JP4269489B2

JP4269489B2 - Audio playback apparatus and audio playback method

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Publication number: JP4269489B2
Application number: JP2000156334A
Authority: JP
Inventors: 良二鈴木
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-05-26
Filing date: 2000-05-26
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2020-05-26
Also published as: JP2001339797A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＤＶＤオーディオのようなマルチチャンネル（チャンネル数＞２チャンネル）のオーディオ再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、オーディオ再生装置はＤＶＤオーディオのようなマルチチャンネルのものが種々提案されている。
【０００３】
図７，図８は従来のオーディオ再生装置の構造を示すブロック図であり、Ｎ（Ｎ＝６）チャンネル（左フロント：Ｌｆ，右フロント：Ｒｆ，センター：Ｃ，左サラウンド：Ｌｓ，右サラウンド：Ｒｓ，低域成分：ＬＦＥ）のオーディオ信号を、それより低チャンネル数であるＭ（Ｍ＝２）チャンネル（Ｌｆ，Ｒｆ）の主チャンネルのオーディオ信号にミキシングするものである。そのために、第ｎチャンネルの入力信号を第ｍチャンネルに加算するための重み係数Ｃｎｍ（ｎ＝０〜Ｎ−１，ｍ＝０〜Ｍ−１）を第ｎチャンネルの入力信号に乗じるＮ×Ｍ（＝１２）個の係数乗算回路１３９〜１５０と、主チャンネルの入力信号に係数Ｃｎｍを乗じて同じ主チャンネルに出力するＭ個の前記係数乗算回路１３９，１４２除いた（Ｎ−１）×Ｍ個の前記係数乗算回路１４０，１４１，１４３〜１５０の出力を主チャンネルに加算する（Ｎ−１）×Ｍ個（＝１０）の加算回路１２９〜１３８と、主チャンネルの入力信号と最終段の前記加算回路１３３，１３８の出力とを切り替えて主チャンネルの出力信号とするＭ個の主チャンネルスイッチ回路１５１，１５２と、前記主チャンネルスイッチ回路を制御する主チャンネル制御回路１６１と、副チャンネル入力信号と”０”とから択一して副チャンネル出力信号とする（Ｎ−Ｍ）個の副チャンネルスイッチ回路１２５〜１２８と、前記副チャンネルスイッチ回路を制御する副チャンネル制御回路１６２より構成されている。
【０００４】
図７はＮ（Ｎ＝６）チャンネル（Ｌｆ，Ｒｆ，Ｃ，Ｌｓ，Ｒｓ，ＬＦＥ）の入力信号をミキシングせずに、そのままＮチャンネルで出力する場合の、Ｍ個の主チャンネルスイッチ回路１５１，１５２と、（Ｎ−Ｍ）個の副チャンネルスイッチ回路１２５〜１２８との動作を示す。Ｍ個の主チャンネルスイッチ回路１５１，１５２は、主チャンネル（Ｌｆ，Ｒｆ）の入力信号を主チャンネルの出力信号とするように、主チャンネル制御回路１６１が制御する。そして（Ｎ−Ｍ）個の副チャンネルスイッチ回路１２５〜１２８は、副チャンネル（Ｃ，Ｌｓ，Ｒｓ，ＬＦＥ）の入力信号を副チャンネルの出力信号とするように、副チャンネル制御回路１６２が制御する。
【０００５】
図８はＮ（Ｎ＝６）チャンネル（Ｌｆ，Ｒｆ，Ｃ，Ｌｓ，Ｒｓ，ＬＦＥ）の入力信号をミキシングして、Ｍ（Ｍ＝２）チャンネルで出力する場合の、Ｍ個の主チャンネルスイッチ回路１５１，１５２と（Ｎ−Ｍ）個の副チャンネルスイッチ回路１２５〜１２８との動作を示す。Ｍ個の主チャンネルスイッチ回路１５１，１５２は、最終段の加算回路１３３，１３８の出力信号を主チャンネルの出力信号とするように、主チャンネル制御回路１６１が制御する。そして（Ｎ−Ｍ）個の副チャンネルスイッチ回路１２５〜１２８は、”０”を副チャンネルの出力信号とするように、副チャンネル制御回路１６２が制御する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この従来のオーディオ再生装置においては、Ｎ（Ｎ＝６）チャンネル（Ｌｆ，Ｒｆ，Ｃ，Ｌｓ，Ｒｓ，ＬＦＥ）のオーディオ信号をそのままＮチャンネルで出力するか、Ｍ（Ｍ＝２）チャンネル（Ｌｆ，Ｒｆ）にミキシングして出力することはできる。ところが、Ｎチャンネルのオーディオ信号を主チャンネル数Ｍを超えるチャンネル数Ｌ（Ｎ＞Ｌ＞Ｍ）にミキシングして出力することはできないために、実際の家庭ではスピーカをＮ個全て揃えることは容易ではないので、Ｎチャンネルより少ないＬチャンネルにミキシングするオーディオ再生装置が要求されている。
【０００７】
本発明は、Ｎチャンネル全てで再生する場合に比べて、マルチチャンネルオーディオ再生のバランスを損なうことなく、Ｎチャンネルのオーディオ信号をＭチャンネルにミキシングするための係数を用いて、Ｎチャンネルのオーディオ信号を主チャンネル数Ｍ（Ｎ＞Ｍ）を超えるチャンネル数Ｌ（Ｎ＞Ｌ＞Ｍ）にミキシングして出力することを目的とする。
【０００８】
【発明を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、主チャンネルと主チャンネルにミキシングしない副チャンネルの出力信号にレベル差が生じないように、主チャンネルにミキシングしない（Ｌ−Ｍ）個の副チャンネルの入力信号に、Ｎチャンネルのオーディオ信号をＭチャンネルにミキシングするための係数Ｃｎｍを用いた正規化係数を、正規化係数乗算回路で乗じて副チャンネルの出力信号として出力するように構成したものである。
【０００９】
これにより、ＤＶＤオーディオのようなマルチチャンネル・オーディオ・システム（チャンネル数＞２チャンネル）において、マルチチャンネル（Ｎ＝６）から主チャンネルであるステレオ２チャンネル（Ｍ＝２）にミキシングする係数Ｃｎｍを用いて、マルチチャンネルで再生する場合に比べてバランスを損なうことなく、Ｎチャンネルのオーディオ信号を主チャンネル数Ｍ（Ｎ＞Ｍ）を超えるチャンネル数Ｌ（Ｎ＞Ｌ＞Ｍ）にミキシングして出力することが可能なオーディオ再生装置が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、Ｎチャンネルのオーディオ信号を主チャンネル数Ｍ（Ｎ＞Ｍ）を超えるチャンネル数Ｌ（Ｎ＞Ｌ＞Ｍ）にミキシングするために、第ｎチャンネルの入力信号を第ｍチャンネルに加算するための重み係数Ｃｎｍ（ｎ＝０〜Ｎ−１，ｍ＝０〜Ｍ−１）を第ｎチャンネルの入力信号に乗じるＮ×Ｍ個の係数乗算回路と、主チャンネルの入力信号に前記係数乗算回路で係数Ｃｎｍを乗じて同じ主チャンネルに出力するＭ個除いた（Ｎ−１）×Ｍ個の前記係数乗算回路の出力を主チャンネルに加算する（Ｎ−１）×Ｍ個の加算回路と、前記加算回路に出力されないＭ個の係数乗算回路の出力と前記（Ｎ−１）×Ｍ個の加算回路の出力とを主チャンネルの出力信号に用いるか否かを選択するＮ×Ｍ個の主チャンネルスイッチ回路と、前記主チャンネルスイッチ回路を制御する主チャンネル制御回路と、係数Ｃｎｍを使った正規化係数で副チャンネルの入力信号を正規化する（Ｎ−Ｍ）個の正規化係数乗算回路と、副チャンネルの入力信号と前記正規化係数乗算回路の出力と”０”とから択一して副チャンネルの出力信号とする（Ｎ−Ｍ）個の副チャンネルスイッチ回路と、前記副チャンネルスイッチ回路を制御する副チャンネル制御回路とを設けたことを特徴とするオーディオ再生装置としたものであり、従来の技術と同様に、Ｎチャンネルのオーディオ信号をミキシングしてＭチャンネルに出力したり、ミキシングせずにＮチャンネルで出力することはもとより、主チャンネルにミキシングしない（Ｌ−Ｍ）個の副チャンネルの入力信号に、係数Ｃｎｍ用いた正規化係数を正規化係数乗算回路で乗じて副チャンネルの出力信号として出力することにより、Ｎチャンネル全てで再生する場合に比べて、マルチチャンネルオーディオ再生のバランスを損なうことなく、Ｎチャンネルのオーディオ信号を主チャンネル数Ｍ（Ｎ＞Ｍ）を超えるチャンネル数Ｌ（Ｎ＞Ｌ＞Ｍ）にミキシングして出力するという作用を有する。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、Ｎチャンネルのオーディオ信号をＭチャンネルのオーディオ信号にミキシングして出力する場合には、主チャンネルの入力信号に係数Ｃｎｍ（ｎ＝ｍ）を乗じて同じ主チャンネルに出力するＭ個の係数乗算回路の出力を主チャンネルスイッチ回路が選択するように、主チャンネル制御回路が制御し、（Ｎ−１）×Ｍ個の加算回路の出力を主チャンネルスイッチ回路が選択するように、主チャンネル制御回路が制御し、副チャンネルスイッチ回路が”０”を選択するように副チャンネル制御回路が制御する、請求項１記載のオーディオ再生装置としたものであり、従来の技術と同様に、Ｎチャンネルのオーディオ信号をＭチャンネルのオーディオ信号にミキシングして出力するという作用を有する。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、Ｎチャンネルのオーディオ信号をＭを越えるチャンネル数Ｌ（Ｎ＞Ｌ＞Ｍ）のオーディオ信号にミキシングして出力する場合には、主チャンネルにミキシングされる（Ｎ−Ｌ）個の副チャンネルの入力信号が係数乗算回路で係数Ｃｎｍを乗じられて（Ｎ−Ｌ）×Ｍ個の加算回路で主チャンネルのオーディオ信号と加算された信号を主チャンネルスイッチ回路が選択するように、主チャンネル制御回路が制御し、主チャンネルにミキシングされない（Ｌ−Ｍ）個の副チャンネルの入力信号が係数乗算回路で係数Ｃｎｍを乗じられて（Ｌ−Ｍ）×Ｍ個の加算回路で主チャンネルのオーディオ信号と加算された信号を主チャンネルスイッチ回路が選択しないように、主チャンネル制御回路が制御し、主チャンネルにミキシングされる（Ｎ−Ｌ）個の副チャンネルスイッチ回路が”０”を選択するように、副チャンネル制御回路が制御し、主チャンネルにミキシングされない（Ｌ−Ｍ）個の副チャンネルスイッチ回路が正規化係数乗算回路の出力を選択するように、副チャンネル制御回路が制御する、請求項１記載のオーディオ再生装置としたものであり、主チャンネルにミキシングしない（Ｌ−Ｍ）個の副チャンネルの入力信号に、係数Ｃｎｍ用いた正規化係数を、正規化係数乗算回路で乗じて副チャンネルの出力信号として出力することにより、Ｎチャンネル全てで再生する場合に比べて、マルチチャンネルオーディオ再生のバランスを損なうことなく、Ｎチャンネルのオーディオ信号を主チャンネル数Ｍ（Ｎ＞Ｍ）を超えるチャンネル数Ｌ（Ｎ＞Ｌ＞Ｍ）にミキシングして出力するという作用を有する。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、Ｎチャンネルのオーディオ信号をミキシングせずにＮチャンネルのオーディオ信号で出力する場合には、主チャンネルの入力信号に係数Ｃｎｍ（ｎ＝ｍ）を乗じて同じ主チャンネルに出力するＭ個の係数乗算回路の出力を主チャンネルスイッチ回路が選択しないように、主チャンネル制御回路が制御し、（Ｎ−１）×Ｍ個の加算回路の出力を主チャンネルスイッチ回路が選択しないように、主チャンネル制御回路が制御し、副チャンネルスイッチ回路が副チャンネルの入力信号を選択するように、副チャンネル制御回路が制御する、請求項１記載のオーディオ再生装置としたものであり、従来の技術と同様に、Ｎチャンネルのオーディオ信号をミキシングしないでＮチャンネルのオーディオ信号を出力するという作用を有する。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、正規化係数乗算回路が副チャンネルの入力信号に乗じる正規化係数は
（数１）
で示す係数Ｓであることを特徴とする、請求項１記載のオーディオ再生装置としたものであり、主チャンネルにミキシングしない（Ｌ−Ｍ）個の副チャンネルの入力信号に、
（数１）
に示すような係数Ｃｉｉ（０≦ｉ≦Ｍ−１）の平均値を用いた正規化係数Ｓを、正規化係数乗算回路で乗じて副チャンネルの出力信号として出力することにより、Ｎチャンネル全てで再生する場合に比べて、マルチチャンネルオーディオ再生のバランスを損なうことなく、Ｎチャンネルのオーディオ信号を主チャンネル数Ｍ（Ｎ＞Ｍ）を超えるチャンネル数Ｌ（Ｎ＞Ｌ＞Ｍ）にミキシングして出力するという作用を有する。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、正規化係数乗算回路が副チャンネルの入力信号に乗じる正規化係数は
（数２）
で示す係数Ｓであることを特徴とする、請求項１記載のオーディオ再生装置としたものであり、主チャンネルにミキシングしない（Ｌ−Ｍ）個の副チャンネルの入力信号に、
（数２）
に示すような係数Ｃｉｉ（０≦ｉ≦Ｍ−１）を用いた正規化係数Ｓを、正規化係数乗算回路で乗じて副チャンネルの出力信号として出力することにより、Ｎチャンネル全てで再生する場合に比べて、マルチチャンネルオーディオ再生のバランスを損なうことなく、Ｎチャンネルのオーディオ信号を主チャンネル数Ｍ（Ｎ＞Ｍ）を超えるチャンネル数Ｌ（Ｎ＞Ｌ＞Ｍ）にミキシングして出力するという作用を有する。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、Ｎチャンネルのオーディオ信号を主チャンネル数Ｍ（Ｎ＞Ｍ）を超えるチャンネル数Ｌ（Ｎ＞Ｌ＞Ｍ）にミキシングするために、Ｎチャンネルの入力信号ＸｎをＭチャンネルの出力信号Ｙｉにミキシングするための係数Ｃｎｍ（ｎ＝０〜Ｎ−１，ｍ＝０〜Ｍ−１）を用いて、Ｎチャンネルの入力信号ＸｎをＭチャンネルの出力信号Ｙｉにミキシングする
（数３）
において、主チャンネルにミキシングしない（Ｌ−Ｍ）個の副チャンネルｊの係数Ｃｊｍ（ｍ＝０〜Ｍ−１）を強制的に”０”として主チャンネルの出力信号Ｙｉを得て、
（数４）
に示すように主チャンネルにミキシングしない副チャンネルの入力信号Ｘｊに正規化係数Ｓを乗じて副チャンネルの出力信号Ｙｊを得ることを特徴とする、オーディオ再生方法としたものであり、従来の技術と同様に、Ｎチャンネルのオーディオ信号を、ミキシングしてＭチャンネルに出力することはもとより、主チャンネルにミキシングしない（Ｌ−Ｍ）個の副チャンネルの入力信号に、係数Ｃｎｍ用いた正規化係数を、正規化係数乗算回路で乗じて副チャンネルの出力信号として出力することにより、Ｎチャンネル全てで再生する場合に比べて、マルチチャンネルオーディオ再生のバランスを損なうことなく、Ｎチャンネルのオーディオ信号を主チャンネル数Ｍ（Ｎ＞Ｍ）を超えるチャンネル数Ｌ（Ｎ＞Ｌ＞Ｍ）にミキシングして出力するという作用を有する。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図６を用いて説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
図１〜図６は本発明のオ−ディオ再生装置の構成ブロック図で、例えば図１はＮ（Ｎ＝６）チャンネル（Ｌｆ，Ｒｆ，Ｃ，Ｌｓ，Ｒｓ，ＬＦＥ）のオーディオ信号のうち、Ｌｓ（左サラウンド），Ｒｓ（右サラウンド）のみを、主チャンネル（Ｍ＝２）であるＬｆ（左フロント），Ｒｆ（右フロント）にミキシングして、Ｌ（Ｌ＝４）チャンネルで出力する場合を示す。
【００１９】
図１〜図６において、１０１〜１０６はＮ（＝６）チャンネルの入力端子、１０７〜１１２はＮ（＝６）チャンネルの出力端子、１３９〜１５０は第ｎチャンネルの入力信号を第ｍチャンネルに加算するための重み係数Ｃｎｍ（ｎ＝０〜５（＝Ｎ−１），ｍ＝Ｌ，Ｒ（０〜Ｍ−１））を第ｎチャンネルの入力信号に乗じる１２（＝Ｎ×Ｍ）個の係数乗算回路、１２９〜１３８は主チャンネル（Ｌｆ，Ｒｆ）の入力信号に前記係数乗算回路１３９，１４２で係数Ｃｎｍを乗じて同じ主チャンネルに出力するＭ個を除いた（Ｎ−１）×Ｍ（＝１０）個の前記係数乗算回路１４０，１４１，１４３〜１５０の出力を主チャンネルに加算する（Ｎ−１）×Ｍ（＝１０）個の加算回路、１１３〜１２４は前記加算回路１２９〜１３８に出力されないＭ個の係数乗算回路１３９，１４２の出力と前記（Ｎ−１）×Ｍ個の加算回路１２９〜１３８の出力とを主チャンネルの出力信号に用いるか否かを選択するＮ×Ｍ（＝１２）個の主チャンネルスイッチ回路、１６１は前記主チャンネルスイッチ回路１１３〜１２４を制御する主チャンネル制御回路、１５１〜１５４は係数Ｃｎｍを使った正規化係数で副チャンネルの入力信号を正規化する（Ｎ−Ｍ）（＝４）個の正規化係数乗算回路、１２５〜１２８は副チャンネルの入力信号と前記正規化係数乗算回路の出力と”０”とから択一して副チャンネルの出力信号とする（Ｎ−Ｍ）（＝４）個の副チャンネルスイッチ回路、１６２は前記副チャンネルスイッチ回路１２５〜１２８を制御する副チャンネル制御回路から構成されている。
【００２０】
次に、本発明を具体的に出力モードに分けて説明する。
【００２１】
（実施例１）
図１を用いて、Ｎ（Ｎ＝６）チャンネル（Ｌｆ，Ｒｆ，Ｃ，Ｌｓ，Ｒｓ，ＬＦＥ）のオーディオ信号のうち、Ｌｓ（左サラウンド），Ｒｓ（右サラウンド）のみを、主チャンネル（Ｍ＝２）であるＬｆ（左フロント），Ｒｆ（右フロント）にミキシングして、Ｌ（Ｌ＝４）チャンネルで出力する場合を説明する。
【００２２】
図１において、まず６チャンネル（Ｌｆ，Ｒｆ，Ｃ，Ｌｓ，Ｒｓ，ＬＦＥ）の入力信号が６チャンネルの入力端子１０１〜１０６から入力される。次に係数乗算回路１３９〜１５０が第ｎチャンネルの入力信号を第ｍチャンネルに加算するための重み係数Ｃｎｍ（ｎ＝０〜５（＝Ｎ−１），ｍ＝Ｌ，Ｒ（０〜Ｍ−１））を第ｎチャンネルの入力信号に乗じる。そして加算回路１２９〜１３８が主チャンネル（Ｌｆ，Ｒｆ）の入力信号に係数乗算回路１４０，１４１，１４３〜１５０の出力を加算する。次に主チャンネル制御回路１６１の制御に基づき、主チャンネルスイッチ回路１１３〜１２４が係数乗算回路１３９，１４２の出力と加算回路１２９〜１３８の出力とを主チャンネルの出力信号に用いるか否かを選択する。つまりＣ，ＬＦＥのように主チャンネルにミキシングしないチャンネルに対応する主チャンネルスイッチ回路１１５，１２１，１１８，１２４は、加算回路１３０，１３５，１３３，１３８の出力を選択せず、Ｌｆ，Ｒｆ，Ｌｓ，Ｒｓのように主チャンネルにミキシングするチャンネルに対応する主チャンネルスイッチ回路１１４，１２０，１１６，１２２，１１７，１２３は、加算回路１２９，１３４，１３１，１３６，１３２，１３７の出力を選択し、主チャンネルＬｆ，Ｒｆの入力信号に係数Ｃ０Ｌ，Ｃ１Ｒを乗じる係数乗算回路１３９，１４２の出力を受ける主チャンネルスイッチ回路１１３，１１９は係数乗算回路１３９，１４２の出力を選択するように、主チャンネル制御回路１６１が主チャンネルスイッチ回路１１３〜１２４の制御を行う。そして正規化係数乗算回路１５１〜１５４は係数Ｃｎｍ（ｎ＝ｍ）を使った正規化係数（Ｃ０Ｌ＋Ｃ１Ｒ）／２を副チャンネル（Ｃ，Ｌｓ，Ｒｓ，ＬＦＥ）の入力信号に乗じて正規化する。
【００２３】
次に副チャンネル制御回路１６２の制御に基づき、副チャンネルスイッチ回路１２５〜１２８が副チャンネルの入力信号と正規化係数乗算回路１５１〜１５４の出力と”０”とから択一して副チャンネルの出力信号とする。つまりＣ，ＬＦＥのように主チャンネルにミキシングしないチャンネルに対応する副チャンネルスイッチ回路１２５，１２８は、正規化係数乗算回路１５１、１５４の出力を選択し、Ｌｓ，Ｒｓのように主チャンネルにミキシングするチャンネルに対応する副チャンネルスイッチ回路１２６，１２７は”０”を選択するように、副チャンネル制御回路１６２が副チャンネルスイッチ回路１２５〜１２８の制御を行う。
【００２４】
（実施例２）
図２はＮ（Ｎ＝６）チャンネル（Ｌｆ，Ｒｆ，Ｃ，Ｌｓ，Ｒｓ，ＬＦＥ）のオーディオ信号のうち、Ｃ（センター）のみを、主チャンネル（Ｍ＝２）であるＬｆ（左フロント），Ｒｆ（右フロント）にミキシングして、Ｌ（Ｌ＝５）チャンネルで出力する場合のブロック図を示す。
【００２５】
図１との相違は、まずＬｓ，Ｒｓ，ＬＦＥのように主チャンネルにミキシングしないチャンネルに対応する主チャンネルスイッチ回路１１６〜１１８，１２２〜１２４は、加算回路１３１〜１３３，１３６〜１３８の出力を選択せず、Ｌｆ，Ｒｆ，Ｃのように主チャンネルにミキシングするチャンネルに対応する主チャンネルスイッチ回路１１４，１１５，１２０，１２１は、加算回路１２９，１３０，１３４，１３５の出力を選択し、主チャンネルＬｆ，Ｒｆの入力信号に係数Ｃ０Ｌ，Ｃ１Ｒを乗じる係数乗算回路１３９，１４２の出力を受ける主チャンネルスイッチ回路１１３，１１９は係数乗算回路１３９，１４２の出力を選択するように、主チャンネル制御回路１６１が主チャンネルスイッチ回路１１３〜１２４の制御を行う。そしてＬｓ，Ｒｓ，ＬＦＥのように主チャンネルにミキシングしないチャンネルに対応する副チャンネルスイッチ回路１２６〜１２８は、正規化係数乗算回路１５２〜１５４の出力を選択し、Ｃのように主チャンネルにミキシングするチャンネルに対応する副チャンネルスイッチ回路１２５は”０”を選択するように、副チャンネル制御回路１６２が副チャンネルスイッチ回路１２５〜１２８の制御を行う。
【００２６】
（実施例３）
図３はＮ（Ｎ＝６）チャンネル（Ｌｆ，Ｒｆ，Ｃ，Ｌｓ，Ｒｓ，ＬＦＥ）のオーディオ信号のうち、ＬＦＥのみを、主チャンネル（Ｍ＝２）であるＬｆ（左フロント），Ｒｆ（右フロント）にミキシングして、Ｌ（Ｌ＝５）チャンネルで出力する場合のブロック図を示す。
【００２７】
図１との相違は、まずＣ，Ｌｓ，Ｒｓのように主チャンネルにミキシングしないチャンネルに対応する主チャンネルスイッチ回路１１５〜１１７，１２１〜１２３は、加算回路１３０〜１３２，１３５〜１３７の出力を選択せず、Ｌｆ，Ｒｆ，ＬＦＥのように主チャンネルにミキシングするチャンネルに対応する主チャンネルスイッチ回路１１４，１１８，１２０，１２４は、加算回路１２９，１３３，１３４，１３８の出力を選択し、主チャンネルＬｆ，Ｒｆの入力信号に係数Ｃ０Ｌ，Ｃ１Ｒを乗じる係数乗算回路１３９，１４２の出力を受ける主チャンネルスイッチ回路１１３，１１９は係数乗算回路１３９，１４２の出力を選択するように、主チャンネル制御回路１６１が主チャンネルスイッチ回路１１３〜１２４の制御を行う。そしてＣ，Ｌｓ，Ｒｓのように主チャンネルにミキシングしないチャンネルに対応する副チャンネルスイッチ回路１２５〜１２７は、正規化係数乗算回路１５１〜１５３の出力を選択し、ＬＦＥのように主チャンネルにミキシングするチャンネルに対応する副チャンネルスイッチ回路１２８は”０”を選択するように、副チャンネル制御回路１６２が副チャンネルスイッチ回路１２５〜１２８の制御を行う。
【００２８】
（実施例４）
図４はＮ（Ｎ＝６）チャンネル（Ｌｆ，Ｒｆ，Ｃ，Ｌｓ，Ｒｓ，ＬＦＥ）のオーディオ信号をミキシングせずに、Ｎチャンネルで出力する場合のブロック図を示す。
【００２９】
図１との相違は、まず主チャンネルにミキシングする主チャンネルと副チャンネルはないので、主チャンネルスイッチ回路１１４〜１１８，１２０〜１２４は、加算回路１２９〜１３３，１３４〜１３８の出力を選択せず、主チャンネルＬｆ，Ｒｆの入力信号に係数Ｃ０Ｌ，Ｃ１Ｒを乗じる係数乗算回路１３９，１４２の出力を受ける主チャンネルスイッチ回路１１３，１１９は係数乗算回路１３９，１４２の出力を選択しないように、主チャンネル制御回路１６１が主チャンネルスイッチ回路１１３〜１２４の制御を行う。そして全ての副チャンネルスイッチ回路１２５〜１２８が、入力端子１０３〜１０６からの副チャンネルの入力信号を選択するように、副チャンネル制御回路１６２が副チャンネルスイッチ回路１２５〜１２８の制御を行う。
【００３０】
（実施例５）
図５はＮ（Ｎ＝６）チャンネル（Ｌｆ，Ｒｆ，Ｃ，Ｌｓ，Ｒｓ，ＬＦＥ）のオーディオ信号のうち、全ての副チャンネルのＬｓ，Ｒｓ，Ｃ，ＬＦＥを、主チャンネル（Ｍ＝２）であるＬｆ（左フロント），Ｒｆ（右フロント）にミキシングして、Ｍチャンネルで出力する場合のブロック図を示す。
【００３１】
図１との相違は、まず主チャンネルに全ての主チャンネルと副チャンネルをミキシングするので、主チャンネルスイッチ回路１１４〜１１８，１２０〜１２４は、加算回路１２９〜１３３，１３４〜１３８の出力を選択し、主チャンネルＬｆ，Ｒｆの入力信号に係数Ｃ０Ｌ，Ｃ１Ｒを乗じる係数乗算回路１３９，１４２の出力を受ける主チャンネルスイッチ回路１１３，１１９は係数乗算回路１３９，１４２の出力を選択するように、主チャンネル制御回路１６１が主チャンネルスイッチ回路１１３〜１２４の制御を行う。そして全ての副チャンネルスイッチ回路１２５〜１２８が”０”を選択するように、副チャンネル制御回路１６２が副チャンネルスイッチ回路１２５〜１２８の制御を行う。
【００３２】
なお、本実施の形態では、第ｎチャンネルの入力信号を第ｍチャンネルに加算するための重み係数Ｃｎｍ（ｎ＝０〜５（＝Ｎ−１），ｍ＝Ｌ，Ｒ（０〜Ｍ−１））を≧０として扱っているが、当然極性を持った負の値をとっても構わない。ただしこの場合には、正規化係数は（Ｃ０Ｌ＋Ｃ１Ｒ）／２ではなく、係数を絶対値化した（｜Ｃ０Ｌ｜＋｜Ｃ１Ｒ｜）／２にする必要がある。これにより係数Ｃｎｍが正でも負でも対応できるようになる。
【００３３】
また、本実施の形態では、正規化係数Ｓを（Ｃ０Ｌ＋Ｃ１Ｒ）／２のようにＣ０ＬとＣ１Ｒの平均値としたが、一般的にはＣ０ＬとＣ１Ｒは同じ値をとり、その時には（Ｃ０Ｌ＋Ｃ１Ｒ）／２＝Ｃ０Ｌ＝Ｃ１Ｒとなるので、正規化係数ＳはＣ０ＬかＣ１Ｒのいずれかの値にしても良い。この場合には正規化係数Ｓの演算は必要なくなる。また係数Ｃｎｍ≧０として扱っているが、当然極性を持った負の値をとっても構わない。ただしこの場合には、正規化係数はＣ０Ｌ，Ｃ１Ｒではなく、係数を絶対値化した｜Ｃ０Ｌ｜，｜Ｃ１Ｒ｜にする必要がある。これにより係数Ｃｎｍが正でも負でも対応できるようになる。
【００３４】
さらに本実施の形態では、主チャンネル制御回路１６１と副チャンネル制御回路１６２は、オーディオ再生装置の使用者が設定した出力チャンネルの情報に基づいて動作すると想定しているが、これは出力端子１０７〜１１２にケーブルや機器が接続されているか否かに基づいて動作しても良い。これにより自動的に主チャンネル制御回路１６１と副チャンネル制御回路１６２が主チャンネルスイッチ回路１１３〜１２４と副チャンネルスイッチ回路１２５〜１２８とを制御できるようになる。
【００３５】
また、本実施の形態では、Ｌ（２＜Ｌ＜６）チャンネルにミキシングして出力する時は、主チャンネルスイッチ回路１１４，１２０は、係数乗算回路１４０，１４１で主チャンネルＬｆ、Ｒｆの入力信号に係数Ｃ１Ｌ，Ｃ０Ｒを乗じ、他の主チャンネルへミキシングする加算回路１２９，１３４の出力を選択するように切り換えているが、主チャンネルスイッチ回路１１４，１２０は、加算回路１２９，１３４の出力を選択しなくても良い。Ｍ（＝２）チャンネルにミキシングするとき以外は、必ずしも主チャンネル間の入力信号の相互ミキシングが必要ではないからである。
【００３６】
（実施の形態２）
図６はＮ（Ｎ＝６）チャンネル（Ｌｆ，Ｒｆ，Ｃ，Ｌｓ，Ｒｓ，ＬＦＥ）のオーディオ信号のうち、副チャンネル（Ｃ，Ｌｓ，Ｒｓ，ＬＦＥ）の内の任意のチャンネルを主チャンネル（Ｍ＝２）であるＬｆ（左フロント），Ｒｆ（右フロント）にミキシングして、Ｌ（Ｎ＞Ｌ＞Ｍ）チャンネルもしくはＭチャンネルで出力する場合のオーディオ再生方法のフローチャートを示す。
【００３７】
図６において、まずステップ６１（以下ｓ６１と略す。他ステップも同様とする）で正規化係数Ｓを計算する。次に、ｓ６２で出力信号Ｙ０〜Ｙ５を０クリアする。そして、ｓ６３でＮチャンネルの入力信号Ｘ０〜Ｘ５を入力する。次に、ｓ６４で変数ｎ（ｎ＝０〜Ｎ−１）を０クリアする。そして、ｓ６５でミキシングせずにＮチャンネルで出力するのかミキシングしてＬ（Ｎ＞Ｌ＞Ｍ）チャンネルかＭチャンネルで出力するのかの判定を行い、ミキシングせずにＮチャンネルで出力する場合にはｓ７６に行って、ｓ７６で第ｎチャンネルの入力信号Ｘｎをそのまま第ｎチャンネルの出力信号Ｙｎとし、ｓ７７で変数ｎを１増加させ、ｓ７８で変数ｎがＮ以上になったかの判定を行い、ｎがＮ未満ならば処理が完了していないのでｓ７６に戻り、ｎがＮ以上ならば処理が完了しているのでｓ７３に行く。
【００３８】
さて、先程のｓ６５でＬチャンネルかＭチャンネルにミキシングすると判定した場合にはｓ６６へ行き、ｓ６６で第ｎチャンネルを主チャンネルにミキシングするか否かの判定を行い、ミキシングしない場合はｓ７５に行き、ｓ７５で第ｎチャンネル入力信号Ｘｎにｓ６１で求めた正規化係数Ｓを乗して第ｎチャンネル出力信号Ｙｎを求めてｓ７１に行く。
【００３９】
逆に、ｓ６６で第ｎチャンネルを主チャンネルにミキシングすると判定した場合には、ｓ６７で変数ｉ（Ｍ＞ｉ≧０）を０クリアする。次に、ｓ６８で第ｎチャンネルの入力信号を第ｉチャンネルに加算するための重み係数Ｃｎｉを第ｎチャンネルの入力信号Ｘｎに乗じて第ｉチャンネルの出力信号Ｙｉに加算する。そしてｓ６９で変数ｉを１増加させ、ｓ７０で変数ｉがＭ以上になったかの判定を行い、ｉがＭ未満ならば処理が完了していないのでｓ６８に戻って処理を繰り返し、ｉがＭ以上ならば処理が完了しているのでｓ７１へ行く。
【００４０】
最後に、ｓ７１で変数ｎを１増加させ、ｓ７２で変数ｎがＮ以上になったかの判定を行い、ｎがＮ未満ならば処理が完了していないのでｓ６６に戻って処理を繰り返し、ｎがＮ以上ならば処理が完了しているのでｓ７３へ行く。そしてｓ７３でＮチャンネルの出力信号Ｙ０〜Ｙ５を出力し、ｓ７４で処理が終了したか否かの判定を行い、終了していないならばｓ６２に戻って処理を繰り返し、終了しているならばｓ７９で処理を終了する。
【００４１】
なお、本実施の形態では、第ｎチャンネルの入力信号を第ｍチャンネルに加算するための重み係数Ｃｎｍ（ｎ＝０〜５（＝Ｎ−１），ｍ＝Ｌ，Ｒ（０〜Ｍ−１））を≧０として扱っているが、当然極性を持った負の値をとっても構わない。ただしこの場合には、ｓ６１で求めている正規化係数は（Ｃ０Ｌ＋Ｃ１Ｒ）／２ではなく、係数を絶対値化した（｜Ｃ０Ｌ｜＋｜Ｃ１Ｒ｜）／２にする必要がある。これにより係数Ｃｎｍが正でも負でも対応できるようになる。
【００４２】
なお、本実施例ではｓ６１で求めている正規化係数Ｓを（Ｃ０Ｌ＋Ｃ１Ｒ）／２のようにＣ０ＬとＣ１Ｒの平均値としたが、一般的にはＣ０ＬとＣ１Ｒは同じ値をとり、その時には（Ｃ０Ｌ＋Ｃ１Ｒ）／２＝Ｃ０Ｌ＝Ｃ１Ｒとなるので、正規化係数ＳはＣ０ＬかＣ１Ｒのいずれかの値にしても良い。この場合にはｓ６１での正規化係数Ｓの演算は必要なくなる。また係数Ｃｎｍ≧０として扱っているが、当然極性を持った負の値をとっても構わない。ただしこの場合には、正規化係数はＣ０Ｌ，Ｃ１Ｒではなく、係数を絶対値化した｜Ｃ０Ｌ｜，｜Ｃ１Ｒ｜にする必要がある。これにより係数Ｃｎｍが正でも負でも対応できるようになる。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、正規化係数Ｓとして（Ｃ０Ｌ＋Ｃ１Ｒ）／２のように主チャンネル自身のミキシング係数Ｃ０ＬとＣ１Ｒの平均値を求め、主チャンネルにミキシングしない（Ｌ−Ｍ）個の副チャンネルの入力信号に、この正規化係数Ｓを正規化係数乗算回路で乗じて副チャンネルの出力信号として出力することにより、Ｌｆチャンネルの入力信号にはＣ０Ｌの係数が乗じられて出力され、Ｒｆチャンネルの入力信号にはＣ１Ｒの係数が乗じられて出力されるので、主チャンネルにミキシングされない副チャンネルの出力信号と主チャンネルの出力信号とのレベル差はなくなり、その結果、Ｎチャンネル全てで再生する場合に比べて、マルチチャンネルオーディオ再生のバランスを損なうことなく、Ｎチャンネルのオーディオ信号を主チャンネル数Ｍ（Ｎ＞Ｍ）を超えるチャンネル数Ｌ（Ｎ＞Ｌ＞Ｍ）にミキシングして出力することが可能になるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるオーディオ再生装置でＬｓ、Ｒｓを主チャンネルにミキシングする場合のブロック図
【図２】本発明の一実施の形態によるオーディオ再生装置でＣを主チャンネルにミキシングする場合を示すブロック図
【図３】本発明の一実施の形態によるオーディオ再生装置でＬＦＥを主チャンネルにミキシングする場合を示すブロック図
【図４】本発明の一実施の形態によるオーディオ再生装置で全ての副チャンネルを主チャンネルにミキシングしない場合を示すブロック図
【図５】本発明の一実施の形態によるオーディオ再生装置で全ての副チャンネルを主チャンネルにミキシングする場合を示すブロック図
【図６】本発明の一実施の形態によるオーディオ再生方法を示すフローチャート
【図７】従来のオーディオ再生装置で、全ての副チャンネルを主チャンネルにミキシングしない場合を示すブロック図
【図８】従来のオーディオ再生装置で全ての副チャンネルを主チャンネルにミキシングする場合を示すブロック図
【符号の説明】
１１３〜１２４主チャンネルスイッチ回路
１２５〜１２８副チャンネルスイッチ回路
１２９〜１３８加算回路
１３９〜１５０係数乗算回路
１５１〜１５４正規化係数乗算回路
１６１主チャンネル制御回路
１６２副チャンネル制御回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-channel (number of channels> 2 channels) audio reproducing apparatus such as DVD audio.
[0002]
[Prior art]
Recently, various audio playback apparatuses such as DVD audio have been proposed.
[0003]
FIG. 7 and FIG. 8 are block diagrams showing the structure of a conventional audio playback apparatus. N (N = 6) channels (left front: Lf, right front: Rf, center: C, left surround: Ls, right surround: The audio signal of Rs, low frequency component (LFE) is mixed with the audio signal of the main channel of M (M = 2) channels (Lf, Rf), which has a lower number of channels. For this purpose, N × M is used to multiply the n-th channel input signal by a weighting coefficient Cnm (n = 0 to N−1, m = 0 to M−1) for adding the n-th channel input signal to the m-th channel. (= 12) coefficient multiplication circuits 139 to 150, and (N−1) × M except for the M coefficient multiplication circuits 139 and 142 that multiply the input signal of the main channel by the coefficient Cnm and output to the same main channel. (N−1) × M (= 10) adder circuits 129 to 138 for adding the outputs of the coefficient multiplier circuits 140, 141, and 143 to 150 to the main channel, and the input signal of the main channel and the final stage M main channel switch circuits 151 and 152 that switch the outputs of the adder circuits 133 and 138 to output signals of the main channel, and a main channel control circuit that controls the main channel switch circuit. 161, (N−M) sub-channel switch circuits 125 to 128 which are selected from the sub-channel input signal and “0” to be sub-channel output signals, and sub-channel control for controlling the sub-channel switch circuit The circuit 162 is configured.
[0004]
FIG. 7 shows the M main channel switch circuits 151 when the N (N = 6) channel (Lf, Rf, C, Ls, Rs, LFE) input signals are output as they are without being mixed in the N channels. The operation of 152 and (N−M) sub-channel switch circuits 125 to 128 is shown. The M main channel switch circuits 151 and 152 are controlled by the main channel control circuit 161 so that the input signal of the main channel (Lf, Rf) is used as the output signal of the main channel. The (N−M) sub-channel switch circuits 125 to 128 are controlled by the sub-channel control circuit 162 so that the input signal of the sub-channel (C, Ls, Rs, LFE) is used as the sub-channel output signal. .
[0005]
FIG. 8 shows M main channel switches when the input signals of N (N = 6) channels (Lf, Rf, C, Ls, Rs, LFE) are mixed and output by M (M = 2) channels. The operations of the circuits 151 and 152 and the (N−M) subchannel switch circuits 125 to 128 will be described. The M main channel switch circuits 151 and 152 are controlled by the main channel control circuit 161 so that the output signals of the final stage adder circuits 133 and 138 become the output signals of the main channel. The (N−M) sub-channel switch circuits 125 to 128 are controlled by the sub-channel control circuit 162 so that “0” is the sub-channel output signal.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In this conventional audio reproducing apparatus, the audio signals of N (N = 6) channels (Lf, Rf, C, Ls, Rs, LFE) are output as they are as N channels, or M (M = 2) channels (Lf , Rf) can be mixed and output. However, since N-channel audio signals cannot be mixed and output with the number of channels L (N>L> M) exceeding the number of main channels M, it is not easy to prepare all N speakers in an actual home. Therefore, there is a need for an audio playback device that mixes to less L channels than N channels.
[0007]
According to the present invention, an N-channel audio signal is converted into a M-channel audio signal by using a coefficient for mixing the N-channel audio signal into the M channel without impairing the balance of the multi-channel audio reproduction as compared with the case of reproducing with all N channels. The object is to mix and output the number of channels L (N>L> M) exceeding the number of main channels M (N> M).
[0008]
[Means for Solving the Invention]
In order to solve this problem, the present invention provides an input signal of (LM) subchannels that are not mixed to the main channel so that a level difference does not occur between the output signals of the main channel and the subchannel that is not mixed to the main channel. In addition, a normalization coefficient using a coefficient Cnm for mixing an N-channel audio signal into an M-channel is multiplied by a normalization coefficient multiplier circuit and output as an output signal of a sub-channel.
[0009]
Thus, in a multi-channel audio system (number of channels> 2 channels) such as DVD audio, the coefficient Cnm for mixing from multi-channel (N = 6) to stereo two-channel (M = 2) as the main channel is used. Thus, the N-channel audio signal is mixed and output to the number of channels L (N>L> M) exceeding the number of main channels M (N> M) without losing the balance as compared with the case of reproducing with multi-channel. An audio playback device capable of performing the above is obtained.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the first aspect of the present invention, in order to mix the N-channel audio signal into the number of channels L (N>L> M) exceeding the number of main channels M (N> M), the input of the n-th channel is performed. N × M coefficient multipliers for multiplying the input signal of the nth channel by weighting coefficients Cnm (n = 0 to N−1, m = 0 to M−1) for adding the signal to the mth channel, The input signal of the channel is multiplied by the coefficient Cnm by the coefficient multiplier circuit and M outputs (N−1) × M coefficient multiplier circuits output to the same main channel are added to the main channel (N−1). ) × M number of adder circuits, the output of M coefficient multiplier circuits not output to the adder circuit, and the output of the (N−1) × M number of adder circuits are used as output signals of the main channel. N × M main channel switches to select A circuit, a main channel control circuit for controlling the main channel switch circuit, (N−M) normalization coefficient multiplication circuits for normalizing the input signal of the subchannel with a normalization coefficient using the coefficient Cnm, (N−M) sub-channel switch circuits that select a channel input signal, an output of the normalization coefficient multiplier circuit, and “0” as a sub-channel output signal, and control the sub-channel switch circuit. And a sub-channel control circuit for providing an audio playback device, which, as in the prior art, mixes N-channel audio signals and outputs them to the M-channel or without mixing. In addition to outputting on the N channel, the positive signal using the coefficient Cnm is applied to the input signals of the (LM) subchannels that are not mixed to the main channel (LM). By multiplying the normalization coefficient by the normalization coefficient multiplication circuit and outputting it as the output signal of the sub-channel, the N-channel audio signal can be obtained without impairing the balance of the multi-channel audio reproduction as compared with the case of reproducing by all N channels. This has the effect of mixing and outputting the number of channels L (N>L> M) exceeding the number of main channels M (N> M).
[0011]
According to the second aspect of the present invention, when an N-channel audio signal is mixed with an M-channel audio signal for output, the input signal of the main channel is multiplied by a coefficient Cnm (n = m) to the same main channel. The main channel control circuit controls so that the main channel switch circuit selects the outputs of the M coefficient multiplication circuits to be output, and the main channel switch circuit selects the outputs of (N−1) × M adder circuits. The audio reproduction apparatus according to claim 1, wherein the main channel control circuit controls the sub channel control circuit so that the sub channel switch circuit selects "0". Similarly, the N channel audio signal is mixed with the M channel audio signal and output.
[0012]
According to the third aspect of the present invention, when an N-channel audio signal is mixed with an audio signal having the number of channels L (N>L> M) exceeding M, the mixed signal is mixed to the main channel (N− L) The input signal of the sub-channels is multiplied by the coefficient Cnm by the coefficient multiplication circuit, and the main channel switch circuit selects the signal added to the audio signal of the main channel by (N−L) × M addition circuits. As described above, the (LM) subchannel input signals which are controlled by the main channel control circuit and are not mixed into the main channel are multiplied by the coefficient Cnm by the coefficient multiplication circuit (LM) × M addition circuits. The main channel control circuit controls the main channel so that the main channel switch circuit does not select the signal added to the main channel audio signal. The (N−L) subchannel switch circuits controlled by the subchannel control circuit are controlled so that “0” is selected, and the (LM) subchannel switch circuits that are not mixed into the main channel are regular. The audio reproduction apparatus according to claim 1, wherein the subchannel control circuit controls the output of the quantization coefficient multiplication circuit so as to select the input, and (LM) subchannel inputs that are not mixed with the main channel. By multiplying the signal by the normalization coefficient using the coefficient Cnm by the normalization coefficient multiplication circuit and outputting it as an output signal of the sub-channel, the balance of multi-channel audio reproduction is impaired as compared with the case of reproducing by all N channels. Without reducing the number of audio signals of N channels to the number of channels L (N>L> M) exceeding the number of main channels M (N> M). Thing to an effect that output.
[0013]
According to the fourth aspect of the present invention, when an N-channel audio signal is output as an N-channel audio signal without being mixed, the input signal of the main channel is multiplied by a coefficient Cnm (n = m). The main channel control circuit controls so that the main channel switch circuit does not select the outputs of the M coefficient multiplier circuits to be output to the main channel switch circuit, and the main channel switch circuit selects the outputs of (N-1) × M adder circuits. The audio playback device according to claim 1, wherein the sub-channel control circuit controls the main channel control circuit to control the sub-channel switch circuit so that the sub-channel switch circuit selects the input signal of the sub-channel. As in the conventional technology, the N-channel audio signal is output without mixing the N-channel audio signal. Having.
[0014]
In the invention according to claim 5, the normalization coefficient multiplied by the normalization coefficient multiplication circuit to the input signal of the sub-channel is
(Equation 1)
The audio reproduction apparatus according to claim 1, characterized in that the input signal of (LM) subchannels that are not mixed into the main channel is
(Equation 1)
The normalization coefficient S using the average value of the coefficients Cii (0 ≦ i ≦ M−1) as shown in FIG. Compared to playback, the N-channel audio signal is mixed and output to the number of channels L (N>L> M) exceeding the number of main channels M (N> M) without losing the balance of multi-channel audio playback. Has the effect of
[0015]
In the invention according to claim 6, the normalization coefficient by which the normalization coefficient multiplication circuit multiplies the input signal of the sub-channel is
(Equation 2)
The audio reproduction apparatus according to claim 1, characterized in that the input signal of (LM) subchannels that are not mixed into the main channel is
(Equation 2)
When the normalization coefficient S using the coefficient Cii (0 ≦ i ≦ M−1) as shown in FIG. 4 is multiplied by the normalization coefficient multiplication circuit and output as an output signal of the subchannel, reproduction is performed on all N channels. Compared to the above, the N-channel audio signal is mixed and output to the number of channels L (N>L> M) exceeding the number of main channels M (N> M) without impairing the balance of multi-channel audio reproduction. Have
[0016]
According to the seventh aspect of the present invention, in order to mix the N-channel audio signal into the number of channels L (N>L> M) exceeding the number of main channels M (N> M), the N-channel input signal Xn is converted to M. The N channel input signal Xn is mixed into the M channel output signal Yi using the coefficient Cnm (n = 0 to N-1, m = 0 to M-1) for mixing with the channel output signal Yi.
(Equation 3)
, The coefficient Cjm (m = 0 to M−1) of (LM) sub-channels j that are not mixed into the main channel is forcibly set to “0” to obtain the output signal Yi of the main channel,
(Equation 4)
As shown in FIG. 2, the audio reproduction method is characterized in that the subchannel input signal Xj not mixed with the main channel is multiplied by the normalization coefficient S to obtain the subchannel output signal Yj. Similarly, the N channel audio signal is mixed and output to the M channel, and the normalization coefficient using the coefficient Cnm is applied to the input signals of the (L−M) subchannels that are not mixed to the main channel. By multiplying by a normalization coefficient multiplication circuit and outputting as an output signal of the sub-channel, the N-channel audio signal can be converted into the number of main channels without impairing the balance of multi-channel audio reproduction compared to the case of reproducing by all N channels. Mix to channel number L (N>L> M) exceeding M (N> M) and output It has the effect of.
[0017]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0018]
(Embodiment 1)
1 to 6 are block diagrams showing the configuration of an audio reproducing apparatus according to the present invention. For example, FIG. 1 shows audio signals of N (N = 6) channels (Lf, Rf, C, Ls, Rs, LFE). When only Ls (left surround) and Rs (right surround) are mixed to Lf (left front) and Rf (right front), which are the main channels (M = 2), and output in the L (L = 4) channel Indicates.
[0019]
1 to 6, 101 to 106 are N (= 6) channel input terminals, 107 to 112 are N (= 6) channel output terminals, and 139 to 150 are n-th channel input signals to the m-th channel. 12 (= N × M) weighting coefficients Cnm (n = 0 to 5 (= N−1), m = L, R (0 to M−1)) to be added are multiplied by the input signal of the nth channel. The coefficient multiplier circuits 129 to 138 are obtained by multiplying the input signal of the main channel (Lf, Rf) by the coefficient Cnm by the coefficient multiplier circuits 139, 142 and removing M outputs to the same main channel (N−1) ×. The outputs of M (= 10) coefficient multiplier circuits 140, 141, 143 to 150 are added to the main channel (N−1) × M (= 10) adder circuits, and 113 to 124 are the adder circuits 129. M pieces not output to ~ 138 N × M (= 12) number for selecting whether to use the output of the number multiplication circuits 139, 142 and the output of the (N-1) × M addition circuits 129 to 138 as the output signal of the main channel. A main channel switch circuit 161 is a main channel control circuit for controlling the main channel switch circuits 113 to 124, and 151 to 154 are for normalizing the input signal of the subchannel with a normalization coefficient using a coefficient Cnm (NM). (= 4) normalization coefficient multiplication circuits 125 to 128 are selected from the input signal of the subchannel, the output of the normalization coefficient multiplication circuit, and “0” as the output signal of the subchannel (N− M) (= 4) sub-channel switch circuits 162 are constituted by sub-channel control circuits for controlling the sub-channel switch circuits 125 to 128.
[0020]
Next, the present invention will be specifically described in output modes.
[0021]
Example 1
With reference to FIG. 1, among the audio signals of N (N = 6) channels (Lf, Rf, C, Ls, Rs, LFE), only the Ls (left surround) and Rs (right surround) are transferred to the main channel (M = 2) The case of mixing to Lf (left front) and Rf (right front) and outputting in the L (L = 4) channel will be described.
[0022]
In FIG. 1, first, input signals of 6 channels (Lf, Rf, C, Ls, Rs, LFE) are inputted from input terminals 101 to 106 of 6 channels. Next, the weighting coefficients Cnm (n = 0 to 5 (= N−1), m = L, R (0 to M−) for the coefficient multiplication circuits 139 to 150 to add the input signal of the nth channel to the mth channel. 1)) is multiplied by the input signal of the nth channel. Adders 129 to 138 add the outputs of the coefficient multipliers 140, 141, and 143 to 150 to the input signals of the main channels (Lf, Rf). Next, based on the control of the main channel control circuit 161, the main channel switch circuits 113 to 124 select whether or not to use the outputs of the coefficient multiplier circuits 139 and 142 and the outputs of the adder circuits 129 to 138 as output signals of the main channel. To do. That is, the main channel switch circuits 115, 121, 118, and 124 corresponding to channels that do not mix with the main channel, such as C and LFE, do not select the outputs of the adder circuits 130, 135, 133, and 138, and Lf, Rf, and Ls. , Rs, and the main channel switch circuits 114, 120, 116, 122, 117, 123 corresponding to the channels to be mixed with the main channel select the outputs of the adder circuits 129, 134, 131, 136, 132, 137, The main channel switch circuits 113 and 119 that receive the outputs of the coefficient multiplier circuits 139 and 142 that multiply the input signals of the main channels Lf and Rf by the coefficients C0L and C1R control the main channel so that the outputs of the coefficient multiplier circuits 139 and 142 are selected. The circuit 161 is a main channel switch circuit 113-124. It performs control. The normalization coefficient multiplication circuits 151 to 154 normalize the input signals of the sub-channels (C, Ls, Rs, LFE) by the normalization coefficient (C0L + C1R) / 2 using the coefficient Cnm (n = m).
[0023]
Next, based on the control of the subchannel control circuit 162, the subchannel switch circuits 125 to 128 select the subchannel input signal, the outputs of the normalization coefficient multiplier circuits 151 to 154, and “0” to output the subchannel. Signal. That is, the sub-channel switch circuits 125 and 128 corresponding to channels that do not mix with the main channel such as C and LFE select the outputs of the normalization coefficient multiplication circuits 151 and 154 and mix them with the main channel like Ls and Rs. The sub-channel control circuit 162 controls the sub-channel switch circuits 125 to 128 so that the sub-channel switch circuits 126 and 127 corresponding to the channels select “0”.
[0024]
(Example 2)
FIG. 2 shows only the C (center) of the N (N = 6) channel (Lf, Rf, C, Ls, Rs, LFE) audio signals, and the main channel (M = 2) Lf (left front). , Rf (right front) and output in the L (L = 5) channel.
[0025]
The difference from FIG. 1 is that main channel switch circuits 116 to 118 and 122 to 124 corresponding to channels that are not mixed with the main channel, such as Ls, Rs, and LFE, output the outputs of the adder circuits 131 to 133 and 136 to 138, respectively. The main channel switch circuits 114, 115, 120, and 121 corresponding to the channels to be mixed with the main channel such as Lf, Rf, and C select the outputs of the adder circuits 129, 130, 134, and 135 The main channel switch circuits 113 and 119 that receive the outputs of the coefficient multiplier circuits 139 and 142 that multiply the input signals of the channels Lf and Rf by the coefficients C0L and C1R select the outputs of the coefficient multiplier circuits 139 and 142, respectively. 161 controls the main channel switch circuits 113 to 124. Then, the sub-channel switch circuits 126 to 128 corresponding to the channels that are not mixed with the main channel such as Ls, Rs, and LFE select the outputs of the normalization coefficient multiplying circuits 152 to 154 and mix them with the main channel like C. The sub-channel control circuit 162 controls the sub-channel switch circuits 125 to 128 so that the sub-channel switch circuit 125 corresponding to the channel selects “0”.
[0026]
(Example 3)
FIG. 3 shows only LFE out of audio signals of N (N = 6) channels (Lf, Rf, C, Ls, Rs, LFE), Lf (left front), Rf (main channel (M = 2)). A block diagram in the case of mixing to the right front) and outputting in the L (L = 5) channel is shown.
[0027]
The main difference from FIG. 1 is that main channel switch circuits 115 to 117 and 121 to 123 corresponding to channels that do not mix with the main channel, such as C, Ls, and Rs, output the outputs of adder circuits 130 to 132 and 135 to 137, respectively. Without selection, the main channel switch circuits 114, 118, 120, and 124 corresponding to channels that are mixed into the main channel such as Lf, Rf, and LFE select the outputs of the adder circuits 129, 133, 134, and 138, and The main channel switch circuits 113 and 119 that receive the outputs of the coefficient multiplier circuits 139 and 142 that multiply the input signals of the channels Lf and Rf by the coefficients C0L and C1R select the outputs of the coefficient multiplier circuits 139 and 142, respectively. 161 controls the main channel switch circuits 113 to 124. Then, the sub-channel switch circuits 125 to 127 corresponding to the channels that are not mixed with the main channel such as C, Ls, and Rs select the outputs of the normalization coefficient multiplying circuits 151 to 153 and mix them with the main channel like the LFE. The sub-channel control circuit 162 controls the sub-channel switch circuits 125 to 128 so that the sub-channel switch circuit 128 corresponding to the channel selects “0”.
[0028]
(Example 4)
FIG. 4 shows a block diagram in the case where the audio signals of N (N = 6) channels (Lf, Rf, C, Ls, Rs, LFE) are output on N channels without being mixed.
[0029]
The difference from FIG. 1 is that there is no main channel and sub-channel to be mixed with the main channel. Therefore, the main channel switch circuits 114 to 118 and 120 to 124 do not select the outputs of the adder circuits 129 to 133 and 134 to 138. The main channel switch circuits 113 and 119 that receive the outputs of the coefficient multiplier circuits 139 and 142 that multiply the input signals of the main channels Lf and Rf by the coefficients C0L and C1R do not select the outputs of the coefficient multiplier circuits 139 and 142, respectively. The control circuit 161 controls the main channel switch circuits 113 to 124. Then, the sub-channel control circuit 162 controls the sub-channel switch circuits 125 to 128 so that all the sub-channel switch circuits 125 to 128 select the sub-channel input signals from the input terminals 103 to 106.
[0030]
(Example 5)
FIG. 5 shows Ls, Rs, C, and LFE of all sub-channels among the audio signals of N (N = 6) channels (Lf, Rf, C, Ls, Rs, and LFE) as main channels (M = 2). A block diagram in the case of mixing to Lf (left front) and Rf (right front) and outputting in M channel is shown.
[0031]
The difference from FIG. 1 is that all main channels and sub-channels are first mixed with the main channel, so that the main channel switch circuits 114 to 118 and 120 to 124 select the outputs of the adder circuits 129 to 133 and 134 to 138. The main channel switch circuits 113 and 119 for receiving the outputs of the coefficient multiplier circuits 139 and 142 for multiplying the input signals of the main channels Lf and Rf by the coefficients C0L and C1R select the main channel so that the outputs of the coefficient multiplier circuits 139 and 142 are selected. The control circuit 161 controls the main channel switch circuits 113 to 124. The subchannel control circuit 162 controls the subchannel switch circuits 125 to 128 so that all the subchannel switch circuits 125 to 128 select “0”.
[0032]
In this embodiment, the weighting factor Cnm (n = 0 to 5 (= N−1), m = L, R (0 to M−1) for adding the input signal of the nth channel to the mth channel. )) Is treated as ≧ 0, but of course it may take a negative value with polarity. In this case, however, the normalization coefficient is not (C0L + C1R) / 2, but it is necessary to make the coefficient an absolute value (| C0L | + | C1R |) / 2. As a result, the coefficient Cnm can be handled regardless of whether it is positive or negative.
[0033]
In the present embodiment, the normalization coefficient S is an average value of C0L and C1R as (C0L + C1R) / 2, but generally C0L and C1R have the same value, and at that time, (C0L + C1R) / Since 2 = C0L = C1R, the normalization coefficient S may be either C0L or C1R. In this case, the calculation of the normalization coefficient S is not necessary. Further, although the coefficient Cnm ≧ 0 is treated, a negative value having polarity may be taken as a matter of course. However, in this case, the normalization coefficients need not be C0L and C1R, but | C0L | and | C1R | As a result, the coefficient Cnm can be handled regardless of whether it is positive or negative.
[0034]
Further, in the present embodiment, it is assumed that the main channel control circuit 161 and the sub channel control circuit 162 operate based on the information of the output channel set by the user of the audio playback device. The operation may be performed based on whether a cable or a device is connected to 112. As a result, the main channel control circuit 161 and the sub channel control circuit 162 can automatically control the main channel switch circuits 113 to 124 and the sub channel switch circuits 125 to 128.
[0035]
In this embodiment, when mixing and outputting to L (2 <L <6) channels, the main channel switch circuits 114 and 120 are input to the main channels Lf and Rf by the coefficient multiplier circuits 140 and 141, respectively. Is multiplied by the coefficients C1L and C0R to switch the output of the adder circuits 129 and 134 for mixing to other main channels, but the main channel switch circuits 114 and 120 select the outputs of the adder circuits 129 and 134. You don't have to. This is because it is not always necessary to mix the input signals between the main channels except when mixing into the M (= 2) channel.
[0036]
(Embodiment 2)
FIG. 6 shows that any of the sub-channels (C, Ls, Rs, LFE) among the audio signals of N (N = 6) channels (Lf, Rf, C, Ls, Rs, LFE) is the main channel ( A flowchart of an audio reproduction method in the case of mixing to Lf (left front) and Rf (right front) where M = 2) and outputting in L (N>L> M) channel or M channel is shown.
[0037]
In FIG. 6, first, a normalization coefficient S is calculated in step 61 (hereinafter abbreviated as s61; the same applies to other steps). Next, the output signals Y0 to Y5 are cleared to 0 in s62. In step s63, N-channel input signals X0 to X5 are input. Next, the variable n (n = 0 to N-1) is cleared to 0 in s64. Then, in s65, it is determined whether the output is N channel without mixing or the L (N>L> M) channel or M channel is output, and when the output is N channel without mixing. In s76, the input signal Xn of the nth channel is used as it is as the output signal Yn of the nth channel in s76, the variable n is incremented by 1 in s77, and it is determined whether the variable n is N or more in s78. If it is less than N, the process has not been completed, so the process returns to s76. If n is N or more, the process has been completed, and the process proceeds to s73.
[0038]
If it is determined in step s65 that mixing is to be performed on the L channel or the M channel, the process proceeds to s66. In step s66, it is determined whether the nth channel is mixed to the main channel. If not, the process proceeds to s75. In s75, the n-th channel output signal Yn is obtained by multiplying the n-th channel input signal Xn by the normalization coefficient S obtained in s61, and the process goes to s71.
[0039]
Conversely, if it is determined in s66 that the nth channel is mixed with the main channel, the variable i (M> i ≧ 0) is cleared to 0 in s67. Next, in s68, the weighting coefficient Cni for adding the n-th channel input signal to the i-th channel is multiplied by the n-th channel input signal Xn and added to the i-th channel output signal Yi. Then, in s69, the variable i is incremented by 1, and in s70, it is determined whether the variable i is M or more. If i is less than M, the process is not completed, so the process returns to s68 and the process is repeated. If processing is complete, go to s71.
[0040]
Finally, in s71, the variable n is incremented by 1, and in s72, it is determined whether the variable n is equal to or greater than N. If n is less than N, the process is not completed, so the process returns to s66 and the process is repeated. If so, the process is completed, and the process goes to s73. In step s73, output signals Y0 to Y5 of the N channel are output. In step s74, it is determined whether or not the process is completed. If not completed, the process returns to step s62 to repeat the process. End the process.
[0041]
In this embodiment, the weighting factor Cnm (n = 0 to 5 (= N−1), m = L, R (0 to M−1) for adding the input signal of the nth channel to the mth channel. )) Is treated as ≧ 0, but of course it may take a negative value with polarity. In this case, however, the normalization coefficient obtained in s61 is not (C0L + C1R) / 2, but the coefficient must be an absolute value (| C0L | + | C1R |) / 2. As a result, the coefficient Cnm can be handled regardless of whether it is positive or negative.
[0042]
In this embodiment, the normalization coefficient S obtained in s61 is an average value of C0L and C1R as (C0L + C1R) / 2. However, in general, C0L and C1R take the same value, and at that time ( Since C0L + C1R) / 2 = C0L = C1R, the normalization coefficient S may be either C0L or C1R. In this case, the calculation of the normalization coefficient S in s61 becomes unnecessary. Further, although the coefficient Cnm ≧ 0 is treated, a negative value having polarity may be taken as a matter of course. However, in this case, the normalization coefficients need not be C0L and C1R, but | C0L | and | C1R | As a result, the coefficient Cnm can be handled regardless of whether it is positive or negative.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the average value of the mixing coefficients C0L and C1R of the main channel itself is obtained as the normalization coefficient S, such as (C0L + C1R) / 2, and (LM) pieces which are not mixed into the main channel. By multiplying the input signal of the subchannel by the normalization coefficient multiplication circuit by the normalization coefficient multiplication circuit and outputting it as the output signal of the subchannel, the input signal of the Lf channel is multiplied by the coefficient of C0L and output, and Rf Since the channel input signal is multiplied by the C1R coefficient and output, there is no level difference between the sub-channel output signal that is not mixed with the main channel and the main channel output signal, and as a result, playback is performed on all N channels. Compared to the case, the N-channel audio signal can be transmitted without losing the balance of the multi-channel audio playback. An advantageous effect that it becomes possible to output mixes the number of channels exceeds the number of main channel M (N> M) L (N>L> M) is obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram in a case where Ls and Rs are mixed into a main channel in an audio playback apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a case where C is mixed into a main channel in the audio reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing a case where LFE is mixed into a main channel in the audio playback apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a block diagram showing a case where not all the subchannels are mixed into the main channel in the audio playback apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a block diagram showing a case where all the sub-channels are mixed into the main channel in the audio reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing an audio reproduction method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a case where not all of the sub-channels are mixed with the main channel in the conventional audio playback apparatus.
FIG. 8 is a block diagram showing a case where all the sub-channels are mixed into the main channel in the conventional audio playback apparatus.
[Explanation of symbols]
113-124 Main channel switch circuit
125-128 Subchannel switch circuit
129 to 138 Adder circuit
139 to 150 coefficient multiplication circuit
151-154 Normalization coefficient multiplication circuit
161 Main channel control circuit
162 Subchannel control circuit

Claims

A weighting factor for adding the n-th channel input signal to the m-th channel in order to mix the N-channel audio signal to the number of channels L (N> L> M) exceeding the number of main channels M (N> M). N × M coefficient multipliers for multiplying the nth channel input signal by Cnm (n = 0 to N−1, m = 0 to M−1), and the coefficient Cnm to the main channel input signal by the coefficient multiplier circuit. And (N−1) × M adder circuits that add the outputs of (N−1) × M coefficient multiplier circuits, which are output to the same main channel by multiplying by N, to the main channel, and the adder circuit N × M main channel switch circuits for selecting whether or not to use the outputs of the M coefficient multiplier circuits and the outputs of the (N−1) × M adder circuits that are not output to the main channel output signals. And the main channel switch A main channel control circuit for controlling the circuit, (N−M) normalization coefficient multiplier circuits for normalizing the input signal of the subchannel with a normalization coefficient using the coefficient Cnm, the input signal of the subchannel, and the normalization (N−M) sub-channel switch circuits, which are selected from the output of the quantization coefficient multiplication circuit and “0” and used as a sub-channel output signal, and a sub-channel control circuit for controlling the sub-channel switch circuit. An audio reproducing apparatus provided.

When mixing and outputting an N-channel audio signal to an M-channel audio signal, M coefficient multiplication circuits that multiply the input signal of the main channel by a coefficient Cnm (n = m) and output the same to the main channel are provided. The main channel control circuit controls the output so that the main channel switch circuit selects the output, and the main channel control circuit controls the output so that the main channel switch circuit selects the outputs of the (N−1) × M adder circuits. 2. The audio reproduction apparatus according to claim 1, wherein the sub-channel control circuit controls the sub-channel switch circuit to select “0”.

When the N-channel audio signal is mixed and output to an audio signal having the number of channels L (N> L> M) exceeding M, the input signals of (N−L) sub-channels mixed to the main channel are output. Is controlled by the main channel control circuit so that the main channel switch circuit selects the signal that is multiplied by the coefficient Cnm by the coefficient multiplier circuit and added by the (N−L) × M adder circuits and the main channel audio signal. The (LM) subchannel input signals that are not mixed into the main channel are multiplied by the coefficient Cnm by the coefficient multiplier circuit and added to the main channel audio signal by the (LM) × M adder circuits. The main channel control circuit controls so that the main signal is not selected by the main channel switch circuit, and (N−L) sub-channels are mixed into the main channel. The sub-channel control circuit controls so that the channel switch circuit selects “0”, and (LM) sub-channel switch circuits that are not mixed into the main channel select the output of the normalization coefficient multiplier circuit. 2. The audio reproducing apparatus according to claim 1, which is controlled by the subchannel control circuit.

When outputting an N-channel audio signal without mixing the N-channel audio signal, M coefficient multiplication circuits that multiply the input signal of the main channel by a coefficient Cnm (n = m) and output the same to the main channel The main channel control circuit controls the main channel switch circuit so that the main channel switch circuit does not select the output, and the main channel control circuit controls the main channel switch circuit so that the main channel switch circuit does not select the outputs of the (N−1) × M adder circuits. 2. The audio reproduction apparatus according to claim 1, wherein the subchannel control circuit controls the subchannel control circuit so that the subchannel switch circuit selects the input signal of the subchannel.

The normalization coefficient by which the normalization coefficient multiplier circuit multiplies the input signal of the secondary channel is

2. The audio reproducing apparatus according to claim 1, wherein the coefficient is a coefficient S shown in FIG.

In order to mix the N-channel audio signal into the channel number L (N>L> M) exceeding the number of main channels M (N> M), the N-channel input signal Xn is mixed with the M-channel output signal Yi. The N channel input signal Xn is mixed with the M channel output signal Yi using the coefficient Cnm (n = 0 to N−1, m = 0 to M−1).

, The coefficient Cjm (m = 0 to M−1) of (LM) sub-channels j that are not mixed into the main channel is forcibly set to “0” to obtain the output signal Yi of the main channel,

An audio reproduction method characterized in that a subchannel output signal Yj is obtained by multiplying an input signal Xj of a subchannel not mixed with the main channel by a normalization coefficient S as shown in FIG.