JP2588413Y2 - 電子式ボリュームの制御回路 - Google Patents

電子式ボリュームの制御回路

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JP2588413Y2
JP2588413Y2 JP1993070134U JP7013493U JP2588413Y2 JP 2588413 Y2 JP2588413 Y2 JP 2588413Y2 JP 1993070134 U JP1993070134 U JP 1993070134U JP 7013493 U JP7013493 U JP 7013493U JP 2588413 Y2 JP2588413 Y2 JP 2588413Y2
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公三郎 樋口
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アイワ株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この考案は、電子式ボリュームを
搭載した安価なカセット式テープレコーダなどに適用し
て好適な電子式ボリュームの制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】音量調整用として最近では機械式ボリュ
ームに代えてIC化された電子式ボリュームが普及して
いる。電子式ボリュームには複数の異なった機種があ
り、高級機に搭載されるものから低級機にしか搭載でき
ないようなものまで存在する。
【0003】低級機用の電子式ボリュームはコントロー
ルできるステップ数も余り多くなく、15ステップ位の
ものが主流である。
【0004】図3はその代表的な電子式ボリュームを用
いた制御回路10の一例を示すものであって、入力端子
12には制御すべき例えば音声信号が供給され、入出力
ライン14にはこれと直列に電子式ボリューム(例えば
LC7533)30が接続される。
【0005】電子式ボリューム30において音量調整さ
れた音声信号は出力端子16へと導かれる。出力端子1
6にはアンプなどを介して、あるいはアンプを介すこと
なく直接スピーカ(図示せず)に供給されるような構成
となっている。
【0006】電子式ボリューム30はマイコンを搭載し
たシステム制御部34によって制御され、システム制御
部34にはリモコンやキーの操作に応じたボリューム制
御信号が供給される。同図において、36はアップキ
ー、38はダウンキーであり、40はリモコン端子であ
る。
【0007】ボリューム制御信号を受け取ったシステム
制御部34はボリューム制御信号に対応するボリューム
制御指令信号例えばアップ、ダウン信号が生成され、こ
れらの信号が電子式ボリューム30に与えられる。
【0008】電子式ボリューム30は図のように直列接
続された複数のこの例では同一の抵抗値に選定された1
5個の抵抗素子R1〜R15と、これら複数の抵抗素子R1
〜R15の出力ラインを制御するトータル17個のスイッ
チング素子SW0〜SW16で構成され、ボリューム音量
が最小値となる終段の抵抗素子R1の他端(外部端子)
33は接地される。
【0009】32はどのスイッチング素子が制御されて
いるかを記憶するためのアップダウンカウンタである。
スイッチング素子の数に応じてカウンタ出力のビット数
が決まる。本例では4ビットである。カウンタ32に供
給されるアップ信号若しくはダウン信号によって4ビッ
トのカウンタ出力が制御(アップダウン制御)される。
【0010】アップ信号によって直前の制御状態より上
段側のスイッチング素子が順次オン状態に制御され、ダ
ウン信号によって直前の制御状態より下段側のスイッチ
ング素子がオン状態に順次制御される。アップ、ダウン
信号はシステム制御部34から供給される。
【0011】例えば、スイッチング素子SW16がオンす
ると、入力音声信号はそのまま出力され、スイッチング
素子SW15がオンすると、出力音声信号VOはその入力
音声信号をVIとするとき、 VO={(R1+R2+・・・+R14)/(R1+R2+・・・+R15)}VI ・・・・(1) のように制御され、また最終段の抵抗素子R1に対応し
たスイッチング素子SW1がオンすると、 VO={R1/(R1+R2+・・・+R15)}VI ・・・・(2) のように制御され、そして最終段のスイッチング素子S
W0がオンすると、完全ではないがほぼミューティング
状態となる。
【0012】15個の抵抗素子を使用した電子式ボリュ
ーム30の出力音量の変化特性(減衰特性)を図4曲線
Laに示す。同図にあって、点S0はミューティング状
態(SW0がオン状態)のときの制御ステップであり、
点S1がスイッチング素子SW1によって最終段の抵抗素
子R1を選んだときの制御ステップである。
【0013】システム制御部34に接続された表示部4
2は音量制御ステップに応じてそのレベルを表示するた
めのもので、LED表示素子などが使用される。
【0014】
【考案が解決しようとする課題】上述した抵抗素子はそ
れぞれこの例では4dBステップで減衰するように選ん
であるが、図4曲線Laからも明らかなように、減衰量
が大きくなるにしたがって減衰ステップ幅が広がり、特
に最大減衰量となる最小音量制御ステップの点S0では
ほぼミューティング状態であるが、これを1ステップア
ップするだけで約20dBも変化することになる。
【0015】そのため、特に深夜や早朝のように周囲が
静かな雰囲気のところで聞きながらボリューム調整を行
うと、最小音量制御ステップ(点S0のミューティング
状態)から1ステップだけアップさせただけで音量が急
激に大きくなってしまう。
【0016】このような問題は電子式ボリューム30の
内部構成を変更することによって解決できるが、そのま
ま使用する場合には何らかの対策を立てない限り音量が
急激に増大する問題を解決することができない。
【0017】そこで、この考案はこのような従来の課題
を解決したものであって電子式ボリュームの内部構成を
変更しないでも、簡単な構成で、最小音量制御ステップ
側のステップ幅を狭くできるようにして音量が急激に増
大するような不都合をなくした電子式ボリュームの制御
回路を提案するものである。
【0018】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、この考案においては、入力信号のレベルをステップ
ごとに段階的に切り換えて出力するようになされた電子
式ボリュームを有する電子式ボリュームの制御回路にお
いて、電子式ボリュームを入出力ライン間に接続し、電
子式ボリュームの最小音量制御ステップを決定する抵抗
素子と接地間に補助抵抗素子を接続し、電子式ボリュー
ムの入力段の入出力ラインと接地間に制御トランジスタ
を接続し、電子ボリュームを制御する制御部では、制御
トランジスタをオフ状態として電子ボリュームを制御す
ることにより入力信号のレベルを段階的に切り換えるも
のとし、入力信号のレベルを電子ボリュームで切り換え
可能なレベルよりも小さくする際には制御トランジスタ
をオン状態とすることにより、入力信号のレベルの切り
換えステップ数を、電子ボリュームで制御できるステッ
プ数よりも1段増加するようにしたものである。
【0019】
【作用】図1のように、最終段のスイッチング素子SW
0がオンすると入力音声信号は外付け用の補助抵抗素子
R0と、電子式ボリューム30内の合成抵抗素子との比
に分圧される。
【0020】この分圧比は従来回路において最終段より
1つ手前のスイッチング素子SW1がオンしたときの制
御状態と等価であるが、ボリューム内抵抗素子の値RX
に比べて、R0<RXに選ばれているので、本考案では減
衰量が従来よりも大きくなる(図4曲線Lb)。したが
って制御ステップはS1からS1′へと変化する。
【0021】さらに、音量制御信号がシステム制御部3
4に供給されると、ミューティング制御ステップとなり
ミューティング用制御トランジスタQがオンする。これ
によって、音量は完全にミューティングされる(図4曲
線Lbの点S0′)。
【0022】また、最小音量制御ステップより2つ手前
の制御状態では補助抵抗素子R0の外付けによって分圧
比が変わり、そのときの制御点はS2′となり、この点
は従来回路における制御点S1に近い。
【0023】その結果、従前の最小音量制御ステップ幅
が2分されたことと同じになり、減衰量は−110dB
→−90dB→−80dBへと変化し、ステップアップ
時の音量の急激な変化を抑制できる。因みに従来の減衰
量は110dBから一挙に−80dBへと変化する。
【0024】
【実施例】続いて、この考案に係る電子式ボリュームの
制御回路の一例を上述した普及型カセットテープレコー
ダの音量調整系に適用した場合について図1以下を参照
して詳細に説明する。
【0025】この考案においても従来と同一の電子式ボ
リューム30が使用される。したがって、この例では1
5ステップに亘って音量が切り換えられる。この考案で
は電子式ボリューム30を構成する直列接続された複数
の抵抗素子R1〜R15のうち最小音量制御ステップ側に
位置する最終段の抵抗素子R1と接地間にさらに補助抵
抗素子R0が接続される。この補助抵抗素子R0の抵抗値
(便宜的にR0とする)はボリューム内抵抗素子の抵抗
値RXよりも小さい値に選ばれる。本例では10Ω程度
である。
【0026】入力端子12と電子式ボリューム30との
間の入出力ライン14にはミューティング用の制御トラ
ンジスタQが接続される。制御トランジスタQはシステ
ム制御部34からのミューティング信号に基づいて制御
される。
【0027】さて、この構成において、最終段より1つ
手前のスイッチング素子SW1がオンすると、出力音声
信号のレベルVOは次のようになる。 VO={(R1+R0)/(R1+R2+・・・+R15+R0)}VI ・・・・(3) また最終段のスイッチング素子SW0がオンすると、 VO={R0/(R1+R2+・・・+R15+R0)}VI ・・・・(4) のように制御される。
【0028】このように最終段のスイッチングSW0が
オンすると入力音声信号は外付け用の補助抵抗素子R0
と、電子式ボリューム30内の合成抵抗素子との比に分
圧される。
【0029】この分圧比は従来回路において最終段より
1つ手前のスイッチング素子SW1がオンしたときの制
御状態と等価であるが、ボリューム内抵抗素子の値RX
に比べて、R0<RXに選ばれているので、減衰量として
は従来よりも本考案の方が大きくなる(図4曲線L
b)。したがって制御ステップは図4のようにS1から
S1′へと変化する。
【0030】音量制御信号がさらにシステム制御部34
に供給されると、今度はミューティング制御ステップと
なりミューティング用制御トランジスタQがオンする。
これによって、音量は完全にミューティングされること
になるからそのときの減衰量は図4曲線Lbの点S0′
となる。このとき、スイッチング素子SW0を同時にオ
フ状態に制御してもよい。
【0031】また、最小音量制御ステップより2つ手前
の制御状態は、丁度図3に示す従来回路で、スイッチン
グ素子SW1をオンした制御状態と同じであるが、この
考案では外付けの補助抵抗素子R0が加わることによっ
て式(3)で示されるような分圧比となり、補助抵抗素
子R0が加わった分だけ減衰量が変化する。実施例では
制御点はS2′のようになる。この点S2′は従来回路に
おける制御点S1に近い。
【0032】その結果、従前の最小音量制御ステップ幅
(点S1から点S0まで)がほぼ2分されたことと同じに
なり、制御ステップ数が1段増加したことに伴い減衰量
は、−110dB→−90dB→−80dBへと変化
し、この制御領域におけるステップアップ時の音量の急
激な変化を抑制できる。因みに従来の減衰量は−110
dBから一挙に−80dBへと変化している。
【0033】図2はこのような外付け抵抗素子R0を付
けたときの音量制御を達成するための制御フローの一例
を示す。
【0034】同図のようにパワーオンして音量制御モー
ドに遷移すると、ボリュームレベルの状態が判別される
(ステップ51)。この例では点S1′で示される最小
音量制御レベル(点S1′は従来例では点S1に当たる)
が、ボリュームレベル「1」に相当するので、ボリュー
ムレベル「1」の状態に電子式ボリューム30が制御さ
れているかどうか(スイッチング素子SW0がオン状態
となっているかどうか)がチェックされる。ボリューム
レベルが「1」にあるかどうかはボリュームレベル表示
部42に与えるデータ内容によって簡単に知ることがで
きる。
【0035】ボリュームレベルが「1」であるときでさ
らにダウンキー36が押されるとシステム制御部34で
はミューティング信号が生成され、これで制御トランジ
スタQをオンにする(ステップ52,53)。これで、
ミューティング状態となる。
【0036】ミューティング中にアップキー38が押さ
れるとミューティングモードが解除され、ボリュームレ
ベルは「1」に復帰する(ステップ54,55,5
6)。
【0037】これとは反対に、ミューティング中にダウ
ンキーが押されたときはこのキー入力が無視され、ミュ
ーティングモードがそのまま継続する(ステップ54,
57)。
【0038】この音量ステップ制御と同時に表示部42
にはこの音量ステップに対応したボリュームレベルが表
示される。ミューティングモードのときはボリュームレ
ベルを「0」にするか、若しくは「ミューティング」表
示となる。
【0039】この考案はカセットテープレコーダ以外の
電子機器で音量を調整する必要がある音量調整系に適用
できる。使用する電子式ボリュームのグレードは問わな
い。
【0040】
【考案の効果】以上説明したように、この考案によれば
電子式ボリュームに対して補助抵抗素子とミューティン
グ用トランジスタを付加するという極めて簡単な構成で
最小音量制御ステップ側の変化幅を従来のほぼ1/2に
縮小できるから、ほぼミューティング状態から1ステッ
プだけ音量を上げたときに音量が急激に変化するのを効
果的に抑えることができる。
【0041】したがって、この考案では電子式ボリュー
ムの内部構成を変更しないでも適切な音量制御を実現で
きるから、安価な電子式ボリュームを使用することが多
い普及型カセットテープレコーダの音量調整系などに適
用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この考案に係る電子式ボリューム制御回路の一
例を示す系統図である。
【図2】電子式ボリューム制御用のフローチャートを示
す図である。
【図3】従来の電子式ボリューム制御回路の系統図であ
る。
【図4】ボリューム制御ステップ動作を説明する図であ
る。
【符号の説明】
30 電子式ボリューム 34 システム制御部 R1〜R15 抵抗素子 R0 補助抵抗素子 Q ミュート用制御トランジスタ

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号のレベルをステップごとに段階
    的に切り換えて出力するようになされた電子式ボリュー
    ムを有する電子式ボリュームの制御回路において、 前記電子式ボリュームを入出力ライン間に接続し、 前記電子式ボリュームの最小音量制御ステップを決定す
    る抵抗素子と接地間に補助抵抗素子を接続し、 前記電子式ボリュームの入力段の上記入出力ラインと接
    地間に制御トランジスタを接続し、 前記電子ボリュームを制御する制御部では、前記制御ト
    ランジスタをオフ状態として前記電子ボリュームを制御
    することにより前記入力信号のレベルを段階的に切り換
    えるものとし、前記入力信号のレベルを前記電子ボリュ
    ームで切り換え可能なレベルよりも小さくする際には前
    記制御トランジスタをオン状態とすることにより、前記
    入力信号のレベルの切り換えステップ数を、前記電子ボ
    リュームで制御できるステップ数よりも1段増加するよ
    うにしたことを特徴とする電子式ボリュームの制御回
    路。
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