KR20010005920A - 헤드폰장치 - Google Patents

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KR20010005920A
KR20010005920A KR1019997008997A KR19997008997A KR20010005920A KR 20010005920 A KR20010005920 A KR 20010005920A KR 1019997008997 A KR1019997008997 A KR 1019997008997A KR 19997008997 A KR19997008997 A KR 19997008997A KR 20010005920 A KR20010005920 A KR 20010005920A
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KR1019997008997A
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쿠리스히로후미
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이데이 노부유끼
소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

4채널의 입력오디오신호에 소정의 신호처리를 행하는 신호처리회로와, 이 신호처리회로의 출력신호가 공급되는 헤드폰과, 리스너의 머리의 회전을 검출하는 검출수단과를 설치한다. 신호처리회로에는, 4채널의 입력오디오신호에 음원에서 좌측귀 및 우측귀까지의 두부전달함수를 시간영역으로 변환한 임펄스응답을 콘벌루션하는 디지털필터와, 시간차의 부가회로와, 레벨차의 부가회로와를 설치한다. 부가회로에 있어서, 이것을 통과하는 신호의 시간차 및 레벨차를 검출수단의 검출출력에 따라서 제어한다.

Description

헤드폰장치{Headphone apparatus}
영화 등의 영상에 수반하는 오디오신호는 다채널화되고, 스크린의 좌우 양측에 놓인 스피커와, 리스너의 좌우 후편 혹은 좌우 양측에 놓인 스피커에 의해 재생되는 것을 상정하여 기록되고 있다. 이것에 의하면, 영상중의 음원의 위치와 실제로 들려오는 음상의 위치가 일치하고, 또한 자연스런 넓힘을 가진 음장이 확립된다.
그러나, 그와 같은 오디오신호도 헤드폰을 사용하여 감상하면, 음상은 머리(頭)속에 정위하고, 영상의 방향과 음상의 정위위치와가 일치하지 않고, 극히 부자연스런 음상의 정위로 되게 된다.
또, 영상을 수반하지 않는 음악 등을 감상하는 경우도 동일하고, 스피커재생의 경우와 달리, 음이 머리속에서 들려서 역시 부자연스런 음장재생으로 되게 된다.
그래서, 리스너의 전편에 놓인 스피커에서 리스너의 좌측귀 및 우측귀까지의 두부전달함수(임펄스응답)를 미리 측정 혹은 계산하고, 이것을 디지털필터에 의해 오디오신호로 콘벌루션하고, 그 결과의 오디오신호를 헤드폰에 공급한다는 방법이 고려되고 있다. 이 방법에 의하면, 음상은 머리(頭) 밖에 정위하게 되고, 스피커재생의 경우에 가까운 음장을 재현할 수 있다.
그러나, 이 방법에 의하면 음상은 머리 밖에 정위하게 되는바, 리스너가 머리의 방향을 바꿨을 때, 음상이 머리의 움직임과 함께 이동하므로 음상을 수반하는 경우, 그 영상의 방향과 음상의 방향과의 사이에 엇갈림이 생기게 되어 부자연스런 음상정위로 되게 된다.
그래서, 다시 리스너의 머리의 움직임을 검출하여 머리의 움직임에 따라서 디지털필터의 계수를 경신하고, 음상의 방향을 청취환경에 대하여 고정하는 방법이 고려되고 있다. 이 방법에 의하면 음상은 머리 속에 정위하지도 않고, 또 머리를 움직여도 음상은 이동하지 않으므로, 스피커의 재생하는 음상과 거의 동등의 음상을 얻을 수 있다.
그런데, 상기와 같은 머리의 움직임에 대한 처리를 행하면, 실험에 의하면 음상의 정위가 샤프하게 되고, 음의 방향감이 명확히 되는 반면, 의사입체 음장재생감의 특징인 리스너를 둘러싸는 위요감이 손상되게 되고, 의사입체 음장재생을 행하기 위한 신호에는 부적당하였다.
또, 디지털필터의 계수를 머리의 움직임에 따라서 경신하는 경우에는, 머리가 조금이라도 움직이면, 그 때마다 바로 디지털필터의 계수를 경신하지 않으면 아니되므로, 고속의 적화연산회로나 메모리가 다수 필요하게 된다. 따라서, 회로규모가 커지게 되는 동시에, 극히 고가한 시스템이 되게 된다.
본 발명은, 이상과 같은 문제점을 해결하고저 하는 것이다.
본 발명은, 다채널 오디오신호를 재생하기 위한 헤드폰장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일형태를 나타내는 계통도이다.
도 2는 본 발명을 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 본 발명에 사용할 수 있는 회로의 일형태를 나타내는 계통도이다.
도 4는 본 발명을 설명하기 위한 특성도이다.
도 5는 본 발명을 설명하기 위한 특성도이다.
도 6은 본 발명의 다른 형태를 나타내는 계통도이다.
도 7은 본 발명의 다른 형태의 일부를 나타내는 계통도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
3. 디지털처리회로 6. 헤드폰
33L,33R. 시간차의 부가회로 34L,34R. 레벨차의 부가회로
70,72. 검출회로 74. 마이크로 컴퓨터
이 때문에, 본 발명에 있어서는,
N(N은 2이상의 정수)채널의 입력오디오신호에 대하여 신호처리를 행하는 신호처리회로와,
신호처리회로의 출력신호가 공급되는 헤드폰과,
헤드폰에 설치되어서 이 헤드폰의 사용자의 두부의 회전을 검출하는 검출수단과,
검출수단의 검출출력에 의거하여 제어데이터를 출력하는 회로와를 가지며,
신호회로는,
N채널의 입력오디오신호에, 이들 입력오디오신호를 N개의 음원에서 청취자의 좌측귀 및 우측귀까지의 두부전달함수를 시간영역으로 변환한 임펄스응답을 콘벌루션하는 2N개의 디지털필터와,
N채널중, 전편채널인 M(MN)채널에 대응하는 2M개의 디지털필터의 출력이 주어지고, 좌채널의 성분 및 우채널의 성분의 각각에 의거하여 출력을 생성하는 제 1 및 제 2생성수단과,
제 1생성수단의 출력이 입력되는 제 1시간차 부가회로와,
제 1시간차 부가회로의 출력이 입력되는 제 1레벨차 부가회로와,
제 2생성수단의 출력이 입력되는 제 2시간차 부가회로와,
제 2시간차 부가회로의 출력이 입력되는 제 2레벨차 부가회로와,
N채널의 디지털필터중 남는(N-M) 채널에 대응하는 2(N-M)개의 디지털필터의 출력이 주어지고, 좌채널의 디지털필터의 출력과 우채널의 디지털필터의 출력과에 의거하여 출력을 생성하는 제 3 및 제 4생성수단과,
제 3생성수단의 출력신호와 제 1레벨차 부가회로의 출력신호와에 의거하여 출력신호를 생성하는 제 5생성수단과,
제 4생성수단의 출력신호와 제 2레벨차 부가회로의 출력신호와에 의거하여 출력신호를 생성하는 제 6생성수단으로 이루고,
제 1 및 제 2시간차 부가회로에 시간차를 부여하는 제어데이터에 따라서 제어하고,
제 1 및 제 2레벨차 부가회로에 레벨차를 부여하는 제어데이터에 따라서 제어하고,
제 5 및 제 6생성수단의 출력신호를 신호처리회로의 출력신호로서 헤드폰에 공급하도록 한 헤드폰장치이다.
따라서, 다채널의 오디오신호가 스피커재생의 경우와 동등한 오디오신호로 변환되어서 헤드폰에 공급되고 음향으로 변환된다.
도 1은 본 발명에 의한 헤드폰장치의 일형태를 나타내는 것으로, 이것은 헤드폰어댑터(10)와, 그 출력신호가 공급되는 헤드폰(6)과 리스너의 머리방향의 검출회로(70)로 구성된다. 또, 부호(SLF, SRF, SLB, SRB)는 각각 좌전편, 우전편, 좌후편, 우후편에 대응하는 4채널의 오디오신호이며, 이들 신호(SLF, SRF, SLB, SRB)는, 리스너의 헤드폰의 전기·음향변환소자(이하, 음향유닛이라고 한다) 좌6L과 6R에 공급되었을 때, 마치 좌전편, 우전편, 좌후편, 우후편에 배치된 스피커에 각각 공급되었을 때에 상당하는 4채널 스테레오의 재생음장을 실현하는 것이다.
그리고, 헤드폰어댑터(10)에 있어서, 오디오신호(SLF∼SRB)가 입력단자(11∼14)를 통하여 A/D컨버터회로(21∼24)에 공급되고, 이 A/D변환후의 오디오신호(SLF∼SRB)가 예를 들면 DSP에 의해 구성된 디지털처리회로(3)에 공급된다. 이 디지털처리회로(3)의 상세한 설명은 후술하는바, 이것은 오디오신호(SLF∼SRB)를 헤드폰(6)에 의해 재생하여도 스피커로 재생한 경우에 가까운 음장이 얻어지는 오디오신호(SLF∼SRB)로 변환하는 것이다(이 시점에서는, 오디오신호(SLF∼SRB, SL, SR)은 디지털신호이나, 기재가 번잡하게 되므로, 아날로그라고 간주하여 기재하고 있다. 이하 동일).
그리고, 이들 신호(SL, SR)가 D/A컨버터회로(4L, 4R)에 공급되어서 D/A변환되고, 이 D/A변환 후의 오디오신호(SL, SR)가 헤드폰앰프(5L, 5R)를 통해서 헤드폰(6)의 좌 및 우의 음향유닛(6L, 6R)에 공급된다. 또한, 음향유닛(6L, 6R)은 헤드폰(6)을 장착하였을 때, 음향유닛(6L, 6R)을 리스너의 좌측귀 및 우측귀의 위치에 유지하도록 밴드(61)에 의해 연결되어 있다. 또한 머리방향의 검출회로(70)가 다음과 같이 구성된다. 즉, 헤드폰(6)의 예를 들면 밴드(61)에 회전각 속도센서(71)가 설치되는 동시에, 그 출력신호가 검출회로(72)에 공급되어서 리스너가 머리를 회전시켰을 때의 각속도가 검출되고, 그 검출신호(S72)가 A/D컨버터회로(73)에 공급되어서 디지털의 검출신호(S72)로 A/D변환되고, 이 A/D변환 후의 검출신호(S72)가 마이크로 컴퓨터(74)에 공급된다.
그리고, 마이크로 컴퓨터(74)에 있어서 검출신호(S72)가 소정의 시간마다 샘플링된 후에 적분되어서 리스너의 머리방향을 나타내는 각도의 데이터로 변환되는 동시에, 이 각도의 데이터에서 실제로 음상을 정위시키기 위한 제어데이터신호(S74)가 작성되고, 이 신호(S74)가 디지털처리회로(3)에 제어신호로서 공급된다.
다음에, 디지털처리회로(3)에 대하여 설명한다. 또한, 여기서는 디지털처리회로(3)를 디스크트리트회로에 의해 구성한 경우이다.
지금, 도 2에 나타내는 바와 같이, 리스너(M)의 좌전편 및 우전편에 음원(SPL, SPR)을 배치하고, 이들 음원(SPL, SPR)에 의해 머리밖의 임의의 위치에 음원(SPX)을 등가적으로 재현하는 경우를 고려한다. 그리고,
HLL: 음원(SPL)에서 리스너(M)의 좌측귀에 이르는 전달함수
HLR: 음원(SPL)에서 리스너(M)의 우측귀에 이르는 전달함수
HRL: 음원(SPR)에서 리스너(M)의 좌측귀에 이르는 전달함수
HRR: 음원(SPR)에서 리스너(M)의 우측귀에 이르는 전달함수
HXL: 음원(SPX)에서 리스너(M)의 좌측귀에 이르는 전달함수
HXR: 음원(SPX)에서 리스너(M)의 우측귀에 이르는 전달함수
로 하면, 음원(SPL, SPR)은,
SPL = (HXL×HRR-HXR×HRL) / (HLL×HRR-HLR×HRL)×SPX
SPR = (HXR×HLL-HXL×HLR) / (HLL×HRR-HLR×HRL)×SPX
와 같이 나타낼 수 있다.
따라서, 음원(SPX)에 대응하는 입력오디오신호(SX)를 수학식 1의 전달함수부분을 실현하는 필터를 통해서 음원(SPL)의 위치에 배치한 스피커에 공급하는 동시에, 신호(SX)를 수학식 2의 전달함수부분을 실현하는 필터를 통해서 음원(SPR)의 위치에 배치한 스피커에 공급하면, 음원(SPX)의 위치에 오디오신호(SX)에 의한 음상을 정위시킬 수 있다.
그래서, 디지털처리회로(3)는, 예를 들면 도 3에 나타내는 바와 같이 FIR형의 디지털필터(311L∼314L, 311R∼314R)와, 시간차의 부가회로(33L, 33R)와, 레벨차의 부가회로(34L, 34R) 등으로 구성할 수 있다.
즉, A/D컨버터회로(21, 22)로부터의 오디오신호(SLF, SRF)가 디지털필터(311L, 312R)를 통해서 가산회로(321, 322)에 공급되는 동시에, 디지털필터(311R, 312L)를 통해서 가산회로(322, 321)에 공급된다. 그리고 이때, 디지털필터(311L, 312R)의 전달함수가 상술의 고려에 따라서 소정의 값으로 설정되고, 오디오신호(SLF, SRF)에 대하여 수학식 1, 수학식 2의 전달함수부분과 동일한 전달함수를 시간축으로 변환한 임펄스응답이 콘벌루션되고, 그 처리결과의 신호가 가산회로(322, 321)에서 좌전편 및 우전편채널의 오디오신호(SL1, SR2)로서 꺼내진다.
그리고, 이들 오디오신호(SL1, SR2)가 시간차의 부가회로(33L, 33R) 및 레벨차의 부가회로(34L, 34R)를 통해서 가산회로(35L, 35R)에 공급된다.
또, A/D컨버터회로(23, 24)로부터의 오디오신호(SLB, SRB)가 디지털필터(313L, 314R)를 통해서 가산회로(323, 324)에 공급되는 동시에, 디지털필터(313R, 314L)를 통해서 가산회로(324, 323)에 공급된다. 그리고 이때, 디지털필터(313L∼314R)의 전달함수가 상술의 고려에 따라서 소정의 값으로 설정되고, 오디오신호(SLB, SRB)에 대하여 수학식 1, 수학식 2의 전달함수부분과 동일한 전달함수를 시간축으로 변환한 임펄스응답이 콘벌루션되고, 그 처리결과의 신호가 가산회로(323, 324)에서 좌후편 및 우후편채널의 오디오신호(SL3, SR4)로서 꺼내진다. 그리고, 이들 오디오신호(SL3, SR4)가 가산회로(35L, 35R)에 공급된다.
이렇게 하여, 가산회로(35L)에 있어서 좌전편채널의 신호(SL1)와, 좌후편채널의 신호(SL3)와가 가산되어서 좌채널의 신호(SL)가 꺼내지고, 가산회로(35R)에 있어서 우전편채널의 신호(SR2)와, 우후편채널의 신호(SR4)와가 가산되어서 우채널의 신호(SR)가 꺼내진다. 그리고 이들 신호(SL, SR)가 도 1에 나타내는 바와 같이, 헤드폰(6)의 음향유닛(6L, 6R)에 공급된다.
따라서, 오디오신호(SL, SR)가 헤드폰(6)에 공급되었을 때, 오디오신호(SLF∼SRB)가 4개의 스피커에 공급되었을 때와 거의 동등의 음상이 재현되고, 4개의 스피커의 경우와 동등의 재생음장이 실현된다.
단, 이것만으로는 디지털필터(311L∼314R)의 계수가 고정이므로, 헤드폰(6)에 의해 재현된 음상의 정위위치는, 리스너(M)에 대하여 고정되고, 상술과 같이 리스너(M)가 머리를 움직이면, 음상도 함께 움직이게 된다.
그래서, 상술과 같이 검출회로(70)가 설치되고, 마이크로 컴퓨터(74)로부터의 신호(S74)에 의해, 부가회로(33L∼34R)의 부가하는 시간차 및 레벨차가 제어된다. 즉, 부가회로(33L, 33R)는 예를 들면 가변지연회로에 의해 구성되고, 부가회로(34L, 34R)는 예를 들면 가변이득회로에 의해 구성된다.
그리고, 예를 들면 리스너(M)의 전편에 음원이 있을 때, 리스너(M)가 우측을향하면, 좌측귀에 입사하는 음파의 시간지연은 작아지는 동시에 레벨은 커지므로, 부가회로(33L)의 특성은 도 4에 있어서 접히는 선(B)으로 나타내는 바와 같이 제어되고, 부가회로(34L)의 특성은 도 5에 있어서 곡선(B)으로 나타내는 바와 같이 제어된다. 또 좌측귀와 우측귀와는 입장이 역이므로, 부가회로(33R)의 특성은 도 4에 있어서 접히는 선(A)으로 나타내는 바와 같이 제어되고, 부가회로(34R)의 특성은 도 5에 있어서 곡선(D)으로 나타내는 바와 같이 제어된다. 또한 디지털필터(311L∼314R)의 계수는, 리스너(M)가 정면을 향하고 있을 때의 값으로 고정된다.
따라서 리스너(M)가 머리의 방향을 바꾸면, 그 방향에 대응하여 전편채널의 신호(SL1, SR2)의 시간차 및 레벨차가 도 4 및 도 5에 나타내는 바와 같이 변화하므로, 헤드폰(6)에 의해 형성되는 음상중 리스너(M)의 전편에 정위하는 음상은 머리의 방향에 불구하고 외계의 고정한 장소에 정위하게 된다.
또, 후편채널의 신호(SL3, SR4)에는, 머리의 움직임에 대한 시간차 및 레벨차의 처리를 행하고 있지 않으나, 리스너(M)의 후편에 정위시키는 것은 리스너(M)의 전편에 음상을 정위시키는 것에 비해 비교적 용이하고, 디지털필터(313L∼314R)에 의해 신호(SL3, SR4)에 임펄스응답을 콘벌루션하는 것만으로는 음상을 머리밖의 후편에 정위시킬 수 있다. 따라서 후편채널의 신호(SL3, SR4)의 처리에 대해서는, 시간차 및 레벨차의 처리를 생략하는 것이 가능하게 되고, 이것에 의해 위요감을 손상하지 않고, 리스너(M)의 머리밖의 후편에 음상을 정위시킬 수 있다.
또한, 이 헤드폰장치에 있어서는, 머리의 움직임에 대한 디지털필터(311L∼312R)의 계수의 변화를 오디오신호(SL1, SL2)에 대한 시간차 및 레벨차의 변경으로 대행 내지 슈미레이트하도록 하고 있으므로, 회로규모를 대폭으로 간략화할 수 있는 동시에, 코스트의 상승을 억제할 수 있다.
도 6은, 헤드폰장치를 다채널의 오디오신호원에 접속할 수 있도록 한 경우이다.
즉, 도 6에 있어서, 부호(900)는 디지털 오디오신호원을 나타내고, 이 예에 있어서는 신호원(900)은 DVD플레이어이다. 그리고 이 DVD플레이어(900)로부터는, 예를 들면 돌비디지털(AC-3)에 있어서의 소위 5.1채널의 디지털 오디오신호(SDA)가 꺼내진다.
이 디지털 오디오신호(SDA)는 좌전편, 중앙전편, 우전편, 좌후편, 우후편 및 120Hz 이하의 저역의 6채널의 디지털 오디오신호(SCF, SRF, SLB, SRB, SLOW)가 하나의 시리얼데이터(비트스트림)에 인코드된 신호이다. 또 일반적으로는, 이 신호(SDA)가 전용어댑터에 공급되어도 어느 6채널의 오디오신호(SLF∼SLOW)에 디코드 및 D/A변환되고, 그 신호(SLF∼SLOW)가 각각의 스피커에 공급되어서 재생음장이 형성되는 것이다.
그리고, 그와 같은 신호(SDA)가 플레이어(900)에서 동축케이블(901)을 통해서 헤드폰장치의 디코더회로(2)에 공급되어서 각각의 오디오신호(SLF∼SLOW)에 디코드되고, 이들 오디오신호(SLF∼SLOW)가 디지털 처리회로(3)에 공급된다.
이 디지털 처리회로(3)는, 디스크리트회로에 의해 구성한 경우, 예를 들면 도 7에 나타내는 바와 같이 구성된다. 즉, 중앙전편채널의 오디오신호(SLF)를 중앙전편의 스피커에 공급하여 재생되는 음상은, 좌전편 및 우전편의 스피커에 의해 재현할 수 있다. 또, 저역채널의 오디오신호(SLOW)는 주파수가 낮으므로, 이 신호(SLOW)에 의해 형성되는 음상은, 일반적으로 방향감을 수반하지 않는다.
그래서, 도 7에 나타내는 처리회로(3)에 있어서는, 디코더회로(2)로부터의 디지털 오디오신호(SLF, SRF)가 가산회로(311, 312)를 통해서 디지털필터(311L∼312R)에 공급되는 동시에, 디코더회로(2)로부터의 디지털 오디오신호(SCF)가 감쇠회로(31C)를 통해서 가산회로(311, 312)에 공급되고, 오디오신호(SCF)는 오디오신호(SLF, SRF)에 분배된다.
또, 디코더회로(2)로부터의 디지털 오디오신호(SLB, SRB)가 가산회로(313, 314)를 통해서 디지털필터(313L∼314R)에 공급되는 동시에, 디코더회로(2)로부터의 디지털 오디오신호(SLOW)가 감쇠회로(31W)를 통해서 가산회로(311∼314)에 공급되고, 오디오신호(SLOW)는 오디오신호(SLF∼SRB)에 분배된다. 또한 필터(311L∼314R)에서 후단은, 도 3과 동일하게 구성된다.
따라서, 이 헤드폰장치에 의하면 6채널의 오디오신호(SLF∼SLOW)를 6개의 스피커에 공급하였을 때에 얻어지는 음장과 거의 동등의 음장을 헤드폰(6)에 의해 재현할 수 있다.
그리고 이 경우, DVD플레이어(900)와 헤드폰장치와의 접속은, 케이블(901)의 1개만으로 좋고, 접속이 간단하다. 또, DVD플레이어(900)에 의해 재생된 디지털 오디오신호(SDA)를 아날로그 오디오신호로 D/A변환하지 않고, 그대로 헤드폰장치에 공급하여 음장재생을 실현하고 있으므로, 음질의 열화를 회피할 수 있다.
또한, 상술에 있어서 리스너(M)의 머리의 방향을 검출하는 회전각센서(71)는, 압전진동자이로나 지자기방위센서로 할 수 있다. 혹은 리스너(M)의 전편 혹은 주위에 발광수단을 배치하는 동시에, 헤드폰(6)에 적어도 2개의 광강도센서를 설치하고, 이들 광강도센서의 출력비에 의해 리스너(M)의 머리의 회전각을 산출할 수도 있다.
또, 헤드폰(6) 상의 떨어진 2개소에 설치된 초음파센서에 의해, 리스너(M)의 전편 혹은 주위의 초음파발진기에서 출력되는 버스트형의 초음파를 수음하여 수신신호로 변환하고, 이 수신신호의 시간차에서 헤드폰(6)의 회전각을 산출할 수도 있다.

Claims (13)

  1. N(N은 2 이상의 정수)채널의 입력오디오신호에 대하여 신호처리를 행하는 신호처리회로와,
    상기 신호처리회로의 출력신호가 공급되는 헤드폰과,
    상기 헤드폰에 설치되어서 이 헤드폰의 사용자의 두부의 회전을 검출하는 검출수단과,
    상기 검출수단의 검출출력에 의거하여 제어데이터를 출력하는 회로와를 가지며,
    상기 신호처리회로는,
    상기 N채널의 입력오디오신호에, 이들 입력오디오신호를 N개의 음원에서 청취자의 좌측귀 및 우측귀까지의 두부전달함수를 시간영역으로 변환한 임펄스응답을 콘벌루션하는 N개의 디지털필터와,
    상기 N채널중, 전편채널인 M(MN)채널에 대응하는 2M개의 디지털필터의 출력이 주어지고, 좌채널의 성분 및 우채널의 성분의 각각에 의거하여 출력을 생성하는 제 1 및 제 2생성수단과,
    상기 제 1생성수단의 출력이 입력되는 제 1시간차 부가회로와,
    상기 제 1시간차 부가회로의 출력이 입력되는 제 1레벨차 부가회로와,
    상기 제 2생성수단의 출력이 입력되는 제 2시간차 부가회로와,
    상기 제 2시간차 부가회로의 출력이 입력되는 제 2레벨차 부가회로와,
    상기 N채널의 디지털필터중 남는(N-M) 채널에 대응하는 2(N-M)개의 디지털필터의 출력이 주어지고, 좌채널의 디지털필터의 출력과 우채널의 디지털필터의 출력에 의거하여 출력을 생성하는 제 3 및 제 4생성수단과,
    상기 제 3생성수단의 출력신호와 제 1레벨차 부가회로의 출력신호와에 의거하여 출력신호를 생성하는 제 5생성수단과,
    상기 제 4생성수단의 출력신호와 제 2레벨차 부가회로의 출력신호에 의거하여 출력신호를 생성하는 제 6생성수단으로 이루고,
    상기 제 1 및 제 2시간차 부가회로에 시간차를 부여하는 제어데이터에 따라서 제어하고,
    상기 제 1 및 제 2레벨차 부가회로에 레벨차를 부여하는 제어데이터에 따라서 제어하고,
    상기 제 5 및 제 6생성수단의 출력신호를 상기 신호처리회로의 출력신호로서 상기 헤드폰에 공급하도록 한 헤드폰장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 입력오디오신호는, 다채널의 신호를 2채널화한 신호이며,
    상기 신호처리회로의 전단에, 상기 입력오디오신호를 원래의 다채널의 오디오신호로 변환하는 회로를 설치하도록 한 헤드폰장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 입력오디오신호는, 다채널의 신호를 2채널화하고 음성압축 및 디지털화한 신호이며,
    상기 신호처리회로의 전단에, 상기 입력오디오신호를 원래의 다채널의 오디오신호로 변환하는 회로를 설치하도록 한 헤드폰장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 입력오디오신호는, 6채널의 신호를 2채널화한 신호이며,
    상기 신호처리회로의 전단에, 상기 입력오디오신호를 원래의 6채널의 오디오신호로 변환하는 회로를 설치하도록한 헤드폰장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 입력오디오신호는, 6채널의 신호를 2채널화한 음성압축 및 디지털화한 신호이며,
    상기 신호처리회로의 전단에, 상기 입력오디오신호를 원래의 6채널의 오디오신호로 변환하는 회로를 설치하도록한 헤드폰장치.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 입력오디오신호는, 4채널의 신호를 2채널화한 신호이며,
    상기 신호처리회로의 전단에, 상기 입력오디오신호를 원래의 4채널의 오디오신호로 변환하는 회로를 설치하도록 한 헤드폰장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 입력오디오신호는, 4채널의 신호를 2채널화한 신호이며,
    상기 신호처리회로의 전단에, 상기 입력오디오신호를 원래의 4채널의 오디오신호로 변환하는 회로를 설치하도록 한 헤드폰장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 입력오디오신호는, 다채널의 신호를 1채널화한 신호이며,
    상기 신호처리회로의 전단에, 상기 입력오디오신호를 원래의 다채널의 오디오신호로 변환하는 회로를 설치하도록 한 헤드폰장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 입력오디오신호는, 6채널의 신호를 1채널화한 신호이며,
    상기 신호처리회로의 전단에, 상기 입력오디오신호를 원래의 6채널의 오디오신호로 변환하는 회로를 설치하도록 한 헤드폰장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 입력오디오신호는, 4채널의 신호를 1채널화한 신호이며,
    상기 신호처리회로의 전단에, 상기 입력오디오신호를 원래의 4채널의 오디오신호로 변환하는 회로를 설치하도록 한 헤드폰장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 헤드폰의 사용자의 두부의 회전각을 검출하는 상기 검출수단은, 상기 헤드폰의 사용자의 두부의 위치에 구비된 회전각센서로 이루며, 상기 회전각센서에 의해 상기 회전각을 검출하도록 한 헤드폰장치.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 헤드폰의 사용자의 두부의 회전각을 검출하는 상기 검출수단은, 상기 헤드폰의 사용자의 주위에 배치된 발광부와, 사용자의 두부의 위치에 구비된 2개 이상의 광강도센서로 이루며,
    상기 발광부의 발광을 상기 광강도센서로 수광하고, 이들 광강도센서의 출력신호의 차에 의해, 상기 회전각을 검출하도록 한 헤드폰장치.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 헤드폰의 사용자의 두부의 회전각을 검출하는 상기 검출수단은, 떨어진 위치에 배치된 초음파발진기와, 상기 사용자의 두부의 위치의 2개소에 설치된 초음파센서로 이루며,
    상기 초음파발진기에서 출력되는 버스트형의 초음파출력을 상기 초음파센서로 수음하여 수신신호로 변환하고, 이 수신신호의 시간차에 의해 상기 회전각을 검출하도록 한 헤드폰장치.
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Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4088725B2 (ja) * 1998-03-30 2008-05-21 ソニー株式会社 オーディオ再生装置
AUPP272898A0 (en) * 1998-03-31 1998-04-23 Lake Dsp Pty Limited Time processed head related transfer functions in a headphone spatialization system
AUPP271598A0 (en) 1998-03-31 1998-04-23 Lake Dsp Pty Limited Headtracked processing for headtracked playback of audio signals
JP3657120B2 (ja) * 1998-07-30 2005-06-08 株式会社アーニス・サウンド・テクノロジーズ 左,右両耳用のオーディオ信号を音像定位させるための処理方法
GB2351425A (en) * 1999-01-20 2000-12-27 Canon Kk Video conferencing apparatus
US6349285B1 (en) * 1999-06-28 2002-02-19 Cirrus Logic, Inc. Audio bass management methods and circuits and systems using the same
JP4240683B2 (ja) * 1999-09-29 2009-03-18 ソニー株式会社 オーディオ処理装置
JP4379976B2 (ja) * 1999-10-25 2009-12-09 ソニー株式会社 信号処理装置
JP2002010400A (ja) * 2000-06-21 2002-01-11 Sony Corp 音響装置
US7369667B2 (en) * 2001-02-14 2008-05-06 Sony Corporation Acoustic image localization signal processing device
JP3557177B2 (ja) * 2001-02-27 2004-08-25 三洋電機株式会社 ヘッドホン用立体音響装置および音声信号処理プログラム
DE10130524C2 (de) * 2001-06-25 2003-10-30 Siemens Ag Vorrichtung zum Wiedergeben von Audiosignalen und Verfahren zum Verändern von Filterdaten
US7443987B2 (en) 2002-05-03 2008-10-28 Harman International Industries, Incorporated Discrete surround audio system for home and automotive listening
US20040086130A1 (en) * 2002-05-03 2004-05-06 Eid Bradley F. Multi-channel sound processing systems
US7613313B2 (en) * 2004-01-09 2009-11-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and method for control of audio field based on position of user
CN101175343B (zh) * 2004-12-24 2010-04-21 松下电器产业株式会社 声像定位装置
JP2006203850A (ja) * 2004-12-24 2006-08-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 音像定位装置
WO2006100644A2 (en) * 2005-03-24 2006-09-28 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Orientation and position adaptation for immersive experiences
KR100727973B1 (ko) * 2005-09-09 2007-06-13 삼성전자주식회사 저역 성분을 강조하는 음향재생장치 및 그 방법
DE602007009784D1 (de) * 2007-01-16 2010-11-25 Harman Becker Automotive Sys Vorrichtung und Verfahren zum Verfolgen von surround Kopfhörern unter Verwendung von Audiosignalen unterhalb der maskierten Hörschwelle
US20090245549A1 (en) * 2008-03-26 2009-10-01 Microsoft Corporation Identification of earbuds used with personal media players
US9197978B2 (en) 2009-03-31 2015-11-24 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Sound reproduction apparatus and sound reproduction method
JP4995962B2 (ja) * 2010-10-23 2012-08-08 博司 行俊 聴診器
US9648409B2 (en) 2012-07-12 2017-05-09 Apple Inc. Earphones with ear presence sensors
CN108476366B (zh) 2015-11-17 2021-03-26 杜比实验室特许公司 用于参数化双耳输出***和方法的头部跟踪
US9918177B2 (en) * 2015-12-29 2018-03-13 Harman International Industries, Incorporated Binaural headphone rendering with head tracking
TWI683582B (zh) * 2018-09-06 2020-01-21 宏碁股份有限公司 增益動態調節之音效控制方法及音效輸出裝置
US11271607B2 (en) 2019-11-06 2022-03-08 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Test system and method for testing a transmission path of a cable connection between a first and a second position
JP7492330B2 (ja) * 2019-12-04 2024-05-29 ローランド株式会社 ヘッドホン

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5419242B2 (ko) * 1973-06-22 1979-07-13
JPS50156901A (ko) * 1974-06-07 1975-12-18
US4188504A (en) * 1977-04-25 1980-02-12 Victor Company Of Japan, Limited Signal processing circuit for binaural signals
US4218585A (en) * 1979-04-05 1980-08-19 Carver R W Dimensional sound producing apparatus and method
US5452359A (en) * 1990-01-19 1995-09-19 Sony Corporation Acoustic signal reproducing apparatus
JP2964514B2 (ja) * 1990-01-19 1999-10-18 ソニー株式会社 音響信号再生装置
US5495534A (en) * 1990-01-19 1996-02-27 Sony Corporation Audio signal reproducing apparatus
US5386082A (en) * 1990-05-08 1995-01-31 Yamaha Corporation Method of detecting localization of acoustic image and acoustic image localizing system
JPH0444500A (ja) * 1990-06-11 1992-02-14 Yamaha Corp ヘッドホンシステム
JPH05183998A (ja) * 1992-01-07 1993-07-23 Seiko Epson Corp ヘッドフォン
US5173944A (en) * 1992-01-29 1992-12-22 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Head related transfer function pseudo-stereophony
WO1994010816A1 (en) * 1992-10-29 1994-05-11 Wisconsin Alumni Research Foundation Methods and apparatus for producing directional sound
JPH0795698A (ja) * 1993-09-21 1995-04-07 Sony Corp オーディオ再生装置
EP0674467B1 (en) * 1993-10-04 2006-11-29 Sony Corporation Audio reproducing device
US5438623A (en) * 1993-10-04 1995-08-01 The United States Of America As Represented By The Administrator Of National Aeronautics And Space Administration Multi-channel spatialization system for audio signals
US5761314A (en) * 1994-01-27 1998-06-02 Sony Corporation Audio reproducing apparatus and headphone
US5796843A (en) * 1994-02-14 1998-08-18 Sony Corporation Video signal and audio signal reproducing apparatus
JPH07332982A (ja) * 1994-06-03 1995-12-22 Sony Corp 回転角度検出機能を備えた電子機器
JP3433513B2 (ja) * 1994-06-17 2003-08-04 ソニー株式会社 回転角度検出機能を備えたヘッドホン装置
JPH08107600A (ja) * 1994-10-04 1996-04-23 Yamaha Corp 音像定位装置
JP3577798B2 (ja) * 1995-08-31 2004-10-13 ソニー株式会社 ヘッドホン装置
JP3750198B2 (ja) * 1996-07-01 2006-03-01 ヤマハ株式会社 音像定位装置

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Publication number Publication date
JPH11220797A (ja) 1999-08-10
DE19980321T1 (de) 2000-04-27
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US6108430A (en) 2000-08-22
GB2339127A (en) 2000-01-12
GB2339127B (en) 2003-04-09
GB9923287D0 (en) 1999-12-08

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