JP3301608B2 - 速度に従って制御される増幅装置 - Google Patents
速度に従って制御される増幅装置Info
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- JP3301608B2 JP3301608B2 JP08564389A JP8564389A JP3301608B2 JP 3301608 B2 JP3301608 B2 JP 3301608B2 JP 08564389 A JP08564389 A JP 08564389A JP 8564389 A JP8564389 A JP 8564389A JP 3301608 B2 JP3301608 B2 JP 3301608B2
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers without distortion of the input signal
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/32—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices the control being dependent upon ambient noise level or sound level
Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本願発明は、一般的には乗物における増幅に関し、更
に詳細には速度及び／又は乗物のエンジン状態及び／又
は入力信号レベルの関数として利得を調節する新規な装
置及び技術に関する。
に詳細には速度及び／又は乗物のエンジン状態及び／又
は入力信号レベルの関数として利得を調節する新規な装
置及び技術に関する。
（背景技術） 乗物、例えば自動車は、エンジン及び移動によって生
じる雑音、例えば道路雑音の両方の外部雑音を受ける。
これらの雑音は、乗物の内部の所望の音響を妨害する周
囲雑音レベルを増大させ、その結果知覚される音調バラ
ンスが変化し、また再生される音楽の非常に低いレベル
部分が失なわれることになる。単に低音部を上げても問
題の解決にはならない。それは、単なる低音部の引き上
げは知覚される明瞭度を低下させるからである。単なる
音量の増加も問題の解決にならない。それは、本願の元
の出願（本願は米国において一部継続出願として出願さ
れた）において説明したように知覚される低音部の損失
があるからである。その元の出願はダイナミック等化
（イコライゼーション）を使用して自動車速度の関数と
して利得を増大させ、明瞭度を低下させないで低周波雑
音スペクトル成分を抑える装置及び技術を説明してい
る。
じる雑音、例えば道路雑音の両方の外部雑音を受ける。
これらの雑音は、乗物の内部の所望の音響を妨害する周
囲雑音レベルを増大させ、その結果知覚される音調バラ
ンスが変化し、また再生される音楽の非常に低いレベル
部分が失なわれることになる。単に低音部を上げても問
題の解決にはならない。それは、単なる低音部の引き上
げは知覚される明瞭度を低下させるからである。単なる
音量の増加も問題の解決にならない。それは、本願の元
の出願（本願は米国において一部継続出願として出願さ
れた）において説明したように知覚される低音部の損失
があるからである。その元の出願はダイナミック等化
（イコライゼーション）を使用して自動車速度の関数と
して利得を増大させ、明瞭度を低下させないで低周波雑
音スペクトル成分を抑える装置及び技術を説明してい
る。
乗物内で再生される音響の知覚に対する外部雑音の影
響は、雑音自体に影響を与えるものの他に幾つかの要因
による。音楽の弱い部分や声は、強い部分よりも周囲雑
音レベルから強く影響を受けるので、外部雑音による影
響は再生される音響の大きさ（ラウドネス）によって変
わる。また、雑音状況のそれまでの経過によっても変わ
る。それは、人間の知覚機構は長く延びた雑音を受ける
ことに反応して変化するからである。この特性によっ
て、雑音を長く受けた後の再生されるレベルは高く要求
される。
響は、雑音自体に影響を与えるものの他に幾つかの要因
による。音楽の弱い部分や声は、強い部分よりも周囲雑
音レベルから強く影響を受けるので、外部雑音による影
響は再生される音響の大きさ（ラウドネス）によって変
わる。また、雑音状況のそれまでの経過によっても変わ
る。それは、人間の知覚機構は長く延びた雑音を受ける
ことに反応して変化するからである。この特性によっ
て、雑音を長く受けた後の再生されるレベルは高く要求
される。
（発明の概要） 本発明の重要な目的は、乗物内の音響増幅についての
改善された装置及び技術を供給することである。
改善された装置及び技術を供給することである。
本発明の１つの特徴によれば、乗物のエンジンの作動
に応答して増幅利得を増加させ、エンジンの不作動に応
答して利得を減少させる手段が設けられる。本発明の別
の特徴によれば、速度変化に応答して利得変化を遅延さ
せる手段が含まれる。本発明の更に別の特徴によれば、
エンジンの動作状態及び／又は乗物速度及び／又は人間
によって制御される設定条件に応答して、増幅されるオ
ーディオ信号のダイナミック範囲を圧縮し、周囲雑音を
超えて、乗物内の聴取者が利用できるウインドウ内に合
わせる手段が設けられる。
に応答して増幅利得を増加させ、エンジンの不作動に応
答して利得を減少させる手段が設けられる。本発明の別
の特徴によれば、速度変化に応答して利得変化を遅延さ
せる手段が含まれる。本発明の更に別の特徴によれば、
エンジンの動作状態及び／又は乗物速度及び／又は人間
によって制御される設定条件に応答して、増幅されるオ
ーディオ信号のダイナミック範囲を圧縮し、周囲雑音を
超えて、乗物内の聴取者が利用できるウインドウ内に合
わせる手段が設けられる。
（実施例の説明） 図面、特に第１図を参照すると、本発明によるシステ
ムの論理構成を図示するブロック図が示され、増幅され
るべき音響信号は入力端子22と出力端子23との間にカス
ケード接続されるダイナミック・ラウドネス制御部20を
通る。ダイナミック・ラウドネス制御部20は、マニュア
ル音響レベル設定制御部24を含む前述の関連特許出願に
開示されるようなシステムで構成することが可能であ
る。そのダイナミック・ラウドネス制御部は後述の様な
各種機能を行う回路を含むことができる。
ムの論理構成を図示するブロック図が示され、増幅され
るべき音響信号は入力端子22と出力端子23との間にカス
ケード接続されるダイナミック・ラウドネス制御部20を
通る。ダイナミック・ラウドネス制御部20は、マニュア
ル音響レベル設定制御部24を含む前述の関連特許出願に
開示されるようなシステムで構成することが可能であ
る。そのダイナミック・ラウドネス制御部は後述の様な
各種機能を行う回路を含むことができる。
第２図には、乗物の他の作動状態を一定に保った状態
での異なるマニュアル・ボリューム（音量）制御設定に
対するダイナミック・ラウドネス制御部20の周波数応答
を図示するグラフが示される。これは、1983年２月14日
に出願された前述の関連出願であるＵ・Ｓ・Serial No.
06/4651818に開示されるシステムと実質上対応する。マ
ニュアルで選定された利得が増加するに従って、中間周
波帯に対する低周波数のピーク振幅は低下する。
での異なるマニュアル・ボリューム（音量）制御設定に
対するダイナミック・ラウドネス制御部20の周波数応答
を図示するグラフが示される。これは、1983年２月14日
に出願された前述の関連出願であるＵ・Ｓ・Serial No.
06/4651818に開示されるシステムと実質上対応する。マ
ニュアルで選定された利得が増加するに従って、中間周
波帯に対する低周波数のピーク振幅は低下する。
第３図を参照すると、マニュアル利得制御を一定に保
ちながら乗物の作動状態を変化させたときの、周波数の
関数としてのダイナミック・ラウドネス制御部20の利得
を図示するグラフが示される。本発明によるシステムの
重要な特性は、乗物の作動状態を変化させたことにより
利得が変化するときよりも、マニュアル音量制御部24に
より利得が変化するときの方が、周波数応答はより顕著
に変化することである。より一般的には、第２図及び第
３図に示される特性を有するダイナミック・ラウドネス
制御部20の作用は、マニュアル調節利得制御の調節によ
って、エンジン・オフの第２図の曲線が等価的エンジン
・オンの曲線のいずれとも一直線にならないように、シ
ステム全体応答をシフトさせることである。
ちながら乗物の作動状態を変化させたときの、周波数の
関数としてのダイナミック・ラウドネス制御部20の利得
を図示するグラフが示される。本発明によるシステムの
重要な特性は、乗物の作動状態を変化させたことにより
利得が変化するときよりも、マニュアル音量制御部24に
より利得が変化するときの方が、周波数応答はより顕著
に変化することである。より一般的には、第２図及び第
３図に示される特性を有するダイナミック・ラウドネス
制御部20の作用は、マニュアル調節利得制御の調節によ
って、エンジン・オフの第２図の曲線が等価的エンジン
・オンの曲線のいずれとも一直線にならないように、シ
ステム全体応答をシフトさせることである。
第４図を参照すると、乗物の作動状態を一定に保った
状態での異なる利得制御設定に対する、入力の関数とし
ての出力をdB単位で図示するグラフが示され、雑音が増
大した状態、例えば高速及び／又はエンジン作動中に望
ましい圧縮構成を表わす。利得制御装置が回転されるに
従って、フォルティッシモ、即ち高いレベル部分よりも
ピアニシモ、即ち低いレベル部分に対する方が、出力は
顕著に増加する。
状態での異なる利得制御設定に対する、入力の関数とし
ての出力をdB単位で図示するグラフが示され、雑音が増
大した状態、例えば高速及び／又はエンジン作動中に望
ましい圧縮構成を表わす。利得制御装置が回転されるに
従って、フォルティッシモ、即ち高いレベル部分よりも
ピアニシモ、即ち低いレベル部分に対する方が、出力は
顕著に増加する。
第５図は、音量制御設定を一定に保った状態での異な
る乗物作動状態に対する、入力の関数としての出力をdB
単位で図示するグラフである。最小出力はエンジン・オ
フで生じ、最大出力はエンジンがオンで最高の乗物速
度、典型的には60MPHのときに生じる。この場合、周囲
雑音レベルが増加するに従って、音楽又は他の音響のピ
アニシモ部分に対する利得は、フォルティッシモ部分に
対するよりも増大し、聴取者が得られるシステムの総合
ダイナミック・レンジが周囲雑音と乗物音響システムの
最大出力との間に制限される非常に雑音の多い状況で
は、入力音楽又は他の音響信号のダイナミック・レンジ
は、そのとき乗物内で得られるダイナミック・レンジ内
に有効に入れられる。望ましくは、ダイナミック・ラウ
ドネス制御部20は、適切なRC回路等の、利得変化を遅延
させ、聴取者が周囲雑音変化に適合できるようにする手
段を含む。この遅延は、典型的には、人間が変化した周
囲雑音レベルに順応できる時間に対応して、増加に対し
て数秒で、減小に対しては多くの秒数となる。
る乗物作動状態に対する、入力の関数としての出力をdB
単位で図示するグラフである。最小出力はエンジン・オ
フで生じ、最大出力はエンジンがオンで最高の乗物速
度、典型的には60MPHのときに生じる。この場合、周囲
雑音レベルが増加するに従って、音楽又は他の音響のピ
アニシモ部分に対する利得は、フォルティッシモ部分に
対するよりも増大し、聴取者が得られるシステムの総合
ダイナミック・レンジが周囲雑音と乗物音響システムの
最大出力との間に制限される非常に雑音の多い状況で
は、入力音楽又は他の音響信号のダイナミック・レンジ
は、そのとき乗物内で得られるダイナミック・レンジ内
に有効に入れられる。望ましくは、ダイナミック・ラウ
ドネス制御部20は、適切なRC回路等の、利得変化を遅延
させ、聴取者が周囲雑音変化に適合できるようにする手
段を含む。この遅延は、典型的には、人間が変化した周
囲雑音レベルに順応できる時間に対応して、増加に対し
て数秒で、減小に対しては多くの秒数となる。
第６図は、一定周波数における電力増幅器及び圧縮器
の出力をdB単位で示すグラフで、信号を制限することに
よって、増幅器の最大電力出力能力に達したときひどい
歪を防止することを表わしている。
の出力をdB単位で示すグラフで、信号を制限することに
よって、増幅器の最大電力出力能力に達したときひどい
歪を防止することを表わしている。
第７図を参照すると、所定の、周波数、音量制御設定
及び乗物状態における、全体回路の出力レベルの入力レ
ベルの関数としてのグラフが示され、図示の電圧はdB単
位の信号レベルである。任意の周囲条件の組合せに対し
て、出力レベルは入力レベルの関数となり、その入力レ
ベルは音楽の異なる部分ではViminとVimaxとの間で変化
すると考えられる。最も低い音楽又は声の部分に対し
て、回路への入力がViminであるとき、出力レベルはVom
inである。入力レベルが増大するに従って、出力レベル
も平均傾斜Ａに沿って増大し、入力レベルがその最大値
Vimaxに達したとき、出力レベルは通常Vomaxに達する。
ある条件、例えば高い音量制御設定又は雑音の多い車状
態のもとでは、増幅器は入力レベルが最大値に達する前
に制限点Volimに達することがある。
及び乗物状態における、全体回路の出力レベルの入力レ
ベルの関数としてのグラフが示され、図示の電圧はdB単
位の信号レベルである。任意の周囲条件の組合せに対し
て、出力レベルは入力レベルの関数となり、その入力レ
ベルは音楽の異なる部分ではViminとVimaxとの間で変化
すると考えられる。最も低い音楽又は声の部分に対し
て、回路への入力がViminであるとき、出力レベルはVom
inである。入力レベルが増大するに従って、出力レベル
も平均傾斜Ａに沿って増大し、入力レベルがその最大値
Vimaxに達したとき、出力レベルは通常Vomaxに達する。
ある条件、例えば高い音量制御設定又は雑音の多い車状
態のもとでは、増幅器は入力レベルが最大値に達する前
に制限点Volimに達することがある。
音量制御設定及び乗物状態、例えば速度及びバッテリ
電圧によって決定される作動特性の各組合せは、夫々の
Vomin、Vomax、及びVolimの値に関連づけられる。本発
明の回路の特性は、Vominが乗物状態に強く影響を受
け、音量制御設定に対する依存は弱く、Vomaxは音量制
御設定に強く依存し乗物状態に対しては弱い。Volimは
主にバッテリ電圧及び増幅器の能力の関数である。傾斜
Ａは過度の圧縮又は伸長に関連するアーティファクトを
回避するため制限することができる。
電圧によって決定される作動特性の各組合せは、夫々の
Vomin、Vomax、及びVolimの値に関連づけられる。本発
明の回路の特性は、Vominが乗物状態に強く影響を受
け、音量制御設定に対する依存は弱く、Vomaxは音量制
御設定に強く依存し乗物状態に対しては弱い。Volimは
主にバッテリ電圧及び増幅器の能力の関数である。傾斜
Ａは過度の圧縮又は伸長に関連するアーティファクトを
回避するため制限することができる。
例示として、ソースとしてコンパクト・ディスクを使
用する場合、入力はViminが１ボルト、Vimaxが10ボルト
に対応する90dBのダイナミック・レンジを有するであろ
う。ショールーム内のエンジンをオフにして静止した車
内では、聴取可能なダイナミック・レンジは、40dB SP
L雑音レベルから音量制御をクリッピング直前に調節し
た120dB SPL最大増幅器出力までの80dBになるであろ
う。これは、１ボルトのVomin及び９ボルトのVomaxに対
応する。音量制御を更に上げるとVomaxは９ボルトから1
0ボルトに上がるが、Volimが９ボルトに設定してある
と、大きい音の部分の出力レベルは上昇しないことにな
る。一方、音量制御を下げていくと、Vomaxは６ボルト
に下がるであろうが、Vominには影響を与えず、音響レ
ベルは低レベル部に対する40dB SPLから高レベル部に
対する90dB SPLにまで変化する。自動車を動かすと雑
音レベルは70dB SPLに上がる可能性がある。その場
合、Vomaxは６ボルトから７ボルトに少し上がるが、Vom
inは１ボルトから４ボルトに上がるであろう。従って再
生された音楽レベルは低レベル部の70dB SPLから高レ
ベル部の100dB SPLまで変わるであろう。
用する場合、入力はViminが１ボルト、Vimaxが10ボルト
に対応する90dBのダイナミック・レンジを有するであろ
う。ショールーム内のエンジンをオフにして静止した車
内では、聴取可能なダイナミック・レンジは、40dB SP
L雑音レベルから音量制御をクリッピング直前に調節し
た120dB SPL最大増幅器出力までの80dBになるであろ
う。これは、１ボルトのVomin及び９ボルトのVomaxに対
応する。音量制御を更に上げるとVomaxは９ボルトから1
0ボルトに上がるが、Volimが９ボルトに設定してある
と、大きい音の部分の出力レベルは上昇しないことにな
る。一方、音量制御を下げていくと、Vomaxは６ボルト
に下がるであろうが、Vominには影響を与えず、音響レ
ベルは低レベル部に対する40dB SPLから高レベル部に
対する90dB SPLにまで変化する。自動車を動かすと雑
音レベルは70dB SPLに上がる可能性がある。その場
合、Vomaxは６ボルトから７ボルトに少し上がるが、Vom
inは１ボルトから４ボルトに上がるであろう。従って再
生された音楽レベルは低レベル部の70dB SPLから高レ
ベル部の100dB SPLまで変わるであろう。
より正確には、次のように決めると、 xi＝瞬時入力信号 （１） xo＝瞬時出力信号 （２） vi＝入力信号のレベル（例えば整流及び波されたx
i） （３） vo＝出力信号のレベル （４） Vi＝log（vi） （５） Vo＝log（vo） （６） 第７図の特性は次の様に表わされる。
i） （３） vo＝出力信号のレベル （４） Vi＝log（vi） （５） Vo＝log（vo） （６） 第７図の特性は次の様に表わされる。
Vo＝Vomax−Ａ（Vimax−Vi） （７） ここで 第８図を参照すると、便宜上回路を分割して図示する
ブロック図が示され、等化部は圧伸部（コンパンダー）
から分離されている。圧伸部は主に乗物状態に対する補
償をするが、平坦な周波数応答を有する。この場合、回
路は次の式で表わされる。
ブロック図が示され、等化部は圧伸部（コンパンダー）
から分離されている。圧伸部は主に乗物状態に対する補
償をするが、平坦な周波数応答を有する。この場合、回
路は次の式で表わされる。
Vo1＝Voc＋Vi−Vimax （９） Vo2＝Vomax−Ａ（Voc−Vo1） （10） このような分割において、制御電圧Vocの変化として示
される音量制御装置24の設定の変化に応答してVomaxを
変化させることによって、回路の利得を調節するための
音量制御装置の主な機能は、回路の等化部に組込まれて
いる。
される音量制御装置24の設定の変化に応答してVomaxを
変化させることによって、回路の利得を調節するための
音量制御装置の主な機能は、回路の等化部に組込まれて
いる。
第９図は、式（９）によって示される回路の周波数整
形部の実施例の論理構成を示すブロック図である。第９
図のバンドパス・フィルタは通路帯域において１よりも
大きい利得を有する。
形部の実施例の論理構成を示すブロック図である。第９
図のバンドパス・フィルタは通路帯域において１よりも
大きい利得を有する。
第10図は、式10によって示される回路の自動的ダイナ
ミック等化部の実施例の論理構成を示すブロック図であ
る。入力信号viに対する回路の利得はマルチプライヤ25
によって設定され、ダイナミック・レンジの圧縮又は伸
長は、過度の圧縮又は伸長と関連するアーティファクト
を避けるため制限される信号27に応答するマルチプライ
ヤ26によって設定される。
ミック等化部の実施例の論理構成を示すブロック図であ
る。入力信号viに対する回路の利得はマルチプライヤ25
によって設定され、ダイナミック・レンジの圧縮又は伸
長は、過度の圧縮又は伸長と関連するアーティファクト
を避けるため制限される信号27に応答するマルチプライ
ヤ26によって設定される。
別の実施例において、回路の等化部は、音量制御設定
とは無関係の一定の利得を有し、音量制御部の主な機能
は回路の自動的ダイナミック等化部によって達成され
る。第11図はそのような回路の等化部の実施例の論理構
成を図示するブロック図である。
とは無関係の一定の利得を有し、音量制御部の主な機能
は回路の自動的ダイナミック等化部によって達成され
る。第11図はそのような回路の等化部の実施例の論理構
成を図示するブロック図である。
第12図を参照すると、入力レベル及び乗物状態を一定
にして音量制御を変えたときの、回路のこの部分の出力
レベルを周波数の関数として図示するグラフが示され
る。この場合、音量制御はこの回路部の周波数応答のみ
に影響を与え、利得には与えない。数学的には、この回
路は次の式で示される。
にして音量制御を変えたときの、回路のこの部分の出力
レベルを周波数の関数として図示するグラフが示され
る。この場合、音量制御はこの回路部の周波数応答のみ
に影響を与え、利得には与えない。数学的には、この回
路は次の式で示される。
Vo1＝Vi （11） この回路の対応する圧伸部は式７で表わされる。
第13図を参照すると、この分割に対応する回路の圧伸
部の実施例の論理構成を図示するブロック図が示され
る。ダイナミック・ラウドネス制御は音量制御設定24の
変化にすぐ応答することが望ましい。一方、乗物状態の
変化に対する応答は人間の知覚の順応時間に対応する遅
延でのみ生じるべきである。これはフィルタ28及び29に
よって達成され、これらのフィルタは減小する信号と増
大する信号に対して異なる遅延時間を有する単なるRC回
路網又は複雑な回路網で構成することができる。
部の実施例の論理構成を図示するブロック図が示され
る。ダイナミック・ラウドネス制御は音量制御設定24の
変化にすぐ応答することが望ましい。一方、乗物状態の
変化に対する応答は人間の知覚の順応時間に対応する遅
延でのみ生じるべきである。これはフィルタ28及び29に
よって達成され、これらのフィルタは減小する信号と増
大する信号に対して異なる遅延時間を有する単なるRC回
路網又は複雑な回路網で構成することができる。
この実施例は第７図の傾斜Ａで示されるような完全な
線形の制御機能を有し、本発明は更に複雑な制御機能を
含む。
線形の制御機能を有し、本発明は更に複雑な制御機能を
含む。
第14図を参照すると、ソースの近くに位置する部分と
スピーカの近くに位置する部分を有する本発明の他の実
施例のブロック図が示される。1981年８月４日発行のポ
ーズの米国特許第4,282,605号には、増幅器をスピーカ
と配置することに関連する利点のいくつかが記載されて
いる。自動車音響システムにおいては、信号源、例えば
チューナ、カセット又はコンパクト・ディスク・プレー
ヤと不所望な雑音を受ける電力増幅器との間の線に危険
が存在する。音量制御がソース端に位置すると、音量制
御が低音量に設定されるとき、これらの線は低レベルの
所望の信号を伝送し、少量のピックアップされた雑音は
可聴範囲に入る可能性がある。その代りに、もし第14図
に示すように音量制御が離れたスピーカ及び増幅器の位
置に配置されると、ソースからスピーカ及び増幅器への
線上の所望の信号のレベルは常に非常に高いレベルにす
ることができる。従って、この特徴は雑音のピックアッ
プの影響を著しく減少させる。
スピーカの近くに位置する部分を有する本発明の他の実
施例のブロック図が示される。1981年８月４日発行のポ
ーズの米国特許第4,282,605号には、増幅器をスピーカ
と配置することに関連する利点のいくつかが記載されて
いる。自動車音響システムにおいては、信号源、例えば
チューナ、カセット又はコンパクト・ディスク・プレー
ヤと不所望な雑音を受ける電力増幅器との間の線に危険
が存在する。音量制御がソース端に位置すると、音量制
御が低音量に設定されるとき、これらの線は低レベルの
所望の信号を伝送し、少量のピックアップされた雑音は
可聴範囲に入る可能性がある。その代りに、もし第14図
に示すように音量制御が離れたスピーカ及び増幅器の位
置に配置されると、ソースからスピーカ及び増幅器への
線上の所望の信号のレベルは常に非常に高いレベルにす
ることができる。従って、この特徴は雑音のピックアッ
プの影響を著しく減少させる。
同様に、回路の圧伸部が離れたスピーカの位置に配置
されると、乗物作動状態が低レベル音楽部の増大したレ
ベルを必要とするとき、ピックアップされた雑音は増大
されるが、回路の圧伸部が第14図に示すようにソースの
位置に配置されると、信号は増大されるがピックアップ
された雑音の影響は一定のままである。この場合、利得
制御を有する等化回路は、第９図に示されるようにスピ
ーカの位置で使用されるのが最善である。回路の特性は
次の式で表わすことができる。
されると、乗物作動状態が低レベル音楽部の増大したレ
ベルを必要とするとき、ピックアップされた雑音は増大
されるが、回路の圧伸部が第14図に示すようにソースの
位置に配置されると、信号は増大されるがピックアップ
された雑音の影響は一定のままである。この場合、利得
制御を有する等化回路は、第９図に示されるようにスピ
ーカの位置で使用されるのが最善である。回路の特性は
次の式で表わすことができる。
Vo1＝Vimax−Ａ（Vimax−Vi） （12） Vo2＝Vo1＋Vomax−Vimax （13） この実施例において、音量制御信号及び（単数又は複
数の）乗物状態信号の両方はソースの位置及びスピーカ
の位置の両方に与えられる。別の実施例は、Vomaxが音
量制御設定よりも乗物状態による方の影響が小さいの
で、この依存性は電気的雑音感度についての不利を最小
にして、ソースの近くに位置する回路の組込むことがで
きることを知ることによって理解でき、その式は次の様
になる。
数の）乗物状態信号の両方はソースの位置及びスピーカ
の位置の両方に与えられる。別の実施例は、Vomaxが音
量制御設定よりも乗物状態による方の影響が小さいの
で、この依存性は電気的雑音感度についての不利を最小
にして、ソースの近くに位置する回路の組込むことがで
きることを知ることによって理解でき、その式は次の様
になる。
Vo1＝Vomax＋Vimax−Voc−Ａ（Vimax−vi） （14） Vo2＝Vo1＋Voc−Vimax 第15図は、式14によって示される回路の圧伸部の実施
例の論理構成を図示するブロック図である。式15によっ
て表わされる音量制御を有する等化機能を実現するのに
使用される回路は、第９図に示されるものと同じであ
る。
例の論理構成を図示するブロック図である。式15によっ
て表わされる音量制御を有する等化機能を実現するのに
使用される回路は、第９図に示されるものと同じであ
る。
周囲雑音の状態で乗物内で知覚される音響を改善する
新規な装置及び技術について説明したが、本発明の範囲
内において多くの変更が可能なことは当業者には明らか
である。
新規な装置及び技術について説明したが、本発明の範囲
内において多くの変更が可能なことは当業者には明らか
である。
第１図は本発明によるシステムと関連の重要な信号を示
すブロック図である。 第２図は、入力レベルを一定に保った状態で音量制御設
定を変えた場合の、本発明によるシステムのダイナミッ
ク・ラウドネス制御部の出力レベルを周波数の関数とし
て示すグラフである。 第３図は、入力レベルを一定に保った状態で乗物作動状
態を変えた場合の、本発明によるシステムのダイナミッ
ク・ラウドネス制御部の出力レベルを周波数の関数とし
て示すグラフである。 第４図は、周波数を一定に保った状態でラウドネス制御
設定を変えた場合の、入力レベルの関数として出力レベ
ルを図示するグラフである。 第５図は、周波数を一定に保った状態で乗物の作動状態
を変えた場合の、入力レベルの関数として出力レベルを
図示するグラフである。 第６図は、電力増幅及び制限回路の出力を一定周波数時
の入力レベルの関数して示すグラフである。 第７図は、所定のラウドネス制御設定及び乗物状態にお
ける全体回路の出力レベルを入力レベルの関数として示
すグラフである。 第８図は自動的ラウドネス回路を等化部及び圧伸部に分
割する回路構成を示すブロック図である。 第９図は利得制御とともに等化機能を達成する回路の回
路図である。 第10図は圧伸部の回路図である 第11図は利得制御なしの等化機能を達成する回路の回路
図である。 第12図は利得制御なしの等化回路の応答を示すグラフで
ある。 第13図は利得制御を含む圧伸部の回路図である。 第14図はソースの近くの部分とスピーカの近くの部分と
を有する回路を分割して示すブロック図である。 第15図はソースの近くに配置される圧伸部の回路図であ
る。
すブロック図である。 第２図は、入力レベルを一定に保った状態で音量制御設
定を変えた場合の、本発明によるシステムのダイナミッ
ク・ラウドネス制御部の出力レベルを周波数の関数とし
て示すグラフである。 第３図は、入力レベルを一定に保った状態で乗物作動状
態を変えた場合の、本発明によるシステムのダイナミッ
ク・ラウドネス制御部の出力レベルを周波数の関数とし
て示すグラフである。 第４図は、周波数を一定に保った状態でラウドネス制御
設定を変えた場合の、入力レベルの関数として出力レベ
ルを図示するグラフである。 第５図は、周波数を一定に保った状態で乗物の作動状態
を変えた場合の、入力レベルの関数として出力レベルを
図示するグラフである。 第６図は、電力増幅及び制限回路の出力を一定周波数時
の入力レベルの関数して示すグラフである。 第７図は、所定のラウドネス制御設定及び乗物状態にお
ける全体回路の出力レベルを入力レベルの関数として示
すグラフである。 第８図は自動的ラウドネス回路を等化部及び圧伸部に分
割する回路構成を示すブロック図である。 第９図は利得制御とともに等化機能を達成する回路の回
路図である。 第10図は圧伸部の回路図である 第11図は利得制御なしの等化機能を達成する回路の回路
図である。 第12図は利得制御なしの等化回路の応答を示すグラフで
ある。 第13図は利得制御を含む圧伸部の回路図である。 第14図はソースの近くの部分とスピーカの近くの部分と
を有する回路を分割して示すブロック図である。 第15図はソースの近くに配置される圧伸部の回路図であ
る。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−131695（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−50607（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−178711（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−55640（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−21125（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03G 1/00 - 11/08
Claims (12)
- 【請求項１】乗物に動力を供給するエンジンと、信号源
を含むとともに前記乗物内で所望の信号の音響レベルを
達成するマニュアル操作音響レベル設定制御手段、電力
増幅器、及び電気音響変換手段を含み、周波数応答を特
徴とする音響増幅システムと、を有する乗物において、 前記エンジンのオン及びオフ状態を表すエンジン信号源
と、 前記システムによって増幅されるべき入力電気的オーデ
ィオ信号に応答して、制御された振幅の信号を供給する
前記音響レベル設定制御手段と関連の可変利得手段と、 を備え、前記マニュアル操作音響レベル設定制御手段
は、マニュアル制御手段及び該マニュアル制御手段の音
響レベル設定により低音周波数範囲において所定の等化
を行うダイナミック等化回路手段を含み、 前記可変利得手段は前記エンジン信号に応答して、前記
システムの利得をエンジンのオン及びオフにそれぞれ応
答して増大及び減小するように制御し、 前記マニュアル操作音響レベル設定制御手段は、前記シ
ステムの利得を変えるとき、前記可変利得手段が利得を
変えるときよりも非常に顕著に前記システムの周波数応
答を変更して、エンジンがオンのときの周波数応答がエ
ンジンがオフのときの周波数応答と常に異なるようにす
る、装置。 - 【請求項２】前記乗物の速度を表す乗物速度信号源を更
に含み、前記可変利得手段が前記乗物速度信号にも応答
して、乗物速度の増加及び減小のそれぞれによって増大
及び減小させるように前記システムの利得を制御する、
請求項１記載の装置。 - 【請求項３】乗物に動力を供給するエンジンと、信号源
を含むとともに前記乗物内で所望の信号の音響レベルを
達成するマニュアル操作音響レベル設定制御手段、電力
増幅器、及び電気音響変換手段を含む音響増幅システム
と、を有する乗物において、 乗物の作動による音響雑音レベル状態を表す信号源と、 前記システムによって増幅されるべき入力電気的オーデ
ィオ信号を受けて、制御された振幅の信号を供給する前
記音響レベル設定制御手段と関連の可変利得手段と、 を備え、前記可変利得手段が前記雑音を表す信号に応答
して前記システムの利得を雑音の増加又は減小にそれぞ
れ応答して増大及び減少させるように制御し、 更に、 前記システムの利得を確立する手段であって、高レベル
入力信号よりも低レベル入力信号に対してより高くし、
前記システムの有効ダイナミック・レンジが入力に加え
られる入力信号のダイナミック・レンジよりも小さく
し、予期される最低入力信号レベルに対して、前記シス
テムによって与えられる出力を、前記乗物内の周囲雑音
レベルと同等以上にする手段を備える、装置。 - 【請求項４】前記マニュアル操作音響レベル設定制御手
段が、マニュアル制御手段及びダイナミック等化回路手
段からなり、前記マニュアル制御手段の音響レベル設定
により低音周波数範囲において所定の等化を行う、請求
項３記載の装置。 - 【請求項５】乗物に動力を供給するエンジンと、信号源
を含むとともに前記乗物内で所望の信号の音響レベルを
達成するマニュアル操作音響レベル設定制御手段、電力
増幅器、及び電気音響変換手段を含む音響増幅システム
と、を有する乗物において、 乗物の作動による音響雑音レベル状態を表す信号源と、 前記音響レベル設定制御手段、前記雑音を表す信号、及
び前記信号源に応答して、低レベル信号に対する応答が
前記雑音を表す信号によって主に決定され、高レベル信
号に対する応答が前記音響レベル設定制御手段によって
主に決定されるように、低レベル・オーディオ信号及び
高レベル・オーディオ信号に対する乗物内の音響レベル
を設定する可変利得手段と、 を備える装置。 - 【請求項６】前記雑音を表す信号に応答して、人間の順
応時間に実質上対応する量だけシステム利得の変化を遅
延させる遅延手段を更に有する、請求項５記載の装置。 - 【請求項７】所望の信号の音響レベルを達成するマニュ
アル操作音響レベル設定制御手段を含む音響増幅システ
ムにおいて、 入力及び出力を有し、前記音響レベル設定制御手段と関
連する可変利得手段であって、前記システムによって増
幅されるべき前記入力における入力電気的オーディオ信
号を受けて、制御された振幅の信号を供給する可変利得
手段と、 前記マニュアル操作音響レベル設定制御手段の設定に応
答して、低レベル入力信号に対するシステムの利得と高
レベル入力信号に対するシステムの利得との差を確立し
て、その差が前記設定に依存するようにする手段と、 を備えた、装置。 - 【請求項８】マニュアル操作音響レベル設定制御手段
と、導入される圧縮の程度に関係する傾斜によって特徴
づけられる圧縮器と、を含む音響増幅システムにおい
て、 前記マニュアル操作音響レベル設定制御手段の設定に従
って、前記圧縮器の傾斜を変化させる手段、 を備えた装置。 - 【請求項９】前記マニュアル操作音響レベル設定制御手
段が、マニュアル制御手段及びダイナミック等化回路手
段からなり、前記マニュアル制御手段の音響レベル設定
により低音周波数範囲において所定の等化を行う、請求
項７記載の装置。 - 【請求項１０】前記マニュアル操作音響レベル設定制御
手段が、マニュアル制御手段及びダイナミック等化回路
手段からなり、前記マニュアル制御手段の音響レベル設
定により低音周波数範囲において所定の等化を行う、請
求項８記載の装置。 - 【請求項１１】入力信号を受けて出力信号を供給する音
響増幅システムであって、出力信号の音響レベルをマニ
ュアルで確立するマニュアル操作音響レベル設定制御手
段を含む音響増幅システムにおいて、 高レベル信号と低レベル信号に対する異なる利得によっ
て特徴づけられる圧縮器と、 前記音響レベル設定制御手段の設定に応答して、前記音
響レベル設定制御手段の設定に依存して、高レベル入力
信号に対する利得と低レベル入力信号に対する利得との
差を確立する手段と、 を備えた、装置。 - 【請求項１２】前記音響レベル設定制御手段が、前記音
響レベル設定制御手段の前記設定により低音周波数範囲
において所定の等化を行うダイナミック等化回路手段を
備える、請求項10記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US17744388A | 1988-04-04 | 1988-04-04 | |
| US177443 | 1988-04-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01303909A JPH01303909A (ja) | 1989-12-07 |
| JP3301608B2 true JP3301608B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=22648610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08564389A Expired - Lifetime JP3301608B2 (ja) | 1988-04-04 | 1989-04-04 | 速度に従って制御される増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3301608B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05110362A (ja) * | 1991-10-18 | 1993-04-30 | Mitsubishi Electric Corp | 車載音響装置 |
-
1989
- 1989-04-04 JP JP08564389A patent/JP3301608B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01303909A (ja) | 1989-12-07 |
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