JP2003348682A - 自動音量調整回路 - Google Patents
自動音量調整回路Info
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Abstract
設定を行うことなく適切なスピーカ出力を得ることを可
能とする。 【解決手段】 入力信号の信号レベルを検出する信号レ
ベル検出手段と、該信号レベル検出手段で検出した信号
レベルを記憶する記憶手段と、前記信号レベル検出手段
で検出した信号レベルと記憶手段から読み出した信号レ
ベルを比較し、再生音源の切換え前後におけるスピーカ
出力がほぼ同等となるように可変利得手段の利得を制御
する利得制御手段を備えたものである。
Description
再生音源を選択可能なオーディオ機器において、再生音
源変更時に適切なスピーカ出力を得るようにした自動音
量調整回路に関する。
ーザは適切なスピーカ出力を得るために内部の信号増幅
量を任意に設定するようになっている。再生音源として
複数の再生音源を選択、設定できるオーディオ機器の場
合、再生音源の入力信号に対する信号増幅量は所定の領
域に保持される。この信号増幅量は、再生音源の変更
(例えばラジオからCDに変更)時においても変更前後
で同じ設定値を引き継ぎ、その設定された信号増幅量に
応じたスピーカ出力により再生されるようになってい
る。
源を変更した際には音源より入力される信号レベルが変
化(例えば音声より音楽の方が信号レベルが大きい)す
るため、再生音源の変更前後で同じ信号増幅量の設定で
あると、入力信号レベルに応じてスピーカ出力が変化す
る。そのためユーザは再生音源変更の都度、適切なスピ
ーカ出力となるよう信号増幅量を再設定する必要が生
じ、操作が煩わしいという課題があった。
めになされたもので、再生音源変更時にユーザによる再
生音量の再設定を行うことなく、適切なスピーカ出力を
得ることを可能とした自動音量調整回路を提供すること
を目的とする。
調整回路は、複数の再生音源を切換える再生音源切換え
手段と、入力信号に対する信号増幅度を変更する可変利
得手段と、前記入力信号の信号レベルを検出する信号レ
ベル検出手段と、該信号レベル検出手段で検出した信号
レベルを記憶する記憶手段と、前記信号レベル検出手段
と記憶手段との各情報を比較し、前記再生音源の変更前
後におけるスピーカ出力がほぼ同等となるように前記可
変利得手段の利得を制御する利得制御手段とを備えたも
のである。
検出手段は、任意の時間における信号レベルの平均化処
理を行う平均レベル判定手段を有するものである。
ベル判定手段は、任意の値以下の信号レベルを平均化に
用いないものである。
ベル判定手段は、過去の任意の時間における最大信号レ
ベル値を記憶する最大レベル記憶手段より得られる情報
に基づいて平均値算出に重み付けを行うものである。
御手段は、再生音源変更後において算出、設定される可
変利得手段の利得に上限値を設けるものである。
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明による自動音量調整回路
の実施の形態1を示すブロック図、図2は本実施の形態
1の動作を示すフローチャートである。
再生音源1及び第2再生音源2(再生音源の数は任意で
ある)は音源切換器(再生音源切換え手段)5に接続さ
れている。音源切換器5の設定はマイクロコンピュータ
10により行われ、その設定に応じた音声信号が音源切
換器5より出力される。可変増幅器(可変利得手段)6
の利得はマイクロコンピュータ(利得制御手段、平均レ
ベル判定手段)10により設定され、音源切換器5の音
声出力に利得変更を行った出力信号がミュート回路7、
固定増幅器8を経由してスピーカ9へ供給されるように
なっている。
及び音量設定手段4はマイクロコンピュータ10に接続
されている。ユーザは音源選択手段3により再生音源を
選択、音量設定手段4により希望のスピーカ出力(音
量)への設定、すなわち可変増幅器6に必要とされる利
得の設定を行う。これにより、ユーザの設定に応じた変
更データが音源選択手段3、音量設定手段4よりマイク
ロコンピュータ10へ入力され、マイクロコンピュータ
10は入力された変更データに応じて音源切換器5の設
定及び可変増幅器6の利得設定の制御を行う。
11が接続され、信号レベル検出部(信号レベル検出手
段)11は信号増幅に応じた信号レベルデータを検出
し、検出されたデータをマイクロコンピュータ10へ出
力する。なお、信号レベル検出部11は可変増幅器6の
前段に接続してもよい。この信号レベル検出部11は、
例えば出力する信号レベルデータとして、音声信号の振
幅に応じたDC電圧に変換するための全波整流回路、電
圧変換回路等を備えている。
出部11からの信号レベルデータより現在の信号レベル
(相対的にスピーカ出力レベルとの関係に等しい)の判
定を行う。RAM12は信号レベルの判定結果を格納す
るメモリ(記憶手段)であり、マイクロコンピュータ1
0により書き込み、更新、読み出しが行われる。
では、再生音源変更時における可変増幅器6の利得算
出、設定をマイクロコンピュータ10の制御により行
う。以下、その手順について図2を参照して説明する。
定されたスピーカ出力に応じた信号レベルデータが信号
レベル検出部11からマイクロコンピュータ10に入力
される。マイクロコンピュータ10は信号レベルデータ
より信号レベルを判定し(ステップST1)、その判定
結果をRAM12に書き込む(ステップST2)。再生
音源の変更があったか否かを判定し(ステップST
3)、再生音源の変更が行われない間は信号レベルの判
定を継続して行い、RAM12への判定結果を継続して
更新する。
変更をマイクロコンピュータ10が認識したときの動作
を説明する。マイクロコンピュータ10は音源の変更を
指定するデータを音源選択手段3から受け取り、そのデ
ータに応じた音源切換を行うが、その前にミュート回路
7を動作させ(ステップST4)、切換え時の異音、ス
ピーカ出力の変化をユーザに与えない状態にした上で音
源の切換えを行う(ステップST5)。
ピーカ出力を得るように、切換え後の音源信号レベルに
応じた信号増幅量算出をマイクロコンピュータ10で行
うが、音声状態によっては最適な算出結果に到達するの
に長時間必要となる場合がある。ユーザに対して長時間
のミュート動作時間を与えるのは動作上好ましくなく、
これを回避するために、例えばミュート時間、つまり信
号増幅量算出時間に最大制限時間を設定し、制限時間に
達した場合はその時点の信号増幅量算出結果を適用する
(ステップST6)。
以下の手順で行われる。信号レベル判定はステップST
1と同様の処理で行われ(ステップST7)、次いでR
AM12から読み出した音源変更前の信号レベル判定結
果と音源変更後の信号レベル判定結果の比較をマイクロ
コンピュータ10で行う(ステップST8)。信号レベ
ル判定の比較結果により信号レベル判定が異なると判断
される場合は音源変更前後のスピーカ出力に差異が生じ
ると判断され、信号増幅量を適宜増減し(ステップST
12)、ステップST6に戻り、再度信号レベル判定を
行う(ステップST7)。
読み出した音源変更前の信号レベル判定結果に対して音
源変更後の信号レベル判定結果が同等であると判断され
た時点で、その信号増幅量は最適な増幅量と判断され
る。
は、算出時の音声信号振幅変動、音声内容の状況(曲の
間や会話途切れなど)により影響を受け、本来望まれる
最適な信号増幅量からかけ離れる可能性がある。算出さ
れた信号増幅量が最適な値ではなかった場合、ユーザに
対してはスピーカ再生音量が小さいか大きいかの2通り
の状況が起こり得る。このとき特に問題となるのは後者
の場合であり、ユーザの予想を越える大音量が突然スピ
ーカ9より出力される状態は回避する必要がある。
更後における信号増幅量の算出に最大制限値を設定する
(ステップST9)。例えば、各再生音源における標準
的な入力信号レベルにおいて、スピーカ出力0.1Wを
得るために必要な信号増幅量を最大制限値として適用す
る。信号レベル判定結果の比較により最終的に算出され
た信号増幅量を最大制限値と比較し、最大制限値未満で
あればそのまま適用、最大制限値以上であれば信号増幅
量としては算出された値ではなく最大制限値を適用する
(ステップST13)。これにより信号増幅量が適切で
ない場合においても極端なスピーカ出力、大音量を回避
することが可能となる。
量を再生音源変更後の信号増幅量として決定し(ステッ
プST10)、可変増幅器6の利得設定を変更し、かつ
ミュート動作を解除する(ステップST11)。これに
より、再生音源変更前後においても変更前と同等の音量
がスピーカ9に出力されることとなる。
ける信号レベル判定においては、音声信号の振幅変動、
音声内容の状況(曲の間や会話途切れ等)により判定誤
差を生じる可能性がある。この誤差を低減する手段とし
て、例えば過去数秒間の信号レベルデータより平均値を
算出し、これを平均信号レベル判定結果とすることが考
えられる。しかし曲の間や会話途切れなどがあると、平
均値を算出した際実際の最大信号レベルに対して平均信
号レベル判定値が低い結果に片寄ることとなる。これを
回避するために以下の手法を用いることができる。
ルデータは平均値を算出する対象から除外する手法であ
る。これにより平均信号レベル判定結果を最大信号レベ
ルへ近づけることが可能となる。
レベルを記憶しておき、平均値を算出する時に重み付け
係数として利用し、最大信号レベルに応じて平均信号レ
ベル判定を増加させることが可能となる。
音源の切換え時に入力信号レベルの前後を比較し、再生
音源の変更前後におけるスピーカ出力がほぼ同等となる
ように制御するので、再生音源変更時に入力信号レベル
が変化した場合にも、ユーザによる音量再設定をするこ
となく、適切なスピーカ出力を得ることが可能となると
いう効果がある。
号レベルの平均化処理を行うので、音声信号振幅変動、
音声内容の状況により影響を減少させることなく本来望
まれる最適な信号増幅量が得られるという効果がある。
平均化に用いないので、音声信号振幅変動、音声内容の
状況により影響を減少させることなく本来望まれる最適
な信号増幅量が得られるという効果がある。
ける最大信号レベル値を記憶する最大レベル記憶手段よ
り得られる情報に基づいて平均値算出に重み付けを行う
ので、最大入力信号レベルに対する平均値の低下を防止
し、本来望まれる最適な信号増幅量が得られるという効
果がある。
て算出、設定される可変利得手段の利得に任意の上限値
を設けるので、信号増幅量が適切でない場合においても
極端なスピーカ出力、大音量を回避することが可能とな
るという効果がある。
1を示すブロック図である。
チャートである。
段、4 音量設定手段、5 音源切換器、6 可変増幅
器、7 ミュート回路、8 固定増幅器、9スピーカ、
10 マイクロコンピュータ、11 信号レベル検出
部、12 RAM。
Claims (5)
- 【請求項1】 複数の再生音源を切換える再生音源切換
え手段と、 入力信号に対する信号増幅度を変更する可変利得手段
と、 前記入力信号の信号レベルを検出する信号レベル検出手
段と、 該信号レベル検出手段で検出した信号レベルを記憶する
記憶手段と、 前記信号レベル検出手段で検出した信号レベルと記憶手
段から読み出した信号レベルを比較し、前記再生音源の
変更前後におけるスピーカ出力がほぼ同等となるように
前記可変利得手段の利得を制御する利得制御手段とを備
えたことを特徴とする自動音量調整回路。 - 【請求項2】 レベル検出手段は、任意の時間における
信号レベルの平均化処理を行う平均レベル判定手段を有
することを特徴とする請求項1記載の自動音量調整回
路。 - 【請求項3】 平均レベル判定手段は、任意の値以下の
信号レベルは平均化に用いないことを特徴とする請求項
2記載の自動音量調整回路。 - 【請求項4】 平均レベル判定手段は、過去の任意の時
間における最大信号レベル値を記憶する最大レベル記憶
手段より得られる情報に基づいて平均値算出に重み付け
を行うことを特徴とする請求項2記載の自動音量調整回
路。 - 【請求項5】 利得制御手段は、再生音源変更後におい
て算出、設定される可変利得手段の利得に上限値を設け
ることを特徴とする請求項1記載の自動音量調整回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002151020A JP2003348682A (ja) | 2002-05-24 | 2002-05-24 | 自動音量調整回路 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2003348682A (ja) |
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- 2002-05-24 JP JP2002151020A patent/JP2003348682A/ja active Pending
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