JP2019087821A - オーディオ回路、それを用いた車載用オーディオ装置、オーディオコンポーネント装置、電子機器 - Google Patents

オーディオ回路、それを用いた車載用オーディオ装置、オーディオコンポーネント装置、電子機器 Download PDF

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Abstract

【課題】ノイズを抑制しつつ、ボリュームゲインの遷移時間を短縮する。【解決手段】D/Aコンバータ210は、デジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換する。アナログボリューム回路220は、D/Aコンバータ210の出力を受ける。コントローラ250は、アナログボリューム回路220を制御する。コントローラ250は、アナログボリューム回路220の1ステップの遷移時間をゲインが低いほど短くする。【選択図】図4

Description

本発明は、オーディオ回路に関する。
CDプレイヤ、オーディオアンプ、カーステレオあるいは携帯型ラジオや携帯型のオーディオプレイヤなど、オーディオ信号を再生する機能を備えた電子機器は、オーディオ信号にさまざまな信号処理を施すサウンドプロセッサを備える。図1は、一般的なオーディオシステムの構成を示すブロック図である。
オーディオシステム100は、音源102、アナログアンプ104、A/Dコンバータ106、DSP108、D/Aコンバータ210、ボリューム回路220、パワーアンプ110、電気音響変換素子112を備える。
音源102は、CDプレイヤ、シリコンオーディオプレイヤ、スマートフォンなどであり、アナログオーディオ信号を出力する。アナログアンプ104は、音源102からのアナログオーディオ信号を増幅し、後段のA/Dコンバータ106の入力レンジにマッチさせる。DSP108は、A/Dコンバータ106からのデジタルオーディオ信号を受け、所定のデジタル信号処理を施す。DSP108による信号処理としては、イコライジング、バスブースト、トレブルブースト、ステレオ−モノラル変換、デジタルボリューム制御などが例示される。
D/Aコンバータ210は、DSP108による処理を受けたデジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換する。ボリューム回路220はD/Aコンバータ210の出力信号をボリューム値に応じた利得で増幅する。パワーアンプ110は、ボリューム回路220の出力を増幅し、電気音響変換素子112であるスピーカやヘッドホンを駆動する。
このオーディオシステム100では、D/Aコンバータ210の後段に、ボリューム回路220を挿入することで、ボリューム減衰時のノイズ特性を改善することができる。
図2(a)、(b)は、D/Aコンバータ210とボリューム回路220を備える機能IC(Integrated Circuit)の回路図である。D/Aコンバータ210は非ゼロのオフセット誤差を有し、このオフセット誤差がボリューム回路220や後段のアンプによって増幅され、電気音響変換素子112に入力されると、ボリューム切りかえ時のDCショック音が発生する。
図2(a)の構成では、D/Aコンバータ210とボリューム回路220の間に、DCブロックキャパシタを挿入することで、DCノイズ成分を除去することができるが、DCレベルに近い低域周波数成分は除去することができない。
図2(b)の構成では、ボリューム回路220にソフトスイッチ回路222が設けられる。ソフトスイッチ回路222は、ある時定数にわたり、ボリューム(ゲイン)を緩やかに変化させる。
図3(a)、(b)は、図2(b)のボリューム回路220におけるゲイン切換を説明する波形図である。簡単のためにD/Aコンバータ210の出力(ボリューム回路220の入力SIN)は振幅一定、単一周波数とする。図3(a)を参照する。初めにあるゲインgが設定されており、ボリューム回路220の出力信号SOUTの包絡線(振幅)は、ゲインgに応じている。
時刻tに、ゲインをgから1ステップ小さい値gに変更する指示が発生する。ボリューム回路220は、所定の遷移時間(時定数)τをかけてゲインをgからgに徐変する。
時刻tに、ゲインをgからさらに1ステップ小さい値gに変更する指示が発生する。ボリューム回路220は、同じ遷移時間τをかけてゲインをgからgに徐変する。
図3(b)は、ゲインを複数ステップ変化させるときの動作を説明する波形図である。初めにあるゲインgが設定されている。時刻tにゲインをgから、複数ステップ小さい値gに変更する指示が発生する。ボリューム回路220は、ゲインをgからgに向かってゲインを1ステップずつ変化させる。1ステップのゲイン変化に要する遷移時間τは同じである。時刻tから、τ×(n−1)経過後の時刻tに遷移が完了する。
特開2007−325057号公報 特開2008−035113号公報 特開2009−027412号公報 特開2009−200730号公報
図3(b)に示すように、従来のボリューム回路220におけるボリューム切替は、ゲイン1ステップ(たとえば1dB)を、ゲインに依存しない一定の時定数τで変化させていた。したがって、たとえば最大ゲイン(0dB)から最小ゲイン(−80dB)まで切りかえる場合には、τ×80の長い切替時間を要することとなる。
従来のボリューム回路220を、入力ソースの切りかえに利用することを考える。第1ソースから第2ソースに切りかえる場合、(i)ゲインを最小値まで低下させ、(ii)第1ソースから第2ソースに切りかえ、(iii)ゲインをもとの値に戻すというシーケンスが発生する。入力ソースの切りかえにおいては、次のソースが再生されるまでのミュート時間が長くなり、ユーザは違和感を覚えるかもしれない。
本発明は係る課題に鑑み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、ノイズを抑制しつつ、切替時間を短縮したオーディオ回路の提供にある。
本発明のある態様は、オーディオ回路に関する。オーディオ回路は、デジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換するD/Aコンバータと、D/Aコンバータの出力を受けるアナログボリューム回路と、アナログボリューム回路のゲインを制御するコントローラと、を備える。コントローラは、アナログボリューム回路の1ステップの遷移時間をゲインが低いほど短くする。
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。
本発明に係るオーディオ回路によれば、ノイズを抑制しつつ、切替時間を短縮できる。
一般的なオーディオシステムの構成を示すブロック図である。 図2(a)、(b)は、D/Aコンバータとボリューム回路を備える機能IC(Integrated Circuit)の回路図である。 図3(a)、(b)は、図2(b)のボリューム回路におけるゲイン切換を説明する波形図である。 実施の形態に係るオーディオ回路を備えるオーディオシステムのブロック図である。 図5(a)、(b)は、ゲインと遷移時間の関係を示す図である。 コントローラの構成例を示すブロック図である。 複数の異なる制御特性を示す図である。 図8(a)、(b)は、D/Aコンバータのオフセット誤差の影響を説明する図である。 図9(a)は、実施の形態に係るオーディオシステムにおけるゲイン制御を示す図であり、図9(b)は、従来のゲイン制御を示す図である。 変形例に係るオーディオ回路のブロック図である。 オーディオ回路を用いた車載用オーディオ装置の構成を示すブロック図である。 図12(a)〜(c)は、電子機器あるいはオーディオコンポーネント装置の外観図である。
(実施の形態の概要)
本明細書に開示される一実施の形態は、オーディオ回路に関する。オーディオ回路は、デジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換するD/Aコンバータと、D/Aコンバータの出力を受けるアナログボリューム回路と、アナログボリューム回路のゲインを制御するコントローラと、を備える。コントローラは、アナログボリューム回路の1ステップの遷移時間をゲインが低いほど短くする。
アナログボリューム回路のゲインが低いほど、電気音響変換素子に入力される信号のうち、D/Aコンバータのオフセット誤差に起因する成分の振幅は小さくなる。つまりアナログボリューム回路のゲインが低い場合には、遷移時間を短くしても、DCノイズとして聴きとり難くなる。したがって一実施の形態によれば、ノイズを抑制しつつ、ボリュームの切替時間を短縮できる。
コントローラは、ゲインまたはゲインの範囲と、それに対応する遷移時間の関係を示すテーブルを有してもよい。
コントローラは、テーブルを複数有し、その中から使用するテーブルを選択可能であってもよい。DCノイズは、アナログボリューム回路のゲインのみでなく、後段のアンプ(パワーアンプ)のゲインの影響を受け、パワーアンプのゲインが高ければ、遷移時間を長くする必要がある。テーブルを複数用意することで、オーディオ回路を、後段に接続されるアンプのゲインが異なる複数のプラットフォームで共通化することができる。
コントローラは、デジタルオーディオ信号を処理するDSP(Digital Signal Processor)に実装されてもよい。コントローラをロジック回路で実装することにより、オーディオ回路の回路面積を抑制できる。
オーディオ回路は、ひとつの半導体基板上に一体集積化されてもよい。「一体集積化」とは、回路の構成要素のすべてが半導体基板上に形成される場合や、回路の主要構成要素が一体集積化される場合が含まれ、回路定数の調節用に一部の抵抗やキャパシタなどが半導体基板の外部に設けられていてもよい。
(実施の形態)
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。
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のほか、部材Aと部材Bが、電気的な接続状態に影響を及ぼさず、あるいは機能を阻害し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ず、あるいは機能を阻害しない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
図4は、実施の形態に係るオーディオ回路200を備えるオーディオシステム100のブロック図である。図4では、シングルエンド回路として示すが、各ブロックは差動回路で構成してもよい。オーディオ回路200は、ひとつの半導体基板に集積化された機能ICである。
オーディオシステム100は、オーディオ回路200に加えて、パワーアンプ110、電気音響変換素子112、ホストプロセッサ114、ユーザインタフェース116を備える。ユーザインタフェース116は、ボリュームノブ、ボタン、タッチパネル、リモコンなどであり、ユーザが指定したボリューム値を取得する。ホストプロセッサ114は、ユーザインタフェース116が取得したボリューム値VOLをオーディオ回路200に送信する。パワーアンプ110は、オーディオ回路200の出力信号Sにもとづいて電気音響変換素子112を駆動する。パワーアンプ110はD級アンプ(デジタルアンプ)であってもよいし、アナログアンプであってもよい。
オーディオ回路200は、D/Aコンバータ210、アナログボリューム回路(単にボリューム回路ともいう)220、DSP230、インタフェース回路240を備える。
インタフェース回路240は、IC(Inter IC)インタフェースやSPI(Serial Peripheral Interface)などであり、ホストプロセッサ114から、上述のボリューム値VOLのほか、さまざまな設定値を受信する。
DSP230には、図示しない音源からデジタルオーディオ信号が入力される。DSP230は、デジタルオーディオ信号にさまざまな信号処理を施す。信号処理は限定されないが、イコライジング、トーンコントロール、バスブースト、トレブルブースト、ラウドネス処理、ステレオ−モノラル変換、デジタルボリューム制御などが例示される。
D/Aコンバータ210は、DSP230による処理後のデジタルオーディオ信号Sを、アナログオーディオ信号Sに変換する。D/Aコンバータ210は、オフセット誤差を有する。典型的にはオフセット誤差は、数mVから数十mVのレンジに含まれる。
ボリューム回路220は、可変利得増幅器を含み、D/Aコンバータ210からのオーディオ信号Sを、ユーザが設定したボリューム値VOLに応じたゲインgで増幅する。なおここでの増幅は、ゲインが1より小さい減衰も含む。またボリューム回路220はゲインを徐変させる機能を有する。このような機能を有するボリューム回路220は公知技術を用いればよく、その構成は特に限定されない。
コントローラ250は、アナログボリューム回路220を制御する。具体的にはボリューム値VOLの変更が生ずると、ボリューム回路220のゲインをボリューム値に応じた値に変化させる。コントローラ250は、DSP230の一部としてデジタル回路で実装される。
コントローラ250は、アナログボリューム回路220の1ステップの遷移時間をゲインが低いほど短くする。1ステップは典型的には1dBであるが、それに限定されず、0.5dBステップ、2dBステップ、3dBステップであってもよい。
図5(a)、(b)は、ゲインと遷移時間の関係を示す図である。横軸のゲインは、遷移直前のゲインを表す。図5(a)では、遷移時間は2値で切り替わる。ゲイン(ボリューム値VOL)が0〜−4dBの範囲において、遷移時間が相対的に長い第1値τをとり、ゲインが−5dBより低い範囲では、遷移時間が相対的に短い第2値τをとる。図5(b)は、遷移時間は、ゲインのレンジに応じて7値で切り替わる。遷移時間の切りかえの段数は特に限定されず、2段階以上であればよい。
図6は、コントローラ250の構成例を示すブロック図である。コントローラ250は、ステートマシン252、カウンタ254、テーブル256を含む。ステートマシン252は、ユーザが指定した変更後のボリューム値VOLを受ける。ステートマシン252は、変更前のボリューム値VOLに対応するゲインg_STARTから、変更後のボリューム値に対応するゲインg_ENDに向かって、ゲインを1ステップ(たとえば1dB)ずつ変化させる。1ステップの遷移時間τとゲインgの関係はテーブル256に格納されており、ステートマシン252は、現在のゲインgに対応する遷移時間τをテーブル256から読み出す。ステートマシン252は、カウンタ254を利用して遷移時間τを測定し、遷移時間τにわたり、現在のゲインgから1ステップ次のゲインgi+1に向かって、ボリューム回路220のゲインを緩やかに変化させる。遷移が完了すると、現在のゲインがgi+1となる。ステートマシン252はこの動作を繰り返し、ゲインを最終値g_ENDまで変化させる。
好ましくはコントローラ250は複数のテーブル256_1〜256_M(M≧2)を含む。複数のテーブル256_1〜256_Mには、ゲインと遷移時間の異なる関係(制御特性)が保持されている。いずれのテーブルを参照するかは、レジスタなどを利用して外部から設定可能とするとよい。
図7は、複数の異なる制御特性を示す図である。図7にはM=3の制御特性(i)〜(iii)が示される。図7の例では、遷移時間の変化点に対応するゲインが同一であるが、その限りでなく、異なるゲインに、遷移時間の変化点が存在してもよい。また、遷移時間の切替の段数は異なっていてもよい。
以上がオーディオシステム100の構成である。続いてその動作を説明する。
図8(a)、(b)は、D/Aコンバータ210のオフセット誤差の影響を説明する図である。図8(a)は、電気音響変換素子112の入力端におけるD/Aコンバータのオフセット誤差に起因する電圧VOUTを示し、図8(b)は、ボリューム回路220のゲインを1ステップ変化させたときの、電気音響変換素子112の入力端における電圧VOUTの変動幅ΔVOUTを示す。なおここではD/Aコンバータ210のオフセット誤差を15mVとし、パワーアンプ110のゲインは0dBとする。ボリューム回路220のゲインが最大値(0dB)のときに、電気音響変換素子112の入力端におけるオフセット誤差の影響VOUTは最大であり15mVとなる。
図8(a)に示すように、ゲインが低くなるにしたがって、オフセット電圧の影響VOUTは小さくなっていき、したがってゲインを1ステップ変化させたときの電圧VOUTの変動幅ΔVOUTも小さくなっていく。このことは、ゲインが低いときには、ゲインを短時間で変化させても、DCノイズが聞こえにくくなることを意味する。
図9(a)は、実施の形態に係るオーディオシステム100におけるゲイン制御を示す図であり、図9(b)は、従来のゲイン制御を示す図である。横軸は時間を、縦軸はゲインを表す。ここではゲインを0dBから−20dBまで低下させる動作を示す。
はじめに図9(b)を参照して、従来のゲイン制御を説明する。従来の制御では、ゲインの値によらずに、1ステップの遷移時間τが固定されている。この固定された遷移時間τは、ゲインが0dBのときに、電気音響変換素子112からDCノイズが聞こえないように定められる。ゲインを変化させるステップ数が増加すると、ステップ数に比例してトータルの遷移時間が長くなる。この例では、20×τがトータルの遷移時間ΔTである。
続いて図9(a)を参照し、実施の形態に係るゲイン制御を説明する。図9(a)の例では、0〜−4dBの範囲における1ステップの遷移時間はτであり、−4〜−10dBの範囲における遷移時間はτであり、−10〜−20dBの範囲における遷移時間はτであり、τ>τ>τの関係が成り立っている。τ,τ,τは、対応するゲイン範囲において電気音響変換素子112からDCノイズが聞こえないように定められる。τ≧τ>τ>τの関係が成り立つから、トータルの遷移時間ΔTを従来に比べて短くできる。
以上がオーディオシステム100の動作である。このオーディオシステム100によれば、ノイズを抑制しつつ、トータルの遷移時間を大幅に短縮できる。
図9(a)、(b)では、ゲインを0dBから変化させる例を示したが、実際には、0dBで使用されることは希である。実使用においてより小さいゲインレンジで使用されるため、トータルの遷移時間の短縮の効果は、さらに大きくなる。
また、複数の制御特性を用意し、選択可能とした。これにより、オーディオ回路200を、後段に接続されるアンプのゲインが異なる複数のプラットフォームで共通化することができる。
以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。
(変形例1)
実施の形態では、1dBステップでゲインを制御可能なボリューム回路220を説明したがその限りでなく、ゲインのステップは不等間隔であってもよい。この場合、ゲインが低いほど、dB当たりの遷移時間を短く設定すればよい。
(変形例2)
図10は、変形例に係るオーディオ回路200Aのブロック図である。オーディオ回路200Aは、図4のオーディオ回路200に加えて、D/Aコンバータ212、ボリューム回路224、アイソレーションアンプ226、合成回路228をさらに備える。
DSP230Aは、ビープ音など予め決められたデジタルオーディオ信号Sを出力する。D/Aコンバータ212は、デジタルオーディオ信号Sをアナログオーディオ信号Sに変換する。
オーディオ回路200Aの外部入力(AUX)ピンには、アナログオーディオ信号Sが入力される。アナログオーディオ信号Sは、グランドノイズ除去用のアイソレーションアンプ226によってバッファ(増幅)される。ボリューム回路224は、ボリューム回路220と同様に構成され、アイソレーションアンプ226の出力信号Sを増幅する。コントローラ250Aは、ボリューム回路224のゲインをボリュームの設定値に応じて制御する。コントローラ250Aは、ボリューム回路220について説明したのと同様の方法によって、ボリューム回路224のゲインを制御する。合成回路228は、複数のアナログオーディオ信号S,S,Sを加算する。
このオーディオ回路200Aにおいて、アイソレーションアンプ226もまた、D/Aコンバータ210と同様にDCオフセット誤差を有する。この変形例によれば、アイソレーションアンプ226のDCオフセット誤差に起因するノイズを抑制でき、また遷移時間を短縮できる。なおボリューム回路224の制御特性(ゲインと遷移時間の関係)は、アイソレーションアンプ226のDCオフセット誤差を考慮して規定すればよく、したがってボリューム回路224の制御特性とボリューム回路220の制御特性は異なっていてよい。
(用途)
最後に、オーディオ回路200の用途を説明する。図11は、オーディオ回路200を用いた車載用オーディオ装置500の構成を示すブロック図である。車載用オーディオ装置500は、5.1チャンネル(フロント右FR、リア右RR、フロント左FL、リア左RL、センターC、サブウーファSW)で構成される。
オーディオ回路200は、CDプレイヤなどの音源502からのデジタル入力を受ける。CDプレイヤからのデジタル入力は、DSP508にダイレクトに入力される。またチューナからのステレオアナログオーディオ信号は、TUNERチャンネルに入力され、その他のモバイルオーディオプレイヤなどからのステレオアナログオーディオ信号はAUXチャンネルに入力される。
入力セレクタ503は、入力チャンネルを選択し、アンプ504は、選択されたチャンネルのシングルエンド形式のアナログオーディオ信号を差動信号に変換する。選択されたチャンネルに差動形式のオーディオ信号が入力される場合、差動変換処理はスキップされる。
A/Dコンバータ506Rは、Rチャンネルの差動形式の入力オーディオ信号をデジタルオーディオ信号に変換し、アナログ/デジタル変換器506Lは、Lチャンネルの差動形式の入力オーディオ信号をデジタルオーディオ信号に変換する。
DSP508は、デジタルボリューム回路、5バンドイコライザ、ラウドネス回路、クロスオーバーフィルタ、バスブースト回路を備え、デジタルオーディオ信号D1R、D1Lに所定の信号処理を施す。
D/Aコンバータ610Rは、Rチャンネルのデジタルオーディオ信号D2Rを差動形式のアナログオーディオ信号に変換する。デジタル/アナログ変換器610Lは、Lチャンネルのデジタルオーディオ信号D2Lを差動形式のアナログオーディオ信号に変換する。D/Aコンバータ610Mは、残りのチャンネルのデジタルオーディオ信号D2Mを差動形式のアナログオーディオ信号に変換する。D/Aコンバータ610は、図4のD/Aコンバータ210に相当する。フェーダボリューム620は図4のボリューム回路220に対応する。
図11のオーディオ回路200は車載用オーディオ装置のみでなく、家庭用のホームオーディオシステムのオーディオコンポーネント装置に利用することもできる。あるいは、オーディオ回路200は、テレビ、デスクトップPC、ラップトップコンピュータ、タブレットPC、携帯電話端末、デジタルカメラ、ポータブルオーディオプレイヤなどの電子機器に搭載することもできる。
図12(a)〜(c)は、電子機器あるいはオーディオコンポーネント装置の外観図である。図12(a)は電子機器の一例であるディスプレイ装置600である。ディスプレイ装置600は、筐体602、スピーカ612を備える。オーディオ回路200は筐体に内蔵され、スピーカ612を駆動する。
図12(b)はオーディオコンポ700である。オーディオコンポ700は、筐体702、スピーカ712を備える。オーディオ回路200は筐体702に内蔵され、スピーカ712を駆動する。
図12(c)は電子機器の一例である小型情報端末800である。小型情報端末800は、スマートフォン、タブレットPC(Personal Computer)、オーディオプレイヤなどである。小型情報端末800は、筐体802、スピーカ812、ディスプレイ804を備える。オーディオ回路200は筐体802に内蔵され、スピーカ812を駆動する。
実施の形態にもとづき、具体的な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認められる。
100 オーディオシステム
110 パワーアンプ
112 電気音響変換素子
114 ホストプロセッサ
116 ユーザインタフェース
200 オーディオ回路
210 D/Aコンバータ
220 ボリューム回路
230 DSP
240 インタフェース回路
250 コントローラ
252 ステートマシン
254 カウンタ
256 テーブル

Claims (9)

  1. デジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換するD/Aコンバータと、
    前記D/Aコンバータの出力を受けるアナログボリューム回路と、
    前記アナログボリューム回路のゲインを制御するコントローラと、
    を備え、
    前記コントローラは、前記アナログボリューム回路の1ステップの遷移時間をゲインが低いほど短くすることを特徴とするオーディオ回路。
  2. 前記コントローラは、ゲインまたはゲインの範囲と、それに対応する遷移時間の関係を示すテーブルを有することを特徴とする請求項1に記載のオーディオ回路。
  3. 前記コントローラは、前記テーブルを複数有し、その中から使用するテーブルを選択可能であることを特徴とする請求項2に記載のオーディオ回路。
  4. 前記コントローラは、前記デジタルオーディオ信号を処理するDSP(Digital Signal Processor)に実装され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オーディオ回路。
  5. アナログオーディオ信号を受けるアイソレーションアンプと、
    前記アイソレーションアンプの出力信号を受けるアナログボリューム回路と、
    前記アナログボリューム回路のゲインを制御するコントローラと、
    を備え、
    前記コントローラは、前記アナログボリューム回路の1ステップの遷移時間を、ゲインが低いほど短くすることを特徴とするオーディオ回路。
  6. ひとつの半導体基板上に一体集積化されることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のオーディオ回路。
  7. 請求項1から6のいずれかに記載のオーディオ回路を備えることを特徴とする車載用オーディオ装置。
  8. 請求項1から6のいずれかに記載のオーディオ回路を備えることを特徴とするオーディオコンポーネント装置。
  9. 請求項1から6のいずれかに記載のオーディオ回路を備えることを特徴とする電子機器。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020226139A1 (ja) 2019-05-07 2020-11-12 株式会社小糸製作所 灯具ユニットおよび給電アタッチメント

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113747309A (zh) * 2020-05-27 2021-12-03 阿里巴巴集团控股有限公司 音频处理方法、链路和设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3934085A (en) * 1973-03-28 1976-01-20 Television Research Limited Audio amplifier systems
JPH05102770A (ja) * 1991-10-09 1993-04-23 Pioneer Electron Corp オーデイオ装置における信号処理回路
JP2011066735A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Yamaha Corp 電力増幅回路
JP2012186525A (ja) * 2011-03-03 2012-09-27 Panasonic Corp 音響装置
JP2013005389A (ja) * 2011-06-21 2013-01-07 Rohm Co Ltd オーディオ信号処理回路およびそれを用いたオーディオ装置
JP2016208361A (ja) * 2015-04-24 2016-12-08 ローム株式会社 オーディオ回路、それを用いた車載用オーディオ装置、オーディオコンポーネント装置、電子機器
JP2017046037A (ja) * 2015-08-24 2017-03-02 新日本無線株式会社 ボリウム制御装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4151481A (en) * 1977-12-22 1979-04-24 Gte Sylvania Incorporated Digital gain control system
US5596651A (en) * 1992-06-25 1997-01-21 Seiko Epson Corporation System and method for electronic volume control of audio signals
US6088461A (en) * 1997-09-26 2000-07-11 Crystal Semiconductor Corporation Dynamic volume control system
US6819768B1 (en) * 1998-09-24 2004-11-16 Ess Technology, Inc. Volume control device using a digitally adjustable resistor
JP2006311361A (ja) * 2005-04-28 2006-11-09 Rohm Co Ltd 減衰器、それを用いた可変利得増幅器ならびに電子機器
JP2007325057A (ja) 2006-06-02 2007-12-13 Rohm Co Ltd 電子ボリウム装置、電子ボリウム制御方法およびそれらを用いた電子機器
JP4932369B2 (ja) 2006-07-27 2012-05-16 ローム株式会社 音声信号増幅回路およびそれを用いたオーディオ装置ならびにボリウム切換方法
CN101188403B (zh) * 2006-11-17 2010-04-21 扬智科技股份有限公司 可调整功耗的音频放大装置
JP4786605B2 (ja) 2007-07-19 2011-10-05 ローム株式会社 信号増幅回路およびそれを用いたオーディオシステム
JP5160263B2 (ja) 2008-02-20 2013-03-13 ローム株式会社 オーディオ信号処理回路およびそれを用いたオーディオ装置ならびにボリウム切換方法
CN101459415A (zh) * 2008-11-26 2009-06-17 苏州顺芯半导体有限公司 一种数字音频领域中的音量自动控制方法及电路
US9025793B2 (en) * 2011-06-21 2015-05-05 Rohm Co., Ltd. Audio signal processing circuit
CN104242850A (zh) * 2014-09-09 2014-12-24 联想(北京)有限公司 一种音频信号处理方法及电子设备
CN107104650A (zh) * 2017-03-30 2017-08-29 歌尔丹拿音响有限公司 增益调节方法、装置、音频编码器及音响设备

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3934085A (en) * 1973-03-28 1976-01-20 Television Research Limited Audio amplifier systems
JPH05102770A (ja) * 1991-10-09 1993-04-23 Pioneer Electron Corp オーデイオ装置における信号処理回路
JP2011066735A (ja) * 2009-09-18 2011-03-31 Yamaha Corp 電力増幅回路
JP2012186525A (ja) * 2011-03-03 2012-09-27 Panasonic Corp 音響装置
JP2013005389A (ja) * 2011-06-21 2013-01-07 Rohm Co Ltd オーディオ信号処理回路およびそれを用いたオーディオ装置
JP2016208361A (ja) * 2015-04-24 2016-12-08 ローム株式会社 オーディオ回路、それを用いた車載用オーディオ装置、オーディオコンポーネント装置、電子機器
JP2017046037A (ja) * 2015-08-24 2017-03-02 新日本無線株式会社 ボリウム制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020226139A1 (ja) 2019-05-07 2020-11-12 株式会社小糸製作所 灯具ユニットおよび給電アタッチメント

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