JP3815836B2 - Audio signal amplifier circuit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば電話機に用いられるオーディオ信号増幅回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
電話機、例えば留守番電話機の多くは、ハンズフリー通話が行えるようにスピーカホン機能を有していたり、留守時のメッセージを残すために通話録音機能を有している。スピーカホン動作時と通話録音動作時とでは、要求される音声信号の増幅特性は異なるので、図8に示すようにそれぞれの動作用に2系統のオーディオ増幅器を備えていた。
【0003】
図8において、入力されたオーディオ信号はスイッチ11で出力先が切り替えられる。録音動作時は増幅器12で増幅されたのち、ALC(Automatic Level Control)部13で、出力レベルが一定となるように調整される。ALC部13の出力はDSP(Digital Signal Processor)15に入力される。スピーカホン動作時は、オーディオ信号は増幅器14で増幅されたのち、DSP15に入力される。DSP15は、スピーカホンによるハンズフリー通話のための処理、通話録音(留守番電話)処理などを行うためのものである。
【0004】
従来の電話機において、通話録音とスピーカーホンの処理にDSPを用いる場合、その状態に応じてゲイン設定及び補正が必要であり、図8のようにオーディオ信号を切り替えスイッチ11で切り替えていた。
【0005】
また、録音レベルの補正は、ALC機能用のIC等を用いて、出力レベルを一定にする方法で行っていた。ALCは小さい音を一定量まで増幅する方法である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の技術において、通話録音動作用とスピーカホン動作用の2系統のオーディオ増幅器とスイッチを備えなければならず、構造が複雑であった。
【0007】
また、従来のALCでは、電話回線からの音のようにS/Nのあまり良くない小さな音についても高い増幅率で増幅するのでノイズを過剰に増幅することになり、聞きづらくなる。例えば、特開平8−8669号公報には、ALC回路の基準値以上の信号が入力されたときに、入力レベルを合わせるために入力段にレベル変換手段を持たせたものが開示されているが、S/Nのあまり良くない小さな音について高い増幅率で増幅し、ノイズを過剰に増幅するという問題は解決されていない。
【0008】
この発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、複数のオーディオ増幅回路を備える必要がなく、信号経路及び装置の構成を簡素化できるオーディオ信号増幅回路を提供することを目的とする。さらに、ゲインコントロール幅を任意に設定できて音量の増減を過剰に抑えることなく、自然に録音することができるオーディオ信号増幅回路を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るオーディオ信号増幅回路は、増幅特性が互いに異なる第1動作モードと第2動作モードのいずれかで動作するオーディオ信号増幅回路であって、入力されたオーディオ信号を増幅する増幅器と、前記増幅器の出力信号のレベルを検出する出力レベル検出部と、前記出力レベル検出部の検出結果に基づき前記増幅器の増幅率を制御する増幅率制御部と、前記第2動作モードのときに前記増幅率制御部による増幅率の制御を停止する制御部とを備えるものである。
【0010】
前記第1動作モードは、例えば、電話機の通話録音動作モードであり、前記第2動作モードは、例えば、電話機のスピーカホン動作モードである。
【0011】
この発明に係るオーディオ信号増幅回路は、前記増幅率制御部が、予め定められた第1動作点と第2動作点との間で出力レベルが略一定になるように増幅率を制御するものである。
【0012】
前記第1動作点は、例えば、入力信号の監視レベルに基づき定められ、前記第2動作点は、例えば、録音レベルに基づき定められる。
【0013】
この発明に係るオーディオ信号増幅回路は、前記増幅率制御部が、入力されたオーディオ信号のレベルを分割する第1抵抗及び第2抵抗と、前記第2抵抗に直列接続され、前記出力レベル検出部の出力に基づき動作し、前記オーディオ信号の分割比を変化させる能動素子とを備えるものである。
【0014】
この発明に係るオーディオ信号増幅回路は、前記制御部の制御信号に基づき、前記第1動作モードの増幅率と前記第2動作モードの増幅率との差が平均化されるように前記増幅器の増幅率を制御する第2増幅率制御部とを備えるものである。
【0015】
増幅率を平均化するとは、オーディオ信号増幅回路の後段の処理が適切に行えるように、動作モードごとの出力信号の差を小さくすることである。動作モード毎に増幅率が異なっても、入力−出力特性の全体の平均値を小さくすることである。
【0016】
この発明に係るオーディオ信号増幅回路は、前記第2増幅率制御部が、前記第1動作モードにおいて、前記増幅器の出力を減衰させることにより増幅率との差を平均化するものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1の装置の機能ブロック図を示す。この図において、ゲイン(Gain)コントロール部1は、入力信号を受けて所定の増幅処理あるいは減衰処理を行うことにより、入力信号を適当なレベルに設定する。オーディオ増幅器(audio AMP)2は、ゲインコントロール部1の出力を増幅し、この増幅出力をALC(Automatic Level Control)出力信号として、図示しないDSP(Digital Signal Processor)へ出力する。DSPは、この発明の実施の形態1の装置が適用される電話機において、スピーカーホンによるハンズフリー通話のための処理、通話録音(留守番電話)処理、話中信号やビジートーン信号等のラインの信号の監視処理などを行うためのものである。検波用増幅器(AMP)3は、ALC出力信号を増幅し出力検波部4に供給する。出力検波部4はALC出力信号を検波し、この検波出力をゲインコントロール部1に入力する。マイコン(MICON:マイクロコンピュータ)6は、ゲインコントロール部1に対する制御信号を生成する。なお、ゲインコントロール部1の動作については後述する。
【0018】
図2は、図1の装置の具体的回路構成例である。ゲインコントロール部1の主要構成要素は、抵抗R1、R2とトランジスタQ1である。トランジスタQ1はいわば可変抵抗として機能する。したがって、オーディオ増幅器2の入力信号のレベルは抵抗値R1と抵抗値(R2+Q1)との分割比で決定される。トランジスタQ1は、出力検波部3で検波された信号で直接制御され、電圧の分割比が変えるられる。結局、図2の出力検波部4の出力レベルによりオーディオ増幅器2の出力レベルを制御することができる。ここで、抵抗R2は制限抵抗であり、トランジスタQ1の抵抗値が小さく(理想的にはゼロ)なっても、分割比がある限度以下にならないようにするためである。したがって、ゲインコントロール部1は設定範囲のみ出力を一定に保つように働く。また、このトランジスタQ1をマイコン6の制御信号CONTでオン/オフすることで、ゲインコントロール部1の動作をオン/オフできる。このため、後述のように、オーディオ信号経路を変えずに録音時とスピーカーホン時の両方の状態に対応できる。
【0019】
また、ゲインコントロールの設定範囲は、トランジスタQ1に挿入する直列抵抗R2により自由に設定できる。この例では20dBに設定している。
【0020】
ゲインコントロールが行われる場合、すなわち、ALCがONの場合の入力−出力特性を図3の曲線101に、OFFの場合の入力−出力特性を曲線103にそれぞれ示す。なお、点線の曲線102は、抵抗R2がない場合の特性である。
【0021】
次に、この発明の実施の形態1の装置の動作について説明する。この発明の実施の形態1の装置は、留守番電話として機能するために回線からの音声信号を録音する録音動作と、スピーカーとマイクを用いてハンズフリーで通話するときのスピーカーホン動作とを行う。動作が異なると、それに応じて要求性能が異なる。この発明の実施の形態1の装置はいずれの動作にも対応できるように構成されている。
【0022】
<録音動作>
この装置は、ALCのゲインコントロール部に直列に抵抗R2を挿入して、ある値以上でALCをわざと働かなくする点に特徴がある。いわば、擬似ALCとでも言うべきものである。このように抵抗R2を挿入すると、音声の歪みを発生させる点で理論上はあまり好ましくない。しかし、電話機の場合は、音楽機器の場合と違い、ごく微小な歪みであれば許される。
【0023】
本来、ALCは、入力信号のレベルの広い範囲にわたって出力レベルが一定であるように機能することが望ましい。しかし、電話機に通常のALC動作とすると次のような問題点がある。
【0024】
(1)ゲインが非常に高くなり、特に電話回線からの音のように始めからS/Nのあまり良くない音の場合、ノイズの過剰な増幅を生み、聞きづらくなる。
【0025】
(2)DSPはビジートーン、話中トーンをモニタしていて、そのレベルにより動作を制御している。ALC機能によりゲインの直線性がなくなると、DSPの動作上必要なレベル検出機能にも悪影響が出る。
【0026】
これら(1)(2)を避けるために、オーディオ信号の系統を複数設け、必要に応じて異なるゲインで増幅することも考えられるが、それでは構成が複雑になるとともに部品点数が増え、さらに信号の切換回路とその制御回路が必要になる。
【0027】
そこで、この発明の実施の形態1の装置では、歪み率をある程度犠牲にしつつ、ALCの働く範囲を狭くし、小入力つまり回線の遠い場合に起きる音小の場合のみ、ゲインを増加させる(減衰量を減らす)ように回路を構成する。
【0028】
図3の特性図に基づき動作を説明する。
【0029】
・入力レベルが−45dBm以下のとき
この範囲において、曲線101の特性は入力の増加に応じて出力が増加する直線的なものである。これは出力検波部4の検波出力は低くトランジスタQ1はオフ状態だからである。したがって、ゲインコントロール部1の減衰量は最低であり、入力信号はあまり減衰することなく抵抗R1を介してオーディオ増幅器2に入力される。
【0030】
・入力レベルが−45dBmから−25dBmのとき
この範囲において、曲線101の特性は入力の増加にもかかわらず出力がほぼ一定であるという平坦な特性である。入力された音声のレベルがALC動作範囲になると、出力検波部4の検波出力によりトランジスタQ1がオンして、入力信号のレベルに応じて減衰量が増えるからである。
【0031】
・入力レベルが−25dBm以上のとき
この範囲において、曲線101の特性は再び直線的なものとなる。これは入力レベルがALC動作範囲を越えると、トランジスタQ1の抵抗値が抵抗R2に比べて小さくなり、出力検波部4の出力が増加しトランジスタQ1の抵抗値がさらに小さくなったとしても分割比はあまり変化しないからである。このときの分割比は抵抗R1とR2とで決まる。このようにゲインコントロール部1の減衰量は、抵抗R2により一定の値(MAX)以下となる。
【0032】
上記のように入力レベルが低い領域でゲインが非常に高くなることがなくなるので、電話回線からの音のように始めからS/Nのあまり良くない音についてノイズを過剰に増幅することがなく、聞きやすくなる。
【0033】
ところで、図3の例ではALC範囲が、入力レベルの−45dBmから−25dBmであったが、これは一例である。ALC範囲の上限(図3のA点)と下限(図3のB点)は次のような観点から決定される。
【0034】
A点は、DSPのライン入力レベルの検出限界を示す点である。DSPのレベル検出機能が正常に動作するためにはゲインの直線性が必要であるから、A点がやや外側にあるようにALC範囲を設定する。
【0035】
B点は、録音の最適レベルを示す点である。録音状態を良く保つために、B点がやや外側にあるようにALC範囲を設定する。
【0036】
ところで、抵抗R2の値を変化させると第2動作モードを基準とすると図4のように特性が変化するから、抵抗R2の値を調整することによりALC範囲を所望の範囲に設定できる。図4は、抵抗値を小さくすれば曲線101aのようにALC範囲は拡大し、逆に大きくすれば曲線101cのようにALC範囲は縮小する。したがって、抵抗R2の値を適当に調整することにより、所望のALC範囲を得ることができる。
【0037】
<スピーカホン動作>
録音の場合のみを考えれば、図3の曲線101の特性でも十分な効果が得られるが、スピーカホンを動作させるときには直線的な増幅特性が望ましい。この発明の実施の形態1の装置では、同じオーディオ回路でスピーカホン動作を行い構成を簡単にかつ部品を少なくするようにした。すなわち、スピーカホン動作時は、マイコン6からの制御信号CONTにより、ゲインコントロール部1のトランジスタQ1を直接オンする。するとゲインコントロール部1の減衰量はMAXに固定され、ALCは機能しなくなる。したがって、入力−出力特性は図3の曲線103のようになり、直線的な増幅特性が得られる。
【0038】
以上のように、マイコン6の制御により録音動作とスピーカホン動作の切り替えが可能である。したがって、オーディオ回路を共用するときでも、録音動作とスピーカホン動作の両方を適切に行うことができる。なお、録音動作とスピーカホン動作が同時に行われることは、実際上、ほとんどないと考えられる。録音動作は一般に留守番電話動作時になされ、他方、スピーカホン動作は通常の会話時になされるから、これらは別々の場合になされるのが一般的である。
【0039】
発明の実施の形態2.
ところで、図3の特性101及び103を見ればわかるように、入力レベルの低い場合(−25dBm以下)において、録音動作時の特性101とスピーカホン時の特性103とで増幅特性に比較的大きな差(最大約20dB)があるのがわかる。図3のA点の位置を適当に設定すればさほど影響がないと考えられるが、補正によるレベル差が極端に大きくなると、DSPによるレベル監視時において監視の入力レベルを最適に設定することが困難である。
【0040】
そこで、ALCループ外に別途ゲイン切り替え手段を設け、ALCのゲインコントロール部1の制御信号で同時に切り替えるように構成する。ALCオフ時の特性(図3の曲線101)をALCオン時の特性(同図の曲線103)の平均付近になるように制御することにより、ALC出力信号のレベルがDSPの最適入力レベル範囲に収まるように設定する。
【0041】
この発明の実施の形態2の装置について図5乃至図7を用いて説明する。図5及び図6において、図1及び図2と同一あるいは相当部分については同一符号を付してある。
【0042】
図5は、この発明の実施の形態2の装置の機能ブロック図であり、ゲイン切り替え部5は、マイコン6の制御信号に基づきゲインを切り替える。
【0043】
図6は、ゲイン切り替え部5の具体的構成の一例である。ゲイン切り替え回路5を構成するトランジスタQ2は、ゲインコントロール部1のトランジスタQ1と同時にオン/オフする。トランジスタQ1がオン時、すなわちALC機能がオフのとき、トランジスタQ2はオフであり、オーディオ増幅器2の出力はそのまま出力される。したがって、実施の形態1(図3)の入力−出力特性103と実施の形態2(図7)の特性103はほぼ同じものとなる。他方、トランジスタQ1がオフ時、すなわちALC機能がオンのとき、トランジスタQ2はオンである。このとき、オーディオ増幅器2の出力は、ゲイン切り替え部5の抵抗R3、R4により分割される。この部分の動作は、前述したゲインコントロール部1の動作とほぼ同様である。なお、抵抗R5の値は抵抗R3、R4のいずれよりもかなり大きいので、抵抗R5の影響は無視できる。
【0044】
オーディオ増幅器2の出力は、抵抗R3、R4により所定の分割比で分割されるので、全体のゲインは下がる。例えば、図7の曲線104のような特性になる。図3の曲線101と比較すると、図7の曲線104は全体に約10dBだけゲインが下がっている。図3では、ALCのオン/オフにより最大20dBのゲイン差が生じたが、図7ではこれが最大10dBとなる。このように、ALCのオン/オフによるゲインの差の最大値を抑えようとすれば、ゲイン切り替え部5がないときのゲインの差の最大値の約半分を、ゲイン切り替え部5の減衰量とすればよいことがわかる。
【0045】
ゲイン切り替え部5によるゲインの補正を行うと、ゲインコントロールのオフ時(図7の特性103)に比べて、小さい音(図7において約−25dBm以下)は大きくし、大きい音(図7において約−20dBm以上)は逆に小さくするように働く。ゲイン切り替え部5において、スピーカーホン時はゲインコントロールをオフ、録音時はゲインコントロールをオンとすれば最適なゲイン配分で増幅を行うことができる。
【0046】
以上のように、この発明の実施の形態2の装置によれば、複数のオーディオ増幅回路を備える必要がないのでオーディオ信号経路切り替えが不要になり、信号経路及び装置の構成を簡素化できる。また、ゲインコントロール部1のトランジスタQ1により、ゲインコントロール機能とALCのオン/オフ機能を同時に実現できるため部品点数が削減できる。さらに、抵抗R2の値を適当に設定することによりゲインコントロール幅を任意に設定できるため、音量の増減を過剰に抑えることなく、自然に録音することができる。
【0047】
なお、上記の説明において電話機に適用する場合を例に挙げたが、他の用途にも適用できるのは言うまでもない。例えば、ヘッドホンステレオ等の一般のオーディオ機器、AV機器にも適用できる。
【0048】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、増幅特性が互いに異なる第1動作モードと第2動作モードのいずれかで動作するオーディオ信号増幅回路であって、入力されたオーディオ信号を増幅する増幅器と、前記増幅器の出力信号のレベルを検出する出力レベル検出部と、前記出力レベル検出部の検出結果に基づき前記増幅器の増幅率を制御する増幅率制御部と、前記第2動作モードのときに前記増幅率制御部による増幅率の制御を停止する制御部とを備え、異なる複数の動作モードで動作でき、したがって、複数のオーディオ増幅回路を備える必要がない。信号経路及び装置の構成を簡素化できる。
【0049】
また、この発明によれば、前記増幅率制御部が、予め定められた第1動作点と第2動作点との間で出力レベルが略一定になるように増幅率を制御するので、ALC機能による弊害を抑制し、音量の増減を過剰に抑えることなく、自然な録音あるいは通話等を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明の実施の形態1の装置の機能ブロック図である。
【図2】発明の実施の形態1の装置の具体的な回路構成例である。
【図3】発明の実施の形態1の装置のALC機能がオンの場合及びオフの場合の入力−出力特性図である。
【図4】発明の実施の形態1の装置における、ALC範囲の調整方法を説明するための図である。
【図5】発明の実施の形態2の装置の機能ブロック図である。
【図6】発明の実施の形態2の装置の具体的な回路構成例である。
【図7】発明の実施の形態2の装置のALC機能がオンの場合及びオフの場合の入力−出力特性図である。
【図8】従来の装置の機能ブロック図である。
【符号の説明】
1 ゲインコントロール部
2 オーディオ増幅器
3 検波用増幅器
4 出力検波部
5 ゲイン切り替え部
6 制御用マイコン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an audio signal amplifier circuit used for a telephone, for example.
[0002]
[Prior art]
Many telephones, for example, answering machines, have a speakerphone function so that a hands-free call can be made, or a call recording function to leave a message when the user is away. Since the required amplification characteristics of the audio signal are different between the speakerphone operation and the call recording operation, two audio amplifiers are provided for each operation as shown in FIG.
[0003]
In FIG. 8, the output destination of the input audio signal is switched by the switch 11. During the recording operation, the signal is amplified by the
[0004]
In a conventional telephone, when a DSP is used for call recording and speakerphone processing, gain setting and correction are required according to the state, and the audio signal is switched by the changeover switch 11 as shown in FIG.
[0005]
The recording level is corrected by a method of making the output level constant by using an IC for ALC function or the like. ALC is a method of amplifying a small sound to a certain amount.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art described above, two systems of audio amplifiers and switches for call recording operation and speakerphone operation must be provided, and the structure is complicated.
[0007]
In addition, in the conventional ALC, even a small sound with a poor S / N such as a sound from a telephone line is amplified with a high amplification factor, so that the noise is excessively amplified and difficult to hear. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-8669 discloses a device in which a level conversion means is provided in the input stage in order to adjust the input level when a signal exceeding the reference value of the ALC circuit is input. However, the problem of amplifying noise with a high amplification factor for a small sound whose S / N is not so good has not been solved.
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an audio signal amplifier circuit that does not require a plurality of audio amplifier circuits and that can simplify the signal path and the configuration of the apparatus. . It is another object of the present invention to provide an audio signal amplifying circuit that can arbitrarily set a gain control width and can naturally record without excessively suppressing an increase or decrease in volume.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
An audio signal amplifying circuit according to the present invention is an audio signal amplifying circuit that operates in either a first operation mode or a second operation mode having different amplification characteristics, the amplifier amplifying an input audio signal, An output level detection unit for detecting a level of an output signal of the amplifier; an amplification rate control unit for controlling the amplification rate of the amplifier based on a detection result of the output level detection unit; and the amplification rate in the second operation mode. And a control unit that stops control of the amplification factor by the control unit.
[0010]
The first operation mode is, for example, a telephone call recording operation mode of the telephone, and the second operation mode is, for example, a speakerphone operation mode of the telephone.
[0011]
In the audio signal amplifier circuit according to the present invention, the amplification factor control unit controls the amplification factor so that the output level is substantially constant between a predetermined first operating point and a second operating point. is there.
[0012]
The first operating point is determined based on, for example, a monitoring level of an input signal, and the second operating point is determined based on, for example, a recording level.
[0013]
In the audio signal amplifier circuit according to the present invention, the gain control unit is connected in series to the first resistor and the second resistor that divide the level of the input audio signal, and the second resistor, and the output level detection unit And an active element that changes the division ratio of the audio signal.
[0014]
The audio signal amplification circuit according to the present invention is based on the control signal of the control unit, and the amplification of the amplifier is performed so that the difference between the amplification factor of the first operation mode and the amplification factor of the second operation mode is averaged. And a second gain control unit for controlling the rate.
[0015]
Averaging the amplification factor means reducing the difference in output signal for each operation mode so that the subsequent processing of the audio signal amplifier circuit can be performed appropriately. Even if the amplification factor is different for each operation mode, the overall average value of the input-output characteristics is reduced.
[0016]
In the audio signal amplifier circuit according to the present invention, the second gain control unit averages the difference from the gain by attenuating the output of the amplifier in the first operation mode.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 of the Invention
FIG. 1 shows a functional block diagram of an apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In this figure, a gain control unit 1 receives an input signal and performs predetermined amplification processing or attenuation processing to set the input signal to an appropriate level. The audio amplifier (audio AMP) 2 amplifies the output of the gain control unit 1 and outputs the amplified output as an ALC (Automatic Level Control) output signal to a DSP (Digital Signal Processor) (not shown). In a telephone to which the apparatus according to the first embodiment of the present invention is applied, a DSP performs processing for a hands-free call using a speakerphone, call recording (answering machine) processing, line signal such as busy signal and busy tone signal. This is for performing monitoring processing. The detection amplifier (AMP) 3 amplifies the ALC output signal and supplies it to the
[0018]
FIG. 2 is a specific circuit configuration example of the apparatus of FIG. The main components of the gain control unit 1 are resistors R1 and R2 and a transistor Q1. The transistor Q1 functions as a variable resistor. Therefore, the level of the input signal of the
[0019]
The gain control setting range can be freely set by a series resistor R2 inserted in the transistor Q1. In this example, it is set to 20 dB.
[0020]
When gain control is performed, that is, when the ALC is ON, the input-output characteristic is shown in the curve 101 of FIG. 3, and when the ALC is OFF, the input-output characteristic is shown in the
[0021]
Next, the operation of the apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described. The device according to the first embodiment of the present invention performs a recording operation for recording an audio signal from a line to function as an answering machine and a speakerphone operation for a hands-free call using a speaker and a microphone. Different operations have different performance requirements. The apparatus according to the first embodiment of the present invention is configured so as to be compatible with any operation.
[0022]
<Recording operation>
This device is characterized in that a resistor R2 is inserted in series with the gain control unit of the ALC so that the ALC does not work intentionally above a certain value. In other words, it should be called pseudo ALC. The insertion of the resistor R2 in this way is not so much theoretically preferable in that sound distortion is generated. However, in the case of a telephone, unlike a case of music equipment, a very small distortion is allowed.
[0023]
In essence, the ALC desirably functions so that the output level is constant over a wide range of input signal levels. However, there are the following problems when the telephone is set to a normal ALC operation.
[0024]
(1) The gain becomes very high, especially in the case of a sound with a poor S / N from the beginning, such as a sound from a telephone line, resulting in excessive amplification of noise, making it difficult to hear.
[0025]
(2) The DSP monitors the busy tone and busy tone, and controls the operation according to the level. If the gain linearity is lost by the ALC function, the level detection function necessary for the DSP operation is also adversely affected.
[0026]
In order to avoid these (1) and (2), it is conceivable to provide a plurality of audio signal systems and amplify them with different gains as necessary. However, this makes the configuration complicated, increases the number of parts, and further increases the signal level. A switching circuit and its control circuit are required.
[0027]
Therefore, in the apparatus according to the first embodiment of the present invention, the range of ALC operation is narrowed while sacrificing the distortion rate to some extent, and the gain is increased (attenuation only in the case of a small input, that is, a sound that occurs when the line is far away). The circuit is configured to reduce the amount).
[0028]
The operation will be described based on the characteristic diagram of FIG.
[0029]
When the input level is −45 dBm or less, the characteristic of the curve 101 is linear in which the output increases as the input increases in this range. This is because the detection output of the
[0030]
In this range when the input level is from −45 dBm to −25 dBm, the characteristic of the curve 101 is a flat characteristic that the output is almost constant despite the increase in input. This is because, when the level of the input voice falls within the ALC operation range, the transistor Q1 is turned on by the detection output of the
[0031]
When the input level is −25 dBm or more, the characteristic of the curve 101 becomes linear again in this range. If the input level exceeds the ALC operating range, the resistance value of the transistor Q1 becomes smaller than that of the resistor R2, the output ratio of the
[0032]
Since the gain does not become very high in the region where the input level is low as described above, the noise is not excessively amplified with respect to the sound having a poor S / N like the sound from the telephone line from the beginning. It becomes easy to hear.
[0033]
Incidentally, in the example of FIG. 3, the ALC range is from −45 dBm to −25 dBm of the input level, but this is an example. The upper limit (point A in FIG. 3) and the lower limit (point B in FIG. 3) of the ALC range are determined from the following viewpoints.
[0034]
Point A is a point indicating the detection limit of the line input level of the DSP. Since the linearity of the gain is necessary for the DSP level detection function to operate normally, the ALC range is set so that the point A is slightly outside.
[0035]
Point B is a point indicating the optimum level of recording. In order to keep the recording state well, the ALC range is set so that the point B is slightly outside.
[0036]
By the way, when the value of the resistor R2 is changed, the characteristics change as shown in FIG. 4 with the second operation mode as a reference. Therefore, the ALC range can be set to a desired range by adjusting the value of the resistor R2. In FIG. 4, when the resistance value is reduced, the ALC range is expanded as shown by a curve 101a, and conversely, when the resistance value is increased, the ALC range is reduced as shown by a curve 101c. Therefore, a desired ALC range can be obtained by appropriately adjusting the value of the resistor R2.
[0037]
<Speakerphone operation>
Considering only the case of recording, a sufficient effect can be obtained even with the characteristic of the curve 101 in FIG. 3, but a linear amplification characteristic is desirable when the speakerphone is operated. In the apparatus according to the first embodiment of the present invention, the speakerphone operation is performed with the same audio circuit to simplify the configuration and reduce the number of parts. That is, during the speakerphone operation, the transistor Q1 of the gain control unit 1 is directly turned on by the control signal CONT from the
[0038]
As described above, the recording operation and the speakerphone operation can be switched under the control of the
[0039]
As can be seen from the
[0040]
Therefore, a separate gain switching means is provided outside the ALC loop, and is configured to be switched simultaneously by the control signal of the gain control unit 1 of the ALC. By controlling the characteristics when ALC is off (curve 101 in FIG. 3) to be close to the average of the characteristics when ALC is on (
[0041]
A device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6, the same or corresponding parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.
[0042]
FIG. 5 is a functional block diagram of the apparatus according to the second embodiment of the present invention. The
[0043]
FIG. 6 is an example of a specific configuration of the
[0044]
Since the output of the
[0045]
When the gain is corrected by the
[0046]
As described above, according to the apparatus of the second embodiment of the present invention, since it is not necessary to provide a plurality of audio amplifier circuits, it is not necessary to switch the audio signal path, and the signal path and the configuration of the apparatus can be simplified. Further, the transistor Q1 of the gain control unit 1 can simultaneously realize the gain control function and the ALC on / off function, thereby reducing the number of components. Furthermore, since the gain control width can be arbitrarily set by appropriately setting the value of the resistor R2, recording can be naturally performed without excessively increasing or decreasing the volume.
[0047]
In addition, although the case where it applied to a telephone was mentioned as an example in said description, it cannot be overemphasized that it can apply also to another use. For example, the present invention can be applied to general audio equipment such as headphone stereo and AV equipment.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, an audio signal amplifier circuit that operates in either the first operation mode or the second operation mode having different amplification characteristics, the amplifier for amplifying an input audio signal; An output level detection unit for detecting a level of an output signal of the amplifier; an amplification factor control unit for controlling an amplification factor of the amplifier based on a detection result of the output level detection unit; and the amplification in the second operation mode. And a control unit that stops the control of the amplification factor by the rate control unit, and can operate in a plurality of different operation modes. The signal path and the configuration of the device can be simplified.
[0049]
According to the present invention, the gain control unit controls the gain so that the output level is substantially constant between the predetermined first operating point and the second operating point. Therefore, it is possible to realize natural recording or telephone call without excessively suppressing increase / decrease in volume.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a functional block diagram of an apparatus according to a first embodiment of the invention.
FIG. 2 is a specific circuit configuration example of the apparatus according to the first embodiment of the invention.
FIG. 3 is an input-output characteristic diagram when the ALC function of the apparatus according to the first embodiment of the invention is on and when it is off.
FIG. 4 is a diagram for explaining a method of adjusting an ALC range in the apparatus according to the first embodiment of the invention.
FIG. 5 is a functional block diagram of an apparatus according to a second embodiment of the invention.
FIG. 6 is a specific circuit configuration example of the apparatus according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is an input-output characteristic diagram when the ALC function of the device according to the second embodiment of the invention is on and when it is off.
FIG. 8 is a functional block diagram of a conventional apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
入力されたオーディオ信号を増幅する増幅器と、
前記増幅器の出力信号のレベルを検出する出力レベル検出部と、
前記出力レベル検出部の検出結果に基づき前記増幅器の増幅率を制御する増幅率制御部と、
前記第2動作モードのときに前記増幅率制御部による増幅率の制御を停止する制御部と、
を備え、
前記増幅率制御部は、予め定められた第1動作点と第2動作点との間で出力レベルが略一定になるように増幅率を制御すること、
を特徴とするオーディオ信号増幅回路。An audio signal amplifier circuit that operates in either a first operation mode or a second operation mode having different amplification characteristics,
An amplifier for amplifying the input audio signal;
An output level detector for detecting the level of the output signal of the amplifier;
An amplification factor control unit for controlling the amplification factor of the amplifier based on the detection result of the output level detection unit;
A control unit for stopping control of the gain by the gain control unit in the second operation mode;
With
The gain control unit controls the gain so that the output level is substantially constant between a predetermined first operating point and a second operating point;
An audio signal amplifier circuit characterized by the above.
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