JPH071597B2

JPH071597B2 - 音声信号減衰装置

Info

Publication number: JPH071597B2
Application number: JP26523085A
Authority: JP
Inventors: 聰遠藤; 暎二南
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-11-26
Filing date: 1985-11-26
Publication date: 1995-01-11
Anticipated expiration: 2010-01-11
Also published as: JPS62125575A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、テープ，レコード，コンパクトディスク，ビ
デオディスク等の再生時あるいはラジオ，テレビ等の受
信時においてステレオ信号を処理してそれらに含まれる
音声信号成分を伴奏信号レベルに対して減衰し、歌唱練
習を容易にする音声信号減衰装置に関するものである。

従来の技術歌を聴いたり練習するには各種の記録媒体を再生した
り、テレビやラジオを受信して行なうことが多い。これ
らの記録媒体にはプロ歌手の歌声と伴奏がミックスされ
て記録されていることが多い。また、ラジオ，テレビの
放送においても同様で歌声と伴奏が含まれている。これ
らの媒体を通じて歌の練習を行なう際に、最初は慣れて
いないのでプロ歌手の歌声が入っているのが練習しやす
いが、慣れるにしたがって伴奏だけで歌いたくなる。こ
の場合にはプロ歌手の歌声がかえって練習の妨げとな
る。

これを実現する一つの方法として、俗称“カラオケ”と
呼ばれるテープも市販されている。これは、伴奏のみの
ものや、プロ歌手の歌声と伴奏が別々に記録されたもの
である。しかし、これらは新曲が発表されてから市場に
出るまでに長期間かかることや自分の好みに合わせるの
がむずかしいこともある。

以上のようなニーズを満すべく、従来はつぎのような音
声減衰装置があった。以下図面を参照しながら説明す
る。第２図は従来の音声信号減衰装置の一例である。

１は一方の入力端子、２は他方の入力端子、３は第１の
遅延手段、４は第２の遅延手段、５は減算部、６は低音
検出部、７は混合手段、８は出力端子である。第１の遅
延手段３は例えば電子式遅延素子“バケットブリゲート
デバイス”（以下BBDと略称する）などを用いた遅延器3
01と、クロック信号を発生する発振器301で構成してい
る。第２の遅延手段４は遅延器401と発振器402、発振周
波数調整用の可変抵抗器403で構成している。そして、
遅延器401は上記遅延器301と同種のBBDを用いている。
減算部５は演算増幅器を用いた減算器501で構成してい
る。低音検出部６は演算増幅器を用いた加算機601とロ
ーパスフィルタ602で構成している。

このように構成された従来の音声減衰装置の動作につい
て説明する。記録媒体等を再生した際に得られる信号は
ステレオ信号で、かつその信号には歌声などの音声と伴
奏が混在しており、また音声信号はステレオ信号のそれ
ぞれに基本的に同位相・同振幅で記録されているものと
限定する。上記ステレオ信号の一方の信号を一方の入力
端子１に、他方の信号を他方の入力端子２に供給する。
一方の入力端子１の信号は第１の遅延手段３で一定時間
遅延される。その遅延時間t_dは遅延器301を構成するBBD
の段数Ｎと発振器302の発振周波数_cによって決まり、
その値は次式で算出できる。

t_d＝N/（２_c） ………………（１）他方の入力端子２の信号は第２の遅延手段４で遅延さ
れ、その遅延ｔ′_dは、遅延器401のBBDの段数Ｎ′，発
振器402の発振周波数′_cによって算出できる。

ｔ′_d＝Ｎ′／（２′_c） ………………（２）そして、遅延時間ｔ′_dは可変抵抗器403の調整によって
発振周波数′_cが変化し、その結果これも変化させる
ことが可能になる。

このように遅延時間ｔ′_dを調整するねらいは入力端子
１および入力端子２に加えられたステレオ信号の位相ま
たは時間ずれを補償することにある。すなわち、記録媒
体に記録されたステレオ信号は、音声信号がそれぞれ同
位相・同振幅で記録されていても再生手段（図示せず）
の不安定要因や製品のバラツキによって位相が元の状態
と異なっている。時にカセットテープを再生した際には
走行系の不安定要因やカセットテープを収納したハーフ
のバラツキ等により音声信号の位相ずれが大きい。そし
て記録周波数が高くなるほど位相ずれが大きくなる。こ
のため、後述の演算処理を行なっても音声信号を減衰さ
せることが難かしくなる。この状態を防ぐために、第２
の遅延手段４で遅延時間を調整し、ステレオ信号の音声
信号がそれぞれ同位相になるように補償する。

第１の遅延手段３の出力と第２の遅延手段４の出力とは
減算器５で減算される。今、第１の遅延手段３の出力と
第２の遅延手段４の出力とにおいて、音声信号が同位相
でレベルがほぼ等しいと仮定すると、減算器501の出力
には音声信号が出なくなる。ただし、伴奏信号について
はステレオ信号として位相・振幅とも異なっているの
で、減算器501の出力として発生する。なお、伴奏信号
のうちでも低い周波数成分の楽器、例えばドラムやベー
スなどの信号はステレオ信号であってもそれぞれ同じ程
度の大きさ・位相になることが多くある（周波数が低く
なると指向性が少なくなり記録時にステレオとして分離
記録できないことがある）。そのため、減算器501の出
力には伴奏の低域成分が少なくなる。

この低域成分の補償を行なうのが低音検出部６であり、
第１の遅延手段３の出力と第２の遅延手段４の出力とを
加算器601で加算演算し、音声周波数帯域よりも低い周
波数の伴奏音をローパスフィルタ602で抽出する。

つぎに、混合手段７で減算部５の出力と低音検出部６の
出力を混合し出力端子８へ出力する。したがって、ユー
ザーは出力端子８に接続した拡声装置（図示せず）で音
を聴きながら、可変抵抗器403を調整して、音声が最も
小さくなる状態に設定すれば伴奏音だけを聴くことが可
能である。

発明が解決しようとする問題点ところで、各種の記録媒体にはステレオ信号以外に、モ
ノラル信号と呼ばれる信号形式で出力されるものが多く
ある。モノラル信号とは、出力信号線はステレオ信号と
同じく２本以上であるが、これら複数の出力信号線に出
力される信号は音声信号及び伴奏信号を含めて同一のも
のであり、ステレオ信号のように各出力信号線に出力さ
れる信号は互いに関連はあるものの各々が独立している
もの、すなわち音声信号は各出力信号線において共通で
あるが伴奏信号は異なっているものとは大きな違いがあ
る。

このようなモノラル信号は各出力信号線とも信号レベル
がほぼ同一で位相的にもほぼ揃っているのが普通である
ので、従来の音声信号減衰装置では入力された信号が減
算部501で音声信号、伴奏信号ともに打ち消されてしま
うために、減算部501の出力は常にほぼ無信号となり、
出力端子８には低音検出部６により抽出された入力信号
の低域成分のみが混合手段７を経て出力され、ユーザー
には低域成分のみしか聞えなくなり、歌の練習にはとて
も使えないものになってしまうという問題がある。

本発明は上記問題点に鑑み、入力信号がモノラル信号形
式であるかそれともステレオ信号形式であるかを検出し
て、ステレオ信号形式の際には従来例で挙げた方法で音
声信号を減衰させた信号を出力するが、モノラル信号の
際には従来例とは異なる方法で音声信号を減衰させた信
号を出力して、モノラル信号時でも音声信号が減衰して
伴奏音が主体となった信号が得られる音声信号減衰装置
を提供するものである。

問題点を解決するための手段上記問題点を解決するために本発明の音声信号減衰装置
は、入力信号がモノラル信号形式である場合にはその旨
を検出する検出手段と、モノラル信号時でも音声信号を
減衰して伴奏信号を主体とする信号を抽出するために従
来例とは異なる方式を用いた第２の減衰手段と、検出手
段の出力を受けてモノラル信号時には第２の減衰手段の
出力信号を出力する出力信号切換手段とを設けたもので
ある。

作用本発明の音声信号減衰装置では、検出手段を従来例と同
様の方法で音声信号の減衰を行なう第１の減衰手段の出
力と加算手段の出力とに結合し、この検出手段で入力信
号がモノラル形式であるか否かを検出して音声信号減衰
装置の出力として第１の減衰手段の出力を用いるかそれ
とも第２の減衰手段の出力を用いるかを決めてこの出力
信号切換えを出力信号切換手段で行なうよう構成してい
る。したがって入力信号がステレオ信号ならば出力信号
は第１の減衰手段により２つの遅延手段の出力信号を減
算して音声信号が減衰された信号であるが、入力信号が
モノラル信号の場合には出力信号は第２の減衰手段の出
力信号に自動的に切り換えられるという新しい機能を実
現することができるものである。

実施例以下、本発明の一実施例の音声信号減衰装置について図
面とともに説明する。

第１図は本発明の実施例における音声信号減衰装置のブ
ロック図である。

１は伴奏や音声が合成されるとともに相互に関連のある
信号、たとえばステレオ信号の一方の信号が供給される
入力端子、２は他方の信号が供給される入力端子であ
る。３は第１の遅延手段で、遅延器301とそのクロック
を発生する発振器302で構成する。遅延器301には一例と
して“バケットプリケートデバイス”（以下BBDと略称
する）と呼ばれる電子遅延素子を用いる。４は第２の遅
延手段で、遅延器401、クロックを発生する発振器402お
よび発振器402の周波数を変える可変抵抗器403から構成
する。遅延器401には遅延器301と同じくBBDを用いる。

９は第１の減衰手段であり、演算増幅器を用いた減算器
901で構成する。10は加算手段であり演算増幅器を用い
た加算器101で構成する。11は低温抽出手段でありロー
パスフィルタ111で構成する。12はミキシング手段であ
り演算増幅器を応用して構成する。13は検出手段であ
り、演算増幅器、電圧比較器、マイクロコンピュータな
どを応用して構成する。15は第２の減衰手段であり演算
増幅器を用いた帯域除去フィルタ151で構成する。16は
出力信号切換手段であり、FETを応用したアナログ電子
スイッチやリレーなどを用いて構成する。17は出力端子
で音声信号の減衰された信号を拡声装置などの機器（図
示せず）に出力するためのものである。

以上のように構成された音声信号増減装置の動作につい
て説明する。

まず、入力信号について述べる。プロ歌手の歌声などの
音声信号と楽器などの伴奏信号が合成されており、かつ
相互に関連のある信号、例えばステレオ信号を本装置の
入力信号とする。最近では立体音再現手段の一つとして
４チャネルのような複数のチャネルの信号を用いること
もあるがこれらもステレオ信号に含めるものとする。

ところで、一般にステレオ方式では２つの信号間におい
て音声信号を同位相・同振幅で形成することが多い。こ
れは、２つの信号間において音声信号の位相や振幅が異
なったり変化するとステレオ再生した場合に音声の音像
が中央に定位せず、いずれか一方へ移動したような位置
に再現され、また、その位置が不安定に変化するといっ
た問題を生ずる。また、ステレオ信号をモノラル再生し
た場合には音声信号が相殺されて元の大きさよりも小さ
くなることもある。これに対して、伴奏信号は臨場感を
出すためにステレオ信号の２つの信号間に別々の楽器信
号が入るよう形成されることが多い。

このステレオ信号を記録媒体から再生したり放送電波を
受信したりする際に機器の性能差・バラツキ・不安定要
因などによって再現されたステレオ信号の２つの信号間
に元の状態と異なる時間差が生じたり位相差が生じると
ともに振幅レベルも変化することがある。例えば、カセ
ットテープをテープレコーダで再生したときにはステレ
オ信号に２つの信号間における音声信号の時間ずれが最
大で200マイクロ秒から300マイクロ秒生ずる。

これらの時間ずれがあるとステレオ信号から音声信号を
減衰させることが難かしくなる。これを補償するために
第１の遅延手段３と第２の遅延手段４で時間合せ、すな
わち位相制御を行なう。そして、その後の演算処理によ
って音声信号レベルの減衰作用を行う。

つぎに各部の詳細な動作説明を行う。第１の遅延手段３
に供給されたステレオ信号のうち一方の信号は遅延器30
1によって遅延される。その遅延時間t_dは遅延器301を構
成するBBDの段数Ｎ、発振器302の発振周波数_cにより
次式で算出される。

t_d＝N/（２_c） ………………（３）また、ステレオ信号のうちの他方の信号は入力端子２か
ら第２の遅延手段４へ供給され、ここで遅延される。そ
の遅延時間ｔ″_dは遅延器401を構成するBBDの段数Ｎ″
と発振器402の発振周波数″_cとにより次式で算出でき
る。

ｔ″_d＝Ｎ″／（２″_c） ………………（４）なお、発振周波数と遅延時間との相対関係はつぎのよう
になる。

ただし、Ｎ＝Ｎ″とする。

すなわち、（５）式（６）式（７）式に示したように第
１の遅延手段３の遅延時間t_dに対し第２の遅延手段４の
遅延手段ｔ″_dを変えることができる。そして、前記再
生手段や受信機器等で生じるステレオ信号のうちの２つ
の信号間の時間ずれ（以下チャネル時間差と略称する）
を、入力端子１に供給される信号を基準にt_oとし、 t_o＝t_d−ｔ″_d ………………（８）のような関係が成立するにｔ″_dを調整すればステレオ
信号の元の位相あるいは時間関係にもどすことができ
る。

すなわち、記録媒体（例えばテープやディスク）を再生
する手段や放送電波を受信する手段（例えばラジオやテ
レビ）などにおいて、機器の性能，不安定要因などによ
ってその複数のチャネル出力（ステレオ出力）間に定常
的な位相差もしくは時間差があっても可変抵抗器403の
調整によりそれを補正できる。したがって、第１の遅延
手段３の出力と第２の遅延手段４の出力とは記録媒体に
記録する際と同じ位相あるいは時間関係が再現されたこ
とになり、音声信号成分はそれぞれ同位相になってい
る。

第１の減衰手段９は第１の遅延手段３および第２の遅延
手段４からそれぞれ出力を受け、これらの減算の演算処
理を行なう。例えば減算器901で減算を行うことによ
り、同相成分の信号は出力には出ず、位相の異なった成
分は出力として出る。このため、同じ位相の音声信号成
分は減算器901で減衰もしくはゼロにまで削除され、位
相の異なっている伴奏信号成分は減算器901の出力とし
て生ずる。すなわち、音声信号の減衰作用を実現してい
る。

加算手段10は第１の遅延手段３および第２の遅延手段４
の出力を受けて加算の演算処理を加算器101にて行な
う。その結果、同位相成分は直接加算され、位相の異な
っている成分はベクトル和の大きさに加算される。いま
第１の遅延手段３の出力と第２の遅延手段４の出力との
音声信号成分が同位相・同振幅である場合には音声信号
成分は２倍になり、伴奏信号成分は位相・振幅とも異な
っているのでベクトル和（例えば２乗の和の平方根の大
きさ）の大きさになる。その結果、音声信号成分は伴奏
信号成分より大きくなり、元の信号における音声信号成
分対伴奏信号成分の比率を高くすることが出来る。すな
わち同位相・同振幅成分である音声信号の増強作用を有
している。この音声信号の増強作用は入力信号がモノラ
ル信号であるか否かを検出手段13で検出する際に、この
ように音声信号が増幅された信号と音声信号が減衰され
た信号を用いたなら検出能力を大とできる点で好都合で
ある。すなわち入力信号がステレオ信号でもモノラル信
号でも入力信号レベルがある程度大きければ加算手段10
の出力の信号レベルは大きなものとなり、第１の減衰手
段の出力は入力信号がステレオ信号なら割合大きな信号
レベルであるが入力信号がモノラル信号なら無信号状態
に近い小さな信号レベルとなるためである。

低音抽出手段11はローパスフィルタ111で低い周波数成
分（例えば100ヘルツ以下）の伴奏信号を検出する。こ
の目的は、減衰手段９にて減算演算を行なうと同位相の
音声信号成分は減衰されるが、100ヘルツ以下の低い周
波数成分の伴奏成分も位相差が少なくなって減衰されや
すく、これの補償を行なわせることにある。すなわち、
加算手段10の出力は音声信号が増強されているが伴奏信
号も含まれており、この伴奏信号のうち周波数の低い成
分をローパスフィルタ111で抽出し、ミキシング手段12
にて減衰手段９の出力と混合する。その結果、ミキシン
グ手段12の出力には、音声信号成分が減衰もしくは削除
された伴奏信号が発生する。

検出手段13は加算手段10の出力信号と第１の減衰手段９
の出力信号とをもとにして入力端子１と入力端子２に入
力される信号がステレオ信号であるかモノラル信号であ
るかを検出し、その種類を検出した信号を出力信号切換
手段16に出力する。本実施例では加算手段10の出力信号
が十分大きいときに第１の減衰手段９の出力信号がほぼ
無信号となった場合、入力信号がモノラル信号であると
検出するものとする。この検出手段13の詳細については
後述する。

第２の減衰手段15は帯域除去フィルタ151を用い加算手
段10の出力信号の数百ヘルツから数キロヘルツの周波数
帯域を持つ音声信号成分を減衰させて伴奏信号成分を主
体とした信号を得ようとするものである。第３図の第２
の減衰手段の動作説明図とともにこの第２の減衰手段15
の動作についてより詳しい説明を行なう。

第２の減衰手段15の入力信号、すなわち帯域除去フィル
タ151の入力信号を第３図ａのような周波数スペクトラ
ムを有するものとして説明する。

第３図ａに示すように帯域除去フィルタ151の入力信号
を周波数が数百ヘルツ以下の低音域伴奏信号の領域、周
波数が数百ヘルツから数キロヘルツの音声信号と中音域
伴奏信号の混在した領域、周波数が数キロヘルツ以上の
高音域伴奏信号の領域とに大きく分類しておく。このよ
うな入力信号のうち音声信号成分のみ除去できればよ
い。しかしながら実際の帯域除去フィルタの周波数特性
は第３図ｂのようにある傾きを有した周波数除去特性と
なるので、帯域フィルタ151の出力信号は第３図ｃのよ
うになり、音声信号は大きく減衰されるが中音域伴奏信
号も大きく減衰され、低音域伴奏信号や高音域伴奏信号
も一部除去されて音質がある程度劣化してしまう。

この帯域除去フィルタによる方式と異なり、第１の減衰
手段で用いている２つの遅延手段の減算を行なう方式で
は伴奏音の劣化が少ないのが大きな特徴であるが入力信
号がモノラル信号である場合には伴奏信号も除去されて
しまうという欠点がある。このような第１の減衰手段の
有する欠点を、ある程度の音質劣化は生じるが入力信号
がモノラル信号でも使用できる第２の音声減衰手段で補
おうとするのが本発明の目的とするところである。

出力信号切換手段16は検出手段13の出力信号を受けて、
検出手段13で入力信号がステレオ信号であると判断され
ていれば音質信号減衰装置としての出力端子17にミキシ
ング手段12の出力信号を送出するように切り換え、又、
検出手段13で入力信号がモノラル信号であると判断され
ていれば出力端子17に第２の減衰手段15の出力信号を送
出するように切り換えるものである。

さて、ここで検出手段13について第４図，第５図ととも
に詳しく説明を行なう。

第４図は検出手段13の具体的回路図であり、131は第１
の減衰手段９の出力に結合する入力端子、132は、加算
手段10の出力に結合する入力端子、133と134は演算増幅
器、135と136はダイオード、137と138は抵抗器、139と1
40はコンデンサ、141と142は電圧比較器、143はマイク
ロコンピュータ、144は出力信号切換手段14に結合する
出力端子である。演算増幅器133、ダイオード135、抵抗
器137、コンデンサ139は減算手段９の出力信号を整流
し、信号の大きさを直流電圧の大きさに変換するもので
あり、電圧比較器141はこの直流電圧と基準直流電圧V_r1
とを比較して直流電圧が基準直流電圧V_r1より大きいと
きにマイクロコンピュータ143に“H"の信号を出力し、
逆に直流電圧が基準直流電圧V_r1より小さいときにはマ
イクロコンピュータ143に“L"の信号を出力するように
動作する。

演算増幅器134、ダイオード136、抵抗器138、コンデン
サ140、電圧比較器142は同様に、加算手段10の出力信号
の大きさを直流電圧の大きさに変換した後、基準直流電
圧V_r2との電圧比較を行ない、マイクロコンピュータに
“H"又は“L"の信号を出力する。

このように、第１の減衰手段９の出力信号が、基準電圧
V_r1で決まるある一定レベルよりも小さい信号であれ
ば、電圧比較器141の出力は“L"となり、そうでなけれ
ば“H"となる、又、加算手段10の出力信号が、基準電圧
V_r2で決まるある一定レベルよりも小さい信号であれば
電圧比較器142の出力は“L"となり、そうでなければ
“H"となる。これら２つの電圧比較器141,142の出力電
圧レベルをマイクロコンピュータ143に入力して第４図
に示すマイクロコンピュータの主要な処理を示すフロー
チャートに従って処理を行なうことにより、本発明の音
声信号減衰装置の入力端子１と入力端子２に入力される
信号がステレオ信号かモノラル信号かを検出する。そし
てマイクロコンピュータ143は出力信号切換手段16に結
合する出力端子144にその信号の種類を検出した信号を
出力する。

さらに、第５図に示すマイクロコンピュータのフローチ
ャート及び第１図，第３図とともにマイクロコンピュー
タ143の動作を説明する。マイクロコンピュータ143は電
源が投入され、処理に必要なリセット動作やメモリ消去
動作は完了しているものとする。まず、ステップ21で時
間的な量を計数するメモリＴを０にしておく。次にステ
ップ22で電圧比較器142の出力を検知することにより加
算手段10の出力信号がある一定レベルよりも大きい信号
であるか否かを判断し、小さければ再びステップ22を繰
り返し、大きければステップ23へと進む。

ステップ23では電圧比較器141の出力を検知することに
より第１の減衰手段９の出力信号がある一定レベルより
も小さい信号であるか否かを判断し、大きければ入力信
号はステレオ信号だと判断できるのでステップ24でメモ
リＴを０とし、ステップ25で出力端子17への出力信号と
してミキシング手段12の出力である音声減衰信号を選択
する信号をマイクロコンピュータ143の出力端子144へ出
力し、ステップ22へと戻るようにする。逆にステップ23
で第１の減衰手段９の出力信号がある一定レベルより小
さいと判断した場合にはステップ26でメモリＴの値を１
だけ加算し、ステップ27でこのメモリＴの値がある定数
Ｋの値以上となったか否かを判断する。このステップ27
での判断は、入力信号がモノラル信号であってもモノラ
ル信号であると検出してからすぐに出力端子17への出力
信号を切り換えないためのものである。すなわち、この
ステップ27の判断がない場合、入力信号の曲目によって
は入力信号はステレオ信号であるのに、ある時点ではモ
ノラル信号と判断され、次の時点ではステレオ信号であ
ると判断されてしまうというように、同一曲中で出力端
子17に出力される信号が何度も繰り返し切り換えられて
しまう可能性があるためである。その理由は入力信号が
ステレオ信号であっても一時的に伴奏音がなくなって音
声信号のみとなれば１時的にせよモノラル信号と同じ状
態となってしまうためであり、このような状態は普通に
生じ得る。

さてステップ27での判断は、入力信号がモノラル信号と
なってから十分な時間、たとえば５秒間が経過したか否
かをメモリＴの値と定数Ｋとを比較することにより行な
う。定数Ｋは上記のモノラル信号となってから十分な時
間とみなせる値に設定しておく。ステップ27でモノラル
信号となって十分な時間が経過したと判断できればステ
ップ28へと進み、出力端子17への出力信号として第２の
減衰手段の出力信号を選択する信号をマイクロコンピュ
ータ143の出力端子144へ出力し、ステップ22へ戻るとい
う処理を行なう。

つぎに、装置全体の動作について説明する。ユーザーは
ステレオ信号を再生手段（図示せず）で再生し入力端子
１および２にそれらの信号を供給し、出力端子17の信号
を拡声装置（図示せず）で聴いているものとする。そし
て、ステレオ信号の音声信号成分はそれぞれのチャネル
間で同位相・同振幅にて記録媒体（図示せず）に記録さ
れているものとする。この状態にて、音声信号成分が最
小の状態になるよう可変抵抗器403を調整する。すなわ
ち、再生手段の性能あるいはバラツキ等によって入力端
子１および２に加えられるステレオ信号の音声信号成分
の位相が異なっていても第１の遅延手段３の遅延作用と
第２の遅延手段４の遅延作用によって、第１の遅延手段
３の出力と第２の遅延手段４の出力とにおける音声信号
成分は同位相とすることができる。

第１の減衰手段９は第１の遅延手段３の出力と第２の遅
延手段４の出力とを減算（または差）を減算器901で行
ない、その出力としては同位相関係にある音声信号成分
は大きく減衰され、位相関係の異なった伴奏信号成分が
生ずる。すなわち、音声信号の減衰作用が実現される。

なお、第１の減衰手段９では低周波数成分の伴奏信号成
分が位相差が小さく同時に減衰されることもあるので、
低音抽出手段11で抽出された伴奏信号成分と第１の減衰
手段９の出力とをミキシング手段へ供給し、伴奏信号を
より元の状態に近づけるようにしている。

入力端子１および２へ入力される信号がステレオ信号の
場合、第１の減衰手段９の出力にはほとんどいつも伴奏
成分の信号が発生するので検出手段13は、ミキシング手
段12の出力信号が出力端子17より出力されるように出力
信号切換手段16に信号を送出する。

また、入力端子１および２へ入力される信号がモノラル
信号の場合には加算手段10の出力には大きな信号レベル
の信号が得られても第１の減衰手段９の出力は小さい信
号レベルの信号となるために検出手段13は、第２の減衰
手段15の出力信号が出力端子17より出力されるように出
力信号切換手段16に信号を送出するように動作する。

なお、第１図の実施例では遅延器301および401にBBDを
用いた説明をしたがデジタルメモリ（図示せず）にても
同じ作用を実現できる。また、減算器901加算器101およ
びミキシング手段12には演算増幅器を応用し、低音抽出
手段11にはローパスフィルタ111を用いた例を説明した
がマイクロコンピュータ等を用いて同じ作用をデジタル
的に実現することも可能である。また、本実施例では検
出手段としてマイクロコンピュータを用いた例を示した
が、このようなマイクロコンピュータを使用せずに、ア
ナログ回路と汎用のデジタル回路の組み合せで同じ作用
を実現することも可能である。

また、本実施例では検出手段としてのマイクロコンピュ
ータの処理動作の中で、入力信号がモノラル信号となっ
てから十分な時間が経過したか否かを判断しているが、
この十分な時間というのは本実施例で挙げた５秒間に限
らず、もっと短時間でも、もっと長時間でもよく、場合
に応じて長さを変えられるようにしてもよい。

また、本実施例では検出手段としてのマイクロコンピュ
ータの処理動作は、入力信号が基本的にステレオ信号で
あっても一部に５秒間以上のモノラル信号となる部分が
あれば一時的にせよモノラル信号と判断し、音声信号減
衰装置としての出力を切り換えてしまう。この不都合を
避けるために、曲の開始部分のある時間内で、入力信号
がステレオ信号かモノラル信号かを判断し、その曲全部
の演奏が終了するまでは、この判断を変えないようにし
てもよい。

また、本実施例では加算手段の出力信号がある一定レベ
ルよりも大きい信号であるときに、第１の減衰手段の出
力信号がある一定レベルよりも小さい信号であるかを検
知して入力信号がモノラル信号であるか否かの判断を行
なっているが、このように信号レベルの判断基準をある
一定レベルに固定せず入力信号の平均レベルに対応した
レベルとするなど使用する記録媒体に応じて変化するよ
うにしてもよい。

また、本実施例では第２の減衰手段の入力信号として加
算手段の出力信号を供給しているが、入力端子から入力
される入力信号そのものや第１の遅延手段の出力信号、
第２の遅延手段の出力信号のいずれかを供給するように
構成してもよい。

発明の効果以上のように本発明は、伴奏音楽信号や音声信号が混合
されており相互に関連のある複数チャネルの入力信号の
うち一方のチャネルの入力信号を遅延する第１の遅延手
段と、他方のチャネルの入力信号を遅延するとともにそ
の遅延時間を変えることができる第２の遅延手段と、前
記第１の遅延手段の出力信号および前記第２の遅延手段
の出力信号を演算処理して音声信号成分を減衰もしくは
削除する第１の減衰手段と、前記第１の遅延手段の出力
信号および前記第２の遅延手段の出力信号を演算処理し
て加算信号を出力する加算手段と、上記加算手段の出力
信号に含まれる低周波領域の伴奏信号成分を抽出する低
音抽出手段と、前記第１の減衰手段の出力信号と前記低
音抽出手段の出力信号とを混合するミキシング手段と、
前記第１の減衰手段の出力レベルと、前記加算手段の出
力レベルをもとにして前記入力信号がモノラル信号であ
るか否かを検出し、その結果を出力する検出手段と、前
記加算手段の出力信号をフィルタ回路で処理して音声信
号成分を減衰もしくは削除する第２の減衰手段と、前記
検出手段の出力信号により、前記ミキシング手段の出力
信号又は前記第２の減衰手段の出力信号のどちらかを自
動的に選択出力する出力信号切換手段とを備え、入力信
号がステレオ信号である場合には出力として、音声信号
が減衰されて伴奏信号が主体となった音質劣化の少ない
信号が得られることはもちろん、入力信号がモノラル信
号である場合には装置の出力信号としてステレオ信号時
の音声減衰手段以外の方法で音声信号が減衰した信号が
自動的に選択されるものであり、これにより、ユーザー
は使用する記録媒体の出力信号がステレオ信号形式であ
ろうとモノラル信号形式であろうと気にせず歌の練習が
できるというすぐれた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の音声信号減衰装置の一実施例を示すブ
ロック図、第２図は従来の音声信号減衰装置のブロック
図、第３図は第２の減衰手段の動作説明図、第４図は検
出手段13の具体的回路図、第５図はマイクロコンピュー
タの主要な処理を示すフローチャートである。３……第１の遅延手段、４……第２の遅延手段,9……第
１の減衰手段、10……加算手段、11……低音抽出手段、
12……ミキシング手段、13……検出手段、15……第２の
減衰手段、16……出力信号切換手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】伴奏音楽信号や音声信号が混合されており
相互に関連のある複数チャネルの入力信号のうち、一方
のチャネルの入力信号を延遅する第１の遅延手段と、他
方のチャネルの入力信号を遅延するとともにその遅延時
間を可変できる第２の遅延手段と、前記第１の遅延手段
の出力信号および前記第２の遅延手段の出力信号を演算
処理して音声信号成分を減衰もしくは削除する第１の減
衰手段と、前記第１の遅延手段の出力信号および前記第
２の遅延手段の出力信号を演算処理して加算信号を出力
する加算手段と、上記加算手段の出力信号に含まれる低
周波領域の伴奏信号成分を抽出する低音抽出手段と、前
記第１の減衰手段の出力信号と前記低音抽出手段の出力
信号とを混合するミキシング手段と、前記第１の減衰手
段の出力レベルと前記加算手段の出力レベルをもとにし
て前記入力信号がモノラル信号であるか否かを検出し、
その結果を出力する検出手段と、前記加算手段の出力信
号をフィルタ回路で処理して音声信号成分を減衰もしく
は削除する第２の減衰手段と、前記検出手段の出力信号
により、前記ミキシング手段の出力信号又は前記第２の
減衰手段の出力信号のどちらかを自動的に選択出力する
出力信号切換手段とを有することを特徴とする音声信号
減衰装置。