(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステレオ・オーディオ・システムであって、
加算信号（Ｌ＋Ｒ）および差分信号（Ｌ−Ｒ）と、それぞれの信号経路とを提供する手段と、
前記加算信号（Ｌ＋Ｒ）に対して差分信号（Ｌ−Ｒ）のレベルを増加することにより、差分信号（Ｌ−Ｒ）に於いて空間的拡張ステレオ・オーディオ効果を奏する手段と、
加算信号（Ｌ＋Ｒ）を処理することにより、前記加算信号（Ｌ＋Ｒ）に対して差分信号（Ｌ−Ｒ）のレベルを増加することから生ずる効果を補償する手段であって、前記補償することによって、中央サウンドの見掛け位置を左右のサウンド発散スピーカ相互間の中央に更に近付くように集中させることを特徴とする補償する手段と、から成り、
更に、前記補償する手段は、
前記加算信号（Ｌ＋Ｒ）のベース周波数の信号レベルを低減する、ジャイレータを含む手段と、
前記加算信号（Ｌ＋Ｒ）のトレブル周波数の信号レベルを増大する手段と、から成る、
ステレオ・オーディオ・システム。
【請求項２】
前記ジャイレータは前記加算信号（Ｌ＋Ｒ）経路を分路する、請求項１記載のステレオ・オーディオ・システム。
【請求項３】
前記加算信号（Ｌ＋Ｒ）の前記トレブル周波数の信号レベルを増大する手段は、前記加算信号（Ｌ＋Ｒ）経路と直列接続された高域通過フィルタを含む、請求項１記載のステレオ・オーディオ・システム。
【請求項４】
前記加算信号（Ｌ＋Ｒ）の前記ベース信号の低減は１００Ｈｚ乃至５８０Ｈｚの帯域内の周波数を含む、請求項１記載のステレオ・オーディオ・システム。
【請求項５】
前記加算信号（Ｌ＋Ｒ）の前記トレブル信号の増大は５８０Ｈｚより高い周波数を含む、請求項１記載のステレオ・オーディオ・システム。
【請求項６】
前記加算信号（Ｌ＋Ｒ）の前記ベース周波数の信号レベルの低減と、前記加算信号（Ｌ＋Ｒ）の前記トレブル周波数の信号レベルの増大とは、単独でも、或いは、組み合わせても、「オン」モードと「オフ」モードとの間で切換えることができる、請求項１記載のステレオ・オーディオ・システム。
【請求項７】
前記切換えは制御信号に応答して行われる、請求項６記載のステレオ・オーディオ・システム。
【請求項８】
前記制御信号はマイクロプロセッサによって与えられる、請求項７記載のステレオ・オーディオ・システム。
【請求項９】
ステレオ・オーディオ・システムであって、
加算信号（Ｌ＋Ｒ）および差分信号（Ｌ−Ｒ）と、それぞれの信号経路とを提供する手段と、
前記加算信号（Ｌ＋Ｒ）に対して差分信号（Ｌ−Ｒ）のレベルを増加することにより、差分信号（Ｌ−Ｒ）に於いて空間的拡張ステレオ・オーディオ効果を奏する手段と、
加算信号（Ｌ＋Ｒ）を処理することにより、前記加算信号（Ｌ＋Ｒ）に対して差分信号（Ｌ−Ｒ）のレベルを増加することから生ずる効果を補償する手段であって、前記補償することによって、中央サウンドの見かけ位置を左右のサウンド発散スピーカ相互間の中央に更に近付くように集中させることを特徴とする補償する手段と、から成り、
更に、前記補償する手段は、
前記加算信号（Ｌ＋Ｒ）のベース周波数の信号レベルを低減する手段と、
前記加算信号（Ｌ＋Ｒ）のトレブル周波数の信号レベルを増大する手段と、から成り、
前記加算信号（Ｌ＋Ｒ）の前記ベース周波数の信号レベルを低減する手段と、前記加算信号（Ｌ＋Ｒ）の前記トレブル周波数の信号レベルを増大する手段とは、単独でも、或いは、組み合わせても、「オン」モードと「オフ」モードとの間で切換えることができる、ステレオ・オーディオ・システム。
【請求項１０】
前記切換えは制御信号に応答して行われる、請求項９記載のステレオ・オーディオ・システム。
【請求項１１】
前記制御信号はマイクロプロセッサによって与えられる、請求項１０記載のステレオ・オーディオ・システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
一般に、ステレオ強化オーディオ・システムは、和（Ｌ＋Ｒ）信号成分と差（Ｌ−Ｒ）信号成分とを処理している。これらの成分は、もし直接与えられなければ、一対の左（Ｌ）信号と右（Ｒ）信号から生成することができる。差信号は、一対の左スピーカと右スピーカによって、或いは、サラウンド・システムによって再生される時、空間的に広がったステレオ・イメージを作るのに使用できる。
【０００２】
和信号に対して、差信号のレベルを上げると、感知されるサウンド・イメージの幅を広げることができる。そのような差信号の処理としては、ベース（低音）の強調とトレブル（ｔｒｅｂｌｅ；高音）の強調の両方から成るイコライゼーション（ｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎ；等化）がある。しかし、差信号のレベルを上げると、人間の音の知覚に好ましくない影響を及ぼすことがある。例えば、可聴周波数の中帯域の差信号を強調すると、聞く人の音の知覚が、左右のスピーカに対する聞く人の物理的な位置について、非常に敏感に成ってしまうという不都合が生じることがある。更に、空間的に広がったステレオ・イメージは、例えばテレビジョンの表示画面や動画番組で視覚的に中央に位置する人のスピーチのような通常中央から発散するサウンドを適切にローカライズ（ｌｏｃａｌｉｚｅ）することができない。この事は、サウンド・システムが、中央スピーカを具えた場合でも、左右のスピーカだけの場合でも当て嵌まる。
【０００３】
（Ｌ＋Ｒ）和信号に対して、（Ｌ−Ｒ）差信号のレベルを上げて空間的に広がったステレオ・イメージを作るシステムに於いて、（Ｌ＋Ｒ）和信号のベース応答特性を下げ、（Ｌ＋Ｒ）和信号のトレブル応答特性を上げることによって、聞く人は、中央のオーディオ・マテリアル（ａｕｄｉｏ  ｍａｔｅｒｉａｌ）を更に中央に向けて良好にローカライズすることができる。
【０００４】
（発明の概要）
消費者用製品については、コストを低く保つことが必要である。聞く人が中央のオーディオ・マテリアルを更に中央に向けてローカライズできるようにするためのオーディオ・システムの（Ｌ＋Ｒ）和信号の所望のベース低減を、インダクタンスを経済的に合成できるジャイレータを用いて達成できることが判った。ジャイレータによって生成されたインダクタンスを（Ｌ＋Ｒ）和信号経路の抵抗値と組み合わせることによって、上述したベース周波数応答特性の低減を経済的に行うことができ、また、高価で、かさばって扱いにくく、ハム音やその他の電磁・静電的な外部のノイズおよび信号を拾い易い巻線形インダクタンスの欠点を回避することができる。従って、このジャイレータによって合成されたインダクタンスは、経済的であることに加えて、オーディオ・システムの低信号レベル部分に使用できる。
【０００５】
更に、（Ｌ＋Ｒ）和信号について、ベース周波数の信号を低減するイコライゼーションと、トレブル周波数の信号を増大するイコライゼーションとは、単独でも、或いは、組み合わせても、「オン」モードと「オフ」モードの間で、切換え可能であり、また、単独でも、或いは、組み合わせても、可変的に調節可能である。この切換え可能および／または調節可能によって、システムの応答特性を聞く人が満足するように調整できるフレキシビリティ（ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ；適応性）が向上する。
【０００６】
（発明の実施の形態）
図面（同じ要素には同じ番号または符号が付されている）を参照すると、図１には、中央オーディオ・マテリアルについて、所望の中央位置認識効果（ｃｅｎｔｒａｌｉｚｉｎｇ  ｌｏｃａｔｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ  ｅｆｆｅｃｔ）を得るための、（Ｌ＋Ｒ）和信号の所望の周波数応答特性１０の公称グラフが示されている。この周波数応答特性では、５８０Ｈｚから減少し始めるベース応答特性は、破線で示した最小ベース１２と最大ベース１４との間で様々なレベルを呈し、２５０Ｈｚと３００Ｈｚの間で最小応答特性を呈し、次に、次第に増加して１００Ｈｚで１ｄＢのゲイン（利得）になる。公称トレブル応答特性は、５８０Ｈｚから増加し、約２０００Ｈｚ以上の周波数で約４ｄＢの最大ゲインを呈し、また、最小トレブル１６と最大トレブル１８の両限度は、破線で示すようになる。
【０００７】
図２は、（Ｌ＋Ｒ）和信号経路に於けるこの発明のイコライゼーション２０と、（Ｌ−Ｒ）差信号経路に於ける空間的イメージ拡張イコライゼーション２２とをブロック図で示している。（Ｌ−Ｒ）差信号を使用した空間的イメージ拡張イコライゼーション２２は、周知の従来技術である。
【０００８】
図２は、Ｌ信号とＲ信号から（Ｌ＋Ｒ）信号と（Ｌ−Ｒ）信号を形成する態様を示しているが、これは、米国に於けるＦＭ或いはテレビジョンのステレオ・プログラムには当て嵌まらない。即ち、米国では、検波信号は、既に（Ｌ＋Ｒ）および（Ｌ−Ｒ）フォーマットであり、Ｌ信号とＲ信号とを分離するにはマトリックス復号する必要がある。従って、（Ｌ−Ｒ）差信号と（Ｌ＋Ｒ）和信号について符号化と復号化の両方が必要な場合の例として、マトリックス符号器（ｍａｔｒｉｘｉｎｇ  ｅｎｃｏｄｅｒ）２４とマトリックス復号器（ｍａｔｒｉｘｉｎｇ  ｄｅｃｏｄｅｒ）２６とを図示している。
【０００９】
図３は、図２のブロック２０の概略回路図である。この回路２０は、（Ｌ＋Ｒ）和信号経路に於けるイコライゼーションを行い、このイコライゼーションによって、聞く人は、中央オーディオ・マテリアルを更に中央に向けてローカライズすることができる。ＬＣ回路３０は、抵抗３２と共に、図１のベース周波数応答特性を効果的に実現するディバイダ（ｄｉｖｉｄｅｒ）である。擬似ジャイレータ・インダクタンス３４は、低周波数に対してインピーダンスが低下し、従って、ディバイダ抵抗３２と共にベース応答特性を低減する。このベース応答特性の低減は、インダクタンス３４に直列に接続されたキャパシタ３６のインピーダンスが優勢になり低周波数に対する応答特性を上昇させるまで続く。このディバイダは、オペアンプ段３８の入力側に配置できる。オペアンプ段３８は、信号を緩衝（ｂｕｆｆｅｒ）して、オペアンプ４０の帰還を使用した簡単な直列ＲＣ回路によって図１に示す高周波数強調を行う。
【００１０】
更に詳しく述べると、ジャイレータ３４は汎用トランジスタ４２を含み、このトランジスタ４２は、エミッタ電極が抵抗４４を介して接地され、ベース電極が抵抗４６を介してバイアスされている。そのベース電極に結合されたキャパシタ４８が、利得が略１であるエミッタホロワ増幅器構成内の帰還抵抗５０と共に、約１．５ヘンリーのジャイレータ擬似効果インダクタンスを生成する。他にもジャイレータ回路を実現する回路構成があり、その多くはここで使用できる。図示のジャイレータ３４の構成は、単に代表例であり、部品コストを最小限に抑え、且つ、必要な動作が得られるように選択されたものである。
【００１１】
キャパシタ３６は、ジャイレータ３４を抵抗３２に結合するが、上述のように、低いベース周波数に対するゲインを増大して１００Ｈｚで１ｄＢのゲインになるようにするために、低いベース周波数に対するインピーダンスを増す。トランジスタ４２は、抵抗４６を介して与えられたバイアスによって直線動作領域に入る。
【００１２】
高域通過フィルタ３８にはオペアンプ４０が含まれ、帰還抵抗５２がそのオペアンプ４０の負端子に結合され、キャパシタ５４と抵抗５６とから成る直列ＲＣ回路がオペアンプ４０の負端子とＡＣ接地を提供するバイアスの供給源との間に結合されている。周波数が高くなるにつれて、キャパシタ５４のインピーダンスが低下し、帰還が減少し、従って、オペアンプ４０の利得が大きくなる。上記バイアスを調節することによって、オペアンプ４０は直線動作領域に入る。
【００１３】
図４は、図３のベース・イコライゼーション回路およびトレブル・イコライゼーション回路の切換えを示している。これらのイコライゼーション部分は、何れか単独でも、或いは、組み合わせても、「オン」モード、或いは、「オフ」モードに切換えることができる。この切換えによって、システムの応答特性を聞く人が満足するように調整できるフレキシビリティが向上する。
【００１４】
この切換えは、マイクロプロセッサ（図示せず）によって与えられるそれぞれの制御信号に応答する態様で行うことができる。この切換えは、通常利用できる装置、例えば、リレー、バイポーラ・トランジスタ、或いは、ＭＯＳ／ＣＭＯＳ  ＦＥＴ等によって行うことができる。尚、これらの装置は、必要に応じて、ディスクリート部品とするか、或いは、モノリシック集積回路中に設けることができる。制御信号をジャイレータ回路およびトレブル強調回路のそれぞれのトランジスタ６０および６２に供給し、これらのトランジスタを飽和、或いは、カット・オフする。更に、トランジスタ６０および６２に供給する制御信号と、トランジスタ５８が与えるバイアスとは、各々可変的に調節可能である。また、トランジスタ６０および６２に供給する制御信号は、これらトランジスタを「オン」と「オフ」の間で切換えるのに必要な制御信号の範囲内で調節可能である。
【００１５】
図５は、図４の切換え構成に代わる実施例を示している。この図５の実施例では、ジャイレータ３４とＬＣ回路３０の切換えスイッチは、接地点から外され、制御信号に応答する一般的なスイッチ６４として示されており、また、高域通過フィルタ回路３８は、制御信号に応答する一般的なスイッチ６６によって切換えられるように示されている。
【００１６】
各図に示す要素の代表的な値は、抵抗３２が３．３キロオーム、キャパシタ３６は０．２２ｕｆ、抵抗４６は６８キロオーム、抵抗４４は１キロオーム、抵抗５０は２．２キロオーム、抵抗５２および５６は１５キロオーム、キャパシタ５４は０．０１ｕｆである。トランジスタ４２、５８、６０および６２は、非クリティカル信号形、例えば、２Ｎ２２２２であり、また、オペアンプ４０は、非クリティカル汎用ＭＣ３４０４オペアンプである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  中央オーディオ・マテリアルに対して、所望の中央位置認識効果を得るための、（Ｌ＋Ｒ）和信号の所望の周波数応答特性のグラフを示す図である。
【図２】  （Ｌ＋Ｒ）和信号経路に於けるイコライゼーションと（Ｌ−Ｒ）差信号経路に於ける空間イメージ拡張イコライゼーションとをブロックで示す図である。
【図３】  図２の（Ｌ＋Ｒ）和信号経路に於けるイコライゼーションを行うブロックの概略回路図である。
【図４】  図３のベース・イコライゼーション回路およびトレブル・イコライゼーション回路の切換えを示す図である。
【図５】  図４の切換え構成に代わる実施例を示す図である。
【図１】
0004868647.tif 000002
【図２】
0004868647.tif 000003
【図３】
0004868647.tif 000004
【図４】
0004868647.tif 000005
【図５】
0004868647.tif 000006