ステレオ再生装置
【課題】人間の音声帯域に影響を与えずに高域の強調を行い、音像の定位を明確にし、フィルタも簡単な構成で済むようにする。
【解決手段】入力するＬ信号とＲ信号の差信号を生成する加算器５と、加算器５の出力側に接続されるハイパスフィルタ６と、ハイパスフィルタ６の出力信号を増幅する利得可変増幅器（７，Ｒ１，Ｒ２）と、その利得可変増幅器の出力信号を元のＬ信号に対して加算する加算器８と、その利得可変増幅器の出力信号を元のＲ信号に対して減算する加算器９とを備える。
【解決手段】入力するＬ信号とＲ信号の差信号を生成する加算器５と、加算器５の出力側に接続されるハイパスフィルタ６と、ハイパスフィルタ６の出力信号を増幅する利得可変増幅器（７，Ｒ１，Ｒ２）と、その利得可変増幅器の出力信号を元のＬ信号に対して加算する加算器８と、その利得可変増幅器の出力信号を元のＲ信号に対して減算する加算器９とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｌ信号とＲ信号の２チャネルの信号を入力して高域を強調したＬ信号とＲ信号を出力するステレオ再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人間が聴取できる音声周波数分布は、その大半が３００Ｈｚ〜３．５ｋＨｚ付近に集中しており、会話での明瞭度に重要とされているのは、１ｋＨｚ付近と言われている。高域の調整を行う場合、人間のこの音声帯域は影響を受けないことが望ましい。
【０００３】
通常、高域強調回路は、図５に示すように、ハイパスフィルタ２１，２２をＬ信号ライン、Ｒ信号ラインに挿入することで構成されている。図５において、１はＬ信号入力端子、２はＲ信号入力端子、３，４，１０，１１はインピーダンス変換用の電圧ホロワ、１２はＬ信号出力端子、１３はＲ信号出力端子である。この図５に示す回路では、Ｌ信号、Ｒ信号がハイパスフィルタ２１，２２を通過することで、高域成分が相対的に強調され、出力端子１２，１３から出力する。
【０００４】
また、図６に示すように、電圧ホロワ３，４の出力信号を加算器２３で加算し、その加算信号からハイパスフィルタ２４で高域成分を取り出し、演算増幅器７と抵抗Ｒ１，Ｒ２からなる利得可変増幅器で増幅して、それを加算器２５，２６によって、Ｌ信号とＲ信号にそれぞれ加算することが行われる。このハイパスフィルタ２４には、図７に示すようにカットオフ周波数が１０ｋＨｚ程度のものが使用される。この図６に示した回路では、Ｌ信号とＲ信号の成分の内の高域成分が強調されるので、残響音や反射音も同時に強調されてＬ信号やＲ信号に加算され、高域の強調効果を実現していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、図５に示す高域強調回路は、ハイパスフィルタ２１，２２が信号ラインに直接挿入されており、原信号の周波数特性が直接操作されるので、ハイパスフィルタ２１，２２の減衰特性によっては、人間の音声帯域にも影響を与え、音像の定位が不明瞭になる場合がある。また、ハイパスフィルタ２１，２２を構成するためには、一般的に大きな容量が要求されるので、ステレオ再生装置をＩＣ化する場合に外付けとなり、しかも両チャネルで２個必要となるので、ＩＣのピン数が多くなる問題がある。
【０００６】
また、図６に示す高域強調回路は、Ｌ信号とＲ信号の加算成分について高域成分を取り出し、これを元のＬ信号とＲ信号にそれぞれ共通に加算するので、やはり音像の定位が不明瞭になり、歪感のある音質になってしまう問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、人間の音声帯域に影響を与えずに高域の強調を行い、音像の定位が明確になり、フィルタも簡単な構成で済むようにしたステレオ再生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、入力するＬ信号とＲ信号の差信号を生成する第１の加算器と、該第１の加算器の出力側に接続されるハイパスフィルタと、該ハイパスフィルタの出力信号を前記Ｌ信号に対してＬ成分が強調されるように加算する第２の加算器と、前記ハイパスフィルタの出力信号を前記Ｒ信号に対してＲ成分が強調されるように加算する第３の加算器とを備えたステレオ再生装置において、前記ハイパスフィルタが、カットオフ周波数が２ｋＨｚ〜４ｋＨｚで、且つ−６ｄＢ／ｏｃｔの減衰特性をもつようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、Ｌ信号とＲ信号の差成分の内の高域成分を取り出し、元のＬ信号にはＬ成分が強調され、元のＲ信号にはＲ成分が強調されるように加算するので、ハイパスフィルタのカットオフ周波数と減衰特性を上記のようにすることで、１ｋＨｚ近辺の人間の音声帯域に影響を与えず、音像の定位を明確にでき、必要なキャパシタの数も少なくて済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明の１つの実施例のステレオ再生装置の構成を示すブロック図である。１はＬ信号入力端子、２はＲ信号入力端子、３，４はインピーダンス変換用の電圧ホロワ、５はＬ信号からＲ信号を減算する加算器、６は図２に示す特性をもつハイパスフィルタ、７は演算増幅器、Ｒ１，Ｒ２は演算増幅器７の利得を決める可変抵抗、８は元のＬ信号に演算増幅器７の出力信号Ｓ１を加算する加算器、９は元のＲ信号から演算増幅器７の出力信号Ｓ１を減算する加算器、１０，１１はインピーダンス変換用の電圧ホロワ、１２はＬ信号出力端子、１３はＲ信号出力端子である。
【００１１】
加算器５では、Ｌ信号からＲ信号を減算（Ｌ−Ｒ）することで、センタに音像を定位させる信号成分を除去して、Ｌ側の残響信号成分を抽出するが、そこで得られる差信号成分には、低い周波数成分は少なく、僅かのボーカルの高い周波数の「サシスセソ」の成分と反響音が主である。
【００１２】
この差信号成分は、ハイパスフィルタ６に入力することで、３ｋＨｚ以下の低域成分が除去される。このハイパスフィルタ６は、図２に示すように、カットオフ周波数が３ｋＨｚで−６ｄＢ／ｏｃｔの緩やかな減衰特性を有するので、ボーカル帯域である１ｋＨｚ近辺の信号は大きく減衰される。
【００１３】
演算増幅器７と抵抗Ｒ１，Ｒ２からなる利得可変増幅器は、ハイパスフィルタ６から出力する差信号成分の高域成分の利得を調整する。利得調整された差信号成分Ｓ１は、元のＬ信号に対しては加算器８において加算されるので、Ｌ信号ラインではＬ成分が加算され強調される。また、元のＲ信号に対しては加算器９において減算されるので、Ｒ信号ラインではＲ成分が加算され強調される。よって、前記利得可変増幅器における利得が所定値であれば、Ｌ信号、Ｒ信号の高域がそれぞれ独立して大きく強調される。このため、人間の音声帯域には大きな影響を与えず、音像の定位が明瞭となる。
【００１４】
ハイパスフィルタ６は、図３に示すように、１個のキャパシタＣ１と１個の抵抗Ｒ３で構成できる。この回路構成ではそのキャパシタＣ１は大きな容量値となるので、本実施例のステレオ再生装置をＩＣ化する際には、外付けとなるが、このときＩＣのピンは１個増加するのみである。ハイパスフィルタ６は、出力インピーダンスの大きなｇｍ増幅器と低容量値のキャパシタを使用して構成することができ、この場合はキャパシタをＩＣ内に作り込むことができるが、このようにキャパシタをＩＣ内に作り込むときは、Ｓ／Ｎの劣化を招く恐れがあるので、外付けとすることが望ましい。
【００１５】
図４は本発明の別の実施例のステレオ再生装置の構成を示すブロック図である。ここでは、加算器５ＡでＲ信号からＬ信号を減算（Ｒ−Ｌ）し、加算器８Ａでは元のＬ信号から利得調整された差信号成分Ｓ２を減算し、加算器９Ａでは元のＲ信号に利得調整された差信号成分Ｓ２を加算している。利得調整された差信号成分Ｓ２は、元のＬ信号に対しては加算器８において減算されるので、Ｌ信号ラインではＬ成分が加算され強調される。また、元のＲ信号に対しては加算器９において加算されるので、Ｒ信号ラインではＲ成分が加算され強調される。このように、高域強調の動作は、図１に示したステレオ再生装置と全く同じである。
【００１６】
なお、図１および図４で示した実施例では、ハイパスフィルタ６の特性を、被験者への聴感テストの結果、カットオフ周波数が３ｋＨｚで−６ｄＢ／ｏｃｔの緩やかな減衰特性を有するようにしたが、カットオフ周波数は２ｋＨｚ〜４ｋＨｚの範囲内にあれば、所望の高域強調効果を得ることができることが確認されている。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の１つの実施例のステレオ再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のステレオ再生装置のハイパスフィルタの周波数特性図である。
【図３】図１のステレオ再生装置のハイパスフィルタの回路図である。
【図４】本発明の別の実施例のステレオ再生装置の構成を示すブロック図である。
【図５】従来の高域強調を行うステレオ再生装置の構成を示すブロック図である。
【図６】従来の別の例の高域強調を行うステレオ再生装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図６のステレオ再生装置のハイパスフィルタの周波数特性図である。
【符号の説明】
【００１８】
１：Ｌ信号入力端子
２：Ｒ信号入力端子
３，４，１０，１１：インピーダンス変換用の電圧ホロワ
５，５Ａ，８，８Ａ，９，９Ａ：加算器
６：ハイパスフィルタ
７：演算増幅器
１２：Ｌ信号出力端子
１３：Ｒ信号出力端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｌ信号とＲ信号の２チャネルの信号を入力して高域を強調したＬ信号とＲ信号を出力するステレオ再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人間が聴取できる音声周波数分布は、その大半が３００Ｈｚ〜３．５ｋＨｚ付近に集中しており、会話での明瞭度に重要とされているのは、１ｋＨｚ付近と言われている。高域の調整を行う場合、人間のこの音声帯域は影響を受けないことが望ましい。
【０００３】
通常、高域強調回路は、図５に示すように、ハイパスフィルタ２１，２２をＬ信号ライン、Ｒ信号ラインに挿入することで構成されている。図５において、１はＬ信号入力端子、２はＲ信号入力端子、３，４，１０，１１はインピーダンス変換用の電圧ホロワ、１２はＬ信号出力端子、１３はＲ信号出力端子である。この図５に示す回路では、Ｌ信号、Ｒ信号がハイパスフィルタ２１，２２を通過することで、高域成分が相対的に強調され、出力端子１２，１３から出力する。
【０００４】
また、図６に示すように、電圧ホロワ３，４の出力信号を加算器２３で加算し、その加算信号からハイパスフィルタ２４で高域成分を取り出し、演算増幅器７と抵抗Ｒ１，Ｒ２からなる利得可変増幅器で増幅して、それを加算器２５，２６によって、Ｌ信号とＲ信号にそれぞれ加算することが行われる。このハイパスフィルタ２４には、図７に示すようにカットオフ周波数が１０ｋＨｚ程度のものが使用される。この図６に示した回路では、Ｌ信号とＲ信号の成分の内の高域成分が強調されるので、残響音や反射音も同時に強調されてＬ信号やＲ信号に加算され、高域の強調効果を実現していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、図５に示す高域強調回路は、ハイパスフィルタ２１，２２が信号ラインに直接挿入されており、原信号の周波数特性が直接操作されるので、ハイパスフィルタ２１，２２の減衰特性によっては、人間の音声帯域にも影響を与え、音像の定位が不明瞭になる場合がある。また、ハイパスフィルタ２１，２２を構成するためには、一般的に大きな容量が要求されるので、ステレオ再生装置をＩＣ化する場合に外付けとなり、しかも両チャネルで２個必要となるので、ＩＣのピン数が多くなる問題がある。
【０００６】
また、図６に示す高域強調回路は、Ｌ信号とＲ信号の加算成分について高域成分を取り出し、これを元のＬ信号とＲ信号にそれぞれ共通に加算するので、やはり音像の定位が不明瞭になり、歪感のある音質になってしまう問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、人間の音声帯域に影響を与えずに高域の強調を行い、音像の定位が明確になり、フィルタも簡単な構成で済むようにしたステレオ再生装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、入力するＬ信号とＲ信号の差信号を生成する第１の加算器と、該第１の加算器の出力側に接続されるハイパスフィルタと、該ハイパスフィルタの出力信号を前記Ｌ信号に対してＬ成分が強調されるように加算する第２の加算器と、前記ハイパスフィルタの出力信号を前記Ｒ信号に対してＲ成分が強調されるように加算する第３の加算器とを備えたステレオ再生装置において、前記ハイパスフィルタが、カットオフ周波数が２ｋＨｚ〜４ｋＨｚで、且つ−６ｄＢ／ｏｃｔの減衰特性をもつようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、Ｌ信号とＲ信号の差成分の内の高域成分を取り出し、元のＬ信号にはＬ成分が強調され、元のＲ信号にはＲ成分が強調されるように加算するので、ハイパスフィルタのカットオフ周波数と減衰特性を上記のようにすることで、１ｋＨｚ近辺の人間の音声帯域に影響を与えず、音像の定位を明確にでき、必要なキャパシタの数も少なくて済む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は本発明の１つの実施例のステレオ再生装置の構成を示すブロック図である。１はＬ信号入力端子、２はＲ信号入力端子、３，４はインピーダンス変換用の電圧ホロワ、５はＬ信号からＲ信号を減算する加算器、６は図２に示す特性をもつハイパスフィルタ、７は演算増幅器、Ｒ１，Ｒ２は演算増幅器７の利得を決める可変抵抗、８は元のＬ信号に演算増幅器７の出力信号Ｓ１を加算する加算器、９は元のＲ信号から演算増幅器７の出力信号Ｓ１を減算する加算器、１０，１１はインピーダンス変換用の電圧ホロワ、１２はＬ信号出力端子、１３はＲ信号出力端子である。
【００１１】
加算器５では、Ｌ信号からＲ信号を減算（Ｌ−Ｒ）することで、センタに音像を定位させる信号成分を除去して、Ｌ側の残響信号成分を抽出するが、そこで得られる差信号成分には、低い周波数成分は少なく、僅かのボーカルの高い周波数の「サシスセソ」の成分と反響音が主である。
【００１２】
この差信号成分は、ハイパスフィルタ６に入力することで、３ｋＨｚ以下の低域成分が除去される。このハイパスフィルタ６は、図２に示すように、カットオフ周波数が３ｋＨｚで−６ｄＢ／ｏｃｔの緩やかな減衰特性を有するので、ボーカル帯域である１ｋＨｚ近辺の信号は大きく減衰される。
【００１３】
演算増幅器７と抵抗Ｒ１，Ｒ２からなる利得可変増幅器は、ハイパスフィルタ６から出力する差信号成分の高域成分の利得を調整する。利得調整された差信号成分Ｓ１は、元のＬ信号に対しては加算器８において加算されるので、Ｌ信号ラインではＬ成分が加算され強調される。また、元のＲ信号に対しては加算器９において減算されるので、Ｒ信号ラインではＲ成分が加算され強調される。よって、前記利得可変増幅器における利得が所定値であれば、Ｌ信号、Ｒ信号の高域がそれぞれ独立して大きく強調される。このため、人間の音声帯域には大きな影響を与えず、音像の定位が明瞭となる。
【００１４】
ハイパスフィルタ６は、図３に示すように、１個のキャパシタＣ１と１個の抵抗Ｒ３で構成できる。この回路構成ではそのキャパシタＣ１は大きな容量値となるので、本実施例のステレオ再生装置をＩＣ化する際には、外付けとなるが、このときＩＣのピンは１個増加するのみである。ハイパスフィルタ６は、出力インピーダンスの大きなｇｍ増幅器と低容量値のキャパシタを使用して構成することができ、この場合はキャパシタをＩＣ内に作り込むことができるが、このようにキャパシタをＩＣ内に作り込むときは、Ｓ／Ｎの劣化を招く恐れがあるので、外付けとすることが望ましい。
【００１５】
図４は本発明の別の実施例のステレオ再生装置の構成を示すブロック図である。ここでは、加算器５ＡでＲ信号からＬ信号を減算（Ｒ−Ｌ）し、加算器８Ａでは元のＬ信号から利得調整された差信号成分Ｓ２を減算し、加算器９Ａでは元のＲ信号に利得調整された差信号成分Ｓ２を加算している。利得調整された差信号成分Ｓ２は、元のＬ信号に対しては加算器８において減算されるので、Ｌ信号ラインではＬ成分が加算され強調される。また、元のＲ信号に対しては加算器９において加算されるので、Ｒ信号ラインではＲ成分が加算され強調される。このように、高域強調の動作は、図１に示したステレオ再生装置と全く同じである。
【００１６】
なお、図１および図４で示した実施例では、ハイパスフィルタ６の特性を、被験者への聴感テストの結果、カットオフ周波数が３ｋＨｚで−６ｄＢ／ｏｃｔの緩やかな減衰特性を有するようにしたが、カットオフ周波数は２ｋＨｚ〜４ｋＨｚの範囲内にあれば、所望の高域強調効果を得ることができることが確認されている。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の１つの実施例のステレオ再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のステレオ再生装置のハイパスフィルタの周波数特性図である。
【図３】図１のステレオ再生装置のハイパスフィルタの回路図である。
【図４】本発明の別の実施例のステレオ再生装置の構成を示すブロック図である。
【図５】従来の高域強調を行うステレオ再生装置の構成を示すブロック図である。
【図６】従来の別の例の高域強調を行うステレオ再生装置の構成を示すブロック図である。
【図７】図６のステレオ再生装置のハイパスフィルタの周波数特性図である。
【符号の説明】
【００１８】
１：Ｌ信号入力端子
２：Ｒ信号入力端子
３，４，１０，１１：インピーダンス変換用の電圧ホロワ
５，５Ａ，８，８Ａ，９，９Ａ：加算器
６：ハイパスフィルタ
７：演算増幅器
１２：Ｌ信号出力端子
１３：Ｒ信号出力端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力するＬ信号とＲ信号の差信号を生成する第１の加算器と、該第１の加算器の出力側に接続されるハイパスフィルタと、該ハイパスフィルタの出力信号を前記Ｌ信号に対してＬ成分が強調されるように加算する第２の加算器と、前記ハイパスフィルタの出力信号を前記Ｒ信号に対してＲ成分が強調されるように加算する第３の加算器とを備えたステレオ再生装置において、
前記ハイパスフィルタが、カットオフ周波数が２ｋＨｚ〜４ｋＨｚで、且つ−６ｄＢ／ｏｃｔの減衰特性をもつようにしたことを特徴とするステレオ再生装置。
【請求項１】
入力するＬ信号とＲ信号の差信号を生成する第１の加算器と、該第１の加算器の出力側に接続されるハイパスフィルタと、該ハイパスフィルタの出力信号を前記Ｌ信号に対してＬ成分が強調されるように加算する第２の加算器と、前記ハイパスフィルタの出力信号を前記Ｒ信号に対してＲ成分が強調されるように加算する第３の加算器とを備えたステレオ再生装置において、
前記ハイパスフィルタが、カットオフ周波数が２ｋＨｚ〜４ｋＨｚで、且つ−６ｄＢ／ｏｃｔの減衰特性をもつようにしたことを特徴とするステレオ再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−６５４３６（Ｐ２００９−６５４３６Ａ）
【公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３１３６４（Ｐ２００７−２３１３６４）
【出願日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【出願人】（０００１９１２３８）新日本無線株式会社 (569)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月２６日（２００９．３．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【出願人】（０００１９１２３８）新日本無線株式会社 (569)
【Ｆターム（参考）】
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