JP3929502B2 - 信号処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、
−少なくとも二つの信号源のセットから信号源を選択し、これら信号源の各々からの信号が、少なくとも一つの可制御パラメータを有し、前記可制御パラメータの値Ｗが、選択した信号源に関連した総体値Ｇ及び局所値Ｌによって規定される信号源選択手段と、
−前記値Ｗを調整する制御手段と、
−前記総体値Ｇを格納する格納レジスタと、
−各信号源に対して、前記局所値Ｌを格納する格納レジスタと、
−Ｇ及びＬの予め設定された組合せによって、結果的に得られる値Ｗを取得する手段とを具える信号処理装置に関する。
そのような信号処理装置は米国特許明細書第ＵＳ−Ａ−５０４６１０７号から既知である。この既知の装置においては、毎回参照される可制御パラメータはオーディオ信号の信号強度であり、且つ局所値は信号強度の総体設定に対するオフセットである。所定の実施例においては、その既知の装置は選択された信号源と関連する局所値を調節するための別々の制御手段を具えている。この制御手段が種々の信号源中の信号量の相互差が補償されることを可能にする。このことは、追加の制御素子が必要であり、且つ各々の量補正に対してユーザーが総体値とオフセット値との間でいかに補正が分割されねばならないかを決めることが期待されると言う欠点を有している。ユーザーが両方の値が補正されるべきであると決めた場合には、二つの動作が必要である。
もう一つの実施例においては、既知の装置は選択された信号源と関連するオフセット値のために別の制御手段を有さないが、オフセット値はマスターボリューム制御手段により決められる。しかしながら、いかにして、且つどの条件のもとでマスターボリューム制御の補正がオフセット値に変化を生じるかは明らかではない。
種々の信号源の間の、例えば音響のボリューム及びテレビジョン信号の画像コントラストのような、信号パラメータにおける差を自動的に補償する、冒頭文節に定義された種類の信号処理装置と方法とを提供することが本発明の目的である。
このために、本発明による信号処理装置は、
−信号源選択後の予め設定した時間間隔ΔＴ内に、前記制御手段の設定の変化によって生じるＷの変化δＷが生じたか否かを決定する検出手段と、
−δＷがΔＴ内に生じる場合にＬを量δＬだけ変化するとともにＧを量δＧだけ変化するよう適合した手段と、
−他の信号源の選択に応じて変化δＧをキャンセルする手段とを更に具えることを特徴とする。
これらの手段の結果として、一つの信号源からもう一つへ切り換えた後の所定の時間間隔内のパラメータ適応が、所定の範囲へ丁度選択された信号源に対する局所値と同様に、総体パラメータに加えて、適合させるための意図として解釈される。局所値での変化の程度に依存して、他の信号源に対する差が所定の信号源が少なくとも１回選択された後に自動的に補償される。前記の時間間隔の後に、局所値はもはや適合されず、且つパラメータ適応は、例えば周囲条件を変えること、ユーザーの気分を変えること、又は信号特性を変えることを考慮するために総体設定の補正とみなされる。
本発明の別の利点は局所値を設定するために追加の制御装置が無く、その結果としてこの装置は一層安価で且つ一層小型であり得る。
本発明は、それぞれラジオ局及びテレビジョン局の間で音響のボリュームでの差の自動的補償のために、ラジオ及びテレビジョン受信機に使用するのに非常に適している。本発明はまた入力感度の自動的制御のために、増幅器内に用いられ得る。その上、本発明はボリューム以外の他のパラメータ、例えば明るさ、コントラスト又は等化器設定のために用いられ得る。
本発明のこれらの及びその他の態様を実例により与えられた一実施例を参照してもっと詳細に説明しよう。
図は本発明による信号処理装置の一例としてテレビジョン受信機の図面を示している。
この図に示されたテレビジョン受信機は、本質的に知られた、複数のプリセレクション位置（プリセット）を有するチャネル選択器１を信号源選択手段として具えている。１組のテレビジョンチャネルのうちのテレビジョンチャネル１１が各プリセットへ割り当てられ得るので、このチャネルは関連するプリセットと対応している接触制御又は数値指標を介して迅速にアクセスできる。チャネル選択器１はオーディオ／ビデオ分離機３の入力端子へ選択されたテレビジョン信号を伝達できる。オーディオ／ビデオ分離機３は、ビデオ増幅器８のビデオ入力端子へ接続されたビデオ出力端子を有し、且つ電圧制御オーディオ増幅器（ＶＣＡ）７のオーディオ入力端子へ接続されたオーディオ出力端子を有している。この装置は更に、チャネル選択器１から情報を受け取るように配置された中央処理装置（ＣＰＵ）２、制御装置９、第１記憶レジスター４、複数の第２記憶レジスター５及びタイマー１０を具えている。中央処理装置（ＣＰＵ）２は、第１記憶レジスター４、第２記憶レジスター５、タイマー１０及びディジタルーアナログ変換器（ＤＡＣ）６へ情報を供給できる。第２記憶レジスター５の数はプリセットの数と等しい。ディジタル−アナログ変換器６は電圧制御オーディオ増幅器７の制御入力端子へ接続された出力端子を有している。
チャネル選択器１はテレビジョンチャネルを選択するためにユーザーにより制御される。選択の後にチャネル選択器１はどのプリセットが選択されたかを中央処理装置２へ知らせる。その上、チャネル選択器１がオーディオ／ビデオ分離機３へテレビジョン信号を伝達する。抽出されたたオーディオ信号が電圧制御オーディオ増幅器７へ伝達され、且つ抽出されたビデオ信号がビデオ増幅器８へ伝達される。第２記憶レジスター５のうちの１個が音響ボリュームの局所値Ｌを記憶するために各プリセットと関連している。プリセットの選択の後に、中央演算装置２が第１記憶レジスター４からそのボリュームの総体値Ｇを、且つ第２記憶レジスター５から関連するプリセットの局所値Ｇをフェッチする。Ｌ及びＧの領域は相互に異なってもよい。例えば、４ビットがＬのために６ビットがＧのために保留され得て、それぞれ１６及び６４値の領域に帰着する。中央処理装置２が、合成された値Ｗを形成するように、例えば加算によって、これら２つの値を結合し、その値がディジタル−アナログ変換器６へ伝達される。そのディジタル−アナログ変換器がディジタル値をアナログ制御信号に変換し、その信号が音響のボリュームに対して合成された値を得るように、電圧制御オーディオ増幅器７の利得係数を決定するために用いられる。
チャネル選択の後に中央演算装置２はまたタイマー１０へ起動信号を供給し、それが、所定の時間間隔ΔＴに対して、中央演算装置２により同一視できる、もう一つの状態を呈する。その時間間隔ΔＴの長さは予め決められた一定値を有し得るが、代りにΔＴの前又はΔＴ中の条件で予め決められた方法に依存できる。
ユーザーがこの時間間隔の前又は後に制御装置９の設定を補正する場合には、中央演算装置２は第１記憶レジスター４内でボリュームの総体値Ｇを変更し、新しい値Ｇを第２記憶レジスター５からの局所値Ｌと結合し、且つディジタル−アナログ変換器６へ合成された値Ｗを伝達するのみで、その後そのボリュームが記載されたように変えられる。
ユーザーが時間間隔ΔＴ内に補正を行う場合には、中央演算装置２が予め決められた合計δＧにより第１記憶レジスター４内のボリュームの総体値Ｇを変えて、それが予め決められた合計δＬにより第２記憶レジスター５内の選択されたプリセットの局所値Ｌを変え、且つそれが記載されたようなボリュームを適合させるために新しい値ＧとＬとを結合する。
かくして、チャネルの選択の直後のボリューム補正が、選択されたチャネルと関連する局所値に影響する。これらの補正が最後に選択されたチャネルとのボリュームでの差を補償するための意図とみなされる。総体値と局所値との間の補正を分割することにより、関連するチャネルの次の選択に際してそのボリュームがもっと小さい補正を必要とすることが達成される。ユーザーがこの過程を気付く必要はない。独立の動件は局所値を設定するために必要無く且つ、従って、特別の制御素子は必要でない。
総体値内の変化δＧは零であり得る。その場合には、ボリューム補正が局所値へ全体的に割り当てられる。かくして、ボリュームでの相互差は直ちに相殺され、一方総体ボリューム設定は影響されない。次の値が選択された場合にユーザーがボリュームを再調節する必要がないことを後者が補償する。この利点はまたδＧが零でないことを許容することにより達成され得るが、次のチャネルの選択に際してこの変化を無効にする。ボリューム補正は今や局所値内に部分的にのみ含まれるので、この値はもっと徐々に適合される。
これらの実施例によって、ユーザーもまた、あるいはユーザーが単に総体ボリュームを調節しようと企図すると言う問題が起こり得る。次のチャネルの選択に際して、その時この調節がなされなかったことが明らかになる。この問題は大きすぎない時間間隔ΔＴの長さを作ることにより緩和され得る。まったく、時間が通りすぎるに従って、周囲雑音、ユーザーの心の状態、又はオーディオ信号の性質のような確かな条件が変化するので、ボリューム補正が総体レベルを適合しようと企図される見込みが増大する。このことにもかかわらず、ユーザーに最良の調節へ来るための充分な機会を与えるために、ΔＴの長さはΔＴの前又はΔＴ中の条件に依存させられ得る。ΔＴの初期長さは、例えば、前の運転動作が互いに継承する比率に依存し、又は現在のチャネルと先のチャネルとの局所値の間の検出される差に依存し得る。その上、ΔＴは各補正の後に所定の合計だけ増加され得て、一方その増分は適用される補正の周波数と振幅との双方又はいずれか一方に依存し得る。
合成された値Ｗに対して、総体値Ｇと局所値Ｌとを結合する異なる方法がある。本実施例においては、ＷはＧとＬとの合計であり、Ｗの領域を超えるＷに対する合成された値は超過した領域限界上に計画される。Ｗ、Ｇ及びＬの領域が超過が不可能であるような方法で選択される場合には、このチェックは省略され得る。補正δＷが時間間隔ΔＴ内に生じる場合には、δＧとδＬとを決める異なる方法がある。幾つかの可能性は：
・δＬ＝δＷ／Ｎ，δＧ＝δＷ×（Ｎ−１）／Ｎ
ここで、補正は一定比率においてδＧとδＬとの間で分割されるので、局所値は徐々にのみ適合される。
・δＬ＝（δＷ＋１）／３
ここで、δＧとδＬとの間の比率はもはや一定ではない。小さい補正δＷに対しては、値δＬは比較的大きいのに対して、大きい補正に対してはδＬは比較的小さい。
・δＬは次のようにδＷの関数である：
・δＷ≧２の場合には、δＬ＝１
・δＷ≦−２の場合には、δＬ＝−１
・δＷ＞−２で且つδＷ＜２の場合には、δＬ＝０
このアルゴリズムは小さいステップδＬのみを許容し、その結果として局所値は関連するチャネルが多数回選択された後にのみ到達される。従って、オーバーシュート又は誤補間の危険が比較的小さい。
もう一つの実施例においては、ＷはＧとＬとの積である。このことの利点は、Ｇのあらゆる値に対して零と等しい局所値Ｌが零と等しい合成された値Ｗを生じる。このことの結果として、あるチャネルの音響のボリュームが絶対センスにおいて零へ低減され得る。もう一つの利点は、領域限界についての問題が、例えばＧとＬとを互いに等しくし、且つＧの領域を０から１までの範囲にすることにより、簡単に妨げられ得ることである。
δＬがδＷの関数として決定される方法は、時間間隔ΔＴの始まりから出発する、補正δＷが適用される瞬間ｔにも依存し得る。そのような関数の例は：
δＬ＝δＷ−（δＷ／ΔＴ）×ｔ
及び
δＬ＝δＷ×(cos(180×ｔ／ΔＴ）＋１）／２
である。
ここで、δＷがもう一つのチャネルの選択の直後に開始する場合には、δＬはδＷと実質的に等しい。局所値への影響は減少し且つ総体値は補正δＷが適用されるずっと前を取るので増大する。このことは切換の直後にユーザーが先行するチャネルとのボリュームでの差に最も気付き、且つボリューム補正はこの差に対する永久の補償を達成するために企図されそうであると言う直観的知識に一致する。この後に、周囲雑音、ユーザーの心の状態、又はオーディオ信号自信の性質のような他の要素が変化することが有りそうになる。結果として、ボリューム補正が総体レベルを適用するように企図されることもまた有りそうになる。
オーディオボリュームに加えて、明るさ、コントラスト又は等化器設定のような、各信号源に対して他のパラメータを自動的に調節することも同様に可能である。各パラメータは：
１．制御装置
２．総体値のための記憶レジスター
３．各信号源に対する局所値のための記憶レジスター
４．パラメータ調節を達成するための装置
の付加を必要とする。
今までに記載された実施例の各々に対して、運転され得る制御器によってユーザーにより開始されたパラメータ補正が言及された。しかしながら、その制御装置は代わりに自動的にパラメータ補正を開始できる自動回路を具えてもよい。そのような制御装置は、例えば、所定の最大値を超過した場合に音響のボリュームを低減し、あるいはそれが二つのチャネル間のボリュームの差を測定でき且つこの差に基づいてボリューム補正を適用できる。
概要すると、本発明はテレビジョン受信機におけるチャネル選択器又は増幅器における電源選択回路のような、信号源テン宅手段（１）を具える信号処理装置に関するもので、例えば信号源（１１）間の例えば音響のボリューム又は画像の明るさのような、信号パラメータでの差が自動的に補償される。この目的のために、本発明は電源選択の後の所定の時間間隔内に関連するパラメータへ適用される補正を使用する。これらの補正は関連する信号源に対して総体値と局所値（例えばオフセット）との間の前記の時間間隔内で分割される。

Claims (12)

1. −少なくとも二つの信号源のセットから信号源を選択し、これら信号源の各々からの信号が、少なくとも一つの可制御パラメータを有し、前記可制御パラメータの値Ｗが、選択した信号源に関連した総体値Ｇ及び局所値Ｌによって規定される信号源選択手段と、
   −前記値Ｗを調整する制御手段と、
   −前記総体値Ｇを格納する格納レジスタと、
   −各信号源に対して、前記局所値Ｌを格納する格納レジスタと、
   −Ｇ及びＬの予め設定された組合せによって、結果的に得られる値Ｗを取得する手段とを具える信号処理装置において、
   −信号源選択後の予め設定した時間間隔ΔＴ内に、前記制御手段の設定の変化によって生じるＷの変化δＷが生じたか否かを決定する検出手段と、
   −δＷがΔＴ内に生じる場合にＬを量δＬだけ変化するとともにＧを量δＧだけ変化するよう適合した手段と、
   −他の信号源の選択に応じて変化δＧをキャンセルする手段とを更に具えることを特徴とする信号処理装置。
2. ＷがＬとＧの和にほぼ等しいことを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
3. ＷがＬとＧの積にほぼ等しいことを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
4. 変化δＬ及びδＧが、変化δＷが生じるとともにΔＴの始端から開始する瞬時の関数であることを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
5. 前記装置が、ΔＴの前又はΔＴの間に予め設定された状態に応じて時間間隔ΔＴの長さを調整する手段を更に具えることを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
6. 請求項１から５のうちのいずれか１項に記載されたチャネルセレクタ信号処理装置を有し、前記信号選択手段をチャネルセレクタとしたことを特徴とするテレビジョン受信機。
7. −少なくとも二つの信号源のセットから信号源を選択し、これら信号源の各々からの信号が、少なくとも一つの可制御パラメータを有し、前記可制御パラメータの値Ｗが、選択した信号源に関連した総体値Ｇ及び局所値Ｌによって規定され、
   −前記値Ｗを調整し、
   −前記総体値Ｇを格納し、
   −各信号源に対して、前記局所値Ｌを格納し、
   −Ｇ及びＬの予め設定された組合せによって、結果的に得られる値Ｗを取得する信号処理方法において、
   −信号源選択後の予め設定した時間間隔ΔＴ内に、前記制御手段の設定の変化によって生じるＷの変化δＷが生じたか否かを決定し、
   −δＷがΔＴ内に生じる場合にＬを量δＬだけ変化するとともにＧを量δＧだけ変化するよう適合し、
   −他の信号源の選択に応じて変化δＧをキャンセルすることを特徴とする信号処理方法。
8. ＷがＬとＧの和にほぼ等しいことを特徴とする請求項７記載の信号処理方法。
9. ＷがＬとＧの積にほぼ等しいことを特徴とする請求項７記載の信号処理方法。
10. 変化δＬ及びδＧが、変化δＷが生じるとともにΔＴの始端から開始する瞬時の関数であることを特徴とする請求項７記載の信号処理方法。
11. ΔＴの前又はΔＴの間に予め設定された状態に応じて時間間隔ΔＴの長さを調整することを特徴とする請求項７記載の信号処理方法。
12. テレビジョン受信機のチャネルの選択を更に具えることを特徴とする請求項７から１１のうちのいずれか１項に記載の信号処理方法。

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