JP2000031761A - ゲイン可変回路 - Google Patents
ゲイン可変回路Info
- Publication number
- JP2000031761A JP2000031761A JP10207172A JP20717298A JP2000031761A JP 2000031761 A JP2000031761 A JP 2000031761A JP 10207172 A JP10207172 A JP 10207172A JP 20717298 A JP20717298 A JP 20717298A JP 2000031761 A JP2000031761 A JP 2000031761A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gain
- variable
- electronic volume
- attenuation ratio
- signals
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- Pending
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- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電子ボリュームのビット数を大きくすることな
く、ゲインの小さいところで１ステップ当りの変化率を
小さくすることができるようにする。 【解決手段】入力された信号に基づいて第１および第２
の制御信号を出力する制御手段２と、前記第１の制御信
号によりゲインが設定されるゲイン可変手段５と、ゲイ
ン可変手段５の出力が入力され前記第２の制御信号によ
りゲインが設定される電子ボリューム４とより構成し
た。
く、ゲインの小さいところで１ステップ当りの変化率を
小さくすることができるようにする。 【解決手段】入力された信号に基づいて第１および第２
の制御信号を出力する制御手段２と、前記第１の制御信
号によりゲインが設定されるゲイン可変手段５と、ゲイ
ン可変手段５の出力が入力され前記第２の制御信号によ
りゲインが設定される電子ボリューム４とより構成し
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はゲイン可変回路に
係わり、特に、オーディオ機器のボリューム調整に好適
なゲイン可変回路に関する。
係わり、特に、オーディオ機器のボリューム調整に好適
なゲイン可変回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、オーディオの音量等を可変させる
ために、電子ボリュームを用いることがあった。電子ボ
リュームは抵抗とアナログスイッチの回路網で構成され
ており、制御信号により選択されたアナログスイッチを
オンとし他のアナログスイッチをオフとすることで、入
力信号に対する出力信号の比を設定できる。
ために、電子ボリュームを用いることがあった。電子ボ
リュームは抵抗とアナログスイッチの回路網で構成され
ており、制御信号により選択されたアナログスイッチを
オンとし他のアナログスイッチをオフとすることで、入
力信号に対する出力信号の比を設定できる。
【０００３】図８にこのような電子ボリュームを用いた
ゲイン可変回路の従来の例を示す。図に示す可変抵抗器
１は電源電圧を分圧してアナログ電圧信号をマイクロコ
ンピュータ３に出力する。マイクロコンピュータ３は入
力されたアナログ電圧信号をＡ／Ｄコンバータにより０
〜２５５（８ビットの場合）の２５６段階のデジタル信
号に変換し、そのデジタル信号に基づいて電子ボリュー
ム４に制御信号を出力する。そして、電子ボリューム４
はその制御信号に応じて入力信号に対する出力信号の比
を設定する。
ゲイン可変回路の従来の例を示す。図に示す可変抵抗器
１は電源電圧を分圧してアナログ電圧信号をマイクロコ
ンピュータ３に出力する。マイクロコンピュータ３は入
力されたアナログ電圧信号をＡ／Ｄコンバータにより０
〜２５５（８ビットの場合）の２５６段階のデジタル信
号に変換し、そのデジタル信号に基づいて電子ボリュー
ム４に制御信号を出力する。そして、電子ボリューム４
はその制御信号に応じて入力信号に対する出力信号の比
を設定する。
【０００４】図９に入力信号（Ｖin）が１０００ｍＶpp
のときの電子ボリューム設定値に対する出力信号の変化
を示す。設定値（０〜２５５）の１ステップに対する出
力信号の変化は１０００ｍＶpp／２５５＝３．９ｍＶpp
となる。入力信号に対する出力信号の比が設定され、図
１０（ａ）に示すような正弦波の信号が入力されると、
図１０（ｂ）に示すような入力信号の振幅に対して所定
の比の振幅を有する正弦波が出力される。また、図１０
（ｃ）に示すような矩形波の信号が入力されると、図１
０（ｄ）に示すような入力信号の振幅に対して所定の比
の振幅を有する矩形波が出力される。
のときの電子ボリューム設定値に対する出力信号の変化
を示す。設定値（０〜２５５）の１ステップに対する出
力信号の変化は１０００ｍＶpp／２５５＝３．９ｍＶpp
となる。入力信号に対する出力信号の比が設定され、図
１０（ａ）に示すような正弦波の信号が入力されると、
図１０（ｂ）に示すような入力信号の振幅に対して所定
の比の振幅を有する正弦波が出力される。また、図１０
（ｃ）に示すような矩形波の信号が入力されると、図１
０（ｄ）に示すような入力信号の振幅に対して所定の比
の振幅を有する矩形波が出力される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来のゲイン
可変回路では、ゲインは一段階あたりの変化量が一定の
階段状に変化するために、例えばオーディオ信号の音量
を可変するとき、小音量時には、１ステップ当りの変化
率が大きくなり、急激に音量が変化するために違和感が
あった。１６ビットや３２ビットのビット数の多い電子
ボリュームを用いると１ステップ当りの変化率を小さく
することができるが、製造コトスが高くなるという問題
があった。
可変回路では、ゲインは一段階あたりの変化量が一定の
階段状に変化するために、例えばオーディオ信号の音量
を可変するとき、小音量時には、１ステップ当りの変化
率が大きくなり、急激に音量が変化するために違和感が
あった。１６ビットや３２ビットのビット数の多い電子
ボリュームを用いると１ステップ当りの変化率を小さく
することができるが、製造コトスが高くなるという問題
があった。
【０００６】この発明は上記した点に鑑みてなされたも
のであって、その目的とするところは、電子ボリューム
のビット数を大きくすることなく、ゲインの小さいとこ
ろで１ステップ当りの変化率を小さくすることができる
ゲイン可変回路を提供することにある。
のであって、その目的とするところは、電子ボリューム
のビット数を大きくすることなく、ゲインの小さいとこ
ろで１ステップ当りの変化率を小さくすることができる
ゲイン可変回路を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明のゲイン可変回
路は、入力された信号に基づいて第１および第２の制御
信号を出力する制御手段と、前記第１の制御信号により
ゲインが設定されるゲイン可変手段と、該ゲイン可変手
段の出力が入力され前記第２の制御信号によりゲインが
設定される電子ボリュームとより構成されるものであ
る。
路は、入力された信号に基づいて第１および第２の制御
信号を出力する制御手段と、前記第１の制御信号により
ゲインが設定されるゲイン可変手段と、該ゲイン可変手
段の出力が入力され前記第２の制御信号によりゲインが
設定される電子ボリュームとより構成されるものであ
る。
【０００８】また、前記ゲイン可変回路において、前記
ゲイン可変手段を可変アッテネータとしたものである。
ゲイン可変手段を可変アッテネータとしたものである。
【０００９】また、同前記ゲイン可変回路において、前
記ゲイン可変手段を複数のアッテネータの内の１つをス
イッチにより選択する回路としたものである。。
記ゲイン可変手段を複数のアッテネータの内の１つをス
イッチにより選択する回路としたものである。。
【００１０】さらに、同前記ゲイン可変回路において、
前記ゲイン可変手段をゲイン可変増幅器としたものであ
る。
前記ゲイン可変手段をゲイン可変増幅器としたものであ
る。
【００１１】さらに、前記ゲイン可変回路において、前
記ゲイン可変手段のゲインを前記入力された信号が増大
する方向に段階的に増大させたものである。
記ゲイン可変手段のゲインを前記入力された信号が増大
する方向に段階的に増大させたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】この発明の実施例であるゲイン可
変回路を図面に基づいて説明する。図１はこの発明の第
１の実施例であるゲイン可変回路を示すブロック図であ
る。図に示す可変抵抗器１は電源電圧を分圧してアナロ
グ電圧信号をマイクロコンピュータ２に出力する。マイ
クロコンピュータ２は入力されたアナログ電圧信号をＡ
／Ｄコンバータにより０〜２５５（８ビットの場合）の
２５６段階のデジタル信号に変換し、そのデジタル信号
に基づいて電子ボリューム４および可変アッテネータ５
に制御信号を出力する。
変回路を図面に基づいて説明する。図１はこの発明の第
１の実施例であるゲイン可変回路を示すブロック図であ
る。図に示す可変抵抗器１は電源電圧を分圧してアナロ
グ電圧信号をマイクロコンピュータ２に出力する。マイ
クロコンピュータ２は入力されたアナログ電圧信号をＡ
／Ｄコンバータにより０〜２５５（８ビットの場合）の
２５６段階のデジタル信号に変換し、そのデジタル信号
に基づいて電子ボリューム４および可変アッテネータ５
に制御信号を出力する。
【００１３】可変アッテネータ５は抵抗とアナログスイ
ッチの回路網で構成されており、２ビットの制御信号に
より選択されたアナログスイッチをオンとし他のアナロ
グスイッチをオフとすることで、入力信号に対する出力
信号の比１／４、２／４、３／４、４／４の４段階に設
定できる。可変アッテネータ５に入力された信号は上記
のいずれかの比で減衰されて電子ボリューム４の入力端
子に出力される。
ッチの回路網で構成されており、２ビットの制御信号に
より選択されたアナログスイッチをオンとし他のアナロ
グスイッチをオフとすることで、入力信号に対する出力
信号の比１／４、２／４、３／４、４／４の４段階に設
定できる。可変アッテネータ５に入力された信号は上記
のいずれかの比で減衰されて電子ボリューム４の入力端
子に出力される。
【００１４】電子ボリューム４は０〜２５５（８ビット
の場合）の２５６段階のデジタル信号でその減衰比が決
定されるが、上記したマイクロコンピュータ２に入力さ
れたＡ／Ｄコンバータにより変換されたデジタル信号に
よりその減衰比が決定される。図２（ａ）は可変アッテ
ネータ５の減衰比を１／４としたときの電子ボリューム
設定値に対する全体の減衰比の変化を示す。
の場合）の２５６段階のデジタル信号でその減衰比が決
定されるが、上記したマイクロコンピュータ２に入力さ
れたＡ／Ｄコンバータにより変換されたデジタル信号に
よりその減衰比が決定される。図２（ａ）は可変アッテ
ネータ５の減衰比を１／４としたときの電子ボリューム
設定値に対する全体の減衰比の変化を示す。
【００１５】減衰比のステップは１／４×１／２５５＝
０．２５／２５５である。図２（ｂ）は可変アッテネー
タ５の減衰比を３／４としたときの電子ボリューム設定
値に対する全体の減衰比の変化を示す。電子ボリューム
２のステップに対する減衰比のステップは３／４×２／
２５５＝１．５／２５５である。このようにアッテネー
タの減衰比変え、また電子ボリュームを変化させるステ
ップ単位を変えることにより全体の減衰比の変化するス
テップを変えることができる。
０．２５／２５５である。図２（ｂ）は可変アッテネー
タ５の減衰比を３／４としたときの電子ボリューム設定
値に対する全体の減衰比の変化を示す。電子ボリューム
２のステップに対する減衰比のステップは３／４×２／
２５５＝１．５／２５５である。このようにアッテネー
タの減衰比変え、また電子ボリュームを変化させるステ
ップ単位を変えることにより全体の減衰比の変化するス
テップを変えることができる。
【００１６】図３にマイクロコンピュータ２に入力され
Ａ／Ｄコンバータで変換された２５６段階のデジタル信
号に対する上記ゲイン可変回路の出力信号の変化を示
す。なお、ゲイン可変回路の入力信号は一定の振幅とし
ている。この場合２５６段階のデジタル信号を４つの範
囲に分けて、図に示すように可変アッテネータ５の減衰
比を１／４〜４／４とする。そして、アッテネータの減
衰比が１／４の範囲では電子ボリューム４を１ステップ
ずつ変化させる。また、可変アッテネータ５の減衰比が
２／４の範囲では電子ボリューム４を２ステップずつ変
化させる。そして、この範囲での電子ボリューム４の初
期値はアッテネータの減衰比が１／４の範囲の最終の全
体の減衰比と一致するようにして決める。可変アッテネ
ータ５の減衰比が３／４の範囲では電子ボリューム４を
２ステップずつ変化させる。そして、電子ボリューム４
の初期値は可変アッテネータ５の減衰比が２／４の範囲
の最終の全体の減衰比と一致するようにして決める。
Ａ／Ｄコンバータで変換された２５６段階のデジタル信
号に対する上記ゲイン可変回路の出力信号の変化を示
す。なお、ゲイン可変回路の入力信号は一定の振幅とし
ている。この場合２５６段階のデジタル信号を４つの範
囲に分けて、図に示すように可変アッテネータ５の減衰
比を１／４〜４／４とする。そして、アッテネータの減
衰比が１／４の範囲では電子ボリューム４を１ステップ
ずつ変化させる。また、可変アッテネータ５の減衰比が
２／４の範囲では電子ボリューム４を２ステップずつ変
化させる。そして、この範囲での電子ボリューム４の初
期値はアッテネータの減衰比が１／４の範囲の最終の全
体の減衰比と一致するようにして決める。可変アッテネ
ータ５の減衰比が３／４の範囲では電子ボリューム４を
２ステップずつ変化させる。そして、電子ボリューム４
の初期値は可変アッテネータ５の減衰比が２／４の範囲
の最終の全体の減衰比と一致するようにして決める。
【００１７】アッテネータの減衰比が３／４の範囲の２
５６段階の入力デジタル信号の最大値は、全体の減衰比
がアッテネータの減衰比が４／４であるときの電子ボリ
ューム４のステップを１とした全体の減衰比と連続する
ように決める。そして、可変アッテネータ５の減衰比が
４／４であるときの電子ボリュームの変化するステップ
は１とする。このようにして、全体のゲインの小さいと
ころで、１ステップ当りの変化率を小さくすることがで
きる図４はマイクロコンピュータ２に入力されＡ／Ｄコ
ンバータで変換された信号に対する上記ゲイン可変回路
の出力信号を変化させる他の例を示す。Ａ／Ｄコンバー
タで変換された信号に対する可変アッテネータ５と電子
ボリューム４の設定値を変えることにより実施例のゲイ
ン可変回路を図４に示す特性に近付けることもできる。
５６段階の入力デジタル信号の最大値は、全体の減衰比
がアッテネータの減衰比が４／４であるときの電子ボリ
ューム４のステップを１とした全体の減衰比と連続する
ように決める。そして、可変アッテネータ５の減衰比が
４／４であるときの電子ボリュームの変化するステップ
は１とする。このようにして、全体のゲインの小さいと
ころで、１ステップ当りの変化率を小さくすることがで
きる図４はマイクロコンピュータ２に入力されＡ／Ｄコ
ンバータで変換された信号に対する上記ゲイン可変回路
の出力信号を変化させる他の例を示す。Ａ／Ｄコンバー
タで変換された信号に対する可変アッテネータ５と電子
ボリューム４の設定値を変えることにより実施例のゲイ
ン可変回路を図４に示す特性に近付けることもできる。
【００１８】図５はこの発明の第２の実施例であるゲイ
ン可変回路を示すブロック図である。この例では第１の
実施例における可変アッテネータ５が図に示すアッテネ
ータ６、７およびアナログスイッチ８、８で置き換えら
れている。アッテネータ６および７の減衰比は異なるも
のであり、マイクロコンピュータによりアナログスイッ
チ８、８および電子ボリューム４を制御することによ
り、全体のゲインの小さいところで、１ステップ当りの
変化率を小さくすることができる。
ン可変回路を示すブロック図である。この例では第１の
実施例における可変アッテネータ５が図に示すアッテネ
ータ６、７およびアナログスイッチ８、８で置き換えら
れている。アッテネータ６および７の減衰比は異なるも
のであり、マイクロコンピュータによりアナログスイッ
チ８、８および電子ボリューム４を制御することによ
り、全体のゲインの小さいところで、１ステップ当りの
変化率を小さくすることができる。
【００１９】図６はこの発明の第３の実施例であるゲイ
ン可変回路を示すブロック図である。この例では第１の
実施例における可変アッテネータ５が図に示すゲイン可
変増幅器９で置き換えられている。ゲイン可変増幅器９
のゲインはマイクロコンピュータにより設定される。マ
イクロコンピュータによりゲイン可変増幅器９および電
子ボリューム４を制御することにより、全体のゲインの
小さいところで、１ステップ当りの変化率を小さくする
ことができる。
ン可変回路を示すブロック図である。この例では第１の
実施例における可変アッテネータ５が図に示すゲイン可
変増幅器９で置き換えられている。ゲイン可変増幅器９
のゲインはマイクロコンピュータにより設定される。マ
イクロコンピュータによりゲイン可変増幅器９および電
子ボリューム４を制御することにより、全体のゲインの
小さいところで、１ステップ当りの変化率を小さくする
ことができる。
【００２０】図７はこの発明の第４の実施例であるゲイ
ン可変回路を示すブロック図である。この例では第１の
実施例における可変アッテネータ５が図に示すゲイン可
変デバイス１０ｂで置き換えられている。ゲイン可変デ
バイス１０ｂは可変アッテネータまたはゲイン可変増幅
器である。そして電子ボリューム１０ａと共に集積回路
１０内に集積されている。ゲイン可変デバイス１０ｂの
ゲインおよび電子ボリューム１０ａの減衰比はマイクロ
コンピュータにより設定される。このような集積回路を
用いてもこの発明を実施することができる。
ン可変回路を示すブロック図である。この例では第１の
実施例における可変アッテネータ５が図に示すゲイン可
変デバイス１０ｂで置き換えられている。ゲイン可変デ
バイス１０ｂは可変アッテネータまたはゲイン可変増幅
器である。そして電子ボリューム１０ａと共に集積回路
１０内に集積されている。ゲイン可変デバイス１０ｂの
ゲインおよび電子ボリューム１０ａの減衰比はマイクロ
コンピュータにより設定される。このような集積回路を
用いてもこの発明を実施することができる。
【００２１】
【発明の効果】この発明のゲイン可変回路によれば、ゲ
インの小さいところで１ステップ当りの変化率を小さく
することができるため。オーディオのボリュームに用い
た場合に、音量の小さいところで音量を変化させたとき
に違和感を感じることがなくなる。
インの小さいところで１ステップ当りの変化率を小さく
することができるため。オーディオのボリュームに用い
た場合に、音量の小さいところで音量を変化させたとき
に違和感を感じることがなくなる。
【図１】この発明の第１の実施例であるゲイン可変回路
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図２】同ゲイン可変回路のゲイン可変状態の部分を示
すグラフである。
すグラフである。
【図３】同ゲイン可変回路の全体のゲイン可変状態をを
示すグラフである。
示すグラフである。
【図４】同ゲイン可変回路の変形例における目標とする
特性を示すグラフである。
特性を示すグラフである。
【図５】この発明の第２の実施例であるゲイン可変回路
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図６】この発明の第３の実施例であるゲイン可変回路
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図７】この発明の第４の実施例であるゲイン可変回路
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図８】従来のゲイン可変回路の例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図９】同ゲイン可変回路の全体のゲイン可変状態をを
示すグラフである。
示すグラフである。
【図１０】同ゲイン可変回路の作用を示すグラフであ
る。
る。
１ 可変抵抗器 ２ マイクロコンピュータ ３ マイクロコンピュータ ４ 電子ボリューム ５ 可変アッテネータ ６、７ アッテネータ ８ アナログスイッチ ９ ゲイン可変増幅器 １０ 集積回路、１０ａ 電子ボリューム、１０ｂ ゲ
イン可変デバイス
イン可変デバイス
Claims (5)
- 【請求項１】 入力された信号に基づいて第１および第
２の制御信号を出力する制御手段と、前記第１の制御信
号によりゲインが設定されるゲイン可変手段と、該ゲイ
ン可変手段の出力が入力され前記第２の制御信号により
ゲインが設定される電子ボリュームとより構成されるゲ
イン可変回路。 - 【請求項２】 前記ゲイン可変手段は可変アッテネータ
である請求項１のゲイン可変回路。 - 【請求項３】 前記ゲイン可変手段は複数のアッテネー
タの内の１つをスイッチにより選択する回路である請求
項１のゲイン可変回路。 - 【請求項４】 前記ゲイン可変手段はゲイン可変増幅器
である請求項１のゲイン可変回路。 - 【請求項５】 前記ゲイン可変手段のゲインを前記入力
された信号が増大する方向に段階的に増大させたことを
特徴とする請求項１から４に記載したのゲイン可変回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10207172A JP2000031761A (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | ゲイン可変回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10207172A JP2000031761A (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | ゲイン可変回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000031761A true JP2000031761A (ja) | 2000-01-28 |
Family
ID=16535435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10207172A Pending JP2000031761A (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | ゲイン可変回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000031761A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3022840A4 (en) * | 2013-07-18 | 2016-08-10 | Harman Int Ind | VOLUME ADJUSTING SPEEDS |
-
1998
- 1998-07-07 JP JP10207172A patent/JP2000031761A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3022840A4 (en) * | 2013-07-18 | 2016-08-10 | Harman Int Ind | VOLUME ADJUSTING SPEEDS |
| US10103702B2 (en) | 2013-07-18 | 2018-10-16 | Harman International Industries, Incorporated | Volume control rates |
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