JP2003304132A - 利得可変装置 - Google Patents
利得可変装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ゼロクロス検出手段を備えた利得可変装置に関
し、ボリューム値を高速で変化させる時に利得変化ステ
ップが粗くなるのを防止する。 【解決手段】ボリューム値指示部１からのボリューム値
指示データはＩ／Ｆレジスタ２に入力されるが、この時
のデータ入力をデータ入力検出部８で検出して、利得制
御部５に出力する。利得制御部５は、ゼロクロス検出部
４のゼロクロス検出信号もしくはデータ入力検出部８の
データ入力検出信号が来た時、またはタイマー７がタイ
ムアウトした時に制御レジスタ３に記憶されているボリ
ューム値指示データに基づいて増幅器６の利得を設定す
る。
し、ボリューム値を高速で変化させる時に利得変化ステ
ップが粗くなるのを防止する。 【解決手段】ボリューム値指示部１からのボリューム値
指示データはＩ／Ｆレジスタ２に入力されるが、この時
のデータ入力をデータ入力検出部８で検出して、利得制
御部５に出力する。利得制御部５は、ゼロクロス検出部
４のゼロクロス検出信号もしくはデータ入力検出部８の
データ入力検出信号が来た時、またはタイマー７がタイ
ムアウトした時に制御レジスタ３に記憶されているボリ
ューム値指示データに基づいて増幅器６の利得を設定す
る。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、オーディオ信号を
増幅する増幅器の利得可変装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】図１は、従来の利得可変装置の構成図を
示す。ボリューム値指示部１は、図示しないロータリエ
ンコーダやプッシュ式ボリュームからのパルス信号等を
受けてボリューム値指示データを生成してシリアル出力
する。このボリューム値指示部１は、たとえばＣＰＵで
構成される。前記ボリューム値指示データはシリアル／
パラレル変換されてＩ／Ｆレジスタ２に格納され、ボリ
ューム値指示データの入力が終了すると、制御レジスタ
３に取り込まれる。この後、ゼロクロス検出部４が、入
力オーディオ信号のゼロクロスを検出し、その検出信号
を利得制御部５に出力すると利得制御部５は、制御レジ
スタ３に取り込まれているデータに基づいて増幅部６の
利得を設定する。 【０００３】上記の構成にて、ボリューム値指示部１か
らボリューム変更のためのボリューム値指示データが入
力されると、入力オーディオ信号の波形がゼロクロスす
るのを待ち、入力オーディオ信号がゼロクロスした時に
増幅部６の利得変更を行うことにより、出力信号の波形
の崩れを防止している。 【０００４】なお、制御レジスタ３にＩ／Ｆレジスタに
格納されているデータが取り込まれたときに起動し、数
１０ｍｓのタイムアウト時間が設定されているタイマー
７が設けられている。このタイマーによって、制御レジ
スタ３にＩ／Ｆレジスタに格納されているデータが取り
込まれてから時間監視が行われ、タイムアウトするまで
に入力オーディオ信号のゼロクロスが検出されない場合
は、時間切れとして制御レジスタ３に取り込まれている
データに基づく利得設定が行われる。ゼロクロス検出ま
たはタイムアウトにより利得設定が行われると、このタ
イマーは停止する。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ボリューム値を高速で
変化させる場合を想定する。ボリューム値指示部１から
ボリューム値指示データがＩ／Ｆレジスタ２に高速（具
体的にはタイマー７のタイムアウト時間よりも短い時間
間隔）で次々入力されると、制御レジスタ３はＩ／Ｆレ
ジスタのデータを次々と取り込む。すると、タイマー７
はタイムアウトする前に次々と起動を繰り返し、タイム
アウトが順延される。よって、入力オーディオ信号のゼ
ロクロスが検出されなければ、増幅部６の利得変更が実
行されることなく、制御レジスタ３のデータが更新され
ていくだけとなるため、増幅部６の利得変化のステップ
が粗くなり、聴間上違和感が生じるという不都合があっ
た。 【０００６】本発明の目的は、ボリューム値を高速で変
化させる時には利得変化ステップが粗くなるのを防止
し、ボリューム値を低速で変化させる時には従来のゼロ
クロス検出により波形崩れを防止することのできる利得
可変装置を提供することにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、ボリューム値指示部からのボリューム
値指示データを格納するＩ／Ｆレジスタと、前記ボリュ
ーム値指示部から前記Ｉ／Ｆレジスタへのデータ入力が
終了したときに、前記Ｉ／Ｆレジスタに格納されている
データを取り込む制御レジスタと、前記制御レジスタへ
前記Ｉ／Ｆレジスタに格納されているデータが取り込ま
れたときに起動し、一定時間後にタイムアウトするタイ
マーと、入力オーディオ信号のゼロクロスを検出するゼ
ロクロス検出部と、前記ボリューム値指示部から前記Ｉ
／Ｆレジスタへのデータ入力を検出するデータ入力検出
部と、前記タイマーの動作中に前記ゼロクロス検出部が
ゼロクロスを検出したとき、若しくは、前記タイマーの
動作中に前記データ入力検出部が前記Ｉ／Ｆレジスタへ
の新たなデータ入力を検出したとき、または、前記タイ
マーがタイムアウトしたときに、前記制御レジスタに取
り込まれているデータに基づいて入力オーディオ信号に
対する利得を設定する利得制御部と、前記利得制御部の
利得設定に基づいて入力オーディオ信号を増幅する増幅
部と、を備えている。 【０００８】本発明では、ボリューム値指示データがＩ
／Ｆレジスタに入力される時を検出するデータ入力検出
部を設け、タイマーが起動していればこのデータ入力検
出部がＩ／Ｆレジスタへのボリューム値指示データ入力
を検出した時においても利得変更を行う。このため、ボ
リューム値を高速で変化させる時に、入力オーディオ信
号のゼロクロス検出やタイマーのタイムアウトが無くて
も、入力データごとに利得変更が実行される。したがっ
て、ボリュームの変化ステップが粗くならない。また、
ボリューム値を低速で変化させる時には、従来のゼロク
ロス機能が働いて、波形崩れを防止することができる。 【０００９】 【発明の実施の形態】図２は、本発明の実施形態の利得
可変装置の構成図である。 【００１０】図１に示す従来の利得可変装置と相違する
点は、データ入力検出部８を設けた点である。データ入
力検出部８は、ボリューム値指示部１からボリューム値
指示データがＩ／Ｆレジスタ２に入力されたことを検出
し、データ入力検出信号として利得制御部５に出力す
る。 【００１１】以上の構成で、利得制御部５が制御レジス
タ３に取り込まれているデータに基づいて利得変更をす
るタイミングは次の３つとなる。 【００１２】タイマー７の動作中に、データ入力検出
部８がＩ／Ｆレジスタ２へのボリューム値指示データの
入力を検出した時。 【００１３】タイマー７の動作中に、ゼロクロス検出
部４が入力オーディオ信号のゼロクロスを検出した時。 【００１４】タイマー７がタイムアウトした時。 【００１５】次に、動作を説明する。 【００１６】初期状態での各部は次のようになってい
る。 【００１７】Ｄ（０）を初期ボリューム指示データとす
ると、 Ｉ／Ｆレジスタ２： Ｄ（０）・・・（但し、シリアル
／パラレル変換したデータ） 制御レジスタ３： Ｄ（０） ゼロクロス検出部４：タイマー７停止中につき、検出無
効 増幅部６： Ｄ（０）に対する利得Ａ〔Ｄ
（０）〕 今、ボリューム値指示部１が、９段階のボリューム値指
示データを、Ｄ（１）、Ｄ（２）、Ｄ（３）、・・・、
Ｄ（９）の順に高速でＩ／Ｆレジスタ２に書き込むと仮
定する。 【００１８】Ｄ（ｎ）の書き込み終了時点で、各部は次
のようになっている。 【００１９】Ｉ／Ｆレジスタ２： Ｄ（ｎ）・・・Ｄ
（但し、シリアル／パラレル変換したデータ） 制御レジスタ３： Ｄ（ｎ） ゼロクロス検出部４：Ｄ（ｎ）に対する利得変更を行う
ためのゼロクロス待ち 増幅部６： Ｄ（ｎ−１）に対する利得Ａ〔Ｄ
（ｎ−１）〕 ここで、Ｄ（ｎ＋１）の入力が始まると、データ入力検
出部８は、データ入力検出信号を利得制御部５に出力す
る。利得制御部５は、Ｄ（ｎ）に対する入力オーディオ
信号のゼロクロス検出を待たずに増幅部６の利得をＡ
〔（Ｄ（ｎ）〕に設定する。 【００２０】制御レジスタ３がＤ（ｎ＋１）を取り込み
終了後、タイマーが起動し、ゼロクロス検出部４はＤ
（ｎ＋１）に対する利得変更を行うためのゼロクロス待
ちをする。 【００２１】前記ボリューム値指示データが、Ｄ
（１）、Ｄ（２）、Ｄ（３）、・・・、Ｄ（９）と進ん
で、 制御レジスタ３がＤ（９）を取り込み終了後は、
ゼロクロス検出又はタイマー７のタイムアウトをもっ
て、利得制御部５は増幅器６の利得をＡ〔Ｄ（９）〕に
設定する。 【００２２】上記の動作によって、仮に入力オーディオ
信号が一度もゼロクロスしない場合でも、Ｄ（０）から
Ｄ（８）までは、出力信号の波形崩れ防止効果が無い利
得変更動作となるが、Ｄ（０）からＤ（８）全ての利得
ステップ（ボリュームステップ）を経てＤ（９）の利得
（ボリューム値）に到達する。 【００２３】図３は以上の動作による利得および出力波
形の変化を、従来の装置と対比して示している。 【００２４】（ボリューム操作）ボリューム操作が高速
で行われ、タイマー７のタイムアウト時間Ｔよりも短い
時間間隔で、ボリューム値指示データＤ（１），Ｄ
（２），・・・，Ｄ（９）が入力される様子である。 【００２５】（従来装置の波形）Ｄ（１），Ｄ（２），
Ｄ（３）に対しては、ゼロクロス検出やタイムアウトが
無い為、利得変更は行われない。 【００２６】Ｄ（４），Ｄ（５）に対しては、時間ｔ
１，ｔ２にゼロクロスを検出し、利得がＡ〔Ｄ
（４）〕，Ａ〔Ｄ（５）〕に変化する。ゼロクロス検出
による利得変化の為、出力波形に崩れは生じない。 【００２７】Ｄ（６），Ｄ（７），Ｄ（８）に対して
は、ゼロクロス検出やタイムアウトが無い為、利得変更
は行われない。 【００２８】Ｄ（９）に対しては、時間ｔ３にタイマー
７がタイムアウトし、利得がＡ〔Ｄ（９）〕に変化す
る。この変化は、ゼロクロス検出によらない利得変化で
あり、Ａ〔Ｄ（５）〕からＡ〔Ｄ（９）〕への粗い変化
ステップの為、出力波形の崩れが大きく聴感上の違和感
も大きい。 【００２９】（本実施形態の波形）Ｄ（１），Ｄ
（２），Ｄ（３）に対しては、Ｄ（２），Ｄ（３），Ｄ
（４）の入力を検出し、利得がＡ〔Ｄ（１）〕，Ａ〔Ｄ
（２）〕，Ａ〔Ｄ（３）〕に変化する。ゼロクロス検出
によらない利得変化であるが、変化ステップが小さい
為、出力波形の崩れが小さく聴感上の違和感も小さい。 【００３０】Ｄ（４），Ｄ（５）に対しては従来装置と
同じく、時間ｔ１，ｔ２にゼロクロスを検出し、利得が
Ａ〔Ｄ（４）〕，Ａ〔Ｄ（５）〕に変化する。ゼロクロ
ス検出による利得変化の為、出力波形に崩れは生じな
い。 【００３１】Ｄ（６），Ｄ（７），Ｄ（８）に対して
は、Ｄ（７），Ｄ（８），Ｄ（９）の入力を検出し、利
得がＡ〔Ｄ（６）〕，Ａ〔Ｄ（７）〕，Ａ〔Ｄ（８）〕
に変化する。ゼロクロス検出によらない利得変化である
が、変化ステップが小さい為、出力波形の崩れが小さく
聴感上の違和感も小さい。 【００３２】Ｄ（９）に対しては、時間ｔ３にタイマー
７がタイムアウトし、利得がＡ〔Ｄ（９）〕に変化す
る。ゼロクロス検出によらない利得変化であるが、変化
ステップが小さい為、出力波形の崩れが小さく聴感上の
違和感も小さい。 【００３３】以上のように、ボリューム値指示部１から
のボリューム指示データがＩ／Ｆレジスタ２に高速で入
力される場合（例えば、ボリューム操作手段としてロー
タリエンコーダが使用され、そのロータリエンコーダが
高速で回転操作される場合）であっても全てのボリュー
ムステップを経て利得変更が行われるため、その変化ス
テップが粗くなることはない。 【００３４】ボリューム値指示データの入力が低速の時
には、従来の装置と同様にゼロクロス検出またはタイマ
ーのタイムアウトによって利得変更が行われる。 【００３５】なお、ボリューム値指示データが高速で入
力される場合は、一般に入力オーディオ信号が微小信号
である場合が多いと考えられる。この理由は、微小信号
時には大音量になる心配がないために、ユーザはロータ
リエンコーダを大信号時に比較して相対的に高速で回転
させようとする心理状態となるからである。したがっ
て、ボリューム値指示データが高速で入力される場合
は、入力オーディオ信号が微小である場合が多く、ゼロ
クロス検出による波形崩れ防止効果が働かなくても聴感
上の違和感はそれほど大きくはない。これに対し、入力
オーディオ信号が比較的大きな場合には、大音量になる
心配が生じるために、ユーザはボリュームを低速で変化
させようという心理状況にある。また、入力オーディオ
信号にオフセットが有る場合でも大きな信号は微小信号
に比較してゼロクロスする確率が大きい。したがって、
この場合にはゼロクロス検出によって利得変更される可
能性が高くなるから聴感上の違和感が生じにくい。 【００３６】このように、本実施形態の利得可変装置で
は、入力オーディオ信号のレベルの大小に係わらず、聴
感上の違和感を抑えた利得変化を行うことが可能にな
る。 【００３７】図４は、利得制御部５の動作を示すフロー
チャートである。 【００３８】（ボリューム値指示データ入力検出）デー
タ入力検出部８がボリューム値指示データの入力を検出
しているか判定する（ＳＴ１）、データ入力を検出して
いる場合は、タイマー７が動作中かどうかを判定する
（ＳＴ２）。タイマー７が動作中の場合は、利得制御部
５は制御レジスタ３に基づく利得変更を行い（ＳＴ
３）、タイマー７を停止して（ＳＴ４）、ボリューム値
指示データの入力が終了するのを待つ（ＳＴ５）。ま
た、ＳＴ２でタイマー７が動作中でない場合もボリュー
ム値指示データの入力が終了するのを待つ（ＳＴ５）。 【００３９】ＳＴ５でボリューム値指示データの入力が
終了すると、Ｉ／Ｆレジスタ２のデータを制御レジスタ
３に取り込み（ＳＴ６）、タイマー７を起動させる（Ｓ
Ｔ７）。 【００４０】（ゼロクロス検出）ＳＴ１でデータ入力検
出部８がボリューム値指示データの入力を検出していな
い場合は、ゼロクロス検出部４が入力オーディオ信号の
ゼロクロスを検出しているかを判定する（ＳＴ８）。ゼ
ロクロスを検出している場合は、タイマー７が動作中か
判定する（ＳＴ９）。タイマー７が動作中の場合は、利
得制御部５は制御レジスタ３に基づく利得変更を行い
（ＳＴ１０）、タイマー７を停止する（ＳＴ１１）。ま
た、ＳＴ９でタイマー７が動作中でない場合は、ゼロク
ロス検出は無効で何も処理しない。 【００４１】（タイマータイムアウト）ＳＴ８でゼロク
ロス検出部４が入力オーディオ信号のゼロクロスを検出
していない場合は、タイマー７がタイムアウトしている
か判定する（ＳＴ１２）。タイムアウトしている場合
は、制御レジスタ３に基づく利得変更を行い（ＳＴ１
０）、タイマー７を停止する（ＳＴ１１）。また、ＳＴ
１２でタイマー７がタイムアウトしていない場合は何も
処理しない。 【００４２】なお、入力オーディオ信号は、アナログオ
ーディオ信号であってもよいしディジタルオーディオ信
号であってもよい。 【００４３】 【発明の効果】本発明によれば、ボリューム値を高速で
変化させる時には、入力オーディオ信号のゼロクロス検
出待ちをしないで利得変更が実行されるために、その変
化ステップが粗くならず、また、ボリューム値を低速で
変化させる時には従来のゼロクロス検出による波形崩れ
の防止効果が得られるという効果がある。
増幅する増幅器の利得可変装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】図１は、従来の利得可変装置の構成図を
示す。ボリューム値指示部１は、図示しないロータリエ
ンコーダやプッシュ式ボリュームからのパルス信号等を
受けてボリューム値指示データを生成してシリアル出力
する。このボリューム値指示部１は、たとえばＣＰＵで
構成される。前記ボリューム値指示データはシリアル／
パラレル変換されてＩ／Ｆレジスタ２に格納され、ボリ
ューム値指示データの入力が終了すると、制御レジスタ
３に取り込まれる。この後、ゼロクロス検出部４が、入
力オーディオ信号のゼロクロスを検出し、その検出信号
を利得制御部５に出力すると利得制御部５は、制御レジ
スタ３に取り込まれているデータに基づいて増幅部６の
利得を設定する。 【０００３】上記の構成にて、ボリューム値指示部１か
らボリューム変更のためのボリューム値指示データが入
力されると、入力オーディオ信号の波形がゼロクロスす
るのを待ち、入力オーディオ信号がゼロクロスした時に
増幅部６の利得変更を行うことにより、出力信号の波形
の崩れを防止している。 【０００４】なお、制御レジスタ３にＩ／Ｆレジスタに
格納されているデータが取り込まれたときに起動し、数
１０ｍｓのタイムアウト時間が設定されているタイマー
７が設けられている。このタイマーによって、制御レジ
スタ３にＩ／Ｆレジスタに格納されているデータが取り
込まれてから時間監視が行われ、タイムアウトするまで
に入力オーディオ信号のゼロクロスが検出されない場合
は、時間切れとして制御レジスタ３に取り込まれている
データに基づく利得設定が行われる。ゼロクロス検出ま
たはタイムアウトにより利得設定が行われると、このタ
イマーは停止する。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ボリューム値を高速で
変化させる場合を想定する。ボリューム値指示部１から
ボリューム値指示データがＩ／Ｆレジスタ２に高速（具
体的にはタイマー７のタイムアウト時間よりも短い時間
間隔）で次々入力されると、制御レジスタ３はＩ／Ｆレ
ジスタのデータを次々と取り込む。すると、タイマー７
はタイムアウトする前に次々と起動を繰り返し、タイム
アウトが順延される。よって、入力オーディオ信号のゼ
ロクロスが検出されなければ、増幅部６の利得変更が実
行されることなく、制御レジスタ３のデータが更新され
ていくだけとなるため、増幅部６の利得変化のステップ
が粗くなり、聴間上違和感が生じるという不都合があっ
た。 【０００６】本発明の目的は、ボリューム値を高速で変
化させる時には利得変化ステップが粗くなるのを防止
し、ボリューム値を低速で変化させる時には従来のゼロ
クロス検出により波形崩れを防止することのできる利得
可変装置を提供することにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、ボリューム値指示部からのボリューム
値指示データを格納するＩ／Ｆレジスタと、前記ボリュ
ーム値指示部から前記Ｉ／Ｆレジスタへのデータ入力が
終了したときに、前記Ｉ／Ｆレジスタに格納されている
データを取り込む制御レジスタと、前記制御レジスタへ
前記Ｉ／Ｆレジスタに格納されているデータが取り込ま
れたときに起動し、一定時間後にタイムアウトするタイ
マーと、入力オーディオ信号のゼロクロスを検出するゼ
ロクロス検出部と、前記ボリューム値指示部から前記Ｉ
／Ｆレジスタへのデータ入力を検出するデータ入力検出
部と、前記タイマーの動作中に前記ゼロクロス検出部が
ゼロクロスを検出したとき、若しくは、前記タイマーの
動作中に前記データ入力検出部が前記Ｉ／Ｆレジスタへ
の新たなデータ入力を検出したとき、または、前記タイ
マーがタイムアウトしたときに、前記制御レジスタに取
り込まれているデータに基づいて入力オーディオ信号に
対する利得を設定する利得制御部と、前記利得制御部の
利得設定に基づいて入力オーディオ信号を増幅する増幅
部と、を備えている。 【０００８】本発明では、ボリューム値指示データがＩ
／Ｆレジスタに入力される時を検出するデータ入力検出
部を設け、タイマーが起動していればこのデータ入力検
出部がＩ／Ｆレジスタへのボリューム値指示データ入力
を検出した時においても利得変更を行う。このため、ボ
リューム値を高速で変化させる時に、入力オーディオ信
号のゼロクロス検出やタイマーのタイムアウトが無くて
も、入力データごとに利得変更が実行される。したがっ
て、ボリュームの変化ステップが粗くならない。また、
ボリューム値を低速で変化させる時には、従来のゼロク
ロス機能が働いて、波形崩れを防止することができる。 【０００９】 【発明の実施の形態】図２は、本発明の実施形態の利得
可変装置の構成図である。 【００１０】図１に示す従来の利得可変装置と相違する
点は、データ入力検出部８を設けた点である。データ入
力検出部８は、ボリューム値指示部１からボリューム値
指示データがＩ／Ｆレジスタ２に入力されたことを検出
し、データ入力検出信号として利得制御部５に出力す
る。 【００１１】以上の構成で、利得制御部５が制御レジス
タ３に取り込まれているデータに基づいて利得変更をす
るタイミングは次の３つとなる。 【００１２】タイマー７の動作中に、データ入力検出
部８がＩ／Ｆレジスタ２へのボリューム値指示データの
入力を検出した時。 【００１３】タイマー７の動作中に、ゼロクロス検出
部４が入力オーディオ信号のゼロクロスを検出した時。 【００１４】タイマー７がタイムアウトした時。 【００１５】次に、動作を説明する。 【００１６】初期状態での各部は次のようになってい
る。 【００１７】Ｄ（０）を初期ボリューム指示データとす
ると、 Ｉ／Ｆレジスタ２： Ｄ（０）・・・（但し、シリアル
／パラレル変換したデータ） 制御レジスタ３： Ｄ（０） ゼロクロス検出部４：タイマー７停止中につき、検出無
効 増幅部６： Ｄ（０）に対する利得Ａ〔Ｄ
（０）〕 今、ボリューム値指示部１が、９段階のボリューム値指
示データを、Ｄ（１）、Ｄ（２）、Ｄ（３）、・・・、
Ｄ（９）の順に高速でＩ／Ｆレジスタ２に書き込むと仮
定する。 【００１８】Ｄ（ｎ）の書き込み終了時点で、各部は次
のようになっている。 【００１９】Ｉ／Ｆレジスタ２： Ｄ（ｎ）・・・Ｄ
（但し、シリアル／パラレル変換したデータ） 制御レジスタ３： Ｄ（ｎ） ゼロクロス検出部４：Ｄ（ｎ）に対する利得変更を行う
ためのゼロクロス待ち 増幅部６： Ｄ（ｎ−１）に対する利得Ａ〔Ｄ
（ｎ−１）〕 ここで、Ｄ（ｎ＋１）の入力が始まると、データ入力検
出部８は、データ入力検出信号を利得制御部５に出力す
る。利得制御部５は、Ｄ（ｎ）に対する入力オーディオ
信号のゼロクロス検出を待たずに増幅部６の利得をＡ
〔（Ｄ（ｎ）〕に設定する。 【００２０】制御レジスタ３がＤ（ｎ＋１）を取り込み
終了後、タイマーが起動し、ゼロクロス検出部４はＤ
（ｎ＋１）に対する利得変更を行うためのゼロクロス待
ちをする。 【００２１】前記ボリューム値指示データが、Ｄ
（１）、Ｄ（２）、Ｄ（３）、・・・、Ｄ（９）と進ん
で、 制御レジスタ３がＤ（９）を取り込み終了後は、
ゼロクロス検出又はタイマー７のタイムアウトをもっ
て、利得制御部５は増幅器６の利得をＡ〔Ｄ（９）〕に
設定する。 【００２２】上記の動作によって、仮に入力オーディオ
信号が一度もゼロクロスしない場合でも、Ｄ（０）から
Ｄ（８）までは、出力信号の波形崩れ防止効果が無い利
得変更動作となるが、Ｄ（０）からＤ（８）全ての利得
ステップ（ボリュームステップ）を経てＤ（９）の利得
（ボリューム値）に到達する。 【００２３】図３は以上の動作による利得および出力波
形の変化を、従来の装置と対比して示している。 【００２４】（ボリューム操作）ボリューム操作が高速
で行われ、タイマー７のタイムアウト時間Ｔよりも短い
時間間隔で、ボリューム値指示データＤ（１），Ｄ
（２），・・・，Ｄ（９）が入力される様子である。 【００２５】（従来装置の波形）Ｄ（１），Ｄ（２），
Ｄ（３）に対しては、ゼロクロス検出やタイムアウトが
無い為、利得変更は行われない。 【００２６】Ｄ（４），Ｄ（５）に対しては、時間ｔ
１，ｔ２にゼロクロスを検出し、利得がＡ〔Ｄ
（４）〕，Ａ〔Ｄ（５）〕に変化する。ゼロクロス検出
による利得変化の為、出力波形に崩れは生じない。 【００２７】Ｄ（６），Ｄ（７），Ｄ（８）に対して
は、ゼロクロス検出やタイムアウトが無い為、利得変更
は行われない。 【００２８】Ｄ（９）に対しては、時間ｔ３にタイマー
７がタイムアウトし、利得がＡ〔Ｄ（９）〕に変化す
る。この変化は、ゼロクロス検出によらない利得変化で
あり、Ａ〔Ｄ（５）〕からＡ〔Ｄ（９）〕への粗い変化
ステップの為、出力波形の崩れが大きく聴感上の違和感
も大きい。 【００２９】（本実施形態の波形）Ｄ（１），Ｄ
（２），Ｄ（３）に対しては、Ｄ（２），Ｄ（３），Ｄ
（４）の入力を検出し、利得がＡ〔Ｄ（１）〕，Ａ〔Ｄ
（２）〕，Ａ〔Ｄ（３）〕に変化する。ゼロクロス検出
によらない利得変化であるが、変化ステップが小さい
為、出力波形の崩れが小さく聴感上の違和感も小さい。 【００３０】Ｄ（４），Ｄ（５）に対しては従来装置と
同じく、時間ｔ１，ｔ２にゼロクロスを検出し、利得が
Ａ〔Ｄ（４）〕，Ａ〔Ｄ（５）〕に変化する。ゼロクロ
ス検出による利得変化の為、出力波形に崩れは生じな
い。 【００３１】Ｄ（６），Ｄ（７），Ｄ（８）に対して
は、Ｄ（７），Ｄ（８），Ｄ（９）の入力を検出し、利
得がＡ〔Ｄ（６）〕，Ａ〔Ｄ（７）〕，Ａ〔Ｄ（８）〕
に変化する。ゼロクロス検出によらない利得変化である
が、変化ステップが小さい為、出力波形の崩れが小さく
聴感上の違和感も小さい。 【００３２】Ｄ（９）に対しては、時間ｔ３にタイマー
７がタイムアウトし、利得がＡ〔Ｄ（９）〕に変化す
る。ゼロクロス検出によらない利得変化であるが、変化
ステップが小さい為、出力波形の崩れが小さく聴感上の
違和感も小さい。 【００３３】以上のように、ボリューム値指示部１から
のボリューム指示データがＩ／Ｆレジスタ２に高速で入
力される場合（例えば、ボリューム操作手段としてロー
タリエンコーダが使用され、そのロータリエンコーダが
高速で回転操作される場合）であっても全てのボリュー
ムステップを経て利得変更が行われるため、その変化ス
テップが粗くなることはない。 【００３４】ボリューム値指示データの入力が低速の時
には、従来の装置と同様にゼロクロス検出またはタイマ
ーのタイムアウトによって利得変更が行われる。 【００３５】なお、ボリューム値指示データが高速で入
力される場合は、一般に入力オーディオ信号が微小信号
である場合が多いと考えられる。この理由は、微小信号
時には大音量になる心配がないために、ユーザはロータ
リエンコーダを大信号時に比較して相対的に高速で回転
させようとする心理状態となるからである。したがっ
て、ボリューム値指示データが高速で入力される場合
は、入力オーディオ信号が微小である場合が多く、ゼロ
クロス検出による波形崩れ防止効果が働かなくても聴感
上の違和感はそれほど大きくはない。これに対し、入力
オーディオ信号が比較的大きな場合には、大音量になる
心配が生じるために、ユーザはボリュームを低速で変化
させようという心理状況にある。また、入力オーディオ
信号にオフセットが有る場合でも大きな信号は微小信号
に比較してゼロクロスする確率が大きい。したがって、
この場合にはゼロクロス検出によって利得変更される可
能性が高くなるから聴感上の違和感が生じにくい。 【００３６】このように、本実施形態の利得可変装置で
は、入力オーディオ信号のレベルの大小に係わらず、聴
感上の違和感を抑えた利得変化を行うことが可能にな
る。 【００３７】図４は、利得制御部５の動作を示すフロー
チャートである。 【００３８】（ボリューム値指示データ入力検出）デー
タ入力検出部８がボリューム値指示データの入力を検出
しているか判定する（ＳＴ１）、データ入力を検出して
いる場合は、タイマー７が動作中かどうかを判定する
（ＳＴ２）。タイマー７が動作中の場合は、利得制御部
５は制御レジスタ３に基づく利得変更を行い（ＳＴ
３）、タイマー７を停止して（ＳＴ４）、ボリューム値
指示データの入力が終了するのを待つ（ＳＴ５）。ま
た、ＳＴ２でタイマー７が動作中でない場合もボリュー
ム値指示データの入力が終了するのを待つ（ＳＴ５）。 【００３９】ＳＴ５でボリューム値指示データの入力が
終了すると、Ｉ／Ｆレジスタ２のデータを制御レジスタ
３に取り込み（ＳＴ６）、タイマー７を起動させる（Ｓ
Ｔ７）。 【００４０】（ゼロクロス検出）ＳＴ１でデータ入力検
出部８がボリューム値指示データの入力を検出していな
い場合は、ゼロクロス検出部４が入力オーディオ信号の
ゼロクロスを検出しているかを判定する（ＳＴ８）。ゼ
ロクロスを検出している場合は、タイマー７が動作中か
判定する（ＳＴ９）。タイマー７が動作中の場合は、利
得制御部５は制御レジスタ３に基づく利得変更を行い
（ＳＴ１０）、タイマー７を停止する（ＳＴ１１）。ま
た、ＳＴ９でタイマー７が動作中でない場合は、ゼロク
ロス検出は無効で何も処理しない。 【００４１】（タイマータイムアウト）ＳＴ８でゼロク
ロス検出部４が入力オーディオ信号のゼロクロスを検出
していない場合は、タイマー７がタイムアウトしている
か判定する（ＳＴ１２）。タイムアウトしている場合
は、制御レジスタ３に基づく利得変更を行い（ＳＴ１
０）、タイマー７を停止する（ＳＴ１１）。また、ＳＴ
１２でタイマー７がタイムアウトしていない場合は何も
処理しない。 【００４２】なお、入力オーディオ信号は、アナログオ
ーディオ信号であってもよいしディジタルオーディオ信
号であってもよい。 【００４３】 【発明の効果】本発明によれば、ボリューム値を高速で
変化させる時には、入力オーディオ信号のゼロクロス検
出待ちをしないで利得変更が実行されるために、その変
化ステップが粗くならず、また、ボリューム値を低速で
変化させる時には従来のゼロクロス検出による波形崩れ
の防止効果が得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の利得可変装置の構成図
【図２】本発明の実施形態の利得可変装置の構成図
【図３】利得および出力波形の変化を示す図
【図４】利得制御部の概略の動作を示すフローチャート
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】ボリューム値指示部から入力されるボリュ
ーム値指示データを格納するＩ／Ｆレジスタと、前記ボ
リューム値指示部から前記Ｉ／Ｆレジスタへのデータの
入力が終了したときに、前記Ｉ／Ｆレジスタに格納され
ているデータを取り込む制御レジスタと、前記制御レジ
スタへ前記Ｉ／Ｆレジスタに格納されているデータが取
り込まれたときに起動し、一定時間後にタイムアウトす
るタイマーと、入力オーディオ信号のゼロクロスを検出
するゼロクロス検出部と、前記ボリューム値指示部から
前記Ｉ／Ｆレジスタへのデータ入力を検出するデータ入
力検出部と、 前記タイマーの動作中に前記ゼロクロス検出部がゼロク
ロスを検出したとき、若しくは、前記タイマーの動作中
に前記データ入力検出部が前記Ｉ／Ｆレジスタへの新た
なデータ入力を検出したとき、または、前記タイマーが
タイムアウトしたときに、前記制御レジスタに取り込ま
れているデータに基づいて入力オーディオ信号に対する
利得を設定する利得制御部と、前記利得制御部の利得設
定に基づいて入力オーディオ信号を増幅する増幅部と、
を備える利得可変装置。
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|---|---|---|---|
| JP2002109475A JP3937898B2 (ja) | 2002-04-11 | 2002-04-11 | 利得可変装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100641258B1 (ko) | 2004-07-23 | 2006-11-03 | 산요덴키가부시키가이샤 | 자동 레벨 조정 회로 |
| JP2010500834A (ja) * | 2007-02-16 | 2010-01-07 | ボーズ・コーポレーション | キックゲート |
| CN102377398A (zh) * | 2010-08-16 | 2012-03-14 | 成都芯源系统有限公司 | 一种增益跨零控制系统和增益控制方法 |
| JP2013513262A (ja) * | 2010-01-17 | 2013-04-18 | メディア テック シンガポール ピーティーイー．リミテッド | ゲイン制御モジュールを有する電子機器及び集積回路並びにその方法 |
-
2002
- 2002-04-11 JP JP2002109475A patent/JP3937898B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US9647620B2 (en) | 2010-01-17 | 2017-05-09 | Mediatek Pte Ltd. | Electronic device and integrated circuit comprising a gain control module and method therefor |
| CN102377398A (zh) * | 2010-08-16 | 2012-03-14 | 成都芯源系统有限公司 | 一种增益跨零控制系统和增益控制方法 |
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