JP2651314B2 - 聴覚的補償による知覚音量制御装置 - Google Patents
聴覚的補償による知覚音量制御装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G9/00—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control
- H03G9/02—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers
Landscapes
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、聴覚的補償による知
覚音量制御装置に関し、一端が減衰され得る音声信号に
より作用されると共に他端が参照電位により作用される
ように適合され、更に減衰音声信号が取り出されるタッ
ピング手段が備わっている抵抗分割手段を備え、その抵
抗分割手段は聴覚的な補償を行なう知覚音量制御の役割
を果たす訂正用インピーダンスに接続されており、前記
タッピング手段は、所望の知覚音量を得るための機能と
して、前記抵抗分割手段について異なる抵抗値の中から
いずれをタッピングするかに関して自由に選択できるよ
うになっている構成であり、アナログ音声信号に対して
その減衰により聴覚的な補償を行なう知覚音量制御装置
に関するものである。
覚音量制御装置に関し、一端が減衰され得る音声信号に
より作用されると共に他端が参照電位により作用される
ように適合され、更に減衰音声信号が取り出されるタッ
ピング手段が備わっている抵抗分割手段を備え、その抵
抗分割手段は聴覚的な補償を行なう知覚音量制御の役割
を果たす訂正用インピーダンスに接続されており、前記
タッピング手段は、所望の知覚音量を得るための機能と
して、前記抵抗分割手段について異なる抵抗値の中から
いずれをタッピングするかに関して自由に選択できるよ
うになっている構成であり、アナログ音声信号に対して
その減衰により聴覚的な補償を行なう知覚音量制御装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】音声信号を可聴化するための装置はボリ
ューム制御のための装置部分を通常有している。しかし
ながら、人間の知覚は周波数に関して多様であり、定音
圧の場合には、低周波数が高周波数よりも小さく感じら
れる。このことは主観的知覚強度スケールという形で表
現することが可能であり、それが知覚音量（ｌｏｕｄｎ
ｅｓｓ）という語が使用される所以でもある。最近の研
究報告においては、このことは聴覚的に補償された知覚
音量という言葉でも表現されている。
ューム制御のための装置部分を通常有している。しかし
ながら、人間の知覚は周波数に関して多様であり、定音
圧の場合には、低周波数が高周波数よりも小さく感じら
れる。このことは主観的知覚強度スケールという形で表
現することが可能であり、それが知覚音量（ｌｏｕｄｎ
ｅｓｓ）という語が使用される所以でもある。最近の研
究報告においては、このことは聴覚的に補償された知覚
音量という言葉でも表現されている。
【０００３】例えば、ステレオセットやステレオカーラ
ジオのような高品質オーディオ装置においては、生理学
的に適合した音量制御を行なうことによりこの主観的知
覚強度スケールというものが考慮にいれられている。
ジオのような高品質オーディオ装置においては、生理学
的に適合した音量制御を行なうことによりこの主観的知
覚強度スケールというものが考慮にいれられている。
【０００４】生理学的に適合した従来の、すなわち、聴
覚的に補償した知覚音量制御は、文献“ＰＨＯＮＯ Ｔ
ＥＣＨＮＩＫ”（Ｐ．Ｚａｓｔｒｏｗ、Ｆｒａｎｋｆｕ
ｒｔｅｒ Ｆａｃｈｖｅｒｌａｇ著、１９８４年、第１
４１頁乃至第１４４頁）に示されており、知覚音量制御
を行なうのに音声信号源と接地点との間に接続されたポ
テンショメータを使用している。ポテンショメータは摺
動可能なタップと固定されたタップとを有している。減
衰した音声信号はその摺動タップから取り出される。固
定タップと接地点との間には聴覚を考慮に入れる役割を
果たす容量（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）が接続されている。
音声信号の周波数が増加すると、容量に起因して、固定
タップと接地点との間のポテンショメータの抵抗距離も
しくは経路は徐々に短くなる。摺動タップの位置が一定
に保たれているとすれば、音声信号の低周波領域におい
ては音声信号の高周波領域ほど減衰はしない。すなわ
ち、低周波領域においては高周波領域と比較して強調さ
れる。
覚的に補償した知覚音量制御は、文献“ＰＨＯＮＯ Ｔ
ＥＣＨＮＩＫ”（Ｐ．Ｚａｓｔｒｏｗ、Ｆｒａｎｋｆｕ
ｒｔｅｒ Ｆａｃｈｖｅｒｌａｇ著、１９８４年、第１
４１頁乃至第１４４頁）に示されており、知覚音量制御
を行なうのに音声信号源と接地点との間に接続されたポ
テンショメータを使用している。ポテンショメータは摺
動可能なタップと固定されたタップとを有している。減
衰した音声信号はその摺動タップから取り出される。固
定タップと接地点との間には聴覚を考慮に入れる役割を
果たす容量（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）が接続されている。
音声信号の周波数が増加すると、容量に起因して、固定
タップと接地点との間のポテンショメータの抵抗距離も
しくは経路は徐々に短くなる。摺動タップの位置が一定
に保たれているとすれば、音声信号の低周波領域におい
ては音声信号の高周波領域ほど減衰はしない。すなわ
ち、低周波領域においては高周波領域と比較して強調さ
れる。
【０００５】図５は、信号入力Ｅと接地点との間に接続
されたポテンショメータＰから成る従来のポテンショメ
ータによる方法を示す図である。ポテンショメータＰの
摺動タップ１１は信号出力Ａに接続されている。ポテン
ショメータＰの固定タップ１３は抵抗Ｒと容量Ｃの直列
接続を介して接地点に接続されている。
されたポテンショメータＰから成る従来のポテンショメ
ータによる方法を示す図である。ポテンショメータＰの
摺動タップ１１は信号出力Ａに接続されている。ポテン
ショメータＰの固定タップ１３は抵抗Ｒと容量Ｃの直列
接続を介して接地点に接続されている。
【０００６】信号入力Ｅを介して供給される音声信号の
知覚音量を所望に調整するため、摺動タップ１１は好ま
しいタッピング位置に摺動される。音声信号は、信号入
力Ｅと摺動タップ１１の間のポテンショメータＰの抵抗
距離に応じて、小さく減衰したり大きく減衰したりす
る。
知覚音量を所望に調整するため、摺動タップ１１は好ま
しいタッピング位置に摺動される。音声信号は、信号入
力Ｅと摺動タップ１１の間のポテンショメータＰの抵抗
距離に応じて、小さく減衰したり大きく減衰したりす
る。
【０００７】聴覚的な補償、すなわち生理学的に適合し
た知覚音量制御は容量Ｃによってその効果が得られる。
減衰されうる音声信号の周波数が増加すると、ポテンシ
ョメータＰの固定タップ１３と接地点との間の抵抗距離
はそれに応じて短くなる。摺動タップ１１が高減衰に調
整されている場合には低周波領域においては高周波領域
ほど減衰しない。このように、減衰されうる音声信号の
スペクトルにおいて聴覚的な補償による低周波領域の強
調が行なわれる。
た知覚音量制御は容量Ｃによってその効果が得られる。
減衰されうる音声信号の周波数が増加すると、ポテンシ
ョメータＰの固定タップ１３と接地点との間の抵抗距離
はそれに応じて短くなる。摺動タップ１１が高減衰に調
整されている場合には低周波領域においては高周波領域
ほど減衰しない。このように、減衰されうる音声信号の
スペクトルにおいて聴覚的な補償による低周波領域の強
調が行なわれる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】生理学的に適合した知
覚音量制御を実現するため最近の装置においては、ポテ
ンショメータのような電気化学的な構成要素を使用しな
い試みが成されている。電気化学的な構成要素は、破壊
しやすく、かさばり、また相対的に高価な構成要素であ
る。その上、それらは益々採用されつつあるデジタル制
御には適していない。
覚音量制御を実現するため最近の装置においては、ポテ
ンショメータのような電気化学的な構成要素を使用しな
い試みが成されている。電気化学的な構成要素は、破壊
しやすく、かさばり、また相対的に高価な構成要素であ
る。その上、それらは益々採用されつつあるデジタル制
御には適していない。
【０００９】既に述べたようなタイプのオーディオ機器
においては、デジタル化が益々図られるようになってい
る。したがって、アナログ音声信号をデジタルで知覚音
量制御することができる装置が要望されている。
においては、デジタル化が益々図られるようになってい
る。したがって、アナログ音声信号をデジタルで知覚音
量制御することができる装置が要望されている。
【００１０】この発明は上述のような事情から成された
ものであり、この発明の目的は、アナログ音声信号に対
して聴覚的に補償するような知覚音量制御をデジタルで
行なうことができる装置を提供することにある。
ものであり、この発明の目的は、アナログ音声信号に対
して聴覚的に補償するような知覚音量制御をデジタルで
行なうことができる装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明は、聴覚的補償
による知覚音量制御装置に関するものであり、この発明
の上記目的は、一端が減衰され得る音声信号により作用
されると共に他端が参照電位により作用されるように適
合され、更に減衰音声信号が取り出されるタッピング手
段が備わっている抵抗分割手段を備え、その抵抗分割手
段は聴覚的な補償を行なう知覚音量制御の役割を果たす
訂正用インピーダンスに接続されており、前記タッピン
グ手段は、所望の知覚音量を得るための機能として、前
記抵抗分割手段について異なる抵抗値の中からいずれを
タッピングするかに関して自由に選択できるようになっ
ている構成において、前記抵抗分割手段は装置のデジタ
ル制御を行なうような構成となっており、少なくとも、
それぞれが１つずつのタップ端子を付随させて有してい
る２つの微細ステップ抵抗連鎖及び粗ステップ抵抗連鎖
で構成され、各々の抵抗連鎖に対応した前記各タップ端
子は、所望の知覚音量に基づいたタップ選択信号により
制御可能なタップ選択手段を付随させて有し、２つの微
細ステップ抵抗連鎖は一端で減衰され得る音声信号によ
り作用され、他端で参照電位により作用される態様で直
列接続を形成するように相互接続され、２つの微細ステ
ップ抵抗連鎖間の接続点は訂正用インピーダンスに接続
され、粗ステップ抵抗連鎖はその一端が、一端が減衰さ
れ得る音声信号により作用されると共に他端が参照電位
により作用されるように適合されている微細ステップ抵
抗連鎖に付随するタップ選択手段に接続され、減衰音声
信号は粗ステップ抵抗連鎖に付随するタップ選択手段か
ら取り出すことができ、聴覚特性を考慮に入れるよう
に、訂正された信号を粗ステップ抵抗連鎖へ供給するた
めの供給手段は、参照電位により作用される微細ステッ
プ抵抗連鎖に付随したタップ選択手段と粗ステップ抵抗
連鎖について予め定められた位置にある少なくとも１つ
の導入端子との間に接続されていることによって達成さ
れる。
による知覚音量制御装置に関するものであり、この発明
の上記目的は、一端が減衰され得る音声信号により作用
されると共に他端が参照電位により作用されるように適
合され、更に減衰音声信号が取り出されるタッピング手
段が備わっている抵抗分割手段を備え、その抵抗分割手
段は聴覚的な補償を行なう知覚音量制御の役割を果たす
訂正用インピーダンスに接続されており、前記タッピン
グ手段は、所望の知覚音量を得るための機能として、前
記抵抗分割手段について異なる抵抗値の中からいずれを
タッピングするかに関して自由に選択できるようになっ
ている構成において、前記抵抗分割手段は装置のデジタ
ル制御を行なうような構成となっており、少なくとも、
それぞれが１つずつのタップ端子を付随させて有してい
る２つの微細ステップ抵抗連鎖及び粗ステップ抵抗連鎖
で構成され、各々の抵抗連鎖に対応した前記各タップ端
子は、所望の知覚音量に基づいたタップ選択信号により
制御可能なタップ選択手段を付随させて有し、２つの微
細ステップ抵抗連鎖は一端で減衰され得る音声信号によ
り作用され、他端で参照電位により作用される態様で直
列接続を形成するように相互接続され、２つの微細ステ
ップ抵抗連鎖間の接続点は訂正用インピーダンスに接続
され、粗ステップ抵抗連鎖はその一端が、一端が減衰さ
れ得る音声信号により作用されると共に他端が参照電位
により作用されるように適合されている微細ステップ抵
抗連鎖に付随するタップ選択手段に接続され、減衰音声
信号は粗ステップ抵抗連鎖に付随するタップ選択手段か
ら取り出すことができ、聴覚特性を考慮に入れるよう
に、訂正された信号を粗ステップ抵抗連鎖へ供給するた
めの供給手段は、参照電位により作用される微細ステッ
プ抵抗連鎖に付随したタップ選択手段と粗ステップ抵抗
連鎖について予め定められた位置にある少なくとも１つ
の導入端子との間に接続されていることによって達成さ
れる。
【００１２】
【作用】このような装置は、デジタル手法でのアナログ
音声信号に対する生理学的に適合した知覚音量制御を技
術的に簡単な方法で実現することには適している。この
ような装置は、１つの半導体集積回路で、または訂正用
インピーダンスのみ１つの外部素子もしくはいくつかの
外部素子で形成させた半導体集積回路で供給されること
が好ましい。
音声信号に対する生理学的に適合した知覚音量制御を技
術的に簡単な方法で実現することには適している。この
ような装置は、１つの半導体集積回路で、または訂正用
インピーダンスのみ１つの外部素子もしくはいくつかの
外部素子で形成させた半導体集積回路で供給されること
が好ましい。
【００１３】訂正用インピーダンスは訂正用キャパシタ
ーで実現することが好ましい。訂正用インピーダンスは
例えばインピーダンスネットワークで構成することもで
きる。この発明による装置の好ましい実施例や改良例は
従属形式請求項に示されている。
ーで実現することが好ましい。訂正用インピーダンスは
例えばインピーダンスネットワークで構成することもで
きる。この発明による装置の好ましい実施例や改良例は
従属形式請求項に示されている。
【００１４】
【実施例】以下、図面に基づいてこの発明の実施例につ
いて詳細に説明する。アナログ音声信号に対してデジタ
ル知覚音量制御を行なうための装置の一例を図２に示
す。ここでは、微細ステップ抵抗連鎖１５及び粗ステッ
プ抵抗連鎖１７という形で２つの減衰部材が設けられて
いる。おのおのの抵抗連鎖１５，１７に対応するおのお
のの抵抗はそれらに付随したタップ端子を有している。
図示された例では、おのおのの抵抗連鎖１５及び１７に
対応するおのおのの抵抗は８つのタップ端子１９及び２
１を有している。微細ステップ抵抗連鎖１５についてみ
れば、隣り合うタップ端子１９間の減衰ステップは例え
ば１．２５デシベル（ｄＢ）である。また、この例にお
いては、粗ステップ抵抗連鎖１７の隣り合うタップ端子
２１間の減衰ステップは１０ｄＢである。微細ステップ
抵抗連鎖１５はその一端で信号入力Ｅに接続されてお
り、その他端は接地されている。粗ステップ抵抗連鎖１
７は微細ステップ抵抗連鎖１５から取り出された微細減
衰音声信号によりその一端で作用され、その他端は接地
されている。粗ステップ抵抗連鎖１７により更に減衰さ
れた音声信号は信号出力Ａとして取り出される。
いて詳細に説明する。アナログ音声信号に対してデジタ
ル知覚音量制御を行なうための装置の一例を図２に示
す。ここでは、微細ステップ抵抗連鎖１５及び粗ステッ
プ抵抗連鎖１７という形で２つの減衰部材が設けられて
いる。おのおのの抵抗連鎖１５，１７に対応するおのお
のの抵抗はそれらに付随したタップ端子を有している。
図示された例では、おのおのの抵抗連鎖１５及び１７に
対応するおのおのの抵抗は８つのタップ端子１９及び２
１を有している。微細ステップ抵抗連鎖１５についてみ
れば、隣り合うタップ端子１９間の減衰ステップは例え
ば１．２５デシベル（ｄＢ）である。また、この例にお
いては、粗ステップ抵抗連鎖１７の隣り合うタップ端子
２１間の減衰ステップは１０ｄＢである。微細ステップ
抵抗連鎖１５はその一端で信号入力Ｅに接続されてお
り、その他端は接地されている。粗ステップ抵抗連鎖１
７は微細ステップ抵抗連鎖１５から取り出された微細減
衰音声信号によりその一端で作用され、その他端は接地
されている。粗ステップ抵抗連鎖１７により更に減衰さ
れた音声信号は信号出力Ａとして取り出される。
【００１５】図２に示した説明図はかなり概略図的であ
る。そこには微細ステップ抵抗連鎖１５に対するタップ
指示矢２５と粗ステップ抵抗連鎖１７に対するタップ指
示矢２７とが簡略化して示されている。実例において
は、個々のタップ端子１９及び２１は、制御可能な電気
的スイッチを介してそれぞれタップ指示矢２５及びタッ
プ指示矢２７に対応する共通信号線におのおの接続され
ている。所望の知覚音量に基づいて、すなわち音声信号
の必要な減衰量に基づいて、タップ端子１９に付随した
電気的スイッチのおのおの、及びタップ端子２１に関連
された電気的スイッチのおのおののひとつが導通状態に
切り替えられる。図２に示された例における導電スイッ
チの切替えが６ビットコード語の指定により行なわれ
る。その６ビットのうちの３ビットは微細ステップ抵抗
連鎖１５の側の選択を司り、残りの３ビットは粗ステッ
プ抵抗連鎖１７の側の選択を司る。
る。そこには微細ステップ抵抗連鎖１５に対するタップ
指示矢２５と粗ステップ抵抗連鎖１７に対するタップ指
示矢２７とが簡略化して示されている。実例において
は、個々のタップ端子１９及び２１は、制御可能な電気
的スイッチを介してそれぞれタップ指示矢２５及びタッ
プ指示矢２７に対応する共通信号線におのおの接続され
ている。所望の知覚音量に基づいて、すなわち音声信号
の必要な減衰量に基づいて、タップ端子１９に付随した
電気的スイッチのおのおの、及びタップ端子２１に関連
された電気的スイッチのおのおののひとつが導通状態に
切り替えられる。図２に示された例における導電スイッ
チの切替えが６ビットコード語の指定により行なわれ
る。その６ビットのうちの３ビットは微細ステップ抵抗
連鎖１５の側の選択を司り、残りの３ビットは粗ステッ
プ抵抗連鎖１７の側の選択を司る。
【００１６】図２に描かれたようなデジタル知覚音量制
御装置においては、図５に示すような聴覚的に補償する
ような知覚音量制御の概念は実現されない。
御装置においては、図５に示すような聴覚的に補償する
ような知覚音量制御の概念は実現されない。
【００１７】図１は、アナログ音声信号を聴覚的補償に
よりデジタル知覚音量制御する装置を示す図である。こ
の実施例は図２に描かれた知覚音量制御装置のすべての
構成部分を含んでおり、図２においては図１に示された
参照番号と同じものが使われている。しかしながら、図
２のものとは対照的に、微細ステップ抵抗連鎖１５の信
号入力Ｅについて反対側は直接接地されておらず、微細
ステップ抵抗連鎖１５と直列接続を構成する第２の微細
ステップ抵抗連鎖２９を介して接地されている。２つの
微細ステップ抵抗連鎖１５及び２９は互いに接続点３１
において接続されている。接続点３１と接地点との間
は、聴覚を考慮にいれるための容量Ｃにより接続されて
いる。
よりデジタル知覚音量制御する装置を示す図である。こ
の実施例は図２に描かれた知覚音量制御装置のすべての
構成部分を含んでおり、図２においては図１に示された
参照番号と同じものが使われている。しかしながら、図
２のものとは対照的に、微細ステップ抵抗連鎖１５の信
号入力Ｅについて反対側は直接接地されておらず、微細
ステップ抵抗連鎖１５と直列接続を構成する第２の微細
ステップ抵抗連鎖２９を介して接地されている。２つの
微細ステップ抵抗連鎖１５及び２９は互いに接続点３１
において接続されている。接続点３１と接地点との間
は、聴覚を考慮にいれるための容量Ｃにより接続されて
いる。
【００１８】実施例において示されている第２の微細ス
テップ抵抗連鎖２９もまた８つのタップ端子３３を有し
ている。図１においては概略図的に表現されたこれらの
端子はそれらに付随したタップ指示矢３５を有してお
り、そのタップ指示矢３５はそれぞれがタップ端子３３
のおのおのと付随的となっている８つの電気的スイッチ
が記号的に表現されたもので構成されており、更に、そ
れらのうちの１つは所望の知覚音量に基づいて常に導通
状態にスイッチングされている。個々のタップ指示矢２
５，２７及び３５のおのおのは、それぞれが垂直な一線
上の点の形態で配列されている８つのスイッチ記号３７
及び３９及び４１のある一列にそれぞれ付随している。
これらの点のおのおのは、電気的スイッチ（図示せ
ず）、特にスイッチングトランジスタの接続端の１つを
表現するものとされており、その電気的スイッチはそれ
ぞれ反対側のタップ端子１９，２１または３３と接続さ
れている。
テップ抵抗連鎖２９もまた８つのタップ端子３３を有し
ている。図１においては概略図的に表現されたこれらの
端子はそれらに付随したタップ指示矢３５を有してお
り、そのタップ指示矢３５はそれぞれがタップ端子３３
のおのおのと付随的となっている８つの電気的スイッチ
が記号的に表現されたもので構成されており、更に、そ
れらのうちの１つは所望の知覚音量に基づいて常に導通
状態にスイッチングされている。個々のタップ指示矢２
５，２７及び３５のおのおのは、それぞれが垂直な一線
上の点の形態で配列されている８つのスイッチ記号３７
及び３９及び４１のある一列にそれぞれ付随している。
これらの点のおのおのは、電気的スイッチ（図示せ
ず）、特にスイッチングトランジスタの接続端の１つを
表現するものとされており、その電気的スイッチはそれ
ぞれ反対側のタップ端子１９，２１または３３と接続さ
れている。
【００１９】この実施例に示されている８本のスイッチ
の制御線の束４３は、タップ指示矢２５及び３５に導か
れている。同じ数のスイッチ制御線の束４５はタップ指
示矢２７に導かれている。その２つの制御信号の束４３
及び４５はそれぞれデコーダ４７及び４９に接続されて
おり、そのデコーダ４７及び４９のそれぞれは、おのお
のが３ビット長の語であるＤ０Ｄ１Ｄ２及びＤ３Ｄ４Ｄ
５に基づいて、８本のスイッチ選択信号のうちの選択さ
れるべき１つにスイッチ選択信号を送る。その２つの３
ビット長の語は、デジタルコード化方式により所望の知
覚音量を反映しておりかつ例えばビット出力Ｄ０乃至Ｄ
５を有するシフトレジスタに格納されているところの６
ビット長の語から取り出して形成される。
の制御線の束４３は、タップ指示矢２５及び３５に導か
れている。同じ数のスイッチ制御線の束４５はタップ指
示矢２７に導かれている。その２つの制御信号の束４３
及び４５はそれぞれデコーダ４７及び４９に接続されて
おり、そのデコーダ４７及び４９のそれぞれは、おのお
のが３ビット長の語であるＤ０Ｄ１Ｄ２及びＤ３Ｄ４Ｄ
５に基づいて、８本のスイッチ選択信号のうちの選択さ
れるべき１つにスイッチ選択信号を送る。その２つの３
ビット長の語は、デジタルコード化方式により所望の知
覚音量を反映しておりかつ例えばビット出力Ｄ０乃至Ｄ
５を有するシフトレジスタに格納されているところの６
ビット長の語から取り出して形成される。
【００２０】２つの微細ステップ抵抗連鎖１５及び２９
は、スイッチ選択信号に応じて、付随したデコーダ４７
によって同期してかつ等価的にタップされている。すな
わち、例えば微細ステップ抵抗連鎖１５の上から３番目
のタップ端子１９が関連したスイッチングトランジスタ
の切り替えによりタップされて導通状態になっていると
した場合、微細ステップ抵抗連鎖２９の上から３番目の
タップ端子３３も同時に関連したスイッチングトランジ
スタの切り替えによりタップされて導通状態になってい
る。
は、スイッチ選択信号に応じて、付随したデコーダ４７
によって同期してかつ等価的にタップされている。すな
わち、例えば微細ステップ抵抗連鎖１５の上から３番目
のタップ端子１９が関連したスイッチングトランジスタ
の切り替えによりタップされて導通状態になっていると
した場合、微細ステップ抵抗連鎖２９の上から３番目の
タップ端子３３も同時に関連したスイッチングトランジ
スタの切り替えによりタップされて導通状態になってい
る。
【００２１】タップ指示矢３５の下段には供給手段が接
続されており、その供給手段は減衰部５１，第１バッフ
ァ５３並びに並列に接続された３つの抵抗ＲＬ１，ＲＬ
２及びＲＬ３の直列接続により成り立っている。これら
の抵抗は一端で共通に第１バッファ５３の出力に接続さ
れている。それらの相対する他端のおのおのは、粗ステ
ップ抵抗連鎖１７の供給端子５５，５７及び５９にそれ
ぞれ接続されている。
続されており、その供給手段は減衰部５１，第１バッフ
ァ５３並びに並列に接続された３つの抵抗ＲＬ１，ＲＬ
２及びＲＬ３の直列接続により成り立っている。これら
の抵抗は一端で共通に第１バッファ５３の出力に接続さ
れている。それらの相対する他端のおのおのは、粗ステ
ップ抵抗連鎖１７の供給端子５５，５７及び５９にそれ
ぞれ接続されている。
【００２２】選択された知覚音量に基づいて、相当の微
細手法により減衰された音声信号が第１の微細ステップ
抵抗連鎖１５から取り出されて粗ステップ抵抗連鎖１７
の一端に供給される。同時に、微細減衰音声信号が、第
２の微細ステップ抵抗連鎖２９の対応するタップ端子か
ら取り出され、減衰部５１，第１バッファ５３及び並列
に接続された３つの抵抗ＲＬ１乃至ＲＬ３を介して粗ス
テップ抵抗連鎖１７の３つの供給端子５５，５７及び５
９のそれぞれに供給されている。このように、タップ指
示矢２５を介して供給される音声信号要素に加えて、更
に他の音声信号要素が供給端子５５，５７及び５９を介
して粗ステップ抵抗連鎖１７に供給される。第２の微細
ステップ抵抗連鎖２９を通過するこの音声信号要素は音
声信号の周波数の増加と共に次第に小さくなるという事
実により、供給端子５５，５７及び５９を介しての付加
的な音声信号要素の供給は周波数の増加と共に次第に少
なくなる。すなわち、図１に描かれた装置において、減
衰され得る音声信号のスペクトルにおける低い周波数成
分が高周波数の信号要素との比較において強調される。
粗ステップ抵抗連鎖１７のタップ指示矢２７は第２バッ
ファ６１を介して信号出力Ａに接続されている。
細手法により減衰された音声信号が第１の微細ステップ
抵抗連鎖１５から取り出されて粗ステップ抵抗連鎖１７
の一端に供給される。同時に、微細減衰音声信号が、第
２の微細ステップ抵抗連鎖２９の対応するタップ端子か
ら取り出され、減衰部５１，第１バッファ５３及び並列
に接続された３つの抵抗ＲＬ１乃至ＲＬ３を介して粗ス
テップ抵抗連鎖１７の３つの供給端子５５，５７及び５
９のそれぞれに供給されている。このように、タップ指
示矢２５を介して供給される音声信号要素に加えて、更
に他の音声信号要素が供給端子５５，５７及び５９を介
して粗ステップ抵抗連鎖１７に供給される。第２の微細
ステップ抵抗連鎖２９を通過するこの音声信号要素は音
声信号の周波数の増加と共に次第に小さくなるという事
実により、供給端子５５，５７及び５９を介しての付加
的な音声信号要素の供給は周波数の増加と共に次第に少
なくなる。すなわち、図１に描かれた装置において、減
衰され得る音声信号のスペクトルにおける低い周波数成
分が高周波数の信号要素との比較において強調される。
粗ステップ抵抗連鎖１７のタップ指示矢２７は第２バッ
ファ６１を介して信号出力Ａに接続されている。
【００２３】図１に示したこの発明に基づく装置の効果
は図３及び図４により更に詳細に明確になるであろう。
図３は、周波数の関数としての知覚音量の描写を示す図
であり、パラメータとして異なる強度の知覚音量減衰値
をとっている。同図によれば、高周波数の信号成分と比
較して低周波数の信号成分の減衰がかなり抑えられてい
ることがうかがえる。図３に示された内容は、更に、知
覚音量の減衰が大きくなればなる程、すなわち可聴音声
信号の音量が小さくなればなる程、高周波成分と比較し
て低周波信号成分の強調が大きくなることを示してい
る。
は図３及び図４により更に詳細に明確になるであろう。
図３は、周波数の関数としての知覚音量の描写を示す図
であり、パラメータとして異なる強度の知覚音量減衰値
をとっている。同図によれば、高周波数の信号成分と比
較して低周波数の信号成分の減衰がかなり抑えられてい
ることがうかがえる。図３に示された内容は、更に、知
覚音量の減衰が大きくなればなる程、すなわち可聴音声
信号の音量が小さくなればなる程、高周波成分と比較し
て低周波信号成分の強調が大きくなることを示してい
る。
【００２４】図４は、低音声周波数（ベース周波数）の
強調の特性を音量の減衰の関数として描いた図である。
図４に示す固有特性曲線の個々の部分は抵抗ＲＬ１乃至
ＲＬ３の抵抗値と粗ステップ抵抗連鎖１７に付随した供
給端子５５，５７，５９の位置とによって決まってく
る。
強調の特性を音量の減衰の関数として描いた図である。
図４に示す固有特性曲線の個々の部分は抵抗ＲＬ１乃至
ＲＬ３の抵抗値と粗ステップ抵抗連鎖１７に付随した供
給端子５５，５７，５９の位置とによって決まってく
る。
【００２５】減衰部５１は、抵抗連鎖１５，１７及び２
９は連続性に関して適したポテンショメータではなく不
連続な抵抗連鎖でありその量子化による段を伴うという
事実から引き起こされる量子化段を滑らかにする役目を
果たす。これらの段は、特別な状況において、粗ステッ
プ抵抗連鎖１７の隣り合ったタップ端子２１間における
変化もしくは２つの微細ステップ抵抗連鎖１５及び２０
のそれぞれの隣り合ったタップ端子１９及び３３間のそ
れぞれの変化のいずれが起こるかに応じて異なる次元と
なる。減衰部５１の効果により、そのような量子化段は
少なくとも広い領域で滑らかにされるように、信号要素
は第２の微細ステップ抵抗連鎖２９の選択されたタップ
端子３３から取り出され、合成手法によりタップ指示矢
３５からの信号値に重ねられる。
９は連続性に関して適したポテンショメータではなく不
連続な抵抗連鎖でありその量子化による段を伴うという
事実から引き起こされる量子化段を滑らかにする役目を
果たす。これらの段は、特別な状況において、粗ステッ
プ抵抗連鎖１７の隣り合ったタップ端子２１間における
変化もしくは２つの微細ステップ抵抗連鎖１５及び２０
のそれぞれの隣り合ったタップ端子１９及び３３間のそ
れぞれの変化のいずれが起こるかに応じて異なる次元と
なる。減衰部５１の効果により、そのような量子化段は
少なくとも広い領域で滑らかにされるように、信号要素
は第２の微細ステップ抵抗連鎖２９の選択されたタップ
端子３３から取り出され、合成手法によりタップ指示矢
３５からの信号値に重ねられる。
【００２６】図１に示したようなデジタルで聴覚的補償
を行なう知覚音量制御装置は、図２に示された聴覚が考
慮されていない知覚音量制御装置のように、高周波領域
において訂正用インピーダンスを構成する容量Ｃが接地
点に対して短絡回路を形成するような装置に対して有効
である。この場合、第１バッファ５３の出力は交流電源
に関して接地されている。粗ステップ抵抗連鎖１７はこ
のようにそれに供給される微細減衰音声信号に対して１
０ｄＢごとの減衰を与える。
を行なう知覚音量制御装置は、図２に示された聴覚が考
慮されていない知覚音量制御装置のように、高周波領域
において訂正用インピーダンスを構成する容量Ｃが接地
点に対して短絡回路を形成するような装置に対して有効
である。この場合、第１バッファ５３の出力は交流電源
に関して接地されている。粗ステップ抵抗連鎖１７はこ
のようにそれに供給される微細減衰音声信号に対して１
０ｄＢごとの減衰を与える。
【００２７】減衰され得る音声信号の低周波数信号成分
に関しては、容量Ｃは高インピーダンスを有することに
なる。この場合、減衰音声信号もしくは交流電源要素は
第１バッファ５３及び３つの抵抗ＲＬ１乃至ＲＬ３を介
して粗ステップ抵抗連鎖１７の供給端子５５，５７，５
９に供給される。このことは結局、低周波信号要素を強
調する結果となる。すなわち、実施例においてそれぞれ
１．２５ｄＢ及び１０ｄＢごとの減衰を与える効果をも
たらすように微細ステップ抵抗連鎖１５及び２９並びに
粗ステップ抵抗連鎖１７を設計したその機能によりベー
ス周波数領域が強調される。
に関しては、容量Ｃは高インピーダンスを有することに
なる。この場合、減衰音声信号もしくは交流電源要素は
第１バッファ５３及び３つの抵抗ＲＬ１乃至ＲＬ３を介
して粗ステップ抵抗連鎖１７の供給端子５５，５７，５
９に供給される。このことは結局、低周波信号要素を強
調する結果となる。すなわち、実施例においてそれぞれ
１．２５ｄＢ及び１０ｄＢごとの減衰を与える効果をも
たらすように微細ステップ抵抗連鎖１５及び２９並びに
粗ステップ抵抗連鎖１７を設計したその機能によりベー
ス周波数領域が強調される。
【００２８】集積回路の外部素子である容量Ｃを除いて
は、図１に示した装置全体はモノリシック集積回路とさ
れることが好ましい。
は、図１に示した装置全体はモノリシック集積回路とさ
れることが好ましい。
【００２９】
【発明の効果】以上のようにこの発明の聴覚的補償によ
る知覚音量制御装置によれば、アナログ音声信号に対し
て聴覚的に補償するような知覚音量制御をデジタルで行
なうことができる。したがって、耐久性があり、コンパ
クトでしかも比較的安価に構成できる。
る知覚音量制御装置によれば、アナログ音声信号に対し
て聴覚的に補償するような知覚音量制御をデジタルで行
なうことができる。したがって、耐久性があり、コンパ
クトでしかも比較的安価に構成できる。
【図１】この発明のデジタル聴覚的補償による知覚音量
制御装置における一実施例の構成ブロック図である。
制御装置における一実施例の構成ブロック図である。
【図２】聴覚特性を考慮にいれていない知覚音量制御の
ためのデジタル制御装置を示す図である。
ためのデジタル制御装置を示す図である。
【図３】異なる減衰量を有する複数の音声信号につい
て、音声信号の周波数の関数としての訂正知覚音量を描
画した図である。
て、音声信号の周波数の関数としての訂正知覚音量を描
画した図である。
【図４】この発明に基づく装置において知覚音量の減衰
の関数としての聴覚的に補償する訂正量の例を描画した
図である。
の関数としての聴覚的に補償する訂正量の例を描画した
図である。
【図５】ポテンショメータを用いた、聴覚的補償により
知覚音量を制御する従来の装置を示す図である。
知覚音量を制御する従来の装置を示す図である。
１１ 摺動タップ １３ 固定タップ １５ 微細ステップ抵抗連鎖 １７ 粗ステップ抵抗連鎖 １９ タップ端子 ２１ タップ端子 ２５ タップ指示矢 ２７ タップ指示矢 ２９ 微細ステップ抵抗連鎖 ３１ 接続点 ３３ タップ端子 ３５ タップ指示矢 ３７ スイッチ記号 ３９ スイッチ記号 ４１ スイッチ記号 ４３ 制御信号の束 ４５ 制御信号の束 ４７ デコーダ ４９ デコーダ ５１ 減衰部 ５３ 第１バッファ ５５ 供給端子 ５７ 供給端子 ５９ 供給端子 ６１ 第２バッファ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭48−56361（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−189397（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−19513（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−181129（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭61−1930（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (10)
- 【請求項１】 アナログ音声信号に対してその減衰によ
り聴覚的な補償を行なう知覚音量制御装置において、一
端が減衰され得る音声信号により作用されると共に他端
が参照電位により作用されるように適合され、更に減衰
音声信号が取り出されるタッピング手段が備わっている
抵抗分割手段を備え、その抵抗分割手段は聴覚的な補償
を行なう知覚音量制御の役割を果たす訂正用インピーダ
ンスに接続されており、前記タッピング手段は、所望の
知覚音量を得るための機能として、前記抵抗分割手段に
ついて異なる抵抗値の中からいずれをタッピングするか
に関して自由に選択できるようになっている構成におい
て、前記抵抗分割手段は装置のデジタル制御を行なうよ
うな構成となっており、少なくとも、それぞれが１つず
つのタップ端子（１９，２１，３３）を付随させて有し
ている２つの微細ステップ抵抗連鎖（１５，２９）及び
粗ステップ抵抗連鎖（１７）で構成され、各々の抵抗連
鎖（１５，１７，２９）に対応した前記各タップ端子
（１９，２１，３３）は、所望の知覚音量に基づいたタ
ップ選択信号により制御可能なタップ選択手段（２５，
２７，３５）を付随させて有し、２つの微細ステップ抵
抗連鎖（１５，２９）は一端で減衰され得る音声信号に
より作用され、他端で参照電位により作用される態様で
直列接続を形成するように相互接続され、２つの微細ス
テップ抵抗連鎖（１５，２９）間の接続点（３１）は訂
正用インピーダンスに接続され、粗ステップ抵抗連鎖
（１７）はその一端が、一端が減衰され得る音声信号に
より作用されると共に他端が参照電位により作用される
ように適合されている微細ステップ抵抗連鎖（１５）に
付随するタップ選択手段（２５）に接続され、減衰音声
信号は粗ステップ抵抗連鎖（１７）に付随するタップ選
択手段（２７）から取り出すことができ、聴覚特性を考
慮に入れるように、訂正された信号を粗ステップ抵抗連
鎖（１７）へ供給するための供給手段（５１，５３，Ｒ
Ｌ１，ＲＬ２，ＲＬ３）は、参照電位により作用される
微細ステップ抵抗連鎖（２９）に付随したタップ選択手
段（３５）と粗ステップ抵抗連鎖（１７）について予め
定められた位置にある少なくとも１つの導入端子（５
５，５７，５９）との間に接続されていることを特徴と
した聴覚的補償による知覚音量制御装置。 - 【請求項２】 前記訂正用インピーダンスは容量Ｃから
成る請求項１に記載の聴覚的補償による知覚音量制御装
置。 - 【請求項３】 前記２つの微細ステップ抵抗連鎖（１
５，２９）は同一の構造をしている請求項１または請求
項２に記載の聴覚的補償による知覚音量制御装置。 - 【請求項４】 ２つの微細ステップ抵抗連鎖（１５，２
９）のタップ選択手段（２５，３５）は、これらのタッ
プ選択手段（２５，３５）が２つの微細ステップ抵抗連
鎖（１５，２９）の互いに対応するタップ端子（１９，
３３）をいつも同時に選択するように、同一のタップ選
択信号により制御される請求項１乃至請求項３に記載の
聴覚的補償による知覚音量制御装置。 - 【請求項５】 タップ選択手段（２５，２７，３５）の
各々は、タップ端子の数に対応した数の制御可能な電気
的スイッチから成っており、入力側では付随したタップ
端子（１９，２１，３３）の１つと各々接続されてお
り、出力側ではそれぞれのタップ選択信号の機能により
導通状態に切り替えられる前記スイッチ群の対応する１
つにすべて相互接続されている請求項１乃至請求項４に
記載の聴覚的補償による知覚音量制御装置。 - 【請求項６】 内部に所望の特定知覚音量に対応したコ
ード信号が格納されるシフトレジスタ手段を備えると共
に、その格納されたコード信号から抵抗連鎖（１５，１
７，２９）の各々に係るタップ選択手段（２５，２７，
３５）のためのタップ選択信号を生成するデコード手段
を備えた請求項１乃至請求項５に記載の聴覚的補償によ
る知覚音量制御装置。 - 【請求項７】 前記供給手段（５１，５３，ＲＬ１，Ｒ
Ｌ２，ＲＬ３）は、粗ステップ抵抗連鎖（１７）につい
て予め定められた位置に配置された複数の供給端子（５
５，５７，５９）の１つに各々が接続された複数の出力
端子を備えた請求項１乃至請求項６に記載の聴覚的補償
による知覚音量制御装置。 - 【請求項８】 前記供給手段（５１，５３，ＲＬ１，Ｒ
Ｌ２，ＲＬ３）は、抵抗連鎖（１５，１７，２９）によ
り生ずる減衰音声信号における量子化段を少なくとも部
分的に滑らかにする効果を有する制御可能な平滑手段
（５１）を備えた請求項１乃至請求項７に記載の聴覚的
補償による知覚音量制御装置。 - 【請求項９】 前記平滑手段（５１）は、参照電位によ
り作用されている微細ステップ抵抗連鎖（２９）に付随
する選択手段（３５）の出力信号に制御可能な平滑信号
を作用させる請求項８に記載の聴覚的補償による知覚音
量制御装置。 - 【請求項１０】 前記平滑信号は、参照電位により作用
されるように適合されている微細ステップ抵抗連鎖（２
９）の予め定められたタップ端子（３３）を任意に選択
することにより取り出される請求項９に記載の聴覚的補
償による知覚音量制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4114364.7 | 1991-05-02 | ||
| DE4114364A DE4114364A1 (de) | 1991-05-02 | 1991-05-02 | Vorrichtung zur gehoerrichtigen lautstaerkesteuerung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05275952A JPH05275952A (ja) | 1993-10-22 |
| JP2651314B2 true JP2651314B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=6430841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4140005A Expired - Fee Related JP2651314B2 (ja) | 1991-05-02 | 1992-05-01 | 聴覚的補償による知覚音量制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5245668A (ja) |
| EP (1) | EP0512365B1 (ja) |
| JP (1) | JP2651314B2 (ja) |
| DE (2) | DE4114364A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4431481A1 (de) * | 1994-09-03 | 1996-03-07 | Philips Patentverwaltung | Schaltungsanordnung mit steuerbarem Übertragungsverhalten |
| US5594408A (en) * | 1995-06-30 | 1997-01-14 | Dallas Semiconductor | Potentiometer |
| GB2359205B (en) * | 2000-02-10 | 2003-08-20 | Itt Mfg Enterprises Inc | Volume control device |
| JP4605692B2 (ja) * | 2004-03-19 | 2011-01-05 | 株式会社リコー | 半導体レーザ変調駆動装置及び画像形成装置 |
| US7574010B2 (en) * | 2004-05-28 | 2009-08-11 | Research In Motion Limited | System and method for adjusting an audio signal |
| CN101350604B (zh) * | 2007-07-19 | 2012-07-04 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 自动切换音量调节模式的装置及方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3452282A (en) * | 1965-05-03 | 1969-06-24 | Philco Ford Corp | Auto radio volume and tone control circuit |
| US3732373A (en) * | 1971-10-12 | 1973-05-08 | W Boyden | Tone control circuits |
| JPS4856361A (ja) * | 1971-11-16 | 1973-08-08 | ||
| DE2250725B2 (de) * | 1972-10-16 | 1978-04-20 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Schaltungsanordnung zur gehörrichtigen Lautstärkeeinstellung |
| US4320534A (en) * | 1979-10-25 | 1982-03-16 | Toko Kabushiki Kaisha | Loudness control circuit |
| JPS56158513A (en) * | 1980-05-12 | 1981-12-07 | Nissan Motor Co Ltd | Tone control circuit for car |
| US4363934A (en) * | 1980-06-02 | 1982-12-14 | Scholz Donald T | Volume control device |
| DE3132402A1 (de) * | 1980-10-08 | 1982-05-27 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Schaltungsanordnung mit elektronisch steuerbarem uebertragungsverhalten |
| DD229557A1 (de) * | 1984-12-04 | 1985-11-06 | Inst Fuer Nachrichtentechnik | Schaltungsanordnung zur gehoerrichtigen lautstaerkeeinstellung |
| JP2567099B2 (ja) * | 1989-06-16 | 1996-12-25 | パイオニア株式会社 | 音響伝達特性制御装置 |
| JPH03188707A (ja) * | 1989-12-19 | 1991-08-16 | Pioneer Electron Corp | 音響再生装置 |
| US5127059A (en) * | 1990-01-18 | 1992-06-30 | Gibson Guitar Corp. | Audio amplifiers |
-
1991
- 1991-05-02 DE DE4114364A patent/DE4114364A1/de active Granted
-
1992
- 1992-04-28 DE DE59206832T patent/DE59206832D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-04-28 EP EP92107211A patent/EP0512365B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-05-01 US US07/877,624 patent/US5245668A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-05-01 JP JP4140005A patent/JP2651314B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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|---|---|
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| JPH05275952A (ja) | 1993-10-22 |
| EP0512365A1 (de) | 1992-11-11 |
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