(57)【要約】      （修正有）【課題】利用者の所望するゲイン特性を適切に実現することが可能なイコライザシステムを提供する。【解決手段】マイクロコンピュータは、第１重複帯域におけるゲインが、設定用フィルタ１２１−１及び設定用フィルタ１２１−２に設定されているゲインのうち、最大のゲインと略一致するように、補正用フィルタ１１１−１のゲインのボトム値、中心周波数及びＱ値を設定する。また、マイクロコンピュータは、同様にして補正用フィルタ１１１−２乃至１１１−４のゲインのボトム値、中心周波数及びＱ値を設定する。補正用フィルタ１１１−１乃至１１１−４は、ゲインのボトム値、中心周波数及びＱ値が設定されると、これら設定値に応じたゲインで、入力したデジタルオーディオ信号のレベルを低下させる。【選択図】図２
2010004235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力したオーディオ信号のレベルを制御して出力するイコライザシステムであって、
それぞれに異なる制御対象の周波数帯域が設定され、入力した前記オーディオ信号における前記制御対象の周波数帯域のレベルを、それぞれに設定されたゲインに基づいて上昇させる複数の設定用フィルタと、
入力した前記オーディオ信号における、前記制御対象の周波数帯域の重なり部分におけるレベルを低下させる補正用フィルタとを有するイコライザシステム。
【請求項２】
前記イコライザシステムが出力する前記オーディオ信号における前記制御対象の周波数帯域の重なり部分におけるゲインが、該重なり部分を前記制御対象の周波数帯域に含む前記設定用フィルタのそれぞれに設定されたゲインのうち、最大のゲインと略一致するように、前記補正用フィルタのゲインのボトム値、中心周波数、及び、Ｑ値を設定する設定手段を有する請求項１に記載のイコライザシステム。
【請求項３】
前記補正用フィルタは、前記設定用フィルタの前段に設けられる請求項１又は２に記載のイコライザシステム。
【請求項４】
前記制御対象の周波数帯域の重なり部分は、２つの前記設定用フィルタのそれぞれに設定された前記制御対象の周波数帯域の重なり部分であり、
前記補正用フィルタは、前記設定用フィルタの数から１減じた数だけ設けられ、それぞれが２つの前記設定用フィルタのそれぞれに設定された前記制御対象の周波数帯域の重なり部分におけるレベルを低下させる請求項１乃至３のいずれかに記載のイコライザシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオ機器等において、入力したオーディオ信号のレベルを制御して出力するイコライザシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
オーディオ機器においては、オーディオ信号が所定のレベルとなるように制御するイコライザシステムが用いられる。このようなイコライザシステムは、制御対象の周波数帯域が異なる複数の設定用フィルタを有し、これら設定用フィルタのそれぞれが、設定された制御対象の周波数帯域のレベルを、それぞれに設定されたゲインに基づいて上昇させる。利用者が、設定用フィルタのそれぞれについて、ゲインを設定する操作を行うことにより、当該利用者の所望のゲイン特性の音が出力される。
【０００３】
このようなイコライザシステムにおいては、設定用フィルタのそれぞれに設定された制御対象の周波数帯域が重なる場合がある。このような重なり部分が存在する場合、利用者が所望するゲイン特性とは異なったゲイン特性の音が出力されることがある。図６は、従来のイコライザシステムのゲイン特性を示す図である。図６に示すゲイン特性では、第１の設定用フィルタに設定された制御対象の周波数帯域と、第２の設定用フィルタに設定された制御対象の周波数帯域との重なり部分が存在する。この重なり部分では、第１の設定用フィルタに設定されたゲイン特性（第１ゲイン特性）３０１と、第２の設定用フィルタに設定されたゲイン特性（第２ゲイン特性）３０２とが重畳されたゲイン特性（実現ゲイン特性）３１０となり、利用者が通常所望するゲイン特性である、設定用フィルタの制御対象の周波数帯域毎にゲインのピークが現れるような特性（理想ゲイン特性）３１１とは大きく異なったものとなる。
【０００４】
このような問題の対策として、特許文献１に記載された技術では、制御対象の周波数帯域が重なる場合に、一方の設定用フィルタのゲイン特性に基づいて、他方の設定用フィルタのゲイン特性を更新する処理と、他方の設定用フィルタの更新後のゲイン特性に基づいて、一方の設定用フィルタのゲイン特性を更新する処理とを交互に繰り返すことにより、各設定用フィルタの中心周波数のゲイン特性を利用者が所望するものとすることができる。
【０００５】
また、各設定用フィルタにおける制御対象の周波数帯域が重ならないように、設定用フィルタのＱ値を大きくする手法も考えられる。
【特許文献１】特開２００７−１６６１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に記載された技術では、各設定用フィルタの中心周波数のゲイン特性を利用者が所望するものとすることはできるが、当該中心周波数の前後の周波数帯域については、特に、Ｑ値の大きい設定用フィルタの制御対象の周波数帯域が重なる場合には、利用者が所望するゲイン特性が得られないことがある。また、設定用フィルタのＱ値を大きくする手法では、図７に示すように、特に、実現ゲイン特性３１２は、Ｑ値が基準値である場合における、設定用フィルタの制御対象の周波数帯域毎にゲインのピークが現れるような理想ゲイン特性３１１とは大きく異なったものとなる。
【０００７】
本発明の目的は、上述した問題を解決するものであり、利用者の所望するゲイン特性を適切に実現することが可能なイコライザシステムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る、入力したオーディオ信号のレベルを制御して出力するイコライザシステムは、それぞれに異なる制御対象の周波数帯域が設定され、入力した前記オーディオ信号における前記制御対象の周波数帯域のレベルを、それぞれに設定されたゲインに基づいて上昇させる複数の設定用フィルタと、入力した前記オーディオ信号における、前記制御対象の周波数帯域の重なり部分におけるレベルを低下させる補正用フィルタとを有する。
【０００９】
この構成によれば、設定用フィルタのそれぞれに設定された制御対象の周波数帯域に重なり部分が存在する場合には、その重なり部分におけるレベルを低下させることによって、各設定用フィルタに設定されたゲインを重畳したゲイン特性となることを回避し、利用者の所望するゲイン特性を実現することが可能となる。
【００１０】
また、本発明に係るイコライザシステムは、前記イコライザシステムが出力する前記オーディオ信号における前記制御対象の周波数帯域の重なり部分におけるゲインが、該重なり部分を前記制御対象の周波数帯域に含む前記設定用フィルタのそれぞれに設定されたゲインのうち、最大のゲインと略一致するように、前記補正用フィルタのゲインのボトム値、中心周波数、及び、Ｑ値を設定する設定手段を有する。
【００１１】
この構成によれば、制御対象の周波数帯域の重なり部分については、その重なり部分を制御対象の周波数帯域に含む設定用フィルタのそれぞれに設定されたゲインのうち、最大のゲインと略一致するようにすることで、設定用フィルタの制御対象の周波数帯域毎にゲインのピークが現れるような特性とすることができる。
【００１２】
また、本発明に係るイコライザシステムは、前記補正用フィルタが、前記設定用フィルタの前段に設けられる。
【００１３】
前段に設定用フィルタを設けた場合には、制御対象の周波数帯域の重なり部分についてゲインが重畳されてレベルがクリッピングレベルに達してしまい、出力音に歪みが生じる可能性があるが、この構成によれば、補正用フィルタによって入力したオーディオ信号のレベルを低下させた後に設定用フィルタによってレベルを上昇させるようにすることで、レベルがクリッピングレベルに達することを防止することができる。
【００１４】
また、本発明に係るイコライザシステムは、前記制御対象の周波数帯域の重なり部分が、２つの前記設定用フィルタのそれぞれに設定された前記制御対象の周波数帯域の重なり部分であり、前記補正用フィルタが、前記設定用フィルタの数から１減じた数だけ設けられ、それぞれが２つの前記設定用フィルタのそれぞれに設定された前記制御対象の周波数帯域の重なり部分におけるレベルを低下させる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、設定用フィルタのそれぞれに設定された制御対象の周波数帯域の重なり部分におけるレベルを低下させることによって、各設定用フィルタに設定されたゲインを重畳したゲイン特性となることを回避し、利用者の所望するゲイン特性を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の実施形態に係るイコライザシステムを内蔵するオーディオ機器の構成を示す図である。図１に示すオーディオ機器１００は、マイクロコンピュータ１０２、操作部１０３、ディスク読み取り部１０４、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）１０６、デジタルオーディオ信号処理部（ＤＳＰ）１１０、アンプ１３０及びスピーカ１３２により構成される。
【００１７】
マイクロコンピュータ１０２は、オーディオ機器１００の全体を制御する。具体的には、マイクロコンピュータ１０２は、利用者による操作部１０３の操作に応じて、ディスク読み取り部１０４に対し、ＣＤやＤＶＤ等のディスク１０５に記録されたデジタルオーディオ信号の読み取りを指示するとともに、当該デジタルオーディオ信号の出力先（ＨＤＤ１０６及びオーディオＤＳＰ１１０のいずれか）を指示する。ディスク読み取り部１０４は、この指示に応じて、搭載しているディスク１０５に記録されたデジタルオーディオ信号を読み出し、ＨＤＤ１０６又はオーディオＤＳＰ１１０へ出力する。
【００１８】
ＨＤＤ１０６及びオーディオＤＳＰ１１０は、ディスク読み取り部１０４からのデジタルオーディオ信号を入力する。更に、ＨＤＤ１０６は、入力したデジタルオーディオ信号を内蔵するハードディスク１０７に記憶する。
【００１９】
また、マイクロコンピュータ１０２は、利用者による操作部１０３の操作に応じて、ＨＤＤ１０６に対し、デジタルオーディオ信号の出力を指示する。ＨＤＤ１０６は、この指示に応じて、ハードディスク１０７からデジタルオーディオ信号を読み出し、オーディオＤＳＰ１１０へ出力する。オーディオＤＳＰ１１０は、このＨＤＤ１０６からのデジタルオーディオ信号を入力する。
【００２０】
また、マイクロコンピュータ１０２は、利用者による操作部１０３の操作に応じて、オーディオＤＳＰ１１０内のイコライザシステム２００を構成する各フィルタのゲインを設定するとともに、オーディオＤＳＰ１１０内の補正用フィルタのゲインのボトム値、中心周波数及びＱ値を設定する。
【００２１】
図２は、オーディオＤＳＰ１１０内のイコライザシステム２００の構成を示す図である。図２に示すオーディオＤＳＰ１１０内のイコライザシステム２００は、入力端から出力端に向かって順に、補正用フィルタ１１１−１、補正用フィルタ１１１−２、補正用フィルタ１１１−３、補正用フィルタ１１１−４、設定用フィルタ１２１−１、設定用フィルタ１２１−２、設定用フィルタ１２１−３、設定用フィルタ１２１−４及び設定用フィルタ１２１−５を接続して構成される。
【００２２】
設定用フィルタ１２１−１乃至設定用フィルタ１２１−５は、それぞれ設定される制御対象の周波数帯域が異なっており、設定用フィルタ１２１−１に設定される制御対象の周波数帯域が最も低周波の帯域であり、設定用フィルタ１２１−２、設定用フィルタ１２１−３及び設定用フィルタ１２１−４の順で、設定される制御対象の周波数の帯域が高くなり、設定用フィルタ１２１−５に設定される制御対象の周波数帯域が最も高周波の帯域となっている。
【００２３】
また、設定用フィルタ１２１−１に設定されている制御対象の周波数帯域と、設定用フィルタ１２１−２に設定されている制御対象の周波数帯域とは重なり部分（第１重複帯域）が存在する。同様に、設定用フィルタ１２１−２に設定されている制御対象の周波数帯域と、設定用フィルタ１２１−３に設定されている制御対象の周波数帯域とは重なり部分（第２重複帯域）が存在し、設定用フィルタ１２１−３に設定されている制御対象の周波数帯域と、設定用フィルタ１２１−４に設定されている制御対象の周波数帯域とは重なり部分（第３重複帯域）が存在し、設定用フィルタ１２１−４に設定されている制御対象の周波数帯域と、設定用フィルタ１２１−５に設定されている制御対象の周波数帯域とは重なり部分（第４重複帯域）が存在する。マイクロコンピュータ１０２は、利用者による操作部１０３の操作に応じて、これら設定用フィルタ１２１−１乃至設定用フィルタ１２１−５のそれぞれのゲインを設定する。そして、設定用フィルタ１２１−１乃至設定用フィルタ１２１−５は、入力したデジタルオーディオ信号のレベルを、設定したゲインに基づいて上昇させる。
【００２４】
また、設定用フィルタ１２１−１乃至設定用フィルタ１２１−５の前段に接続された補正用フィルタ１１１−１乃至補正用フィルタ１１１−４は、それぞれ設定される制御対象の周波数帯域が異なっており、補正用フィルタ１１１−１に設定される制御対象の周波数帯域が最も低周波の帯域であり、補正用フィルタ１１１−２及び補正用フィルタ１１１−３の順で、設定される制御対象の周波数の帯域が高くなり、補正用フィルタ１１１−４に設定される制御対象の周波数帯域が最も高周波の帯域となっている。
【００２５】
具体的には、補正用フィルタ１１１−１は、第１重複帯域を制御対象の周波数帯域とする。同様に、補正用フィルタ１１１−２は、第２重複帯域を制御対象の周波数帯域とし、補正用フィルタ１１１−３は、第３重複帯域を制御対象の周波数帯域とし、補正用フィルタ１１１−４は、第４重複帯域を制御対象の周波数帯域とする。
【００２６】
マイクロコンピュータ１０２は、第１重複帯域におけるゲインが、設定用フィルタ１２１−１及び１２１−２に設定されているゲインのうち、最大のゲインと略一致するように、補正用フィルタ１１１−１のゲインのボトム値、中心周波数及びＱ値を設定する。
【００２７】
具体的には、マイクロコンピュータ１０２は、図３に示すように、設定用フィルタ１２１−１及び１２１−２のゲインのピーク値、中心周波数及びＱ値と、これらによって一意に定まる補正用フィルタ１１１−１のゲインのボトム値、中心周波数及びＱ値との対応関係を示すテーブルを、図示しない内蔵メモリに保持しておき、当該テーブルに基づいて、補正用フィルタ１１１−１のゲインのボトム値、中心周波数及びＱ値を設定する。補正用フィルタ１１１−１は、ゲインのボトム値、中心周波数及びＱ値が設定されると、これら設定値に応じたゲインで、入力したデジタルオーディオ信号における第１重複帯域のレベルを低下させる。
【００２８】
図４は、補正用フィルタ１１１−１、設定用フィルタ１２１−１及び設定用フィルタ１２１−２に設定されるゲインの一例を示す図であり、図５は、これら補正用フィルタ１１１−１、設定用フィルタ１２１−１及び設定用フィルタ１２１−２に設定されるゲインに応じた第１重複帯域におけるゲイン特性を示す図である。
【００２９】
補正用フィルタ１１１−１は、設定用フィルタ１２１−１の中心周波数ｆ１（１ｋＨｚ）と、設定用フィルタ１２１−２の中心周波数ｆ２（２ｋＨｚ）との間の周波数ｆｈ（１．４ｋＨｚ）が、中心周波数となっており、自身に設定されたゲイン（図５のゲイン特性２０３）に基づいて、入力したデジタルオーディオ信号における第１重複帯域のレベルを低下させる。
【００３０】
一方、設定用フィルタ１２１−１は、自身に設定されたゲイン（図５のゲイン特性２０１）に基づいて、入力したデジタルオーディオ信号における、制御対象の周波数帯域のレベルを上昇させる。同様に、設定用フィルタ１２１−１は、自身に設定されたゲイン（図５のゲイン特性２０２）に基づいて、入力したデジタルオーディオ信号における、制御対象の周波数帯域のゲインを上昇させる（図５のゲイン特性２０２）。
【００３１】
この結果、イコライザシステム２００の出力端から出力されるデジタルオーディオ信号における第１重複帯域のゲイン特性は、図５のゲイン特性２１０に示すように、補正用フィルタ１１１−１におけるレベル低下のゲイン特性２０３、設定用フィルタ１２１−１によるレベル上昇のゲイン特性２０１、及び、設定用フィルタ１２１−２によるレベル上昇のゲイン特性２０２を重畳した特性となる。
【００３２】
このゲイン特性２１０は、補正用フィルタ１１１−１における中心周波数ｆｈ（１．４ｋＨｚ）以下では、設定用フィルタ１２１−１及び設定用フィルタ１２１−２に設定されているゲインのうち、最大のゲインである設定用フィルタ１２１−１に設定されているゲインと略一致しており、周波数ｆｈ（１．４ｋＨｚ）以上では、設定用フィルタ１２１−１及び設定用フィルタ１２１−２に設定されているゲインのうち、最大のゲインである設定用フィルタ１２１−２に設定されているゲインと略一致している。また、ゲイン特性２１０は、設定用フィルタ１２１−１の中心周波数ｆ１（１ｋＨｚ）と、設定用フィルタ１２１−２の中心周波数ｆ２（２ｋＨｚ）のそれぞれにおいて、ゲインのピークが現れており、利用者が通常所望する理想的なゲイン特性となっている。
【００３３】
同様にして、マイクロコンピュータ１０２は、第２重複帯域におけるゲインが、設定用フィルタ１２１−２及び設定用フィルタ１２１−３に設定されているゲインのうち、最大のゲインと略一致するように、補正用フィルタ１１１−２のゲインのボトム値、中心周波数及びＱ値を設定する。補正用フィルタ１１１−２は、ゲインのボトム値、中心周波数及びＱ値が設定されると、これら設定値に応じたゲインで、入力したデジタルオーディオ信号における第２重複帯域のレベルを低下させる。
【００３４】
更に同様にして、マイクロコンピュータ１０２は、第３重複帯域におけるゲインが、設定用フィルタ１２１−３及び設定用フィルタ１２１−４に設定されているゲインのうち、最大のゲインと略一致するように、補正用フィルタ１１１−３のゲインのボトム値、中心周波数及びＱ値を設定し、第４重複帯域におけるゲインが、設定用フィルタ１２１−４及び設定用フィルタ１２１−５に設定されているゲインのうち、最大のゲインと略一致するように、補正用フィルタ１１１−４のゲインのボトム値、中心周波数及びＱ値を設定する。補正用フィルタ１１１−３は、ゲインのボトム値、中心周波数及びＱ値が設定されると、これら設定値に応じたゲインで、入力したデジタルオーディオ信号における第３重複帯域のレベルを低下させ、補正用フィルタ１１１−４は、ゲインのボトム値、中心周波数及びＱ値が設定されると、これら設定値に応じたゲインで、入力したデジタルオーディオ信号における第４重複帯域のレベルを低下させる。
【００３５】
オーディオＤＳＰ１１０は、このようにしてイコライザシステム２００によってレベルが制御されたデジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換して、アンプ１３０へ出力する。マイクロコンピュータ１０２は、アンプ１３０のゲインを制御し、当該アンプ１３０は、入力したアナログオーディオ信号を制御されたゲインで増幅して、スピーカ１３２に出力する。これにより、スピーカ１３２からは、レベルが制御された音が出力される。
【００３６】
このように、本実施形態のオーディオ機器１００では、マイクロコンピュータ１０２は、第１重複帯域におけるゲインが、設定用フィルタ１２１−１及び設定用フィルタ１２１−２に設定されているゲインのうち、最大のゲインと略一致するように、補正用フィルタ１１１−１のゲインのボトム値、中心周波数及びＱ値を設定する。また、マイクロコンピュータ１０２は、同様にして補正用フィルタ１１１−２乃至１１１−４のゲインのボトム値、中心周波数及びＱ値を設定する。そして、補正用フィルタ１１１−１乃至１１１−４は、ゲインのボトム値、中心周波数及びＱ値が設定されると、これら設定値に応じたゲインで、入力したデジタルオーディオ信号のレベルを低下させる。
【００３７】
これにより、設定用フィルタ１２１−１乃至１２１−５のそれぞれに設定された制御対象の周波数帯域の重なり部分が存在する場合には、補正用フィルタ１１１−１乃至１１１−４のゲインを、その重なり部分におけるレベルを低下させるようなゲインとすることで、設定用フィルタ１２１−１乃至１２１−５の制御対象の周波数帯域毎にゲインのピークが現れるような特性、換言すれば、利用者が通常所望する理想的な特性とすることができる。
【００３８】
また、イコライザシステム２００において、前段に補正用フィルタ１１１−１乃至１１１−４を設け、後段に設定用フィルタ１２１−１乃至１２１−５を設けることによって、補正用フィルタ１１１−１乃至１１１−４によって入力したオーディオ信号のレベルを低下させた後に設定用フィルタ１２１−１乃至１２１−５によってレベルを上昇させるようにして、当該レベルがクリッピングレベルに達して出力音に歪みが生じることを防止することができる。
【００３９】
なお、上述した実施形態では、２つの設定用フィルタ１２１に設定された制御対象の周波数帯域の重なり部分が存在する場合について説明したが、３つ以上の設定用フィルタ１２１に設定された制御対象の周波数帯域の重なり部分が存在する場合についても同様に本発明を適用することができる。この場合には、マイクロコンピュータ１０２は、制御対象の周波数帯域が重なる３つ以上の設定用フィルタ１２１のゲインのピーク値、中心周波数及びＱ値と、その重なり部分を制御対象の周波数帯域とする補正用フィルタ１１１のゲインのボトム値、中心周波数及びＱ値との対応関係を示すテーブルを内蔵メモリに保持しておき、当該テーブルに基づいて、補正用フィルタ１１１のゲインのボトム値、中心周波数及びＱ値を設定する。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上、説明したように、本発明に係るイコライザシステムは、外部からの再生データを用いた再生処理を適切に行うことが可能であり、イコライザシステムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施形態に係るイコライザシステムを内蔵するオーディオ機器の構成を示す図である。
【図２】イコライザシステムの構成を示す図である。
【図３】テーブルの一例を示す図である。
【図４】補正用フィルタによるレベル低下のゲインと、設定用フィルタによるレベル上昇のゲインの一例を示す図である。
【図５】補正用フィルタによるレベル低下のゲインと、設定用フィルタによるレベル上昇のゲインとによる、重複帯域におけるゲイン特性を示す図である。
【図６】従来のイコライザシステムのゲイン特性の第１の例を示す図である。
【図７】従来のイコライザシステムのゲイン特性の第２の例を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１００  オーディオ機器
１０２  マイクロコンピュータ
１０３  操作部
１０４  ディスク読み取り部
１０５  ディスク
１０６  ＨＤＤ
１０７  ハードディスク
１１０  オーディオＤＳＰ
１１１−１、１１１−２、１１１−３、１１１−４  補正用フィルタ
１２１−１、１２１−２、１２１−３、１２１−４、１２１−５  設定用フィルタ
１３０  アンプ
１３２  スピーカ
２００  イコライザシステム
【図１】
2010004235.tif 000003
【図２】
2010004235.tif 000004
【図３】
2010004235.tif 000005
【図４】
2010004235.tif 000006
【図５】
2010004235.tif 000007
【図６】
2010004235.tif 000008
【図７】
2010004235.tif 000009