JP3827440B2 - 音量調整回路 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の可聴信号の音量レベルを単一の調整用ボリュームによって調整できるようにした音量調整回路に関し、特に、ＣＷ通信機における音量調整回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線通信機の分野においては、モールス符号等を用いたＣＷモードでの運用が盛んに行われている。
【０００３】
このＣＷモードを備えた通信機では、受信時に受信信号を検波した検波信号をスピーカーから出力し、送信時には自己の送信を確認するためのモニタ信号である例えば、サイドトーン信号をスピーカーから出力する。
【０００４】
従来、これら検波信号とモニタ信号の音量レベルは、操作パネルに各々のボリュームを設け、それぞれ独立に調整できるようにしていた。
【０００５】
ところが、近年、小型化を図るため、図９に示すように、検波信号とモニタ信号とを音量制御回路１１を介して増幅回路２に入力し、増幅回路２への両入力信号のレベルを音量制御回路１１の音量調整用ボリューム３に連動して同時に調整するようにし、ボリュームツマミを一つに減らしたものが増加している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のボリュームツマミを減らしたものでは、運用状態によっては非常に聞き苦しくなる場合がある。
【０００７】
すなわち、検波信号のレベルは、運用中の電波受信状態に左右され、特に、受信信号強度の弱い場合などではボリュームを大きくしても十分な出力音を得られない場合がある。
【０００８】
一方、モニタ信号は自機により生成されるものであるので、常にボリュームと比例した出力音が得られる。
【０００９】
したがって、上記のように検波音が聞き取りにくい場合に、ボリュームを大きくすると、送信時にビックリするような大きなモニタ音が出力されてしまう問題があった。
【００１０】
このため、受信時あるいは送信時にボリュームを調節し直せばよいが、受信と送信は交互に行われるので、頻繁に調節を繰り返さなければならず、そのまま運用してしまうことが多かった。その結果、非常に聞き苦しくなる欠点があった。
【００１１】
そこで、この発明の課題は、ボリュームツマミの数を削減するために複数の可聴信号の音量レベルを単一の音量調整用ボリュームで調整する場合において、個々の信号の音量レベルを最適に調整することのできる音量調整回路を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、この発明では、ＣＷ通信機の検波信号とモニタ信号の音量レベルを連動して調整するための単一の調整用ボリュームと、前記モニタ信号を調整用ボリュームの調整量と比例した出力レベルで出力し、その調整量が所定以上となり、出力音が大きく設定された際に、モニタ信号の出力レベルを一定に規制する演算手段と、前記演算手段で調整されたモニタ信号と検波信号とが入力され、入力された両信号を調整用ボリュームの調整量に比例した出力として増幅器へ入力するようにした音量レベル制御手段とからなる構成を採用したのである。
【００１３】
このような構成を採用することにより、調整用ボリュームの調整量が所定以上となり、出力音が大きく設定された際に、モニタ信号の出力レベルを一定に規制できるので、大きなモニタ音を出力しないようにできる。
【００１４】
このとき、複数の可聴信号の音量レベルを単一の調整用ボリュームを用いて同時に調整するようにした音量調整回路において、上記複数の可聴信号の一方を調整用ボリュームの調整量と比例した出力として出力し、その調整量が所定以上となり、出力音が大きく設定された際に、一定に規制した出力が得られるように、前記調整量に基づいた音量レベルを調整するための制御量を算出するとともに、可聴信号の他方が調整用ボリュームの調整量と比例した出力を出力するように前記調整量に基づいた音量レベルを調整するための制御量を算出する演算手段と、上記算出された制御量により、上記複数の可聴信号の音量レベルを制御する音量レベル制御手段とを備えた構成を採用することができる。
【００１５】
このような構成を採用したことにより、演算手段は調整用ボリュームの調整量に対する複数の可聴信号ごとの各音量レベルが得られるように制御量を算出し、その算出した各可聴信号ごとの制御量に基づいて音量レベル制御手段が各可聴信号の音量を制御する。
【００１６】
また、このとき、上記一方の可聴信号をＣＷ通信機のモニタ信号とし、他方の可聴信号をＣＷ通信機の検波信号とした構成を採用することにより、調整用ボリュームが所定以上に調整されると、モニタ信号のレベルが一定に規制されるので、大きなモニタ音を出力しないようにできる。
さらに、このとき、 ＣＷ通信機の検波信号とモニタ信号の音量レベルを連動して調整するための単一の調整用ボリュームと、前記モニタ信号を調整用ボリュームの調整量と比例した出力レベルで出力し、その調整量が所定以上となり、出力音が大きく設定された際に、モニタ信号の出力レベルを一定に規制する演算手段と、前記検波信号を調整用ボリュームの調整量に比例した出力として出力する音量レベル制御手段とからなり、前記演算手段の出力と音量レベル制御手段の出力とを増幅器へ入力するようにした構成を採用することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１に第１実施形態を示す。
図１には、ＣＷ通信機のオーディオ出力部分のブロック図を示してある。
この形態のオーディオ回路は、電子ボリューム１、増幅回路２、音量調整用ボリューム３、ＣＰＵ４、スピーカ５で構成されている。
【００１９】
音量調整用ボリューム３は、操作パネルに設けられた図示しないボリュームツマミにより調整されるものであり、ＣＰＵ４と接続されている。
【００２０】
ＣＰＵ４は、通信制御と入出力制御とを行うもので、入力用のＡ／Ｄ変換回路と出力用のＤ／Ａ変換回路を備えており、Ａ／Ｄ変換回路によって前記音量調整用ボリューム３の調整量（出力電圧）を読み取れるようになっている。また、Ｄ／Ａ変換回路からは、ＣＰＵ４内で生成されたサイドトーン信号がモニタ信号として電子ボリューム１へ出力されるようになっている。このモニタ信号の出力レベルはＣＰＵ４により適宜に変更設定することができる。
【００２１】
さらに、ＣＰＵ４は、電子ボリューム１とバスでもって接続されており、コントロールデータによって電子ボリューム１の増幅率を設定できるようになっている。
【００２２】
電子ボリューム１は、入力された検波信号とモニタ信号とをＣＰＵ４により設定された増幅率で増幅（減衰）する。
【００２３】
ここで、ＣＰＵ４および電子ボリューム１は、音量レベル制御手段に対応し、電子ボリューム１の増幅率およびモニタ信号のＣＰＵ４からの出力レベルは制御量に対応する。
【００２４】
この形態は以上のように構成されており、ＣＰＵ４はスピーカ５から出力される検波信号とモニタ信号の音量レベルが図３に示すような特性となるように、電子ボリューム１の増幅率およびモニタ信号のＣＰＵ４からの出力レベルを音量調整用ボリューム３の調整量に基づいて算出し、それぞれを設定する。
【００２５】
すなわち、ＣＰＵ４は、図２（ａ），（ｂ）に示す関数を演算する手段を備えており、電子ボリューム１の増幅率は図２（ａ）に示す関数により算出され、一方、モニタ信号の出力レベルは図２（ｂ）に示す関数により算出される。
【００２６】
ここで、図２（ａ）に示す関数は、スピーカ５から出力される検波信号の音量レベルが図３に示すように、音量調整用ボリューム３の調整量に比例する特性となるように、これと同様な特性を呈する。
【００２７】
一方、図２（ｂ）に示す関数は、後段の電子ボリューム１によって音量レベルが制御されるのを考慮してスピーカ５から出力されるモニタ信号の音量レベルが図３に示すような特性（所定の調整量までは調整量に比例し、所定以上になると調整量に関係なく一定となる）となるように予め演算されたものである。
【００２８】
したがって、音量調整用ボリューム３を大きくすると、スピーカ５から出力される検波信号とモニタ信号の音量レベルは、図３に示すように、所定の調整量までは大きくなり、所定の調整量以上になると、検波信号の音量レベルは同様に大きくなるが、モニタ信号の音量レベルは一定レベルに規制される。
【００２９】
そのため、検波音が聞き取りにくく音量調整ボリューム３を大きくした場合でも、モニタ音は所定の音量レベル以上には大きくならないので、聞き苦しさを解消することができる。
【００３０】
このように、複数の可聴信号の音量レベルを単一の音量調整用ボリュームで調整する際の欠点である品位の問題を解消できる。
【００３１】
また、受信時と送信時に頻繁に音量調節用ボリューム３の調節を繰り返さなくてもよくなり、非常に使い勝手もよくできる。
【００３２】
さらに、ＣＰＵ４のパフォーマンスを利用できるので、コスト面でも優れている。
【００３３】
図４に第２実施形態を示す。
この形態では、電子ボリューム１に代えて、従来技術で示したような音量制御回路１１を使用したものである。この音量制御回路１１は、音量調整用ボリューム３に連動して増幅率が制御されるものであり、図２（ａ）に示す特性が得られるものである。
【００３４】
他の構成及び作用については第１実施形態と同じであるので、その説明は省略する。
【００３５】
ちなみに、ここでは、ＣＰＵ４および音量制御回路１１が音量レベル制御手段に対応し、音量制御回路１１の増幅率およびモニタ信号のＣＰＵ４からの出力信号レベルが制御量に対応する。さらに、ＣＰＵ４とともに音量制御回路１１も演算手段に対応する。
【００３６】
図５に第３実施形態を示す。
この形態は、ＣＰＵ４がモニタ信号を出力しない場合あるいは図示しないがＣＰＵ４から一定レベルのモニタ信号が出力される場合を示したもので、モニタ信号源と電子ボリューム１間に第２の電子ボリューム１’を設け、第２の電子ボリューム１’の増幅率が図２（ｂ）に示す関数により算出され設定されるようにしたものである。
【００３７】
他の構成及び作用については第１実施形態と同じであるので、その説明は省略する。
【００３８】
ここでは、電子ボリューム１および第２の電子ボリューム１’が音量レベル制御手段に対応し、電子ボリューム１の増幅率および第２の電子ボリューム１’の増幅率が制御量に対応する。
【００３９】
図６に第４実施形態を示す。
図６は、第３実施形態のようにＣＰＵ４がモニタ信号を出力しない場合、あるいは図示はしていないが、ＣＰＵ４から一定レベルのモニタ信号が出力される場合であって、検波信号とモニタ信号とを、それぞれごとの電子ボリューム１，１”を介して増幅器２に入力するようにしたものである。
【００４０】
この場合、電子ボリューム１，１”の増幅率はスピーカ５から出力される音量レベルの特性を示す図３と、それぞれ同様の特性となる図８（ａ），（ｂ）に示す関数により算出され設定される。
【００４１】
他の構成及び作用については第１実施形態と同じであるので、その説明は省略する。
【００４２】
なお、ここでは、電子ボリューム１，１”が音量レベル制御手段に対応し、電子ボリューム１，１”の増幅率が制御量に対応する。
【００４３】
図７に第５実施形態を示す。
図７は、第１実施形態におけるＣＰＵ４から出力されるモニタ信号を電子ボリューム１を介さないで、直接増幅器２に入力するようにしたものである。
【００４４】
この場合も第４実施形態と同様に、電子ボリューム１の増幅率およびモニタ信号のＣＰＵ４からの出力レベルは、図８（ａ），（ｂ）に示す関数により算出され設定される。
【００４５】
他の構成及び作用については第１実施形態と同じであるので、その説明は省略する。
【００４６】
ここでは、ＣＰＵ４および電子ボリューム１が音量レベル制御手段に対応し、モニタ信号のＣＰＵ４からの出力レベルおよび電子ボリューム１の増幅率が制御量に対応する。
【００４７】
なお、以上の実施形態では、電子ボリュームの増幅率をＣＰＵによる関数演算により算出し、それにより音量レベルを制御するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、アナログの演算回路などを用いて電圧制御型増幅器（減衰器）などの増幅率を算出し、それにより音量レベルを制御するようにしてもよい。
【００４８】
また、実施形態では、スピーカ５から出力される音量レベルの特性を図３に示すものとしたが、これに限定されるものではなく、検波信号およびモニタ信号ごとに、それぞれ任意の特性を設定することができる。この場合、図２（ａ），（ｂ）および図８（ａ），（ｂ）に示す関数を適宜変更する必要があることはいうまでもない。
【００４９】
さらに、実施形態では、調整される可聴信号としてＣＷ通信機における検波信号とモニタ信号を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、ビープ音など任意の可聴信号でもよいことは勿論であるとともに、３つ以上の可聴信号の調整にも対応することができる。
【００５０】
【発明の効果】
この発明は、上記のように構成され、請求項１によれば、調整用ボリュームの調整量が所定以上となると、モニタ信号の音量レベルを一定レベルに規制するようにしたので、ＣＷ通信機における検波信号とモニタ信号の音量レベルをボリュームツマミの数を削減するために単一の調整用ボリュームにより調整する場合においても、モニタ信号の音量レベルが必要以上に大きくなってしまうことがないので、快適に運用することができる。
【００５１】
また、請求項２によれば、複数の可聴信号の音量レベルを単一の調整用ボリュームの調整量に対して、それぞれ任意の特性をもって調整できるようにしたので、それぞれの可聴信号ごとに適宜最適な特性を設定することで、単一の調整ボリュームによっても快適な音量調整を可能とする。
【００５２】
請求項３によれば、ＣＷ通信機における検波信号とモニタ信号の音量レベルの特性を、調整量が所定以上となると、モニタ信号のみ一定レベルに規制するような特性としたので、モニタ信号の音量レベルが必要以上に大きくなってしまうことがなく、快適に運用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態のブロック図
【図２】（ａ）第１実施形態の作用説明図
（ｂ）第１実施形態の作用説明図
【図３】第１実施形態の作用説明図
【図４】第２実施形態のブロック図
【図５】第３実施形態のブロック図
【図６】第４実施形態のブロック図
【図７】第５実施形態のブロック図
【図８】（ａ）第４，第５実施形態の作用説明図
（ｂ）第４，第５実施形態の作用説明図
【図９】従来例のブロック図
【符号の説明】
１ 電子ボリューム
１’ 第２の電子ボリューム
２ 増幅回路
３ 音量調整用ボリューム
４ ＣＰＵ
５ スピーカ

Claims (4)

1. ＣＷ通信機の検波信号とモニタ信号の音量レベルを連動して調整するための単一の調整用ボリュームと、
   前記モニタ信号を調整用ボリュームの調整量と比例した出力レベルで出力し、その調整量が所定以上となり、出力音が大きく設定された際に、モニタ信号の出力レベルを一定に規制する演算手段と、
   前記演算手段で調整されたモニタ信号と検波信号とが入力され、入力された両信号を調整用ボリュームの調整量に比例した出力として増幅器へ入力するようにした音量レベル制御手段とからなる音量調整回路。
2. 複数の可聴信号の音量レベルを単一の調整用ボリュームを用いて同時に調整するようにした音量調整回路において、
   上記複数の可聴信号の一方を調整用ボリュームの調整量と比例した出力レベルで出力し、その調整量が所定以上となり、出力音が大きく設定された際に、一定に規制した出力が得られるように、前記調整量に基づいた音量レベルを調整するための制御量を算出するとともに、可聴信号の他方が調整用ボリュームの調整量と比例した出力を出力するように前記調整量に基づいた音量レベルを調整するための制御量を算出する演算手段と、
   上記算出された制御量により、上記複数の可聴信号の音量レベルを制御する音量レベル制御手段とを備えたことを特徴とする音量調整回路。
3. 上記一方の可聴信号をＣＷ通信機のモニタ信号とし、他方の可聴信号をＣＷ通信機の検波信号とした請求項２に記載の音量調整回路。
4. ＣＷ通信機の検波信号とモニタ信号の音量レベルを連動して調整するための単一の調整用ボリュームと、
   前記モニタ信号を調整用ボリュームの調整量と比例した出力レベルで出力し、その調整量が所定以上となり、出力音が大きく設定された際に、モニタ信号の出力レベルを一定に規制する演算手段と、
   前記検波信号を調整用ボリュームの調整量に比例した出力として出力する音量レベル制御手段とからなり、
   前記演算手段の出力と音量レベル制御手段の出力とを増幅器へ入力するようにした音量調整回路。

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