JPS601799B2 - 残響付加装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は残響付加装置に関し、特にステレオ及びモノラ
ル音声信号に残響音を付加することの可能な残響付加装
置に関する。

ステレオセット等の音響再生機器において、ある種のプ
ログラムソース再生時に所定の残響を付加して聴感上好
ましい再生音を得ているが、か）る残響の付加としては
、得られた残響成分を可変抵抗器等を用いてもとの信号
と好みのレベルでミキシングする方法が一般的である。

しかしながら、この様な方法では、もとの信号内容にか
）わらず一定レベルの残響音が付加されることになるた
め、例えば入力信がボーカル等の場合には、当該入力信
号自体にすでに残響音が付加されている関係上、更に残
響を付加することになり聡感上むしろ不自然な感じを与
えることになり好ましいものではない。また、ＡＭ放送
をはじめモノラルあるいはセパレーションの小さなプロ
グラムソースの場合は、残響成分付加により好感のもて
る再生音を得ることができるが、先述した如く残響成分
のミキシングはユーザが手動によりレベルを調整して聴
感上より良い再生条件を作り出す必要があり、ユーザ側
の当該調整のわずらわしさを伴う欠点がある。

本発明は上述の欠点に鑑みなされたものであり従って入
力信号の内容に応じて付加する残響音の遅延量を自動的
に制御することのできる残響付加装置を提供することを
目的としている。以下、本発明を添加図面を用いて詳細
に説明する。

図は本発明の実施例を示すブロック図であり、図におい
てプログラムソースであるステレオ信号の左右チャンネ
ル信号（以下Ｌ，Ｒ信号と略す）がそれぞれ入力端子１
及び２に印加されて、共に加算回路３及び減算回路４へ
入力される。

従って加算回路３の出力は（Ｌ＋Ｒ）信号となり、減算
回路４の出力は（Ｌ−Ｒ）信号となる。当該両信号はそ
れぞれ整流回路５，６及び所定時定数を有する積分回路
７，８に印加されて、（Ｌ＋Ｒ）及び（Ｌ−Ｒ）信号に
応じた直流レベルに変換される。これ等直流信号は共に
直流減算回路９に入力されて両者の差に相当する電圧が
当該減算回路９及び次段の平滑回路１０を介して出力さ
れることになる。平滑回路１０の出力である差信号は一
入力のゲート回路１６へ入力されると共に、反転回路１
４により反転されて同じく一入力ゲート回路１５へ入力
される。一方、（Ｌ−Ｒ）信号に応じた直流レベルを有
する電圧すなわち積分回路８の出力は電圧比較回路１１
に入力されて所定基準電圧と比較される。

この比較回路１１の比較出力信号は直接ゲート１６の開
閉動作を制御する信号として用いられ、また比較回路１
１の出力は反転回路１３により反転されてゲート１５の
開閉動作を制御する。ゲート回路１５，１６の出力は共
に電圧制御発振回路１７の電圧制御入力端子に接続され
て当該ゲート回路から出力される直流電圧レベルに応じ
てその発振周波数が制御される。発振回路１７の出力信
号はアナログシフトレジスタで構成される例えばＢＢＤ
等の遅延回路１８，１９のシフトクロツク信号となり、
Ｌ，Ｒ入力信号はそれぞれ遅延回路１８，１９によりそ
のシフトクロツク信号周波数に応じて遅延される。そし
て出力増幅回路２０，２１によって所定レベルにそれぞ
れ増幅及び低インピーダンス化されて出力端子２２及び
２３に出力される。尚、遅延回路１８，１９の各出力は
それぞれ所定の減衰回路２４，２５を介してその各入力
に帰還され合成されて適当な残響が付加されたＬ，Ｒ信
号が得られる。上述した回路の動作原理及び効果を以下
に述べる。

入力信号をステレオ信号とするとＬ，Ｒ信号は下記の如
く表わすことができる。

こ）で１及びｒはステレオ再生時においてそれぞれ左及
び右に定位する音像成分であり、ｃは虚像として左右中
央に定位する音像成分である。

従って加算及び減算回路３及び４の出力Ｓ＾及びＳ３は
次式で示される。よってＳ＾及びＳＳは整流回路５，６
及び積分回路７，８により共に直流電圧Ｓ＾。

及びＳ肌となって次式で示される。こ）で−−一は直流
レベル変換後の平均値を示すものとする（以下同じ）。

一方、１及びｒは全く別個のランダム信号であるから１
十ｒニーーｒがなりたつと考えられる。

よってＳ＾。及びＳＳ。の差電圧すなわち平滑回路１０
の出力は次式で表わすことができる。Ｓ＾。

−ＳＳ。ニｃ ”””…【４’上記｛４｝
式から分かるように平滑回路１０の出力すなわちゲート
回路１５及び１６の入力には中央定位成分ｃに対応した
電圧レベルが得られる。換言すれば入力信号中のｃ成分
が大きい場合はｃのレベルも上昇するからゲート回路１
６の入力は増加し、他方ゲート回路１５の入力は減少す
ることになる。こ）で入力端子１及び２に印加されるプ
ログラムソースがモノラル信号の場合には、Ｌ＝Ｒ＝松
／２と表わすことができるから、前記したステレオ信号
の場合と同様にしてＳ＾。，ＳＳ。及びＳ＾。−ＳＳ。
は次式となる。Ｓ＾Ｄ＝ＳＳ。

ニ次 （＞０）ＳＳ。

＝Ｌ−Ｒ二０ ．．．・・・（５）Ｓ＾。＝Ｌ
＋Ｒニ父 （＞０）上記‘３｝及び｛５）式のＳＳＤよ
り入力信号のモノラルステレオの別を直流レベルにて判
断することが可能であることは明白であるから、今電圧
比較器１１の基準電圧発生器１２の基準電圧をＶＲとし
て１一ｒ＞ＶＲ＞０なる値に選定し、ＳＳ。

＞ＶＲの時に比較回転１１の出力が“Ｈ”（高）レベル
、ＳＳ。＜ＶＲの時に“Ｌ”（低）レベルとなるように
設計し、ゲート回路１５，１６が制御入力“Ｈ”レベル
の場合に開すなわち導適状態になるようにすれ‘よ、電
圧制御発振回路１７の制御電圧に関して次の２つの場合
が存在することになる。先ずＳＳ。

＜ＶＲの場合すなわち入力信号がモノラルの場合には、
比較回路１１の出力“Ｌ”レベルとなり、よって反転回
路１３を介してゲート回路１５が導通し、ｃ成分に反比
例した電圧が電圧制御発振回路１７の制御電圧となる。
次にＳＳ。

＞ＶＲすなわちステレオの場合には比較回路１１の出力
が“Ｈ’’レベルとなり、ゲート回路１６が導通してス
テレオ中のｃ成分に比例した直流電圧が電圧制御発振回
路１７の制御電圧となる。こ）で、電圧制御発振回路１
７の電圧一周波数変換係数をＫｏ，ゲート回路１５，１
６からの制御電圧をＶＣ発振周波数をｆｏとし、遅延回
路１８，１９のシフトレジスタ段をＮとすれば、遅延回
路の遅延時間７ｄは次式で示される。

＼ ？ｄ＝希＝赤Ｃ Ｉ‐‐‐‐・‐．側別ち制御電圧
Ｖ。

に対し遅延時間７ｄは反比例することがわかる。以上の
関係から入力信号がモノラルソースの場合を考えると、
ｃ成分が上昇則ちＬ，Ｒ信号が同一で当該同一信号レベ
ルが上昇することによりＶＣが減少し、従って遅延回路
１８，１９の遅延時間７ｄは増大することになる。

すなわちモノラルソースの場合は入力が大になる程信号
の遅延時間が増大する。他方、入力信号がステレオソー
スの場合を考えると、ステレオ信号のｃ成分が増大する
と制御電圧ＶＣも増大しよって遅延回路１８，１９の遅
延時間７ｄが減少する。

即ちｃ成分レベルが大の場合には信号の遅延時間は少と
なる様動作する。即ちプログラムソース中すでに多くの
残響が付加されている場合には、ｃ成分のレベルが大で
あるから本回路による遅延時間は短くなり好都合となっ
ている。以上詳述した如く本発明によれば、モノラルソ
ースのような拡がりの少ないプログラムソースに対して
は入力レベルに比例して長い遅延時間が得られ、よって
残響効果が自然なものが得られ、一方ステレオプログラ
ムソースでは、あらかじめ含まれる残響に対応するｃ成
分の大小に従って遅延時間を短長にそれぞれ制御して自
動的にかつ効果的に自然な残響付加が達成される。

このように本発明の装置ではプログラムソースの状態に
合致した残響付加が可能となり、特にモノラルソースの
場合にはその入力レベルに応じて自動的に残響が制御さ
れるので蟻感上好ましいものとなる。またマイクミキシ
ング等の付加入力の場合にもその昔量に応じて残響付加
による効果度を変化させることができ好都合であり、更
に遅延回路１８，１９を用いた遅延時間の制御に限らず
、他の音響効果の付加例えば位相変調等への応用へも発
展させることが可能である。尚上述の実施例においては
、Ｌ及びＲチャンネルそれぞれに対し遅延回路を用いた
が、Ｌ，Ｒチャンネルを合成（例えば加算若しくは減算
）して当該合成信号に対して１個の遅延回路を設けても
よい。

更には遅延回路１８，１９に周波数特性をもたせてもよ
くまたそれぞれ異なる周波数特性としてもよい。遅延回
路１８，１９の出力を減衰回路２４，２５を介して入力
に帰還して、Ｌ，Ｒチャンネル信号と遅延信号とをそれ
ぞれ合成し残響を含む出力信号を端子２２，２３に得て
いるが、出力端子２２，２３の信号を本来のＬ及びＲチ
ャンネル用スピーカとは８Ｕのスピーカへそれぞれ直接
に導入して残響効果を得ることもできる。

また、端子２２，２３の後に加算回路をそれぞれ設けて
、Ｌ及びＲチャンネル信号と出力端子２２，２３の出力
信号とを加算合成しても同様な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すブロック図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１及び第２チヤンネル信号の和に応じたレベルを
   有する直流信号を発生する第１の信号変換手段と、前記
   第１及び第２チヤンネル信号の差に応じたレベルを有す
   る直流信号を発生する第２の信号変換手段と、前記第１
   及び第２の信号変換手段からの直流信号の差に応じた信
   号を発生する差信号発生手段と、前記第２の信号変換手
   段からの直流信号と所定基準電圧とを比較する比較手段
   と、前記比較手段の出力により制御され前記差信号発生
   手段の出力を入力とする第１のゲート回路と、前記比較
   手段の反転出力により制御され前記差信号発生手段の反
   転出力を入力とする第２のゲート回路と、前記第１及び
   第２のゲート回路の出力により発振周波数が制御される
   電圧制御発振回路と、前記電圧制御発振回路の出力信号
   により遅延時間が制御されつつ前記第１及び第２チヤン
   ネル信号を遅延させる遅延手段と、前記遅延手段の出力
   と前記第１及び第２チヤンネル信号とを合成する合成手
   段とを含むことを特徴とする残響付加装置。 ２ 前記第１の信号変換手段は前記第１及び第２チヤン
   ネル信号の和を出力する加算回路と、前記加算回路の出
   力を整流する第１整流回路と、前記第１整流回路の出力
   を積分する第１積分回路とを含み、前記第２の信号変換
   手段は前記第１及び第２チヤンネル信号の差を出力する
   減算回路と、前記減算回路の出力を整流する第２整流回
   路と、前記第２整流回路の出力を積分する第２積分回路
   とを含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項の残響
   付加装置。 ３ 前記遅延手段は前記電圧制御発振回路の出力信号を
   シフト用信号とするアナログシフトレジスタであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項の残響付
   加装置。 ４ 前記遅延手段は、前記第１及び第２チヤンネル信号
   をそれぞれ遅延する第１及び第２遅延回路を有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項
   の残響付加装置。