JP2945724B2 - Sound field correction device - Google Patents
Sound field correction deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車の車室内の左右非対称な音場を左右
対称な音場に補正する音場補正装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sound field correction device for correcting a left-right asymmetric sound field in a vehicle cabin into a left-right symmetric sound field.
従来の技術 第２図は従来の音場補正装置の構成を示している。第
２図において、11はローパスフィルタ、12はA/D変換器
である。13はFIRフィルタであり、加算器14に接続され
ている。15はD/A変換器、16はローパスフィルタであ
る。これらは右（Ｒ）チャネル，左（Ｌ）チャネルの各
々に設けられる。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows a configuration of a conventional sound field correction device. In FIG. 2, 11 is a low-pass filter, and 12 is an A / D converter. Reference numeral 13 denotes an FIR filter, which is connected to the adder 14. Reference numeral 15 denotes a D / A converter, and 16 denotes a low-pass filter. These are provided for each of the right (R) channel and the left (L) channel.
次に上記従来例の動作について説明する。第２図にお
いて、ローパスフィルタ11にアナログ信号が入力される
と、ローパスフィルタ11のカットオフ周波数以上の周波
数が減衰され、A/D変換器12によってディジタル信号に
変換される。A/D変換器12の出力は、FIRフィルタ13によ
って所望の振幅・位相特性にされ、加算器14で他チャネ
ルの信号と加算される。加算器14の出力であるディジタ
ル信号は、D/A変換器15によってアナログ信号に変換さ
れ、ローパスフィルタ16によってカットオフ周波数以上
の周波数が減衰された後、出力される。ローパスフィル
タ11,16のカットオフ周波数は、可聴帯域が通過するよ
うに、20kHz程度に設定され、A/D変換器12のサンプリン
グ周波数は、例えばコンパクトディスクのサンプリング
周波数である44.1kHzに設定される。Next, the operation of the above conventional example will be described. In FIG. 2, when an analog signal is input to the low-pass filter 11, a frequency equal to or higher than the cut-off frequency of the low-pass filter 11 is attenuated and converted to a digital signal by the A / D converter 12. The output of the A / D converter 12 is made into a desired amplitude / phase characteristic by the FIR filter 13, and is added to the signal of another channel by the adder 14. The digital signal output from the adder 14 is converted into an analog signal by the D / A converter 15, and is output after the low-pass filter 16 attenuates frequencies above the cutoff frequency. The cutoff frequencies of the low-pass filters 11 and 16 are set to about 20 kHz so that the audible band passes, and the sampling frequency of the A / D converter 12 is set to 44.1 kHz, which is the sampling frequency of a compact disc, for example. .
FIRフィルタ13の伝達関数CL，CR，TL，TRは次のよう
にして求める。第３図のように補正対象音場４のスピー
カ２への入力からダミーヘッドマイクロホン３の出力ま
での伝達関数をＨ、補正対象音場４に置かれたダミーヘ
ッドマイクロホン３の出力をＰ＊、音場補正装置１の伝
達関数をＡ、第４図のように所望音場５のスピーカ２へ
入力からダミーヘッドマイクロホン３の出力までの伝達
関数をＫ、所望音場５に置かれたダミーヘッドマイクロ
ホン３の出力をＲ、入力をＩとすると、 Ａ＝H-1・Ｋ とすることで、補正対象音場４の音場補正装置１を含め
た伝達関数は、 Ｒ′/I＝Ｈ・Ａ＝Ｈ・H-1・Ｋ＝Ｋ＝P/I となり、所望音場３の伝達関数と一致する。The transfer functions C L , C R , T L , and T R of the FIR filter 13 are obtained as follows. As shown in FIG. 3, the transfer function from the input of the sound field 4 to be corrected to the speaker 2 to the output of the dummy head microphone 3 is H, the output of the dummy head microphone 3 placed in the sound field 4 to be corrected is P * , The transfer function of the sound field correction device 1 is A, the transfer function from the input to the speaker 2 of the desired sound field 5 to the output of the dummy head microphone 3 is K, and the dummy head placed in the desired sound field 5 as shown in FIG. Assuming that the output of the microphone 3 is R and the input is I, by setting A = H −1 · K, the transfer function including the sound field correction device 1 of the sound field 4 to be corrected is R ′ / I = H · A = H · H −1 · K = K = P / I, which coincides with the transfer function of the desired sound field 3.
ただし、 である。However, It is.
このように、上記従来の音場補正装置１でも、補正対
象音場４を所望音場５に補正することができる。As described above, the sound field correction device 1 of the related art can also correct the sound field 4 to be corrected to the desired sound field 5.
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の音場補正装置では、サンプ
リング周波数が高いためにFIRフィルタ13の演算量が多
く、ハードウェアの規模を小さくできないという問題が
あった。又、可聴帯域全てを補正すると、聴取位置が移
動することによる特性の変化が大きく、聴感上問題があ
った。Problems to be Solved by the Invention However, in the above-described conventional sound field correction device, there is a problem that the amount of calculation of the FIR filter 13 is large because the sampling frequency is high, and the scale of hardware cannot be reduced. In addition, when the entire audible band is corrected, the characteristics change due to the movement of the listening position is large, and there is a problem in audibility.
本発明はこのような従来の問題を解決するものであ
り、FIRフイルタの演算量を減らし、聴感上自然な音を
再生できる優れた左右対称な音場に補正する音場補正装
置を提供することを目的とするものである。The present invention is to solve such a conventional problem, and to provide a sound field correction device that reduces the amount of calculation of an FIR filter and corrects the sound field to an excellent symmetrical sound field capable of reproducing a natural sound in hearing. It is intended for.
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、ローパスフィル
タとハイパスフィルタと、このローパスフィルタを通過
した帯域の信号の振幅および位相を補正するFIRフィル
タとを設け、ローパスフィルタとハイパスフィルタとの
カットオフ周波数を１〜4KHzの範囲の同一周波数とする
ことで可聴周波数の低域と高域を分割させ低域側のみを
補正することで、左右対称な音場を生成するようにした
ものである。Means for Solving the Problems To achieve the above object, the present invention provides a low-pass filter, a high-pass filter, and an FIR filter that corrects the amplitude and phase of a signal in a band that has passed through the low-pass filter. By setting the cutoff frequency with the high-pass filter to the same frequency in the range of 1 to 4 KHz, the low frequency and high frequency of the audible frequency are divided and only the low frequency side is corrected, so that a symmetrical sound field is generated. It was made.
作 用 したがって、本発明によれば、ローパスフィルタとハ
イパスフィルタによって入力信号を補正する帯域と補正
しない帯域に分け、低域側のみを補正するようにしてA/
D変換器のサンプリング周波数を下げることにより、FIR
フィルタの演算量を小さくすることができる。また、高
域を補正しないために、聴取位置の移動によって生じる
高域の補正誤差を無くすることができ、聴感上自然な音
が再生できるという効果を有する。Operation Therefore, according to the present invention, a low-pass filter and a high-pass filter are used to divide the input signal into a band to be corrected and a band not to be corrected.
By lowering the sampling frequency of the D converter, the FIR
The amount of operation of the filter can be reduced. In addition, since the high frequency is not corrected, the correction error of the high frequency caused by the movement of the listening position can be eliminated, and there is an effect that a sound that is natural in audibility can be reproduced.
実施例 第１図は本発明の一実施例の構成を示すものである。
第１図において、21,22はカットオフ周波数を１〜4kHz
とするローパスフィルタ、12はA/D変換器、13はFIRフィ
ルタ、14,19は加算器、15はD/A変換器、17はカットオフ
周波数がローパスフィルタ21のそれと同一のバイパスフ
ィルタ、18は遅延器である。Embodiment FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the present invention.
In FIG. 1, the cutoff frequencies 21 and 22 are 1 to 4 kHz.
A low-pass filter, 12 is an A / D converter, 13 is an FIR filter, 14 and 19 are adders, 15 is a D / A converter, 17 is a bypass filter whose cutoff frequency is the same as that of the low-pass filter 21, 18 Is a delay unit.
次に上記実施例の動作について説明する。上記実施例
において、ローパスフィルタ21にアナログ信号が入力さ
れると、カットオフ周波数以上の高域周波数が減衰さ
れ、A/D変換器12によってディジタル信号に変換され
る。A/D変換器12の出力は、FIRフィルタ13によって所望
の振幅・位相特性にされ、加算器14で加算される。加算
器14の出力であるディジタル信号は、D/A変換器15によ
ってアナログ信号に変換され、ローパスフィルタ22によ
ってカットオフ周波数以上の周波数が減衰され、加算器
19の一方の入力となる。一方、入力されたアナログ信号
は、ローパスフィルタ21と同じカットオフ周波数を持つ
ハイパスフィルタ17によって、カットオフ周波数以下の
低域周波数が減衰され、遅延器18によってFIRフィルタ1
3によって生じる遅延分遅延されて、加算器19のもう一
方の入力となる。加算器19は２つの信号を加算して出力
する。Next, the operation of the above embodiment will be described. In the above embodiment, when an analog signal is input to the low-pass filter 21, a high-band frequency equal to or higher than the cutoff frequency is attenuated, and is converted into a digital signal by the A / D converter 12. The output of the A / D converter 12 is converted into desired amplitude / phase characteristics by an FIR filter 13 and added by an adder 14. The digital signal output from the adder 14 is converted to an analog signal by the D / A converter 15, and a frequency equal to or higher than the cutoff frequency is attenuated by the low-pass filter 22.
This is one of the 19 inputs. On the other hand, the input analog signal is attenuated by a high-pass filter 17 having the same cut-off frequency as that of the low-pass filter 21 so as to attenuate low-frequency components below the cut-off frequency.
It is delayed by the delay caused by 3 and becomes the other input of the adder 19. An adder 19 adds the two signals and outputs the result.
FIRフィルタ13の伝達関数は、前記従来例と同様に求
めることができる。The transfer function of the FIR filter 13 can be obtained in the same manner as in the conventional example.
このように、上記実施例によれば、ローパスフィルタ
21とハイパスフィルタ17によって、入力信号が補正する
低周波帯域と補正しない高周波帯域に分けられ、補正を
低周波帯域に限定しているのでA/D変換器12のサンプリ
ング周波数を下げることができ、かつローパスフィルタ
とハイパスフィルタのカットオフ周波数を同一とし、FI
Rフィルタ13の演算量を少なくすることができるという
利点を有する。また、上記実施例によれば、高域を補正
しないために、聴取位置の移動によって生じる高域の補
正誤差が無くなり、聴感上自然な音を再生することがで
きるという効果を有する。Thus, according to the above embodiment, the low-pass filter
The input signal is divided into a low-frequency band to be corrected and a high-frequency band not to be corrected by the high-pass filter 21 and the high-pass filter 17, and the correction is limited to the low-frequency band, so that the sampling frequency of the A / D converter 12 can be reduced. The cut-off frequencies of the low-pass filter and high-pass filter are the same,
This has the advantage that the amount of calculation of the R filter 13 can be reduced. Further, according to the above embodiment, since the high frequency is not corrected, the correction error of the high frequency caused by the movement of the listening position is eliminated, and there is an effect that a sound that is natural in audibility can be reproduced.
なお、ローパスフィルタ11とハイパスフィルタ16のカ
ットオフ周波数を、1k〜4kHz程度にすることで、聴感上
自然な音が再生でき、また1k〜4kHz以下の帯域だけを補
正するだけでも、充分な音場補正効果が得られることが
確認された。By setting the cutoff frequencies of the low-pass filter 11 and the high-pass filter 16 to approximately 1 kHz to 4 kHz, a natural sound can be reproduced in terms of audibility. It was confirmed that a field correction effect was obtained.
発明の効果 本発明は上記実施例より明らかなように、補正する帯
域を低域に限定したのでFIRフィルタの演算量を少なく
でき、ローパスフィルタとハイパスフィルタのカットオ
フ周波数を同一とし、そのカットオフ周波数を1K〜4K程
度にすることで聴感上自然な音が再生できるという利点
を有する。そして、更に、高域は補正しないため、聴感
上自然な音を再生できるという効果を有する。As is clear from the above embodiment, the present invention limits the band to be corrected to the low band, so that the amount of calculation of the FIR filter can be reduced, the cutoff frequency of the low-pass filter and the cut-off frequency of the high-pass filter are made the same, By setting the frequency to about 1K to 4K, there is an advantage that a natural sound can be reproduced. Further, since the high range is not corrected, there is an effect that a sound that is natural in audibility can be reproduced.
第１図は本発明の一実施例における音場補正装置の構成
を示すブロック図、第２図は従来の音場補正装置の構成
を示すブロック図、第３図は補正対象音場の信号の流れ
を説明する概略図、第４図は所望音場の信号の流れを説
明する概略図である。 １……音場補正装置、４……補正対象音場、５……所望
音場、11,16,21,22……ローパスフィルタ、12……A/D変
換器、13……FIRフィルタ、14,19……加算器、15……D/
A変換器、17……ハイパスフィルタ、18……遅延器。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a sound field correction device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a conventional sound field correction device, and FIG. FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a flow, and FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a flow of a signal in a desired sound field. 1 ... sound field correction device, 4 ... correction target sound field, 5 ... desired sound field, 11, 16, 21, 22 ... low-pass filter, 12 ... A / D converter, 13 ... FIR filter, 14,19 …… Adder, 15 …… D /
A converter, 17: High-pass filter, 18: Delay unit.
Claims (1)
パスフィルタと、可聴周波数の高域側を通過させるハイ
パスフィルタと、前記ローパスフィルタを通過した帯域
の信号の振幅および位相を補正するFIRフィルタと、前
記ハイパスフィルタの出力と前記FIRフィルタの出力を
加算する手段とを有し、前記ローパスフィルタと前記ハ
イパスフィルタとのカットオフ周波数を１〜4KHzの範囲
の同一の周波数とすることを特徴とする左右対称な音場
に補正する音場補正装置。1. A low-pass filter that passes a low frequency side of an audio frequency band, a high-pass filter that passes a high frequency side of an audio frequency band, and an FIR filter that corrects an amplitude and a phase of a signal of the band that has passed through the low-pass filter. And means for adding the output of the high-pass filter and the output of the FIR filter, wherein the cut-off frequency of the low-pass filter and the high-pass filter is the same frequency in the range of 1 to 4 KHz. Sound field correction device that corrects a symmetrical sound field.
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| JP2191397A JP2945724B2 (en) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | Sound field correction device |
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1990
- 1990-07-19 JP JP2191397A patent/JP2945724B2/en not_active Expired - Fee Related
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