(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め２次元定位されているＮ（Ｎ≧４）チャンネルでなるオーディオ信号をチャンネル毎に入力する信号入力手段と、
１つの回転角を入力する手段と、
前記信号入力手段により入力されるチャンネル毎に、前記Ｎチャンネルに対応するＮ個の係数を前記回転角および当該チャンネルの定位角度に応じて生成し、該生成した係数を当該チャンネルの信号にそれぞれ乗算して出力することにより、入力された各チャンネル信号を前記Ｎチャンネルに分配出力する乗算部と、
該乗算部がＮチャンネルの入力信号それぞれをＮチャンネルに分配出力したＮ×Ｎの各信号を、分配されたチャンネル毎に加算出力してＮチャンネルの加算出力信号を出力する加算手段と、
前記加算手段が出力したＮチャンネルの加算出力信号をチャンネル毎に出力する信号出力手段とを備え、
入力されたＮチャンネル信号の定位方向を、前記２次元定位の定位方向から、前記入力した回転角だけ変位した定位方向とするようにしたことを特徴とする効果付与装置。
【請求項２】
前記乗算部は、前記各入力されるチャンネル毎に、前記１つの回転角に基づいて当該チャンネルの回転角を算出し、算出された当該チャンネルの回転角に基づいて前記Ｎ個の係数を生成するようにしたことを特徴とする請求項１記載の効果付与装置。
【請求項３】
前記係数を時間変化関数とすることにより、入力されたＮチャンネル信号の定位方向が、前記２次元定位の定位方向から回転するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の効果付与装置。
【請求項４】
前記時間変化関数とされている前記係数はチャンネル毎に用意されており、前記時間変化関数は、当該チャンネルの定位方向においてピークとなり、隣接するチャンネルの定位方向においてゼロになる正弦波とされていると共に、他の定位方向においてはゼロとなる関数とされていることを特徴とする請求項３記載の効果付与装置。
【請求項５】
前記時間変化関数とされている前記係数はチャンネル毎に用意されており、前記時間変化関数は、当該チャンネルの定位方向においてピークとなる正弦波関数とされていることを特徴とする請求項３記載の効果付与装置。
【請求項６】
前記時間変化関数とされている前記係数はチャンネル毎に用意されており、前記時間変化関数は、当該チャンネルの定位方向においてピークとなる正弦波を、半波整流した関数とされていることを特徴とする請求項３記載の効果付与装置。
【請求項７】
前記回転角を入力する手段は、操作子の操作に応じた前記回転角を生成する回転角生成手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の効果付与装置。
【請求項８】
前記回転角を入力する手段は、変化速度を示す速度データを発生する速度データ生成手段と、該速度データ生成手段により発生された速度データに対応する変化速度で変化する前記回転角を生成する回転角生成手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の効果付与装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、２次元定位されている多チャンネル信号の定位状態を異なる定位状態に変換する効果付与装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
音源装置やミキサにおいて、パン操作子の操作量に応じて、ＬとＲの音量バランスを制御するようにしたパン制御が従来から行われていた。また、パン操作子をユーザが操作することに代えて、ＬＦＯの発生する低周波波形によりＬとＲの音量バランスを制御することにより、自動的にＬとＲの音像定位をパンするオートパン制御も行われている。さらに、最近においてはサラウンドモードとして５．１チャンネルの多チャンネル方式が採用されることがあり、多チャンネルのパンを行うことも提案されている（特開平１１−４６４００号公報参照）。例えば、５．１ｃｈのパンを行う際には、各入力ｃｈについて、操作子操作に応じて平面内の座標を指定し、当該ｃｈから５本のミキシングバス（Ｌ、Ｒ、Ｃ、ＬＳ、ＲＳ）へ出力する信号の音量バランスを、該５．１ｃｈ座標に応じて制御するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
現在ではＤＶＤ（Digital Versatile Disk）の普及により、サラウンドモードとして５．１ｃｈモードの信号を扱うことが一般的になってきている。しかしながら、５．１ｃｈモード等の多チャンネル信号を入力してパン等の効果を付与することのできる効果付与装置はなかった。
【０００４】
そこで、本発明は、そこで、５．１ｃｈモード等の多チャンネル信号を入力して効果を付与することのできる効果付与装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の効果付与装置は、予め２次元定位されているＮ（Ｎ≧４）チャンネルでなるオーディオ信号をチャンネル毎に入力する信号入力手段と、１つの回転角を入力する手段と、前記信号入力手段により入力されるチャンネル毎に、前記Ｎチャンネルに対応するＮ個の係数を前記回転角および当該チャンネルの定位角度に応じて生成し、該生成した係数を当該チャンネルの信号にそれぞれ乗算して出力することにより、入力された各チャンネル信号を前記Ｎチャンネルに分配出力する乗算部と、該乗算部がＮチャンネルの入力信号それぞれをＮチャンネルに分配出力したＮ×Ｎの各信号を、分配されたチャンネル毎に加算出力してＮチャンネルの加算出力信号を出力する加算手段と、前記加算手段が出力したＮチャンネルの加算出力信号をチャンネル毎に出力する信号出力手段とを備え、入力されたＮチャンネル信号の定位方向を、前記２次元定位の定位方向から、前記入力した回転角だけ変位した定位方向とするようにされている。
【０００６】
また、上記本発明の効果付与装置において、前記乗算部は、前記各入力されるチャンネル毎に、前記１つの回転角に基づいて当該チャンネルの回転角を算出し、算出された当該チャンネルの回転角に基づいて前記Ｎ個の係数を生成するようにしてもよい。
さらに、上記本発明の効果付与装置において、前記係数を時間変化関数とすることにより、入力されたＮチャンネル信号の定位方向が、前記２次元定位の定位方向から回転するようにしてもよい。
さらにまた、上記本発明の効果付与装置において、前記時間変化関数とされている前記係数はチャンネル毎に用意されており、前記時間変化関数は、当該チャンネルの定位方向においてピークとなり、隣接するチャンネルの定位方向においてゼロになる正弦波とされていると共に、他の定位方向においてはゼロとなる関数とされていてもよい。
【０００７】
さらにまた、上記本発明の効果付与装置において、前記時間変化関数とされている前記係数はチャンネル毎に用意されており、前記時間変化関数は、当該チャンネルの定位方向においてピークとなる正弦波関数とされていてもよい。
さらにまた、上記本発明の効果付与装置において、前記時間変化関数とされている前記係数はチャンネル毎に用意されており、前記時間変化関数は、当該チャンネルの定位方向においてピークとなる正弦波を、半波整流した関数とされていてもよい。
さらにまた、上記本発明の効果付与装置において、前記回転角を入力する手段は、操作子の操作に応じた前記回転角を生成する回転角生成手段をさらに備えるようにしてもよい。
さらにまた、上記本発明の効果付与装置において、前記回転角を入力する手段は、変化速度を示す速度データを発生する速度データ生成手段と、該速度データ生成手段により発生された速度データに対応する変化速度で変化する前記回転角を生成する回転角生成手段をさらに備えるようにしてもよい。
【０００８】
このような本発明によれば、異なる定位状態に対応するチャンネル係数をそれぞれ乗算してチャンネル毎に分配出力し、分配出力の内の同チャンネルの乗算出力を寄せ集めて加算することにより、異なる定位状態に変換された多チャンネル信号を生成するようにしている。これにより、入力された５．１ｃｈモード等の多チャンネル信号のパンを変換することのできる効果付与装置とすることができる。この場合、入力されている２次元定位した多チャンネル信号の定位状態を保ったまま別の定位方向に変換することができるようになる。さらに、係数を時間変化関数とすることにより、２次元平面内で回転する定位とすることができる。この時間変化関数を正弦波状とすると、聴感上の音量を保ったままで定位方向を回転することができ、正弦波関数とするとエフェクタで通常用いられているＬＦＯの信号により定位の回転を実現することができる。さらにまた、正弦波を半波整流した関数とすると、定位の回転にＬＦＯ信号を用いた場合でも、回転後の多チャンネル信号における定位感を向上することができる。さらにまた、操作子の操作に応じた制御データとすると、ユーザの操作に応じて、多チャンネル信号の定位を自在に回転することができる。さらにまた、速度データに対応する変化速度で制御データを変化させるようにすると、多チャンネル信号の定位を指定した速度に対応させて回転させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の効果付与装置を備えるオーディオ装置の構成の一例を図１に示す。
図１に示すオーディオ装置には、本発明にかかる効果付与装置が多ｃｈ定位制御装置１として備えられており、多ｃｈ定位制御装置１には多ｃｈ信号源２から、例えば５．１ｃｈの２次元定位された多チャンネル信号が入力されている。多ｃｈ信号源２は、５．１ｃｈモードをサポートしているＤＶＤ、ミキサ、音源、ＨＤＲ等とされる。多ｃｈ定位制御装置１は、後述するように入力された５．１ｃｈの多チャンネル信号の定位状態を保ったまま、回転する定位（パン）の５．１ｃｈの多チャンネル信号を生成して多ｃｈアンプを内蔵する多ｃｈスピーカ３に供給している。これにより、多ｃｈアンプを内蔵する多ｃｈスピーカ３から定位がパンする５．１ｃｈの音像を得ることができる。この場合、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等からなる表示器５に定位制御画面を表示させて操作子４を操作することにより、操作に応じて付与する定位状態を制御することができる。
【００１０】
ここで、サラウンド・モードのうちの５．１ｃｈモードについて説明すると、５．１ｃｈモードでは前方に左スピーカＬと右スピーカＲ、およびその中央にセンタースピーカＣとを配置すると共に、後方に左後方スピーカＬＳと右後方スピーカＲＳを配置し、さらにウーハ用スピーカＬＦＥを適所に配置して臨場感を得るようにしている。そして、５．１ｃｈモードの多チャンネル信号は、各スピーカ位置に対応して２次元定位されたＬ、Ｒ、Ｃ、ＬＳ、ＲＳの５つのチャンネル信号と定位されていないＬＦＥチャンネル信号から構成されている。なお、ＬＦＥチャンネル信号は低音部の信号とされて定位が不明確であるため、定位するようにはしていないのである。
【００１１】
次に、図１に示す多ｃｈ定位制御装置１の構成を図２に示す。
多ｃｈ定位制御装置１が５．１ｃｈ用とされている場合は、図２に示すように６つの入力ＩＮ１〜ＩＮ６と６つの出力ＯＵＴ１〜ＯＵＴ６とを備えている。入力ＩＮ１〜ＩＮ６と６つの出力ＯＵＴ１〜ＯＵＴ６は、５．１ｃｈの各チャンネルに対応する信号とされており、ＩＮ１およびＯＵＴ１はＬチャンネル信号、ＩＮ２およびＯＵＴ２はＲチャンネル信号、ＩＮ３およびＯＵＴ３はＬＳチャンネル信号、ＩＮ４およびＯＵＴ４はＲＳチャンネル信号、ＩＮ５およびＯＵＴ５はＣチャンネル信号、ＩＮ６およびＯＵＴ６はＬＦＥチャンネル信号とされている。これらの入力信号ＩＮ１〜ＩＮ６は分配器１１において用意されている各経路に分配され、入力信号ＩＮ１（Ｌ）〜ＩＮ５（Ｃ）の５チャンネルの信号はハイパスフィルタ（ＨＰＦ）１２に入力され不要な低域成分がカットされる。このＨＰＦ１２のカットオフ周波数は操作子４により調整することができる。ＨＰＦ１２から出力される５チャンネルの信号ＩＮ’１（Ｌ）〜ＩＮ’５（Ｃ）とＬＦＥチャンネル信号とはローパスフィルタ（ＬＰＦ）１３に入力され不要な高域成分がカットされる。このＬＰＦ１３のカットオフ周波数は操作子４により調整することができる。
【００１２】
ＬＰＦ１３から出力される５チャンネルの信号ＩＮ”１（Ｌ）〜ＩＮ”５（Ｃ）はそれぞれ５ＣＨパン制御部１４に入力されて、それぞれのチャンネル信号の定位状態を保ったまま全体の定位が変化したり回転するパンが得られるように変換される。５チャンネル分用意されている５ｃｈパン制御部１４の各々からは、それぞれ５チャンネルづつの出力が得られ、同チャンネルの出力が寄せ集められて合成器（ＳＵＭ）１５において加算されて合成される。これにより、パンする定位とされたＬ，Ｒ，ＬＳ，ＲＳ，Ｃの５チャンネルの信号が生成される。ＳＵＭ１５から出力される５チャンネルの信号は、ＬＰＦ１３から出力されるＬＦＥチャンネル信号および分配器１１で分配された他の経路からの信号と共に、ミキサ（ＭＩＸＢＡＬ）１６に供給される。ミキサ１６においてミキシングされると共にレベル調整された５．１ｃｈの信号が、ミキサ１６から出力ＯＵＴ１（Ｌ）〜ＯＵＴ６（ＬＦＥ）として出力される。
【００１３】
次に、表示器５に表示される定位制御画面の一例を図３に示す。
この定位制御画面における中央より下部に３行にわたり摘み状の操作子が表示されている。多ｃｈ定位制御装置１には４つの摘み状の操作子が操作子４の一部としてパネル上に設けられており、これらの操作子を操作することにより表示された操作子の状態を変更することができる。図３に示す状態では、一行目の４つの操作子が反転表示されて選択状態とされ、パネルに設けられた４つの操作子によりそれぞれの操作を行うことができる状態とされている。一行目の左端の操作子は、パンの動き出すトリガーを与えるソース（ＳＯＵＲＣＥ）を選択する摘みとされている。ソースとしては、パンを自動的に変化させないオフ（ＯＦＦ）、トリガーを与えなくてもパンが常時自動的に変化するホールド（ＨＯＬＤ）、トリガーを入力ＩＮ１から得るＩＮ１、トリガーを入力ＩＮ２から得るＩＮ２、トリガーを入力ＩＮ３から得るＩＮ３、トリガーを入力ＩＮ４から得るＩＮ４、トリガーを入力ＩＮ５から得るＩＮ５、トリガーを入力ＩＮ６から得るＩＮ６、トリガーをＭＩＤＩのノートオンメッセージから得るＭＩＤＩとされている。なお、他ｃｈ定位制御装置１にはＭＩＤＩ受信ポートが設けられている。図示する例では、ソースとして「ホールド」が選択されており、定位は常に回転する状態とされている。
【００１４】
また、一行目の２番目の操作子は、ソースとしてＩＮ１〜ＩＮ６が選択された際のスレッショルドレベル（トリガーレベル）を調整する摘みとされている。ソースとして選択された入力のレベルがスレッショルドレベルを超えた際にトリガーがかかりパンが動き出すようになる。図示する例ではスレッショルドレベルは−６０ｄＢとされている。さらに、一行目の３番目の操作子は、トリガがかかった際に、その後のトリガをマスクする時間を調整するトリガマスクの摘みとされている。図示する例ではトリガマスク時間が１０００ｍｓとされている。さらにまた、一行目の４番目の操作子は、トリガがかかった際にパンが動いている時間を調整するタイムの摘みとされている。図示する例ではトリガがかかった際に２秒間動くように設定されている。
【００１５】
次に、２行目の左端の操作子は、パンの動く速さを調整する摘みであり、図示する例では１秒間に１回転する速さに設定されている。また、２行目の２番目の操作子は、パンの回転する方向（ＤＩＲ）を設定する摘みであり、図示する例では右回転（Ｔｕｒｎ  Ｒ）に設定されている。さらに、２行目の３番目の操作子は、トリガがかかった際にパンが動き出すスタートの定位を示すオフセット値を調整する摘みであり、図示する例では０°（０ｄｅｇ）から回転するように設定されている。
次に、３行目の左端の操作子は、ＨＰＦ１２のカットオフ周波数を調整する摘みであり、図示する例ではＨＰＦ１２はスルー（全域通過）に設定されている。また、３行目の２番目の操作子は、ＬＰＦ１３のカットオフ周波数を調整する摘みであり、図示する例ではＬＰＦ１３はスルー（全域通過）に設定されている。
【００１６】
次に、図２に示す本発明にかかる他ｃｈ定位制御装置１における５ｃｈパン制御部１４およびＳＵＭ１５の詳細構成を図４に示す。
図４では、５チャンネル分設けられている５ｃｈパン制御部１４のそれぞれをＰＡＮ１４ａ，ＰＡＮ１４ｂ，ＰＡＮ１４ｃ，ＰＡＮ１４ｄ，ＰＡＮ１４ｅとして示している。ここで、ＰＡＮ１４ａはＬチャンネル用であり入力ＩＮ”１（Ｌ）が入力され、ＰＡＮ１４ｂはＲチャンネル用であり入力ＩＮ”２（Ｒ）が入力され、ＰＡＮ１４ｃはＬＳチャンネル用であり入力ＩＮ”３（ＬＳ）が入力され、ＰＡＮ１４ｄはＲＳチャンネル用であり入力ＩＮ”４（ＲＳ）が入力され、ＰＡＮ１４ｅはＣチャンネル用であり入力ＩＮ”５（Ｃ）が入力されている。ＰＡＮ１４ａ，ＰＡＮ１４ｂ，ＰＡＮ１４ｃ，ＰＡＮ１４ｄ，ＰＡＮ１４ｅは同様の構成とされており、ＰＡＮ１４ａに示すようにそれぞれ５つの係数乗算器を備えており、それぞれの係数乗算器からの５つの出力が出力されている。
【００１７】
ＰＡＮ１４ａの５つの係数乗算器のそれぞれには係数Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３，Ｃ１４，Ｃ１５が係数発生部２０から与えられており、同様にしてＰＡＮ１４ｂには係数Ｃ２１〜Ｃ２５，ＰＡＮ１４ｃには係数Ｃ３１〜Ｃ３５、ＰＡＮ１４ｄには係数Ｃ４１〜Ｃ４５、ＰＡＮ１４ｅには係数Ｃ５１〜Ｃ５５が係数発生部２０から与えられている。係数発生部２０は、図３に示す操作子で設定されたパラメータ等が供給されており、これらのパラメータに応じてＰＡＮ１４ａ，ＰＡＮ１４ｂ，ＰＡＮ１４ｃ，ＰＡＮ１４ｄ，ＰＡＮ１４ｅに供給する係数Ｃ１１〜Ｃ５５を生成している。係数発生部２０は、トリガが与えられた際に入力された多チャンネル信号の２次元定位を保ったままその音像を回転させる係数Ｃ１１〜Ｃ５５を発生してＰＡＮ１４ａ，ＰＡＮ１４ｂ，ＰＡＮ１４ｃ，ＰＡＮ１４ｄ，ＰＡＮ１４ｅに供給するようにしている。この場合、係数Ｃ１１〜Ｃ５５の係数値は時々刻々と変化する時間変化関数とされるがその詳細については後述する。
【００１８】
図４では、５チャンネル分設けられているＳＵＭ１５のそれぞれをＳＵＭ１５ａ，ＳＵＭ１５ｂ，ＳＵＭ１５ｃ，ＳＵＭ１５ｄ，ＳＵＭ１５ｅとして示している。ここで、ＳＵＭ１５ａはＬチャンネル用でありＰＡＮ１４ａ，ＰＡＮ１４ｂ，ＰＡＮ１４ｃ，ＰＡＮ１４ｄ，ＰＡＮ１４ｅからＬチャンネル用として出力されているＯＵＴ１１，ＯＵＴ２１，ＯＵＴ３１，ＯＵＴ４１，ＯＵＴ５１の出力を加算してＯＵＴ’１（Ｌ）として出力している。また、ＳＵＭ１５ｂはＲチャンネル用でありＰＡＮ１４ａ，ＰＡＮ１４ｂ，ＰＡＮ１４ｃ，ＰＡＮ１４ｄ，ＰＡＮ１４ｅからＲチャンネル用として出力されているＯＵＴ１２，ＯＵＴ２２，ＯＵＴ３２，ＯＵＴ４２，ＯＵＴ５２の出力を加算してＯＵＴ’２（Ｒ）として出力している。
【００１９】
さらに、ＳＵＭ１５ｃはＬＳチャンネル用でありＰＡＮ１４ａ，ＰＡＮ１４ｂ，ＰＡＮ１４ｃ，ＰＡＮ１４ｄ，ＰＡＮ１４ｅからＬＳチャンネル用として出力されているＯＵＴ１３，ＯＵＴ２３，ＯＵＴ３３，ＯＵＴ４３，ＯＵＴ５３の出力を加算してＯＵＴ’３（ＬＳ）として出力している。さらにまた、ＳＵＭ１５ｄはＲＳチャンネル用でありＰＡＮ１４ａ，ＰＡＮ１４ｂ，ＰＡＮ１４ｃ，ＰＡＮ１４ｄ，ＰＡＮ１４ｅからＲＳチャンネル用として出力されているＯＵＴ１４，ＯＵＴ２４，ＯＵＴ３４，ＯＵＴ４４，ＯＵＴ５４の出力を加算してＯＵＴ’４（ＲＳ）として出力している。さらにまた、ＳＵＭ１５ｅはＣチャンネル用でありＰＡＮ１４ａ，ＰＡＮ１４ｂ，ＰＡＮ１４ｃ，ＰＡＮ１４ｄ，ＰＡＮ１４ｅからＣチャンネル用として出力されているＯＵＴ１５，ＯＵＴ２５，ＯＵＴ３５，ＯＵＴ４５，ＯＵＴ５５の出力を加算してＯＵＴ’５（Ｃ）として出力している。
【００２０】
次に、係数発生部２０が発生する係数Ｃ１１〜Ｃ５５の係数値について説明する。多ｃｈ定位制御装置１が５．１ｃｈモードの多チャンネル入力に対してＰＡＮ制御する際には、係数Ｃ１１〜Ｃ５５は５．１ｃｈモードに応じて発生される。５．１ｃｈモードにおいては、図６に示すようにセンターチャンネルＣの定位角度Θが０°とされ、一般的にＲチャンネルはΘ＝６０°が定位角度とされ、ＲＳチャンネルはΘ＝１５０°が定位角度とされ、ＬチャンネルはΘ＝−６０°が定位角度とされ、ＬＳチャンネルはΘ＝−１５０°が定位角度とされるものとしている。係数発生部２０では、このようなチャンネルの定位角度Θに応じた係数Ｃ１１〜Ｃ５５を発生することにより、入力されている多チャンネル信号の２次元定位を保つようにしている。そして、ＰＡＮ１４ａ，ＰＡＮ１４ｂ，ＰＡＮ１４ｃ，ＰＡＮ１４ｄ，ＰＡＮ１４ｅにそれぞれ供給される同じチャンネルに対するチャンネル係数は、同じ関数から計算された係数値とされている。例えば、Ｌチャンネル用のＰＡＮ１４ａに供給される係数Ｃ１１は、Ｃチャンネル用のＰＡＮ１４ｅに供給される係数Ｃ１５を求めた定位角度Θを−６０°回転させて同じ関数により算出した係数とされる。他の係数も同様とされている。
【００２１】
ここで、Ｌチャンネル用の係数Ｃ１１，Ｃ２１，Ｃ３１，Ｃ４１，Ｃ５１を係数Ｃｉ１として示し、Ｒチャンネル用の係数Ｃ１２，Ｃ２２，Ｃ３２，Ｃ４２，Ｃ５２を係数Ｃｉ２として示し、ＬＳチャンネル用の係数Ｃ１３，Ｃ２３，Ｃ３３，Ｃ４３，Ｃ５３を係数Ｃｉ３として示し、ＲＳチャンネル用の係数Ｃ１４，Ｃ２４，Ｃ３４，Ｃ４４，Ｃ５４を係数Ｃｉ４として示し、Ｃチャンネル用の係数Ｃ１５，Ｃ２５，Ｃ３５，Ｃ４５，Ｃ５５を係数Ｃｉ５として示す。すると、入力された２次元定位した多チャンネル信号の定位状態を保ったまま、ＰＡＮを多チャンネル信号に与える係数Ｃｉ３（ＬＳ）、Ｃｉ１（Ｌ）、Ｃｉ５（Ｃ）、Ｃｉ２（Ｒ）、Ｃｉ４（ＲＳ）を求めるそれぞれの関数は図５に示すように表される。例えば、多チャンネル信号を定位させる定位角度Θを０°に設定して、Ｃチャンネル用ＳＵＭ１５ｅで加算されるＣｉ５（Ｃ）に着目すると、Ｃｉ５（Ｃ）の５つの係数は図５の中央に示す関数にそれぞれの定位角度を代入することにより算出される。すなわち、ＰＡＮ１４ｅ用の係数Ｃ５５を求める定位角度が０°となり、ＰＡＮ１４ａ用の係数Ｃ１５を求める定位角度が３００°（−６０°）となり、ＰＡＮ１４ｂ用の係数Ｃ２５を求める定位角度が６０°となり、ＰＡＮ１４ｃ用の係数Ｃ３５を求める定位角度が２１０°（−１５０°）となり、ＰＡＮ１４ｄ用の係数Ｃ４５を求める定位角度が１５０°となる。したがって、図５から明らかなように係数Ｃ５５は「１」（ピーク値）となるが、他の係数は全て「０」となる。
【００２２】
また、定位角度Θを０°に設定してＬチャンネル用係数Ｃｉ１（Ｌ）に着目すると、Ｃｉ１（Ｌ）の５つの係数は図５の上から２番目に示す関数にそれぞれの定位角度を代入することにより算出される。すなわち、ＰＡＮ１４ａ用の係数Ｃ１１を求める定位角度は３００°（−６０°）となり、ＰＡＮ１４ｂ用の係数Ｃ２１を求める定位角度が６０°となり、ＰＡＮ１４ｃ用の係数Ｃ３１を求める定位角度が２１０°（−１５０°）となり、ＰＡＮ１４ｄ用の係数Ｃ４１を求める定位角度が１５０°となり、ＰＡＮ１４ｅ用の係数Ｃ５１を求める定位角度が０°となる。したがって、図５から明らかなように係数Ｃ１１は「１」となるが、他の係数は全て「０」となる。そして、定位角度Θを０°に設定して係数Ｃｉ２〜Ｃｉ４に着目すると、同様にして、係数Ｃ２２、係数Ｃ３３、係数Ｃ４４として「１」が得られるが、他の係数は全て「０」となる。
【００２３】
このように、多チャンネル信号をΘ＝０°に定位させる場合は係数Ｃ１１，Ｃ２２，Ｃ３３，Ｃ４４，Ｃ５５だけが最大値「１」とされ、他のチャンネルの係数値は全て「０」とされる。この定位角度Θを正（負）の方向に増大するよう時間変化させて、対応する時間変化する係数Ｃ１１〜Ｃ５５を発生することにより、入力した多チャンネル信号の２次元定位を保ったまま右（左）回転のＰＡＮを多チャンネル信号に付与することができる。
ところで、例えば、多チャンネル信号をΘ＝０°〜６０°の間に定位させる場合にＰＡＮ１４ｅ（Ｃ）に供給される係数Ｃ５１〜Ｃ５５に着目すると、図５から明らかなように係数Ｃ５５とＣ５２が有意な係数とされ、他の係数は全て「０」とされる。そして、係数Ｃ５５はｃｏｓΘの係数値とされると共に、係数Ｃ５２はｓｉｎΘの係数値とされる。また、この場合にＰＡＮ１４ａ（Ｌ）に供給される係数Ｃ１１〜Ｃ１５に着目すると、図５から明らかなように係数Ｃ１１とＣ１５が有意な係数とされ、他の係数は全て「０」とされる。そして、係数Ｃ１１はｃｏｓΘの係数値とされると共に、係数Ｃ１５はｓｉｎΘの係数値とされる。さらに、この場合にＰＡＮ１４ｂ（Ｒ）、ＰＡＮ１４ｃ（ＬＳ）、ＰＡＮ１４ｄ（ＲＳ）に供給される係数Ｃ２１〜Ｃ２５，Ｃ３１〜Ｃ３５，Ｃ４１〜Ｃ４５についても同様に２つの係数が有意な係数とされ、他の係数は全て「０」となる。このように、定位角度Θに応じて１つまたは２つの係数値だけが有意な係数値とされ、２つの有意な係数値とされる場合は、一方がサイン波の係数値、他方がコサイン波の係数値とされて、その総合電力値（音量）が一定となるような係数値とされている。
【００２４】
本発明にかかる多ｃｈ定位制御装置１の係数発生部２０においては、上述した係数Ｃｉ１〜Ｃｉ５を所定時間毎に実行される処理により発生している。この係数Ｃｉ１〜Ｃｉ５を発生させる定時処理のフローチャートを図７に示す。なお、新たに発生された係数Ｃｉ１〜Ｃｉ５は、この定時処理が終了した時には係数発生部２０から出力される係数Ｃｉ１〜Ｃｉ５に反映される。すなわち、この定時処理中には係数発生部２０から出力される係数Ｃｉ１〜Ｃｉ５はまだ変化しない。
定時処理は所定時間、例えば数ミリセカンドや数１０ミリセカンド毎に実行される処理であり、そのタイミングになるとスタートされて、ステップＳ１０にて定位される角度である制御値Θが発生される。回転するＰＡＮとする場合に制御値Θは、定時処理が起動される毎にΔΘを累算して発生する。この場合の制御値Θは、次に示す（１）式で求められる。
Θ＝ＭＯＤ｛（Θｏ＋ΣΔΘ）／３６０｝            （１）
ただし、（１）式においてΘｏはオフセット値である。なお、ΔΘはＰＡＮの回転速度、回転方向および定時処理の周期によって決定される。ここで、回転速度が１Ｈｚ、右回転、Θｏ＝０°に設定されているとし、図８に示す時点でトリガがかったとすると、制御値Θは図８に示すように周期が１ｓｅｃの鋸歯状波状に変化するようになる。
【００２５】
このようにして制御値Θが算出されると、ステップＳ１１にてΘ１〜Θ５が算出される。Θ１は、ＰＡＮ１４ａに供給される係数Ｃ１１〜Ｃ１５を算出するための角度情報であり、Θ２〜Θ５はそれぞれＰＡＮ１４ｂ〜ＰＡＮ１４ｅに供給される係数Ｃ２１〜Ｃ２５，Ｃ３１〜Ｃ３５，Ｃ４１〜Ｃ４５，Ｃ５１〜Ｃ５５を算出するための角度情報である。ステップＳ１１では、図６に示すように（Θ−６０）がΘ１とされ、（Θ＋６０）がΘ２とされ、（Θ−１５０）がΘ３とされ、（Θ＋１５０）がΘ４とされ、ΘがそのままΘ５とされる。ステップＳ１１の処理が終了するとステップＳ１２ないしステップＳ１６においてΘ１処理ないしΘ５処理が実行されてＰＡＮ１４ａ〜ＰＡＮ１４ｅに供給される係数Ｃ１１〜Ｃ１５，Ｃ２１〜Ｃ２５，Ｃ３１〜Ｃ３５，Ｃ４１〜Ｃ４５，Ｃ５１〜Ｃ５５が算出される。これらの係数が算出されると定時処理は終了される。
【００２６】
ステップＳ１２ないしステップＳ１６において実行されるΘ１処理ないしΘ５処理をΘｉ処理（ｉ＝１，２，３，４，５）として、そのフローチャートを図９に示す。
このΘｉ処理では、ステップＳ２０において係数Ｃｉ１〜Ｃｉ５の全てが０にされる。次いで、ステップＳ２１に進み、ステップＳ１１において算出されたΘｉの範囲別に係数値を算出する処理が行われる。ここで、Θｉが０〜６０の範囲とされている場合はステップＳ２２に分岐して、ｃｏｓ（π＊Θｉ／１２０）の演算結果が係数Ｃｉ５とされ、ｓｉｎ（π＊Θｉ／１２０）の演算結果が係数Ｃｉ２とされる。この場合、係数Ｃｉ１，Ｃｉ３，Ｃｉ４は演算しないのでその係数値は０のままとなる。また、Θｉが６０〜１５０の範囲とされている場合はステップＳ２３に分岐して、ｃｏｓ（π＊（Θｉ−６０）／１８０）の演算結果が係数Ｃｉ２とされ、ｓｉｎ（π＊（Θｉ−６０）／１８０）の演算結果が係数Ｃｉ４とされる。この場合、係数Ｃｉ１，Ｃｉ３，Ｃｉ５は演算しないのでその係数値は０のままとなる。
【００２７】
さらに、Θｉが１５０〜２１０の範囲とされている場合はステップＳ２４に分岐して、ｃｏｓ（π＊（Θｉ−１５０）／１２０）の演算結果が係数Ｃｉ４とされ、ｓｉｎ（π＊（Θｉ−１５０）／１２０）の演算結果が係数Ｃｉ３とされる。この場合、係数Ｃｉ１，Ｃｉ２，Ｃｉ５は演算しないのでその係数値は０のままとなる。さらにまた、Θｉが２１０〜３００の範囲とされている場合はステップＳ２５に分岐して、ｃｏｓ（π＊（Θｉ−２１０）／１８０）の演算結果が係数Ｃｉ３とされ、ｓｉｎ（π＊（Θｉ−２１０）／１８０）の演算結果が係数Ｃｉ１とされる。この場合、係数Ｃｉ２，Ｃｉ４，Ｃｉ５は演算しないのでその係数値は０のままとなる。さらにまた、Θｉが３００〜３６０の範囲とされている場合はステップＳ２６に分岐して、ｃｏｓ（π＊（Θｉ−３００）／１２０）の演算結果が係数Ｃｉ１とされ、ｓｉｎ（π＊（Θｉ−３００）／１２０）の演算結果が係数Ｃｉ５とされる。この場合、係数Ｃｉ２，Ｃｉ３，Ｃｉ４は演算しないのでその係数値は０のままとなる。
【００２８】
制御値Θが図８に示すように鋸歯状波状に変化している場合に、上記のようにして求めた係数Ｃ１１〜Ｃ５５をＰＡＮ１４ａ〜ＰＡＮ１４ｅに供給して、その乗算結果をチャンネル毎にＳＵＭ１５ａ〜ＳＵＭ１５ｅにより加算することにより、入力された多チャンネル信号の２次元定位を保ったまま回転するＰＡＮを多チャンネル信号に付与することができる。なお、ユーザが操作するロータリーエンコーダなどの操作子により制御値Θを発生するようにしてもよい。その際には、パンのソースをオフ（ＯＦＦ）としておくとよい。また、トリガがかかる毎に制御値Θの傾きを変更して。制御値Θの変化カーブを折れ線状とすることによりＰＡＮの回転速度を変化させるようにしてもよい。
【００２９】
係数発生部２０においては、図７および図９に示す定時処理を実行することにより係数Ｃ１１〜Ｃ５５を発生するようにしており、演算装置あるいは処理装置を必要としている。そこで、構成を簡単化して近似的な係数Ｃ１１〜Ｃ５５を発生できる係数発生部３０の構成を図１２に示す。
図１２に示す係数発生部３０は、正弦波を発生する９つのＬＦＯ１〜ＬＦＯ９と、９つのＬＦＯ１〜ＬＦＯ９の出力を係数Ｃ１１〜Ｃ５５にパッチするパッチ３１から構成されている。９つのＬＦＯ１〜ＬＦＯ９は、相互に所定の位相差を有する正弦波を生成しており、位相差はＬＦＯ１が０°、ＬＦＯ２が６０°、ＬＦＯ３が９０°、ＬＦＯ４が１２０°、ＬＦＯ５が１５０°、ＬＦＯ６が２１０°、ＬＦＯ７が２４０°、ＬＦＯ８が２７０°、ＬＦＯ９が３００°とされている。また、パッチ３１によるパッチは固定されておりそのパッチにおける選択態様は図１３に示す通りとされている。
【００３０】
図１３において入力はＰＡＮ１４ａ〜ＰＡＮ１４ｅにそれぞれ入力される多チャンネル信号の各チャンネル信号であり、出力はＳＵＭ１５ａ〜ＳＵＭ１５ｅから出力される回転するＰＡＮが付与された多チャンネル信号である。すなわち、各行にパッチされたＬＦＯ出力が係数として対応するＰＡＮ１４ａ〜ＰＡＮ１４ｅのいずれかに供給され、各列にパッチされたＬＦＯ出力が係数として乗算されたチャンネル信号が対応するＳＵＭ１５ａ〜ＳＵＭ１５ｅのいずれかで加算される。この場合、係数Ｃｉ３（ＬＳ）、Ｃｉ１（Ｌ）、Ｃｉ５（Ｃ）、Ｃｉ２（Ｒ）、Ｃｉ４（ＲＳ）を求めるそれぞれの関数は図１０に示すように表されるようになる。これにより、入力される２次元定位した多チャンネル信号の定位状態を保ったまま、回転するＰＡＮを多チャンネル信号に与える係数Ｃ１１〜Ｃ５５を簡単な構成の係数発生部３０から発生することができる。
ところで、図１２示す係数発生部３０の構成においては、係数Ｃ１１〜Ｃ５５が正弦波状に変化するだけであるので、より図５に示す関数に近似するようにＬＦＯ１〜ＬＦＯ９から発生される正弦波を半波整流して、図１１に示す関数としてもよい。この場合、整流の基準とゼロの値が多少上下にずれていてもかまわない。
【００３１】
以上の説明は５．１ｃｈサラウンドモードの多チャンネル信号について説明したが、本発明はこれに限るものではなく２×２ｃｈ、６．１ｃｈ、７．１ｃｈ等に適用することができる。適用した場合には、そのサラウンドモードに応じた係数の計算を行えばよい。
また、上述した実施の態様においては正弦波に基づいて係数を発生するようにしていたが、正弦波に限るものではなく、例えば、正弦波に替えて正弦波と近似するＮ次関数（Ｎは２以上）を用いてもよい。あるいは、折れ線近似した正弦波としてもよい。さらに、まず三角波を発生させ、その三角波からフィルタで高調波を減じることにより正弦波に近似した関数を生成するようにしてもよい。本発明における正弦波には、これらの近似する関数を全て含むものとする。
なお、上記の説明においては、パンの変化速度を周波数（Ｈｚ）で設定するようになっていたが、それに替えて同時に演奏される自動演奏や自動伴奏のテンポに基づく拍子などで指定するようにしてもよい。
【００３２】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されているので、異なる定位状態に対応するチャンネル係数をそれぞれ乗算してチャンネル毎に分配出力し、分配出力の内の同チャンネルの乗算出力を寄せ集めて加算することにより、異なる定位状態に変換された多チャンネル信号を生成するようにしている。これにより、入力された５．１ｃｈモード等の多チャンネル信号のパンを変換することのできる効果付与装置とすることができる。この場合、入力されている２次元定位した多チャンネル信号の定位状態を保ったまま別の定位方向に変換することができるようになる。さらに、係数を時間変化関数とすることにより、２次元平面内で回転する定位とすることができる。そして、この時間変化関数を正弦波状とすると、聴感上の音量を保ったままで定位方向を回転することができ、正弦波関数とするとエフェクタで通常用いられているＬＦＯの信号により定位の回転を実現することができる。さらにまた、正弦波を半波整流した関数とすると、定位の回転にＬＦＯ信号を用いた場合でも、回転後の多チャンネル信号における定位感を向上することができる。さらにまた、操作子の操作に応じて係数を発生させると、ユーザの操作に応じて、多チャンネル信号の定位を自在に回転することができる。さらにまた、速度データに対応する変化速度で係数を変化させるようにすると、多チャンネル信号の定位を指定した速度に対応させて回転させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態の効果付与装置を備えるオーディオ装置の構成を示す図である。
【図２】  本発明の実施の形態の効果付与装置とされる多ｃｈ定位制御装置の構成を示す図である。
【図３】  本発明の実施の形態にかかる多ｃｈ定位制御装置における定位制御画面の一例を示す図である。
【図４】  本発明の実施の形態にかかる多ｃｈ定位制御装置における５ｃｈパン制御部およびＳＵＭの詳細構成を示す図である。
【図５】  本発明の実施の形態にかかる多ｃｈ定位制御装置における係数を発生するための関数を示す図である。
【図６】  ５．１ｃｈモードの定位を説明するための図である。
【図７】  本発明の実施の形態にかかる多ｃｈ定位制御装置における係数を発生させる定時処理のフローチャートである。
【図８】  本発明の実施の形態にかかる多ｃｈ定位制御装置における制御値の変化を示す図である。
【図９】  本発明の実施の形態にかかる多ｃｈ定位制御装置における定時処理で実行されるΘｉ処理のフローチャートである。
【図１０】  本発明の実施の形態にかかる多ｃｈ定位制御装置における係数を発生するための他の関数を示す図である。
【図１１】  本発明の実施の形態にかかる多ｃｈ定位制御装置における係数を発生するためのさらに他の関数を示す図である。
【図１２】  本発明の実施の形態にかかる多ｃｈ定位制御装置における係数発生器の他の構成を示す図である。
【図１３】  図１２示す係数発生器におけるパッチの選択態様を示す図表である。
【符号の説明】
１  定位制御装置、２  多ｃｈ信号源、３  多ｃｈアンプおよび多ｃｈスピーカ、４  操作子、５  表示器、１１  分配器、１２  ＨＰＦ、１３  ＬＰＦ、１４５ＣＨパン制御部、１５  合成器（ＳＵＭ）、１６  ミキサ、２０  係数発生部、３０  係数発生部、３１  パッチ
【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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【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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【図１２】
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【図１３】
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