JP2011130342A - 信号処理装置及び信号処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】様々なレベルの音声信号を好適なレベルに増幅して出力することができる。
【解決手段】外部から入力されたアナログ音声信号のレベルを、大きさが変更可能なＰＧＡゲインで増幅するＰＧＡ１３２と、ＰＧＡ１３２で増幅されたアナログ音声信号をディジタル音声信号に変換するＡＤＣ１３４と、該ディジタル音声信号に対して、音質調整のための信号処理を施す音声調整フィルタ処理部１４０と、信号処理前のディジタル音声信号のレベルを検出し、該検出したレベルに応じてＰＧＡゲインの大きさを制御する第１のＡＬＣ１１８と、信号処理後のディジタル音声信号のレベルを検出し、該検出したレベルと第１のＡＬＣ１１８により制御されたＰＧＡゲインとに応じて決定されるＡＬＣゲインで信号処理後のディジタル音声信号を増幅する第２のＡＬＣ１２０とを備えて構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、入力信号のレベルを自動的に調整する信号処理装置及び信号処理方法に関するものである。

デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラの動画音声を録音するための入力経路には、入力されたアナログ音声信号をディジタル信号に変換したり、音質調整したりするための装置（以下、信号処理装置）が設けられる。

例えば、特許文献１に示す信号処理装置が知られている。図３は、特許文献１に記載された信号処理装置１０の構成例を示す図である。この信号処理装置１０は、入力端子１２、アナログ信号処理ブロック１４、ディジタル信号処理ブロック１６、ＡＬＣ（Auto Level Controller)１８、レベル差分検出器２０、補正ゲイン器２２、及び出力端子２４を備えている。

不図示のマイクを介して入力端子１２に入力されたアナログの音声信号は、アナログ信号処理ブロック１４に入力される。アナログ信号処理ブロック１４は、入力アンプであるＰＧＡ（Programmable Gain Amplifier）３２、及びＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）３４を備えている。アナログ信号処理ブロック１４に入力されたアナログ音声信号は、まずＰＧＡ３２で増幅された後、ＡＤＣ３４でディジタル信号に変換され、後段のディジタル信号処理ブロック１６に入力される。

ＰＧＡ３２は外部制御可能（Programmable）なアンプであり、そのゲインは任意の値に設定することができる。ここでは、ＰＧＡ３２のゲインは、ＡＬＣ１８からの制御信号に応じた値に設定され、ＰＧＡ３２は入力されたアナログ音声信号を該設定されたゲインで増幅する。

ディジタル信号処理ブロック１６には、ＡＤＣ３４で変換されたディジタル音声信号が入力される。ディジタル信号処理ブロック１６は、デシメーションフィルタ３６、ＤＣカット用High Pass Filter（以下、ＨＰＦ）３８、及び音質調整フィルタ処理部４０を備えている。

デシメーションフィルタ３６は、ＡＤＣ３４から入力されたディジタル音声信号に対して間引き処理を行い、サンプリングレートを落としてＤＣカット用ＨＰＦ３８に入力する。ＤＣカット用ＨＰＦ３８は、間引き処理されたディジタル音声信号が入力されると、ＡＤＣ１１４でのディジタル変換で発生した余分な直流成分をカットする。

ＤＣカット用ＨＰＦ３８の後段には、ＡＬＣ１８が設けられている。ＡＬＣ１８は、ＤＣカット用ＨＰＦ３８から入力されたディジタル音声信号のレベル（音の大きさ、すなわち、振幅）を検出し、該検出したレベルに基づいて、ＰＧＡ３２に入力されたアナログ音声信号が一定のレベルに増幅されるようにＰＧＡ３２のゲインを設定する。これにより、入力音声レベルが自動的に一定のレベルに調節される。ＡＬＣ１８は、ディジタル音声信号のレベルを検出してＰＧＡ３２に制御信号を出力する制御回路であって、入力したディジタル音声信号に対しては何ら信号処理を施すことなく、該入力したディジタル音声信号を後段の音質調整フィルタ処理部４０及びレベル差分検出器２０に出力する。

音質調整フィルタ処理部４０では音質調整のためのフィルタ処理が実行される。音質調整フィルタ処理部４０は、風きり音除去用High Pass Filter（ＨＰＦ）４２、及びノッチフィルタ４４を備えている。風きり音除去用ＨＰＦ４２は、マイクから入力された低域の風きり音成分を除去する。このフィルタは、所定のカットオフ周波数（例えば１００Ｈｚ〜２００Ｈｚ程度）で使用される。風きり音除去後、ノッチフィルタ４４は、実装する機器に応じて発生する特定周波数のノイズを除去する。

音質調整フィルタ処理部４０で音質調整されたディジタル音声信号は、その後段に設けられたレベル差分検出器２０及び補正ゲイン器２２に入力される。

レベル差分検出器２０には、音質調整フィルタ処理部４０のフィルタ処理前のディジタル音声信号と、音質調整フィルタ処理部４０のフィルタ処理後のディジタル音声信号とが入力される。レベル差分検出器２０は、入力された２つのディジタル音声信号のレベルの差分を検出し、検出した差分を補正ゲイン値として補正ゲイン器２２に出力する。

補正ゲイン器２２には、ノッチフィルタ４４から音質調整されたディジタル音声信号が入力されると共に、レベル差分検出器２０から補正ゲイン値が入力される。補正ゲイン器２２は、入力された補正ゲイン値に従って、入力されたディジタル音声信号を予め定められた一定のレベルとなるように増幅する。補正ゲイン器２２でレベル補正された後は、出力端子２４からレベル補正後のディジタル音声信号が録音データとして出力される。

特開２００９−２７３０４５号公報

図３に示される信号処理装置によれば、音質調整フィルタ処理部４０（風きり音除去用ＨＰＦ４２、及びノッチフィルタ４４）で減衰されたレベル分だけ補正ゲイン器２２で補正されるため、常に一定レベルの出力が得られ、低減音声のカット等による音量の低下を防止することが可能となる。
しかしながら、ダイナミックレンジの広い（大きい音と小さい音の差が大きい）アナログ領域でのみレベル調整が行われるため、入力される音声信号の種類によっては、所望の音声を得るための調整が困難な場合もある。以下、具体的に説明する。

大音声の発生を想定した場合、ＰＧＡ３２における音声の目標レベルをある程度低いレベル（例えば-4dBFS等）に予め設定しておくほうがよいし、ディケイ速度（ゲインを低下させた後、音声信号のレベル低下に応じてゲインを漸次上昇させるときの速度）もある程度遅く設定しておくほうがよい。この理由としては、目標レベルを低めに設定しておけば、入力されたアナログ音声信号のレベルが目標レベルを超えたところでレベルが下がるようにゲインが調整されるため、大音声の鳴り始めでゲインダウンが間に合わず、サチュレーションが頻発してしまうことを抑制でき、また、ディケイ速度を遅く設定しておくことで、ゲインが上がり難くなりサチュレーションの頻度を下げることができるからである。
しかしながら、上述のいずれの場合においても、結果として得られる音量は全体的に小さ目となってしまう。
以上のことから、上記従来構成では、サチュレーションを抑えた上で、音量を大きくすることが難しい場合がある。

また、上記図３に示す信号処理装置は、音質調整フィルタ処理部４０の前後のエンベロープの差分を元にゲイン制御を行うよう構成されている。従って、入力音声レベルがほぼ無音のレベルであっても、音質調整フィルタ処理部４０でのフィルタ処理で生じる量子化誤差などが影響して微小差分が発生し、これを検知することで、ゲインを上げ過ぎてしまい、フロアノイズレベルを過剰に持ち上げてしまう場合がある。

本発明は、上述した課題を解決するために提案されたものであり、様々なレベルの音声信号を好適なレベルに増幅して出力することができる信号処理装置及び信号処理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る信号処理装置は、外部から入力されたアナログ音声信号のレベルを、大きさが変更可能な第１のゲインで増幅する第１の増幅手段と、前記第１の増幅手段で増幅されたアナログ音声信号をディジタル音声信号に変換する変換手段と、前記ディジタル音声信号に対して、音質調整のための信号処理を施す信号処理手段と、前記信号処理前のディジタル音声信号のレベルを検出し、該検出したレベルに応じて前記第１のゲインの大きさを制御する制御手段と、前記信号処理後のディジタル音声信号のレベルを検出し、該検出したレベルと前記制御手段により大きさが制御された前記第１のゲインとに応じて決定される第２のゲインで前記信号処理後のディジタル音声信号を増幅する第２の増幅手段と、を備えている。

このような構成によれば、第１の増幅手段で増幅し、その後、更に第２の増幅手段で増幅できるため、第１の増幅手段で十分に増幅できなかった場合であっても、第２の増幅手段で増幅することができ、好適なレベルに増幅されたディジタル音声信号を得ることができる。より具体的には、例えば、大音声の入力によるサチュレーション防止のため、第１の増幅手段における増幅の目標レベルが低く設定され、これにより第１の増幅手段での増幅では十分なレベルに増幅できなくても、第２の増幅手段で増幅することで、好適なレベルの出力を得ることができる。また、第２の増幅手段の第２のゲインは、検出したレベル及び第１のゲインに応じたゲインであり、例えば、第１のゲインの大きさが小さく第１の増幅手段で増幅したレベルが十分でなければ、第２のゲインを大きめにし、第１のゲインが大きく第１の増幅手段で増幅したレベルが十分であれば、第２のゲインを小さめにするなど、第１のゲインに応じて柔軟に第２のゲインを設定でき、結果として、好適なレベルに増幅されたディジタル音声信号を出力することができる。

なお、請求項２の発明のように、前記第２の増幅手段は、前記検出したレベルに応じたゲインであって、予め定められたゲインから前記増幅手段に対して設定された前記第１のゲインを差し引いた値を超えない大きさのゲインを前記第２のゲインとして用いて前記信号処理後のディジタル音声信号を増幅するものであってもよい。

すなわち、第２の増幅手段は、第１のゲインと第２のゲインとを合計したゲインが、予め定められたゲインを超えないような第２のゲインで増幅する。これにより、第２のゲインの上げ過ぎが抑制でき、これにより無音時の過剰な増幅が抑制される。

また、請求項３の発明のように、前記制御手段は、第１のゲインを低下させた後に前記検出したレベルの低下に応じて前記第１のゲインを上昇させる第１のディケイ動作を実行し、前記第２の増幅手段は、第２のゲインを低下させた後に前記検出したレベルの低下に応じて前記第２のゲインを上昇させる第２のディケイ動作を実行し、且つ前記制御手段による前記第１のディケイ動作の実行中は、前記第２のディケイ動作の実行を停止するものであってもよい。

例えば、第１のディケイ動作と第２のディケイ動作とを同時に行うと、第２の増幅手段の出力が不安定となる場合があるが、第１のディケイ動作の実行中は、第２のディケイ動作の実行を停止することで、上記のような不安定な状態の発生を防止できる。

また、本発明の請求項４に係る発明の信号処理方法は、第１の増幅手段が、外部から入力されたアナログ音声信号のレベルを、大きさが変更可能な第１のゲインで増幅し、変換手段が、前記第１の増幅手段で増幅されたアナログ音声信号をディジタル音声信号に変換し、信号処理手段が、前記ディジタル音声信号に対して、音質調整のための信号処理を施し、制御手段が、前記信号処理前のディジタル音声信号のレベルを検出し、該検出したレベルに応じて前記第１のゲインの大きさを制御し、第２の増幅手段が、前記信号処理後のディジタル音声信号のレベルを検出し、該検出したレベルと前記制御手段により大きさが制御された前記第１のゲインとに応じて決定される第２のゲインで前記信号処理後のディジタル音声信号を増幅する。

以上説明したように本発明によれば、様々なレベルの音声信号を好適なレベルに増幅して出力することができるという効果を奏する。

第１の実施の形態の信号処理装置の構成例を示す図である。 第２の実施の形態の信号処理装置の構成例を示す図である。 従来の信号処理装置の構成例を示す図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

［第１の実施の形態］

図１は、第１の実施の形態の信号処理装置１００の構成例を示す図である。本実施の形態の信号処理装置１００は、入力された音声を録音する録音経路に設けられ、入力端子１１２、アナログ信号処理ブロック１１４、ディジタル信号処理ブロック１１６、第１のＡＬＣ（Auto Level Controller)１１８、第２のＡＬＣ１２０、及び出力端子１２４を備えている。

不図示のマイクを介して入力端子１１２に入力されたアナログの音声信号は、アナログ信号処理ブロック１１４に入力される。アナログ信号処理ブロック１１４は、入力アンプであるＰＧＡ（Programmable Gain Amplifier）１３２、及びＡＤＣ（Analog-to-Digital Converter）１３４を備えている。アナログ信号処理ブロック１１４に入力されたアナログ音声信号は、まずＰＧＡ１３２で増幅された後、ＡＤＣ１３４でディジタル信号に変換され、後段のディジタル信号処理ブロック１１６に入力される。

ＰＧＡ１３２は外部制御可能（Programmable）なアンプであり、そのゲインは任意の値に設定することができる。ここでは、ＰＧＡ１３２のゲインは、第１のＡＬＣ１１８からの制御信号に応じた値に設定され、ＰＧＡ１３２は入力されたアナログ音声信号を該設定されたゲインで増幅する。また、本実施の形態では、ＡＤＣ１３４として、ΣΔ型のＡＤＣを適用する。ΣΔ型のＡＤＣ１３４は、例えば、１ビット、１２８Ｆｓ（ｘ１２８倍サンプリング・レート）などの低ビット高サンプリング・レートで、ディジタル音声信号を出力する。

ディジタル信号処理ブロック１１６には、ＡＤＣ１３４で変換されたディジタル音声信号が入力される。ディジタル信号処理ブロック１１６は、デシメーションフィルタ１３６、ＤＣカット用High Pass Filter（以下、ＨＰＦ）１３８、及び音質調整フィルタ処理部１４０を備えている。

デシメーションフィルタ１３６は、ＡＤＣ１３４から入力されたディジタル音声信号に対して間引き処理を行い、サンプリングレートを落としてＤＣカット用ＨＰＦ１３８に入力する。前述したように、ΣΔ型のＡＤＣ１３４からは低ビット高サンプリング・レートのディジタル音声信号が入力されるため、まずここで間引き処理を実行して、サンプリングレートを落とす（間引く）。ＤＣカット用ＨＰＦ１３８は、間引き処理されたディジタル音声信号が入力されると、ＡＤＣ１３４でのディジタル変換で発生した余分な直流成分をカットする。

ＤＣカット用ＨＰＦ１３８の後段には、第１のＡＬＣ１１８が設けられている。第１のＡＬＣ１１８は、ＤＣカット用ＨＰＦ１３８から入力されたディジタル音声信号のレベル（振幅の大きさ）を検出し、該検出したレベルに基づいて、予め定められたレベル（以下第１の目標レベル）を増幅の目標としてＰＧＡ１３２に入力されたアナログ音声信号を増幅するためのＰＧＡ１３２のゲイン（以下、ＰＧＡゲインと呼称する）を設定（制御）する。ただし、無制限で一定にしてしまうと音声の抑揚感が全くなくなり、聴感上の違和感が出るため、本実施の形態では、Ｍａｘゲイン（ゲインの上限値）を設定し、ある程度の制限をかけている。第１のＡＬＣ１１８は、ディジタル音声信号のレベルを検出してＰＧＡ１３２に制御信号を出力する制御回路であって、入力したディジタル音声信号に対しては何ら信号処理を施すことなく、該入力したディジタル音声信号を後段の音質調整フィルタ処理部１４０に出力する。

また、第１のＡＬＣ１１８は、ＰＧＡ１３２に設定されている現在のＰＧＡゲインを示す情報（以下、ＰＧＡゲイン情報）を後述する第２のＡＬＣ１２０に通知する。

音質調整フィルタ処理部１４０では音質調整のためのフィルタ処理が実行される。音質調整フィルタ処理部１４０は、風きり音除去用High Pass Filter（ＨＰＦ）１４２、及びノッチフィルタ１４４を備えている。風きり音除去用ＨＰＦ１４２は、マイクから入力された低域の風きり音成分を除去する。このフィルタは、所定のカットオフ周波数（例えば１００Ｈｚ〜２００Ｈｚ程度）で使用される。風きり音除去後、ノッチフィルタ１４４は、実装する機器に応じて発生する特定周波数のノイズを除去する。

音質調整フィルタ処理部１４０で音質調整されたディジタル音声信号は、その後段に設けられた第２のＡＬＣ１２０に入力される。また、第２のＡＬＣ１２０には、第１のＡＬＣ１１８からＰＧＡゲイン情報も入力される。第２のＡＬＣ１２０は、音質調整フィルタ処理部１４０から入力されたディジタル音声信号のレベルを検出し、該検出したレベルと第１のＡＬＣ１１８から通知されたＰＧＡゲイン情報とに基づいて、予め定められたレベル（以下、第２の目標レベル）を増幅の目標としてＰＧＡ１３２に入力されたアナログ音声信号を増幅するためのゲイン（以下、ＡＬＣゲインと呼称する）を決定し、該ＡＬＣゲインで、入力されたディジタル音声信号を増幅する。第２のＡＬＣ１２０で増幅されたディジタル音声信号は、出力端子１２４から（録音データとして）出力される。

ここで、ＡＬＣゲインについて説明する。第２のＡＬＣ１２０は、まず、検出したレベルのアナログ音声信号を第２の目標レベルにするためのゲインαを求め、続いて、第１のＡＬＣ１１８から通知されたＰＧＡゲイン情報が示すＰＧＡゲインの大きさに応じて、該求めたゲインαを調整し、該調整したゲインβをＡＬＣゲインとして用いる。

なお、上記調整方法であるが、例えば、ＰＧＡゲインが予め定められた大きさより大きい場合には、ＡＬＣゲインが大きくなりすぎないように、ＰＧＡゲインの大きさに応じてＡＬＣゲインを小さくする。より具体的には、例えば、ＰＧＡゲインに係数を乗算して算出された値を上記求めたゲインαから差し引いたゲインβをＡＬＣゲインとしてもよいし、マトリクステーブルにＰＧＡゲインと調整値とを登録しておき、マトリクステーブルに登録された調整値をゲインαから差し引いたゲインβをＡＬＣゲインとしてもよい。

更に好ましい例として、図１に示すように、ＰＧＡゲインとＡＬＣゲインの合計値（ＴＯＴＡＬゲイン）が予め定められた設定値（ＴＯＴＡＬゲイン設定値）を超えないように調整してもよい。すなわち、ＡＬＣゲインが、ＴＯＴＡＬゲイン設定値からＰＧＡゲインを差し引いた値を超えないようにＡＬＣゲインを調整する。ＴＯＴＡＬゲイン設定値は、予め第２のＡＬＣ１２０に設定しておく。なお、このＴＯＴＡＬゲイン設定値を、前述したＰＧＡゲインのＭＡＸゲインとしてもよい。

ここで、ＰＧＡゲイン及びＡＬＣゲインの制御の具体例を述べる。例えば、低周波領域のレベルが小さく、第１のＡＬＣ１１８で検出したディジタル音声信号のレベルが小さい場合にはＰＧＡゲインがそれなりに大きなゲインに設定されるため、第２のＡＬＣ１２０で用いるＡＬＣゲインは小さくなる。一方、低周波領域のレベルが大きく、第１のＡＬＣ１１８で検出したディジタル音声信号のレベルが大きい場合には、ＰＧＡゲインは小さ目となりＭＡＸゲインまで上がりきらない。その後、音質調整フィルタ処理部１４０で低周波域がカットされた後の小レベルのディジタル音声信号が第２のＡＬＣ１２０に入力される。ここで、第１のＡＬＣ１１８で制御したＰＧＡゲインは小さ目でＴＯＴＡＬゲイン設定値まで余裕があるため、第２のＡＬＣ１２０でのＴＯＴＡＬゲイン調整によりＡＬＣゲインはかなり持ち上げられ、その結果、増幅後のディジタル音声信号のレベルは大きくなる。

すなわち、本実施の形態の構成により、第１のＡＬＣ１１８でのレベル調整に追加する形で第２のＡＬＣ１２０でも再レベル調整を行うことができるため、様々なレベルの音声信号を所望のレベルに増幅して出力できる。

また、ここで、従来技術と比較した本実施の形態による効果を更に詳細に説明する。

従来技術（図３参照）の構成では、補正ゲイン器２２が、検出した差分に応じて、音質調整フィルタ処理部４０でレベルが下がった分だけ上げる、という補正動作のために設けられており、サチュレーションを抑えた上で音量を大きくすることが困難であった。

しかしながら、本実施の形態では、ＰＧＡ１３２の増幅における第１の目標レベルと、第２のＡＬＣ１２０の増幅における第２の目標レベルとを各々設定しておき各々で増幅することできる。従って、例えば、第１のＡＬＣ１１８における第１の目標レベルを、サチュレーション防止のため第２の目標レベルよりも低いレベルに設定しておき、第２のＡＬＣ１２０における第２の目標レベルを該第１の目標レベルよりも高いレベルに設定しておくこともでき、より自由度の高いレベル調整が可能となる。

更に、上記のように第１のＡＬＣ１１８から第２のＡＬＣ１２０に対してＰＧＡゲイン情報を通知することによって、第２のＡＬＣ１２０が、音質調整フィルタ処理部１４０で処理された後のディジタル音声信号のレベルと、該通知されたＰＧＡゲイン情報とに応じて、例えばＴＯＴＡＬゲイン設定値を超えないようにＡＬＣゲインを求めて増幅に用いることができるため、ほぼ無音時のＡＬＣゲインの上げ過ぎも抑制することができる。

［第２の実施の形態］

図２は、第２の実施の形態の信号処理装置２００の構成例を示す図である。ここで、図１に示す符号と、図２に示す符号が同一の構成要素は、それぞれ、同一の機能を有する構成要素を意味するため説明を省略する。

本実施の形態では、ＤＣカット用ＨＰＦ１３８の後段に、第１のＡＬＣ１１９が設けられている。第１のＡＬＣ１１９は、第１の実施の形態に係る第１のＡＬＣ１１８と同様に、ＤＣカット用ＨＰＦ１３８から入力されたディジタル音声信号のレベルを検出し、該検出したレベルに基づいて、予め定められた第１の目標レベルを目標としてＰＧＡゲインを設定（制御）すると共に、第２のＡＬＣ１２１に対して、ＰＧＡゲイン情報を通知する。

また、第１のＡＬＣ１１９は、設定されているＰＧＡゲインで増幅すると第１の目標レベルを超えるような大きなレベルのディジタル音声信号を検出した場合には、ディジタル音声信号が第１の目標レベルとなるようＰＧＡゲインを低下させるが、その後、音声信号のレベル低下に応じてＰＧＡゲインを漸次上昇させるディケイ動作を行う。このディケイ動作により、ディジタル音声信号が第１の目標レベルに収束する。以下、このディケイ動作を第１のディケイ動作と呼称する。この第１のディケイ動作期間中は、第１のディケイ動作を示すフラグ（ディケイ動作フラグ）を立てて、第２のＡＬＣ１２１に第１のディケイ動作中であることを通知する。基本的には、第１のＡＬＣ１９は、第１のディケイ動作期間中は、ディケイ動作フラグとしてＨレベルの信号を第２のＡＬＣ１２１に入力し、それ以外の期間は、Ｌレベルの信号を第２のＡＬＣ１２１に入力する。

第１のＡＬＣ１１９の後段には、音質調整フィルタ処理部１４０が設けられている。音質調整フィルタ処理部１４０で音質調整されたディジタル音声信号は、その後段に設けられた第２のＡＬＣ１２１に入力される。また、第２のＡＬＣ１２１には、第１のＡＬＣ１１９からＰＧＡゲイン情報及びディケイ動作フラグも入力される。

第２のＡＬＣ１２１は、音質調整フィルタ処理部１４０から入力されたディジタル音声信号のレベルを検出し、該検出したレベルと第１のＡＬＣ１１９から通知されたＰＧＡゲイン情報とに基づいて、予め定められた第２の目標レベルを目標としてＡＬＣゲインを求め、該ＡＬＣゲインで入力されたディジタル音声信号を増幅する。ＡＬＣゲインの求め方は第１の実施の形態で説明した通りであるため、ここでは説明を省略する。

第２のＡＬＣ１２１は、設定されているＡＬＣゲインで増幅すると第２の目標レベルを超えるような大きなレベルのディジタル音声信号を検出した場合には、ディジタル音声信号が第２の目標レベルとなるようＡＬＣゲインを低下させるが、その後、音声信号のレベル低下に応じてＡＬＣゲインを漸次上昇させるディケイ動作も行う。このディケイ動作により、ディジタル音声信号が第２の目標レベルに収束する。以下、このディケイ動作を第２のディケイ動作と呼称する。本実施の形態では、第２のＡＬＣ１２１は、ディケイ動作フラグがＨレベルの期間は（すなわち上記第１のディケイ動作中は）、第２のディケイ動作を停止させるように動く。すなわち、第２のディケイ動作は行わない。

以下、第１のディケイ動作と第２のディケイ動作とを同時に行うことにより生じる問題点について説明する。

レベルの大きなアナログ音声信号が入力され、ＰＧＡゲイン及びＡＬＣゲインを下げた後、検出されたディジタル音声信号のレベルの低下に応じて第１の及び第２のディケイ動作でＰＧＡゲイン及びＡＬＣゲインを上昇させていくケースを考える。

第１のディケイ動作に関わりなく第２のディケイ動作を行う場合には、第１のディケイ動作、及び第２のディケイ動作の各々で共にゲイン上昇が始まり、それぞれの目標レベルまでアップが継続される。第１の目標レベルと第２の目標レベルの設定に大きな差（ＡＬＣ１＜ＡＬＣ２の条件で）がある場合は例外となるが、双方のレベルが同じぐらいの設定であった場合には、両方のゲイン上昇の影響を受ける後段の第２のＡＬＣ１２１の出力の方が早く第２の目標レベルに達する。その後、第１のＡＬＣ１１９の方はまだ第１の目標レベルに達していないため、ＰＧＡゲインが上昇を続け、後段の第２のＡＬＣ１２１の出力レベルも更に上がっていき第２の目標レベルを超えてしまう。その後第２のＡＬＣ１２１では第２の目標レベルを超えたため、ゲイン低下が発生する。以上の動作が続くと、第２のＡＬＣ１２１からの最終出力は第２の目標レベル付近でアップ、ダウンを交互に繰り返し、出力の振幅が発振動作となってしまう。このように、第１のゲイン動作と第２のゲイン動作とを同時に行うと出力レベルが不安定となる場合がある。

本実施の形態では、第１のディケイ動作中（ＰＧＡゲインのアップ中）は、第２のディケイ動作（ＡＬＣゲインのアップ）は停止するため、上記のような不安定動作を解消することができる。

１００、２００ 信号処理装置
１１２ 入力端子
１１４ アナログ信号処理ブロック
１１６ ディジタル信号処理ブロック
１１８、１１９ 第１のＡＬＣ
１２０、１２１ 第２のＡＬＣ
１２４ 出力端子
１３２ ＰＧＡ
１３４ ＡＤＣ
１４０ 音質調整フィルタ処理部
１４２ 風きり音除去ＨＰＦ
１４４ ノッチフィルタ

Claims (4)

1. 外部から入力されたアナログ音声信号のレベルを、大きさが変更可能な第１のゲインで増幅する第１の増幅手段と、
   前記第１の増幅手段で増幅されたアナログ音声信号をディジタル音声信号に変換する変換手段と、
   前記ディジタル音声信号に対して、音質調整のための信号処理を施す信号処理手段と、
   前記信号処理前のディジタル音声信号のレベルを検出し、該検出したレベルに応じて前記第１のゲインの大きさを制御する制御手段と、
   前記信号処理後のディジタル音声信号のレベルを検出し、該検出したレベルと前記制御手段により大きさが制御された前記第１のゲインとに応じて決定される第２のゲインで前記信号処理後のディジタル音声信号を増幅する第２の増幅手段と、
   を備えた信号処理装置。
2. 前記第２の増幅手段は、前記検出したレベルに応じたゲインであって、予め定められたゲインから前記増幅手段に対して設定された前記第１のゲインを差し引いた値を超えない大きさのゲインを前記第２のゲインとして用いて前記信号処理後のディジタル音声信号を増幅する
   請求項１に記載の信号処理装置。
3. 前記制御手段は、第１のゲインを低下させた後に前記検出したレベルの低下に応じて前記第１のゲインを上昇させる第１のディケイ動作を実行し、
   前記第２の増幅手段は、第２のゲインを低下させた後に前記検出したレベルの低下に応じて前記第２のゲインを上昇させる第２のディケイ動作を実行し、且つ前記制御手段による前記第１のディケイ動作の実行中は、前記第２のディケイ動作の実行を停止する
   請求項１又は請求項２に記載の信号処理装置。
4. 第１の増幅手段が、外部から入力されたアナログ音声信号のレベルを、大きさが変更可能な第１のゲインで増幅し、
   変換手段が、前記第１の増幅手段で増幅されたアナログ音声信号をディジタル音声信号に変換し、
   信号処理手段が、前記ディジタル音声信号に対して、音質調整のための信号処理を施し、
   制御手段が、前記信号処理前のディジタル音声信号のレベルを検出し、該検出したレベルに応じて前記第１のゲインの大きさを制御し、
   第２の増幅手段が、前記信号処理後のディジタル音声信号のレベルを検出し、該検出したレベルと前記制御手段により大きさが制御された前記第１のゲインとに応じて決定される第２のゲインで前記信号処理後のディジタル音声信号を増幅する、
   信号処理方法。

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