(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
低域周波数成分を含む低域チャンネルの情報および全ての周波数成分を含み音源位置の異なる第１〜第ｎ（ｎ≧２）チャンネルの情報を含むストリーム信号をデコードすることにより、前記低域チャンネルのデジタルオーディオ信号および前記第１〜第ｎチャンネルのデジタルオーディオ信号を生成するデコーダと、
前記第１〜第ｎチャンネルの前記デジタルオーディオ信号をＬチャンネルのデジタルオーディオ信号とＲチャンネルのデジタルオーディオ信号とに変換するダウンミックス信号処理部と、
前記低域チャンネルの前記デジタルオーディオ信号と前記Ｌチャンネルの前記デジタルオーディオ信号とを加算することにより第１加算信号を生成する第１加算部と、
前記低域チャンネルの前記デジタルオーディオ信号と前記Ｒチャンネルの前記デジタルオーディオ信号とを加算することにより第２加算信号を生成する第２加算部と、
前記第１加算信号を第１アナログオーディオ信号に変換する第１Ｄ／Ａ変換部と、
前記第２加算信号を第２アナログオーディオ信号に変換する第２Ｄ／Ａ変換部と、
前記第１アナログオーディオ信号と前記第２アナログオーディオ信号とを加算することにより第３アナログオーディオ信号を生成する第３加算部と、
前記第３アナログオーディオ信号に低域通過の処理を行うことにより、全チャンネルの低域周波数成分を含む第４アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力する第１信号処理部と、
前記第１アナログオーディオ信号に高域通過の処理を行うことにより、前記Ｌチャンネルの第５アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力する第２信号処理部と、
前記第２アナログオーディオ信号に高域通過の処理を行うことにより、前記Ｒチャンネルの第６アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力する第３信号処理部と、
を備える信号処理装置。
【請求項２】
前記低域チャンネルの前記デジタルオーディオ信号の振幅を制御する乗算部をさらに備える、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項３】
前記ダウンミックス信号処理部で生成された前記Ｌチャンネルの前記デジタルオーディオ信号の振幅を制御する乗算部をさらに備える、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項４】
前記ダウンミックス信号処理部で生成された前記Ｒチャンネルの前記デジタルオーディオ信号の振幅を制御する乗算部をさらに備える、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項５】
ｎが５であり、前記ストリーム信号は５．１チャンネルの情報を含む、請求項１に記載の信号処理装置。
【請求項６】
低域周波数成分を含む低域チャンネルの情報および全ての周波数成分を含み音源位置の異なる第１〜第ｎ（ｎ≧２）チャンネルの情報を含むストリーム信号をデコードすることにより、前記低域チャンネルのデジタルオーディオ信号および前記第１〜第ｎチャンネルのデジタルオーディオ信号を生成するステップと、
前記第１〜第ｎチャンネルの前記デジタルオーディオ信号をＬチャンネルのデジタルオーディオ信号とＲチャンネルのデジタルオーディオ信号とにダウンミックスするステップと、
前記低域チャンネルの前記デジタルオーディオ信号と前記Ｌチャンネルの前記デジタルオーディオ信号とを加算することにより第１加算信号を生成する第１加算ステップと、
前記低域チャンネルの前記デジタルオーディオ信号と前記Ｒチャンネルの前記デジタルオーディオ信号とを加算することにより第２加算信号を生成する第２加算ステップと、
前記第１加算信号を第１アナログオーディオ信号に変換する第１Ｄ／Ａ変換ステップと、
前記第２加算信号を第２アナログオーディオ信号に変換する第２Ｄ／Ａ変換ステップと、
前記第１アナログオーディオ信号と前記第２アナログオーディオ信号とを加算することにより第３アナログオーディオ信号を生成する第３加算ステップと、
前記第３アナログオーディオ信号に低域通過の処理を行うことにより、全チャンネルの低域周波数成分を含む第４アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力するステップと、
前記第１アナログオーディオ信号に高域通過の処理を行うことにより、前記Ｌチャンネルの第５アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力するステップと、
前記第２アナログオーディオ信号に高域通過の処理を行うことにより、前記Ｒチャンネルの第６アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力するステップと
を包含する信号処理方法。
【請求項７】
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する信号処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記信号処理は、
低域周波数成分を含む低域チャンネルの情報および全ての周波数成分を含み音源位置の異なる第１〜第ｎ（ｎ≧２）チャンネルの情報を含むストリーム信号をデコードすることにより、前記低域チャンネルのデジタルオーディオ信号および前記第１〜第ｎチャンネルのデジタルオーディオ信号を生成するステップと、
前記第１〜第ｎチャンネルの前記デジタルオーディオ信号をＬチャンネルのデジタルオーディオ信号とＲチャンネルのデジタルオーディオ信号とにダウンミックスするステップと、
前記低域チャンネルの前記デジタルオーディオ信号と前記Ｌチャンネルの前記デジタルオーディオ信号とを加算することにより第１加算信号を生成する第１加算ステップと、
前記低域チャンネルの前記デジタルオーディオ信号と前記Ｒチャンネルの前記デジタルオーディオ信号とを加算することにより第２加算信号を生成する第２加算ステップと、
前記第１加算信号を第１アナログオーディオ信号に変換する第１Ｄ／Ａ変換ステップと、
前記第２加算信号を第２アナログオーディオ信号に変換する第２Ｄ／Ａ変換ステップと、
前記第１アナログオーディオ信号と前記第２アナログオーディオ信号とを加算することにより第３アナログオーディオ信号を生成する第３加算ステップと、
前記第３アナログオーディオ信号に低域通過の処理を行うことにより、全チャンネルの低域周波数成分を含む第４アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力するステップと、
前記第１アナログオーディオ信号に高域通過の処理を行うことにより、前記Ｌチャンネルの第５アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力するステップと、
前記第２アナログオーディオ信号に高域通過の処理を行うことにより、前記Ｒチャンネルの第６アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力するステップと
を包含する、プログラム。
【請求項８】
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する信号処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記信号処理は、
低域周波数成分を含む低域チャンネルの情報および全ての周波数成分を含み音源位置の異なる第１〜第ｎ（ｎ≧２）チャンネルの情報を含むストリーム信号をデコードすることにより、前記低域チャンネルのデジタルオーディオ信号および前記第１〜第ｎチャンネルのデジタルオーディオ信号を生成するステップと、
前記第１〜第ｎチャンネルの前記デジタルオーディオ信号をＬチャンネルのデジタルオーディオ信号とＲチャンネルのデジタルオーディオ信号とにダウンミックスするステップと、
前記低域チャンネルの前記デジタルオーディオ信号と前記Ｌチャンネルの前記デジタルオーディオ信号とを加算することにより第１加算信号を生成する第１加算ステップと、
前記低域チャンネルの前記デジタルオーディオ信号と前記Ｒチャンネルの前記デジタルオーディオ信号とを加算することにより第２加算信号を生成する第２加算ステップと、
前記第１加算信号を第１アナログオーディオ信号に変換する第１Ｄ／Ａ変換ステップと、
前記第２加算信号を第２アナログオーディオ信号に変換する第２Ｄ／Ａ変換ステップと、
前記第１アナログオーディオ信号と前記第２アナログオーディオ信号とを加算することにより第３アナログオーディオ信号を生成する第３加算ステップと、
前記第３アナログオーディオ信号に低域通過の処理を行うことにより、全チャンネルの低域周波数成分を含む第４アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力するステップと、
前記第１アナログオーディオ信号に高域通過の処理を行うことにより、前記Ｌチャンネルの第５アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力するステップと、
前記第２アナログオーディオ信号に高域通過の処理を行うことにより、前記Ｒチャンネルの第６アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力するステップと
を包含する、記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチチャンネルの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出力する信号処理装置、信号処理方法、信号処理を実行するためのプログラムおよびそのプログラムを記録する記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マルチチャンネルのデジタルオーディオ信号をアナログ信号に変換して出力する従来の信号処理装置３００について、図９、図１０および図１１を参照しながら説明する。信号処理装置３００は、例えばＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏプレーヤに搭載される。ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏでは最大５．１チャンネルまでのマルチチャンネルオーディオ信号が再生されるようサポートされている。５．１チャンネルの内訳は、図１０に示すスピーカの配置図のように、前方左（Ｌ：Ｌｅｆｔ）、前方中央（Ｃ：Ｃｅｎｔｅｒ）、前方右（Ｒ：Ｒｉｇｈｔ）、周囲左（ＳＬ：Ｌｅｆｔｓｕｒｒｏｕｎｄ）、周囲右（ＳＲ：Ｒｉｇｈｔ  ｓｕｒｒｏｕｎｄ）の５つのチャンネルと、低域チャンネル（ＬＦＥ：Ｌｏｗ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｅｆｆｅｃｔ）の１チャンネルである。
【０００３】
ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏでは、５．１チャンネルのオーディオビットストリーム信号４０が図９に示す信号処理装置３００に入力される。まずデコーダ６はオーディオビットストリーム信号４０を入力し、最初にオーディオビットストリーム信号４０をデジタルオーディオ信号（リニアＰＣＭ）にデコードする。次に、デジタルオーディオ信号を第１チャンネル、第２チャンネル、・・・、第ｎ（ｎ≧２）チャンネルのデジタルオーディオ信号３１、３２、・・・、３ｎおよび低域チャンネルのデジタルオーディオ信号３０にそれぞれ分離する。なお、５．１チャンネルの場合はｎ＝５である。ダウンミックス信号処理手段３はこれらの分離されたデジタルオーディオ信号３０、３１、３２、・・・、３ｎを入力し、ダウンミックス処理を行う。
【０００４】
ダウンミックス処理としては様々な処理が可能である。チャンネル数が５．１チャンネルの場合、ダウンミックス信号処理手段３は、例えば図１１に示すダウンミックス処理を行う。ダウンミックス信号処理手段３は、Ｌ、Ｒ、Ｃ、ＳＬ、ＳＲおよびＬＦＥチャンネルの５．１チャンネルを、Ｌ、ＲおよびＬＦＥの２．１チャンネルにダウンミックスする。ダウンミックス信号処理手段３は、乗算器８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅおよび８ｆと、加算器９ａおよび９ｂとを備える。乗算器８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅおよび８ｆの乗算係数は、夫々ｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４、ｍ５およびｍ６である。乗算器８ａはＳＬチャンネルのデジタルオーディオ信号５１に乗算係数ｍ１を乗算する。乗算器８ｂはＬチャンネルのデジタルオーディオ信号５２に乗算係数ｍ２を乗算する。乗算器８ｃはＣチャンネルのデジタルオーディオ信号５３に乗算係数ｍ３を乗算する。乗算器８ｄはＲチャンネルのデジタルオーディオ信号５４に乗算係数ｍ４を乗算する。乗算器８ｅはＳＲチャンネルのデジタルオーディオ信号５５に乗算係数ｍ５を乗算する。乗算器８ｆはＬＦＥチャンネルのデジタルオーディオ信号５０に乗算係数ｍ６を乗算する。なお、ＬＦＥ、ＳＬ、Ｌ、Ｃ、ＲおよびＳＲチャンネルのデジタルオーディオ信号５０、５１、５２、５３、５４および５５は、図９に示すデジタルオーディオ信号３０、３１、３２、・・・、３ｎに対応する。
【０００５】
加算器９ａは乗算器８ａ、８ｂおよび８ｃの出力信号を加算し、Ｌチャンネルのデジタルオーディオ信号５６を出力する。また加算器９ｂは乗算器８ｃ、８ｄおよび８ｅの出力信号を加算し、Ｒチャンネルのデジタルオーディオ信号５７を出力する。乗算器８ｆはＬＦＥチャンネルのデジタルオーディオ信号５８を出力する。
【０００６】
乗算係数の一般的な比率として例えば、ｍ１：ｍ２：ｍ３：ｍ４：ｍ５：ｍ６＝０．７：１．０：０．７：１．０：０．７：１．０なとが考えられる。これは入力信号やシステムの特性によって変更可能である。ダウンミックス処理を想定して、ダウンミックス信号処理手段３への入力信号がオーバーフロー対策としてオーバーフローが生じないように予めレベル調整されている場合は、乗算係数ｍ１〜ｍ６は上記比の値となり得る。しかし、ダウンミックス処理を行うことにより、オーバーフローが生じる可能性がある場合、オーバーフロー生じないように予め乗算係数ｍ１〜ｍ６を正規化する必要がある。ＬＦＥ、ＳＬ、Ｌ、Ｃ、ＲおよびＳＲチャンネルのデジタルオーディオ信号５０、５１、５２、５３、５４および５５にオーバーフロー対策が施されていない場合は、乗算係数ｍ１〜ｍ６全てをさらに１／（２．４）に正規化する必要がある。
【０００７】
このようにダウンミックス処理されたＬ、ＲおよびＬＦＥチャンネル（すなわち２．１チャンネル）のデジタルオーディオ信号５６、５７および５８は、図９に示すＤ／Ａ変換器６３、６４および６５に与えられる。Ｄ／Ａ変換器６３はＬチャンネルのデジタルオーディオ信号５６をＬチャンネルのアナログオーディオ信号５６’に変換して出力する。Ｄ／Ａ変換器６４はＲチャンネルのデジタルオーディオ信号５７をＲチャンネルのアナログオーディオ信号５７’に変換して出力する。またＤ／Ａ変換器６５はＬＦＥチャンネルのデジタルオーディオ信号５８をＬＦＥチャンネルのアナログオーディオ信号５８’に変換して出力する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
Ｄ／Ａ変換器は夫々のチャンネルに必要であるため、図９の信号処理装置３００では、３つのＤ／Ａ変換器６３、６４および６５が必要となる。これに対して、通常は２つのＤ／Ａ変換器が１つのＬＳＩに実装されて製品化されている場合が多い。このようなＬＳＩを信号処理装置３００に搭載した場合、使用されないＤ／Ａ変換器が１つ存在してしまう。また、ＤＶＤプレーヤでは音質を重視するため、高価なＤ／Ａ変換器を搭載する場合が多くなっている。
【０００９】
さらに、ユーザがＤＶＤプレーヤを用いて映像および音声を再生するとき、スピーカユニットがサラウンド用でない場合が多い。ＬＦＥチャンネルが使用されないことも多い。また、携帯用のＤＶＤプレーヤの場合、音声出力用にヘッドホーンスピーカが用いられることが多く、この場合もＬＦＥチャンネルは使用されない。更にＤＶＤプレーヤの出力は、一般のテレビジョン受像機で再生されることが多く、この場合もＬチャンネルおよびＲチャンネルのスピーカユニットは設けられてはいるものの、サラウンド用のスピーカユニットは設けられておらず、ＬＦＥチャンネルも使用されない。
【００１０】
このように、低域チャンネルは実質的に殆ど使用されていないにも係わらず、従来の信号処理装置には、デジタル信号をアナログ信号に変換するために、各チャネルに個別のＤ／Ａ変換器が設けられていた。例えば、２．１チャンネル出力の場合、Ｄ／Ａ変換器が３回路必要となり、製品が高価になるという問題があった。
【００１１】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、マルチチャンネルの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するとき、チャンネル毎に要していたＤ／Ａ変換器の総数を削減し、安価な回路構成でマルチチャンネルのオーディオ信号を再生でき、また、低域周波数のアナログオーディオ信号を何れのチャンネルから出力するかを振り分けることのできる信号処理装置および信号処理方法を提供することを目的とする。さらに、このような信号処理を実行するためのプログラムおよびそのプログラムを記録する記録媒体を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明の信号処理装置は、低域周波数成分を含む低域チャンネルの情報および全ての周波数成分を含み音源位置の異なる第１〜第ｎ（ｎ≧２）チャンネルの情報を含むストリーム信号をデコードすることにより、前記低域チャンネルのデジタルオーディオ信号および前記第１〜第ｎチャンネルのデジタルオーディオ信号を生成するデコーダと、前記第１〜第ｎチャンネルの前記デジタルオーディオ信号をＬチャンネルのデジタルオーディオ信号とＲチャンネルのデジタルオーディオ信号とに変換するダウンミックス信号処理部と、前記低域チャンネルの前記デジタルオーディオ信号と前記Ｌチャンネルの前記デジタルオーディオ信号とを加算することにより第１加算信号を生成する第１加算部と、前記低域チャンネルの前記デジタルオーディオ信号と前記Ｒチャンネルの前記デジタルオーディオ信号とを加算することにより第２加算信号を生成する第２加算部と、前記第１加算信号を第１アナログオーディオ信号に変換する第１Ｄ／Ａ変換部と、前記第２加算信号を第２アナログオーディオ信号に変換する第２Ｄ／Ａ変換部と、前記第１アナログオーディオ信号と前記第２アナログオーディオ信号とを加算することにより第３アナログオーディオ信号を生成する第３加算部と、前記第３アナログオーディオ信号に低域通過の処理を行うことにより、全チャンネルの低域周波数成分を含む第４アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力する第１信号処理部と、前記第１アナログオーディオ信号に高域通過の処理を行うことにより、前記Ｌチャンネルの第５アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力する第２信号処理部と、前記第２アナログオーディオ信号に高域通過の処理を行うことにより、前記Ｒチャンネルの第６アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力する第３信号処理部とを備え、そのことにより上記目的が達成される。
【００２０】
上記低域チャンネルの上記デジタルオーディオ信号の振幅を制御する乗算部をさらに備えてもよい。
【００２１】
上記ダウンミックス信号処理部で生成された上記Ｌチャンネルの上記デジタルオーディオ信号の振幅を制御する乗算部をさらに備えてもよい。
【００２２】
上記ダウンミックス信号処理部で生成された上記Ｒチャンネルの上記デジタルオーディオ信号の振幅を制御する乗算部をさらに備えてもよい。
【００２８】
ｎが５であり、上記ストリーム信号は５．１チャンネルの情報を含んでもよい。
【００３０】
本発明の信号処理方法は、低域周波数成分を含む低域チャンネルの情報および全ての周波数成分を含み音源位置の異なる第１〜第ｎ（ｎ≧２）チャンネルの情報を含むストリーム信号をデコードすることにより、前記低域チャンネルのデジタルオーディオ信号および前記第１〜第ｎチャンネルのデジタルオーディオ信号を生成するステップと、前記第１〜第ｎチャンネルの前記デジタルオーディオ信号をＬチャンネルのデジタルオーディオ信号とＲチャンネルのデジタルオーディオ信号とにダウンミックスするステップと、前記低域チャンネルの前記デジタルオーディオ信号と前記Ｌチャンネルの前記デジタルオーディオ信号とを加算することにより第１加算信号を生成する第１加算ステップと、前記低域チャンネルの前記デジタルオーディオ信号と前記Ｒチャンネルの前記デジタルオーディオ信号とを加算することにより第２加算信号を生成する第２加算ステップと、前記第１加算信号を第１アナログオーディオ信号に変換する第１Ｄ／Ａ変換ステップと、前記第２加算信号を第２アナログオーディオ信号に変換する第２Ｄ／Ａ変換ステップと、前記第１アナログオーディオ信号と前記第２アナログオーディオ信号とを加算することにより第３アナログオーディオ信号を生成する第３加算ステップと、前記第３アナログオーディオ信号に低域通過の処理を行うことにより、全チャンネルの低域周波数成分を含む第４アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力するステップと、前記第１アナログオーディオ信号に高域通過の処理を行うことにより、前記Ｌチャンネルの第５アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力するステップと、前記第２アナログオーディオ信号に高域通過の処理を行うことにより、前記Ｒチャンネルの第６アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力するステップとを包含し、そのことにより上記目的が達成される。
【００３２】
本発明のプログラムは、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する信号処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記信号処理は、低域周波数成分を含む低域チャンネルの情報および全ての周波数成分を含み音源位置の異なる第１〜第ｎ（ｎ≧２）チャンネルの情報を含むストリーム信号をデコードすることにより、前記低域チャンネルのデジタルオーディオ信号および前記第１〜第ｎチャンネルのデジタルオーディオ信号を生成するステップと、前記第１〜第ｎチャンネルの前記デジタルオーディオ信号をＬチャンネルのデジタルオーディオ信号とＲチャンネルのデジタルオーディオ信号とにダウンミックスするステップと、前記低域チャンネルの前記デジタルオーディオ信号と前記Ｌチャンネルの前記デジタルオーディオ信号とを加算することにより第１加算信号を生成する第１加算ステップと、前記低域チャンネルの前記デジタルオーディオ信号と前記Ｒチャンネルの前記デジタルオーディオ信号とを加算することにより第２加算信号を生成する第２加算ステップと、前記第１加算信号を第１アナログオーディオ信号に変換する第１Ｄ／Ａ変換ステップと、前記第２加算信号を第２アナログオーディオ信号に変換する第２Ｄ／Ａ変換ステップと、前記第１アナログオーディオ信号と前記第２アナログオーディオ信号とを加算することにより第３アナログオーディオ信号を生成する第３加算ステップと、前記第３アナログオーディオ信号に低域通過の処理を行うことにより、全チャンネルの低域周波数成分を含む第４アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力するステップと、前記第１アナログオーディオ信号に高域通過の処理を行うことにより、前記Ｌチャンネルの第５アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力するステップと、前記第２アナログオーディオ信号に高域通過の処理を行うことにより、前記Ｒチャンネルの第６アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力するステップとを包含し、そのことにより上記目的が達成される。
【００３４】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、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する信号処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記信号処理は、低域周波数成分を含む低域チャンネルの情報および全ての周波数成分を含み音源位置の異なる第１〜第ｎ（ｎ≧２）チャンネルの情報を含むストリーム信号をデコードすることにより、前記低域チャンネルのデジタルオーディオ信号および前記第１〜第ｎチャンネルのデジタルオーディオ信号を生成するステップと、前記第１〜第ｎチャンネルの前記デジタルオーディオ信号をＬチャンネルのデジタルオーディオ信号とＲチャンネルのデジタルオーディオ信号とにダウンミックスするステップと、前記低域チャンネルの前記デジタルオーディオ信号と前記Ｌチャンネルの前記デジタルオーディオ信号とを加算することにより第１加算信号を生成する第１加算ステップと、前記低域チャンネルの前記デジタルオーディオ信号と前記Ｒチャンネルの前記デジタルオーディオ信号とを加算することにより第２加算信号を生成する第２加算ステップと、前記第１加算信号を第１アナログオーディオ信号に変換する第１Ｄ／Ａ変換ステップと、前記第２加算信号を第２アナログオーディオ信号に変換する第２Ｄ／Ａ変換ステップと、前記第１アナログオーディオ信号と前記第２アナログオーディオ信号とを加算することにより第３アナログオーディオ信号を生成する第３加算ステップと、前記第３アナログオーディオ信号に低域通過の処理を行うことにより、全チャンネルの低域周波数成分を含む第４アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力するステップと、前記第１アナログオーディオ信号に高域通過の処理を行うことにより、前記Ｌチャンネルの第５アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力するステップと、前記第２アナログオーディオ信号に高域通過の処理を行うことにより、前記Ｒチャンネルの第６アナログオーディオ信号を生成し、外部へ出力するステップとを包含し、そのことにより上記目的が達成される。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。本明細書中において同一の要素には同一の参照符号を付している。
【００３６】
（実施の形態１）
図１Ａは本発明の実施の形態１における信号処理装置１００を示す図である。信号処理装置１００は、第１の信号処理手段１と、第２の信号処理手段２と、Ｄ／Ａ変換器４１、４２、・・・、４ｎと、乗算器５ａおよび５ｂと、デコーダ６と、加算器７とを備える。
【００３７】
図１Ａに示す信号処理装置１００の動作を図１Ｂに示すフローチャートを参照して説明する。
【００３８】
デコーダ６は、外部からオーディオビットストリーム信号４０を入力する。オーディオビットストリーム信号４０は、低域周波数成分を含む低域チャンネルの情報と、全ての周波数成分を含み互いに音源位置の異なる第１〜第ｎ（ｎ≧２）チャンネルの情報とを含む。デコーダ６は、オーディオビットストリーム信号４０をデジタルオーディオ信号（リニアＰＣＭ）にデコードし、第１チャンネル、第２チャンネル、・・・、第ｎチャンネルのデジタルオーディオ信号３１、３２、・・・、３ｎおよび低域チャンネルのデジタルオーディオ信号３０にそれぞれ分離して出力する（Ｓ１０１）。本発明の実施の形態の説明においては、参照符号３ｎは３３〜３９の任意の参照符号を示す。但し、本発明においてはチャンネル数は２以上の任意の数である。
【００３９】
乗算器５ａは低域チャンネルのデジタルオーディオ信号３０を乗算係数Ｍ１で乗算し、デジタルオーディオ信号３０’を出力する。乗算器５ｂは特定チャンネルである第２チャンネルのデジタルオーディオ信号３２を乗算係数Ｍ２で乗算し、デジタルオーディオ信号３２’ を出力する。
【００４０】
加算器７はデジタルオーディオ信号３０’とデジタルオーディオ信号３２’とを加算し、加算信号としてデジタルオーディオ信号７０を出力する（Ｓ１０２）。
【００４１】
Ｄ／Ａ変換器４２は、デジタルオーディオ信号７０をアナログオーディオ信号７０’に変換する。Ｄ／Ａ変換器４１、・・・、４ｎ（但し、Ｄ／Ａ変換器４２を除く）は、第１チャンネル〜第ｎチャンネルのデジタルオーディオ信号３１、・・・、３ｎ（但し、第２チャンネルのデジタルオーディオ信号３２を除く）を、（ｎ−１）種類のアナログオーディオ信号３１’、・・・、３ｎ’（但し３２’を除く）に変換する（Ｓ１０３）。
【００４２】
第１の信号処理手段１は低域通過フィルタ（ＬＰＦ）を備え、アナログオーディオ信号７０’に 低域通過処理を行って低域周波数成分を抽出し、低域チャンネルのアナログオーディオ信号３０”を出力する（Ｓ１０４）。第２の信号処理手段２は、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）を備え、アナログオーディオ信号７０’に高域通過処理を行って第２チャンネルのアナログオーディオ信号３２”を抽出して出力する（Ｓ１０５）。
【００４３】
信号処理装置１００の動作についてさらに詳しく説明する。
【００４４】
オーディオビットストリーム信号４０は、低域周波数成分を再生するための低域チャンネルの情報と全ての周波数成分を再生するための通常チャンネルの情報とを含むマルチチャンネルの情報を含む。チャンネル数が５．１チャンネルの場合、通常チャンネルの数は５チャンネルである。低域チャンネルの情報は、周波数成分として主に低域周波数成分を含むが、実質的に低域周波数成分のみを含んでもよい。低域周波数成分の周波数帯域は符号化方式毎に決められており、例えば、Ｄｏｌｂｙ  Ｄｉｇｉｔａｌ方式では１２０Ｈｚ以下、ＤＴＳ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｔｈｅａｔｅｒ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）方式では２４０Ｈｚ以下である。第１〜第ｎチャンネルの情報は、符号化方式毎に決められた再生周波数範囲の全ての周波数成分を含む。第１〜第ｎチャンネルの情報は、低域周波数成分の周波数帯域以上の周波数成分を少なくとも含む。
【００４５】
本実施の形態では、第１〜第ｎチャンネルが通常チャンネルである。本実施の形態の以下の説明ではｎ＝５とし、第１チャンネルをＬチャンネル、第２チャンネルをＣチャンネル、第３チャンネルをＲチャンネル、第４チャンネルをＳＬチャンネル、第５チャンネルをＳＲチャンネルとする。本実施の形態では、低域チャンネルの信号を足し合わせる特定チャンネルの信号を第２チャンネルの信号とするが、何れのチャンネルの信号に低域チャンネルの信号を足し合わせても同様の効果が得られる。また、低域チャネルの信号は複数の通常チャンネルの信号に加算されてもよい。
【００４６】
このような５．１チャンネルのオーディオビットストリーム信号４０がデコーダ６でデコードされ、第１〜第５チャンネルのデジタルオーディオ信号３１〜３５および低域チャンネルのデジタルオーディオ信号３０に分離される。低域チャンネルのデジタルオーディオ信号３０は乗算器５ａで乗算係数Ｍ１が乗算され、第２チャンネルのデジタルオーディオ信号３２は乗算器５ｂで乗算係数Ｍ２が乗算される。乗算係数Ｍ１およびＭ２の値は実施形態に応じて任意に決定される。乗算された２つのデジタルオーディオ信号３０’および３２’は加算器７で加算される。
【００４７】
なお、第２チャンネルのデジタルオーディオ信号３２には、予め低域チャンネルと同じ周波数成分の信号が含まれている場合がある。そのため、第２チャンネルのデジタルオーディオ信号３２と低域チャンネルのデジタルオーディオ信号３０との乗算に用いる乗算係数Ｍ１およびＭ２の値は、加算器７での加算結果がオーバーフローしないように設定することが望ましい。
【００４８】
また、オーバーフローしないように、予め第２チャンネルのデジタルオーディオ信号３２および低域チャンネルのデジタルオーディオ信号３０のそれぞれの振幅がデコーダ６等で調整済みの場合は、乗算器５ａおよび５ｂは省略してもよい。
【００４９】
デジタルオーディオ信号３０とデジタルオーディオ信号３２とが加算器７で足し合わされたデジタルオーディオ信号７０はＤ／Ａ変換器４２に入力され、アナログオーディオ信号７０’に変換される。また並行して、第１チャンネル〜第５チャンネルのデジタルオーディオ信号３１、・・・、３５（但し、第２チャンネルのデジタルオーディオ信号３２を除く）は、Ｄ／Ａ変換器４１、・・・、４５（但し、Ｄ／Ａ変換器４２を除く）に入力され、アナログオーディオ信号３１’、・・・、３５’（但し３２’を除く）に変換される。
【００５０】
第１チャンネル〜第５チャンネルの第２チャンネルを除くアナログオーディオ信号３１’、・・・、３５’（但し３２’を除く）はそのまま出力される。Ｄ／Ａ変換器４２から出力されたアナログオーディオ信号７０’は第１の信号処理手段１と第２の信号処理手段２とに入力される。
【００５１】
第１の信号処理手段１は図３に示すような低域通過フィルタ（ＬＰＦ）１０を備える。低域通過フィルタ１０の周波数特性の一例を図４に示す。低域通過フィルタ１０をアナログ回路で実現する場合は、低域通過フィルタ１０は図５に示すような回路になる。図５に示す低域通過フィルタ１０は、オペアンプ１１と、抵抗器Ｒ１およびＲ２と、コンデンサＣ１およびＣ２とを備え、フィードバック部にコンデンサＣ１が設けられる。
【００５２】
第１の信号処理手段１は、上記のような低域通過フィルタ１０を用いてアナログオーディオ信号７０’から低域周波数成分を抽出し、低域チャンネルのアナログオーディオ信号３０”として出力する。より具体的には、低域通過フィルタ１０はアナログオーディオ信号７０’の高域周波数成分（図４に示す約２００Ｈｚ以上の周波数成分）を除去する。本発明において高域周波数成分の除去とは高域周波数成分を減衰させる意味を含む。低域通過フィルタ１０が除去する周波数は図４に示すように約２００Ｈｚ以上が望ましいが、これに限定されない。なお、第１の信号処理手段１の低域通過フィルタ１０の入力部または出力部にレベル調整器を備えても良い。
【００５３】
第２の信号処理手段２は、乗算係数Ｍ１およびＭ２の値に応じてアナログオーディオ信号７０’から第２チャンネルのアナログオーディオ信号３２”を生成する。図６に示すように、第２の信号処理手段２は、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）１４と、出力切替スイッチ１５と、乗算器１６とを備える。高域通過フィルタ１４の周波数特性の一例を図７に示す。高域通過フィルタ１４をアナログ回路で実現する場合は、図８に示すような回路になる。この高域通過フィルタ１４は、オペアンプ１２と、抵抗器Ｒ３およびＲ４と、コンデンサＣ３およびＣ４とを備え、フィードバック部に抵抗器Ｒ３が設けられる。
【００５４】
第２の信号処理装置２に入力されたアナログオーディオ信号７０’は、高域通過フィルタ１４と出力切替スイッチ１５とに与えられる。高域通過フィルタ１４はアナログオーディオ信号７０’の低域周波数成分（図７に示す約２００Ｈｚ以下の周波数成分）を除去し、アナログオーディオ信号７０”を生成する。本発明において、低域周波数成分の除去とは低域周波数成分を減衰させる意味を含む。高域通過フィルタ１４が除去する周波数成分は図７に示すように約２００Ｈｚ以下が望ましいが、これに限定されない。高域通過フィルタ１４から出力されるアナログオーディオ信号７０”は出力切替スイッチ１５に入力される。出力切替スイッチ１５は外部からの設定により、アナログオーディオ信号７０’およびアナログオーディオ信号７０”の内の何れか一方を選択し、乗算器１６に出力する。乗算器１６では選択された信号に所定の乗算係数Ｍ３＝１／Ｍ２を乗算して第２チャンネルのアナログオーディオ信号３２”として出力する。
【００５５】
本実施の形態の信号処理装置１００では、低域チャンネルのアナログオーディオ信号３０”を出力するモードおよびアナログオーディオ信号３０”を出力しないモードの内の何れのモードも選択できる。低域チャンネル用のスピーカユニットがある場合は、第１の信号処理手段１はアナログオーディオ信号３０”を出力する。この場合、第２の信号処理手段２の出力切替スイッチ１５は、高域通過フィルタ１４から出力されるアナログオーディオ信号７０”を選択して出力し得る。アナログオーディオ信号７０”は乗算器１６を介して第２チャンネルであるＣチャンネル用のスピーカユニットに供給される。
【００５６】
低域チャンネル用のスピーカユニットがない場合、第１の信号処理手段１はアナログオーディオ信号３０”を出力しない。Ｃチャンネル用のスピーカユニットが低域再生可能な場合は、出力切替スイッチ１５はアナログオーディオ信号７０’を選択する。これにより、Ｃチャンネル用のスピーカユニットから本来のセンタ音と指向性の少ない低音とを同時に出力することができる。システムによって、Ｃチャンネル用のスピーカユニットが低域再生出来ない場合は、出力切替スイッチ１５をアナログオーディオ信号７０”に切り替えることにより、低域周波数成分が除去されたアナログオーディオ信号７０”をＣチャンネル用のスピーカユニットへ出力することができる。
【００５７】
図６の乗算器１６は出力切替スイッチ１５からの出力信号を乗算係数Ｍ３で乗算する。アナログオーディオ信号３２”と他のチャンネルのアナログオーディオ信号３１’、・・・、３ｎ’（但し３２’を除く）および３０”と間のバランスを取るため、乗算係数Ｍ３は１／Ｍ２の大きさに設定される。本実施の形態では乗算器１６を出力切替スイッチ１５の後段に接続したが、第２の信号処理手段２の前段に接続しても効果は同じである。
【００５８】
本実施の形態では、第２チャンネルのアナログオーディオ信号７０’の低域周波数成分は第１の信号処理手段１で抽出され、低域チャンネルのアナログオーディオ信号３０”として出力される。従って、低域チャンネル用のスピーカユニットがある場合、アナログオーディオ信号７０’の低域周波数成分（第２チャンネルの低域周波数成分を含む）を本来の低域チャンネル用のスピーカユニットから出力することができる。低音域は指向性が少ないため、何れのチャンネル用のスピーカユニットから出力されても音質にほとんど影響しない。
【００５９】
上記のように、乗算係数を乗算した低域チャンネルのデジタルオーディオ信号を乗算係数を乗算した特定のチャンネルに加算し、Ｄ／Ａ変換した後、低域通過フィルタを用いて低域チャンネルのアナログオーディオ信号を生成することにより、音質を損なうことなく低域チャンネル用のＤ／Ａ変換器を削減することができる。このように、本実施の形態では、ｎ＋１種類のデジタルオーディオ信号をｎ個のＤ／Ａ変換器でｎ種類のアナログオーディオ信号に変換することが出来る。この場合、低域通過フィルタおよび高域通過フィルタが必要となるが、緩やかな周波数特性で構わないため、低域チャンネル用のＤ／Ａ変換器を用いる場合と比べて安価な信号処理装置が実現される。
【００６０】
（実施の形態２）
図２Ａは本発明の実施の形態２における信号処理装置２００を示す図である。
【００６１】
信号処理装置２００は、第１の信号処理手段１と、第２の信号処理手段２’と、ダウンミックス信号処理手段３と、Ｄ／Ａ変換器６１および６２と、乗算器５ａ、５ｃおよび５ｄと、デコーダ６と、加算器７ａ、７ｂおよび７ｃとを備える。
【００６２】
信号処理装置２００はＤ／Ａ変換器を２つ備えることで信号処理を実行することが出来、図９に示す３個のＤ／Ａ変換器が必要な従来の信号処理装置３００と比較して、Ｄ／Ａ変換器の数を削減することが出来る。
【００６３】
図２Ａに示す信号処理装置２００の動作を図２Ｂに示すフローチャートを参照して説明する。
【００６４】
デコーダ６は、実施の形態１と同様に外部からオーディオビットストリーム信号４０を入力する。デコーダ６は、オーディオビットストリーム信号４０をデジタルオーディオ信号（リニアＰＣＭ）にデコードし、第１チャンネル、第２チャンネル、・・・、第ｎ（ｎ≧２）チャンネルのデジタルオーディオ信号３１、３２、・・・、３ｎおよび低域チャンネルのデジタルオーディオ信号３０にそれぞれ分離して出力する（Ｓ２０１）。なお、５．１チャンネルの場合はｎ＝５である。
【００６５】
ダウンミックス信号処理手段３はこれらの分離されたデジタルオーディオ信号３０、３１、３２・・・３ｎを入力し、ダウンミックス処理を行う。ダウンミックス処理としては様々な処理が可能である。チャンネル数が５．１チャンネルの場合、ダウンミックス信号処理手段３は、例えば図１１を参照して上述したようなダウンミックス処理を行う。図１１に示すダウンミックス信号処理手段３は、デジタルオーディオ信号３０、３１、３２・・・、３ｎ信号を入力し、乗算器８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅおよび８ｆと加算器９ａおよび９ｂとを用いてダウンミックス処理を行い、Ｌチャンネルのデジタルオーディオ信号５６とＲチャンネルのデジタルオーディオ信号５７と低域チャンネルのデジタルオーディオ信号５８とを出力する（Ｓ２０２）。
【００６６】
乗算器５ａはダウンミックス信号処理手段３から出力された低域チャンネルのデジタルオーディオ信号５８を乗算係数Ｍ１で乗算してデジタルオーディオ信号５８’を出力する振幅調整の乗算手段である。乗算器５ｃはダウンミックス信号処理手段３から出力されたＬチャンネルのデジタルオーディオ信号５６を乗算係数Ｍ４で乗算してデジタルオーディオ信号５６’を出力する振幅調整の乗算手段である。乗算器５ｄはダウンミックス信号処理手段３から出力されたＲチャンネルのデジタルオーディオ信号５７を乗算係数Ｍ４で乗算してデジタルオーディオ信号５７’を出力する振幅調整の乗算手段である。
【００６７】
加算器７ａは、デジタルオーディオ信号５８’とデジタルオーディオ信号５６’とを加算し、加算信号としてデジタルオーディオ信号７１を出力する（Ｓ２０３）。加算器７ｂは、デジタルオーディオ信号５８’とデジタルオーディオ信号５７’とを加算し、加算信号としてデジタルオーディオ信号７２を出力する（Ｓ２０４）。Ｄ／Ａ変換器６１は、デジタルオーディオ信号７１をアナログオーディオ信号７１’に変換する（Ｓ２０５）。Ｄ／Ａ変換器６２は、デジタルオーディオ信号７２をアナログオーディオ信号７２’に変換する（Ｓ２０６）。
【００６８】
加算器７ｃはＤ／Ａ変換器６１および６２から出力されたアナログオーディオ信号７１’および７２’を加算し、加算信号としてアナログオーディオ信号７３を出力する（Ｓ２０７）。第１の信号処理手段１は低域通過フィルタを備え、加算器７ｃから出力されたアナログオーディオ信号７３に低域通過処理を行って低域周波数成分を抽出し、低域チャンネルのアナログオーディオ信号８３として出力する（Ｓ２０８）。
【００６９】
第２の信号処理手段２’は信号処理部２１ａおよび２１ｂとを備える。信号処理部２１ａおよび２１ｂは高域通過フィルタを備える。信号処理部２１ａはＤ／Ａ変換器６１から出力されたアナログオーディオ信号７１’に高域通過処理を行って低域周波数成分を除去し、Ｌチャンネルのアナログオーディオ信号８１を出力する（Ｓ２０９）。信号処理部２１ｂはＤ／Ａ変換器６２から出力されたアナログオーディオ信号７２’ に高域通過処理を行って低域周波数成分を除去し、Ｒチャンネルのアナログオーディオ信号８２を出力する（Ｓ２１０）。
【００７０】
信号処理装置２００の動作についてさらに詳しく説明する。以下の説明では、信号処理装置２００は、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ等から供給される５．１チャンネルのオーディオビットストリームをデコードし、２．１チャンネルのアナログオーディオ信号を出力する。
【００７１】
実施の形態１と同様に、信号処理装置２００に入力されるオーディオビットストリーム信号４０は、低域周波数成分を再生するための低域チャンネルの情報と全ての周波数成分を再生するための通常チャンネルの情報とを含むマルチチャンネルの情報を含む。チャンネル数が５．１チャンネルの場合、通常チャンネルの数は５チャンネルである。本実施の形態では、第１チャンネル〜第ｎチャンネルが通常チャンネルである。本実施の形態の以下の説明ではｎ＝５とし、第１チャンネルをＬチャンネル、第２チャンネルをＣチャンネル、第３チャンネルをＲチャンネル、第４チャンネルをＳＬチャンネル、第５チャンネルをＳＲチャンネルとする。
【００７２】
このような５．１チャンネルのオーディオビットストリーム信号４０がデコーダ６でデコードされ、第１〜第５チャンネルのデジタルオーディオ信号３１、３２、・・・、３５および低域チャンネルのデジタルオーディオ信号３０に分離される。ダウンミックス信号処理手段３は、デジタルオーディオ信号３０、３１、３２、・・・、３５を入力し、例えば図１１を参照して上述したように乗算器８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ、８ｅおよび８ｆと加算器９ａおよび９ｂとを用いてダウンミックス処理を行い、Ｌチャンネルのデジタルオーディオ信号５６とＲチャンネルのデジタルオーディオ信号５７と低域チャンネルのデジタルオーディオ信号５８とを出力する。なお、図１１に示すＬＦＥ、ＳＬ、Ｌ、Ｃ、ＲおよびＳＲチャンネルのデジタルオーディオ信号５０、５１、５２、５３、５４および５５は、デジタルオーディオ信号３０、３１、３２、・・・、３５に対応する。
【００７３】
ダウンミックス信号処理手段３から出力された低域チャンネルのデジタルオーディオ信号５８は、乗算器５ａで乗算係数Ｍ１が乗算される。またダウンミックス信号処理手段３から出力されたＬチャンネルのデジタルオーディオ信号５６は乗算器５ｃで乗算係数Ｍ４が乗算され、Ｒチャンネルのデジタルオーディオ信号５７は乗算器５ｄで乗算係数Ｍ４が乗算される。乗算器５ｃから出力されたデジタルオーディオ信号５６’と乗算器５ａから出力されたデジタルオーディオ信号５８’とは加算器７ａで加算され、デジタルオーディオ信号７１が出力される。また、乗算器５ｄから出力されたデジタルオーディオ信号５７’と乗算器５ａから出力されたデジタルオーディオ信号５８’とは加算器７ｂで加算され、デジタルオーディオ信号７２が出力される。
【００７４】
なお、乗算係数Ｍ１およびＭ４は実施の形態に応じて任意に決定される。ＬおよびＲチャンネルのデジタルオーディオ信号５６および５７には、低域チャンネルのデジタルオーディオ信号５８と同じ周波数成分の信号が予め含まれている場合がある。そのため、乗算係数Ｍ１およびＭ４の値は、加算器７ａおよび７ｂでの加算結果がオーバーフローしないように設定される必要がある。
【００７５】
加算器７ａおよび７ｂから出力されるデジタルオーディオ信号７１および７２は、夫々Ｄ／Ａ変換器６１および６２に入力されてアナログオーディオ信号７１’および７２’に変換される。アナログオーディオ信号７１’および７２’は、加算器７ｃおよび第２の信号処理手段２’に与えられる。加算器７ｃはアナログオーディオ信号７１’および７２’を加算し、アナログオーディオ信号７３を出力する。アナログオーディオ信号７３は、第１の信号処理手段１に与えられる。
【００７６】
第１の信号処理手段１は、実施の形態１において図３、図４および図５を参照して説明した低域通過フィルタ１０を備える。第１の信号処理手段１の特性および動作は、入出力する信号が異なる以外は実施の形態１で説明した通りである。本実施の形態では、低域通過フィルタ１０はアナログオーディオ信号７３を入力して低域周波数成分を抽出し、低域チャンネルのアナログオーディオ信号８３を出力する。
【００７７】
信号処理部２１ａは乗算係数Ｍ１およびＭ４の値に応じてアナログオーディオ信号７１’からＬチャンネルのアナログオーディオ信号８１を生成する。信号処理部２１ｂは乗算係数Ｍ１およびＭ４の値に応じてアナログオーディオ信号７２’からＲチャンネルのアナログオーディオ信号８２を生成する。
【００７８】
信号処理部２１ａおよび２１ｂは、図６に示す高域通過フィルタ１４と、出力切替スイッチ１５と、乗算器１６と備える。信号処理部２１ａおよび２１ｂの特性および動作は、入出力する信号が異なる以外は、実施の形態１において図６、図７および図８を参照して説明した信号処理手段２と同一である。
【００７９】
信号処理手段２と同様に、信号処理部２１ａに入力されたアナログオーディオ信号７１’は高域通過フィルタ１４と出力切替スイッチ１５とに与えられる。高域通過フィルタ１４はアナログオーディオ信号７１’の低域周波数成分を除去する。出力切替スイッチ１５は、外部からの設定によりアナログオーディオ信号７１’および高域通過フィルタ１４の出力信号の内のいずれか一方の信号を乗算器１６に与える。乗算器１６は入力した信号に乗算係数Ｍ５＝１／Ｍ４を乗算してＬチャンネルのアナログオーディオ信号８１を出力する。同様に、信号処理部２１ｂに入力されたアナログオーディオ信号７２’は高域通過フィルタ１４と出力切替スイッチ１５とに与えられる。高域通過フィルタ１４はアナログオーディオ信号７２’の低域周波数成分を除去する。出力切替スイッチ１５は、外部からの設定によりアナログオーディオ信号７２’および高域通過フィルタ１４の出力信号の内のいずれか一方の信号を乗算器１６に与える。乗算器１６は入力した信号に乗算係数Ｍ５＝１／Ｍ４を乗算してＲチャンネルのアナログオーディオ信号８２を出力する。
【００８０】
実施の形態１と同様に本実施の形態の信号処理装置２００では、低域チャンネルのアナログオーディオ信号８３を出力するモードおよび出力しないモードの内の何れのモードも設定できる。低域チャンネルのアナログオーディオ信号８３が正規のＬＦＥスピースユニットまたはその他のサラウンドスピーカユニットから出力される場合は、信号処理部２１ａおよび２１ｂの出力切替スイッチ１５は、高域通過フィルタ１４の出力信号を選択して乗算器１６へ出力し得る。
【００８１】
正規のＬＦＥスピースユニットまたはその他のサラウンドスピーカユニットがない（すなわち低域チャンネルのアナログオーディオ信号８３が出力されない）場合で、且つＬおよびＲチャンネル用のスピーカユニットが低域再生可能な場合は、信号処理部２１ａおよび２１ｂの出力切替スイッチ１５はアナログオーディオ信号７１’および７２’を選択する。これにより、低域チャンネルの低域周波数成分をＬおよびＲチャンネル用のスピーカユニットから出力することができる。また、システムによってＬおよびＲチャンネル用のスピーカユニットが低域再生出来ない場合は、出力切替スイッチ１５は高域通過フィルタ１４の出力信号を選択することにより、低域周波数成分を除去したアナログオーディオ信号８１および８２を出力することができる。
【００８２】
信号処理部２１ａおよび２１ｂの乗算器１６は出力切替スイッチ１５の出力信号を係数Ｍ５で乗算する。信号処理装置２００から出力される各チャンネルのアナログオーディオ信号間のバランスを取るため、係数Ｍ５は１／Ｍ４の大きさに設定される。本実施の形態では乗算器１６を出力切替スイッチ１５の後段に接続したが、信号処理部２１ａおよび２１ｂの前段に接続しても効果は同じである。
【００８３】
本実施の形態では、アナログオーディオ信号７１’および７２’の低域周波数成分は第１の信号処理手段１で抽出され、低域チャンネルのアナログオーディオ信号８３として出力される。従って、低域チャンネル用のスピーカユニットがある場合、アナログオーディオ信号７１’および７２’の低域周波数成分（通常チャンネルの低域周波数成分を含む）を本来の低域チャンネル用のスピーカユニットから出力することができる。低音域は指向性が少ないため、何れのチャンネル用のスピーカユニットから出力されても音質にほとんど影響しない。
【００８４】
上記のように、乗算係数を乗算した低域チャンネルのデジタルオーディオ信号を乗算係数を乗算した特定のチャンネルに加算してＤ／Ａ変換した後、低域通過フィルタを用いて低域チャンネルのアナログオーディオ信号を生成することにより、音質を損なうことなく低域チャンネル用のＤ／Ａ変換器を削減することができる。この場合、低域通過フィルタおよび高域通過フィルタが必要となるが、緩やかな周波数特性で構わないため、低域チャンネル用のＤ／Ａ変換器を用いる場合と比べて安価な信号処理装置が実現される。
【００８５】
上述した本発明の実施の形態１および２における信号処理は、プログラムの形式で記録媒体に記録され得る。記録媒体としては、フロッピィーディスクやＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータによって読み取り可能な任意のタイプの記録媒体を使用することが出来る。デジタルオーディオ信号およびアナログオーディオ信号を入出力することのできる任意のコンピュータに記録媒体から読み出された信号処理プログラムをインストールすることにより、そのコンピュータを信号処理装置として機能させることが出来る。この場合の信号処理は、コンピュータに内蔵または接続される信号処理手段により実行されてもよいし、信号処理の少なくとも一部をコンピュータがソフトウェア上で実行してもよい。
【００８６】
このような信号処理を実行するコンピュータの１つの実施形態を図２Ｃに示す。コンピュータ９０は、ＣＰＵ９１と、コンピュータ９０に信号処理を実行させるためのプログラムを格納する記録ディスク９６からそのプログラムを読み出すディスクドライブ装置９２と、ディスクドライブ装置９２により読み出されたプログラムを格納するメモリ９３と、オーディオビットストリーム信号４０およびオーディオビットストリーム信号４０に信号処理を行うことにより生成された複数チャネルのアナログオーディオ信号９７を入出力する入出力部９４と、バス９５とを備える。コンピュータ９０において、本発明の実施の形態１および２における信号処理は、ＣＰＵ９１およびメモリ９３により実行される。メモリ９３はハードディスク等であってもよい。
【００８７】
プログラムは記録ディスク９６等の記録媒体によって提供されてもよいし、インターネット等のデータ配信によって提供されてもよい。
【００８８】
また、オーディオビットストリーム信号４０もＤＶＤディスク等の記録媒体によって提供されてもよいし、デジタル放送およびインターネット等のデータ配信によって提供されてもよい。
【００８９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、デジタルオーディオ信号をＤ／Ａ変換してマルチチャンネル再生を行う場合に、低域チャンネルのデジタルオーディオ信号をデジタル信号処理で別チャンネルのデジタルオーディオ信号とミックスする。ミックスされたデジタルオーディオ信号がＤ／Ａ変換されて生成されたアナログオーディオ信号の低域周波数成分を抽出して低域チャンネルのアナログオーディオ信号を生成する。また、Ｄ／Ａ変換されて生成されたアナログオーディオ信号の低域周波数成分を除去して夫々レベル調整することにより、ミックスされた上記別チャンネルのアナログオーディオ信号が得られる。これにより低域チャネルおよび通常チャンネルの音質を損なうことなく低域チャンネル用のＤ／Ａ変換手段を削減することができ、安価なマルチチャンネル信号処理装置を提供することが出来る。本発明によれば、低域チャンネル用のＤ／Ａ変換手段を削減してなおかつ低域チャンネルのアナログオーディオ信号を他チャンネルと独立して出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明の実施の形態１における信号処理装置を示す図である。
【図１Ｂ】本発明の実施の形態１における信号処理方法を示すフローチャートである。
【図２Ａ】本発明の実施の形態２における信号処理装置を示す図である。
【図２Ｂ】本発明の実施の形態２における信号処理方法を示すフローチャートである。
【図２Ｃ】本発明の信号処理方法を実行するコンピュータを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態における第１の信号処理手段を示す図である。
【図４】第１の信号処理手段の周波数特性を示す図である。
【図５】第１の信号処理手段をアナログ回路で実現する場合の回路図である。
【図６】本発明の実施の形態における第２の信号処理手段を示す図である。
【図７】第２の信号処理手段の周波数特性を示す図である。
【図８】第２の信号処理手段の高域通過フィルタをアナログ回路で実現する場合の回路図である。
【図９】従来の信号処理装置を示す図である。
【図１０】マルチチャンネルにおけるスピーカユニットの配置を示す図である。
【図１１】従来技術および本発明の信号処理装置に用いられるダウンミックス信号処理手段を示す図である。
【符号の説明】
１  第１の信号処理手段
２、２’  第２の信号処理手段
３  ダウンミックス信号処理手段
４１、４２、６１、６２  Ｄ／Ａ変換器
５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ、１６  乗算器
７ａ、７ｃ、７ｃ  加算器
１０  低域通過フィルタ
１１、１２  オペアンプ
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４  抵抗器
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４  コンデンサ
１４  高域通過フィルタ
１５  出力切替スイッチ
２１ａ、２１ｂ  信号処理部
【図１Ａ】
0004435452.tif 000002
【図１Ｂ】
0004435452.tif 000003
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
0004435452.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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