(57)【要約】【課題】  ボーカル帯域の信号に与える影響を低減しつつ低音領域の信号を増幅したい。【解決手段】  低周波成分除去部２０は、低音歪を低減するために、入力した音声信号から超低音領域を減衰させた信号を出力する。高域抽出部２２は、低周波成分除去部２０から出力された信号から、再生限界周波数以上の周波数成分の信号を抽出する。前段低域通過フィルタ４０と後段低域通過フィルタ４６は、低周波成分除去部２０から出力された信号から、高域抽出部２２で抽出した信号以外の成分を抽出する。増幅部２６は、低域抽出部２４から出力された信号を増幅する。合成部２８は、高域抽出部２２から出力された信号と、増幅部２６から出力された信号を合成する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象の信号を入力する入力部と、
前記入力した信号から、後段に設けたスピーカの再生限界周波数にもとづいて定まる第１遮断周波数以上の成分の信号を抽出する高域抽出部と、
前記入力した信号からスピーカで再生すべき音声信号の周波数以上の成分を除去するための減衰傾度によって、前記入力した信号から、前記第１遮断周波数と前記スピーカで再生すべき音声信号の周波数にもとづいて定まる第２遮断周波数以下の成分の信号を抽出する低域抽出部と、
前記抽出した第２遮断周波数以下の成分の信号を増幅する増幅部と、
前記増幅した信号と前記抽出した第１遮断周波数以上の成分の信号を合成する合成部とを備え、
前記低域抽出部は、前記減衰傾度に対応したフィルタ次数より小さい第１のフィルタ次数によって前記第２遮断周波数より小さい周波数以下の成分の信号を通過する第１低域通過フィルタと、前記第１のフィルタ次数より大きい第２のフィルタ次数によって前記第２遮断周波数より大きい周波数以下の成分の信号を通過する第２低域通過フィルタとを有し、前記入力した信号に対して、前記第１低域通過フィルタを通過させてから、前記第２低域通過フィルタを通過させることを特徴とする等化回路。
【請求項２】
処理対象の複数の信号をそれぞれ入力する入力部と、
前記入力した複数の信号から、後段に設けたスピーカの再生限界周波数にもとづいて定まる第１遮断周波数以上の成分の複数の信号をそれぞれ抽出する高域抽出部と、
前記入力した複数の信号からスピーカで再生すべき音声信号の周波数以上の成分をそれぞれ除去するための減衰傾度によって、前記入力した複数の信号から、前記第１遮断周波数と前記スピーカで再生すべき音声信号の周波数にもとづいて定まる第２遮断周波数以下の成分の信号を抽出する低域抽出部と、
前記抽出した第２遮断周波数以下の成分の信号を増幅する増幅部と、
前記抽出した第１遮断周波数以上の成分の複数の信号のそれぞれに対して、前記増幅した信号をそれぞれ合成する合成部とを備え、
前記低域抽出部は、前記減衰傾度に対応したフィルタ次数より小さい第１のフィルタ次数によって前記第２遮断周波数より小さい周波数以下の成分の信号を通過する第１低域通過フィルタと、前記第１のフィルタ次数より大きい第２のフィルタ次数によって前記第２遮断周波数より大きい周波数以下の成分の信号を通過する第２低域通過フィルタとを有し、前記入力した複数の信号に対して前記第１低域通過フィルタをそれぞれ通過させ、前記第１低域通過フィルタをそれぞれ通過した複数の信号を合成してから、前記第２低域通過フィルタを通過させることを特徴とする等化回路。
【請求項３】
前記入力した複数の信号から、スピーカで再生すべき最低周波数にもとづいて定まる第３遮断周波数以上の成分の複数の信号をそれぞれ抽出する低周波成分除去部と、
前記抽出した第３遮断周波数以上の成分の複数の信号を前記高域抽出部と前記低域抽出部にそれぞれ入力させる分岐部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の等化回路。
【請求項４】
前記低域抽出部は、前記減衰傾度に対応したフィルタ次数から前記第１のフィルタ次数を減じた値を前記第２のフィルタ次数とすることを特徴とする請求項２または３に記載の等化回路。
【請求項５】
前記低域抽出部は、前記合成した信号から、少なくとも直流成分を除去する高域通過フィルタを備え、
前記低域抽出部は、前記直流成分を除去した信号を前記第２低域通過フィルタを通過させることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の等化回路。
【請求項６】
前記低域抽出部は、前記第２低域通過フィルタを通過した信号から、少なくとも直流成分を除去する高域通過フィルタを備えることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の等化回路。
【請求項７】
前記低域抽出部で抽出されるべき信号の特性を制御する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項２から６のいずれかに記載の等化回路。
【請求項８】
前記高域抽出部で抽出されるべき信号の特性を制御する制御部をさらに備えることを特徴とする請求項２または３に記載の等化回路。
【請求項９】
ユーザから、前記低域抽出部あるいは前記高域抽出部で抽出されるべき信号の特性に関する指示を受けつける受付部と、
前記受けつけた指示をデジタルデータワードに変換する変換部とをさらに備え、
前記制御部は、前記変換したデジタルデータワードにもとづいて、前記抽出されるべき信号の特性を制御することを特徴とする請求項７または８に記載の等化回路。
【請求項１０】
前記合成部から出力される複数の信号と前記低域抽出部から出力される信号をそれぞれ出力する出力部をさらに備えることを特徴とする請求項２から９のいずれかに記載の等化回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、等化回路に関し、特に低音領域を増幅する等化回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶テレビジョン受像機、プラズマディスプレイテレビジョン受像機等が、ＣＲＴテレビジョン受像機に置き換わる形で登場している。このようなテレビジョン受像機の出現によって、テレビジョン受像機の大画面、薄型化に拍車がかかっている。このような状況の中、テレビジョン受像機に搭載されるスピーカに関しては、エンクロージャの大きさや搭載位置の制約が大きくなっており、特にエンクロージャは小さくなる傾向にあるため、豊かな低音の再生や臨場感が出にくいものになっている。一方、一般的に、人の聴覚特性は、低音になれば鈍感になる傾向にあり、このため、低音領域の音は音圧を大きくしないと聴き取れない可能性がある。低音領域の信号を増幅するために、ふたつのオペアンプをカスケード接続したプリアンプが提案されている。このプリアンプは、１００Ｈｚ以下の信号も増幅可能である（例えば、非特許文献１参照。）。
【特許文献１】ピーター・クルーガー（ＰＥＴＥＲ  ＫＲＵＧＥＲ），「マイクロコンピュータ・コントロールド・オーディオ・プリアンプリファー（Ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ−ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ａｕｄｉｏ  ｐｒｅａｍｐｌｉｆｉｅｒ）」」，エレクトロニクス・アンド・ワイヤレスワールド（ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ  ＆  ＷＩＲＥＬＥＳＳ  ＷＯＲＬＤ），１９８９年６月，ｐ．５８４−５８７
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来のプリアンプでは、非常に低い周波数領域の信号まで増幅してしまうため、スピーカの駆動に伴う低音歪も増幅してしまう。低音歪を低減するために中心周波数が１００Ｈｚ前後に設定されたバンドパスフィルタを使用しても、フィルタのＱ値が高いバンドパスフィルタであれば、周波数帯域幅が狭くなってしまい、十分な音質が得られなくなる。一方、フィルタのＱ値を低くすれば、３００Ｈｚ以上にあるボーカル帯域まで影響が及ぶため、低音領域とボーカル帯域が共に増幅されてしまい、十分な音質が得られない傾向にある。また、バンドパスフィルタのかわりに、低音領域とボーカル帯域の信号をフィルタで分離し、低音領域の信号を増幅してから、ボーカル帯域の信号に合成する構成も考えられている。この場合には、フィルタで位相の回転が起こるため、増幅した信号とボーカル帯域の信号の位相が反転して互いの信号成分を打ち消し合う現象、いわゆるディップがボーカル帯域で生じる。その結果、音質が低下する。
【０００４】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたもので、その目的は、ボーカル帯域の信号に与える影響を低減しつつ低音領域の信号を増幅する等化回路の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のある態様は、等化回路である。この回路は、処理対象の信号を入力する入力部と、入力した信号から、後段に設けたスピーカの再生限界周波数にもとづいて定まる第１遮断周波数以上の成分の信号を抽出する高域抽出部と、入力した信号からスピーカで再生すべき音声信号の周波数以上の成分を除去するための減衰傾度によって、入力した信号から、第１遮断周波数とスピーカで再生すべき音声信号の周波数にもとづいて定まる第２遮断周波数以下の成分の信号を抽出する低域抽出部と、抽出した第２遮断周波数以下の成分の信号を増幅する増幅部と、増幅した信号と抽出した第１遮断周波数以上の成分の信号を合成する合成部とを備える。この回路において、低域抽出部は、減衰傾度に対応したフィルタ次数より小さい第１のフィルタ次数によって第２遮断周波数より小さい周波数以下の成分の信号を通過する第１低域通過フィルタと、第１のフィルタ次数より大きい第２のフィルタ次数によって第２遮断周波数より大きい周波数以下の成分の信号を通過する第２低域通過フィルタとを有し、入力した信号に対して、第１低域通過フィルタを通過させてから、第２低域通過フィルタを通過させてもよい。
【０００６】
「スピーカの再生限界周波数」は、スピーカの出力が小さくなる方の周波数のうち、低い周波数である。「スピーカで再生すべき音声信号の周波数」は、設計者が設定すべき設計値である。「第１遮断周波数とスピーカで再生すべき音声信号の周波数にもとづいて定まる」は、所定の規則で定まる場合を含むが、それ以外にも実験結果より定まる場合も含むものとする。
以上の装置により、低域抽出部は、次数の小さいふたつのフィルタを使用して、信号の低周波成分を抽出するため、位相の回転が小さくなり、信号の高周波成分との位相差が小さくなるため、合成した場合のディップが小さくなる。
【０００７】
入力した信号から、スピーカで再生すべき最低周波数にもとづいて定まる第３遮断周波数以上の成分の信号を抽出する低周波成分除去部と、抽出した第３遮断周波数以上の成分の信号を高域抽出部と低域抽出部にそれぞれ入力させる分岐部とをさらに備えてもよい。低域抽出部は、減衰傾度に対応したフィルタ次数から第１のフィルタ次数を減じた値を第２のフィルタ次数としてもよい。
【０００８】
本発明の別の態様も、等化回路である。この回路は、処理対象の複数の信号をそれぞれ入力する入力部と、入力した複数の信号から、後段に設けたスピーカの再生限界周波数にもとづいて定まる第１遮断周波数以上の成分の複数の信号をそれぞれ抽出する高域抽出部と、入力した複数の信号からスピーカで再生すべき音声信号の周波数以上の成分をそれぞれ除去するための減衰傾度によって、入力した複数の信号から、第１遮断周波数とスピーカで再生すべき音声信号の周波数にもとづいて定まる第２遮断周波数以下の成分の信号を抽出する低域抽出部と、抽出した第２遮断周波数以下の成分の信号を増幅する増幅部と、抽出した第１遮断周波数以上の成分の複数の信号のそれぞれに対して、増幅した信号をそれぞれ合成する合成部とを備える。この回路において、低域抽出部は、減衰傾度に対応したフィルタ次数より小さい第１のフィルタ次数によって第２遮断周波数より小さい周波数以下の成分の信号を通過する第１低域通過フィルタと、第１のフィルタ次数より大きい第２のフィルタ次数によって第２遮断周波数より大きい周波数以下の成分の信号を通過する第２低域通過フィルタとを有し、入力した複数の信号に対して第１低域通過フィルタをそれぞれ通過させ、第１低域通過フィルタをそれぞれ通過した複数の信号を合成してから、第２低域通過フィルタを通過させてもよい。
【０００９】
以上の装置により、低域抽出部は、次数の小さいふたつのフィルタを使用して、信号の低周波成分を抽出するため、位相の回転が小さくなり、信号の高周波成分との位相差が小さくなるため、合成した場合のディップが小さくなるとともに、ステレオ信号にも対応可能である。
【００１０】
入力した複数の信号から、スピーカで再生すべき最低周波数にもとづいて定まる第３遮断周波数以上の成分の複数の信号をそれぞれ抽出する低周波成分除去部と、抽出した第３遮断周波数以上の成分の複数の信号を高域抽出部と低域抽出部にそれぞれ入力させる分岐部とをさらに備えてもよい。低域抽出部は、減衰傾度に対応したフィルタ次数から第１のフィルタ次数を減じた値を第２のフィルタ次数としてもよい。低域抽出部は、合成した信号から、少なくとも直流成分を除去する高域通過フィルタを備え、低域抽出部は、直流成分を除去した信号を第２低域通過フィルタを通過させてもよい。低域抽出部は、第２低域通過フィルタを通過した信号から、少なくとも直流成分を除去する高域通過フィルタを備えてもよい。低域抽出部で抽出されるべき信号の特性を制御する制御部をさらに備えてもよい。高域抽出部で抽出されるべき信号の特性を制御する制御部をさらに備えてもよい。ユーザから、低域抽出部あるいは高域抽出部で抽出されるべき信号の特性に関する指示を受けつける受付部と、受けつけた指示をデジタルデータワードに変換する変換部とをさらに備え、制御部は、変換したデジタルデータワードにもとづいて、抽出されるべき信号の特性を制御してもよい。合成部から出力される複数の信号と低域抽出部から出力される信号をそれぞれ出力する出力部をさらに備えてもよい。
【００１１】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせ、本発明の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ボーカル帯域の信号に与える影響を低減しつつ低音領域の信号を増幅できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を具体的に説明する前に、概要を述べる。本発明の実施例は、薄型のテレビジョン受像機で音声を再生する音声再生装置に関する。なお、薄型のテレビジョン受像装置の形状の制約上、音声再生装置に含まれたスピーカのエンクロージャは小さいものとし、その結果、再生限界周波数は高くなる。本実施例に係る音声再生装置は、低音の音質の向上を目的とするため、再生限界周波数よりも低い周波数の信号もある程度の音圧で出力する必要があるが、その反面、低音領域のうちの低周波数領域に含まれた低音歪の音圧は抑圧される方が望ましい。以上の課題を解決するために、音声再生装置は、等化回路を含む。等化回路は前述の技術的課題を解決すると共に、ボーカル帯域への影響およびディップを低減することを目的として、以下の通り動作する。ステレオ出力に対応した複数の信号を入力し、入力した複数の信号の低音領域を除去する。これによって、低音歪を防止する。低音歪を除去した複数の信号は、高域抽出部と低域抽出部に両方とも入力される。
【００１４】
高域抽出部では、再生限界周波数以上の成分の信号を抽出する。すなわち、等化回路で補正する必要のない信号を抽出する。一方、低域抽出部は、等化回路で増幅すべき低音領域の信号を抽出する。その際、高周波数側のボーカル帯域に影響を与えないような遮断周波数と減衰傾度に設定された急峻な特性のフィルタを使用する。さらに、ディップの低減、すなわち高域抽出部からの出力信号との位相差を小さくするために、必要とされる減衰傾度に対応したフィルタ次数のフィルタを使用せずに、それらより低いフィルタ次数のふたつのフィルタ（以下、「第１低域通過フィルタ」と「第２低域通過フィルタ」という）を使用する（以下、これらのフィルタ次数を「第１フィルタ次数」と「第２フィルタ次数」とし、ここで、第１フィルタ次数は第２フィルタ次数より小さいものとする）。さらに、第１低域通過フィルタには、低域抽出部での遮断周波数より低い遮断周波数を設定し、第２低域通過フィルタには、低域抽出部での遮断周波数より高い遮断周波数を設定する。
【００１５】
このような構成において、低域抽出部では、入力した信号に対して、第１低域通過フィルタを通過させてから、第２低域通過フィルタを通過させる。なお、低域抽出部では、回路規模の削減を目的として、入力した信号を合成して前述の処理を行う。低域抽出部の出力信号は増幅された後に、高域抽出部の複数の出力信号に合成されて、スピーカから出力される。
【００１６】
図１は、実施例に係る音声出力装置１００の構成を示す。音声出力装置１００は、再生回路１０、等化回路１２、増幅部１４、スピーカ１６を含む。なお、音声出力装置１００は、それ自体単独で音楽を再生可能なコンパクトディスクプレーヤなどの音楽再生装置であってもよく、テレビジョン受像装置に含まれて音声を再生してもよい。
【００１７】
再生回路１０は、所定のデータをもとに、音声を再生する。例えば、テレビジョン受像装置では、受信したデータに含まれた音声データを抽出し、当該音声データを電気信号として出力する。また、コンパクトディスクプレーヤでは、コンパクトディスクに記録された音楽データをピックアップし、当該音楽データを電気信号として出力する。図中で出力される信号は、ひとつの信号線を伝送するように示されているが、これに限らず、ステレオ再生するために右側の音声と左側の音声を別にしたふたつの信号であってもよい。
【００１８】
スピーカ１６は、ユーザが聴き取れるように音声を最終的に出力する。ここでは、説明の簡略化のため、スピーカ１６の再生限界周波数を１００Ｈｚとする。一般的に、スピーカ１６は、再生限界周波数より大きい周波数の信号をある程度の音圧によって出力可能であるが、一方、再生限界周波数以下の周波数（以下、「低音領域」という）の信号を出力する際の音圧は、周波数の低下と共に急激に低下する。なお、スピーカ１６の前段には、信号を増幅するための増幅部１４が設けられている。また図中では、ひとつのスピーカ１６を示しているが、ここでは、ステレオ再生に対応したふたつのスピーカ１６と低音再生に対応したひとつのスピーカ１６の組合せによって、構成されているものとする。
【００１９】
等化回路１２は、音声出力装置１００での低音再生能力を向上させるために、スピーカ１６で再生されるべき低音領域の信号の音圧を高くするために、予め低音領域の信号を増幅する。すなわち、スピーカ１６の周波数特性と逆の周波数特性を信号に与える。しかしながら、１０Ｈｚ程度で出現する低音歪を低減するために、低音歪が出現すべき周波数（以下、「超低音領域」という」）の成分の信号は、増幅しない。なお、低音領域で増幅すべき周波数帯域幅を「低音再生帯域」という。ここで、低音の音質を高めるためには、低音再生帯域が広いほどよい。また、等化回路１２は、低音領域の信号を増幅するが、ボーカル帯域の信号へ与える影響を低減するように動作する。
【００２０】
図２は、等化回路１２の周波数特性を示す。図中の実線が、等化回路１２による周波数特性である。一方、図中の点線は、後述する等化回路１２の構成を持たない等化器による周波数特性である。ここで、「Ｐ１」は、「再生限界周波数」であり、「Ｒ１」は、「ボーカル帯域」であり、「Ｒ２」は、「低音領域」であり、「Ｒ３」は、「超低音領域」であり、「Ｒ４」と「Ｒ５」は、「低音再生帯域」である。なお、図２に示された等化回路１２の特性は、等化回路１２の構成を説明した後に述べる。
【００２１】
図３は、等化回路１２の構成を示す。等化回路１２は、低周波成分除去部２０と総称される第１低周波成分除去部２０ａ、第２低周波成分除去部２０ｂ、高域抽出部２２と総称される第１高域抽出部２２ａ、第２高域抽出部２２ｂ、低域抽出部２４、増幅部２６、合成部２８と総称される第１合成部２８ａ、第２合成部２８ｂ、バッファ３０、バッファ３２、バッファ３４、制御部５０を含む。また、低域抽出部２４は、前段低域通過フィルタ４０と総称される第１前段低域通過フィルタ４０ａ、第２前段低域通過フィルタ４０ｂ、合成部４２、高域通過フィルタ４４、後段低域通過フィルタ４６を含む。ここで、等化回路１２には、ステレオ再生するために再生回路１０から右側の音声信号と左側の音声信号が入力されるものとする。
【００２２】
低周波成分除去部２０は、低音歪を低減するために、入力した音声信号から超低音領域を減衰させた信号を出力する。ここでは、スピーカ１６で再生すべき最低の周波数を遮断周波数に設定した１次の高域通過フィルタを使用する。
【００２３】
高域抽出部２２は、低周波成分除去部２０から出力された信号から、再生限界周波数以上の周波数成分の信号を抽出する。すなわち、スピーカ１６で問題なく再生できる周波数領域の信号のため、基本的に処理対象としない信号を抽出する。ここでは、再生限界周波数を遮断周波数に設定した２次の高域通過フィルタを使用する。
【００２４】
前段低域通過フィルタ４０と後段低域通過フィルタ４６は、低周波成分除去部２０から出力された信号から、高域抽出部２２で抽出した信号以外の成分を抽出する。当該信号が、スピーカ１６での低音再生能力を向上させるために、増幅される。なお、前段低域通過フィルタ４０と後段低域通過フィルタ４６を含んだ低域抽出部２４としての遮断周波数（以下、「分離用遮断周波数」という）は、再生限界周波数とボーカル帯域にもとづいて特定されるべきであり、最終的に等化回路１２から出力される信号の周波数特性が図２の実線になるように、決定される。ここでは、実験結果等によって、予め適当な分離用遮断周波数が設定されているものとする。また、分離用遮断周波数とあわせて、低域抽出部２４の減衰傾度は、低域抽出部２４から出力された信号が、高域抽出部２２から出力された信号に影響を及ぼさないように特定されるべきであり、ここでは、当該減衰傾度およびそれに対応した低域通過フィルタのフィルタ次数（以下、「最終フィルタ次数」という）は、予め実験結果等によって設定されているものとする。
【００２５】
前段低域通過フィルタ４０の遮断周波数は、分離用遮断周波数より低い遮断周波数に設定し、後段低域通過フィルタ４６の遮断周波数は、分離用遮断周波数より高い遮断周波数に設定する。ここでは、分離用遮断周波数を「再生限界周波数より高い周波数」に設定しているため、前段低域通過フィルタ４０の遮断周波数を「再生限界周波数」に設定する。一方、前段低域通過フィルタ４０のフィルタ次数は、最終フィルタ次数より小さい第１フィルタ次数に設定し、後段低域通過フィルタ４６のフィルタ次数は、最終フィルタ次数より小さい第２フィルタ次数に設定する。ここで、第１フィルタ次数は、第２フィルタ次数より小さく、かつ第１フィルタ次数と第２フィルタ次数の和が最終フィルタ次数になるように設定する。ここでは、必要とされる最終フィルタ次数の「５次」を満たすために、第１フィルタ次数を「２」に、第２フィルタ次数を「３」に設定する。なお、低周波成分除去部２０の遮断周波数を低く、低域抽出部２４の分離用遮断周波数を高く設定すれば、低音再生帯域を広くできる。
【００２６】
低周波成分除去部２０から出力された信号は、前段低域通過フィルタ４０、後段低域通過フィルタ４６の順に通過する。なお、合成部４２は、前段低域通過フィルタ４０の出力を合成する。これは低音は音像定位が中央にくるため、加算した状態で信号処理を行っても問題ないからである。高域通過フィルタ４４は、合成部４２で合成した信号に直流成分が含まれる場合があり、当該直流成分を除去する。ここでは、低周波成分除去部２０と同様に、スピーカ１６で再生すべき最低の周波数を遮断周波数に設定した１次の高域通過フィルタを使用する。
【００２７】
増幅部２６は、低域抽出部２４から出力された信号を増幅する。合成部２８は、高域抽出部２２から出力された信号と、増幅部２６から出力された信号を合成する。バッファ３０は、第１合成部２８ａで合成された信号をバッファリングし、バッファ３２は、増幅部２６で増幅された信号をバッファリングし、バッファ３４は、第２合成部２８ｂで合成された信号をバッファリングする。最終的に、左側の出力としてバッファ３０から、右側の出力としてバッファ３４から、低音の出力としてバッファ３２から信号が出力される。
【００２８】
制御部５０は、図示しない入力インターフェースを介して、ユーザから高域抽出部２２、前段低域通過フィルタ４０、高域通過フィルタ４４、後段低域通過フィルタ４６の遮断周波数、Ｑ値、ゲインなどの高域抽出部２２や低域抽出部２４で抽出されるべき信号の特性に関する指示を受けつける。さらに、当該指示を所定のデジタルデータワードに変換してから、当該デジタルデータワードにもとづいて高域抽出部２２、前段低域通過フィルタ４０、高域通過フィルタ４４、後段低域通過フィルタ４６の設定を電子的に制御する。
【００２９】
図４は、前段低域通過フィルタ４０と後段低域通過フィルタ４６での位相シフトに対する周波数特性である。ここでは、説明を容易にするために、前段低域通過フィルタ４０に対応したフィルタの次数を「１次」、後段低域通過フィルタ４６に対応したフィルタの次数を「２次」とした場合の位相特性を実線で示す。一方、高次のフィルタを「３次」とした場合の位相特性を点線で示す。また、図中の周波数「ｆ０」は、３次のフィルタの遮断周波数であり、周波数「ｆ１」は、前段低域通過フィルタ４０に対応した１次のフィルタの遮断周波数であり、周波数「ｆ２」は、後段低域通過フィルタ４６に対応した２次のフィルタの遮断周波数である。図示のごとく、遮断周波数の異なるフィルタ次数の低いフィルタを組み合わせることによって、位相シフトを小さくできる。さらに、フィルタの組み合わせにおいて、フィルタ次数の低い方のフィルタの遮断周波数をより低くすれば、低い周波数での位相シフトがさらに小さくできる。一方、高い周波数での位相シフトは大きくなるが、図２に示したようにボーカル帯域にわたる高い周波数では、低域抽出部２４からの出力ゲインが小さくなるため、そのような位相シフトの影響は小さい。
【００３０】
図５（ａ）−（ｃ）は、等化回路１２の周波数特性を示す。図５（ａ）は、図３の「Ｐ１０」での周波数特性、すなわち高域抽出部２２の出力信号の周波数特性を示す。また、図５（ｂ）は、図３の「Ｐ１１」での周波数特性、すなわち増幅部２６の出力信号の周波数特性を示す。図５（ｃ）は、図３の「Ｐ１２」での周波数特性、すなわちバッファ３０の出力信号の周波数特性を示す。図示のごとく、図５（ｃ）は、図５（ａ）と図５（ｂ）を合成した形で得られている。その結果、図５（ｂ）のように超低音領域のゲインが小さく、低音再生帯域が広くなる。また、図５（ａ）と図５（ｃ）の比較より明らかなように、ボーカル帯域への影響が少なく、ディップも小さい。さらに、図５（ｃ）と同一の周波数特性が、図２に実線で示されている。点線の周波数特性と比較して、超低音領域のゲインが小さく、低音再生帯域が広く、ボーカル帯域への影響も小さく、ディップも小さくなっている。
【００３１】
本発明の実施例によれば、増幅対象の信号を分離するための低域通過フィルタをフィルタ次数の低い複数のフィルタを組合せて構成するため、増幅対象とならない信号からの位相差が小さくなり、ディップが小さくなる。また、超低音領域を除去するための高域通過フィルタと増幅対象の信号を分離するための低域通過フィルタによって構成するため、低音再生帯域を広くできる。また、増幅対象の信号を分離するための低域通過フィルタを減衰傾度の大きいフィルタで構成するため、ボーカル帯域への影響を小さくできる。また、低音領域に関する処理は、合成した信号に対して行うため、回路規模を削減可能である。
【００３２】
以上、本発明を実施例をもとに説明した。実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００３３】
本実施例において、低域抽出部２４は、高域通過フィルタ４４と後段低域通過フィルタ４６の順に配列して構成されている。しかしながら、これに限らず例えば、後段低域通過フィルタ４６と高域通過フィルタ４４の順に配列してもよいし、また、同様の特性を持ったバンドパスフィルタによって構成されてもよい。本変形例によれば、異なった回路構成で同様の特性が得られる。つまり、希望する特性が得られればよい。
【００３４】
本実施例において、等化回路１２は、複数の信号を入力して、複数の信号を出力する。しかしながら、これに限らず例えば、ひとつの信号を入力して、ひとつの信号を出力してもよい。この場合は、低周波成分除去部２０、高域抽出部２２、前段低域通過フィルタ４０、合成部２８はそれぞれひとつの構成要素を含めばよい。また、合成部４２はなくてもよい。本変形例によれば、回路構成をさらに小さくできる。つまり、音声をステレオ再生するか、モノラル再生するかによって、それに適合した構成であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】実施例に係る音声出力装置の構成を示す図である。
【図２】図１の等化回路の周波数特性を示す図である。
【図３】図１の等化回路の構成を示す図である。
【図４】図１の前段低域通過フィルタと後段低域通過フィルタでの位相シフトに対する周波数特性である。
【図５】図５（ａ）−（ｃ）は、等化回路の周波数特性を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  再生回路、  １２  等化回路、  １４  増幅部、  １６  スピーカ、  ２０  低周波成分除去部、  ２２  高域抽出部、  ２４  低域抽出部、  ２６  増幅部、  ２８  合成部、  ３０  バッファ、  ３２  バッファ、  ３４  バッファ、  ４０  前段低域通過フィルタ、  ４２  合成部、  ４４  高域通過フィルタ、  ４６  後段低域通過フィルタ、  ５０  制御部、  １００  音声出力装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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