し、この加算
信号をスピーカに印加するものであり、２スピ一カ再生
時の受聴者両耳に生じるクロストーク音成分を、打消し
によって減少させ音像拡大効果を得るものである。Figure 1 shows the simplest conventional circuit configuration, in which a phase inverted signal with a signal level ratio a (a <1) is created from each of the L channel and R channel signals, and this phase inverted signal is This signal is added to the other channel, and this added signal is applied to the speakers.It cancels out the crosstalk sound components that occur in both ears of the listener during playback from two speakers, and achieves the effect of enlarging the sound image. be.

回路構成は位相反転回路（増巾度ａ）１．２及び加算器
３，４で構成されるが、この回路では特に低域成分に多
い同位相、同レベルのステレオ信号が入力されると加算
器３．４で加算混合される時点で低域成分が減少する欠
点があり、さらにこの割合は音像拡大量を増す（ａ二１
）程大きくなる欠点があるものである。The circuit configuration consists of a phase inversion circuit (amplification degree a) 1.2 and adders 3 and 4. In this circuit, when stereo signals of the same phase and level, which are particularly common in low frequency components, are input, There is a drawback that the low-frequency components are reduced at the time of addition and mixing in the unit 3.4, and this ratio also increases the amount of sound image expansion (a21).
) has the disadvantage that it becomes larger.

第２図に示す従来例は第１図に示す従来例の欠点、すな
わち低音不足を改善する回路構成である。The conventional example shown in FIG. 2 has a circuit configuration that improves the drawback of the conventional example shown in FIG. 1, that is, the lack of bass.

第２図に示す回路は第１図に示す回路の位相反転回路１
，２の前或いは後にバイパスフィルター５．６を挿入し
たもので、他方チャンネルに加算混合する信号の低域成
分をあらかじめ除去し、加算器３，４で同相低域成分の
打消しを軽減する様にしたものである。The circuit shown in Figure 2 is a phase inversion circuit 1 of the circuit shown in Figure 1.
A bypass filter 5.6 is inserted before or after the adders 3 and 2, and the low frequency components of the signal to be added and mixed to the other channel are removed in advance to reduce the cancellation of the in-phase low frequency components in the adders 3 and 4. This is what I did.

第２図の回路は第１図の回路に比較し、再生音の周波数
バランスは改善されるが完全でなくしかも音像定位の解
像度は第１図と同様良くないものである。Although the circuit of FIG. 2 improves the frequency balance of reproduced sound compared to the circuit of FIG. 1, it is not perfect, and the resolution of sound image localization is not as good as that of FIG. 1.

第１図及び第２図に示す回路の音像定位の解像度が良く
ならない主たる要因は他方チャンネルに加算される信号
すなわちクロストークキャンセル信号に時間遅延が含ま
れていない事による。The main reason why the resolution of the sound image localization of the circuits shown in FIGS. 1 and 2 is not improved is that the signal added to the other channel, that is, the crosstalk cancellation signal, does not include a time delay.

すなわち受聴者両耳に生ずるクロストーク音は反対両耳
に到達するメイン信号音よりも受聴距離と両スピーカ開
き角で決まる距離差分だけ時間遅れが生じている。That is, the crosstalk sound generated in both ears of the listener is delayed in time by the distance difference determined by the listening distance and the opening angle of both speakers compared to the main signal sound reaching the opposite ears.

従ってクロストークキャンセルをする上ではこの時間成
分が必要不可欠なものとなる。Therefore, this time component is essential for crosstalk cancellation.

第３図に示す従来例は第２図に示す従来例を更に改善す
るもので第３図において、５，６はバイパスフィルター
、１，２は位相反転回路であり、この従来例では更にロ
ーパスフィルター７．８を挿入しており、このローパス
フィルター７．８は受聴者両耳のクロストーク音と高域
周波数で特性を一致させる働きと同時に時間遅れも生じ
るためクロストークキャンセル動作はより向上する。The conventional example shown in Fig. 3 is a further improvement on the conventional example shown in Fig. 2. In Fig. 3, 5 and 6 are bypass filters, 1 and 2 are phase inversion circuits, and this conventional example further improves the conventional example shown in Fig. 2. 7.8 is inserted, and this low-pass filter 7.8 works to match the characteristics of the crosstalk sound in both ears of the listener at high frequencies, and at the same time causes a time delay, so that the crosstalk canceling operation is further improved.

この為音質、音像解像度も第１図、第２図に示す従来例
よりも優れるものであるが、その分回路構成も複雑にな
っている。For this reason, the sound quality and sound image resolution are superior to the conventional examples shown in FIGS. 1 and 2, but the circuit configuration is also more complex.

この第３図に示す従来例においてはローパスフィルタ７
．８により多少の時間遅れが生ずるが、これは受聴者の
頭部作用によってメイン信号とクロストーク信号間に生
ずる時間遅れの補償を十分に行なうには至らず、従って
音源スピーカ開き角と受聴距離で生ずる両耳間距離差分
による時間遅れの補償はされないものである。In the conventional example shown in FIG. 3, the low-pass filter 7
．． 8, some time delay occurs, but this does not sufficiently compensate for the time delay that occurs between the main signal and the crosstalk signal due to the head effect of the listener, and therefore the sound source speaker aperture angle and listening distance are There is no compensation for the time delay caused by the difference in distance between the two ears.

従って本来の目的である音像定位の拡大効果及び音像解
像度の点でまだ不完全なものである。Therefore, it is still incomplete in terms of the effect of enlarging sound image localization and sound image resolution, which are the original objectives.

本考案は以上の点に鑑み従来音像拡大回路の欠点である
再生音々質及び拡大効果における音像電解像度の不完全
に対し、簡単な回路構成で改善する回路を提供するもの
である。In view of the above-mentioned points, the present invention provides a circuit which improves the disadvantages of conventional sound image enlarging circuits, such as the imperfection of the reproduced sound quality and the sound image electroresolution in the enlarging effect, with a simple circuit configuration.

以下図面と共に本考案の回路構成、動作について説明す
る。The circuit configuration and operation of the present invention will be explained below with reference to the drawings.

第４図は本考案の一実施例を示している。FIG. 4 shows an embodiment of the present invention.

第４図において、９，１０はＬチャンネル、Ｒチャンネ
ルの入力端子、１１．１２はそれぞれの出力端子、１３
，１４゜１５は信号加算器、１６はスイッチで信号を断
、続させるものである。In Figure 4, 9 and 10 are the input terminals of the L channel and R channel, 11.12 are the respective output terminals, and 13
, 14 and 15 are signal adders, and 16 is a switch that cuts and cuts the signal.

１７はローパスフィルタとバイパスフィルタと、フェー
ズシフタからなる回路で゛ある。17 is a circuit consisting of a low-pass filter, a bypass filter, and a phase shifter.

以下に本実施例の動作について説明する。Ｌチャンネル
とＲチャンネルの入力端子からのステレオ信号は加算器
１３で加算され、（１＋Ｒ）の信号となる。The operation of this embodiment will be explained below. Stereo signals from the L channel and R channel input terminals are added by an adder 13, resulting in a (1+R) signal.

この信号はスイッチ１６で断、続され、断の時は加算器
１４．１５での信号加算が行なわれず、Ｌチャンネル、
Ｒチャンネルの入力信号はそれぞれ直接出力端子１１．
１２に印加され通常ステレオ再生と同様の状態となる。This signal is turned off and on by the switch 16, and when it is turned off, the signal is not added in the adder 14.15, and the L channel,
The input signals of the R channel are respectively directly output from the output terminals 11.
12, resulting in a state similar to normal stereo playback.

スイッチ１６が続状態にある時は（Ｌ＋Ｒ）加算信号が
ローパスフィルター、バイパスフィルター、フェーズシ
フタからなる回路１７へ入力される。When the switch 16 is in the connected state, the (L+R) addition signal is input to the circuit 17 consisting of a low pass filter, a bypass filter, and a phase shifter.

この回路部１７の働きは、（１）バイパスフィルターは
低域成分に多い同位相、同レベルの信号の電気的な打消
しの軽減用。The functions of this circuit section 17 are as follows: (1) The bypass filter is used to reduce electrical cancellation of signals of the same phase and level, which are common in low frequency components.

（２）ローパスフィルターは受聴者の両耳のクロストー
ク音とキャンセル信号とのレベルを高域周波数で一致さ
せ、クロストークキャンセル動作を改善するもの。(2) A low-pass filter improves crosstalk cancellation by matching the levels of the crosstalk sound in both ears of the listener and the cancellation signal at high frequencies.

（３）フェーズシフタ回路は音源スピーカの開き角と受
聴距離で生じる受聴者両耳間距離差分による時間遅れと
同じ時間遅れをキャンセル信号に生じさせるもの。(3) The phase shifter circuit causes the cancellation signal to have the same time delay as the time delay caused by the difference in distance between the listener's ears caused by the aperture angle of the sound source speaker and the listening distance.

以上の様に本考案では従来例で次除していた全ての機能
を具備しており再生音質、音像拡大効果に於ける音像解
像度の点において優れているものであり、さらに本考案
では従来例に比べ回路構成が簡単となっているものであ
る。As described above, the present invention has all the functions that the conventional example had, and is superior in terms of playback sound quality and sound image resolution in the sound image expansion effect. The circuit configuration is simpler than that of the .

すなわち従来例の回路構成では、メインチャンネルから
他方チャンネルへ加算する信号系が２つ必要なのに対し
、本考案では加算信号系が１つで良いものである。That is, while the conventional circuit configuration requires two signal systems for adding from the main channel to the other channel, the present invention requires only one addition signal system.

この事はローパスフィルタ及びバイパスフィルタ構成数
に於いても同様である他、通常再生への切換えを行なう
スイッチ系も１つでよい事になる。This also applies to the number of low-pass filters and bypass filters, and only one switch system is required for switching to normal reproduction.

従ってこれら機能に有する回路素子数も半分ですみ、極
めて安価なものである。Therefore, the number of circuit elements required for these functions can be halved, making it extremely inexpensive.

第５図は本考案の一実施例における電気回路を示してい
る。FIG. 5 shows an electric circuit in one embodiment of the present invention.

第５図においてＲ１とＲ２，Ｒ８とＲＩＯ，Ｒ９とＲ１
１はそれぞれ加算器を構成する抵抗であり、加算比はそ
れぞれの抵抗値の逆数比となるものである。In Figure 5, R1 and R2, R8 and RIO, R9 and R1
1 are resistors constituting each adder, and the addition ratio is the reciprocal ratio of the respective resistance values.

Ｃ１は抵抗Ｒ１，Ｒ２と共にローパスフィルタを構成す
るコンデンサで高域しゃ断周波数ｆＨＣは次式で表わさ
れる。C1 is a capacitor that forms a low-pass filter together with resistors R1 and R2, and the high-frequency cutoff frequency fHC is expressed by the following equation.

（注トランジスタ入力インピーダンス、及びＲ５の影響
は無視） 一般的にｆＨＣは２〜３ＫＨｚ前後に選定されるがこの
値は受聴距離等の想定等によって若干異なってくる。(Note: The effects of transistor input impedance and R5 are ignored.) Generally, fHC is selected to be around 2 to 3 KHz, but this value varies slightly depending on assumptions such as listening distance.

ＳＷｌは加算信号の断、続切換えを行なうもので、閉じ
ると加算、信号はショートされ、通常ステレオ再生とな
る。SW1 is used to switch off and on the addition signal, and when closed, the addition and signal are shorted, resulting in normal stereo playback.

開いている場合は音像拡大効果の動作を呈している時で
、加算信号はコンデンサＣ２を介してトランジスタＴＲ
１のベースへ入力される。If it is open, it is exhibiting the sound image expansion effect, and the addition signal is sent to the transistor TR via the capacitor C2.
1 base.

Ｃ２はトランジスタ回路入力インピーダンスＺｉ及び加
算抵抗Ｒ１，Ｒ２と共にバイパスフィルターを構成する
もので低域しゃ断周波数ｆＨＣは次式で与えられる。C2 constitutes a bypass filter together with the transistor circuit input impedance Zi and addition resistors R1 and R2, and the low-pass cutoff frequency fHC is given by the following equation.

ｆＬＣは一般的に数百ｍに選定される。fLC is generally selected to be several hundred meters.

抵抗Ｒ３はスイッチ切換時のショックノイズ発生防止の
為のものでコンデンサＣ２の一方電位をグランド電位に
吊下げるもので゛ある。The resistor R3 is used to prevent shock noise from occurring when switching the switch, and suspends one potential of the capacitor C2 to the ground potential.

Ｒ４はトランジスタＴＲ１のバイアス抵抗、Ｒｓ 、
Ｒｓはそれぞれ負荷抵抗である。R4 is the bias resistance of transistor TR1, Rs,
Each Rs is a load resistance.

トランジスタＴＲ１はフェーズシフタ回路を構成するも
ので、トランジスタのコレクタ、エミッタにはベース入
力信号電圧と同レベルの位相反転出力が生じる。The transistor TR1 constitutes a phase shifter circuit, and a phase-inverted output having the same level as the base input signal voltage is generated at the collector and emitter of the transistor.

この２つの反転出力を抵抗Ｒ７，コンデンサＣ３で加算
すると、加算点の出力電圧ｅ。When these two inverted outputs are added by resistor R7 and capacitor C3, the output voltage at the addition point is e.

はベース入力電圧をｅ、とすれば、次式で表わされる。is expressed by the following equation, assuming that the base input voltage is e.

入出力間の位相差φは 遅延時間は周波数変化分に対する位相変化分であるから
上式を微分して次式となる。The phase difference φ between input and output is the following equation by differentiating the above equation, since the delay time is the phase change with respect to the frequency change.

上式はω＝０の時、２ Ｃ３Ｒ７で決る遅れ時間を有す
る事を示すものである。The above equation shows that when ω=0, there is a delay time determined by 2 C3R7.

この様に（Ｌ＋Ｒ）の加算信号はローパスフィルタ、バ
イパスフィルタ及びフェーズシフタ回路を介して周波数
特性が補正され、かつ遅延時間を有する信号として出力
される。In this way, the (L+R) addition signal has its frequency characteristics corrected through the low-pass filter, bypass filter, and phase shifter circuit, and is output as a signal having a delay time.

その後加算抵抗Ｒ８とＲｌｏ、Ｒ９とＲ１１により、も
との入力信号と加算され、それぞれのヂャンネルの出力
信号となる。Thereafter, it is added to the original input signal by addition resistors R8 and Rlo, R9 and R11, and becomes an output signal of each channel.

ここで入出力間の関係式を求めてみると、Ｌチャンネル
、Ｒチャンネル出力はＬＯＵＴ＝Ｌ ａ（Ｌ＋Ｒ）＝
（１−ａ）Ｌ −ａＲとなる。Now, when we find the relational expression between input and output, the L channel and R channel outputs are LOUT = L a (L + R) =
(1-a) L -aR.

ここで−ａは第４図における加算器１３から加算器１４
．１５迄の信号系、すなわちローパスフィルター、バイ
パスフィルター、フェーズシック回路で゛構成される回
路の総合増中度とする。Here, -a is from adder 13 to adder 14 in FIG.
．． This is the total enhancement degree of the signal system up to 15, that is, the circuit consisting of a low-pass filter, a bypass filter, and a phase thick circuit.

ａの値は音像拡大効果の設定に関係するもので、この場
合ではａ ＜０．５を満足する値に調節する。The value of a is related to the setting of the sound image enlargement effect, and in this case, it is adjusted to a value that satisfies a<0.5.

ここでａ ＝０．３とすると、 ＬＯＵＴ＝０．７ Ｌ ０．３ Ｒ ＲＯＵＴ＝０．７ Ｒ−０，３Ｌ となり、従来例構成中のａが０．３１０．７−＝：０．
４２ テある時に相当する事がわがる。Here, if a=0.3, LOUT=0.7 L 0.3 R ROUT=0.7 R-0,3L, and a in the conventional configuration is 0.310.7-=:0.
42 At certain times, I understand something.

以上の様に本考案による音像拡大回路によれば、従来例
回路方式に比べ次の様な利点がある。As described above, the sound image enlarging circuit according to the present invention has the following advantages over the conventional circuit system.

（１）ハイハスフィルターおよびローパスフィルターに
より特に低域成分に多い同位相、同レベルの信号の電気
的な打消しの軽減およびクロストークキャンセル動作の
改善はもちろんのこと、フェーズシフタにより音源スピ
ーカの開き角と受聴者距離で生じる受聴者の両耳間距離
差分による時間遅れと同じ時間遅れをキャンセル信号に
生じさせることによって、音像が拡大されて臨場感が増
大し、しかもその拡大音像も明確となるものである。(1) Hi-hass filters and low-pass filters reduce electrical cancellation of signals of the same phase and level, which is particularly common in low-frequency components, and improve crosstalk canceling operations, and a phase shifter reduces the aperture of the sound source speaker. By creating a time delay in the cancellation signal that is the same as the time delay caused by the difference in the distance between the listener's ears and the distance between the listener and the listener, the sound image is expanded and the sense of presence is increased, and the expanded sound image is also clear. It is something.

（２）ステレオ信号の加算信号を処理してそれぞれのス
テレオ信号に位相反転して加算するようにしているため
、回路構成が簡単で、ある。(2) Since the addition signal of stereo signals is processed and added to each stereo signal after phase inversion, the circuit configuration is simple.

すなわち両ステレオ信号の間に加算素子を設けることに
より上記（１）の音像が拡大されて臨場感が増大する等
の効果を簡単な回路構成で得られるものである。In other words, by providing an adding element between both stereo signals, the effect of (1) above, such as enlarging the sound image and increasing the sense of presence, can be obtained with a simple circuit configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図、第２図、第３図はそれぞれ従来のステレオ信号
再生装置のブロック図、第４図は本考案の一実施例にお
けるステレオ信号再生装置のブロック図、第５図は本考
案の他の実施例の電気回路図である。 □９．１０・・・・・・入力端
子、１１．１２・・・・・・出力端子、１３，１４゜１
５・・・・・・加算器、１６・・・・・・スイッチ、１
７・・・・・・ローパスフィルタ、バイパスフィルタ、
フェーズシフタ。1, 2, and 3 are block diagrams of conventional stereo signal reproducing apparatuses, FIG. 4 is a block diagram of a stereo signal reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a block diagram of a conventional stereo signal reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is an electrical circuit diagram of the embodiment. □9.10...Input terminal, 11.12...Output terminal, 13,14゜1
5...Adder, 16...Switch, 1
7...Low pass filter, bypass filter,
phase shifter.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] ２つのステレオ信号の間に加算素子を設け、前記各ステ
レオ信号を加算した加算信号を、スイッチを介するとと
もに、ローパスフィルタとバイパスフィルタとフェーズ
シフタの直列回路を介して上記各ステレオ信号に位相反
転して加算し、この加算信号をそれぞれスピーカに印加
するステレオ信号再生装置。An adding element is provided between the two stereo signals, and the added signal obtained by adding the respective stereo signals is phase-inverted into the respective stereo signals through a switch and a series circuit of a low-pass filter, a bypass filter, and a phase shifter. A stereo signal reproducing device that adds signals and applies the added signals to each speaker.