(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の帯域それぞれに対応して設けられた複数のスピーカを備えた音響システムにおける周波数特性設定装置であって、モニタ画面上で操作子を移動させることにより周波数特性を調整可能にした周波数特性設定装置において、
複数の帯域のそれぞれの周波数特性のグラフを同一モニタ画面に重ねて表示する手段であって、周波数特性を変更するための操作子であって、複数の周波数帯域の内の隣接する帯域の周波数特性を表すグラフの交わる点であるクロスポイントの周波数調整用の操作子とともに表示する手段と、
モニタ画面上でクロスポイントの周波数の調整用操作子が移動されたときに、該移動によって生じるそれぞれの帯域の周波数特性の変化をすべて演算する手段と、
演算された周波数特性の変化に応じて、該モニタ画面上の対応する周波数特性のグラフを変化させる手段と
からなることを特徴とする周波数特性設定装置。
【請求項２】
請求項１記載の周波数特性設定装置において、
モニタ画面上の操作子はさらに、複数の周波数帯域それぞれのグラフ上に配置されたゲイン調整及びカット周波数調整用の操作子を含んでいる
ことを特徴とする周波数特性調整装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、複数のスピーカのクロスオーバー・ポイント設定装置に関し、より詳細には、高域用スピーカ、中域用スピーカ、及び低域用スピーカの内の少なくとも２つのスピーカを備えた音響システムにおいて、これらスピーカ相互の干渉を防止するように周波数特性を設定するための周波数特性設定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
音響システムにおいては、高域用スピーカ、中域用スピーカ、及び低域用スピーカを設置している場合がある。
このような音響システムにおいては、それぞれのスピーカによる相互干渉を防止して高品質の音声出力を得るために、各スピーカが担当する周波数帯域以外の信号成分は、フィルタを用いて予め信号をカットしている。そして、帯域外の信号成分をカットするためのフィルタの周波数特性の設定は、スピーカを実際に設置した際に、熟練の技術者が音響システムからの実際の音声出力を測定し、それに基づいて、それぞれのスピーカの通過帯域が重複しないようにフィルタの周波数特性を設定している。
しかしながら、フィルタの周波数特性を技術者によって経験的に設定する場合、音響システムにおいて再生される音声の品質は、該技術者の熟練度等による能力に依存しているため、経験が少ない技術者がフィルタの周波数特性を調整しようとしても、所望の音声品質が得られないことが多い。また、所望の音声品質が得られたとしても、フィルタの周波数特性の設定に多大な時間を要してしまう。
【０００３】
また、低域、中域、及び高域それぞれ用のスピーカを備えた音響システムにおいて、各スピーカに供給される信号の周波数特性を、コンピュータのモニタ画面上で適宜設定する方法も提案されている。この方法においては、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）により所望の周波数特性をデジタル的に得られるようにしており、その周波数特性を、図５の（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、低域、中域、及び高域のそれぞれの帯域毎の周波数特性を示すグラフをモニタ画面上に表示し、該グラフ上に配置されたゲイン調整用の操作子Ｃgを上下に移動させるとともに、カットオフ周波数（−３ｄＢの周波数）設定用の操作子Ｃcutを左右に移動させることにより設定する。このようなＤＳＰによる周波数特性の設定は、操作子の移動により特性曲線を視覚的に変化させて調整することができるため、各帯域の周波数特性の設定を容易に行うことができる。
【０００４】
しかしながら、従来例のＤＳＰによるスピーカへの信号の周波数特性を設定する方法においては、図５に示したように、モニタ画面上に１つの帯域の周波数特性しか表示することができず、帯域相互の周波数特性を比較しながら設定できるものではない。したがって、例えば、図５の（Ａ）に示すような低域用の周波数特性のグラフをモニタ画面上に読み出して、ゲイン及びカットオフ周波数を操作子の移動により設定し、次いで、図５の（Ｂ）及び（Ｃ）に示すような中域用及び高域のグラフをモニタ画面上に順次読み出して、ゲイン及びカットオフ周波数を同様にして設定する必要がある。また、ある帯域の周波数特性を変更すると、他の帯域の周波数特性にもその影響が現れるので、他の帯域の周波数特性の設定をやり直す必要が生じることもある。
【０００５】
このように、従来例のＤＳＰによる周波数特性設定方法においても、低域、中域、及び高域すべての周波数特性が所望のものとなるようにするために、モニタ画面上に周波数特性のグラフを１つ読み出しては、操作子を移動させて該周波数特性を調節し、そして、その作業を試行錯誤により反復的に行う必要がある。したがって、設定作業が煩雑であるとともに、設定完了までに比較的長時間を要してしまう。
【０００６】
本発明は、従来例のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、スピーカを複数の帯域用に個別に設置した音響システムにおいて、これらのスピーカに供給される信号の周波数特性を容易にかつ短時間で設定することができるようにするための周波数特性設定装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記した本発明の目的を達成するために、本発明に係る、複数の帯域に対応して設けられた複数のスピーカを備えた音響システムにおける周波数特性設定装置であって、モニタ画面上で操作子を移動させることにより周波数特性を調整可能にした周波数特性設定装置においては、（ａ）複数の帯域のそれぞれの周波数特性のグラフを同一モニタ画面に、周波数特性を変化させるための複数の操作子とともに表示する手段と、（ｂ）モニタ画面上である操作子が移動されたときに、該移動によって生じるそれぞれの帯域の周波数特性の変化をすべて演算する手段と、（ｃ）演算された周波数特性の変化に応じて、該モニタ画面上の対応する周波数特性のグラフを変化させる手段とからなることを特徴としている。
上記した複数の周波数帯域は、高域、中域、及び低域であり、モニタ画面上の操作子は、これら３つの周波数帯域それぞれの周波数特性のグラフ上に配置されたゲイン調整用及びカットオフ周波数調整用の操作子、並びに、低域と中域とのクロスポイント及び中域と高域とのクロスポイントを表すクロスポイント調整用の操作子を含んでいることが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の態様】
図１は、本発明に係る周波数特性設定装置を備えた音響システムのブロック図を示している。該図において、１１、１２、１３は、音響入力ソースを構成するマイク、演奏機器、ノイズ発生器であり、これら音響入力ソースからの音響信号は、プリアンプ２を介してデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）３０に供給される。ＤＳＰ３０はデジタル的に信号を処理するものであり、入力された音響信号は、ＤＳＰ３０によって、高域、中域、及び低域の３つの周波数帯に分けられかつ調整され、パワーアンプ４０H、４０M、４０Lを介して、高域用スピーカ（高域ＳＰ）５０H、中域用スピーカ（中域ＳＰ）５０M、及び低域用スピーカ（低域ＳＰ）５０Lに供給され、これらスピーカから再生される。なお、高域、中域、及び低域はそれぞれ、サブスクリプトＨ、Ｍ及びＬで表すものとする。６０は、ＤＳＰ３０を制御するためのパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）であり、モニタ手段、メモリ手段、並びにキーボード及びマウス等の入力手段を備えている。
【０００９】
ＤＳＰ３０は、図２に示した構成を備えており、高域、中域、及び低域の３つのチャネルを備えている。高域チャネルは、ハイパス・フィルタ（ＨＰＦ）３１H、利得調整器（ＧＡＩＮ）３２H、位相調整器（φ）３３H、イコライザ（ＥＱ）３４H、及び遅延手段（ＤＥＬＡＹ）３５Hを有しており、中域及び低域チャネルにおいても同様な回路要素を備えている。ただし、中域及び低域チャネルにおいては、高域チャネルのＨＰＦ３１Hの代わりに、バンドパス・フィルタ（ＢＰＦ）３１M及びローパス・フィルタ（ＬＰＦ）３１Lを用いていることは言うまでもない。
【００１０】
このような構成を有する音響システムにおいて実行される、本発明に係る周波数特性設定手法について、図３及び図４を参照して説明する。
周波数特性の設定処理がスタートすると、高域、中域、及び低域の３つのチャネルにおける現在設定されている周波数特性のグラフをＰＣ６０のメモリ手段から読み出して、図３に示すように、ＰＣ６０のモニタ手段に同一画面表示する。これら周波数特性は、例えば、高域チャネルについて言えば、ＨＰＦ３１Hと利得調整器３２Hとの組み合わせ周波数特性であって、これらに初期設定された又は現時点で既に設定されている周波数特性であり、ＰＣ６０のメモリ手段に格納されている。中域及び低域の周波数特性についても同様である。なお、図４のモニタ画面において、Ｃg及びＣcutはそれぞれ、従来例に関連して説明したように、ゲイン調整用操作子及びカットオフ周波数調整用の操作子であり、また、Ｃcpは、２つの帯域の周波数特性のグラフが交わる点であるクロスポイント周波数を調整するためのクロスポイント周波数調整用操作子である。
【００１１】
次に、オペレータは、モニタ画面を見て、グラフ上の操作子Ｃg、Ｃcut、及びＣcpを上下及び左右に適宜調節する。例えば、図４の（Ａ）に示すように、高域のゲイン調整用操作子Ｃg(H)を上方（点線から実線）に移動させると、ＰＣ６０は、それに応じて利得調整器３２H（図２）の利得が高くなるように調整する。これにより、クロスポイント周波数が変化するので、ＰＣ６０は、モニタ画面上のクロスポイント周波数調整用操作子Ｃcp(MH)を左上方に移動させる。そして、カットオフ周波数調整用操作子Ｃcut（Ｈ）の位置が変化するので上方に移動させる。
また、図４の（Ｂ）に示すように、モニタ画面上でカットオフ周波数調整用操作子Ｃcut(H)を操作し、カットオフ周波数のスロープの傾きを変化させる（点線から実線）と、ＰＣ６０の制御により、ＨＰＦ３１H（図２）の特性を変化させる。これにより、クロスポイント周波数が変化するので、ＰＣ６０はモニタ画面上のクロスポイント周波数調整用操作子Ｃcp(MH)を右下方に移動させる。
さらに、図４の（Ｃ）に示すように、クロスポイント周波数調整用操作子Ｃcp(LM)を右方に移動させると、ＰＣ６０は、それに応じてＢＰＦ３１M、ＬＰＦ３１L（図２）の特性を変化させる。これにより、低域及び中域のカットオフ周波数が変化するので、ＰＣ６０は、モニタ画面上のカットオフ周波数調整用操作子Ｃcut(L)とＣcut(M1)を右方に移動させる。
オペレータは、このような特性曲線の変化を監視しつつ、必要に応じて更に適宜の操作子を移動させ、全体としての周波数特性を調整する。
【００１２】
上記からも明らかなように、ある操作子を調整すると、それによって他の操作子によって表される周波数が影響を受けるものである。従来例においては、このような影響の内、帯域相互の影響を同一モニタ画面上で見ることができなかったので、それぞれの帯域の周波数特性のグラフを切換表示しては調整し、それを反復実行することにより、全体として所望の特性を得ていたので、周波数特性の調整及び設定が困難であった。
これに対して、本発明においては、同一モニタ画面上で３つ帯域の周波数特性を監視しつつ調整することができるので、全体の特性を極めて容易に所望のものに設定することができる。すなわち、複数の帯域それぞれに対応してスピーカが設けられた音響システムスにおいては、本来、全体の音響システムとして良好な特性が得られることが重要であるが、本発明によれば、全体の周波数特性を同一画面で見ながら調整できるので、所望の特性を極めて容易に設定することができる。また、極めて短時間に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の周波数特性設定装置によって周波数特性の設定が可能な音響システムのブロック図である。
【図２】図１に示された音響システムのデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の周波数特性設定装置において、モニタ画面上に表示される周波数特性のグラフを示した模式図である。
【図４】本発明の周波数特性設定装置において、モニタ画面上に表示される周波数特性のグラフであって、（Ａ）は高域用周波数特性のゲイン調整操作子を変化させた場合、（Ｂ）は高域用及び中域用周波数特性のカットオフ周波数調整操作子を変化させた場合、（Ｃ）は低域用周波数特性のクロスポイント周波数操作子を変化させた場合の、自身及び他の帯域の周波数特性に与える影響を示すためのモニタ画面上の模式図である。
【図５】従来例の設定方法において、モニタ画面上に別々に表示される周波数特性のグラフである。
【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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