JP4490952B2 - 音源処理回路構造およびその処理方法 - Google Patents

音源処理回路構造およびその処理方法 Download PDF

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Description

本発明は、「音源処理回路構造およびその処理方法に関し、AV機器に適用するものである。特に、音源処理回路構造に音源信号センサーユニットを増設し、前記AV機器の音声入出力効率に影響を与えず音源信号の本質を失わないで効果的に雑音を濾過しそのミュート効果を保持する。
図1を参照すると、図1は、公知の音源処理回路構造を示す図である。図中の音源処理回路構造はローパスフィルターユニット11、アンプユニット12およびスピーカーユニット13を含むものである。ローパスフィルターユニット11は入力音源信号111がノイズである時、ノイズの振幅および周波数を下げることに用いられ、アンプユニット12は音源信号112に信号の拡大を提供するとともにシステムミュート信号121を受信することに用いられ、アンプユニット12は音源拡大信号122をスピーカーユニット13に提供することもできる。
また、図1により詳しく説明すると、入力音源信号111は可聴周波数信号またはノイズであり、音源処理回路構造が可聴周波数信号を入力しない時、音源処理回路構造の回路特性の関係により、前記音源処理回路構造の内部は振幅および周波数が極めて小さい微小信号を発生し、この微小信号は、即ちノイズである。ノイズはローパスフィルターユニット11を通して適度に減衰させた後、アンプユニット12に出力し、アンプユニット12が信号を拡大しスピーカー13に伝送する。上記においてノイズが存在していることは明らかであり、ローパスフィルター11の処理によりノイズが消去されるわけではない。
図1に説明を加えると、ノイズ制御方式は、音源処理回路構造中のローパスフィルター11を通してノイズの振幅と周波数を減衰させているが、この方法は音源処理回路構造中に必要な音源信号112の出力効率にも影響を及ぼし、音源処理回路構造に対して言えば、出力効率の良い音源信号112が非常に重要である。音源処理回路構造内部より発生するノイズまたは音源処理回路構造が正常動作時に発生する可聴周波数信号は、同一のローパスフィルター11を通して入力音源信号111を適度に減衰した後、音源信号112をアンプユニット12に出力するが、この方法は入力音源信号111の本質が失われ、アンプユニット12に入力される音源信号112も減衰された可聴周波数信号であり、スピーカーユニット13も最終的に美しく効率の良い音源信号112を出力できず、音源処理回路構造の音質が低下する。
実際に、音源処理回路構造は音量の拡大を要求するとともに、ノイズが確実に存在し、従って、可聴周波数信号が無い時にも、ノイズが動作を継続するアンプユニットを通して、スピーカーユニットへ音量を拡大し出力された後のノイズが聞こえるのである。
特開2004−135016号公報
本発明は、AV機器に適用し、音源処理回路構造が従来のアンプユニットおよびスピーカーユニットを含くむものであるだけではなく、前記音源処理回路構造において音源信号センサーユニットを増設した音源処理回路構造およびその処理方法を提供することを目的とする。
音源信号センサーユニットは大部分の音源信号を受信した後、少なくとも1つのハイレベルまたはローレベルの直流論理レベル信号をOR回路ユニットに提供し、OR回路ユニットは論理信号をAND回路ユニットに提供し、AND回路ユニットは論理信号および外部システムミュート制御信号を整合した後、適時ミュート制御信号をアンプユニットに送信し、このようにして、アンプユニットを適切に開閉することにより、音源処理回路構造が発生するノイズがアンプユニットを介さずに出力させる。
上記音源信号センサーユニットは大きく2つの部分に分けられ、1つはセンサー回路であり、もう1つはスイッチ回路である。前記センサー回路はデカップリングキャパシター、信号拡大回路、直流レベル補正回路および充電回路を含むものである。センサー回路はデカップリングキャパシターにより、入力された外部音源信号の直流部分を濾過する。直流部分を濾過した外部音源信号は微小信号拡大の動作を実行した後、微小信号拡大信号を発信する。信号拡大回路の回路特性の影響により、この構造は前記微小信号拡大信号のレベルが偏移し、音源処理回路構造が微小信号拡大信号の動作点を性格に判断できないのである。従って、直流レベル補正回路を利用し動作点の偏移した微小信号拡大信号のレベルを音源処理回路構造にプルバックし動作点を判断することができ、レベル補正信号を発信することができる。その後、充電回路を通してレベル補正信号を異なる直流電圧に変換し、ハイレベルまたはローレベルな直流レベル信号を出力し、次のスイッチ回路にオンまたはオフの動作を達成させる。
すなわち、前記課題を解決するために、請求項1の発明は、AV機器に適用する音源処理回路構造であって、音源センサーユニット、OR回路ユニット、AND回路ユニットおよびアンプユニットを少なくとも含み、前記音源センサーユニットは、AV機器から出力される二つの外部音源信号を受信した後、ハイレベルまたはローレベルな、二つの直流論理レベル信号を提供し、前記OR回路ユニットは、受信した前記二つの直流論理レベル信号を論理演算して一つの制御論理信号を提供し、前記AND回路ユニットは、受信した前記制御論理信号および外部システムミュート信号を論理演算してミュート制御信号を提供し、前記アンプユニットは、ミュート制御信号を受信した後、アンプユニットがスピーカーユニットに出力することを禁止することを特徴とする、音源処理回路構造である。
請求項2の発明は、前記音源信号センサーユニットは少なくともキャパシター、信号拡大回路、直流レベル補正回路、充電回路およびスイッチ回路を含むものであり、
前記キャパシターは、前記外部音源信号を受信し、前記信号拡大回路は、キャパシターを信号連接し、前記直流レベル補正回路は、信号拡大回路を信号連接し、
前記充電回路は、前記直流レベル補正回路を信号連接し、前記スイッチ回路は、充電回路を信号連接する請求項1記載の音源処理回路構造である。
請求項3の発明は、前記AV機器は液晶テレビである請求項1記載の音源処理回路構造である。
請求項4の発明は、前記外部音源信号はAV機器装置の音源信号である請求項1記載の音源処理回路構造である。
請求項5の発明は、前記外部システムミュート信号は前記AV機器のミュート信号である請求項1記載の音源処理回路構造である。
請求項6の発明は、前記キャパシターは微小信号を提供する請求項2記載の音源処理回路構造である。
請求項7の発明は、前記信号拡大回路は微小信号を受信し微小信号拡大信号を提供する請求項6記載の音源処理回路構造である。
請求項8の発明は、前記直流レベル補正回路は微小信号拡大信号を受信しレベル補正信号を提供する請求項7記載の音源処理回路構造である。
請求項9の発明は、前記充電回路はレベル補正信号を受信し直流論理レベル信号を提供する請求項8記載の音源処理回路構造である。
請求項10の発明は、前記スイッチ回路は直流論理レベル信号を受信する請求項9記載の音源処理回路構造である。
請求項11の発明は、AV機器に適用する音源処理方法であって、少なくとも、音源信号センサーユニットをAV機器に設置し、音源信号センサーユニットがAV機器から出力される二つの外部音源信号を受信した後、少なくとも1つのハイレベルまたはローレベルな、二つの直流論理レベル信号を提供し、OR回路ユニットをAV機器に設置し、OR回路ユニットが受信した前記二つの直流論理レベル信号を論理演算して一つの制御論理信号を提供し、AND回路ユニットをAV機器に設置し、AND回路ユニットが受信した前記制御論理信号および外部システムミュート信号を論理演算してミュート制御信号を提供し、アンプユニットをAV機器に設置し、アンプユニットがミュート制御信号を受信した後、適時にアンプユニットが音声信号を出力することを禁止する、上記の工程を含む音源処理方法である
請求項12の発明は、前記AV機器は液晶テレビである請求項11記載の音源処理方法である。
請求項13の発明は、前記外部音源信号はAV機器の音源信号である請求項11記載の音源処理方法である。
請求項14の発明は、前記外部システムミュート信号はAV機器のミュート信号である請求項11の音源処理方法である。
上記音源信号センサーユニットの回路動作特性から分かるように、可聴周波数信号が入力する時、センサー回路は比較的高い振幅および周波数の入力信号を得ることができ、次の工程のスイッチ回路にハイレベルな直流論理レベル信号を出力させる。それに対して、ノイズが入力する時、センサー回路は比較的低い振幅および周波数の入力信号を得ることができ、次の工程のスイッチ回路にローレベルな直流論理レベル信号を出力させる。これにより分かるように、音源信号センサーユニットが出力するハイレベルな直流論理レベル信号は可聴周波数の入力を意味し、音源信号センサーユニットが出力するローレベルな直流論理レベル信号はノイズの入力を意味する。前記ハイレベルまたはローレベルな直流論理レベル信号は次の工程のOR論理回路ユニットとAND論理回路ユニットおよび音源処理回路構造中の外部システムミュート信号に適切な論理処理を行わせるとともに、アンプユニットにミュート信号を適時に受信させる。前記ミュート制御信号はアンプユニットに適切な開閉をさせることができ、ノイズが発生する時、アンプユニットがオフとなり、このような効果的な管理によりスピーカーユニットが可聴周波数信号の入力がない時に、ノイズも併せて排除するように改善する。
図2を参照すると、図2は本発明の音源処理回路構造を示す図である。音源処理回路構造は従来のアンプユニット12およびスピーカーユニット13を含む以外に、前記音源処理回路構造中に音源信号センサーユニット21、OR回路ユニット22およびAND回路ユニット23を増設する。音源信号センサーユニット21は音源信号211、212を受信し、前記音源信号211、212が可聴周波数信号であるかノイズであるかを明らかにする。また、音源信号211、212を音源信号センサーユニット21に介して処理した後、音源センサー信号213、214を次の工程のOR回路ユニット22に提供する。音源センサー信号213、214はOR回路ユニット22を通して論理処理をした後、トータル音源センサー信号221を整合し次の工程のAND回路ユニット23に提供する。トータル音源センサー信号221および音源処理回路構造中のシステムミュート信号121の両者を整合しAND回路ユニットに送り論理処理した後、ミュート制御信号231をアンプユニット12に提供する。従って、アンプユニット12はミュート制御信号231により適時にオンオフを行い、音源信号211、212が雑音である時、アンプユニットはオフとなり、音源拡大信号122をスピーカーユニット13に出力することを停止し、音源信号211、212が可聴周波数信号である時、アンプユニットはオンとし、音源拡大信号122をスピーカーユニット13に出力する。
図3を参照すると、図3は、本発明の音源信号センサーユニットを示す図である。前記音源信号センサーユニット21は2組のセンサー回路36およびスイッチ回路35を含むものである。前記センサー回路36はデカップリングキャパシター31、信号拡大回路32、直流レベル補正回路33および充電回路34を含むものである。音源信号センサーユニット21は音源信号211および212を受信した後、音源信号センサーユニット21が送信するハイレベルな直流論理レベル信号により可聴信号を示し、音源信号センサーユニット21が送信するローレベルな直流論理レベル信号によりノイズを示す。上記のように、音源信号センサーユニット21は音源センサー信号213および214を次の工程に伝送する。
図4を参照すると、図4は、本発明のセンサー回路を示す図である。図4の回路構造はセンサー回路36の機能を実現することができ、センサー回路36は2つのバイポーラトランジスター465および467、2つのPN接合ダイオード470および471、4つのカーボンレジスター463,464,466および468、4つのキャパシター461,462,469および472を含むものである。
図4中、センサー回路36は音源信号211および212を受信した後、信号計測点41にて、キャパシター461を通して直流部分を濾過することにより微小信号を計測可能とする。
直流部分を濾過した外部音源信号は、信号計測点42にて、トランジスター465を通して拡大することにより、微小信号を拡大して計測することができる。ただし、信号拡大回路の回路特性の影響により、微小信号拡大信号のレベルが偏移し、音源処理回路構造が微小信号拡大信号の動作点を性格に判断できない。
そこで、信号計測点43にて、トランジスター467を通して電圧偏移を帰還し、レベルが偏移した微小信号拡大信号を計測することができる。
そして、信号計測点44において、キャパシター469を通して調整することにより、レベル補正信号を発信することができ、レベル補正信号を計測することができる。
信号計測点45において、ダイオード470、ダイオード471およびキャパシター472の充電回路を通してレベル補正信号を異なる直流電圧に変換し、ハイレベルまたはローレベルな直流論理レベル信号として計測することができる。センサー回路36は前記直流論理レベル信号を次のスイッチ回路35の工程へ提供する。
図5を参照すると、図5は、本発明のスイッチ回路を示す図である。図5の回路構造はスイッチ回路35の機能を実現し、スイッチ回路35は2つのバイポーラトランジスター、4つのカーボンレジスターを含むものである。図5中、スイッチ回路35は比較的ハイレベルな直流論理レベル信号361を受信する時、スイッチ回路35は音源センサー信号213、214をハイレベルな直流論理レベル信号に拡大するように引き伸ばす。反対に、スイッチ回路35が比較的ローレベルな直流論理レベル信号361を受信した時、スイッチ回路は音源センサー信号213,214をローレベル直流論理レベル信号に圧縮するように引き伸ばす。
図6を参照すると、図6は、本発明の音源処理回路を示す図である。図6は、図1の音源処理回路構造を完全に実現する。音源信号211,212を音源信号センサーユニット21に通して処理した後、音源センサー信号213,214を次の工程のOR回路ユニット22に提供する。音源センサー信号213,214はOR回路ユニット22を経由し論理処理した後、トータル音源センサー信号221を整合し次の工程のAND回路ユニット23に提供する。音源センサー信号221および音源処理回路構造中のシステムミュート信号121をAND回路ユニット23に送り論理処理した後、ミュート制御信号231をアンプユニット12に提供する。
従って、アンプユニット12はミュート制御信号231を通して適切にオンおよびオフを行い、音源信号211,212が雑音である時、アンプユニット12はオフとなり、アンプユニット12が音源拡大信号122をスピーカーユニット13に出力することを停止し、音源信号211,212が可聴周波数信号である時、アンプユニット12はオンとし、アンプユニット12は音源拡大信号122をスピーカーユニット13に出力する。音源センサーユニット21は2組のセンサー回路36およびスイッチ回路35を含むものである。
スイッチ回路35は比較的ハイレベルな直流論理レベル信号361を受信する時、スイッチ回路35は音源センサー信号213、214をハイレベルな直流論理レベル信号に引き伸ばす。反対に、スイッチ回路35が比較的ローレベルな直流論理レベル信号361を受信した時、スイッチ回路は音源センサー信号213,214をローレベル直流論理レベル信号に引き伸ばす。こうして、直流論理レベル信号361はハイレベルな直流論理レベル信号を得るには0.7ボルトだけを必要とし、それ以下の場合は音源センサー信号213,214の出力は0ボルトであり、従って、音源信号センサーユニット21は可聴周波数信号か雑音かを効果的に判断することができ、適切な制御を行うことができる。
図7を参照すると、図7は本発明の音源処理方法をAV機器に適用するS71〜S78の工程を行う手順であるフロー図である。
S(ステップ)71にて音源信号センサーユニットをAV機器に適用すべく設置し、次に、S(ステップ)72にて前記音源信号センサーユニットが外部音源信号を受信した後、少なくとも1つのハイレベルまたはローレベルの直流論理レベル信号を提供し、次に、S(ステップ)73にてOR回路ユニットをAV機器が作動すべく設置し、S(ステップ)74にて前記OR回路ユニットがハイレベルまたはローレベルの直流論理レベル信号を受信した後、論理信号を提供する。次に、S(ステップ)75にてAND回路ユニットをAV機器が作動すべく設置し、次に、S(ステップ)76にて前記AND回路ユニットが前記論理信号を受信し外部システムミュート信号を受信した後、ミュート制御信号を提供する。
S(ステップ)77にてアンプユニットをAV機器が作動すべく設置し、S(ステップ)78にてアンプユニットがミュート制御信号を受信した後、適時にアンプユニットが音声信号を出力することを禁止する。
このように、本実施例では、音源信号センサーユニットの回路動作特性から分かるように、可聴周波数信号が入力する時、センサー回路は比較的高い振幅および周波数の入力信号を得ることができ、次の工程のスイッチ回路にハイレベルな直流論理レベル信号を出力し、それに対して、ノイズが入力する時、センサー回路は比較的低い振幅および周波数の入力信号を得ることができ、次の工程のスイッチ回路にローレベルな直流論理レベル信号を出力する。この場合に、音源信号センサーユニットが出力するハイレベルな直流論理レベル信号は可聴周波数の入力を意味し、音源信号センサーユニットが出力するローレベルな直流論理レベル信号はノイズの入力を意味することになる。
そして、ハイレベルまたはローレベルな直流論理レベル信号は次の工程のOR論理回路ユニットとAND論理回路ユニットおよび音源処理回路構造中の外部システムミュート信号に適切な論理処理を行わせるとともに、アンプユニットにミュート信号を適時に受信させ、ミュート制御信号はアンプユニットに適切な開閉をさせることができ、ノイズが発生する時、アンプユニットがオフとなり、このような効果的な管理によりスピーカーユニットが可聴周波数信号の入力がない時に、ノイズも併せて排除することができる。
なお、本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができる。
公知の音源処理回路構造を示す図である。 本発明の音源処理回路構造を示す図である。 本発明の音源信号センサーユニットの構造を示す図である。 本発明のセンサー回路を示す図である。 本発明のスイッチ回路を示す図である。 本発明の音源処理回路を示す図である。 本発明の音源処理方法のフロー図である。
符号の説明
11 ローパスフィルター
111 入力音源信号
112 音源信号
12 アンプユニット
121 システムミュート信号
122 音源拡大信号
13 スピーカーユニット
21 音源信号センサーユニット
211 音源信号
212 音源信号
213 音源センサー信号
214 音源センサー信号
22 OR回路ユニット
221 トータル音源センサー信号
23 AND回路ユニット
231 ミュート制御信号
31デカップリングキャパシター
32 信号拡大回路
33 直流レベル補正回路
34 充電回路
35 スイッチ回路
36 センサー回路
361 直流論理レベル信号
41 信号計測点
42 信号計測点
43 信号計測点
44 信号計測点
45 信号計測点
461 キャパシター
462 キャパシター
463 カーボンレジスター
464 カーボンレジスター
465 (バイポーラ)トランジスター
466 カーボンレジスター
467 (バイポーラ)トランジスター
468 カーボンレジスター
469 キャパシター
470 ダイオード
471 ダイオード
472 キャパシター
S71〜S72 音源処理方法のフロー
S71 音源信号センサーユニットをAV機器に設置する工程
S72 音源信号センサーユニットが外部音源信号を受信した後、少なくとも1つのハイレベルまたはローレベルの直流論理レベル信号を提供する工程
S73 OR回路ユニットをAV機器に設置する工程
S74 OR回路ユニットがハイレベルまたはローレベルの直流論理レベル信号を受信した後、論理信号を提供する工程
S75 AND回路ユニットをAV機器に設置する工程
S76 AND回路ユニットが前記論理信号を受信し外部システムミュート信号を受信した後、ミュート制御信号を提供する工程
S77 アンプユニットをAV機器に設置する工程
S78 アンプユニットがミュート制御信号を受信した後、適時にアンプユニットが音声信号を出力することを禁止する工程

Claims (14)

  1. AV機器に適用する音源処理回路構造であって、
    音源センサーユニット、OR回路ユニット、AND回路ユニットおよびアンプユニットを少なくとも含み、
    前記音源センサーユニットは、AV機器から出力される二つの外部音源信号を受信した後、ハイレベルまたはローレベルな、二つの直流論理レベル信号を提供し、
    前記OR回路ユニットは、受信した前記二つの直流論理レベル信号を論理演算して一つの制御論理信号を提供し、
    前記AND回路ユニットは、受信した前記制御論理信号および外部システムミュート信号を論理演算してミュート制御信号を提供し、
    前記アンプユニットは、ミュート制御信号を受信した後、アンプユニットがスピーカーユニットに出力することを禁止することを特徴とする、
    音源処理回路構造。
  2. 前記音源信号センサーユニットは少なくともキャパシター、信号拡大回路、直流レベル補正回路、充電回路およびスイッチ回路を含むものであり、
    前記キャパシターは、前記外部音源信号を受信し、
    前記信号拡大回路は、キャパシターを信号連接し、
    前記直流レベル補正回路は、信号拡大回路を信号連接し、
    前記充電回路は、前記直流レベル補正回路を信号連接し、
    前記スイッチ回路は、充電回路を信号連接する請求項1記載の音源処理回路構造。
  3. 前記AV機器は液晶テレビである請求項1記載の音源処理回路構造。
  4. 前記外部音源信号はAV機器装置の音源信号である請求項1記載の音源処理回路構造。
  5. 前記外部システムミュート信号は前記AV機器のミュート信号である請求項1記載の音源処理回路構造。
  6. 前記キャパシターは微小信号を提供する請求項2記載の音源処理回路構造。
  7. 前記信号拡大回路は微小信号を受信し微小信号拡大信号を提供する請求項6記載の音源処理回路構造。
  8. 前記直流レベル補正回路は微小信号拡大信号を受信しレベル補正信号を提供する請求項7記載の音源処理回路構造。
  9. 前記充電回路はレベル補正信号を受信し直流論理レベル信号を提供する請求項8記載の音源処理回路構造。
  10. 前記スイッチ回路は直流論理レベル信号を受信する請求項9記載の音源処理回路構造。
  11. AV機器に適用する音源処理方法であって、少なくとも、
    音源信号センサーユニットをAV機器に設置し、
    音源信号センサーユニットがAV機器から出力される二つの外部音源信号を受信した後、少なくとも1つのハイレベルまたはローレベルな、二つの直流論理レベル信号を提供し、
    OR回路ユニットをAV機器に設置し、
    OR回路ユニットが受信した前記二つの直流論理レベル信号を論理演算して一つの制御論理信号を提供し、
    AND回路ユニットをAV機器に設置し、
    AND回路ユニットが受信した前記制御論理信号および外部システムミュート信号を論理演算してミュート制御信号を提供し、
    アンプユニットをAV機器に設置し、
    アンプユニットがミュート制御信号を受信した後、適時にアンプユニットが音声信号を出力することを禁止する、
    上記の工程を含む音源処理方法。
  12. 前記AV機器は液晶テレビである請求項11記載の音源処理方法。
  13. 前記外部音源信号はAV機器の音源信号である請求項11記載の音源処理方法。
  14. 前記外部システムミュート信号はAV機器のミュート信号である請求項11の音源処理方法。
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