(57)【要約】【課題】バイアンプ、マルチアンプ方式などの複数の信号処理装置によってスピーカーを駆動する高忠実度のオーディオ再生装置において、高忠実度の信号処理回路を用い、かつ多チャンネルの信号を連動して制御する機能を有し、さらに信号処理回路の組み合わを任意に変更できる方法が無かった。【解決手段】  オーディオ信号処理装置において、信号処理回路を複数個有し、かつ使用する信号処理回路を任意に切り替える機能を有していることを特徴とするオーディオ信号処理装置であって、一つの信号処理回路が他の信号処理回路に直列に、または並列に接続できるとにより、複数の信号処理の組み合わせが任意にかつ容易に行えることを特徴とするオーディオ信号処理装置である。【選択図】  図１
2007116643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオ信号の加工処理を行うオーディオ信号処理装置において、装置内部に信号処理回路を有するか、または信号処理回路を外部に接続できる入出力端子を有し、かつ使用する信号処理回路を選択する機能を有することを特徴とするオーディオ信号処理装置。
【請求項２】
前記オーディオ信号処理装置において、信号処理回路を他の信号処理回路の後に直列に接続するか、あるいは並列に接続する機能を有し、接続の順位および組み合わせを任意に行えることを特徴とするオーディオ信号処理装置。
【請求項３】
前記オーディオ信号処理装置において、信号処理回路が増幅器、音量調節器、音質調節器、周波数フィルター、グラフィックイコライザー、デジタル信号処理装置またはそれらを組み合わせた回路であることを特徴とするオーディオ信号処理装置。
【請求項４】
前記オーディオ信号処理装置において、信号処理回路の選択ならびに信号処理回路の接続をロータリースイッチ、プッシュスイッチ、トグルスイッチ、スライドスイッチなどの機械式スイッチ、リレー、またはアナログスイッチを用いて行うことを特徴とするオーディオ信号処理装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】    本発明は、オーディオ信号を入力し、オーディオ信号の音量、音質、周波数特性などを加工処理して出力するオーディオ信号処理装置において、任意の信号処理回路を選択し、組み合わせることにより幅広く音量調節、音質調整、周波数特性の制御を行なえること可能とするオーディオ信号処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  これまで高忠実度のオーディオ再生をするための装置として、コンパクトディスクプレーヤーなどの信号発生装置と、信号処理装置から出力された信号の音量、音質などを制御するプリアンプと、スピーカーを駆動するためのパワーアンプ、それにスピーカーシステムなどから構成されるオーディオ再生装置が用いられてきた。さらにより高忠実度のオーディオ再生を行うために、スピーカーの再生帯域ををネットワークにより周波数帯域ごとに分割し、それぞれを２台のの電力増幅器で駆動するいわゆるバイアンプ駆動方式、チャンネルデバイダーで周波数帯域を分割してから各帯域ごとに電力増幅器でスピーカーを駆動する、マルチチャンネルアンプ方式が提案されている。【０００３】  図７に従来のバイアンプ駆動によるオーディオ再生装置の例を示す。図７において７７はコンパクトディスクプレーヤーなどのオーディオ信号発生器、７１は第一の音量調節器を備えたオーディオ信号処理装置、７２は第二の音量調節器を備えたオーディオ信号処理装置、７３は第一の電力増幅器、７４は第二の電力増幅器、７５は低音用スピーカー、７６は高音用スピーカーである。ここで７５の低音用スピーカー、７６の高音用スピーカーは入力部にデバイディングネットワークと呼ばれる周波数制限素子を備えているが、図においては省略している。【０００４】  信号発生器７７からでたオーディオ信号は第一の信号処理装置７１に入り音量調節の他、必要に応じて音質調整がなされた後、第一の電力増幅器７３により低音用スピーカーシステム７５を駆動する。一方、第一のオーディオ信号処理装置７１の出力は第二の信号処理装置７２に入力され、ここで第二の音量調節器を適切に設定することにより、高音側の低音域に対する相対的音量を調節をする。第二のオーディオ信号処理装置７２の出力は第二の電力増幅器７４に入力され、高音用スピーカーシステム７６を駆動することになる。この例で示すようにバイアンプ方式においては主音量調節の機能と相対的レベル調整の機能に合わせて２つの音量調節器が必要で、通常は２台のプリアンプなどのオーディオ信号処理装置をケーブルで接続する方法が一般的に用いられてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  以上述べた様に高忠実度再生のためにバイワイヤリング方式、あるいはマルチチャンネルアンプ方式でオーディオ再生装置を構築する場合、従来の単品のオーディオ処理装置を複数個用いて、相互に配線する必要があった。また、信号処装置あるいは電力増幅器の構成を変更するには、装置のケーブル接続をその都度電源を落としてから繋ぎ変えることが必要であり、瞬時に切り替える事は出来なかった。したがって、当然のことながら使用状況あるいは音楽信号ソースによって、信号処理装置を切り替えたりすることが困難であり、また信号処理装置、電力増幅器単体の試聴比較をする事も容易ではなかった。【０００６】  また最近の多チャンネルオーディオ再生技術の進歩に伴い、例えば複数の音量調節機能を一台で行う例として特許文献１に示されるように、複数の電子ボリュームをデジタル信号によって制御する方法も提案されている。さらに進んだ制御技術として、特許文献２の例に示されるようにネットワーク技術を用いて、使用する信号処理回路を必要に応じて選択する方法も提案されてはいる。【０００７】
【特許文献１】特許公開２００３−２９８３７１
【特許文献２】特許公開平９−１３０７１６
【０００８】  しかしながらその様な電子回路を用いる事は高度な高忠実度再生を目的としたオーディオ再生装置としては以下に述べる問題点があった。ここでは特に音量調節機能に着目し以下詳細に説明する。音量調節を実現するための機能素子として単純に可変抵抗（ボリューム）を用いたもの、抵抗とロータリースイッチを組み合わせた減衰器（アテニュエーター）を用いたもの、あるいは抵抗とアナログスイッチを用いたもの、さらには可変抵抗素子として電界効果トランジスタのソース−ドレイン間抵抗を用いたもの、その他電子回路によって利得を制御するものなどが提案されている。  しかしながらアナログスイッチを用いた場合、スイッチＯＮ時の残留抵抗、ＯＦＦ時のキャパシタンス等の影響があり、また他の電子デバイスを用いた音量調節機構も同様の欠点があり、高忠実度再生においては必ずしも理想的な音量調節機能は得られなかった。この中で最も高忠実度再生の観点から優れていると考えられるのは、抵抗値をロータリースイッチで選択して、信号の減衰量を決定する方式のものと考えられ、最上級のオーディオ信号処理装置にはこの方法が好んで用いられている。しかしながらこの種の音量調節器は前述した従来のデジタル信号による自動制御では使用できないため、もっぱら古典的構成をとる単品のオーディオ信号処理装置において使用されており、前述した接続切り換えが容易ではないという問題があった。【０００９】  また前述したバイアンプ方式において、２台のオーディオ信号処理回路が必要になったが、その主目的は音量調節機能であり、２台の音量調節器を備えたオーディオ信号処理装置があれば１台で事すみ、ケースあるいは電源部などを共有できるためきわめて効率的なはずであるが、その様なオーディオ信号処理装置はまったく普及していない。その理由は一台に２台の音量調節器を設けても、その相互の接続の組み合わせに自由度がなくり、使用法に制限が加わるため、特に高忠実度のオーディオ再生装置としては使用しづらい側面があるからと考えられる。【００１０】  繰り返しになるが、組み合わせの多様性という点に関しては、特許文献２のようにネットワーク技術と組み合わせることで改善した例はあるが、そこで使用される信号処理装置の性能は、同じく高忠実度のオーディオ再生装置から見ると十分な性能のものとはいえなかった。【００１１】  さらに前述した特許文献１および特許文献２の例では、制御用のデジタル信号がオーディオ信号処理装置内部に存在するために、これらのデジタル信号がアナログ信号に干渉し、アナログ信号の劣化を招く恐れもあった。この様に電子ボリューム等の信号処理回路とデジタル制御による信号処理装置は高忠実度のオーディオ再生装置の手法としては本質的に良い方法ではなかった。【００１２】  以上述べた様に、高忠実度のオーディオ再生装置において、装置の組み合わせの多様性と、高忠実度再生に耐えうる高品質を維持する相反する条件を満たす方法がなかった。したがってその装置の総合的な最適化あるいは状況に応じた対応には、いまだに、オーディオ信号処理装置本体と電力増幅器およびＣＤプレーヤーなどの信号元等のオーディオ再生装置との接続変更には、時間と手間をかけて電源を落とし、繋ぎかえるしか方法が無かった。その結果、使用方法が煩雑になるだけでなく正確な試聴比較が出来ず、システム全体の性能向上にも障害となっていた。本発明はこれらの問題点を解決するためになされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】  オーディオ信号処理装置において、信号処理回路を複数個有し、かつ使用する信号処理回路を任意に切り替える機能を有していることを特徴とするオーディオ信号処理装置であって、一つの信号処理回路が他の信号処理回路の後に接続できるとにより、複数の信号処理の組み合わせが任意にかつ容易に行えることを特徴とするオーディオ信号処理装置である。
【発明の効果】
【０００１４】  オーディオ信号処理装置において、信号処理回路あるいは信号処理装置を瞬時に切り替えることができるため状況にあわせて信号処理回路を必要なものに変更できるほか、信号処理装置の本体の性能比較がしやすいため優劣がはっきりわかるようになる。またオーディオシステムの全体構成が変更されてもスイッチの切り換えのみで対応できる他、オーディオ装置の組み合わせをスイッチのみで容易に変更できるため、最も良いオーディオシステムの構成を正確かつ容易に最適化することができる。【００１５】  また複数個有するを信号処理回路、例えば音量調節器であれば連動した出力が容易に得られるため、バイアンプ、マルチアンプの接続にも対応できる。【００１６】    さらに、従来の高忠実度の信号処理回路との整合性もよく、音質の劣化要因となるデジタル回路を含まず、かつ複雑な電子制御を用いていないため、回路が単純になるだけでなく、音質の劣化の心配が無く、かつ不要なコストを抑制できるという効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】    以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【００１７】  図１は本発明のオーディオ信号処理装置の第一の実施例を説明する回路構成図である。
図１において１１は第一の信号処理回路、１２は第二の信号処理回路、１３は信号処理回路選択スイッチ、１４は第一の信号処理回路１１の入力信号選択スイッチ、１５は第二の信号処理回路１２の入力信号選択スイッチである。ここで信号処理回路１１は例えば音量調節器と増幅器で構成される信号処理回路であり、あるいは単純にボリュームなどの音量調節器単体からなる信号処理回路でも良い。【００１８】  信号処理回路選択スイッチ１３を第一の信号処理回路１１側にすると、信号入力端子１６より入力された信号は信号処理回路１１を通り、主信号出力端子１７より信号が出力される。また信号処理回路選択スイッチ１３を第二の信号処理回路１２側にすると、第二の信号処理回路１２を経て信号が出力される。この様に信号処理回路選択スイッチ１３を切り替えることによって、使用する信号処理回路を瞬時に切り替えることが出来る。【００１９】  さらに信号処理回路選択スイッチ１３を第一の信号処理回路１１側にした状態で、入力信号選択スイッチ１５を第一の信号処理回路の出力側にすることにより、第二の信号処理回路１２後の副信号出力端子１９には第一の信号処理回路１１と連動した大きさのオーディオ信号が出力されかつその信号の相対的大きさは第二の信号処理回路１２によって独立に制御することができる。
図１において信号処理回路の選択スイッチならびに入力信号選択スイッチにロータリースイッチを用いた例を示したが、他にリレー、アナログスイッチなどあらゆるスイッチが使用可能であることは言うまでも無い。【００２０】  また図２は本発明オーディオ信号処理装置の第一の実施例の使用形態を説明するブロック図である。図２において２０は本発明のオーディオ信号処理装置で、２７はＣＤプレーヤーなどの信号発生源、２１と２２はそれぞれ本発明の第一の信号処理装置と第二の信号処理装置である。ここで第一、第二のの信号処理装置は簡単には音量調節器と考えて差し支えない。さらに２３と２４は電力増幅器であり、それぞれスピーカーシステムの低音用スピーカー２５と高音用スピーカー端子２６に接続されており、いわゆるバイアンプ駆動の接続がなされている。【００２１】    ここで、信号処理回路の選択スイッチの設定を第一の信号処理回路２１を選択した状態において、第二の信号処理回路２２の入力信号選択スイッチを信号処理回路２１の出力側に設定しておく。この状態で第二の信号処理回路２２の出力は第一の信号処理回路２１に連動した信号となっている。すなわち、第一の信号処理回路２１を調整すると、主信号出力と副信号出力が連動して調節でき、かつ信号処理回路２２を調節することで副信号出力側の信号レベルを主信号に対して任意に設定できるようになる。これによって主信号出力をバイアンプ駆動用電力増幅器の低音側２３に接続し、副信号を同様にバイアンプ駆動用電力増幅器の高音用２４に接続することで、バイアンプ駆動時の全体の音量を信号処理回路２１で、高音側のレベル調整を信号処理回路２２で行うことが出来るようになる。またここで使用される信号処理回路の選択スイッチはロータリースイッチ、スライドスイッチ、リレー、アナログスイッチなどあらゆるスイッチが使用可能であることはもちろんである。【００２２】  以上説明したように、本発明のオーディオ信号処理装置と２台の電力増幅器を組み合わせることによってバイアンプ駆動を不自由なく行うことが出来る。また信号処理回路選択スイッチと入力信号切り換えスイッチを適切に切り替えることで、主音量調節と副音量調節を担う信号処理回路を入れ替えることができるため、信号処理回路２１と２２に異なる種類の信号処理回路を用いて、オーディオ再生装置全体の最適化を容易に行うことができることはいうまでも無い。【００２３】  次に本発明の第二の実施例について図３の回路構成図を用いて説明する。
図３は信号処理回路の数が３つの場合の回路配線図である。図３において、３０１は第一の信号処理回路、３０２は第二の信号処理回路、３０３は第三の信号処理回路、３０４は信号処理回路選択スイッチ、３０５は第一の信号処理回路３０１の入力信号選択スイッチ、３０６は第二の信号処理回路３２の入力信号選択スイッチ、３０７は第三の信号処理回路３０３の入力信号選択スイッチである。【００２４】  信号処理回路選択スイッチ３０４を第一の信号処理回路３０１側にすると、入力端子３０８より入力された信号は信号処理回路３０１を通り、主信号出力端子３１０より出力される。同様に信号処理回路選択スイッチ３０４を第二の信号処理回路側にすると、第二の信号処理回路３０２を経て信号が出力される。同様に信号処理回路選択スイッチ３０４を切り替えることによって第三の信号処理回路３０３を選択することも出来る。【００２５】    また第二の入力信号選択スイッチ３０６は第一の信号処理回路３０１の出力のほか、第三の信号処理回路３０３の出力を選択できる。第一の信号選択スイッチ３０５、第三の信号選択スイッチ３０７も同様に他の２つの信号処理回路の出力信号を任意に選択することができる。【００２６】  さらに図３には、第一から第三の信号入力スイッチ３０５、３０６、３０７に、信号の入力端子３０８からの信号を接続する接点を設けてあり、これに合わせる事により、信号処理回路選択スイッチ３０４で選択された信号処理回路の他にも信号処理回路を並列に接続できる。信号処理回路が例えば音量調節器である場合、信号処理回路選択スイッチ３０４で選択された音量処理回路と入力信号選択スイッチで接続された音量調節器はそれぞれ独立に音量を可変できるようになる。【００２７】  また図４は本発明オーディオ信号処理装置の第二の実施例における使用形態を説明するブロック図である。図４において４００は本発明のオーディオ信号処理装置で、４１４はＣＤプレーヤーなどの信号発生器、４０７は本発明のオーディオ信号処理装置の主信号出力４０４と副信号出力４０５、副信号出力４０６が接続されたチャンネルデバイダーである。さらに電力増幅器４０８と４０９と４１０はそれぞれチャンネルデバイダー４０７を経て、それぞれ低音用スピーカーシステム４１１、中音用スピーカーシステム４１２、高音用スピーカーシステム４１３に接続されており、いわゆるマルチアンプ方式のオーディオ再生装置を構成している。【００２８】    ここで、信号処理回路の選択スイッチを第一の信号処理回路４０１を選択した状態において、第二の信号処理回路４０２の入力信号選択スイッチを信号処理回路４０１の出力側にすることによって、第二の信号処理回路４０２の出力は第一の信号処理回路４０１に連動した信号となる。同様に信号処理回路４０３の入力信号選択スイッチを信号処理回路４０１の出力側にすることによって、第三の信号処理回路４０２の出力は第一の信号処理回路４０１に連動した信号となる。これによって主信号をマルチアンプの低音側に接続し、副信号４０５をマルチアンプの中音用に接続し、副信号４０６をマルチアンプの高音用に接続することで、マルチアンプ駆動時の全体の音量を信号処理回路４０１で、中音側のレベル調整を信���処理回路４０２、高音用のレベル調整を信号処理回路４０３で行うことが出来るようになる。【００２９】  また、以上は例として主信号処理回路を信号処理回路４０１とする例について説明したが、主音量の調節を４０２あるいは４０３に設定することも可能であることは説明するまでも無い。信号処理回路は同一のものである必要はなく、異なる種類のものを設置し、自由にその組み合わせを変更することも可能である。  以上説明したように、本発明のオーディオ信号処理装置と３台の電力増幅器と３帯域のスピーカーシステムを組み合わせることによってマルチアンプ駆動を不自由なく行うことが出来る。【００３０】  さらに第三の実施例について図５を用いて説明する。これまで複数の信号処理回路を選択するというもっとも単純な例について説明してきたが、図５に示すように信号処理回路のユニット部が信号処理回路５０１と増幅器５０２を組み合わせたものであってもよく、さらに信号処理回路にとどまらず、帯域フィルター５０３、あるいはグラフィックイコライザーユニット５０４が組み合わされても良い。【００３１】  さらに第四の実施例について図６を用いて説明する。これまで複数の信号処理回路を内蔵する例について説明してきたが、図６に示すように信号処理回路は外部に設け本発明の信号処理回路としては外部の信号処理回路を接続するための入出力端子を設けているだけでも良い。ここで６０１、６０２は外部から接続されたプリアンプ１とプリアンプ２であり、６０３は阿木部に接続されたグラフィックイコライザーである。図６において本発明の本体は複数の信号処理回路を選択ならびに相互に接続する万能型のセレクターとしての機能を果たしていることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】  本発明の第一の実施例を示す回路構成図
【図２】  本発明の第一の実施例の使用形態を説明するブロック図
【図３】  本発明の第二の実施例を示す回路構成図
【図４】  本発明の第二の実施例の使用形態を説明するブロック図
【図５】  本発明の第三の実施例を示す回路構成図
【図６】  本発明の第四の実施例を示す回路構成図
【図７】  従来の信号処理装置を使用したオーディオ再生装置のブロック図
【符号の説明】
【００３３】１１    第一の信号処理回路
１２    第二の信号処理回路
１３    信号処理回路選択スイッチ
１４    第一の信号処理回路１１の入力信号選択スイッチ
１５    第二の信号処理回路１２の入力信号選択スイッチ
１６    信号入力端子
１７    主信号出力端子
１８    第一の副信号出力端子
１９    第二の副信号出力端子
２００  本発明のオーディオ信号処理装置
２０１  第一の信号処理回路
２０２  第二の信号処理回路
２０３  主信号出力端子
２０４  副信号出力端子
２０５  第一の電力増幅器
２０６  第二の電力増幅器
２０７  低音用スピーカー
２０８  高音用スピーカー
２０９  信号発生源
３０１  第一の信号処理回路
３０２  第二の信号処理回路
３０３  第三の信号処理回路
３０４  信号処理回路選択スイッチ
３０５  第一の信号処理回路３２の入力信号選択スイッチ
３０６  第二の信号処理回路３２の入力信号選択スイッチ
３０７  第三の信号処理回路３０３の入力信号選択スイッチ
３０８  信号入力端子
３０９  第一の副信号出力端子
３１０  主信号出力端子
３１１  第一の副信号出力端子
３１２  第二の副信号出力端子
３１２  第三の副信号出力端子
４００  本発明のオーディオ信号処理装置
４０１  第一の信号処理回路
４０２  第二の信号処理回路
４０３  第三の信号処理回路
４０４  主信号出力
４０５  副信号出力
４０６  副信号出力
４０７  チャンネルデバイダー
４０８  低音用電力増幅器
４０９  中音用電力増幅器
４１０  高音用電力増幅器
４１１  低音用スピーカー
４１２  中音用スピーカー
４１３  高音用スピーカー
４１４  信号発生源
５０１  信号処理回路
５０２  増幅器
５０３  帯域フィルター
５０４  グラフィックイコライザー
５０５  信号処理回路選択スイッチ
５０６  第一の入力切替スイッチ
５０７  第二の入力切替スイッチ
５０８  第三の入力切替スイッチ
５０９  信号入力端子
５１０  副信号出力端子
５１１  主信号出力端子
５１２  副信号出力端子
５１３  副信号出力端子
６０１  第一のプリアンプ
６０２  第二のプリアンプ
６０３  グラフィックイコライザー
６０４  信号処理回路選択スイッチ
６０５  第一の入力切替スイッチ
６０６  第二の入力切替スイッチ
６０７  第三の入力切替スイッチ
６０８  信号入力端子
６０９  副信号出力端子
６１０  主信号出力端子
６１１  副信号出力端子
６１２  副信号出力端子
７１    第一のオーディオ信号処理装置
７２    第二のオーディオ信号処理装置
７３    第一の電力増幅装置
７４    第二の電力増幅装置
７５    低音用スピーカーシステム
７６    高音用スピーカーシステム
７７    信号発生器
【図１】
2007116643.tif 000003
【図２】
2007116643.tif 000004
【図３】
2007116643.tif 000005
【図４】
2007116643.tif 000006
【図５】
2007116643.tif 000007
【図６】
2007116643.tif 000008
【図７】
2007116643.tif 000009