JP2011155394A - Automatic level control circuit, digital signal processor for audio using the same, electronic equipment, and gain control method of variable gain amplifier - Google Patents

Automatic level control circuit, digital signal processor for audio using the same, electronic equipment, and gain control method of variable gain amplifier Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an ALC circuit wherein the volume can be reset in a short time after switching an input source. <P>SOLUTION: A variable gain amplifier 10 amplifies an input audio signal VI, and outputs an output audio signal VO. A gain control part 11 controls the gain of the variable gain amplifier 10 depending on the amplitude of the output audio signal VO. The gain control part 11 is constituted to decrease the gain by a predetermined amount when the amplitude of the output audio signal VO is larger than a predetermined maximum threshold Vth_max for a predetermined attack time T<SB>ATK</SB>, or increase the gain by a predetermined amount when the amplitude of the output audio signal VO is smaller than the maximum threshold Vth-max for a predetermined release time T<SB>RLS</SB>. The release time T<SB>RLS</SB>can be switched between at least two values, i.e., a first value T1 and a second value T2 which is shorter than the first value T1. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、アナログオーディオ信号の信号レベルを調節する自動レベル制御回路に関する。   The present invention relates to an automatic level control circuit for adjusting a signal level of an analog audio signal.

テレビ、カーオーディオ、ホームシアターシステム、オーディオコンポーネントをはじめとする、音声(オーディオ信号)を出力する機器は、視聴者が音声を聞き取りやすくするために、オーディオ信号のボリウムを自動制御する機能(ALC:Automatic Level Control)を備えている。ALCによって、たとえば映画などのように音声のダイナミックレンジが非常に広い場合、小さな音はレベルを高くし、大きな音はレベルを低く抑えることができる。あるいはテレビ番組を視聴する際に、番組中とコマーシャル中とで、ボリウムが大きく異なる場合にも、ALCが有効である。   Devices that output audio (audio signals), such as TVs, car audio systems, home theater systems, and audio components, automatically control the volume of audio signals (ALC: Automatic) to make it easier for viewers to hear audio. Level Control). When the dynamic range of sound is very wide, such as a movie, for example, ALC can increase the level of a small sound and suppress the level of a large sound. Alternatively, when viewing a television program, ALC is effective even when the volume is greatly different between the program and the commercial.

米国特許第5,631,714A号明細書US Pat. No. 5,631,714A

図1(a)、(b)は、本発明者が検討したALC回路の構成を示す回路図、およびその動作を示すタイムチャートである。ALC回路200は、オーディオ信号VIを増幅する可変利得増幅器202と、可変利得増幅器202から出力されるオーディオ信号VOのレベル(振幅)を監視し、そのレベルに応じて可変利得増幅器202の利得を制御する利得制御回路(ディテクト回路)204を備える。   FIGS. 1A and 1B are a circuit diagram showing the configuration of an ALC circuit studied by the present inventors and a time chart showing the operation thereof. The ALC circuit 200 monitors the level (amplitude) of the audio signal VO output from the variable gain amplifier 202 and the variable gain amplifier 202 that amplifies the audio signal VI, and controls the gain of the variable gain amplifier 202 according to the level. A gain control circuit (detect circuit) 204 is provided.

たとえば、利得制御部204は、出力オーディオ信号VOの振幅が所定のしきい値Vthを累積であるアタックタイム(0.5〜6ms、たとえば1ms)を超え、その後、しきい値Vthを超えると、可変利得増幅器202の利得(ボリウム)αを一定量下げる(アタック動作)。反対に、出力オーディオ信号VOの振幅がしきい値Vthより小さい状態があるリリースタイム、持続すると、可変利得増幅器202の利得αを所定量、上昇させる(リリース動作もしくはリカバリ動作という)。リリースタイムがアタックタイムと同程度に短いと、リリース動作とアタック動作を交互に短時間で繰り返すことになるため、リリースタイムはアタックタイムより十分に長く、たとえば50〜600ms程度に設定される。   For example, when the amplitude of the output audio signal VO exceeds a predetermined threshold Vth that exceeds the predetermined attack time (0.5 to 6 ms, for example, 1 ms), and then exceeds the threshold Vth, The gain (volume) α of the variable gain amplifier 202 is lowered by a certain amount (attack operation). On the other hand, when the output audio signal VO has an amplitude smaller than the threshold Vth for a certain release time, the gain α of the variable gain amplifier 202 is increased by a predetermined amount (referred to as a release operation or a recovery operation). If the release time is as short as the attack time, the release operation and the attack operation are alternately repeated in a short time. Therefore, the release time is sufficiently longer than the attack time, for example, about 50 to 600 ms.

図1(b)のタイムチャートは、上から順に、ALC回路への入力オーディオ信号VI、可変利得増幅器202の利得α、ALC回路の出力オーディオ信号VOを示す。   The time chart of FIG. 1B shows, in order from the top, the input audio signal VI to the ALC circuit, the gain α of the variable gain amplifier 202, and the output audio signal VO of the ALC circuit.

時刻t0より前、あるチャンネルのある番組が再生されている。このとき、ALC回路200には、その番組のオーディオ信号が入力されている。入力オーディオ信号VIのレベル(振幅)は安定しており、ALCによって出力オーディオ信号VOの振幅がしきい値Vth付近に安定化されている。   A program with a certain channel is played before time t0. At this time, the audio signal of the program is input to the ALC circuit 200. The level (amplitude) of the input audio signal VI is stable, and the amplitude of the output audio signal VO is stabilized near the threshold value Vth by ALC.

時刻t0に、ユーザの操作に応じて、ALC回路に対する入力ソースが切りかえられる。「入力ソースの切りかえ」とは、テレビの受信チャンネル切りかえ、CDの曲の選択、入力機器の切りかえなど、を含む。入力ソースの切りかえにともない、ALC回路200の入力オーディオ信号VIは一旦、強制的にミュートされ、入力オーディオ信号VIの振幅は実質的にゼロとなる。ALC回路200は、このときのミュートされた入力オーディオ信号VIをノイズとみなすため、利得αを上昇させるリリース動作は行われず、可変利得増幅器202の利得は1倍(0dB)に設定され、維持される。   At time t0, the input source for the ALC circuit is switched according to the user's operation. “Switching input source” includes switching a TV reception channel, selecting a CD song, switching an input device, and the like. As the input source is switched, the input audio signal VI of the ALC circuit 200 is once forcibly muted, and the amplitude of the input audio signal VI becomes substantially zero. Since the ALC circuit 200 regards the muted input audio signal VI as noise at this time, the release operation for increasing the gain α is not performed, and the gain of the variable gain amplifier 202 is set to 1 time (0 dB) and maintained. The

その後、ミュート期間が終了すると、入力オーディオ信号VIに対するミュートが解除され、ALC回路には、切りかえ後の入力ソースからの入力オーディオ信号VIが入力される。このときの入力オーディオ信号VIのレベルが非常に小さいと、ALC回路はリリース動作によって可変利得増幅器202の利得を徐々に上昇させる。ところが、上述のようにリリースタイムは数十〜数百msと長いため、入力ソース切りかえ後に、出力オーディオ信号VOの振幅がしきい値Vthまで復帰するまでの時間が長くなり、音量が小さい状態が長い間持続する。これにより入力ソース切りかえ後に、ユーザが音声を聞き取りにくい状況が発生する。   Thereafter, when the mute period ends, the mute for the input audio signal VI is released, and the input audio signal VI from the input source after switching is input to the ALC circuit. If the level of the input audio signal VI at this time is very small, the ALC circuit gradually increases the gain of the variable gain amplifier 202 by the release operation. However, since the release time is as long as several tens to several hundreds of ms as described above, the time until the amplitude of the output audio signal VO returns to the threshold value Vth after switching the input source becomes long, and the volume is low. Persist for a long time. As a result, a situation occurs in which it is difficult for the user to hear the voice after switching the input source.

なお、この課題を当業者の一般的な認識ととらえてはならず、本発明者が独自に認識したものである。   This problem should not be regarded as a general recognition of those skilled in the art, but has been uniquely recognized by the present inventor.

本発明はこうした状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、入力ソース切りかえ後に、短時間で音量を復帰可能なALC回路の提供にある。   The present invention has been made in such a situation, and one of the exemplary purposes of an embodiment thereof is to provide an ALC circuit capable of returning the volume in a short time after switching the input source.

本発明のある態様は、自動レベル制御回路に関する。この自動レベル制御回路は、入力オーディオ信号を増幅し、出力オーディオ信号を出力する可変利得増幅器と、出力オーディオ信号の振幅に応じて可変利得増幅器の利得を制御する利得制御部と、を備える。利得制御部は、出力オーディオ信号の振幅が所定の最大しきい値よりも大きい状態が、所定のアタックタイム持続すると、利得を所定量低下させ、出力オーディオ信号の振幅が最大しきい値よりも小さい状態が、所定のリリースタイム持続すると、利得を所定量増加するように構成される。リリースタイムは、第1の値と、第1の値より短い第2の値と、の少なくとも2つの間で切りかえ可能となっている。   One embodiment of the present invention relates to an automatic level control circuit. The automatic level control circuit includes a variable gain amplifier that amplifies an input audio signal and outputs an output audio signal, and a gain control unit that controls the gain of the variable gain amplifier according to the amplitude of the output audio signal. The gain control unit reduces the gain by a predetermined amount when the amplitude of the output audio signal is larger than the predetermined maximum threshold value and continues for a predetermined attack time, and the amplitude of the output audio signal is smaller than the maximum threshold value. If the state lasts for a predetermined release time, the gain is configured to increase by a predetermined amount. The release time can be switched between at least two of a first value and a second value shorter than the first value.

この態様によると、リリースタイムを、入力オーディオ信号の状況に応じて切りかえることにより、音量が小さい状況が長く持続したり、音量が短い周期で増減したりするのを抑制できる。   According to this aspect, by switching the release time according to the state of the input audio signal, it is possible to suppress a situation where the volume is low and the volume is kept from increasing or decreasing in a short cycle.

利得制御部は、入力オーディオ信号のソースが切り替わった後、リリースタイムを第2の値に設定してもよい。
入力オーディオ信号のソースが切り替わった後、リリースタイムを短くすることにより、切りかえ後のソースに関する入力オーディオ信号の振幅が小さい場合に、聞き取り易い音量に短時間で変化させることができる。
The gain control unit may set the release time to the second value after the source of the input audio signal is switched.
By shortening the release time after the source of the input audio signal is switched, when the amplitude of the input audio signal related to the source after switching is small, the volume can be changed to an easily audible volume in a short time.

利得制御部は、出力オーディオ信号の振幅が最大しきい値に達すると、リリースタイムを第1の値に設定してもよい。一旦、最大しきい値に達した後は、リリースタイムを短くすることで、アタック動作とリリース動作を短時間で交互に繰り返すのを抑制することができる。   The gain control unit may set the release time to the first value when the amplitude of the output audio signal reaches a maximum threshold value. Once the maximum threshold is reached, the release time can be shortened to prevent the attack operation and the release operation from being repeated alternately in a short time.

利得制御部は、入力オーディオ信号の振幅が、所定の最小しきい値より小さい状態が所定時間持続すると、出力オーディオ信号にもとづく利得の制御を無効化し、利得を所定値に固定してもよい。
最小しきい値以下のレベルの信号は、ノイズ成分の相対的な比率が高いか、あるいはノイズとみなすことができる。そこで態様によれば、入力オーディオ信号レベルが最小しきい値より小さい場合には、可変利得増幅器の利得を所定値に固定することにより、ノイズが不要に増幅されるのを防止できる。
The gain control unit may invalidate the gain control based on the output audio signal and fix the gain to a predetermined value when the amplitude of the input audio signal is smaller than a predetermined minimum threshold for a predetermined time.
A signal having a level equal to or lower than the minimum threshold has a high relative ratio of noise components, or can be regarded as noise. Therefore, according to the aspect, when the input audio signal level is smaller than the minimum threshold value, it is possible to prevent the noise from being unnecessarily amplified by fixing the gain of the variable gain amplifier to a predetermined value.

利得制御部は、リリースタイムが第1の値に設定される第1状態と、リリースタイムが第2の値に設定される第2状態と、利得が所定値に固定される第3状態と、が遷移可能に構成されてもよい。第1状態において、入力オーディオ信号の振幅が、最小しきい値より小さい状態が所定時間持続すると第3状態に遷移してもよい。第3状態において、入力オーディオ信号の振幅が、最小しきい値を超えたら第2状態に遷移してもよい。第2状態において、出力オーディオ信号の振幅が最大しきい値に達すると、第1状態に遷移してもよい。   The gain control unit includes a first state in which the release time is set to a first value, a second state in which the release time is set to a second value, and a third state in which the gain is fixed to a predetermined value; May be configured to be capable of transition. In the first state, when the state in which the amplitude of the input audio signal is smaller than the minimum threshold value continues for a predetermined time, the state may transit to the third state. In the third state, when the amplitude of the input audio signal exceeds the minimum threshold value, a transition to the second state may be made. In the second state, when the amplitude of the output audio signal reaches the maximum threshold value, the transition to the first state may be made.

本発明の別の態様は、オーディオ用デジタル信号プロセッサである。このオーディオ用デジタル信号プロセッサは、入力されたオーディオ信号のレベルを調節する上述のいずれかの態様の自動レベル制御回路を備える。   Another aspect of the present invention is an audio digital signal processor. The audio digital signal processor includes the automatic level control circuit according to any one of the above-described aspects for adjusting the level of the input audio signal.

本発明のさらに別の態様は、電子機器である。この電子機器は、上述のオーディオ用デジタル信号プロセッサを備える。   Yet another embodiment of the present invention is an electronic device. This electronic apparatus includes the above-described audio digital signal processor.

本発明のさらに別の態様は、入力オーディオ信号を増幅し出力オーディオ信号を出力する可変利得増幅器の利得制御方法に関する。この方法は、出力オーディオ信号の振幅が所定の最大しきい値よりも大きい状態が、所定のアタックタイム持続すると、可変利得増幅器の利得を所定量低下させるステップと、出力オーディオ信号の振幅が最大しきい値よりも小さい状態が、所定のリリースタイム持続すると、利得を所定量増加するステップと、入力オーディオ信号の振幅に応じて、リリースタイムを、第1の値と、第1の値より短い第2の値と、の少なくとも2つの間で切りかえるステップと、を備える。   Still another embodiment of the present invention relates to a gain control method for a variable gain amplifier that amplifies an input audio signal and outputs an output audio signal. In this method, when a state in which the amplitude of the output audio signal is larger than a predetermined maximum threshold value continues for a predetermined attack time, the step of decreasing the gain of the variable gain amplifier by a predetermined amount and the amplitude of the output audio signal are maximized. If the state smaller than the threshold value continues for a predetermined release time, the release time is set to a first value and a first value shorter than the first value according to the step of increasing the gain by a predetermined amount and the amplitude of the input audio signal. And a step of switching between at least two of the two values.

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。   Note that any combination of the above-described constituent elements and the constituent elements and expressions of the present invention replaced with each other among methods, apparatuses, systems, and the like are also effective as an aspect of the present invention.

本発明に係る自動レベル制御回路によれば、柔軟なボリウム制御が可能となる。   The automatic level control circuit according to the present invention enables flexible volume control.

図1(a)、(b)は、本発明者が検討したALC回路の構成を示す回路図、およびその動作を示すタイムチャートである。FIGS. 1A and 1B are a circuit diagram showing the configuration of an ALC circuit studied by the present inventors and a time chart showing the operation thereof. 本発明の実施形態に係るALC回路の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the ALC circuit which concerns on embodiment of this invention. 図2のALC回路の状態遷移図である。FIG. 3 is a state transition diagram of the ALC circuit of FIG. 2. 図2のALC回路の動作を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows operation | movement of the ALC circuit of FIG. 図2のALC回路を備えるデジタルサラウンド処理ユニット(音声DSPという)2の構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a digital surround processing unit (referred to as an audio DSP) 2 including the ALC circuit of FIG. 2. 図6(a)、(b)は、疑似ステレオユニットおよびサラウンドユニットの構成を示すブロック図である。FIGS. 6A and 6B are block diagrams showing configurations of the pseudo stereo unit and the surround unit. 図7(a)、(b)はそれぞれ、7バンドパラメトリックイコライザおよびサブ出力3バンドパラメトリックイコライザの構成を示すブロック図である。FIGS. 7A and 7B are block diagrams showing configurations of a 7-band parametric equalizer and a sub-output 3-band parametric equalizer, respectively.

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。   The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate. The embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.

本明細書において、「部材Aが、部材Bと接続された状態」とは、部材Aと部材Bが物理的に直接的に接続される場合や、部材Aと部材Bが、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Cが、部材Aと部材Bの間に設けられた状態」とは、部材Aと部材C、あるいは部材Bと部材Cが直接的に接続される場合のほか、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
In this specification, “the state in which the member A is connected to the member B” means that the member A and the member B are physically directly connected, or the member A and the member B are electrically connected. The case where it is indirectly connected through another member that does not affect the state is also included.
Similarly, “the state in which the member C is provided between the member A and the member B” refers to the case where the member A and the member C or the member B and the member C are directly connected, as well as an electrical condition. It includes the case of being indirectly connected through another member that does not affect the connection state.

図2は、本発明の実施形態に係るALC回路100の構成を示すブロック図である。たとえばALC回路100は、テレビやカーオーディオをはじめとする、オーディオ出力機能を備えた電子機器に搭載される。ALC回路100は、その前段に設けられた再生部(不図示)からのアナログオーディオ信号(以下、入力オーディオ信号)VIを受け、そのレベル(振幅、すなわち音量)を調節し、後段のスピーカやヘッドホンなどの電気音響変換素子(不図示)に出力する。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the ALC circuit 100 according to the embodiment of the present invention. For example, the ALC circuit 100 is mounted on an electronic device having an audio output function such as a television or a car audio. The ALC circuit 100 receives an analog audio signal (hereinafter referred to as an input audio signal) VI from a playback unit (not shown) provided in the preceding stage, adjusts its level (amplitude, that is, volume), and is used in a subsequent stage speaker or headphone. To an electroacoustic transducer (not shown).

ALC回路100に対する入力ソースは、ユーザによって切りかえられる。入力ソースの切りかえは、たとえば、受信チャンネルの切りかえ、入力機器の切りかえ、あるいはCDプレイヤやシリコンオーディオの曲選択などによって発生する。入力ソースの切りかえは、入力オーディオ信号VIの振幅レベルを不連続で変化させるため、突然大音量となったり小音量となったりする。実施の形態に係るALC回路100は、このような音量変化を緩和する機能を提供する。入力オーディオ信号VIは、入力ソースの切りかえのとき、所定の期間、ミュートされる。   The input source for the ALC circuit 100 is switched by the user. The switching of the input source occurs, for example, by switching the receiving channel, switching the input device, or selecting a song of a CD player or silicon audio. The switching of the input source changes the amplitude level of the input audio signal VI in a discontinuous manner, and therefore suddenly becomes louder or louder. The ALC circuit 100 according to the embodiment provides a function of reducing such a change in volume. The input audio signal VI is muted for a predetermined period when the input source is switched.

ALC回路100は、可変利得増幅器10および利得制御部11を備える。可変利得増幅器10は、入力オーディオ信号VIを設定された利得αで増幅する。可変利得増幅器10の出力オーディオ信号VOは、VO=α・VIで与えられる。たとえば利得αは、−∞(0倍)〜+24dB(16倍)の範囲の離散的な値のいずれかに設定される。   The ALC circuit 100 includes a variable gain amplifier 10 and a gain control unit 11. The variable gain amplifier 10 amplifies the input audio signal VI with a set gain α. The output audio signal VO of the variable gain amplifier 10 is given by VO = α · VI. For example, the gain α is set to any one of discrete values in the range of −∞ (0 times) to +24 dB (16 times).

利得制御部11は、入力オーディオ信号VIおよび出力オーディオ信号VOの振幅に応じて、可変利得増幅器10の利得を制御する。利得制御部11は、第1制御部12および第2制御部14を備える。   The gain control unit 11 controls the gain of the variable gain amplifier 10 according to the amplitudes of the input audio signal VI and the output audio signal VO. The gain control unit 11 includes a first control unit 12 and a second control unit 14.

第1制御部12は、可変利得増幅器10の出力オーディオ信号VO(=α・VI)の振幅を監視し、それが所定の最大しきい値Vth_maxを超えると、可変利得増幅器10の利得αを所定量低下させる(アタック動作)。また第1制御部12は、出力オーディオ信号VOの振幅が最大しきい値Vth_maxを下回ると可変利得増幅器10の利得αを増加させる(リリース動作もしくはリカバリ動作)。   The first control unit 12 monitors the amplitude of the output audio signal VO (= α · VI) of the variable gain amplifier 10, and if it exceeds a predetermined maximum threshold value Vth_max, the gain α of the variable gain amplifier 10 is determined. Decrease the quantity (attack action). Further, the first control unit 12 increases the gain α of the variable gain amplifier 10 (release operation or recovery operation) when the amplitude of the output audio signal VO falls below the maximum threshold value Vth_max.

第1制御部12の第1コンパレータCMP1は、出力オーディオ信号VOの振幅を最大しきい値Vth_maxと比較する。比較結果を示す信号は、2つのカウンタ(タイマ)C1およびC2に入力される。第1カウンタC1は、出力オーディオ信号VOの振幅が最大しきい値Vth_maxを超えた状態が累積で所定のアタックタイムTATK(0.5〜6msで設定可能、たとえば1ms)持続すると、アタック信号ATKをアサートする。
また第2カウンタC2は、出力オーディオ信号VOの振幅が最大しきい値Vth_maxを下回った状態が、所定のリリースタイムTRLS(50〜600msの範囲で設定可能、たとえば50ms)持続するとリカバリ信号RECをアサートする。なお第1カウンタC1と第2カウンタC2は、単一のカウンタを共有してもよい。
The first comparator CMP1 of the first controller 12 compares the amplitude of the output audio signal VO with the maximum threshold value Vth_max. A signal indicating the comparison result is input to two counters (timers) C1 and C2. When the state in which the amplitude of the output audio signal VO exceeds the maximum threshold value Vth_max is accumulated for a predetermined attack time T ATK (can be set from 0.5 to 6 ms, for example, 1 ms), the first counter C1 performs the attack signal ATK. Is asserted.
Further, the second counter C2 generates the recovery signal REC when the state in which the amplitude of the output audio signal VO is below the maximum threshold value Vth_max continues for a predetermined release time T RLS (can be set in the range of 50 to 600 ms, for example, 50 ms). Assert. The first counter C1 and the second counter C2 may share a single counter.

可変利得増幅器10の利得αは、アタック信号ATKがアサートされると、所定ステップ分減少し、リカバリ信号RECがアサートされると所定ステップ分、増加する。第1制御部12によって、可変利得増幅器10の出力オーディオ信号VOの振幅が入力オーディオ信号VIの振幅にかかわらずに一定値に保たれる。第1制御部12の構成は、従来のALC回路やAGC(Automatic Gain Control)回路の技術を利用すればよく、本発明で特に限定されるものではない。   The gain α of the variable gain amplifier 10 decreases by a predetermined step when the attack signal ATK is asserted, and increases by a predetermined step when the recovery signal REC is asserted. The first control unit 12 maintains the amplitude of the output audio signal VO of the variable gain amplifier 10 at a constant value regardless of the amplitude of the input audio signal VI. The configuration of the first control unit 12 may be a conventional ALC circuit or AGC (Automatic Gain Control) circuit technology, and is not particularly limited in the present invention.

第1制御部12は、リリースタイムTRLSが、通常使用される第1の値T1と、第1の値T1よりも短い第2の値T2と、を含む少なくとも2値の間で、切りかえ可能に構成される。つまり、第2カウンタC2が測定するリリースタイムTRLSが切りかえ可能となっている。 The first control unit 12, the release time T RLS is the first value T1, which is usually used, and a second value T2 shorter than the first value T1, between at least 2 values including, switchable Configured. That is, the release time TRLS measured by the second counter C2 can be switched.

第1制御部12は、入力オーディオ信号VIのソースが切りかわった後、リリースタイムTRLSを第2の値T2に設定する。ソースの切りかわりは、第2制御部14により検出される。また第1制御部12の第2カウンタC2は、出力オーディオ信号VOの振幅が最大しきい値Vth_maxに達すると、リリースタイムTRLSを第1の値T1に設定する。 The first control unit 12 sets the release time TRLS to the second value T2 after the source of the input audio signal VI is switched . The source switching is detected by the second control unit 14. The second counter C2 of the first control unit 12, the amplitude of the output audio signal VO reaches a maximum threshold Vth_max, setting the release time T RLS to a first value T1.

さらに第1制御部12は、可変利得増幅器10の利得制御動作のオン、オフ、言い換えればアタック信号ATKおよびリカバリ信号RECの発生の有無が切りかえ可能に構成されている。第1制御部12は、イネーブル端子EN#(#は論理反転を示す)に入力される制御信号CNT1がアサートされると、可変利得増幅器10の利得制御を停止し、制御信号CNT1がネゲートされると、利得制御を実行する。この制御信号CNT1は、第2制御部14によって生成される。   Further, the first control unit 12 is configured to be able to switch on / off of the gain control operation of the variable gain amplifier 10, in other words, whether or not the attack signal ATK and the recovery signal REC are generated. When the control signal CNT1 input to the enable terminal EN # (# indicates logic inversion) is asserted, the first control unit 12 stops the gain control of the variable gain amplifier 10 and the control signal CNT1 is negated. Then, the gain control is executed. The control signal CNT1 is generated by the second control unit 14.

第2制御部14は、入力オーディオ信号VIの振幅を監視し、そのレベルが所定の最小しきい値Vth_minより低いとき、可変利得増幅器10の利得αを所定値α1に固定する。たとえば所定値はα1=1(=0dB)である。第2コンパレータCMP2は、入力オーディオ信号VIの振幅を最小しきい値Vth_minと比較する。第3カウンタC3は、入力オーディオ信号VIの振幅を最小しきい値Vth_minを下回った状態が、所定時間(1〜5msで設定可能)持続すると、制御信号CNT1をアサートする。制御信号CNT1がアサートされると、可変利得増幅器10の利得αが0dBとなり、第1制御部12による利得制御が無効化される。   The second control unit 14 monitors the amplitude of the input audio signal VI, and fixes the gain α of the variable gain amplifier 10 to a predetermined value α1 when the level is lower than a predetermined minimum threshold value Vth_min. For example, the predetermined value is α1 = 1 (= 0 dB). The second comparator CMP2 compares the amplitude of the input audio signal VI with the minimum threshold value Vth_min. The third counter C3 asserts the control signal CNT1 when the state where the amplitude of the input audio signal VI is below the minimum threshold value Vth_min continues for a predetermined time (settable in 1 to 5 ms). When the control signal CNT1 is asserted, the gain α of the variable gain amplifier 10 becomes 0 dB, and the gain control by the first control unit 12 is invalidated.

また、第2制御部14の第2コンパレータCMP2は、入力オーディオ信号VIの振幅が最小しきい値Vth_minより大きくなると、入力ソースの切りかえを検出し、検出を示す制御信号CNT2をアサートする。第1制御部12の第2カウンタC2は、制御信号CNT2がアサートされると、リリースタイムTRLSを第2の値T2から第1の値T1に戻す。 Further, when the amplitude of the input audio signal VI becomes larger than the minimum threshold value Vth_min, the second comparator CMP2 of the second control unit 14 detects switching of the input source and asserts a control signal CNT2 indicating the detection. When the control signal CNT2 is asserted, the second counter C2 of the first controller 12 returns the release time TRLS from the second value T2 to the first value T1.

以上がALC回路100の構成である。続いてその動作を説明する。
このALC回路100では、以下の3つの状態が実現される。
(第1状態φ1)
第1制御部12による利得制御が有効であり、リリースタイムTRLSが第1の値に設定される状態
(第2状態φ2)
第1制御部12による利得制御が有効であり、リリースタイムTRLSが第2の値に設定される状態
(第3状態φ3)
第1制御部12による利得制御が無効であり、利得αが所定値α1に固定される状態
The above is the configuration of the ALC circuit 100. Next, the operation will be described.
In the ALC circuit 100, the following three states are realized.
(First state φ1)
State in which gain control by first control unit 12 is effective and release time TRLS is set to the first value (second state φ2)
State in which gain control by first control unit 12 is effective and release time TRLS is set to the second value (third state φ3)
State in which gain control by first control unit 12 is invalid and gain α is fixed to a predetermined value α1

そして第1状態φ1〜第3状態φ3は、以下のイベントあるいは条件マッチを契機として遷移する。図3は、図2のALC回路100の状態遷移図である。   Then, the first state φ1 to the third state φ3 transition with the following event or condition match as a trigger. FIG. 3 is a state transition diagram of the ALC circuit 100 of FIG.

第1状態φ1において、入力オーディオ信号VIの振幅が、最小しきい値Vth_minより小さい状態が所定時間持続すると、入力が無音状態であるかノイズであるかのいずれかである可能性が高い。したがってこの場合、第3状態φ3に遷移し(S1)、利得αを0dBに設定して増幅を停止する。これによりノイズが増幅されるのを防止できる。   In the first state φ1, if the state where the amplitude of the input audio signal VI is smaller than the minimum threshold value Vth_min continues for a predetermined time, it is highly likely that the input is either a silent state or noise. Therefore, in this case, the state transits to the third state φ3 (S1), the gain α is set to 0 dB, and the amplification is stopped. This can prevent noise from being amplified.

第3状態φ3において、入力オーディオ信号VIの振幅が、最小しきい値Vth_minを超えたら第2状態φ2に遷移する(S2)。
これは、入力ソースの切りかえにともなう入力オーディオ信号VIのミュートの解除を意味する。そこで利得制御部11は第2状態φ2に遷移し、リリースタイムTRLSを短い第2の値T2に設定し、利得制御を再開する。
When the amplitude of the input audio signal VI exceeds the minimum threshold value Vth_min in the third state φ3, the state transitions to the second state φ2 (S2).
This means that the muting of the input audio signal VI accompanying the switching of the input source is cancelled. Therefore, the gain control unit 11 transits to the second state φ2, sets the release time TRLS to the short second value T2, and resumes gain control.

第2状態φ2において、出力オーディオ信号VOの振幅が最大しきい値Vth_maxに達すると、もしくは利得αが最大値に達すると、第1状態φ1に遷移し(S3)、リリースタイムTRLSが通常の第1の値T1に設定され、利得制御が行われる。 In the second state φ2, when the amplitude of the output audio signal VO reaches the maximum threshold value Vth_max or when the gain α reaches the maximum value, the state transits to the first state φ1 (S3), and the release time TRLS is normal. The first value T1 is set, and gain control is performed.

図4は、図2のALC回路100の動作を示すタイムチャートである。時刻t0より前については、図1(b)と同様である。時刻t0以前は、リリースタイムTRLSは第1の値に設定されており、出力オーディオ信号VOの振幅が最大しきい値Vth_maxと一致するように、利得αが制御されている(第1状態φ1)。 FIG. 4 is a time chart showing the operation of the ALC circuit 100 of FIG. The time before time t0 is the same as in FIG. Before time t0, the release time T RLS is set to a first value, the output audio signal so that the amplitude of VO matches the maximum threshold Vth_max, gain α is controlled (first state φ1 ).

時刻0に入力ソースが切りかえられると、入力オーディオ信号VIがミュートされる。その結果、入力オーディオ信号VIの振幅が最小しきい値Vth_minより小さくなり、第3状態φ3に遷移する。   When the input source is switched at time 0, the input audio signal VI is muted. As a result, the amplitude of the input audio signal VI becomes smaller than the minimum threshold value Vth_min, and the state transits to the third state φ3.

時刻t1に入力オーディオ信号VIのミュートが解除されると、最小しきい値Vth_minよりも振幅の大きな入力オーディオ信号VIが入力される。そうすると、第2状態φ2に遷移し、リリースタイムTRLSが短く設定される。この短いリリースタイムTRLSによって、出力オーディオ信号VOの振幅は、非常に短時間で最大しきい値Vth_maxに達する。 When the mute of the input audio signal VI is canceled at time t1, the input audio signal VI having an amplitude larger than the minimum threshold value Vth_min is input. Then, the state transits to the second state φ2, and the release time TRLS is set short. This short release time T RLS, the amplitude of the output audio signal VO reaches a very short time maximum threshold Vth_max.

時刻t2に出力オーディオ信号VOの振幅が最大しきい値Vth_maxに達すると、第1状態φ1に遷移し、通常のリリースタイムTRLS(=T1)にもとづいて、利得制御が行われる。 When the amplitude of the output audio signal VO reaches the maximum threshold value Vth_max at time t2, the state transitions to the first state φ1, and gain control is performed based on the normal release time T RLS (= T1).

以上がALC回路100の動作である。
ALC回路100によれば、ソース切りかえの直後、振幅の小さな入力オーディオ信号VIが入力された場合に、リリースタイムTRLSが通常よりも短く設定されるため、従来よりも短時間で、聞き取り易い音量に設定することができる。
The above is the operation of the ALC circuit 100.
According to the ALC circuit 100, when the input audio signal VI having a small amplitude is input immediately after the source switching, the release time TRLS is set shorter than usual, so that the volume is easy to hear in a shorter time than the conventional one. Can be set to

その後、聞き取り易い音量に達した後は、リリースタイムTRLSを通常の値に戻すことにより、短い周期でアタック動作とリリース動作を繰り返すのを防止できる。 Thereafter, after reaching a volume that is easy to hear, the attack time and release operation can be prevented from being repeated in a short cycle by returning the release time TRLS to a normal value.

続いて、図1のALC回路100を備えるデジタルサラウンド処理ユニット(音声DSP)について説明する。   Next, a digital surround processing unit (audio DSP) including the ALC circuit 100 of FIG. 1 will be described.

図5は、図2のALC回路100を備えるデジタルサラウンド処理ユニット(音声DSPという)2の構成を示すブロック図である。デジタルサラウンド処理ユニット2は、たとえば薄型テレビに搭載され、オーディオ信号にさまざまな信号処理を施す。音声DSP2は以下のブロックを備える。   FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a digital surround processing unit (referred to as an audio DSP) 2 including the ALC circuit 100 of FIG. The digital surround processing unit 2 is mounted on, for example, a thin television and performs various signal processing on the audio signal. The audio DSP 2 includes the following blocks.

1. プリスケーラ20
デジタルサラウンド処理ユニット2に入力されるデジタル信号のレベルはフルスケールの場合があり、このときにサラウンドやイコライザ処理を行うとオーバーフローする。プリスケーラ20は入力オーディオ信号に対する入力ゲインを調節する。調節は+24dBから−103dBまで0.5dBで可能である。
1. Prescaler 20
The level of the digital signal input to the digital surround processing unit 2 may be full scale, and if surround or equalizer processing is performed at this time, it overflows. The prescaler 20 adjusts the input gain for the input audio signal. Adjustment is possible from +24 dB to -103 dB at 0.5 dB.

2. HPF22
音声DSP2に入力されるデジタル信号のDCオフセット成分を除去するフィルタである。HPF22は、たとえばカットオフ周波数fcは1Hzの1次のフィルタである。
2. HPF22
This filter removes the DC offset component of the digital signal input to the audio DSP 2. The HPF 22 is a primary filter having a cutoff frequency fc of 1 Hz, for example.

3. チャネルミキサ24
音声DSP2に入力されたデジタル信号の左チャンネルLと右チャンネルRの音のミキシング設定を行う。チャネルミキサ24によってステレオ信号のモノラル化が行われる。
3. Channel mixer 24
Mixing setting of the sound of the left channel L and the right channel R of the digital signal input to the audio DSP 2 is performed. The channel mixer 24 converts the stereo signal to monaural.

4. PVolume (Perfect Pure Volume)100
図1に示すALC回路100に対応するユニットである。
4). P 2 Volume (Perfect Pure Volume) 100
This is a unit corresponding to the ALC circuit 100 shown in FIG.

5. トーンコントロール部26
5.1 BASS
ピーキングフィルタもしくはローシェルフフィルタが利用可能である。周波数f0、Q値、ゲインGainを与えると、IC内でデジタルフィルタの係数が演算により算出され、それらを保持する係数RAMに転送される。ソフト遷移機能によって設定時の切りかえショック音が防止される。
5. Tone control unit 26
5.1 BASS
A peaking filter or a low shelf filter can be used. When the frequency f0, the Q value, and the gain Gain are given, the digital filter coefficients are calculated in the IC and transferred to a coefficient RAM that holds them. A soft transition function prevents switching shock noise during setting.

5.2 MIDDLE
ピーキングフィルタが利用可能である。周波数f、Q値、ゲインGainを与えると、IC内でデジタルフィルタの係数が演算により算出され、それらを保持する係数RAMに転送される。ソフト遷移機能によって設定時の切りかえショック音が防止される。
5.2 MIDDLE
A peaking filter is available. When the frequency f, Q value, and gain Gain are given, the coefficients of the digital filter are calculated in the IC and transferred to a coefficient RAM that holds them. A soft transition function prevents switching shock noise during setting.

5.3 TREBLE
ピーキングフィルタもしくはローシェルフフィルタが利用可能である。周波数f、Q値、ゲインGainを与えると、IC内でデジタルフィルタの係数が演算により算出され、それらを保持する係数RAMに転送される。ソフト遷移機能によって設定時の切りかえショック音が防止される。
5.3 TREBLE
A peaking filter or a low shelf filter can be used. When the frequency f, Q value, and gain Gain are given, the coefficients of the digital filter are calculated in the IC and transferred to a coefficient RAM that holds them. A soft transition function prevents switching shock noise during setting.

6. 第1スケーラ28
音声DSP2内でのオーバーフローを防止するために、第1スケーラ28によりゲインが調節される。調節は+24dBから−103dBまで0.5dBで可能である。
6). First scaler 28
In order to prevent overflow in the audio DSP 2, the gain is adjusted by the first scaler 28. Adjustment is possible from +24 dB to -103 dB at 0.5 dB.

7. 疑似ステレオ・サラウンド処理部30
7.1 疑似ステレオユニット
モノラル信号に信号処理を施し、ステレオ感を再現する。その構成は図4(a)に示される。
7). Pseudo stereo surround processing unit 30
7.1 Pseudo stereo unit Performs signal processing on monaural signals to reproduce the stereo effect. The configuration is shown in FIG.

7.2 サラウンドユニット(Matrix Surround 3D)
広いスイートスポットと長時間視聴でも疲労感の少ないサラウンド空間を実現するために設けられる。中高音での自然な音の広がり感を再現し、ボーカルの定位感を損ねない音場を実現する。その構成は図4(b)に示される。ループをオンすることにより位相シフタの段数を擬似的に増やすことが可能となる。
7.2 Surround unit (Matrix Surround 3D)
A large sweet spot and a surround space with little feeling of fatigue even when viewed for a long time are provided. Reproduces the natural expanse of sound in middle and high sounds, and realizes a sound field that does not impair the sense of localization of vocals. The configuration is shown in FIG. By turning on the loop, the number of stages of the phase shifter can be increased in a pseudo manner.

8. 重低音イコライザ(P2Bass:Perfect Pure Bass)32
スピーカのエンクロージャに制約のある薄型テレビでも迫力のある重低音、原音に近いリアルサウンドを再現するためのイコライザである。厚みのある歪み感の少ないクリアな重低音が実現される。低音をブーストしてもボーカル帯域に干渉しないため豊かで自然な重低音を実現できる。
8). Heavy bass equalizer (P 2 Bass: Perfect Pure Bass) 32
This equalizer is used to reproduce powerful deep bass and real sound close to the original sound even on flat-screen TVs with limited speaker enclosures. A clear heavy bass with a thick and less distorted feeling is realized. Even if the bass is boosted, it does not interfere with the vocal band, so a rich and natural deep bass can be achieved.

9. 中高音イコライザ (P2Treble: Perfect Pure Treble)34
明瞭度、音の伸び、歯切れの良さを実現するために設けられる。スピーカがディスプレイの下側に設けられるセットでは、音が持ち上がって聞こえる効果を実現できる。
9. Medium and high tone equalizer (P 2 Treble: Perfect Pure Treble) 34
It is provided to achieve clarity, sound growth, and crispness. In the set in which the speaker is provided on the lower side of the display, it is possible to realize an effect that the sound is raised and heard.

10. 第2スケーラ36
音声DSP2内でのオーバーフローを防止するために、第2スケーラ36によりゲインが調節される。調節は+24dBから−103dBまで0.5dBで可能である。
10. Second scaler 36
In order to prevent overflow in the audio DSP 2, the gain is adjusted by the second scaler 36. Adjustment is possible from +24 dB to -103 dB at 0.5 dB.

11. 7バンドパラメトリックイコライザ38
7バンドパラメトリックイコライザ38は、ピーキングフィルタ、ローシェルフフィルタ、もしくはハイシェルフフィルタが利用可能である。周波数f0、Q値、ゲインGainを与えると、IC内でデジタルフィルタの係数が演算により算出され、それらを保持する係数RAMに転送される。
11. 7 band parametric equalizer 38
As the 7-band parametric equalizer 38, a peaking filter, a low shelf filter, or a high shelf filter can be used. When the frequency f0, the Q value, and the gain Gain are given, the digital filter coefficients are calculated in the IC and transferred to a coefficient RAM that holds them.

12. メイン出力電子ボリウム40
12.1 メイン出力EVR
ボリウムは+24dBから−103dBまで0.5dBで選択可能である。ボリウムを切りかえたときはソフト遷移を行う。ソフト遷移時間は0dBからの場合、約22msである。
12 Main output electronic volume 40
12.1 Main output EVR
The volume can be selected from +24 dB to −103 dB at 0.5 dB. When the volume is switched, a soft transition is performed. The soft transition time is about 22 ms from 0 dB.

12.2 メイン出力バランスユニット
バランスユニットは、ボリウム設定値から1dBステップで音量を減衰させることが可能である。切りかえ時にはソフト遷移が実行される。ソフト遷移時間は約22msである。
12.2 Main Output Balance Unit The balance unit can attenuate the volume in 1 dB steps from the volume setting value. A soft transition is executed when switching. The soft transition time is about 22 ms.

13. メイン出力ポストスケーラ42
13.1 メイン出力ポストスケーラ
32ビット幅のDSPで演算したデータを24ビット幅で出力する際にレベル調節するユニットである。調節は+24dBから−103dBまで0.5dBで選択可能である。
13. Main output postscaler 42
13.1 Main Output Postscaler This unit adjusts the level when outputting data calculated by a 32-bit wide DSP in a 24-bit width. The adjustment can be selected from +24 dB to -103 dB at 0.5 dB.

13.2 メイン出力クリッパー
テレビの定格出力(実用最大出力)を測定する際には総合歪率(THD+N)が10%のレベルが利用される。クリッパー機能を用いることにより任意の出力振幅で音声信号をクリップすることが可能となる。たとえば15W出力のアンプを用いて10Wや5Wの定格出力を実現することができる。
13.2 Main Output Clipper When measuring the rated output (practical maximum output) of a television, a level with a total distortion rate (THD + N) of 10% is used. By using the clipper function, an audio signal can be clipped with an arbitrary output amplitude. For example, a rated output of 10 W or 5 W can be realized using an amplifier of 15 W output.

14. サブ入力データ選択ユニット44
サブ入力(サブ・ウーハ処理など)を選択するユニットである。第1スケーラ28の処理後のデータ、PBass処理後のデータあるいは別の経路からのデジタル信号(入力2)を受け、いずれかを選択する。PBass処理後のデータを選択した場合、PBassのゲイン設定と連動したサブ・ウーハー出力を実現できる。
14 Sub input data selection unit 44
This unit selects sub inputs (sub woofer processing, etc.). The data after the processing of the first scaler 28, the data after the P 2 Bass processing, or the digital signal (input 2) from another path is received and selected. When data after P 2 Bass processing is selected, sub-woofer output linked with P 2 Bass gain setting can be realized.

15. サブ出力チャネルミキサ46
音声DSP2に入力されたサブ出力用デジタル信号の左チャンネルLと右チャンネルRの音のミキシング設定を行う。サブ出力チャネルミキサ46によってステレオ信号のモノラル化が行われる。
15. Sub output channel mixer 46
Mixing settings for the sound of the left channel L and right channel R of the sub output digital signal input to the audio DSP 2 are performed. The sub output channel mixer 46 converts the stereo signal into monaural.

16. サブ出力LPF48
サブ・ウーハ出力用のクロスオーバーフィルタである。
16. Sub output LPF48
This is a crossover filter for sub-woofer output.

17. サブ出力3バンドパラメトリックイコライザ50
サブ出力3バンドパラメトリックイコライザ50は、ピーキングフィルタ、ローシェルフフィルタ、もしくはハイシェルフフィルタが利用可能である。周波数f0、Q値、ゲインGainを与えると、IC内でデジタルフィルタの係数が演算により算出され、それらを保持する係数RAMに転送される。
17. Sub output 3-band parametric equalizer 50
The sub output 3-band parametric equalizer 50 can use a peaking filter, a low shelf filter, or a high shelf filter. When the frequency f0, the Q value, and the gain Gain are given, the digital filter coefficients are calculated in the IC and transferred to a coefficient RAM that holds them.

18. サブ出力電子ボリウム52
18.1 サブ出力EVR
サブ出力用ボリウムは+24dBから−103dBまで0.5dBで選択可能である。ボリウムを切りかえたときはソフト遷移を行う。ソフト遷移時間は0dBからの場合、約22msである。
18. Sub output electronic volume 52
18.1 Sub output EVR
The sub output volume can be selected from +24 dB to -103 dB at 0.5 dB. When the volume is switched, a soft transition is performed. The soft transition time is about 22 ms from 0 dB.

18.2 サブ出力バランスユニット
バランスユニットは、ボリウム設定値から1dBステップで音量を減衰させることが可能である。切りかえ時にはソフト遷移が実行される。ソフト遷移時間は約22msである。
18.2 Sub-output balance unit The balance unit can attenuate the volume in 1 dB steps from the volume setting value. A soft transition is executed when switching. The soft transition time is about 22 ms.

19. サブ出力ポストスケーラ54
19.1 サブ出力ポストスケーラ
32ビット幅のDSPで演算したデータを24ビット幅で出力する際にレベル調節するユニットである。調節は+24dBから−103dBまで0.5dBで選択可能である。
19. Sub output postscaler 54
19.1 Sub-Output Postscaler This is a unit that adjusts the level when data calculated by a 32-bit width DSP is output in a 24-bit width. The adjustment can be selected from +24 dB to -103 dB at 0.5 dB.

19.2 サブ出力クリッパー
テレビの定格出力(実用最大出力)を測定する際には総合歪率(THD+N)が10%のレベルが利用される。クリッパー機能を用いることにより任意の出力振幅で音声信号をクリップすることが可能となる。たとえば15W出力のアンプを用いて10Wや5Wの定格出力を実現することができる。
19.2 Sub-Output Clipper When measuring the rated output (maximum practical output) of a television, a level with a total distortion rate (THD + N) of 10% is used. By using the clipper function, an audio signal can be clipped with an arbitrary output amplitude. For example, a rated output of 10 W or 5 W can be realized using an amplifier of 15 W output.

以上が音声DSP2の構成である。続いて、各ユニットの構成を説明する。   The above is the configuration of the audio DSP 2. Next, the configuration of each unit will be described.

図6(a)、(b)は、疑似ステレオユニットおよびサラウンドユニットの構成を示すブロック図である。図4(a)の疑似ステレオユニット30aはチャンネルごとに、信号の位相を変化させる位相シフタ60と、位相シフタの出力オーディオ信号を増幅する増幅器62と、増幅器62の出力ともとの入力オーディオ信号のいずれかを選択するセレクタ64を備える。   FIGS. 6A and 6B are block diagrams showing configurations of the pseudo stereo unit and the surround unit. The pseudo stereo unit 30a shown in FIG. 4A has a phase shifter 60 that changes the phase of the signal for each channel, an amplifier 62 that amplifies the output audio signal of the phase shifter, and an output of the amplifier 62 for the input audio signal. A selector 64 for selecting either one is provided.

図6(b)のサラウンドユニット30bを参照する。減算器70は、左チャンネル信号Lchから右チャンネル信号Rchを減算する。スイッチ72は、減算器70と加算器74の間に設けられる。位相シフタ76は、加算器74の出力の位相を変化させる。増幅器78は位相シフタ76の出力を増幅する。LPF80は、増幅器78の出力の高周波成分を除去する。LPF80の出力はスイッチ82を介して加算器74に入力される。加算器90Lは左チャンネル信号LchとLPF80の出力を加算する。同様に加算器90Rは右チャンネル信号RchとLPF80の出力を加算する。   Reference is made to the surround unit 30b of FIG. The subtracter 70 subtracts the right channel signal Rch from the left channel signal Lch. The switch 72 is provided between the subtracter 70 and the adder 74. The phase shifter 76 changes the phase of the output of the adder 74. The amplifier 78 amplifies the output of the phase shifter 76. The LPF 80 removes high frequency components from the output of the amplifier 78. The output of the LPF 80 is input to the adder 74 via the switch 82. The adder 90L adds the left channel signal Lch and the output of the LPF 80. Similarly, the adder 90R adds the right channel signal Rch and the output of the LPF 80.

図7(a)、(b)はそれぞれ、7バンドパラメトリックイコライザ38およびサブ出力3バンドパラメトリックイコライザ50の構成を示すブロック図である。7バンドパラメトリックイコライザ38およびサブ出力3バンドパラメトリックイコライザ50はそれぞれ、2次IIR型デジタルフィルタ(Bi-quad Filter)である。このフィルタの5つの係数b0,b1,b2,a1,a2は、外部から直接設定可能に構成される。この機能を用いることによりピーキング、ローシェルフ、ハイシェルフ以外のフィルタ形式や、周波数設定、Q値設定、ゲイン設定を自在に行うことができる。   FIGS. 7A and 7B are block diagrams showing configurations of the 7-band parametric equalizer 38 and the sub-output 3-band parametric equalizer 50, respectively. Each of the 7-band parametric equalizer 38 and the sub-output 3-band parametric equalizer 50 is a second-order IIR digital filter (Bi-quad Filter). The five coefficients b0, b1, b2, a1, and a2 of this filter are configured to be directly settable from the outside. By using this function, filter types other than peaking, low shelf, and high shelf, frequency setting, Q value setting, and gain setting can be freely performed.

係数b0,b1,b2,a1,a2の係数は、係数RAMに格納される。音声DSP2は、係数RAMの自動更新機能を有しており、この機能を用いることで係数RAMの自動上書き更新が可能となる。   The coefficients b0, b1, b2, a1, and a2 are stored in the coefficient RAM. The voice DSP 2 has a coefficient RAM automatic update function. By using this function, the coefficient RAM can be automatically overwritten and updated.

実施の形態にもとづき、特定の語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能である。   Although the present invention has been described using specific words and phrases based on the embodiments, the embodiments are merely illustrative of the principles and applications of the present invention, and the embodiments are defined in the claims. Many modifications and arrangements can be made without departing from the spirit of the present invention.

100…ALC回路、10…可変利得増幅器、11…利得制御部、12…第1制御部、14…第2制御部、VI…入力オーディオ信号、VO…出力オーディオ信号、C1…第1カウンタ、C2…第2カウンタ、C3…第3カウンタ、CMP1…第1コンパレータ、CMP2…第2コンパレータ、2…音声DSP、20…プリスケーラ、22…HPF、24…チャネルミキサ、26…トーンコントロール部、28…スケーラ、30…疑似ステレオ・サラウンド処理部、32…重低音イコライザ、34…中高音イコライザ、36…スケーラ、38…7バンドパラメトリックイコライザ、40…メイン出力電子ボリウム、42…メイン出力ポストスケーラ、44…サブ入力データ選択ユニット、46…サブ出力チャネルミキサ、48…サブ出力LPF、50…サブ出力3バンドパラメトリックイコライザ、52…サブ出力電子ボリウム、54…サブ出力ポストスケーラ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... ALC circuit, 10 ... Variable gain amplifier, 11 ... Gain control part, 12 ... 1st control part, 14 ... 2nd control part, VI ... Input audio signal, VO ... Output audio signal, C1 ... 1st counter, C2 2nd counter, C3 ... 3rd counter, CMP1 ... 1st comparator, CMP2 ... 2nd comparator, 2 ... Audio DSP, 20 ... Prescaler, 22 ... HPF, 24 ... Channel mixer, 26 ... Tone controller, 28 ... Scaler 30 ... Pseudo stereo surround processing unit, 32 ... Deep bass equalizer, 34 ... Medium / high tone equalizer, 36 ... Scaler, 38 ... 7 band parametric equalizer, 40 ... Main output electronic volume, 42 ... Main output postscaler, 44 ... Sub Input data selection unit, 46 ... sub output channel mixer, 48 ... sub output LP , 50 ... sub output 3-band parametric equalizer, 52 ... sub output electronic regulator, 54 ... sub output post scaler.

Claims (11)

入力オーディオ信号を増幅し、出力オーディオ信号を出力する可変利得増幅器と、
前記出力オーディオ信号の振幅に応じて前記可変利得増幅器の利得を制御する利得制御部と、
を備え、
前記利得制御部は、前記出力オーディオ信号の振幅が所定の最大しきい値よりも大きい状態が、所定のアタックタイム持続すると、前記利得を所定量低下させ、前記出力オーディオ信号の振幅が前記最大しきい値よりも小さい状態が、所定のリリースタイム持続すると、前記利得を所定量増加するように構成され、
かつ前記リリースタイムは、第1の値と、前記第1の値より短い第2の値と、の少なくとも2つの間で切りかえ可能に構成されることを特徴とする自動レベル制御回路。
A variable gain amplifier that amplifies an input audio signal and outputs an output audio signal;
A gain control unit for controlling the gain of the variable gain amplifier according to the amplitude of the output audio signal;
With
The gain control unit reduces the gain by a predetermined amount when the state in which the amplitude of the output audio signal is larger than a predetermined maximum threshold value continues for a predetermined attack time, and the amplitude of the output audio signal is maximized. Configured to increase the gain by a predetermined amount when a state smaller than the threshold value lasts for a predetermined release time;
The automatic level control circuit is characterized in that the release time can be switched between at least two of a first value and a second value shorter than the first value.
前記利得制御部は、前記入力オーディオ信号のソースが切り替わった後、前記リリースタイムを前記第2の値に設定することを特徴とする請求項1に記載の自動レベル制御回路。   2. The automatic level control circuit according to claim 1, wherein the gain control unit sets the release time to the second value after the source of the input audio signal is switched. 前記利得制御部は、前記出力オーディオ信号の振幅が前記最大しきい値に達すると、前記リリースタイムを前記第1の値に設定することを特徴とする請求項1または2に記載の自動レベル制御回路。   3. The automatic level control according to claim 1, wherein the gain control unit sets the release time to the first value when an amplitude of the output audio signal reaches the maximum threshold value. circuit. 前記利得制御部は、前記入力オーディオ信号の振幅が、所定の最小しきい値より小さい状態が所定時間持続すると、前記出力オーディオ信号にもとづく前記利得の制御を無効化し、前記利得を所定値に固定することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の自動レベル制御回路。   The gain control unit invalidates the gain control based on the output audio signal and fixes the gain to a predetermined value when the amplitude of the input audio signal is smaller than a predetermined minimum threshold value for a predetermined time. The automatic level control circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein 前記利得制御部は、
前記リリースタイムが前記第1の値に設定される第1状態と、
前記リリースタイムが前記第2の値に設定される第2状態と、
前記利得が前記所定値に固定される第3状態と、
が遷移可能に構成され、
前記第1状態において、前記入力オーディオ信号の振幅が、前記最小しきい値より小さい状態が所定時間持続すると前記第3状態に遷移し、
前記第3状態において、前記入力オーディオ信号の振幅が、前記最小しきい値を超えたら前記第2状態に遷移し、
前記第2状態において、前記出力オーディオ信号の振幅が前記最大しきい値に達すると、前記第1状態に遷移することを特徴とする請求項4に記載の自動レベル制御回路。
The gain controller is
A first state in which the release time is set to the first value;
A second state in which the release time is set to the second value;
A third state in which the gain is fixed to the predetermined value;
Is configured to be transitionable,
In the first state, when the state where the amplitude of the input audio signal is smaller than the minimum threshold value continues for a predetermined time, the state transitions to the third state,
In the third state, when the amplitude of the input audio signal exceeds the minimum threshold value, transition to the second state,
5. The automatic level control circuit according to claim 4, wherein in the second state, when the amplitude of the output audio signal reaches the maximum threshold value, the automatic level control circuit transitions to the first state.
入力されたオーディオ信号のレベルを調節する請求項1から5のいずれかに記載の自動レベル制御回路を備えることを特徴とするオーディオ用デジタル信号プロセッサ。   6. An audio digital signal processor comprising the automatic level control circuit according to claim 1, which adjusts the level of an input audio signal. 請求項6に記載のオーディオ用デジタル信号プロセッサを備えることを特徴とする電子機器。   An electronic apparatus comprising the audio digital signal processor according to claim 6. 入力オーディオ信号を増幅し出力オーディオ信号を出力する可変利得増幅器の利得制御方法であって、
前記出力オーディオ信号の振幅が所定の最大しきい値よりも大きい状態が、所定のアタックタイム持続すると、前記可変利得増幅器の利得を所定量低下させるステップと、
前記出力オーディオ信号の振幅が前記最大しきい値よりも小さい状態が、所定のリリースタイム持続すると、前記利得を所定量増加するステップと、
前記入力オーディオ信号の振幅に応じて、前記リリースタイムを、第1の値と、前記第1の値より短い第2の値と、の少なくとも2つの間で切りかえるステップと、
を備えることを特徴とする方法。
A gain control method for a variable gain amplifier that amplifies an input audio signal and outputs an output audio signal,
Reducing the gain of the variable gain amplifier by a predetermined amount when a state in which the amplitude of the output audio signal is larger than a predetermined maximum threshold value continues for a predetermined attack time;
Increasing the gain by a predetermined amount when a state in which the amplitude of the output audio signal is smaller than the maximum threshold lasts for a predetermined release time;
Switching the release time between at least two of a first value and a second value shorter than the first value, depending on the amplitude of the input audio signal;
A method comprising the steps of:
前記入力オーディオ信号のソースが切り替わった後、前記リリースタイムを前記第2の値に設定することを特徴とする請求項8に記載の方法。   9. The method of claim 8, wherein the release time is set to the second value after the source of the input audio signal is switched. 前記出力オーディオ信号の振幅が前記最大しきい値に達すると、前記リリースタイムを前記第1の値に設定することを特徴とする請求項8または9に記載の方法。   The method according to claim 8 or 9, wherein when the amplitude of the output audio signal reaches the maximum threshold, the release time is set to the first value. 前記入力オーディオ信号のレベルが所定の最小しきい値より低いとき、前記可変利得増幅器の利得を所定値に固定するステップをさらに備えることを特徴とする請求項8から10のいずれかに記載の方法。   11. The method according to claim 8, further comprising the step of fixing the gain of the variable gain amplifier to a predetermined value when the level of the input audio signal is lower than a predetermined minimum threshold value. .
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