JP2019024189A - 音量調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザーが所望の音量で音楽を聴取可能とすること。
【解決手段】音楽再生装置１は、デジタル音声信号をアナログ音声信号に変換するＤＡＣ３と、可変抵抗ＶＲ１〜ＶＲ３を有するロータリースイッチＳＷ３付ポテンショメータ６と、マイクロコンピュータ２と、を備える。アナログ音声信号は、可変抵抗ＶＲ１、ＶＲ２に出力される。マイクロコンピュータ２は、可変抵抗ＶＲ３に所定電位を与えた場合の、可変抵抗ＶＲ３による分圧値を記憶し、記憶した分圧値に対応する値となるように、デジタル音声信号の音量を調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロータリースイッチ付ポテンショメータを有する音量調整装置に関する。

ポータブルヘッドホンアンプのような電子機器（音量調整装置）において、ツマミとなる部分に、ロータリースイッチ付のポテンショメータが使用されている場合がある。その他、例えば、ユーザーの手元に置いて使用される手元スピーカーにも、ロータリースイッチ付のポテンショメータが使用されている。この場合、電子機器の電源のオン／オフと、可変抵抗の分圧による音量等の調整と、がツマミにより同時に実現される。ユーザーは、電源をオフするとき、ロータリースイッチをオフするために、ツマミをいっぱいに回すこととなり、電源をオフする前の調整状態は、必然的に維持されない。このため、ユーザーは、電源をオンするたびに、調整をやり直すことになる。

ツマミの回転による調整を行う場合の調整方法として、例えば、音量等の調整にマイクロコンピュータが介在し、信号量の調整回路をマイクロコンピュータが制御する場合等においては、調整数値化された調整量を表示装置（例えば、ＬＣＤ、ＯＬＥＤ、ＶＦＤ）に表示する。ユーザーは、それを確認しながら、調整すればよい。しかしながら、上記のような、ポテンショメータが使用される場合、信号量調整回路が、ポテンショメータの可変抵抗における分圧のみで成り立っていれば、マイクロコンピュータは、信号量の調整に介在する必要がなく、表示装置のない製品仕様となる。

また、表示装置のないような製品仕様の場合でも、ツマミの周囲に目盛を付け、ユーザーは、それを目安にツマミを合わせるという場合が考えられる。しかしながら、製品の形状による制約、デザイン性により、ツマミの周囲に目盛のない場合もある。そのような場合、ユーザーの調整方法としては、ツマミの角度をおおよその位置に視覚的に合わせるか、又は、調整による実際の出力を確認しながら合わせることになる。

そのような場合、もしユーザーがいつも所望の調整位置に設定したいと考える場合でも、上記のような操作による調整は、調整するたびに誤差の発生が予想される。また、ポテンショメータの抵抗特性カーブによっては、少しの回転で音量が大きく変わる角度位置もあり、さらに調整の再現性が難しくなる。

なお、特許文献１には、可変抵抗を用いて回転角度を検出し、検出した回転角度を記憶する技術が開示されている。

特開平５−２８３９５７号公報

上述のように、ユーザーは、所望の位置に可変抵抗を位置させ、所望の音量で音楽を聴取することが難しいという問題がある。

本発明の目的は、ユーザーが所望の音量で音楽を聴取可能とすることである。

第１の発明の音量調整装置は、可変抵抗を有するロータリースイッチ付ポテンショメータと、制御部と、を備え、前記制御部は、前記可変抵抗に所定電位を与えた場合の、前記可変抵抗による分圧値を記憶し、記憶した分圧値に対応する値となるように、音声信号の音量を調整することを特徴とする。

本発明では、制御部は、記憶している分圧値に対応する値となるように、音声信号の音量を調整する。これにより、ユーザーは、所望の音量で音楽を聴取することができる。

また、ポテンショメータの細かな調整が不要であるため、ユーザーは、ポテンショメータを操作するためのツマミを見る必要がない。また、装置をカバンの中に収納しているときなどに、不意にツマミが動き、突然音量が変わるということが防止される。また、ユーザーに音量を報知するためのＬＥＤ等の表示、効果音が不要になる。

第２の発明の音量調整装置は、第１の発明の音量調整装置において、デジタル音声信号をアナログ音声信号に変換するＤ／Ａコンバータをさらに有し、前記ロータリースイッチ付ポテンショメータは、複数の前記可変抵抗を有し、前記アナログ信号は、前記可変抵抗に出力され、前記制御部は、前記複数の可変抵抗のいずれかの可変抵抗に所定電位を与えた場合の、前記可変抵抗による分圧値を記憶し、記憶した分圧値に対応する値となるように、前記デジタル音声信号の音量を調整することを特徴とする。

第３の発明の音量調整装置は、第２の発明の音量調整装置において、前記Ｄ／Ａコンバータ又は前記可変抵抗と、出力と、を接続するためのスイッチをさらに備え、前記制御部は、前記デジタル音声信号の音量を調整する場合、前記スイッチにより、前記Ｄ／Ａコンバータと前記出力とを接続することを特徴とする。

第４の発明の音量調整装置は、第３の発明の音量調整装置において、前記制御部は、前記デジタル音声信号の音量を調整しない場合、前記スイッチにより、前記可変抵抗と前記出力とを接続することを特徴とする。

第５の発明の音量調整装置は、第１の発明の音量調整装置において、前記制御部は、前記可変抵抗により音量を調整する通常モード、又は、音量を固定する固定モードの設定を受け付け、前記固定モードの設定を受け付けた場合に、記憶した分圧値に対応する値となるように、前記音声信号の音量を調整し、前記通常モードの設定を受け付けた場合に、前記可変抵抗による分圧値に従って前記音声信号の音量を調整することを特徴とする。

第６の発明の音量調整装置は、第２〜第４のいずれかの発明の音量調整装置において、前記制御部は、前記可変抵抗により音量を調整する通常モード、又は、音量を固定する固定モードの設定を受け付け、前記固定モードの設定を受け付けた場合に、前記デジタル音声信号の音量を調整し、前記通常モードの設定を受け付けた場合に、前記デジタル音声信号の音量を調整しないことを特徴とする。

第７の発明の音量調整装置は、第５又は第６の発明の音量調整装置において、前記通常モード又は前記固定モードの設定を受け付けるためのモードスイッチをさらに備えることを特徴とする。

本発明では、通常モード又は固定モードの設定を受け付けるためのモードスイッチをさらに備える。これにより、ユーザーは、モードスイッチを操作することで、モードを選択することができる。

第８の発明の音量調整装置は、第５〜第７のいずれかの発明の音量調整装置において、前記ロータリースイッチ付ポテンショメータを操作するためのツマミをさらに備え、前記制御部は、前記固定モードから前記通常モードに移行するときに、前記ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致していない場合、前記ツマミが現在の音量に近づく方向に動いていれば、現在の音量を維持し、前記ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致したとき、通常モードに移行することを特徴とする。

固定モードから通常モードに移行するときに、ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致していない場合、ツマミの位置に対応する音量となると、現在の音量との音量差が発生する。このため、本発明では、制御部は、ツマミが現在の音量に近づく方向に動いていれば、現在の音量を維持し、ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致したとき、通常モードに移行する。これにより、モード移行時の音量差の発生を抑えることができる。

第９の発明の音量調整装置は、第５〜第７のいずれかの発明の音量調整装置において、前記ロータリースイッチ付ポテンショメータを操作するためのツマミをさらに備え、前記制御部は、前記固定モードから前記通常モードに移行するときに、前記ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致していない場合、前記ツマミが現在の音量に近づく方向に動いていれば、現在の音量を維持し、現在の音量に対応する位置を基準とする所定範囲内に前記ツマミが到達したとき、通常モードに移行することを特徴とする。

固定モードから通常モードに移行するときに、ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致していない場合、ツマミの位置に対応する音量となると、現在の音量との音量差が発生する。このため、本発明では、制御部は、ツマミが現在の音量に近づく方向に動いていれば、現在の音量に対応する位置を基準とする所定範囲内にツマミが到達したとき、通常モードに移行する。これにより、モード移行時の音量差の発生を抑えることができる。

第１０の発明の音量調整装置は、第５〜第７のいずれかの発明の音量調整装置において、前記ロータリースイッチ付ポテンショメータを操作するためのツマミをさらに備え、前記制御部は、前記固定モードから前記通常モードに移行するときに、前記ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致していない場合、前記ツマミが現在の音量から離れる方向に動いていれば、現在の音量を変化させ、前記ツマミが停止し、前記ツマミの位置と音量に対応する位置とが一致したとき、通常モードに移行することを特徴とする。

固定モードから通常モードに移行するときに、ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致していない場合、ツマミの位置に対応する音量となると、現在の音量との音量差が発生する。このため、本発明では、制御部は、ツマミが現在の音量から離れる方向に動いていれば、現在の音量を変化させ、ツマミが停止し、ツマミの位置と音量に対応する位置とが一致したとき、通常モードに移行する。これにより、モード移行時の音量差の発生を抑えることができる。

第１１の発明の音量調整装置は、第１、〜第１０のいずれかの発明の音量調整装置において、前記ロータリースイッチ付ポテンショメータは、左チャンネル音声信号用の第１可変抵抗と、右チャンネル音声信号用の第２可変抵抗と、第３可変抵抗と、を有するロータリースイッチ付一軸三連ポテンショメータであり、前記制御部は、前記第３可変抵抗に所定電位を与えた場合の、前記第３可変抵抗による分圧値を記憶することを特徴とする。

第１２の発明の音量調整装置は、第１〜第１０のいずれかの発明の音量調整装置において、前記ロータリースイッチ付ポテンショメータは、モノラル音声信号用の第１可変抵抗と、第２可変抵抗と、を有するロータリースイッチ付一軸二連ポテンショメータであり、前記制御部は、前記第２可変抵抗に所定電位を与えた場合の、前記第２可変抵抗による分圧値を記憶することを特徴とする。

第１３の発明の音量調整装置は、第１〜第１２のいずれかの発明の音量調整装置において、前記制御部は、Ｄ／Ａコンバータにより、前記デジタル音声信号の音量を調整することを特徴とする。

第１４の発明の音量調整装置は、第３の発明の音量調整装置において、前記スイッチは、前記Ｄ／Ａコンバータ又は前記第１可変抵抗と、左チャンネル出力と、を接続するための第１スイッチと、前記Ｄ／Ａコンバータ又は前記第２可変抵抗と、右チャンネル出力と、を接続するための第２スイッチと、を有し、前記制御部は、前記デジタル音声信号の音量を調整する場合、前記第１スイッチにより、前記Ｄ／Ａコンバータと前記左チャンネル出力とを接続し、前記第２スイッチにより、前記Ｄ／Ａコンバータと前記右チャンネル出力とを接続し、前記デジタル音声信号の音量を調整しない場合、前記１スイッチにより、前記第１可変抵抗と前記左チャンネル出力とを接続し、前記第２スイッチにより、前記第２可変抵抗と前記右チャンネル出力とを接続することを特徴とする。

本発明によれば、ユーザーは、所望の音量で音楽を聴取することができる。

本発明の第１実施形態に係る音楽再生装置の構成を示すブロック図である。 ツマミの位置と現在の音量との関係を示す図である。 ツマミの位置と現在の音量との関係を示す図である。 ツマミの位置と現在の音量との関係を示す図である。 ツマミの位置と現在の音量との関係を示す図である。 ツマミの位置と現在の音量との関係を示す図である。 本発明の第２実施形態に係る音楽再生装置の構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る音楽再生装置の構成を示すブロック図である。音楽再生装置１（音量調整装置）は、音声信号に基づいて、音楽を再生する。音楽再生装置１は、マイクロコンピュータ２と、Ｄ／Ａコンバータ（以下、「ＤＡＣ」という。）３と、増幅器４、５と、ロータリースイッチ付一軸三連ポテンショメータ（以下、単に「ポテンショメータ」という。）６と、スイッチＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ４と、を備える。なお、増幅器４、５は、必須の構成ではない。

マイクロコンピュータ２（制御部）は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等のハードウェアから構成されている。マイクロコンピュータ２は、音楽再生装置１を構成する各部を制御する。ＤＡＣ３は、Ｌチャンネル、Ｒチャンネルのデジタル音声信号をアナログ音声信号にＤ／Ａ変換する。ＤＡＣ３によりＤ／Ａ変換されたアナログ音声信号は、増幅器４、５に出力される。増幅器４は、Ｌチャンネルのアナログ音声信号を増幅する。増幅器４により増幅されたＬチャンネルのアナログ音声信号は、ポテンショメータ６の可変抵抗ＶＲ１、又は、Ｌチャンネル出力端子に出力される。増幅器５は、Ｒチャンネルのアナログ音声信号を増幅する。増幅器５により増幅されたＲチャンネルのアナログ音声信号は、ポテンショメータ６の可変抵抗ＶＲ２、又は、Ｒチャンネル出力端子に出力される。

ポテンショメータ６は、可変抵抗ＶＲ１〜ＶＲ３、ロータリースイッチＳＷ３を有する。可変抵抗ＶＲ１〜ＶＲ３は、ユーザー操作により、抵抗値が変化する。可変抵抗ＶＲ１（第１可変抵抗）は、Ｌ（左）チャンネルのアナログ音声信号用である。可変抵抗ＶＲ１の一端は、スイッチＳＷ１に接続されている。可変抵抗ＶＲ１の他端は、グラウンドＧＮＤに接続されている。可変抵抗ＶＲ１は、Ｌチャンネルのアナログ音声信号を分圧する。可変抵抗ＶＲ１により分圧されたＬチャンネルのアナログ音声信号は、Ｌチャンネル出力端子に出力される。

可変抵抗ＶＲ２（第２可変抵抗）は、Ｒ（右）チャンネルのアナログ音声信号用である。可変抵抗ＶＲ２の一端は、スイッチＳＷ２に接続されている。可変抵抗ＶＲ２の他端は、グラウンドＧＮＤに接続されている。可変抵抗ＶＲ２は、Ｒチャンネルのアナログ音声信号を分圧する。可変抵抗ＶＲ２により分圧されたＲチャンネルのアナログ音声信号は、Ｒチャンネル出力端子に出力される。

可変抵抗ＶＲ３（第３可変抵抗）は、可変抵抗ＶＲ１、ＶＲ２の位置を記憶するための可変抵抗である。可変抵抗ＶＲ３の一端は、所定電位の電圧を供給する電源ＶＣＣに接続されている。可変抵抗ＶＲ３の他端は、グラウンドＧＮＤに接続されている。可変抵抗ＶＲ３は、電源ＶＣＣからの電圧を分圧する。可変抵抗ＶＲ３による分圧値は、マイクロコンピュータ２のＡ／ＤポートＡＤＣ１に出力される。ロータリースイッチＳＷ３の一端は、マイクロコンピュータ２の入力ポートＩＮ１に接続されている。ロータリースイッチＳＷ３の他端は、グラウンドＧＮＤに接続されている。

ロータリースイッチＳＷ３は、音楽再生装置１の電源をオン／オフするためのスイッチである。

スイッチＳＷ４（モードスイッチ）は、可変抵抗ＶＲ１、ＶＲ２の位置を記憶するためのスイッチである。すなわち、マイクロコンピュータ２は、スイッチＳＷ４の操作を受け付けると、音量を固定する固定モード、又は、可変抵抗ＶＲ１、ＶＲ２により音量を調整する通常モードに設定する。スイッチＳＷ４の一端は、マイクロコンピュータ２の入力ポートＩＮ２に接続されている。スイッチＳＷ４の他端は、グラウンドＧＮＤに接続されている。なお、スイッチＳＷ４は、タクトスイッチ、スライドスイッチ、トグルスイッチ等であればよい。なお、ロータリースイッチＳＷ３、スイッチＳＷ４において、ロー／ハイの極性が特定できればよいため、ロータリースイッチＳＷ３、スイッチＳＷ４の他端は、必ずしもグラウンドＧＮＤに接続される必要はない。

スイッチＳＷ１（スイッチ、第１スイッチ）は、増幅器４（ＤＡＣ３）又は可変抵抗ＶＲ１と、Ｌ（左）チャンネル出力端子と、を接続するためのスイッチである。スイッチＳＷ２（スイッチ、第２スイッチ）は、増幅器５（ＤＡＣ３）又は可変抵抗ＶＲ２と、Ｒ（右）チャンネル端子と、を接続するためのスイッチである。

マイクロコンピュータ２は、通常モードの場合、スイッチＳＷ１により、可変抵抗ＶＲ１とＬチャンネル出力端子とを接続する。また、マイクロコンピュータ２は、可変抵抗ＶＲ２とＲチャンネル出力端子とを接続する。従って、通常モードの場合、可変抵抗ＶＲ１、ＶＲ２により分圧されたＬＲチャンネルのアナログ音声信号が、Ｌチャンネル出力端子、Ｒチャンネル出力端子に出力される。

マイクロコンピュータ２は、固定モードの設定を受け付けると、Ａ／ＤポートＡＤＣ１のＡ／Ｄ値（可変抵抗ＶＲ３による分圧値）を読み取り、読み取ったＡ／Ｄ値を記憶する。次に、マイクロコンピュータ２は、Ａ／Ｄ値に基づいて、ポテンショメータ６における回路的な減衰量を計算する。可変抵抗ＶＲ３は、電源ＶＣＣとグラウンドＧＮＤとに接続されているため、Ａ／Ｄ値により減衰量が計算可能である。ここで、可変抵抗ＶＲ３は、可変抵抗ＶＲ１、ＶＲ２と同じ抵抗変化特性（Ａカーブ、Ｂカーブ等）である。

次に、マイクロコンピュータ２は、スイッチＳＷ１により、増幅器４とＬチャンネル出力端子と、を接続する。また、マイクロコンピュータ２は、スイッチＳＷ２により、増幅器５とＲチャンネル出力端子と、を接続する。そして、マイクロコンピュータ２は、ＤＡＣ３により、計算された減衰量を、デジタル音声信号から減衰する。すなわち、マイクロコンピュータ２は、可変抵抗ＶＲ３に所定電位を与えた場合の、可変抵抗ＶＲ３による分圧値を記憶し、記憶した分圧値に対応する値となるように、ＤＡＣ３により、デジタル音声信号の音量を調整する。固定モードでは、増幅器４、５からのＬＲチャンネルのアナログ音声信号が、Ｌチャンネル出力端子、Ｒチャンネル出力端子に出力される。

固定モード、すなわち、ＤＡＣ３により、デジタル音声信号を調整する場合、スイッチＳＷ１により、増幅器４（ＤＡＣ３）とＬチャンネル出力端子とが接続される。また、スイッチＳＷ２により、増幅器５（ＤＡＣ３）とＲチャンネル出力端子とが接続される。従って、可変抵抗ＶＲ１、ＶＲ２による音量調整は無効となる。通常モード、すなわち、可変抵抗ＶＲ１、ＶＲ２により、音量を調整する場合、可変抵抗ＶＲ１とＬチャンネル出力端子とが接続される。また、スイッチＳＷ２により、可変抵抗ＶＲ２とＲチャンネル出力端子とが接続される。

固定モードから通常モードに移行する場合、固定モードから通常モードに移行する場合の現在の音量とツマミ位置との関係として、以下の３つのケースが考えらえる。図２において、小さい円は、ツマミの位置、矢印は、現在の音量を示している。
ａ）図２（ａ）に示すように、ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致している場合。
ｂ）図２（ｂ）に示すように、ツマミの位置に対して、現在の音量が大きい場合。
ｃ）図２（ｃ）に示すように、ツマミの位置に対して、現在の音量が小さい場合。

固定モードから通常モードに移行するとき、ａ）の場合は、問題ないが、ｂ）とｃ）の場合、ツマミの位置と現在の音量とが不一致の状態でモードが移行することになり、そのまま移行すると、移行の瞬間に音量差が発生する。

ｂ）とｃ）の場合、モードを移行してから、ユーザーがツマミを動かす方向により、以下のように場合分けされる。
ｂ）‐１ 図３（ｂ−１）に示すように、ユーザーがツマミを音量を大きくする方向に動かす場合。
ｂ）−２ 図３（ｂ−２）に示すように、ユーザーがツマミを音量を小さくする方向に動かす場合。
ｃ）−１ 図３（ｃ−１）に示すように、ユーザーがツマミを音量を大きくする方向に動かす場合。
ｃ）−２ 図３（ｃ−２）に示すように、ユーザーがツマミを音量を小さくする方向に動かす場合。

マイクロコンピュータ２は、ツマミの動き方向を、可変抵抗ＶＲ３によるＡ／Ｄ値の変化により判断する。マイクロコンピュータ２は、固定モードから通常モードに移行するタイミングにおいて、ａ）においては、そのまま移行する。マイクロコンピュータ２は、ｂ）−１においては、図４（ｂ−１）に示すように、ツマミが、現在の音量に相当する位置に到達するまで、固定モードのままで音量を固定する。また、マイクロコンピュータ２は、ｃ）−２においては、図４（ｃ−２）に示すように、ツマミが、現在の音量に相当する位置に到達するまで、固定モードのままで音量を固定する。すなわち、マイクロコンピュータ２は、固定モードから通常モードに移行するときに、ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致していない場合、ツマミが現在の音量に近づく方向に動いていれば、現在の音量を維持し、ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致したとき、通常モードに移行する。

ｂ）−１、ｃ）−２の場合、仮に、ツマミの位置の音量にすぐ合わせてしまうと、ユーザーがツマミを動かしている方向と実際の音量変化とが逆になるような音量差が発生してしまう。また、ユーザーは、音の変化を確認できるまで、ある程度、一定方向にツマミを回し続けると考えらえる。このため、マイクロコンピュータ２は、ツマミが、現在の音量に対応する位置と一致した場合、通常モードに切り替える。なお、ツマミが、現在の音量の位置を基準とした所定範囲に到達したとき、マイクロコンピュータ２は、通常モードに切り替えるようにしてもよい。

ｂ）−２、ｃ）−１の場合、すなわち、現在の音量に相当する位置から離れる方向にユーザーがツマミを動かす場合、マイクロコンピュータ２は、所定量、段階的に音量を変化させる（Ｘ秒間隔で、ＹｄＢずつ音量増加、又は、減少）。このとき、ユーザーの所望の音量になった場合、すなわち、ツマミが止まった場合、マイクロコンピュータ２は、図５に示すように、通常モードに移行する。図５において、細い破線は、ツマミの動き、太い破線は、音量の動きを示している。また、ユーザーの所望の音量を超えた場合、すなわち、ツマミが逆方向に動いた場合、マイクロコンピュータ２は、図６に示すように、ツマミの位置と音量に対応する位置とが一致したときに、通常モードに移行する。図６において、細い破線は、ツマミの動き、太い破線は、音量の動きを示している。

ｃ）−１の場合、実際の音量に対して、ツマミの位置がさらに先行する方向への動きとなる。この場合、マイクロコンピュータ２は、ユーザーが音量増加する方向にツマミを動かしたと、可変抵抗ＶＲ３のＡ／Ｄ値の変化により判断した場合、例えば、０．２秒間隔で１ｄＢずつ音量を上げる制御を、ＤＡＣ３により行う。このとき、音量増加により、音量がツマミの位置に到達した場合、マイクロコンピュータ２は、音量がツマミの位置に到達した時点で、通常モードに移行する。

ユーザーが所望の音量になったため、ツマミの操作を停止した場合、音量がツマミの位置に到達していれば、マイクロコンピュータ２は、ＤＡＣ３による制御を停止し、通常モードに移行する。音量がツマミの位置に到達していなければ、マイクロコンピュータ２は、ＤＡＣ３による音量増加制御を継続する。音量がツマミの位置に到達していない場合、ＤＡＣ３による音量増加は続くため、ユーザー所望の音量を超えるので、ユーザーは、ツマミを逆方向に回転させる。これにより、ツマミの位置と音量に対応する位置とが一致したら、マイクロコンピュータ２は、通常モードに移行する。なお、ｂ）−２の場合、ＤＡＣ３による音量減少制御を行うことで、ｃ）−１の場合と同様のモード移行を行うことができる。

以上説明したように、本実施形態では、マイクロコンピュータ２は、記憶している分圧値に対応する値となるように、デジタル音声信号の音量を調整する。これにより、ユーザーは、所望の音量で音楽を聴取することができる。

また、ポテンショメータ６の細かな調整が不要であるため、ユーザーは、ポテンショメータ６を操作するためのツマミを見る必要がない。また、装置をカバンの中に収納しているときなどに、不意にツマミが動き、突然音量が変わるということが防止される。また、ユーザーに音量を報知するためのＬＥＤ等の表示、効果音が不要になる。

固定モードから通常モードに移行するときに、ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致していない場合、ツマミの位置に対応する音量となると、現在の音量との音量差が発生する。このため、本実施形態では、マイクロコンピュータ２は、ツマミが現在の音量に近づく方向に動いていれば、現在の音量を維持し、ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致したとき、通常モードに移行する。これにより、モード移行時の音量差の発生を抑えることができる。なお、現在の音量に対応する位置を基準とする所定範囲内にツマミが到達したとき、通常モードに移行するようになっていてもよい。

また、本実施形態では、マイクロコンピュータ２は、ツマミが現在の音量に離れる方向に動いていれば、現在の音量を変化させ、ツマミが停止し、ツマミの位置と音量に対応する位置とが一致したとき、通常モードに移行する。これにより、モード移行時の音量差の発生を抑えることができる。

（第２実施形態）
図７は、本発明の第２実施形態に係る音楽再生装置の構成を示すブロック図である。図７に示すように、音楽再生装置１１（音量調整装置）は、マイクロコンピュータ１２と、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１３と、ロータリースイッチ付一軸一連ポテンショメータ（以下、単に「ポテンショメータ」という。）１４と、スイッチＳＷ６と、を備える。

マイクロコンピュータ１２（制御部）は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等のハードウェアから構成されている。マイクロコンピュータ１２は、音楽再生装置１を構成する各部を制御する。ＤＳＰ１３は、デジタル音声信号にイコライジング等の信号処理を行う。また、ＤＳＰ１３は、音声信号の音量を調整する。なお、本実施形態では、ＤＳＰ１３が、音声信号の音量を調整するようになっているが、Ｄ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）、増幅回路が音量調整するようになっていてもよい。

ポテンショメータ１４は、可変抵抗ＶＲ４、ロータリースイッチＳＷ５を有する。可変抵抗ＶＲ４は、ユーザー操作により、抵抗値が変化する。可変抵抗ＶＲ４の一端は、所定電位の電圧を供給する電源ＶＣＣに接続されている。可変抵抗ＶＲ４の他端は、グラウンドＧＮＤに接続されている。可変抵抗ＶＲ４は、電源ＶＣＣからの電圧を分圧する。可変抵抗ＶＲ４による分圧値は、マイクロコンピュータ１２のＡ／ＤポートＡＤＣ１に出力される。ロータリースイッチＳＷ５の一端は、マイクロコンピュータ１２の入力ポートＩＮ１に接続されている。ロータリースイッチＳＷ５の他端は、グラウンドＧＮＤに接続されている。

詳細は後述するが、音量調整モードとして、通常モードと固定モードとが存在する。通常モードでは、マイクロコンピュータ１２は、Ａ／ＤポートＡＤＣ１のＡ／Ｄ変換値を読み取る。ここで、マイクロコンピュータ１２は、Ａ／Ｄ変換値に従った出力音量設定テーブルを記憶しており、出力音量設定テーブルに基づいて、Ａ／Ｄ変換値に対応する音量をＤＳＰ１３に設定する。ＤＳＰ１３は、マイクロコンピュータ１２により設定された音量に基づいて、音量を調整する。なお、初期設定は、通常モードであり、ユーザーは、ツマミを介して、ポテンショメータ１４を操作することで、音量を調整する。

スイッチＳＷ６（モードスイッチ）は、音量調整モード（通常モード／固定モード）を切り替えるためのスイッチである。スイッチＳＷ６がオフの状態では、通常モードである。また、スイッチＳＷ６がオンになると、固定モードとなる。固定モードは、スイッチＳＷ６がオンとなったときの可変抵抗ＶＲ４の位置（Ａ／ＤポートＡＤＣ１のＡ／Ｄ変換値）を記憶し、記憶した位置（Ａ／Ｄ変換値）に音量を固定するモードである。従って、固定モードでは、音量調整が無効となり、出力音量設定が固定となる。スイッチＳＷ６は、言い換えれば、可変抵抗ＶＲ４の位置を記憶するためのスイッチである。スイッチＳＷ６の一端は、マイクロコンピュータ１２の入力ポートＩＮ２に接続されている。スイッチＳＷ６の他端は、グラウンドＧＮＤに接続されている。なお、スイッチＳＷ６は、タクトスイッチ、スライドスイッチ、トグルスイッチ等であればよい。なお、ロータリースイッチＳＷ５、スイッチＳＷ６において、ロー／ハイの極性が特定できればよいため、ロータリースイッチＳＷ５、スイッチＳＷ６の他端は、必ずしもグランドＧＮＤに接続される必要はない。

マイクロコンピュータ１２は、スイッチＳＷ６のオン操作を受け付けると、可変抵抗ＶＲ４の位置を記憶するため、Ａ／ＤポートＡＤＣ１のＡ／Ｄ変換値を読み取り、読み取ったＡ／Ｄ変換値を記憶する。従って、ユーザーは、スイッチＳＷ６をオンとすることで、所望の音量を音楽再生装置１に設定することができる。マイクロコンピュータ１２は、記憶したＡ／Ｄ変換値に従って、出力音量設定テーブルに基づき、ＤＳＰ１３に音量設定し、その音量に固定する。また、マイクロコンピュータ１２は、ロータリースイッチＳＷ５がオフとなり、電源がオフとなった後、ロータリースイッチＳＷ５がオンとなり、電源がオンとなった後、ポテンショメータ１４（ツマミ）の位置に関係なく、記憶しているＡ／Ｄ変換値に従った音量をＤＳＰ１３に設定する。

固定モードから通常モードに移行する場合、固定モードから通常モードに移行する場合の現在の音量とツマミ位置との関係として、以下の３つのケースが考えらえる。図２において、小さい円は、ツマミの位置、矢印は、現在の音量を示している。
ａ）図２（ａ）に示すように、ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致している場合。
ｂ）図２（ｂ）に示すように、ツマミの位置に対して、現在の音量が大きい場合。
ｃ）図２（ｃ）に示すように、ツマミの位置に対して、現在の音量が小さい場合。

固定モードから通常モードに移行するとき、ａ）の場合は、問題ないが、ｂ）とｃ）の場合、ツマミの位置と現在の音量とが不一致の状態でモードが移行することになり、そのまま移行すると、移行の瞬間に音量差が発生する。

ｂ）とｃ）の場合、モードを移行してから、ユーザーがツマミを動かす方向により、以下のように場合分けされる。
ｂ）‐１ 図３（ｂ−１）に示すように、ユーザーがツマミを音量を大きくする方向に動かす場合。
ｂ）−２ 図３（ｂ−２）に示すように、ユーザーがツマミを音量を小さくする方向に動かす場合。
ｃ）−１ 図３（ｃ−１）に示すように、ユーザーがツマミを音量を大きくする方向に動かす場合。
ｃ）−２ 図３（ｃ−２）に示すように、ユーザーがツマミを音量を小さくする方向に動かす場合。

マイクロコンピュータ１２は、ツマミの動き方向を、可変抵抗ＶＲ４によるＡ／Ｄ値の変化により判断する。マイクロコンピュータ１２は、固定モードから通常モードに移行するタイミングにおいて、ａ）においては、そのまま移行する。マイクロコンピュータ１２は、ｂ）−１においては、図４（ｂ−１）に示すように、ツマミが、現在の音量に相当する位置に到達するまで、固定モードのままで音量を固定する。また、マイクロコンピュータ１２は、ｃ）−２においては、図４（ｃ−２）に示すように、ツマミが、現在の音量に相当する位置に到達するまで、固定モードのままで音量を固定する。すなわち、マイクロコンピュータ１２は、固定モードから通常モードに移行するときに、ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致していない場合、ツマミが現在の音量に近づく方向に動いていれば、現在の音量を維持し、ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致したとき、通常モードに移行する。

ｂ）−１、ｃ）−２の場合、仮に、ツマミの位置の音量にすぐ合わせてしまうと、ユーザーがツマミを動かしている方向と実際の音量変化とが逆になるような音量差が発生してしまう。また、ユーザーは、音の変化を確認できるまで、ある程度、一定方向にツマミを回し続けると考えらえる。このため、マイクロコンピュータ１２は、ツマミが、現在の音量に対応する位置と一致した場合、通常モードに切り替える。なお、ツマミが、現在の音量の位置を基準とした所定範囲に到達したとき、マイクロコンピュータ１２は、通常モードに切り替えるようにしてもよい。

ｂ）−２、ｃ）−１の場合、すなわち、現在の音量に相当する位置から離れる方向にユーザーがツマミを動かす場合、マイクロコンピュータ１２は、所定量、段階的に音量を変化させる（Ｘ秒間隔で、ＹｄＢずつ音量増加、又は、減少）。このとき、ユーザーの所望の音量になった場合、すなわち、ツマミが止まった場合、マイクロコンピュータ１２は、図５に示すように、通常モードに移行する。図５において、細い破線は、ツマミの動き、太い破線は、音量の動きを示している。また、ユーザーの所望の音量を超えた場合、すなわち、ツマミが逆方向に動いた場合、マイクロコンピュータ１２は、図６に示すように、ツマミの位置と音量に対応する位置とが一致したときに、通常モードに移行する。図６において、細い破線は、ツマミの動き、太い破線は、音量の動きを示している。

ｃ）−１の場合、実際の音量に対して、ツマミの位置がさらに先行する方向への動きとなる。この場合、マイクロコンピュータ１２は、ユーザーが音量増加する方向にツマミを動かしたと、可変抵抗ＶＲ４のＡ／Ｄ値の変化により判断した場合、例えば、０．２秒間隔で１ｄＢずつ音量を上げる制御を、ＤＳＰ１３により行う。このとき、音量増加により、音量がツマミの位置に到達した場合、マイクロコンピュータ１２は、音量がツマミの位置に到達した時点で、通常モードに移行する。

ユーザーが所望の音量になったため、ツマミの操作を停止した場合、音量がツマミの位置に到達していれば、マイクロコンピュータ１２は、ＤＳＰ１３による制御を停止し、通常モードに移行する。音量がツマミの位置に到達していなければ、マイクロコンピュータ１２は、ＤＳＰ１３による音量増加制御を継続する。音量がツマミの位置に到達していない場合、ＤＳＰ１３による音量増加は続くため、ユーザー所望の音量を超えるので、ユーザーは、ツマミを逆方向に回転させる。これにより、ツマミの位置と音量に対応する位置とが一致したら、マイクロコンピュータ１２は、通常モードに移行する。なお、ｂ）−２の場合、ＤＡＣ３による音量減少制御を行うことで、ｃ）−１の場合と同様のモード移行を行うことができる。

以上説明したように、本実施形態では、マイクロコンピュータ１２は、記憶している分圧値に対応する値となるように、音声信号の音量を調整する。これにより、ユーザーは、所望の音量で音楽を聴取することができる。

また、ポテンショメータ１４の細かな調整が不要であるため、ユーザーは、ポテンショメータ１４を操作するためのツマミを見る必要がない。また、装置をカバンの中に収納しているときなどに、不意にツマミが動き、突然音量が変わるということが防止される。また、ユーザーに音量を報知するためのＬＥＤ等の表示、効果音が不要になる。

固定モードから通常モードに移行するときに、ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致していない場合、ツマミの位置に対応する音量となると、現在の音量との音量差が発生する。このため、本実施形態では、マイクロコンピュータ１２は、ツマミが現在の音量に近づく方向に動いていれば、現在の音量を維持し、ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致したとき、通常モードに移行する。これにより、モード移行時の音量差の発生を抑えることができる。なお、現在の音量に対応する位置を基準とする所定範囲内にツマミが到達したとき、通常モードに移行するようになっていてもよい。

また、本実施形態では、マイクロコンピュータ１２は、ツマミが現在の音量に離れる方向に動いていれば、現在の音量を変化させ、ツマミが停止し、ツマミの位置と音量に対応する位置とが一致したとき、通常モードに移行する。これにより、モード移行時の音量差の発生を抑えることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態には限られるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。

上述の第１実施形態においては、ポテンショメータ６は、ロータリースイッチ付一軸三連ポテンショメータである。これに限らず、例えば、モノラル音声信号の場合、ポテンショメータ６は、ロータリースイッチ付一軸二連ポテンショメータであってもよい。この場合、一方の可変抵抗がモノラル音声信号用であり、他方の可変抵抗が、一方の可変抵抗の位置を記憶するための可変抵抗となる。

本発明は、ロータリースイッチ付ポテンショメータを有する音量調整装置に好適に採用され得る。

１、１１ 音楽再生装置（音量調整装置）
２、１２ マイクロコンピュータ（制御部）
３ ＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ）
４、５ 増幅器
６、１４ ポテンショメータ
１３ ＤＳＰ
ＳＷ１ スイッチ（第１スイッチ）
ＳＷ２ スイッチ（第２スイッチ）
ＳＷ３、ＳＷ５ ロータリースイッチ
ＳＷ４、ＳＷ６ スイッチ（モードスイッチ）
ＶＲ１ 可変抵抗（第１可変抵抗）
ＶＲ２ 可変抵抗（第２可変抵抗）
ＶＲ３ 可変抵抗（第３可変抵抗）
ＶＲ４ 可変抵抗

Claims (14)

1. 可変抵抗を有するロータリースイッチ付ポテンショメータと、
   制御部と、を備え、
   前記制御部は、前記可変抵抗に所定電位を与えた場合の、前記可変抵抗による分圧値を記憶し、記憶した分圧値に対応する値となるように、音声信号の音量を調整することを特徴とする音量調整装置。
2. デジタル音声信号をアナログ音声信号に変換するＤ／Ａコンバータをさらに有し、
   前記ロータリースイッチ付ポテンショメータは、複数の前記可変抵抗を有し、
   前記アナログ信号は、前記可変抵抗に出力され、
   前記制御部は、前記複数の可変抵抗のいずれかの可変抵抗に所定電位を与えた場合の、前記可変抵抗による分圧値を記憶し、記憶した分圧値に対応する値となるように、前記デジタル音声信号の音量を調整することを特徴とする請求項１に記載の音量調整装置。
3. 前記Ｄ／Ａコンバータ又は前記可変抵抗と、出力と、を接続するためのスイッチをさらに備え、
   前記制御部は、前記デジタル音声信号の音量を調整する場合、前記スイッチにより、前記Ｄ／Ａコンバータと前記出力とを接続することを特徴とする請求項２に記載の音量調整装置。
4. 前記制御部は、前記デジタル音声信号の音量を調整しない場合、前記スイッチにより、前記可変抵抗と前記出力とを接続することを特徴とする請求項３に記載の音量調整装置。
5. 前記制御部は、
   前記可変抵抗により音量を調整する通常モード、又は、音量を固定する固定モードの設定を受け付け、
   前記固定モードの設定を受け付けた場合に、記憶した分圧値に対応する値となるように、前記音声信号の音量を調整し、
   前記通常モードの設定を受け付けた場合に、前記可変抵抗による分圧値に従って前記音声信号の音量を調整することを特徴とする請求項１に記載の音量調整装置。
6. 前記制御部は、
   前記可変抵抗により音量を調整する通常モード、又は、音量を固定する固定モードの設定を受け付け、
   前記固定モードの設定を受け付けた場合に、前記デジタル音声信号の音量を調整し、
   前記通常モードの設定を受け付けた場合に、前記デジタル音声信号の音量を調整しないことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の音量調整装置。
7. 前記通常モード又は前記固定モードの設定を受け付けるためのモードスイッチをさらに備えることを特徴とする請求項５又は６に記載の音量調整装置。
8. 前記ロータリースイッチ付ポテンショメータを操作するためのツマミをさらに備え、
   前記制御部は、
   前記固定モードから前記通常モードに移行するときに、前記ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致していない場合、前記ツマミが現在の音量に近づく方向に動いていれば、現在の音量を維持し、前記ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致したとき、通常モードに移行することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の音量調整装置。
9. 前記ロータリースイッチ付ポテンショメータを操作するためのツマミをさらに備え、
   前記制御部は、
   前記固定モードから前記通常モードに移行するときに、前記ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致していない場合、前記ツマミが現在の音量に近づく方向に動いていれば、現在の音量を維持し、現在の音量に対応する位置を基準とする所定範囲内に前記ツマミが到達したとき、通常モードに移行することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の音量調整装置。
10. 前記ロータリースイッチ付ポテンショメータを操作するためのツマミをさらに備え、
    前記制御部は、
    前記固定モードから前記通常モードに移行するときに、前記ツマミの位置と現在の音量に対応する位置とが一致していない場合、前記ツマミが現在の音量から離れる方向に動いていれば、現在の音量を変化させ、前記ツマミが停止し、前記ツマミの位置と音量に対応する位置とが一致したとき、通常モードに移行することを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の音量調整装置。
11. 前記ロータリースイッチ付ポテンショメータは、
    左チャンネル音声信号用の第１可変抵抗と、
    右チャンネル音声信号用の第２可変抵抗と、
    第３可変抵抗と、を有するロータリースイッチ付一軸三連ポテンショメータであり、
    前記制御部は、前記第３可変抵抗に所定電位を与えた場合の、前記第３可変抵抗による分圧値を記憶することを特徴とする請求項１、〜１０のいずれか１項に記載の音量調整装置。
12. 前記ロータリースイッチ付ポテンショメータは、
    モノラル音声信号用の第１可変抵抗と、
    第２可変抵抗と、を有するロータリースイッチ付一軸二連ポテンショメータであり、
    前記制御部は、前記第２可変抵抗に所定電位を与えた場合の、前記第２可変抵抗による分圧値を記憶することを特徴とする請求項１、〜１０のいずれか１項に記載の音量調整装置。
13. 前記制御部は、Ｄ／Ａコンバータにより、前記デジタル音声信号の音量を調整することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の電子機器。
14. 前記スイッチは、
    前記Ｄ／Ａコンバータ又は前記第１可変抵抗と、左チャンネル出力と、を接続するための第１スイッチと、
    前記Ｄ／Ａコンバータ又は前記第２可変抵抗と、右チャンネル出力と、を接続するための第２スイッチと、を有し、
    前記制御部は、
    前記デジタル音声信号の音量を調整する場合、前記第１スイッチにより、前記Ｄ／Ａコンバータと前記左チャンネル出力とを接続し、前記第２スイッチにより、前記Ｄ／Ａコンバータと前記右チャンネル出力とを接続し、
    前記デジタル音声信号の音量を調整しない場合、前記１スイッチにより、前記第１可変抵抗と前記左チャンネル出力とを接続し、前記第２スイッチにより、前記第２可変抵抗と前記右チャンネル出力とを接続することを特徴とする請求項３に記載の音量調整装置。

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