JPS6158049B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は音響再生機器と音場の伝送特性を合わ
せた総合音響伝送特性の自動補正装置に関する。

従来、音響再生機器を含めた音場の音響伝送特
性を自動的に補正する場合、調整用の特定の音声
信号を上記音場内に放音し、これをマイクロホン
等で受音し、グラフイツクイコライザの周波数特
性を自動的に変化させていた。第１図は本出願人
が検討している自動音場補正装置である。まず、
振幅周波数特性があらかじめ平坦にセツトされた
グラフイツクイコライザ２にピンク雑音発生器１
よりピンク雑音が加えられ、増幅器３により増幅
されてリスニングルーム４内のスピーカ５に加え
られる。スピーカ５と音場とを合わせた音響伝送
特性がマイクロホン６で収集され、上記グラフイ
ツクイコライザ２内の各フイルタに対応した帯域
通過フイルタ７_１……７ｎにより周波数分析さ
れ、検波器８_１……８ｎにより検波し、その結果
をＡ―Ｄコンバータ９_１……９ｎにてデジタル信
号に変換しデジタル演算処理装置１０に加える。
一方、グラフイツクイコライザ２の各共振点のレ
ベルはデジタル演算処理装置１０によつてコント
ロールできるような回路構成とする。デジタル演
算処理装置１０は、帯域周波数分析の結果が所望
の周波数特性となるようにグラフイツクイコライ
ザ２の各共振点のレベルを制御する機能を有する
ものとする。又グラフイツクイコライザ２は各周
波数帯域毎にそれぞれバンドパスフイルタ又はバ
ンドエリミネートフイルタを有し、これら各フイ
ルタの特性を総合して補正するものであるから、
ある共振点におけるゲインは他の共振点の周波数
特性の影響を受けている。したがつて、帯域周波
数分析によつて測定された結果を基に、音響伝送
特性が所望の周波数特性となるようにグラフイツ
クイコライザの各共振点のゲインを指定しても一
回では補正することはできない。そこで、補正過
程を繰り返すことで、制御コードにフイードバツ
クを施すことが必要となる。すなわち、制御コー
ドが与えられたグラフイツクイコライザに再びピ
ンク雑音を加えて音響伝送特性を測定する。この
結果と所望の周波数特性との差を補う方向で再
度、制御コードを指定し直す。

以上の事項を繰り返すことにより、各共振点の
中心周波数以外における周波数特性の影響が考慮
された補正特性を実現することができる。

ここで制御コードはアドレスコードとデータコ
ードによつて与えられ、アドレスコードで指定さ
れたバイナリコードをテシマルコードに変換して
グラフイツクイコライザの共振点を選ぶ必要があ
る。

又帯域通過フイルタ７_１……７ｎはグラフイツ
クイコライザ２の各共振点毎にそれぞれ対応した
帯域を有する複数のフイルタによつて構成され、
又検波器８及びＡ―Ｄ変換器９も各々複数必要で
あるが、例えば帯域通過フイルタを帯域可変にし
て、全体域にわたりスイープさせる様にすれば１
個でよく、これに伴い検波器８及びＡ―Ｄ変換器
９も１個ですませることが出来る。

又帯域通過フイルタ７が複数のフイルタによつ
て構成された場合、帯域通過フイルタ７と検波器
８の間、あるいは、検波器８とＡ―Ｄ変換器９の
間に順次選別するスイツチを挿入することによつ
て、検波器８とＡ―Ｄ変換器９あるいはＡ―Ｄ変
換器９をそれぞれ１個で済ませることができる。

上述の自動音場補正装置の実施例において、帯
域通過フイルタ７はマイクロホン６の後段に配し
たが、これに限らず例えば、ピンク雑音発生器１
の後段、即ちグラフイツクイコライザ２の前段に
配して帯域通過を全帯域にわたつて順次変える、
即ちスイープさせてもよいことはもち論である。
ここで、一度のスイープでは調整出来ない場合、
何度もくり返しスイープされることになるので、
リスニングルーム４内には全体域にわたりくり返
しスイープされるバンドノイズが放音されること
になるが、第１図の如くピンクノイズが長時間放
音される場合に比べて聞きやすいので自動調整が
行われるさいの苦痛をやわらげることが出来る。

又上述のピンクノイズ又はバンドノイズを発生
させる為、あらかじめピンクノイズ又はバンドノ
イズを録音したデイスクレコード等を用いてもよ
い。ここで各共振点のレベルをコントロールでき
るグラフイツクイコライザ２を得る為に用いられ
る周波数特性調整回路の一例を第２図及び第３図
に示す。図中のT₁（ｓ）〜Ｔ_o（ｓ）はバンドパ
スフイルタであり次の伝達関数を有する。

Ti（ｓ）＝Δωｉ Ｓ／Ｓ^２＋Δωｉ Ｓ＋ω^２
ｉ ここでΔωｉは共振点の半値幅であり、ωｉは
共振角周波数である。また、角周波数をωとすれ
ばＳ＝ｊωである。なお、第２図及び第３図に示
したグラフイツクイコライザの伝達関数は次式と
なる。

上述の周波数特性調整回路に制御回路を付加し
て得たグラフイツクイコライザ２の例を第４図及
び第５図に示す。図において、デジタル演算処理
装置１０から送り出される制御コード、すなわち
アドレスコードおよびデータコードにおいて、ア
ドレスコード２２をBCD―テジマルデコーダ２
１により、各共振点に対応して各共振点のレベル
を制御するＤ―Ａコンバータ１５_１……１５ｎに
入力されるデータコード２３を、ラツチ１６_１…
…１６ｎによりラツチするためのラツチパルスが
生成され、データコード２３をラツチする。デー
タコード２３の内の１ビツトは共振点をピークの
状態にするかあるいはデイツプの状態にするかを
決定するFETスイツチ１９_１……１９ｎに加え
られる。

以上の自動音場補正装置において例えばステレ
オ用等の様に複数のグラフイツクイコライザを自
動調整する場合、あいている他のチヤンネルのグ
ラフイツクイコライザを帯域通過フイルタとして
利用することが出来る。この場合の一実施例を第
６図に示す。図においてグラフイツクイコライザ
３３，３４はそれぞれステレオの左チヤンネル及
び右チヤンネル用で、まず、振幅周波数特性があ
らかじめ平坦にセツトされた左用グラフイツクイ
コライザ３３にピンク雑音が加えられ、増幅され
てリスニングルーム内のスピーカ５に加えられ
る。スピーカと音場とを合わせた音響伝送特性が
マイクロホン６で収集させて右用グラフイツクイ
コライザ３４に加えられる。この右用グラフイツ
クイコライザ３４の各共振点のうち一つのゲイン
を一定にして他のゲインをゼロにすることにより
帯域通過フイルタとして用い、デジタル演算処理
装置１０により順次切り換え、データを取り込む
ことにより周波数分析を行う。

グラフイツクイコライザの共振特性は、帯域通
過フイルタの周波数特性とは異なるが近似的に代
用することができる。

以上の例は、共振点のレベルだけをＤ―Ａ変換
器を用いてコントロールしたものであるが、バン
ドパスフイルタTi（ｓ）の共振角周波数ωｉお
よび半値幅Δωｉあるいは峻鋭度ＱをＤ―Ａ変換
器を用いてコントロールすることも可能である。

また、第１図中におけるデジタル演算処理に
は、マイクロコンピユータ等を利用して、その機
能を達成することができる。また、検波器とＡ―
Ｄ変換器の間に対数増幅器を設ければ、デジタル
演算をデシベル量で行なうことができて都合がよ
い。

第７図は本出願人が考えている他の自動音場補
正装置を示すもので、第１図と同一部分には同一
符号を付すもピンク雑音発生器１よりのピンクノ
イズはグラフイツクイコライザ２及び増幅器３を
介してリスニングルーム４内のスピーカ５に加え
られて、放音され、マイク６によりとらえられ
る。マイク６の出力はグラフイツクイコライザ２
内の各フイルタに対応した共振点を有する各帯域
通過フイルタ７_１……７ｎをへてそれぞれ検波器
８_１……８ｎに加えられ、さらにその出力はそれ
ぞれコンパレータ４１_１……４１ｎに加えられ
る。コンパレータ４１_１……４１ｎの出力はそれ
ぞれアツプダウンカウンタ４２_１……４２ｎに加
えられて制御コードが作られ、それぞれグラフイ
ツクイコライザ２内の対応するフイルタを制御す
る。コンパレータの基準電圧は基準電圧発生器４
３_１……４３ｎによつて与えられる。

以上の構成において、制御されるべきグラフイ
ツクイコライザ２を介して音場内に放音されたピ
ンクノイズは総合の音響伝達の影響を受け、帯域
通過フイルタ７_１……７ｎにより周波数分析され
て検波器８_１……８ｎにより検波され、基準電圧
発生器４３_１……４３ｎにより設定された基準電
圧と比較され、各検波器８_１……８ｎの出力のう
ち、基準電圧より高い場合の対応するコンパレー
タ出力はハイレベルとなり次段のカウンタをダウ
ンモードにする。このカウントは外部クロツクを
ダウンカウントするから、グラフイツクイコライ
ザ２の対応する共振点のレベルをコントロールす
るＤ―Ａ変換器への制御コードは次第に値が小さ
くなり、共振点にデイツプ特性を生じさせる。こ
の動作は検波出力が基準電圧に等しくなるまで行
なわれ補正が完了する。また、検波出力が基準電
圧より低い場合は、対応するアツプダウンカウン
タはアツプモードにされて逆の動作となる。以上
の様にすれば自動的に補正が行われる。

しかしながら、以上の様な自動音場補正装置を
用いる場合、補正が行われている間中、リスニン
グルーム内で放音が行われるので測定のさいに苦
痛を伴う。

本発明はこの様な欠点を改良する為になされた
もので、以下実施例に従つて詳細に説明する。第
８図はこの様な苦痛をやわらげることの出来る本
発明の一実施例を示すもので、図において、ピン
ク雑音発生器１の出力はスイツチ４５の常閉接点
に接続される。スイツチ４５の可動接点はグラフ
イツクイコライザ２に接続され、その出力はスイ
ツチ４７の可動接点に接続される。スイツチ４７
の常閉接点は増幅器３を介してリスニングルーム
４のスピーカ５に接続され、常開接点は帯域通過
フイルタ７_１〜７ｎに接続され、前述と同じく検
波器８_１〜８ｎ、コンパレータ４１_１〜４１ｎ、
アツプダウンカウンタ４２_１〜４２ｎをへてグラ
フイツクイコライザ２を制御する。スイツチ４６
の常閉接点はマイク６の出力端子に接続され、常
開接点及び可動接点はそれぞれ遅延記憶素子
（BBD、CCD等）４４の出力端子及び入力端子に
接続する。又スイツチ４５及び４６の常開接点同
志は接続する。

以上の構成において、はじめ各スイツチは図示
の如く常閉接点の側にたおれているものとし、グ
ラフイツクイコライザ２は平坦特性となされてい
るものとすると、前述の如くピンク雑音がリスニ
ングルーム内に放音され、リスニングルーム４内
の特性による影響を受けたピンク雑音は遅延記憶
素子４４に記憶される。記憶が完了するとスイツ
チ４５，４６及び４７は常開接点の側に設定され
るので、記憶内容は遅延記憶素子４４内を巡還し
ながら常時グラフイツクイコライザ２に記憶され
たピンク雑音を送り続ける。するとグラフイツク
イコライザ２→帯域通過フイルタ７→検波器８→
コンパレータ４１→アツプダウンカウンタ４２→
グラフイツクイコライザ２の経路で前述の如く記
憶されたピンクノイズ即ちリスニングルーム内で
影響を受けたピンクノイズがもとのピンクノイズ
と同じになる様補正されるまでグラフイツクイコ
ライザ２を制御する。なおこの場合各共振点に対
応する基準電圧４３_１……４３ｎを調整すること
により単にフラツトな周波数特性を得るのみでな
く所望の周波数特性を得ることが出来る。この場
合リスニングルーム４内にピンクノイズが放音さ
れるのは遅延記憶素子に記憶するまでの間だけで
あるから極めて短時間であり聴取者の苦痛は少な
くてすむ。

以上の様に本発明によれば、容易にグラフイツ
クイコライザの特性を、音響再生機器を含めた音
場の音響伝達特性に合せて自動的に補正出来、こ
の場合調整用の音声信号の供給時間が極めて少く
なるという優れた効果を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示すブロツク図、第２図及び
第３図は本発明において用いるグラフイツクイコ
ライザの一部を示す回路図、第４図及び第５図は
本発明において用いるグラフイツクイコライザの
一例を示すブロツク図、第６図及び第７図は従来
例、第８図は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。図中１はピンク雑音発生器、２はグラフイツ
クイコライザ、４はリスニングルーム、７_１……
７ｎは帯域通過フイルタ、１はデジタル演算処理
装置、４２_１……４２ｎはアツプダウンカウン
タ、４４は遅延記憶素子である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ グラフイツクイコライザに第１の選択手段に
   より音声信号出力か遅延記憶回路の出力かを選択
   的に加える手段と、上記グラフイツクイコライザ
   の出力を第２の選択手段によりスピーカか周波数
   分析手段かに選択的に加える手段と、上記周波数
   分析手段の出力に応じて上記グラフイツクイコラ
   イザを制御する自動制御手段と、上記スピーカに
   よる音響出力を検出する検出手段と、上記遅延記
   憶回路の入力端子に第３の選択手段により該遅延
   記憶回路の出力か上記検出手段の出力かを選択的
   に加える手段とを有し、上記第１の選択手段が上
   記音声信号出力を選択するさいには上記第２及び
   第３の選択手段はそれぞれ上記スピーカ及び上記
   検出手段の出力を選択し、上記第１の選択手段が
   上記遅延記憶回路の出力を選択するさいには上記
   第２及び第３の選択手段はそれぞれ上記周波数分
   析手段及び上記遅延記憶回路の出力を選択する様
   に上記各選択手段を連動にしたことを特徴とする
   自動音場補正装置。