"単一のエンクロージャ内の少なくとも6つの出力トランスデューサのアレイを使用してシミュレートされた音源を有する音場を形成する方法であって、前記方法は、各出力トランスデューサについて、入力信号の遅延レプリカを得るステップであって、遅延レプリカは、実質的に前記シミュレートされた音源で生じるように見える音場を作り出すように各トランスデューサのアレイ内の位置およびシミュレートされた音源の位置に従って選択される各遅延だけ遅延されているステップと、遅延レプリカを各出力トランスデューサへ送るステップと、を含む方法。請求項1に記載の方法であって、各出力トランスデューサについて、前記入力信号の遅延レプリカを得る前記ステップは、前記入力信号を前記予め定められた回数だけ複写して各出力トランスデューサに関するレプリカ信号を得るステップと、各出力トランスデューサのアレイ内の位置および前記シミュレートされた音源に従って選択される前記各遅延だけ前記入力信号の各レプリカを遅延させるステップと、を含む方法。請求項2に記載の方法であって、さらに、各トランスデューサからの音波が、信号がシミュレートされた音源からそのトランスデューサに達するのに要する時間だけ遅延されるように、各遅延を導出することにより、前記遅延ステップの前に、各レプリカに関する各遅延を計算するステップを含む方法。シミュレートされた音源を有する音場を作り出す装置であって、前記装置は、単一のエンクロージャ内の少なくとも6つの出力トランスデューサのアレイと、各出力トランスデューサについて、入力信号の遅延レプリカを得るようにされた複写および遅延手段であって、遅延レプリカは、前記シミュレートされた音源で生じるように見える音場を作り出すように各トランスデューサのアレイ内の位置およびシミュレートされた音源の位置に従って選択される各遅延だけ遅延されている複写および遅延手段と、遅延レプリカを各出力トランスデューサへ送る手段と、を含む装置。請求項4に記載の装置であって、前記複写および遅延手段は、前記入力信号を前記予め定められた回数だけ複写して各出力トランスデューサに関するレプリカ信号を得る手段と、各出力トランスデューサのアレイ内の位置およびシミュレートされた音源に従って選択される前記各遅延だけ前記入力信号の各レプリカを遅延させる手段と、を含む装置。請求項5に記載の装置であって、さらに、各トランスデューサからの音波が、信号がシミュレートされた音源からそのトランスデューサへ達するのに要する時間だけ遅延されるように、各遅延を導出することにより、前記遅延ステップの前に、各レプリカに関する各遅延を計算する手段を含む装置。一般的に、本発明は好ましくは二次元アレイとして配列された複数の空間分布可聴電気音響トランスジューサSETを含み、その各々が所望の指向性効果を達成するために入力信号を修正してから各SETへ供給する入力信号分配器を経て同じデジタル信号入力に接続される全デジタルステアラブル音響フェーズドアレーアンテナデジタルフェーズドアレーアンテナ、すなわちDPAAシステムに応用される。これにはさまざまな可能性が本来備わっており、実際に好ましいバージョンは下記の文章から判る。好ましくはSETは空間内にランダムに配列されるのではなく、平面または曲面表面内に配置される。しかしながら、これらは二つ以上の隣接サブアレイの二次元スタック-前後に並べて配置された二つ以上の接近した間隔の平行平面または曲面とすることもできる。表面内でアレイを構成するSETは好ましくは接近した間隔とされ、理想的には全体アンテナアパーチュアを完全に満たす。これは真の円形断面SETでは実際的ではないが三角、四角または六角断面SET、または一般的に平面をタイルする任意の断面により達成することができる。SET断面が平面をタイルしない場合には、SETの少なくとももう一つの表面が少なくとも一つの他のこのような表面の後ろに搭載され、各後方アレイ内のSETが前方アレイ内の間隙間へ放射するスタック形状のアレイすなわち-三次元-のアレイを作ることにより満たされたアパーチュアの近い近似を達成することができる。SETは好ましくは類似しており、理想的には同一である。もちろん、それらは可聴-すなわち、オーディオ-装置であり、最も好ましくは恐らく20Hzまたは、それ以下から20kHz以上オーディオ帯域までの全オーディオ帯域を均一にカバーすることができる。あるいは、異なる可聴能力のSETが使用されることもあるが所望の全範囲を一緒にカバーする。したがって、多数の異なるSETを物理的に一緒に分類して個別のSETが出来なくても異なるSETのグループがオーディオ帯域をカバーできるように複合SETCSETを形成することができる。さらなるバージョンとして、各々が部分的なオーディオ帯域カバレッジしかできないSETを分類することはできないが、替わりにSET間でアレイが全体としてオーディオ帯域の完全またはほぼ完全なカバレッジを有するのに十分なバリエーションでアレイ全体にわたって分散される。別の形のCSETは、各々が同じ信号により駆動される、いくつかの典型的には二つの同一のトランスジューサを含んでいる。それにより、大型DPAAの利点の多くを保持しながら必要な信号処理および駆動電子装置の複雑さが低減される。以後CSETの位置が引き合いに出される場合には、この位置は全体としてCSETの重心である、すなわち、CSETを構成する個別の全SETの重力の中心であることが理解される。表面内でSETまたはCSETの間隔以後この二つは単にSETとして示す-すなわち、アレイの一般的なレイアウトおよび構造およびその中に個別のトランスジューサが配置される方法-は好ましくは規則正しく、それらの表面周りの分布は望ましくは対称的である。したがって、SETは最も好ましくは三角、四角または六角格子の間隔とされる。格子のタイプおよび方位はサイドローブの間隔および方向を制御するように選択することができる。重要ではないが、各SETは好ましくは有効に放射または受波することができる全波長において少なくとも半球内に全方向性入出力特性を有する。各出力SETは音響放射装置例えば、従来のラウドスピーカの任意簡便なまたは所望の形をとることができ、好ましくは全てが同じではあるが異なることもできる。ラウドスピーカはピストニック音響放射器トランスジューサ振動板がピストンにより移動されるとして知られるタイプとすることができ、このようなケースでは個別のSETのピストン放射器の最大半径方向範囲例えば、円形SETに対する有効ピストン径は好ましくは出来るだけ小さく、理想的にはオーディオ帯域の最高周波数の音響波長以下である例えば、空中では、20kHz音波はおよそ17mmの波長を有し、円形ピストニックトランスジューサに対しては、およそ17mmの最大直径が好ましい。アレイの平面内のSETの各アレイの全体ディメンジョンは、非常に好ましくは、アレイの極放射パターンに著しく影響を及ぼすようにされる最低周波数の空中における音響波長以上に選択される。したがって、周波数を300Hzまでもの低周波数にビームすなわちステアリングできるようにしたい場合には、ステアリングまたはビーミングが要求される各平面に直角な方向のアレイサイズは少なくともでなければならないcsは音速。本発明は完全デジタルステアラブルソニック/可聴音響フェーズドアレーアンテナシステムに応用することができ、実際のトランスジューサはアナログ信号により駆動することができるが、最も好ましくはデジタル電力増幅器により駆動される。典型的なこのようなデジタル電力増幅器はPCM信号入力、クロック入力または入力PCM信号からクロックを引出す手段、内部発生されるか入力クロックまたは付加出力クロック入力から引き出される出力クロック、およびデジタルPCM信号またはアナログ信号後者のケースでは、このアナログ信号は増幅器出力に対する電力を供給することもできるとすることができるオプショナル出力レベル入力を内蔵している。デジタル電力増幅器の特徴は、任意のオプショナルアナログ出力フィルタリングの前に、その出力は離散値であってステップ状に連続的であり、出力クロック周期に一致する間隔でしかレベルを変えることができないことである。離散出力値は、供給される場合は、オプショナル出力レベル入力により制御される。PWMベースデジタル増幅器に対して、入力サンプル周期の任意の整数倍にわたる出力信号の平均値は入力信号を表わす。他のデジタル増幅器に対しては、出力信号の平均値は入力サンプル周期よりも大きい周期にわたる入力信号の平均値へ向かう傾向がある。デジタル電力増幅器の好ましい形式はバイポーラパルス幅変調器、および1ビット2進変調器を含む。デジタル電力増幅器の使用により、各トランスジューサ駆動チャネルにデジタル/アナログコンバータDACおよび線形電力増幅器を設ける-大概のいわゆるデジタルシステムで見られる-より一般的な要求条件が回避され、したがって、電力駆動効率を非常に高くすることができる。さらに、大概の可動コイル音響トランスジューサが本来誘導性であり、ローパスフィルタとして極めて効率的に機械的に作用するため、デジタル駆動回路とSET間で精巧な電子ローパスフィルタリングを付加することは不要となることがある。すなわち、SETはデジタル信号で直接駆動することができる。DPAAは一つ以上のデジタル入力端子入力を有する。二つ以上の入力端子が存在する場合には、各入力信号を個別のSETへ送る手段を設ける必要がある。それは各入力を一つ以上の入力信号分配器を経て各SETに接続することによりなされる。最も基本的には、入力信号は単一分配器へ供給され、それは各SETへの個別の出力を有する後述するように、それが出力する信号は所望の目的を達成するように適切に修正される。あるいは、いくつかの類似の分配器があり、各々が入力信号またはその一部または個別の入力信号を取り込み、次に、各々が個別の出力を各SETへ供給する後述するように、いずれの場合も、それが出力する信号は所望の目的を達成するように分配器により適切に修正される。複数の分配器の各々が全SETへ供給する-後者のケースでは、各分配器から任意の一つのSETへの出力は結合しなければならず、それは結果として生じる給電が受けることがあるさらに任意の修正の前に加算器回路により簡便に行われる。入力端子は好ましくはDPAA入力信号により処理される音を表わす一つ以上のデジタル信号を受信する。もちろん、放射される音を規定するオリジナル電気信号はアナログ形式とすることができ、したがって、本発明のシステムは各々が補助アナログ入力端子アナログ入力と一つの入力との間に接続された一つ以上のアナログ/デジタルコンバータADCを含むことができ、これらの外部アナログ電気信号を各々が特定のかつ適切なサンプルレートFSiを有する内部デジタル電気信号へ変換することができる。したがって、DPAA内で、入力を越えて処理された信号はDPAAにより再生される音響波形を表わす時間サンプル量子化デジタル信号である。その入力に与えられた信号がDPAAの他のコンポーネントおよびそこへの入力信号と同期していなければ、入力とDPAAの残りの内部電子処理システムとの間にデジタル-サンプル-レートコンバータDSRCを設ける必要がある。各DSRCからの出力は他の全てのDSRCと同相かつ同じレートでクロックされ、クロックレートおよび/または位相の異なる入力からの異種の外部信号はDPAA内で一緒にされ、同期化され、有意に結合されて一つ以上のコンポジット内部データチャネルとされる。DSRCはその入力信号のクロックが他の全てのDSRC出力に対するマスタークロックとして使用されるならば一つのマスターチャネル上で省くことができる。いくつかの外部入力信号が既に共通外部または内部データタイミングクロックを共用しておれば、このようないくつかの有効なマスターチャネルがあることがある。そのアナログ/デジタル変換プロセスは直接同期に対して内部マスタークロックにより制御することができるため、いかなるアナログ入力チャネルにもDSRCは不要である。本発明のDPAAは所望の指向性効果を達成するために各SETへ供給する前に入力信号を修正する分配器を内蔵している。分配器は一入力と多数の出力を有するデジタルデバイスまたは一片のソフトウェアである。DPAAの入力信号の一つはその入力へ与えられる。それは好ましくは各SETに対する一つの出力を有し、あるいは、一つの出力をいくつかのSETまたはCSETの要素間で共用することができる。分配器は入力信号の一般的に異なる修正バージョンをその各出力へ送る。修正は固定したり、制御システムを使用して調整したりすることができる。分配器により実施される修正は信号遅延を加え、振幅制御を適用しかつ/または調節可能にデジタルフィルタリングすることを含むことができる。これらの修正はそれぞれ分配器内に配置される信号遅延手段SDM、振幅制御手段ACMおよび可調節デジタルフィルタADFにより実施することができる。ADFはフィルタ係数を適切に選択することにより信号に遅延を加えるようにすることができる。さらに、この遅延は入力信号の異なる周波数が異なる量だけ遅延されるような周波数依存性とすることができフィルタは信号の任意数のこのような遅延バージョンの和の効果を作り出すことができる。ここで使用される遅延しているまたは遅延したという用語はSDMだけでなくADFにより加えられる遅延のタイプも含んでいると解釈しなければならない。遅延はゼロを含む任意の有用な持続時間とすることができるが、一般的には、少なくとも一つの複写された入力信号が非ゼロ値だけ遅延される。信号遅延手段SDMは可変デジタル信号時間遅延要素である。ここでは、これらは単一周波数または狭周波数帯域移相要素ではなく真の時間遅延であるため、DPAAは広周波数帯域例えば、オーディオ帯域にわたって動作する。所与の入力時間と各SET間の遅延を調節する手段があってもよく、各入力/SET組合せに対して別々の可調節遅延手段があれば有利である。所与のデジタル信号に対して可能な最小遅延は好ましくはその信号のサンプル周期Ts以下であり、所与のデジタル信号に対して可能な最大遅延は好ましくは音がトランスジューサアレイを横方向に最大範囲Dmax交差するのに要する時間Tc以上に選択しなければならず、ここにTc=Dmax/csでありcsは空中の音速である。最も好ましくは、所与のデジタル信号に対して可能な遅延の最小増分変化はその信号のサンプル周期Tsよりも大きくてはならない。そうでなければ、信号の補間が必要である。振幅制御手段ACMは全体ビーム形状修正用のデジタル制御手段として簡便に実現される。それは出力信号の大きさを増減するための増幅器またはオルタネータを含むことができる。SDMと同様に、好ましくは各入力/SET組合せに対する可調節ACMがある。振幅制御手段は好ましくは分配器からの各信号出力に異なる振幅制御を加えてDPAAが有限サイズである事実に対して相互作用するようにされる。それはガウス曲線や累乗余弦曲線等の予め定められた曲線に従って各出力信号の大きさを正規化することにより簡便に達成される。したがって、一般的に、アレイの中心に近いSETへ行く出力信号は著しい影響は受けないが、アレイの周辺に近いものはアレイのエッジにどれだけ近いかに従って減衰される。信号を修正するもう一つの方法はその群遅延およびマグニチュード応答が周波数単純な時間遅延やレベル変化ではなくの関数として指定されたように変動するデジタルフィルタADFを使用し-これらのフィルタを実現するのに単純な遅延要素を使用して必要な計算を低減することができる。この方法では周波数の関数としてDPAA放射パターンを制御することができ、それによりDPAAの放射パターンの制御は異なる周波数帯域内で個別に調節することができるDPAAの波長サイズ、したがって、その指向性はそうでなければ周波数の強い関数となるため、それは有用である。例えば、2m範囲のDPAAに対してはその低周波数カットオフ指向性に対するは150Hz領域付近であり、人間の耳はこのような低周波数において音の指向性を確認するのは困難であるため、このような低周波数ではビームステアリング遅延および振幅重み付けは適用せず替わりに最適化された出力レベルを得るように努める方がより有用である。さらに、フィルタの使用により各SETの放射パターンの不均一性をある程度補償することができる。SDM遅延、ACM利得およびADF係数はユーザ入力に応答してまたは自動利得下で固定したり変動させたりすることができる。好ましくは、チャネルが使用される間に必要とされる任意の変化は不連続性が聞かれないように多くの小さな増分内でなされる。これらの増分はどれだけ迅速にパラメータを変化できるかを記述する予め定められたロールオフおよびアタックレートを規定するように選択することができる。アレイ内の異なるSETが異なる固有感度を有する場合には、信号処理パス内のさらに奥でデジタル校正を利用するために生じる分解能の任意の損失を最小限に抑えるために、SET自体および/またはそれらの電力駆動回路に直接関連するアナログ方法を使用してこのような差は除くことが好ましい。この細分は多数の入力-チャネル-信号が一緒に加算結合されて個別のSETへ加えられるシステム内のポイントよりも前に低ビット数高オーバーサンプルレートデジタル符号化が使用される場合に特に有用である。二つ以上の入力が与えられる-すなわち、1番からI番までのI入力があり1番からN番までのNのSETがある場合には、各組合せに対して個別に調節可能な遅延、振幅制御および/またはフィルタ手段Dinここに、I入力の各々およびNのSETの各々間で、I=1からI,n=1からNを個別に設けることが好ましい。したがって、各SETに対してSETに加える前に結合すべき、個別の分配器を経由する各入力から一つずつの、Iの遅延すなわちフィルタリングされたデジタル信号がある。一般的に、各分配器内には、各SETに対して一つずつの、Nの個別のSDM,ACMおよび/またはADFがある。前記したように、デジタル信号のこの結合はIの個別の遅延信号のデジタル代数加算により簡便に行われる-すなわち、各SETへの信号はI入力の各々からの個別に修正された信号の線形結合である。クロックレートおよび/または位相の異なる二つ以上のデジタル信号にデジタル加算を実施することは一般的に意味のあることではないので、DSRC前記参照が望ましい一つ以上の入力から生じる信号のデジタル加算を実施するのはこの要求条件のためである。入力デジタル信号は好ましくはオーバーサンプリング-ノイズ-整形-量子化器ONSQへ通され、それはそれらのビット幅を低減して音響帯域内の信号ノイズ比SNRを大部分不変としたままそれらのサンプル-レートを増加する。それを行う主な理由はデジタルトランスジューサ駆動回路デジタル増幅器が実行可能なクロックレートで動作できるようにするためである。例えば、ドライブがデジタルPWMとして実現される場合には、PWM回路への信号ビット幅がbビットで、そのサンプルレートがsサンプル/秒であれば、PWMクロックレートpは、例えば、b=16およびs=44kHzに対してはp=2bsHzである必要があり、p=2.88GHzとなり、それは現在の技術レベルでは全く実際的ではない。しかしながら、入力信号が4回オーバーサンプルされてビット幅が8ビットへ低減される場合には、p=28x4x44kHz=45MHzとなり、それは標準論理すなわちFPGA回路で容易に達成することができる。一般的に、ONSQの使用により信号ビットレートは増す。与えられた例では、オリジナルビットレートはR0=16x44000=704Kビット/秒であり、オーバーサンプルビットレートはRq=8x44000x4=1.408Mビット/秒であるそれは二倍高い。ONSQが入力とデジタル遅延発生器DDGへの入力との間に接続される場合には、DDGは一般的により高いビットレートに適合させるためにより多くの記憶容量を必要とするが、DDGが入力ビット幅およびサンプルレートで動作ししたがって、DDG内に最小記憶容量しか必要としない、かつONSQがDDG出力とSETデジタルドライバとの間に接続される場合には、SET毎に一つのONSQが必要となり、DPAAの複雑さが増しSETの数は大きい。後のケースではさらに二つのトレードオフがある。1.DGG回路は信号遅延の十分に細密な制御に対する要求条件を受ける低クロックレートで動作することができる。2.個別のONSQのアレイにより、各々からの量子化ノイズを残りの全てからのノイズと相関されないように設計することができ、DPAAの出力において量子化ノイズ成分は非相関的に加算されてSETの数が二倍になる毎に総量子化ノイズパワーに対する6dBではなく僅か3dBしか増加しない。これらの考慮によりポストDDGONSQすなわち、OSNQの二段-一つの前置DDGおよび一つの後置DDGはより魅力的なインプリメンテーション戦略となる。入力デジタル信号は一つ以上の前置補償器へ有利に通されてSETの線形および/または非線形応答特性を修正する。多数の入力/分配器を有するDPAAのケースでは、非線形補償が実施される場合に、それはやはりDDGの後で行われるデジタル加算器における個別のチャネルの結合の後でデジタル信号に対して実施されることが重要であり、その結果各SETに対して個別の非線形補償器NLCが必要となる。しかしながら、一つの入力/分配器しかない線形補償のケースでは、補償器は入力の後のデジタル信号ストリーム内に直接配置することができ、入力当たりせいぜい一つの補償器しか必要としない。このような線形補償器は広い周波数範囲にわたってSETを振幅および位相応答に対して修正するフィルタとして有用に実現され、このような非線形補償器はSETモータおよびSET移動コンポーネントの著しい偏位が必要とされる一般的に非常に非線形な吊下げコンポーネントの不完全非線形動作を修正する。DPAAシステムはある距離理想的には、DPAAの聴取エリア内のどこかにわたってDPAA電子装置と通信し有線、または無線または赤外または他のワイヤレス技術により、DPAAの全ての主要機能にわたる手動制御を提供する遠隔制御ハンドセットにより使用することができる。このような制御システムは下記の機能を提供するのに最も有用である。1どの入力がどの分配器に接続されるか、どれがチャネルとも呼ばれるかの選択。2各チャネルの集束位置および/またはビーム形状の制御。3各チャネルに対する個別のボリュームレベル設定の制御。4組込みマイクロホンを有するハンドセットを使用する初期パラメータセットアップ後述。また、それらの放射パターン、集束および最適化手順を調整するためにこのような二つ以上のDPAAを相互接続する手段、遅延DDGに対するおよびフィルタ係数ADFに対するのセットを格納し呼び戻す手段、があってもよい。これから提供される説明および図面は、各々がハードウェアコンポーネントまたは信号処理ステップを表わす、ブロック図を使用して本発明を説明するものである。原理的に、本発明は個別の物理的コンポーネントを各ステップを実施するように組立て、それらを図示するように相互接続して実現される。いくつかのステップは、恐らくはいくつかのステップを一つの回路内で結合する、専用またはプログラマブル集積回路を使用して実現される。実際上、デジタル信号プロセッサDSPまたは汎用マイクロプロセッサを使用して、いくつかの信号処理ステップをソフトウェアで実施するのが最も簡便と思われる。次に、個別のプロセッサまたはマイクロプロセッサを共用する個別のソフトウェアルーチンによりステップのシーケンスを実施することができ、あるいは単一ルーチンへ結合して効率を改善することができる。図面は一般的にオーディオ信号パスしか図示しておらず、アイデァを伝えるのに必要でない限りクロックおよび制御接続は省かれている。さらに、現実的に多数の要素が含まれると図面が乱雑となって解釈するのが困難となるため、小数のSET、チャネル、および関連回路しか図示されていない。本発明の側面について説明する前に、各側面のいずれかに従って使用するのに適した装置の実施例について説明するのが有用である。図1のブロック図は単純なDPAAを示す。入力信号101が分配器102へ供給され、その多くの図では6出力の各々がオプショナル増幅器103を介して出力SET104に接続されており、それは二次元アレイ105を形成するようにされている。分配器は各SETへ送られる信号を修正して所与の放射パターンを作り出す。分配器の前後に付加処理ステップがあることもあり、それらについては後述する。増幅器部の詳細は図10に示されている。図2は前面201および第2の表面202を形成するようにされたSET104を示し、裏面上のSETが前面内のSET間の間隙を通って放射するようにされている。図3はアレイ302を作るようにされたCSET301、およびアレイ305を作るように組み合わされた異なる二種のSET303,304を示す。図3Aにおいて、CSETの位置はSETS群の重心にあるものと考えられる。図4は矩形アレイ401および六角形アレイ402を形成するSET104の考えられる構成を示す。図5は2つの入力信号501,502および三つの分配器503-505を有するDPAAを示す。分配器503は信号501を処理し、504および505は入力信号502を処理する。各SETに対する各分配器からの出力は加算器506により合計され、増幅器103を介してSET104へ通される。入力部の詳細は図6および図7に示されている。図6は、例示する目的で、三つのデジタル入力601および一つのアナログ入力602を有する入力回路の可能な構成を示す。デジタル受信機およびアナログバッファリング回路は明瞭にするために省かれている。内部マスタークロックソース603があり、それは各デジタル入力上のDSRC604およびアナログ入力上のADC605へ加えられる。大概の現在のオーディオ伝送フォーマット例えば、S/PDIF,AES/EBU,DSRCおよびADCはステレオチャネル対を一緒に処理する。したがって、入力チャネルを対として処理するのが最も簡便である。図7は同期していることが知られておりかつそこからPLLまたはクロック回復手段702を使用してマスタークロックが引き出される二つのデジタル入力701がある構成を示す。この状況は、例えば、いくつかのチャネルが外部サラウンド音響デコーダから供給される場合に生じる。このクロックは次に残りの入力601上のDSRC604へ加えられる。図8は分配器のコンポーネントを示す。それは入力回路から来る単一入力信号101および、各SETまたはSET群に対して一つずつの、多数の出力802を有する。入力から各出力へのパスはSDR803および/またはADF804および/またはACM805を含んでいる。各信号パスにおいてなされる修正が同じであれば、分配器は信号を分割する前にグローバルSDM,ADFおよび/またはACM段806-808を含むことにより一層効率的に実現することができる。各分配器の各部分のパラメータはユーザまたは自動制御により変えることができる。それに必要な制御接続は図示しない。ある環境、特にコンサートホールおよび円形劇場の環境では、トランスジューサのアレイがオープンバックで作られる場合においてすなわち、トランスジューサの裏側周りに音を通さないキャビネットが配置されない、実焦点を有するビームが形成される時に、DPAAはその放射パターンがフロント-バック対称であるという事実を使用することもできる。例えば、音響反射または散乱表面がPDAAのフロントのこのような実焦点の近くに配置される場合には、このような付加反射または散乱表面はDPAAの後ろの鏡像実焦点に有利に配置して音をさらに所望するように指向させることができる。特に、DPAAがその側面を目標聴衆エリアへ向けて配置され、アレイ前面からの軸ずれビームが特定区画の聴衆、例えば、聴衆席の左側へ向けられる場合には、DPAAの裏側からのその鏡像集束ビーム逆位相は聴衆席の右側の良く分離された区画の同じ聴衆へ向けられる。このようにして、トランスジューサのフロントおよびレア放射場の両方から有用な音響パワーを引出すことができる。図9はオープンバックDPAA901を使用して左側および右側区画の聴衆902,903へ信号を運び、レア放射を利用する様子を示す。異なる部分の聴衆が反対極性の信号を受信する。このシステムはマイクロホン位置を検出するのに使用され後述する、その場合いかなる曖昧さもマイクロホンが受信した信号の極性を調べて解消することができる。図10は可能な電力増幅器構成を示す。一つのオプションでは、恐らくは分配器または加算器からの、入力デジタル信号1001はDAC1002およびオプショナル利得/ボリューム制御入力1004を有する線形電力増幅器1003を通過する。出力はSETまたはSET群1005へ供給される。二つのSETへの供給を示す好ましい構成では、入力1006はオプショナルグローバルボリューム制御入力1008を有するデジタル増幅器1007へ直接供給する。グローバルボリューム制御入力は出力駆動回路への電源としても働く。離散値デジタル増幅器出力は随意アナログローパスフィルタ1009を通過してからSET1005に達する。図11は分配器の前、1101のように、または加算器の後、1102のように、または両方の位置でONSQ段をDPAAに内蔵できることを示している。他のブロック図と同様に、これはDPAAアーキテクチュアの一つの苦心策を示しているにすぎない。いくつかの苦心策が同時に使用される場合には、追加処理ステップを任意の順序で挿入することができる。図12は線形補償器1201および/または線形補償器1202の単一分配器DPAAへの内蔵を示す。分配器が遅延を加えるだけでフィルタリングや振幅変化を行わない場合には、この位置で非線形補償しか使用できない。図13はマルチ分配器DPAAにおける線形および/または非線形補償に対する構成を示す。線形補償1301は分配器の前の入力段において再度適用することができるが、各出力は個別に非線形に補償しなければならない1302。この構成では分配器が信号のフィルタリングまたは振幅変化を行う場合にも非線形補償を行うことができる。デジタル補償によりいかなる欠点も考慮することができるため、補償器の使用により比較的低廉なトランスジューサを使用して良い結果を得ることができる。複写の前に補償が実施される場合には、入力信号当たり一つの補償器しかいらないという付加利点がある。図14は三つのDPAA1401の配線を示す。このケースでは、入力1402、入力回路1403および制御システム1404は三つのDPAA全てにより共用される。入力回路および制御システムは個別に収納したりDPAAの一つに内蔵したりすることができ、他はスレーブとして作用する。あるいは、三つのDPAAは同一とすることができ、スレーブDPAA内の冗長回路は単にイナクティブである。このセットアップによりパワーを増加することができ、アレイが横に並べられる場合には、低周波数における指向性が良好となる。本発明の第1の側面次に、図15および図16A-Dに関して本発明の第1の側面を一般的に説明する。第1の側面の装置は図1に示す一般的構造を有する。図15はこの実施例の分配器102をさらに詳細に示す。図15からお判りのように、入力信号101は入力端子1514によりレプリケータ1504へ送られる。レプリケータ1504は入力信号を所定回数複写して同じ信号を前記所定数の出力端子1518へ与える。次に、入力信号の各レプリカはそれを修正する手段1506へ供給される。一般的に、レプリカを修正する手段1506は信号遅延手段1508、振幅制御手段1510および可調節デジタルフィルタ手段1512を含む。しかしながら、振幅制御手段1510は完全にオプショナルである。さらに、信号遅延手段1508および可調節デジタルフィルタ手段1512の一方または他方は無しで済ますこともできる。レプリカを修正する手段1506の最も基本的な機能は異なるレプリカがある意味で一般的に異なる量だけ遅延されるようにすることである。出力トランスジューサ104が入力信号101のさまざまな遅延バージョンを出力する時に達成される音場を決定するのは遅延の選択である。遅延され好ましくは別に修正されたレプリカは分配器102から出力端子1516を介して出力される。前記したように、各信号遅延手段1508および/または可調節デジタルフィルタ手段1512により実施される各遅延の選択は達成される音場のタイプに決定的な影響を及ぼす。本発明の第1の側面は四つの特に有利な音場およびその線形結合に関連している。本発明の第1の側面に従った音場が図16Aに示されている。さまざまな出力トランスジューサ104を含むアレイ105が平面図に示されている。出力トランスジューサの他の列は、例えば、図4Aまたは図4Bに示す列よりも上または下に配置することができる。この実施例では、さまざまな信号遅延手段508により各レプリカに加えられる遅延は同じ値、例えば0例示された平面アレイの場合、または表面の形状の関数である値曲面の場合に設定される。それにより入力信号101を表わすほぼ平行な音のビームを発生し、それはアレイ105に平行な波面Fを有する。一般的にはサイドローブもあるが、ビーム方向波面に垂直の放射は他の方向よりも著しく強い。アレイ105は関心のある音響周波数において1または数波長の物理的範囲を有するものと推定される。この事実は必要ならばACMまたはADFを調節することによりサイドローブは一般的に減衰または移すことができることを意味する。この第1の実施例における動作モードは一般的にアレイ105が非常に大きな従来のラウドスピーカを模倣するものと考えることができる。アレイ105の個別のトランスジューサ104は全て同相で作動されてアレイの平面に垂直な主方向を有する対称的ビームを発生する。得られる音場は直径Dを有する単一の大型ラウドスピーカが使用された場合に得られるものに非常に似ている。第1の実施例はより一般的な第2の実施例の特定の例と考えられる。この実施例では、信号遅延手段1508または可調節デジタルフィルタ手段1512により各レプリカに加えられる遅延は、アレイの表面を横切るある選択された方向においてトランスジューサ104間で体系的に増加するように変動される。これは図16Bに示されている。各出力トランスジューサ104へ送られる前にさまざまな信号に加えられた遅延はトランスジューサの後ろを延びる点線により図16Bに示すことができる。長い点線は長い遅延時間を表わす。一般的に、点線と実際の遅延時間との間の関係はdn=tncとなり、dは点線の長さを表わし、tは各信号に加えられる遅延量を表わしcは空中の音速を表わす。図16Bからお判りのように、出力トランスジューサに加えられる遅延は図16Bを左から右へ移動するにつれて線形に増加する。したがって、トランスジューサ104aへ送られる信号には実質的に遅延はなくアレイを出る一番目の信号である。トランスジューサ104bへ送られる信号には小さな遅延が加えられ、この信号はアレイを出る二番目の信号である。トランスジューサ104c,104d,104e等に加えられる遅延は、隣接するトランスジューサの出力間に固定遅延があるように連続的に増加する。このような一連の遅延は、使用された体系的遅延増加量によって決まる量だけビームが曲げられる点を除けば、第1の実施例で発生したものと類似のほぼ平行な音のビームを発生する。非常に小さな遅延tn<<Tc,nに対してはビーム方向はアレイ105に直交する方向に非常に近く、より大きな遅延maxtn~Tcに対してはビームは表面にほぼ接するように方向に向けることができる。前記したように、各トランスジューサからの音波の同じ時間的部分音波の同じ情報を表わす部分が一緒に特定方向に進む波面Fを形成するように遅延を選択することにより音波を集束することなく指向させることができる。分配器によりアレイのエッジ近くに配置されたSETへ与えられる信号の振幅を低減することによりアレイの中央に近いSETへ与えられる振幅に対して、放射パターン内のサイドローブのレベル有限アレイサイズによるを低減することができる。例えば、ガウスまたは累乗余弦曲線を使用して各SETからの信号の振幅を求めることができる。有限アレイサイズの影響に対する調節と外側のSETの低減された振幅によるパワーの減少との間でトレードオフが達成される。信号遅延手段1508および/または適応デジタルフィルタ手段1512により加えられる信号遅延が、遅延プラスそのSET104からDPAAの前の空間内の選定点までの音響進行時間の和が全てのSETに対して同じ値となる-すなわち、選定点における各出力トランスジューサから音波が同相音として到来する-ように選択される場合には、DPAAはその点Pに音を集束させるようにすることができる。これは図16Cに示されている。図16Cからお判りのように、出力トランスジューサ104aから104hの各々に加えられる遅延は、線形ではないが、やはり増加する。それにより焦点上に集束する湾曲波面Fは焦点およびその周り音の各スペクトル成分の波長にほぼ等しいディメンジョンの領域内の音響強度が付近の他の点よりも著しく高くなるようにされる。集束する音波を得るのに必要な計算は次のように一般化することができる。焦点位置ベクトル、第nトランスジューサ位置、第nトランスジューサに対する走行時間、各トランスジューサに対する所要遅延、dn=k-tnここに、kは全ての遅延が正で信頼できることを保証する定オフセットである。焦点の位置は前記したように遅延セットを適切に選択することによりDPAAの前のほとんどどこででも広範に変動させることができる。図16Dは各出力トランスジューサへ送られる信号に加えられる遅延を求めるためにさらにもう一つの原理が使用される第1の側面の第4の実施例を示す。この実施例では、見掛けの音源Oを有する音場をシミュレートするためにホイヘンスウェーブレットが呼び出される。これは信号遅延手段1508または適応デジタルフィルタ1512により作り出される信号遅延をアレイの後ろの空間内の点から各出力トランスジューサまでの音響進行時間に等しく設定することにより達成される。これらの遅延は図16Dに点線で示されている。図16Dからシミュレートされた音源位置に最も近く配置されたこれらの出力トランスジューサは音源位置からさらに遠くに配置されたトランスジューサよりも前に信号を出力することが判る。各トランスジューサから放出される波によりセットアップされる干渉パターンは音場を生成しそれは、アレイの前の近距離音場内の聴取者には、シミュレートされた音源から生じるように見える。半球波面が図16Dに示されている。これらの和はシミュレート音源から生じている場合に有する波面と同じ曲率および移動方向を有する波面Fを生成する。したがって、真の音場が得られる。遅延を計算する方程式は次のようになり、dn=tn-jここに、tnは第3の実施例のように定義されjは任意のオフセットである。したがって、本発明の第1の側面に従った方法はレプリケータ1504を使用して、Nの出力トランスジューサの各々について一つずつの、Nのレプリカ信号を得るステップを含む。これらの各レプリカが次にアレイ内の各出力トランスジューサの位置および達成すべき効果に従って選択される各遅延だけ遅延される恐らくフィルタリングにより。次に、遅延信号が各出力トランスジューサへ送られて適切な音場を生成する。分配器102は好ましくは信号を複写することができ各レプリカに遅延を加えられるように個別の複写および遅延手段を含んでいる。しかしながら、例えば、タップ位置が遅延量を決定するNタップ付き入力バァッファ等の他の構成も本発明に含まれる。説明するシステムは線形であるため特定の出力トランスジューサに対する所要遅延信号を単純に一緒に加算することにより前記した四つの効果のいずれかを結合することができる。同様に、システムの線形性はいくつかの入力の各々を前記したように個別に異なって集束させて、異なる音場異なる入力における信号を表わすをDPAAプロパーから遠隔に確立することができる制御され潜在的に広く分離された領域を生じることができることを意味する。本発明の第2の側面本発明の第2の側面は音源を指向またはシミュレートせずに反音anti-soundを指向させて音場内に無音スポットを作り出すことができるDPAAの使用に関連している。第2の側面に従ったこのような方法はラウドスピーカの近くに物理的に配置されたマイクロホンから生じる増幅された信号によりラウドスピーカシステムが駆動される時は常にハウリングすなわち正電気音響帰還に苦しむことがある拡声PAシステムにおいて特に有用である。この状態において、ラウドスピーカの出力が到達ししばしばかなり狭い周波数帯域で、マイクロホンによりピックアップされ、次に増幅されてラウドスピーカへ供給され、そこから再度マイクロホンに到達し...受信信号の位相および周波数が本マイクロホン信号の出力と一致する場合には、システムが飽和するまで結合された信号が迅速に蓄積してうるさく不快なホイッスルすなわちハウリングを放出する。音響帰還を低減または抑制するための反帰還または反ハウルラウンドanti-howlround装置が知られている。それらはいくつかの異なる方法で動作することができる。例えば、それらはハウルラウンドが生じる特定の周波数における-利得-増幅量を低減してこれらの周波数におけるループ利得が1よりも小さくなるようにすることができる。あるいは、それらはこのような周波数における位相を修正してラウドスピーカ出力がマイクロホン信号に加わるのではなくそれをキャンセルするようにすることができる。もう一つの可能性はマイクロホンからラウドスピーカへの信号パス内に周波数偏移装置しばしば僅か2,3ヘルツの周波数偏移を作り出すを含めて、帰還信号がマイクロホン信号と一致しないようにすることである。これらの方法はいずれも完全に満足できるものではなく、本発明の第2の側面はマイクロホン/ラウドスピーカシステムがアレイとして配列された複数の個別のトランスジューサユニットを利用する任意の状況、特に、国際特許WO96/31,086の明細書に開示されているような多数のこのようなトランスジューサユニットを利用するラウドスピーカシステムにおいて適切な新しい方法を提案する。より詳細には、本発明の第2の側面は各トランスジューサユニットへ供給される信号の位相および/または振幅が、アレイへの影響により一つ以上の選択された方向それに沿って実際にかつ有効にマイクロホンが並べられているまたは一つ以上の選択されたポイントにおける感度レベルが著しく低減されるようにされる。すなわち、本発明の第2の側面は、1実施例において、音をピックアップしてハウリングを生じるマイクロホンがある時は常に、またはある理由から高い音響レベルを指向させることが望ましくない場合は常に指向される出力ヌルをラウドスピーカユニットが発生することを提案する。音波はキャンセルされる信号の反転バージョンを特定の位置へ集束すなわち指向させることによりキャンセルすることができるすなわち、ヌルを発生することができる。キャンセルされる信号は計算または測定により得ることができる。したがって、本発明の第2の側面の方法は一般的に図1の装置を使用して遅延の適切な選択により与えられる指向性音場を提供する。さまざまなトランスジューサ104により出力される信号は非反転入力信号から引き出される音場内の信号をキャンセルしようとする音場信号の反転されスケーリングされたバージョンである。この機構の例が図17に示されている。ここで、入力信号101はコントローラ1704へ入力される。コントローラは、恐らく遅延を加えた後で、入力信号を従来のラウドスピーカ1702へ送る。ラウドスピーカ1702は入力信号から引き出される音波を音場1706へ出力する。DPAA104はこの音場内のいわゆるヌル位置Pに実質的に無音スポットを生じるようにされている。これはラウドスピーカ1702からの信号によるポイントPにおける音圧の値を計算して達成される。次に、この信号は本発明の第1の側面に従って説明した正規の音響信号を集束させるのと同様な方法を使用して反転されポイントPに集束される図17参照。位置Pにおける音場の正確なレベルを計算または測定しより正確なキャンセルを達成するように反転された信号をスケーリングすることによりほぼ全部のキャンセリングを達成することができる。ヌルポイントで測定されるラウドスピーカのインパルス応答により影響される部屋の音響にも影響されるが、簡単にするためそれは無視する点を除けばキャンセルすべき音場内の信号はラウドスピーカ1702に供給される信号とほぼ正確に同じである。したがって、ヌリングが正確に実施されることを保証するラウドスピーカインパルス応答のモデルを有することが有用である。インパルス応答を考慮する修正が使用されない場合には、事実信号をキャンセルするのではなく強化してしまうことがある例えば、180°移相している場合。インパルス応答無限の大きさおよび無限に小さい持続時間を有し、しかも有限面積を有するシャープなインパルスに対するラウドスピーカの応答は一般的にインパルスが加えられた後の連続時間におけるサンプルにより表わされる一連の値からなっている。これらの値はラウドスピーカ1702への信号入力に加えてインパルス応答を考慮するように修正された信号を得ることができるFIRフィルタの係数を得るようにスケーリングすることができる。次に、この修正された信号を使用して適切な反音を発することができるようにヌリングポイントにおける音場を計算することができる。ヌリングポイントにおける音場はキャンセルすべき信号と呼ばれる。前記したFIRフィルタにより信号フロー内に遅延が生じるため、適切な同期を得るために他の何でも遅延させることが有用である。すなわち、ラウドスピーカ1702への入力信号はFIRフィルタにラウドスピーカ1702のインパルス応答を使用して音場を計算する時間があるように遅延される。インパルス応答はラウドスピーカ1702へ送られる信号にテスト信号を加えヌリングポイントにおける入力トランスジューサを使用してそれらを測定することにより測定することができる。あるいは、システムのモデルを使用して計算することができる。本発明のこの側面のもう一つの実施例が図18に示されている。ここでは、個別のラウドスピーカ1702を使用して初期音場を生成する替わりに、DPAAがこの目的のためにも使用される。このケースでは、入力信号は複写されて各出力トランスジューサへ送られる。位置Pにおける音はDPAA出力によるものだけであるため、この位置における音響信号の大きさは極めて容易に計算することができる。これは最初に各出力トランスジューサからヌリングポイントまでの走行時間を計算することにより達成される。ヌリングポイントにおけるインパルス応答は、入力信号が初期音場を生成する時に遅延されフィルタリングされ、さらにヌリングポイントまでの走行時間だけ遅延され1/r2距離効果により減衰される各出力トランスジューサに対する各インパルス応答からなっている。厳密に言えば、このインパルス応答は個別のアレイトランスジューサのインパルス応答により畳み込まれなければならないすなわち、フィルタリングされる。しかしながら、ヌリング信号はこれらの同じトランスジューサを介して再生され、その段において同じフィルタリングを受ける。ヌリングに対するモデルベースインパルス応答ではなく測定した応答を使用している場合には後述する、通常出力トランスジューサのインパルス応答により測定した応答を逆畳込みdeconvolveする必要がある。前記した要件を使用して得られたキャンセルすべき信号は反転およびスケーリングされた後で再度複写される。次に、これらのレプリカは反転信号が位置Pに集束されるように遅延される。通常反転ヌリング信号はそれがヌルするように設計される音場と同じ時間にヌリングポイントに到達できるように、オリジナル非反転入力信号をさらに遅延させる必要がある。各出力トランスジューサに対して、入力信号レプリカおよび各遅延反転入力信号レプリカは互いに加えられてそのトランスジューサに対する出力信号を生成する。この効果を達成する装置が図19に示されている。入力信号101が第1の分配器1906およびプロセッサ1910へ送られる。そこからインバータ1902へ送られ反転入力信号が第2の分配器1908へ送られる。第1の分配器1906において入力信号は遅延無しに、または一定の遅延で、さまざまな加算器1904へ送られる。あるいは、指向された入力信号を得るために遅延セットを加えることができる。プロセッサ1910は入力信号を処理して入力信号により確立される入力信号の任意の指向を考慮して音場を表わす信号を得る。前記したように、この処理は一般的にさまざまなトランスジューサの既知のインパルス応答、各入力信号レプリカに加えられる既知の遅延時間および各トランスジューサからヌリングポイントまでの既知の走行時間を使用してヌリングポイントにおける音場を求めることを含んでいる。第2の分配器1908は反転音場信号を複写して遅延させ、遅延レプリカがさまざまな加算器1904へ送られて第1の分配器からの出力に加えられる。次に、単一出力信号が各出力トランスジューサ104へ送られる。前記したように、第1の分配器1906は指向性すなわちシミュレートされた音源音場を供給することができる。これは複数の音波を特定の方向へ向けたい時に有用であるが、得られる音場のある部分は非常に静かである必要がある。システムが線形であるため、インバータ1902において実施される反転は第2の分配器を去る各レプリカに対して実施することができる。そのとき一つのインバータ1902しか必要としないため、明らかに複写する前に反転ステップを実施するのが有利である。反転ステップはフィルタに内蔵することもできる。さらに、分配器1906がADFを内蔵する場合には、初期音場およびヌリングビームに関連するフィルタ係数を合計することにより、初期音場とヌリングビームの両方をそれにより発生することができる。関心ある位置における音を測定するのに入力トランスジューサ例えば、マイクロホンが使用される場合には、既知の装置により生成されていない音場内にヌルポイントを形成することができる。図20はこのようなシステムのインプリメンテーションを示す。マイクロホン2004がコントローラ2002に接続され空間内の特定位置における音響レベルを測定するようにされている。コントローラ2002は測定信号を反転させてこの反転信号の遅延レプリカを生成し、反転信号をマイクロホン位置に集束するようにする。これによりマイクロホン位置における音場に関する負帰還ループが生成されマイクロホン位置における無音を保証する。もちろん、マイクロホン2004により検出された実際の音響例えば、ノイズの多い部屋によるとマイクロホン位置に到達する反転検出信号を表わす音波との間に遅延があることがある。しかしながら、低周波数に対しては、この遅延は許容できる。この影響を考慮するために、DPAAの出力トランスジューサ104により出力される信号は低周波数成分しか含まないようにフィルタリングすることができる。前記した実施例は一点に集束される反転されたかつ、恐らくはスケーリングされた音場信号を使用するヌリングの概念について説明している。しかしながら、より一般的なヌリングは第1の側面の第1および第2の実施例について説明したのと同じ方法を使用して平行ビームを指向させることを含んでいる。アレイまたは本発明の利点はさまざまである。その一つは音響エネルギを選択的に指向させないようにして無音スポットを作り出し、周囲領域の残りに指向されたエネルギは大部分不変のままとすることができることである前記したように、それはポジティブビームを形成するように整形することができる。これはラウドスピーカへ供給される信号が全てまたは一部ラウドスピーカアレイ近くのマイクロホンから引き出される場合に特に有用であり、スピーカアレイからこのようなマイクロホンへ反ビームが指向されると、システムのループ利得がこの方向またはこのポイントだけで低減されハウルラウンドが起こる可能性を低減することができる、すなわち、マイクロホンまたはその近くにヌルまたは部分ヌルが配置される。ステージ上または会議でよく見かけるように多数のマイクロホンがある場合には、多数の反ビームをそのように形成して各マイクロホンに指向させることができる。聴取エリアの一つ以上の領域が壁その他の境界からの反射の悪影響を受ける所で、反ビームをこれらの境界へ向けてそこからの任意の反射の悪影響を低減して聴取エリア内の音響の品質を改善する時に第3の利点も見られる。利用される音響の波長がアレイの物理的ディメンジョンに比べて極端である所では本発明のスピーカシステムにより問題が起こることがある。したがって、トランスジューサアレイの主要な2Dディメンジョンの一方または両方のアレイ範囲が、システムの有用な使用範囲内で所与の周波数Fcよりも下で音の一または少数の波長よりも小さい場合には、これらのディメンジョンのいずれかまたは両方で顕著な指向性を作り出すその能力が幾分または著しく低減される。さらに、関連するディメンジョンに比べて波長が非常に大きい場合には、指向性は本質的にゼロとなる。したがって、アレイはいずれの場合にもFcよりも低い周波数では指向性の目的に対して有効ではない。しかしながら、さらに悪いことは反ビームを発生するのに使用されるトランスジューサアレイの不要な副作用により、Fcよりも遥かに低い周波数において、全方向の出力エネルギが無意識に遥かに低減されることがあることであり、それは放射器と見なされるトランスジューサアレイが波長よりも空間的に遥かに分離されていない多数の正相および逆相要素を有し、破壊的干渉を発生しその影響は遠距離場内の全方向ではなくとも多くの方向の放射をキャンセルするほど大きく-それは反ビームの発生において望ましくないためである。この特殊なケースに対処するために、トランスジューサアレイへの駆動信号は最初にFsよりも低い周波数BandLowおよびFsよりも高い周波数BandHighへ分割しなければならず、FsはFcの領域内のどこかにあるすなわち、Fsよりも低い周波数の信号の波長に比べてそのサイズが小さいため遠距離場内で破壊的に干渉を開始する所。次に、BandHighが信号が遅延要素を介して標準的方法によりトランスジューサアレイ要素へ供給され、BandLow信号は個別に遅延要素周りに向けられアレイ内の全ての出力トランスジューサへ直接供給される各トランスジューサにおいてその各BandHigh信号の出力と合計される。このようにして、Fsよりも低い周波数が全体アレイを横切って同相で要素へ供給されて遠距離場内で破壊的に干渉せず、Fsよりも高い周波数は一つ以上のSDM群によりビーミングおよび反ビーミングされて遠距離場内に有用なビーミングおよび反ビーミングを発生し、低周波数出力は完全なままとされる。このような分周を使用する本発明の実施例は本発明の第5の側面に関して後述する。図20および図18の装置はマイクロホン2004において検出される入力信号が一般的にDPAAのトランスジューサ104により出力されるが、マイクロホン自体の位置においてこの出力信号のキャンセルが行われるように結合することができる。前記したように、システム利得があるレベルよりも高く設定される場合には、通常ハウルラウンド正電気音響帰還の確率がある。しばしばこの制限レベルは十分低くマイクロホンのユーザは適切な感度とするために非常に近づかなければならず、それは問題を生じることがある。しかしながら、マイクロホンの方向にヌルすなわち反ビームを作り出すDPAAセットにより、この望ましくない影響を著しく低減することができ、システム利得をより高いレベルまで高めてより有用な感度を与えることができる。本発明の第3の側面本発明の第3の側面は本発明の第1および第2の側面に関して前記した装置と同様な単一音響放出装置だけを使用してサラウンド音響またはステレオ効果を生成するDPAAシステムの使用に関連している。特に、本発明の第3の側面は音波が反射または共振表面に衝突して再伝播されるように音響の異なるチャネルを異なる方向に指向させることに関連している。本発明の第3の側面はDPAAが屋外または、実質的に無響状況を有する任意他の場所で作動される場合に、観察者は個別の音場を容易に知覚するために音響が集束されている領域の近くへ移動する必要がある問題に向けられている。そうしなければ、観察者は生成されている個別の音場を突き止めるのが困難である。音響反射面、あるいは吸収した入射音響エネルギを再放射する音響共振体がこのような集束領域内に配置される場合、それは集束された音響を再放射して効果的に、DPAAから離れされ、焦点領域に配置された新しい音源となる。平面反射体が使用される場合には、反射音響は主に特定の方向へ向けられ、拡散反射体が存在する場合には、音は反射体の集束された音響がDPAAから入射するのと同じ側の焦点領域から離れる全方向に多かれ少なかれ再放射される。したがって、異なる入力信号を表わすいくつかの異なる音響信号が前記したようにDPAAにより異なる焦点領域に集束され、かつ各焦点領域内にそこから音を再指向させるような反射体または共振器が配置される場合には、ここに記載されている設計の単一DPAAを使用して真の多重分離音源音響放射器システムを構成することができる。音を集束させることは重要ではなく、音は本発明の第1の側面の第2の実施例のように指向させることができる。多数の硬くかつ/または堅固な反射境界面がある非無響状況通常の室内環境において、DPAAが多重分離集束ビームについて前記したように作動され-すなわち、異なる入力信号を表わす音響信号が異なる分離された領域内に集束され-、特に、これらの集束領域が一つ以上の反射境界面へ向けられる場合には、観察者は自分の正規の指向性音響知覚力だけで個別の音場を容易に知覚することができ、同時にこれらの領域から観察者に達する反射音境界からのによりそれらの各々を空間内の個別の焦点領域において突き止めることができる。このようなケースでは、観察者は人工的な心理音響学的要素を音響信号内へ導入するDPAAには決して依存しない真の分離された音場を知覚することを強調したい。したがって、観察者がDPAAの近距離音場から十分遠ければ、観察者の位置は真の音響標定にとって比較的重要ではない。このようにして、最もリアルな環境において見つかった自然な境界を使用して、一つの物理的ラウドスピーカDPAAだけでマルチチャネルサラウンド音響を達成することができる。適切な自然反射境界を欠く環境において同じ効果を作り出す場合、音源が生じて次にこれらの表面にビームを向けるように見えることが望ましい人工的反射または共振面の適切な配置により同様に分離されたマルチソース音場を達成することができる。例えば、大きなコンサートホールや外部環境では光学的に透明なプラスチックまたはガラスパネルを配置して視覚インパクトの少ない音響反射体として使用することができる。これらの領域からの音響の広い分散が望ましい場合には、音響散乱反射体または広帯域共振器を替わりに導入することができるこれはより困難であるが光学的に透明とするのは不可能ではない。図21は聴取者2103にマルチソースを提供するための単一DPAAおよび多数の反射または共振面2102の使用を示す。心理音響学的キューcueに依存しないため、聴取エリア全体をとおしてサラウンド音響効果を聴くことができる。単なる指向ではなく集束が使用される場合には、焦点のサイズにほぼ等しい直径を有する球形反射体を使用して広い角度にわたって拡散反射を達成することができる。拡散反射効果をさらに強化するために、表面は拡散したい音響周波数の波長程度の粗さを持たなければないない。本発明のこの第3の側面は本発明の第2の側面と共に使用して他方のチャネルの反ビームを所与のチャネルに関連する反射体へ向けられるようにすることができる。ステレオ2-チャネルシステムの例をとると、チャネル1は反射体1へ集束されチャネル2は反射体2へ集束されて反射体2においてチャネル1をヌルしかつ反射体1においてチャネル2をヌルする適切なヌリングが含まれる。これは正しいチャネルが各反射面において相当なエネルギを有することを保証する。本発明の第3の側面の大きな利点は前記した全てが単一DPAA装置により達成され、各トランスジューサに対する出力信号が恐らく修正され反転された入力信号の遅延されたレプリカの合計から蓄積されるということである。したがって、従来サラウンド音響システムに付随する多くの配線および装置がなくて済む。本発明の第4の側面本発明の第4の側面は出力トランスジューサアレイ付近におけるマイクロホンの位置またはマイクロホンアレイ付近におけるラウドスピーカの位置を標定するためのマイクロホン入力トランスジューサおよびテスト信号の使用に関連している。この側面に従って、DPAAからの音響放出を感知することができ、配線またはワイヤレス手段によりDPAA制御電子装置に接続される一つ以上のマイクロホンが提供される。DPAAは三つ以上の一般的には全てのSETからマイクロホンまでの信号の伝播時間を測定し三角測量することにより一つ以上のDPAASETに対するマイクロホンの標定を計算できるようにされたシステムを内蔵しており、プログラム材料音響の聴取者知覚と干渉することなくDPAAの使用中にマイクロホンの動きを追跡する可能性が与えられる。DPAASETアレイがオープンバックである-すなわち、ダイポールのようにトランスジューサの両側から放射する-場合には、DPAAの前後におけるマイクロホン位置の潜在的な曖昧さは受信信号の位相特に、低周波数におけるを調べることにより解消することができる。演奏中に空気温度と共に変化し、現場の音響効果やスピーカシステムの性能に影響を及ぼす、音速は付加三角測量点を使用することにより同じプロセスにおいて求めることができる。マイクロホン標定は特定のテストパターンを使用するか例えば、順次各SETへの擬似ランダムノイズシーケンスまたはショートパルスシーケンス、ここでにおいて、パルス長tpは所要空間分解能rs以下あるいはDPAAにより放送されるプログラム材料を有する低レベルテスト信号聞き取れないように設計することができるを導入し、次に相互相関によりこれらを検出することにより行うことができる。SDMにより加えられる遅延および/またはADFのフィルタ係数を変更することにより、一つ以上の特定位置における音場を最適化するある所望の感覚で制御システムをDPAAに付加することができる。前記したマイクロホンが利用できる場合には、この最適化はセットアップ時-例えば、DPAAの動作前使用中-または実際の使用中に行うことができる。後者の場合、DPAAを制御するのに使用されるハンドセット内に一つ以上のマイクロホンを埋め込むことができ、この場合制御システムはマイクロホンをリアルタイムでアクティブに追跡してハンドセットの位置、したがって、少なくとも一人の聴取者の推定位置において音響を連続的に最適化するように設計することができる。制御システム内にDPAAのモデル最もありそうなのはソフトウェアモデルとその音響特性、プラス随意現在その中に配置されている環境すなわち、それが使用されている所、例えば聴取室のモデルを組み込むことにより、制御システムはこのモデルを使用して任意のユーザ指定位置における音響を最適化して任意の煩わしいサイドローブを低減するためのDPAAパラメータの所要調節を自動的に推定することができる。前記した制御システムは、さらに、一つ以上の特定位置-例えば、DPAAに接続されるライブ演奏マイクロホンが配置される位置、または望ましくない反射面があることが知られている位置-における音響レベルを最小限に抑えて、不感帯を生成するように調節することができる。このようにして、不要な室内残響を回避できるように、不要mic/DPAA帰還を回避することができる。この可能性は本発明の第2の側面に関して検討されている。埋込みテスト信号-すなわち、大部分聴衆には知覚できないように設計され、低レベル擬似ランダムノイズシーケンスにより代表され、プログラム信号上に重畳されるDPAA電子装置内に発生された付加信号-を使用することにより、一つ以上のライブ演奏マイクロホンを空間的に追跡することができる前記マイクロホンとDPAAトランスジューサ間の遅延パターンの適切な処理により。次に、このマイクロホン空間情報はマイクロホンが移動される時はいつでも不感帯の位置決め等の目的に対して使用することができる埋込みテスト信号はマイクロホン位置において非ゼロ振幅である必要があることをお判り願いたい。図22は聴取エリア内の場所を指定するマイクロホンの使用に対して可能な構成を示す。マイクロホン2201は無線送信機2202および受信機2203を介してDPAA105のアナログまたはデジタル入力2204に接続される。より簡便であればワイヤまたは他のワイヤフリー接続を替わりに使用することができる。大概のSET104は正規動作に使用されるかまたは無音である。少数のSET2205がテスト信号を発し、通常のプログラム信号に加えられるかその代わりとされる。テストSETとマイクロホン間のパス長2206はテスト信号とマイクロホン信号の比較により推定され、三角測量によりマイクロホンの位置を推定するのに使用される。受信したテスト信号の信号対ノイズ比が悪ければ、数秒にわたって応答を積分することができる。屋外演奏では、風がラウドスピーカシステムの性能に著しいインパクトを与える。音の伝播方向は風により影響される。特に、音の所望の伝播方向に垂直に聴衆を横切って吹く風は音響パワーの多くを現場の外へ送り出してしまい、内部のカバレッジは不十分となる。図23はこの問題を示す。点線に囲まれたエリア2302は風が無い場合のDPAA105の音場形状を示す。風Wは音場2304が得られるように右から吹き、それは音場2302の歪められたバージョンである。DPAAシステムにより、マイクロホン位置発見信号の伝播は横風により同様に影響を受ける。したがって、マイクロホンMが聴衆エリアの中央に配置されているが、西から横風が吹いていた場合には、位置発見システムにはマイクロホンが聴衆エリアの西にあるように見える。図23の例をとると、風Wによりテスト信号はDPAAからマイクロホンまで湾曲パスをとる。これによりシステムはマイクロホンを、真の位置Mの西の、位置Pに誤標定する。これを考慮するために、アレイウェイの放射パターンは見かけのマイクロホン位置P周りのカバレッジを最適化し、風を補償し、実際の聴衆エリア内に最適カバレッジを与えるように調節される。DPAA制御システムは演奏中にこれらの調節を自動的に行うことができる。制御システムの安定性を保証するために、緩やかな変化しか行ってはならない。システムのロバストさは聴衆エリア全体にわたって既知の位置で多数のマイクロホンを使用して改善することができる。風が変わる場合であっても、音場は所望の方向に実質的に一定に指向し続けることができる。本発明の第3の側面に関して前記したように、DPAAから遠隔に見かけの音源を配置したい音響エネルギビームを適切な反射面上に集束させることにより場合には、前記したマイクロホンの使用により単純な方法でこの状況をセットアップすることができる。一つのマイクロホンが遠隔音源となる表面の近くに配置され、マイクロホンの位置は前記したDPAAサブシステムにより正確に決定される。次に、制御システムはマイクロホンの位置において集束すなわち指向されたビーム一つ以上のユーザ選択入力に接続されるを標定するための最適アレイパラメータを計算する。その後、マイクロホンは除去することができる。次に、個別の遠隔音源が選択位置における表面から音響を発する。ある程度の冗長度をシステム内に組み込んでより正確な結果を与えるのが有利である。例えば、テスト信号が各出力トランスジューサから入力トランスジューサまで進行するのに要する時間を一般的にアレイ内の全出力トランスジューサに対して計算して、解くべき変数三つの空間変数および音速よりも多くの連立方程式を生じることができる。方程式を適切に解くことにより最低全体誤差を生じる変数に対する値を得ることができる。テスト信号は擬似ランダムノイズ信号または非可聴信号を含むことができ、それらはDPAASETにより出力されるかまたはいかなる入力信号成分も出力しないトランスジューサを介して出力される遅延入力信号レプリカへ加えられる。本発明の第4の側面に従ったシステムは付近に出力トランスジューサがある入力トランスジューサアレイにより構成されるDPAA装置にも応用することができる。出力トランスジューサはアレイ内の各入力トランスジューサにより受信される単一テスト信号しか出力することができない。次に、テスト信号の出力とその受信との間の時間を使用して出力トランスジューサの位置を三角測量しかつ/または音速を計算することができる。このシステムにより入力ヌルを生成することができる。これらは入力トランスジューサアレイがそれに対して低減された感度を有するエリアである。図24から26はこのような入力ヌルがどのようにセットアップされるかを示す。最初に、入力ヌルが配置されるべき位置Oが選択される。この位置において、全体として入力トランスジューサ2404のアレイによりピックアップされないノイズを作ることができる。この入力ヌルを生成する方法は、実際にはさらに多くを使用することができるが、三つの入力トランスジューサ2404a,2404bおよび2404cしかないアレイに関して説明する。最初に、位置Oに配置された点音源から音が発せられる状況について考える。時間0において音が発せられると、パス長が異なるためそれは最初にトランスジューサ2404cに達し、次にトランスジューサ2404bその次にトランスジューサ2404aに達する。説明を容易にするために、パルスが1秒後にトランスジューサ2404cに達し、1.5秒後にトランスジューサ2404bに達し2秒後にトランスジューサ2404aに達するものと仮定するこれらは単に例示を容易にするために選択された非現実的に大きな図である。これは図25Aに示されている。これらの受信された入力信号は、次に、アレイの入力感度を実際に位置O上に集束するように量を変動させることにより遅延される。このケースでは、これはトランスジューサ2404bにおいて受信された入力を0.5秒遅延させ、トランスジューサ2404cにおいて受信された入力を1秒遅延させることを含んでいる。図25Bから判るように、この結果全入力信号が時間を揃えるように修正される遅延を加えることにより。次に、これらの三つの入力信号は合計されて図25Cに示す出力信号を得る。次に、この出力信号をほぼアレイ内の入力トランスジューサ数で割ることによりその大きさが減少される。このケースでは、これは出力信号を3で割って図25Dに示す出力信号を得ることを含んでいる。図25Bに示す信号を達成するためにさまざまな入力信号に加えられた遅延が、次に、出力信号のレプリカから除去される。したがって、出力信号は各入力信号に加えられた遅延量と同じ量を変動させることにより複写され進められる。そのため、図25Dの出力信号は全く進められず最初のヌリング信号Naを生成することはない。出力信号のもう一つのレプリカは0.5秒進められてヌリング信号Nbを生成し出力信号の第3のレプリカは1秒進められてヌリング信号Ncを生成する。ヌリング信号は図25Eに示されている。最終ステップとして、これらのヌリング信号は各入力信号から減じられて一連の修正された入力信号を与える。O点において生じる音のケースに対して予期するように、本例のヌリング信号は入力信号と全く同じであり実質的にゼロの大きさを有する三つの修正された信号が得られる。したがって、本発明の第4の側面の入力ヌリング方法は入力ヌルが配置されている位置Oから発せられる信号をDPAAに無視させるように働くことが判る。O以外の音場内の位置から生じる信号は、図24の位置Xに配置された音源により入力トランスジューサにおいて得られる信号を本発明の方法がどのように処理するかを考えれば判るように、ゼロに低減されることはない。位置Xから生じる音は最初にトランスジューサ2404aに到達し次にトランスジューサ2404bに最後にトランスジューサ2404cに到達する。これは図26Aに示す音響パルスにより理想化される。入力ヌリング方法に従って、これらの受信信号は感度を位置O上に集束させる量だけ遅延される。したがって、トランスジューサ2404aにおける信号は遅延されず、トランスジューサ2404bにおける信号は0.5秒遅延されトランスジューサ2404cにおける信号は1秒遅延される。これから生じる信号が図25Bに示されている。次に、これら三つの信号は一緒に加えられて図26Cに示す出力信号を達成する。次に、この出力信号はその大きさを低減するように適切な入力トランスジューサ数で除される。得られる信号が図26Dに示されている。次に、得られた信号は複写され各レプリカは図26Bに示す信号を達成するために入力信号が遅延された量だけ進められる。得られる三つの信号が図26Eに示されている。次に、これらのヌル信号Na,NbおよびNcはオリジナル信号から減じられて修正された入力信号Ma,MbおよびMcを得る。図26Fに示す得られる信号から判るように、入力パルスは修正により無視できる程度しか変化しない。入力パルス自体が元のレベルの2/3へ低減されオリジナルパルスレベルの1/3の他の負パルスはノイズとして加えられている。多くの入力トランスジューサを使用するシステムに対して、パルスレベルは一般的にパルスのN-1/Nだけ低減されノイズは一般的にパルスの1/Nの大きさを有する。したがって、例えば100のトランスジューサに対して、音がヌリング位置Oから遠い点から来る時は修正の影響は無視できる。次に、26Fの信号を従来のビーム形成に使用してXからの信号を回復することができる。本発明の第4の側面で使用したさまざまなテスト信号はさまざまな入力信号に相関関数を適用することにより区別することができる。検出すべきテスト信号は任意の入力信号により相互相関され、このような相互相関の結果が解析されてテスト信号が入力信号内に存在するかどうかを示す。擬似ランダムノイズ信号はどの信号も群内の任意数の他の信号の一次結合とはならないように互いに独立している。それにより相互相関プロセスが問題とするテスト信号を識別することが保証される。テスト信号は望ましくはそれらの非可聴性を最大とするように非フラットなスペクトルを有するように定式化される。これは擬似ランダムノイズ信号をフィルタリングして行われる。最初に、それらは耳が比較的鈍感であるオーディオ帯域の領域内に配置されたパワーを有することがある。例えば、耳は3.5kHz付近に最大感度を有し、そのためテスト信号は好ましくはこの周波数付近に最小パワーがある周波数スペクトルを有する。第2に、プログラム信号に従ってテスト信号を適応的に変え、テスト信号パワーの多くをマスクされるスペクトルの一部に置くことによりマスキング効果を使用することができる。図27はDPAAに内蔵するテスト信号発生および解析のブロック図を示す。テスト信号はブロック2701において発生および解析される。それは入力として、所望のオーディオ信号によるマスキングにより知覚不能とされるテスト信号を設計するための正規の入力チャネル、およびマイクロホン入力2204を有する。DSRCおよび/またはADC等の通常の入力回路は判り易くするために省かれている。テスト信号は専用SET2703または共用SET2205により発せられる。後者のケースでは、テスト信号はテスト信号挿入ステップ2702において各SETへ供給する信号に内蔵される。図28は二つの可能な信号挿入ステップを示す。プログラム入力信号2801は分配器または加算器から来る。テスト信号2802は図27のブロック2701から来る。出力信号2803はONSQ、非線形補償器、または直接増幅器段へ行く。挿入ステップ2804において、テスト信号はプログラム信号へ加えられる。挿入ステップ2805において、テスト信号はプログラム信号に取って代わる。制御信号は省かれる。本発明の第5の側面第2の側面に関して前記したように、入力信号を二つ以上の周波数帯域へ分割しDPAA装置を使用して達成される指向性に関してこれらの周波数帯域に個別に対処することがしばしば有利である。このような技術はビーム指向時だけでなく、特定位置における音をキャンセルしてヌルを生成する時にも有用である。図29は異なる周波数帯域のビームを選択的に放つ一般的装置を示す。入力信号101は信号スプリッタ/コンバイナ2903に接続され、したがって、並列チャネル内のローパスフィルタ2901およびハイパスフィルタ2902に接続される。ローパスフィルタ2901は分配器2904に接続され、それは全ての加算器2905に接続され、それは次にDPAA105のNのトランスジューサ104に接続される。ハイパスフィルタ2902は図2の装置102と同じ装置102一般的に、Nの可変振幅可変時間遅延要素を含んでいるに接続され、それは次に加算器2905の他方のポートに接続されている。このシステムはアレイサイズがこれらの低周波数における波長に比べて小さいことによる低周波数の遠距離音場キャンセル効果を克服するのに使用することができる。したがって、このシステムは異なる周波数を音場の整形に関して異なって処理することができる。ソース/検出器およびトランスジューサ2904間を低周波数は全て同じ時間遅延通常はゼロおよび振幅で通過し、より高い周波数はNトランスジューサの各々について独立にかつ適切に時間遅延および振幅制御される。これにより低周波数のグローバル遠距離音場ヌリング無しにより高い周波数のアンチビーミングすなわちヌリングを行うことができる。本発明の第5の側面に従った方法は可調節デジタルフィルタ512を使用して実施できることをお判り願いたい。このようなフィルタはフィルタ係数に対する適切な値を選択するだけで異なる周波数に対して異なる遅延を与えることができる。この場合、周波数帯域を個別に分割して各周波数帯域から引き出されるレプリカに異なる遅延を適用する必要がない。単一入力信号のさまざまなレプリカをフィルタリングするだけで適切な効果を達成することができる。本発明の第6の側面本発明の第6の側面はDPAAシステムのユーザが特定のチャネルの音が任意特定の時間にどこに集束されるかを必ずしも容易に標定できないという問題に取り組むものである。この問題は空間内の音が集束されるポイントで交差するようにすることができる二本のステアラブル光線を提供することにより緩和される。光線はオペレータの制御下にあり、DPPAコントローラはオペレータが光線を交差させる時は常に音響チャネル集束が行われるようにされている。これは部屋の数学的モデルの生成や他の複雑な計算に依存しない非常にセットアップの容易なシステムを提供する。二本の光線が提供される場合、それらは空間内のチャネルの集束領域の中心またはその近くで交差するようにDPAA電子装置により自動的にステアリングされ、再度たくさんの有用なセットアップ帰還情報をオペレータに提供する。二本の光線の色を異ならせることは有用であり、重複領域では第3の色が知覚されるように異なる原色、例えば、赤および緑が最善である。どのチャネルセッティングが光線の位置を制御するかを選択する手段も設けなければならず、これらは全てハンドセットから制御することができる。三本以上の光線が提供される場合には、ステアラブル光線対の空間内の交差位置により多数のチャネルの集束領域を同時に際立たせることができる。小さなレーザビーム、特に、固体ダイオードレーザは有用なコリメート光源を提供する。ステアリングはガルボgalvoやモータにより、あるいは英国特許出願第0003,136.9号の明細書に記載されているようなWHERM機構により駆動される小型ステアラブルミラーを介して容易に達成することができる。図30はDPAA上のプロジェクタ3001,3002から発せられて焦点3005を示すステアラブル光線3003,3004の使用を示す。プロジェクタ3001が赤色光を発しプロジェクタ3002が緑色光を発する場合、焦点では黄色光線が見える。本発明の第7の側面DPAA内の多数の光源が同時に使用される場合には、クリッピングや歪を回避するために、SETに与えられた合計された信号のどれもがSETピストンまたは合計器、デジタル増幅器、ONSQまたは線形または非線形補償器のフルスケールデジタルレベルFSDLの最大偏位を越えないことを保証することが重要となることがある。これはIピーク信号の各々をスケールダウンまたはピーク制限してどのピークもフルスケールレベルの1/Iを越えないようにすることにより回りくどくなく達成することができる。この方法は入力信号がFSDLにおいて一緒にピーとなる最悪のケースに対処はするが、単一入力に利用できる出力パワーを厳しく制限する。大概のケースでは時折の瞬間映画サウンドトラックの爆音等を除けばこれは起こりそうもない。したがって、より高いレベルが使用されこのような同時ピーク中だけピーク制限を使用して過負荷が回避されれば、デジタルシステムのダイナミックレンジをより良く使用することができる。デジタルピーリミッターは必要に応じて入力信号デジタルオーディオ信号をスケールダウンして出力信号が指定された最大レベルを超えるのを防止するシステムである。それは入力信号から制御信号を引出し、それをサブサンプリングして所用の計算を低減することができる。制御信号は平滑されて出力信号の不連続性を防止する。利得がピークアタック時定数の前に低減され後で正規に戻されるリリース時定数レートはリミッターの可聴効果を最小限に抑えるように選択される。それらはユーザの制御下で工場プリセットされるか、または入力信号の特性に従って自動的に調節される。少量のレーテンシが許容できる場合には、制限アクションのアタックフェーズが突然のピークを予想できるように、制御信号をルックアヘッドすることができる制御信号は遅延させずに入力信号を遅延させて。各SETが異なる相対遅延を有する入力信号の和を受信するため、入力信号の和からピーリミッター用制御信号を引出すことは十分単純なことではなく、それは一つの和内で一致しないピークが一つ以上のSETへ与えられる遅延和においてもそうすることがあるためである。各合計信号に独立したピーリミッターが使用される場合、あるSETが制限され他は制限されなければ、アレイの放射パターンが影響を受ける。この影響は全てが同量の利得低減を加えるようにリミッターを連結して回避することができる。しかしながら、一般的にそうであるが、Nが大きいとこれは実現するのが複雑であり合計点における過負荷を防止しない。本発明の第7の側面に従った別の方法はマルチチャネルマルチフェーズリミッターMMLであり、その線図が図31に示されている。この装置は入力信号に作用する。それは現在SDMにより実現される遅延範囲にわたるタイムウィンドウ内の各入力信号のピークレベルを見つけ、次に、これらのIピークレベルを合計してその制御信号を作り出す。制御信号がFSDLを越えなければ、個別のSETへ与えられたどの遅延和もできず、制限作用は不要である。越える場合には、入力信号はレベルをFSDLへ下げるように制限しなければならない。アタックおよびリリース時定数およびルックアヘッド量はユーザの制御下としたり応用に従って工場プリセットとすることができる。ONSQと共に使用される場合、MMLはオーバーサンプラーの前または後で作用することができる。オーバーサンプリングの前に入力信号から制御信号を引出し、次に、オーバーサンプルされた信号に制限作用を適用することによりより低いレーテンシを達成することができ、帯域幅が制限されているため、より低次のより低い郡遅延アンチイメージングフィルタを制御信号に使用することができる。任意数のチャネル入力信号に対して外挿することができるが、図31はMMLの2-チャネルインプリメンテーションを示す。入力信号3101は入力回路または線形補償器から来る。出力信号3111は分配器へ行く。各遅延ユニット3102はバァッファを含みその入力信号のいくつかのサンプルを格納し、そのバァッファ内に含まれた最大絶対値を3103として出力する。バァッファの長さは図示せぬ制御信号により分配器内に実現される遅延範囲を追跡するように変えることができる。加算器3104は各チャネルからのこれらの最大値を合計sumsする。その出力は応答整形器3105により指定されたアタックおよびリリースレートを有するより滑らかに変動する利得制御信号へ変換される。分配器3111へ送られる前に、段3110において入力信号はそれぞれ利得制御信号に従って減衰される。好ましくは、信号は利得制御信号に比例して減衰される。利得変化がピークを予想できるようにするために、チャネル信号パスに遅延3109を内蔵することができる。オーバーサンプリングが内蔵される場合には、それはMML内に配置することができアップサンプリング段3106にアンチイメージフィルタ3107-3108が続く。高品質アンチイメージフィルタは通過帯域内に著しい群遅延を有することがある。3108に対する群遅延の少ないフィルタ設計を使用して遅延3109を低減または解消することができる。分配器はグローバルADF807を内蔵しており、MMLは信号パス内のそれらの後に最も有用に内蔵され、分配器を個別のグローバルかつパーSET段へ分割する。したがって、本発明の第7の側面により構造が単純で、クリッピングおよび歪を有効に防止し所用の放射形状を維持する制限装置が得られる。本発明の第8の側面本発明の第8の側面はアレイ内の故障したトランスジューサを検出し、その影響を緩和する方法に関連している。第8の側面に従った方法は、トランスジューサが故障しているかを確認するために、テスト信号がアレイの各出力トランスジューサへ送られ近くに配置された入力トランスジューサにより受信されるまたはされないことが必要である。互いに区別できるかぎり、テスト信号は各トランスジューサから順次または同時に出力することができる。テスト信号は一般的に前記した本発明の第4の側面に関連して使用されるものと同じである。故障検出ステップは初めにシステムをセットアップする前、例えば、音響チェック中に実施することができ、あるいはテスト信号が非可聴すなわち目立たないことを保証することによりシステムの使用中常に実施することができる。これはテスト信号が低振幅の擬似ランダムノイズ信号を含むことにより達成される。それらはトランスジューサ群により一時に送ることができ、これらの群は結局全トランスジューサがテスト信号を送るように変化し、あるいはそれらは実質的に常に全トランスジューサにより送ることができ、DPAAから出力したい信号へ加えられる。トランスジューサ故障が検出されると、しばしば予測できない出力を回避するためにトランスジューサを無音とすることが望ましい。さらに、故障したトランスジューサの影響を緩和するために無音とされたトランスジューサに隣接するトランスジューサの出力の振幅を低減することが望ましい。この修正は無音とされたトランスジューサの近くに配置された一群の作動中のトランスジューサの振幅を制御するように拡張することができる。本発明の第9の側面第9の側面は一つまたは複数の個別の方向に送信されるようにオーディオ出力信号をステアリングするDPAA等の再生装置において受信されるオーディオ信号を再生する方向に関連している。一般的に、DPAAに対しては、各トランスジューサにおいて観察される遅延量はオーディオ信号が向けられる方向を決定する。したがって、このようなシステムのオペレータは信号を特定の方向へ向けるように装置をプログラムする必要がある。所望の方向が変化すれば、装置を再プログラムする必要がある。本発明の第9の側面は出力オーディオ信号を自動的に指向させることができる方法および装置を提供することにより前記した問題を緩和することができる。これはオーディオ信号に関連する情報信号を提供することにより達成することができ、情報信号は任意特定の時間に音場をどのように整形すべきかについての情報を含んでいる。したがって、オーディオ信号が再生される度に、関連する情報信号が復号され音場を整形するのに使用される。これによりオペレータはオーディオ信号がどこへ向けられなければならないかをプログラムする必要がなくなり、オーディオ信号の再生中にオーディオ信号ステアリング方向を所望により変えることができる。本発明の第9の側面は一つまたはいくつかのオーディオチャネルを再生することができる音響再生システムであり、これらのチャネルのいくつかまたは全てが時間変化ステアリング情報の関連ストリーム、およびいくつかのラウドスピーカ給電を有する。ステアリング情報の各ストリームは関連するオーディオチャネルからの信号がラウドスピーカ給電間にどのように分配されるかを制御するために復号システムにより使用される。ラウドスピーカ給電数は典型的に録音されたオーディオチャネル数よりも著しく大きく使用されるオーディオチャネル数はプログラムの途中で変化することがある。第9の側面は主として音をいくつかの方向中の一つの方向へ向けることができる再生システムに応用される。これは複数の方法で行うことができる。多くの独立したラウドスピーカを聴衆席周りに分散させ所望の方向に最も近いラウドスピーカ、または最も近いいくつかのラウドスピーカ、へ単純にオーディオ信号を送ることにより指向性を得ることができ、各信号のレベルおよび時間遅延はスピーカ間の所望のポイントにおいてより正確な標定を行うように設定される。機械的に制御可能なラウドスピーカを使用することができる。この方法は音のビームを投射するための従来のトランスジューサ周りのパラボラディッシュまたは超音波搬送波の使用を含むことができる。指向性は音のビームを機械的に回転させたり他に指向させて達成することができる。好ましくは、多数のラウドスピーカが好ましくは、2Dのフェーズドアレーに配列される。他の側面に関して前記したように、各ラウドスピーカには独立した給電が提供され各給電は音のビームがアレイから投射されるように制御されるその利得、遅延およびフィルタリングを有することができる。このシステムは特定のポイントへビームを投射したり音がアレイの後ろのポイントから来るように見えるようにすることができる。音のビームはそれを聴衆席の壁上に集束させることによりそこから来るように見えるようにすることができる。前記した実施例に従って、大概のラウドスピーカ給電はラウドスピーカの大きな二次元アレイを駆動してフェーズドアレーを形成する。聴衆席の周りには独立した、個別のラウドスピーカおよびさらにフェーズドアレーがあることもある。第9の側面は実際のオーディオ信号自体を有する関連する音場整形情報を含み、整形情報はオーディオ信号がどのように指向されるかを指示するのに使用することができる。整形情報はその上にビームを集束させたいまたはそこで音源をシミュレートしたい一つ以上の物理的位置を含むことができる。ステアリング情報はオーディオ信号の各レプリカへ与えられる実際の遅延からなることができる。しかしながら、この方法によりたくさんの情報からなるステアリング信号となってしまうことがある。ステアリング情報は好ましくはオーディオチャネルとして同じデータストリーム内へ多重化される。既存の標準の単純な拡張を介して、それらをMPEGストリーム内へ結合しDVD,DVB,DABまたは任意の将来のトランスポートレイヤにより送り出すことができる。さらに、シネマ内に既に存在する従来のデジタル音響システムを拡張して本発明のコンポジット信号を使用することができる。各ラウドスピーカに対する利得、遅延およびフィルタ係数からなるステアリング情報を使用する替わりに、音がどこへ集束されるかまたはどこから来ているように見えるかを単純に記述することができる。聴衆席内に設置する間、復号システムは各ラウドスピーカ給電により駆動されるラウドスピーカの位置および聴取エリアの形状がプログラムされる、またはひとりでに決定される。それは各チャネルがステアリング情報により記述される位置から来るようにするのに必要な利得、遅延およびフィルタ係数を引出すためにこの情報を使用する。ステアリング情報を格納するこの方法により同じレコーディングを異なるスピーカおよびアレイ構成で異なるサイズの空間内で使用することができる。また、格納または送信されるステアリング情報の量が著しく低減される。オーディオ-ビジュアルシネマ応用では、アレイは典型的にスクリーン音響透明材料製の後ろに配置され、スクリーンサイズのほんの僅かにすぎない。このような大きなアレイの使用により音響のチャネルは投射されたイメージ内の対象の位置に対応するスクリーンの後ろの任意のポイントから来るように見えるようにすることができる。スクリーン高さおよび幅の単位を使用してステアリング情報を符号化し、復号システムにスクリーンの位置を知らせることにより、見かけの音源がイメージ内の同じ場所に留まる間に同じステアリング情報を異なるサイズスクリーンを有するシネマ内で使用することができる。このシステムは個別の非アレイラウドスピーカまたは追加アレイにより増大することができる。天井にアレイを置くと特に便利である。図32は本発明を実施する装置を示す。情報信号により多重化されたオーディオ信号がデマルチプレクサ3207の端子3201へ入力される。デマルチプレクサ3207はオーディオ信号および情報信号を個別に出力する。オーディオ信号は復号装置3208の入力端子3202へ送られ情報信号は復号装置3208の端子3203へ送られる。複写装置3204は入力端子3202のオーディオ信号入力をいくつかの同じレプリカへ複写するここでは、四つのレプリカが使用されるが、任意の数が可能である。したがって、複写装置3204は各々が入力端子3202に与えられた信号と同じである四つの信号を出力する。情報信号は端子3203からコントローラ3209へ送られ、それは各遅延要素3210の各複写信号へ加えられる遅延量を制御することができる。次に、遅延され複写された各オーディオ信号が出力端子3205を介して個別のトランスジューサ3206へ送られ指向性音響出力を与える。端子3203における情報信号入力を含む情報は、出力オーディオ信号を情報信号に従って聴衆席周りに指向できるように、時間と共に連続的に変化させることができる。これはオペレータがオーディオ信号出力方向を連続的に監視して必要な調節を行う必要性が起こらないようにする。端子3203へ入力される情報信号は各トランスジューサ3206へ入力される信号へ加えるべき遅延値を含むことができる。しかしながら、情報信号内に格納される情報は替わりにデコーダ3209内で適切な遅延セットへ復号される物理的位置情報を含むことができる。これは聴衆席内の物理的位置に遅延セットをマッピングしてその位置への指向性を達成するルックアップテーブルを使用して達成することができる。好ましくは、本発明の第1の側面の記述において与えられたような数学アルゴリズムが使用され物理的位置を遅延値セットへ変換する。本発明の第9の側面はステアリング情報を使用して従来のステレオ音響またはサラウンド音響を提供できるように従来のオーディオ再生装置と一緒に使用できるデコーダも含んでいる。ヘッドホーンプレゼンテーションに対しては、ヘッド関連伝達関数を使用してレコーディングの両耳表現を合成し聴取者周りの見かけの音源を位置決めするためにステアリング情報を使用することができる。このデコーダを使用して、記録された信号はオーディオチャネルを含み関連するステアリング情報は、例えば、フェーズドアレーを利用できないため所望ならば従来の方法で再生することができる。この明細書において、聴衆席が引き合いに出された。しかしながら、前記した技術は大きな公共空間だけでなくホームシネマおよび音楽再生を含む多数の応用に適用することができる。前記した説明はアレイ内の全トランスジューサを介して再生される単一オーディオ入力を使用するシステムに関連している。しかしながら、本システムは各入力を個別に処理して各入力に対する一組の遅延係数を計算しその入力に関連する情報入力に基づいて各トランスジューサに対して得られた遅延オーディオ入力を合計することにより多数のオーディオ入力の再生に拡張することができるやはり、全トランスジューサを使用して。これはシステムの線形性により可能である。これにより同じトランスジューサを使用して個別のオーディオ入力を異なる方法で指向させることができる。したがって、演奏全体をとおして自動的に変化する特定の方向に指向性を有するように多くのオーディオ入力を制御することができる。本発明の第10の側面本発明の第10の側面はDPAAにより出力される音場を設計する方法に関連する。ユーザが放射パターンを指定したい場合には、ADFの使用により制約された最適化手順に多くの自由度が許される。ユーザはターゲット、典型的にはカバレッジができるだけ均一でなければならない現場のエリアを指定し、あるいはカバレッジを最小限に抑えなければならない他の領域さらにはカバレッジが問題にならない領域を、恐らくは特定の頻度で、距離と共に体系的に変動させなければならない。領域はマイクロホンまたは他の位置決めシステムの使用により、手動ユーザ入力、またはアーキテクチュアや音響モデル化システムからのデータセットを使用して指定することができる。ターゲットは優先順位によりランク付けすることができる。最適化手順はDPAA自体内で実施することができその場合、前記したように、風の変動に応答してあるいは外部コンピュータを使用する個別ステップとして適応させることができる。一般的に、最適化はADFに対して適切な係数を選択して所望の効果を得ることを含んでいる。これは、例えば、本発明の第1の側面において前記したように単一遅延セットと等価のフィルタ係数で開始し、得られる放射パターンをシミュレーションにより計算して行うことができる。次に、さらに正負ビーム異なる、適切な遅延を有するを反復して加え、それらの対応するフィルタ係数を既存セットへ加えるだけで、放射パターンを改善することができる。さらに好ましい特徴放射パターンおよび各入力に関連する信号の焦点を、これらの入力におけるプログラムデジタル信号の値に応答して、調節する手段を提供することもでき、このような方法はその入力だけから再生される大きな音がある時にこれらの信号の焦点をしばらく外へ移すことによりステレオ信号およびサラウンド音響効果を誇張するのに使用することができる。したがって、実際の入力信号自体に従ってステアリングを達成することができる。一般的に、焦点が移される時は各レプリカに加えられる遅延を変化させる必要があり、それは適切ならばサンプルの複製またはスキップを含む。例えば、多数のサンプルが一時にスキップされる場合に生じるいかなる可聴クリックも回避するように、好ましくは、これは徐々に行われる。本発明の技術の実際的な応用は下記の事柄を含む。家庭娯楽に対しては、多数の真の音源を聴取室内の異なる位置へ投射する能力により、多数の個別の有線ラウドスピーカのクラッター、複雑さおよび配線問題無しにマルチチャネルサラウンド音響を再生することができる。拡声およびコンサート音響システムに対しては、DPAAの放射パターンを三次元内で適応させる能力、および多数の同時ビームにより、DPAAの物理的方位は非常に重要ではなく繰り返し調節する必要がないため、より高速のセットアップ、典型的には各々が適切なホーン付きの専用スピーカを必要とする多様な放射パターンを一種のスピーカDPAAで達成できるため、より少ないラウドスピーカ在庫、反射面に到達する音響エネルギを低減することができ、したがって、フィルタおよび遅延係数を調節するだけで支配的エコーを低減するため、より良い了解度、および、DPAA入力に接続されたライブマイクロホンに到達するエネルギを低減するようにDPAA放射パターンを設計できるため、不要音響帰還のより良い制御、が許され、群集制御および軍事活動に対しては、DPAAビームの集束およびステアリングによりかさばるラウドスピーカおよび/またはホーンを物理的に移動させる必要がなく容易かつ迅速に再位置決めすることができ、かつ光源追跡手段により容易にターゲット上へ指向される非常に強い音場を遠方領域内に発生し、かつ非侵襲性の強力な音響武器を提供する能力、大きなアレイが使用されるあるいは調整された個別のDPAAパネル群が広い間隔である場合には、音場はDPAASET近くよりも焦点領域内で遥かに強くすることができる全体アレイディメンジョンが十分大きければ、可聴帯域の低端であっても。"