JP4831129B2

JP4831129B2 - 再生装置および再生方法

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Publication number: JP4831129B2
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Inventors: 泰之木野
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Description

この発明は、オーディオ信号のクリップを防止する再生装置および再生方法に関する。

図１０に示すように、従来の再生装置１００は、主に、ディジタル信号処理部１１１、アナログ信号処理部１１２、Ｄ／Ａ（Digital/Analog）変換部１２２およびスピーカ１３４を備える。この従来の再生装置１００では、例えば、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）などのストレージデバイス１３１や、ＣＤ（Compact Disc）またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などのディスク状記録媒体１３２、テレビジョン放送やラジオ放送を受信するチューナ１３３などのオーディオ信号源から受け取ったディジタルオーディオ信号を再生するようにされている。

ストレージデバイス１３１やディスク状記録媒体１３２、チューナ１３３などの各種オーディオ信号源から出力されたディジタルオーディオ信号は、ディジタル信号処理部１１１に供給される。ディジタル信号処理部１１１は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）１２１で構成され、各種オーディオ信号源から供給されたディジタルオーディオ信号に対して各種の信号処理を施し、Ｄ／Ａ変換部１２２に供給する。Ｄ／Ａ変換部１２２は、受け取ったディジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換し、アナログ信号処理部１１２に供給する。

アナログ信号処理部１１２は、例えば、アナログ回路１２３、アナログボリューム１２４およびアンプ１２５で構成されている。アナログ回路１２３は、Ｄ／Ａ変換部１２２からアナログオーディオ信号を受け取り、受け取ったアナログオーディオ信号に対して増幅などの各種信号処理を施し、アナログボリューム１２４に供給する。アナログボリューム１２４は、図示しない操作部に対するユーザの操作に基づき、アナログオーディオ信号を所定に増幅し、アンプ１２５を介してスピーカ１３４に供給する。スピーカ１３４は、受け取ったアナログオーディオ信号を出力する。

このような再生装置に関して、下記の特許文献１には、ディジタルおよびアナログにそれぞれボリュームを設け、音量の設定値が予め設定された閾値を超える場合には、ディジタル側のボリュームを調整し、閾値以下である場合には、アナログ側のボリュームを調整するようにした音量抑制装置が記載されている。

特開２０００−１７４５７４号公報

ところで、従来の再生装置１００では、オーディオ信号の周波数帯域のうち、特定の帯域を強調するようなエフェクト機能を有するものがある。このようなエフェクト機能としては、例えば、オーディオ信号の周波数帯域のうち低域を増幅させることにより、低域をより強調するような効果を得ることができるブースト処理が知られている。

通常、このように低域などの特定の周波数帯域の信号成分を増幅させるブースト処理を行う場合には、オーディオ信号の特定の周波数帯域をアナログ領域で増幅させる方法と、ディジタル領域で増幅させる方法とが考えられる。

先ず、オーディオ信号に対してアナログ領域でブースト処理を施す方法について説明する。図１１は、アナログ領域でブースト処理を行う場合の再生装置１００’の一例の構成を示す。なお、上述した再生装置１００と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

この例では、アナログ信号処理部１１２に設けられたアナログ回路１２３において、アナログオーディオ信号の低域成分を増幅させるブースト処理を行うようにされている。アナログ回路１２３は、後述する制御部１１３から供給されたブースト信号に基づき、アナログオーディオ信号の低域成分を所定に増幅する。アナログボリューム１２４は、制御部１１３から供給されたボリューム信号に基づき、アナログオーディオ信号を所定に増幅する。

制御部１１３は、ユーザが操作部１１４を操作してブースト処理をＯＮとした場合には、アナログオーディオ信号の低域成分を増幅させるためのブースト信号を生成し、アナログ回路１２３に供給する。また、制御部１１３は、ユーザが操作部１１４を操作して所定の音量に設定した場合には、設定された音量に応じてアナログオーディオ信号を増幅させるためのボリューム信号を生成し、アナログボリューム１２４に供給する。

図１２は、アナログ領域でブースト処理を行った場合に、ディジタル領域であるＤＳＰ１２１と、アナログ領域であるアナログボリューム１２４とから出力されるそれぞれのオーディオ信号の周波数特性を示す。左側のグラフは、ＤＳＰ１２１から出力されるディジタルオーディオ信号の周波数特性を示し、右側のグラフは、アナログボリューム１２４から出力されるアナログオーディオ信号の周波数特性を示す。

ＤＳＰ１２１およびアナログボリューム１２４に入力されるそれぞれのオーディオ信号に対して、クリップしてしまうレベルを示すディジタルクリップレベルおよびアナログクリップレベルが予め設定されている。

ユーザが操作部１１４を操作して音量を上げると、図１２に示すように、アナログボリューム１２４においてアナログオーディオ信号が所定に増幅され、ディジタルオーディオ信号の基準レベルに対してアナログオーディオ信号の基準レベルが上昇する。また、アナログ回路１２３におけるブースト処理により、アナログオーディオ信号の低域成分がさらに所定に増幅される。

次に、オーディオ信号に対してディジタル領域でブースト処理を施す方法について説明する。図１３は、アナログ領域でブースト処理を行う場合の再生装置１００”の一例の構成を示す。なお、上述した再生装置１００および１００’と共通する部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。

この例では、ディジタル信号処理部１１１に設けられたＤＳＰ１２１において、ディジタルオーディオ信号の低域成分を増幅させるブースト処理を行うようにされている。ＤＳＰ１２１は、制御部１１３から供給されたブースト信号に基づき、ディジタルオーディオ信号の低域成分を所定に増幅する。

図１４は、ディジタル領域でブースト処理を行った場合に、ＤＳＰ１２１およびアナログボリューム１２４から出力されるそれぞれのオーディオ信号の周波数特性を示す。ユーザの操作部１１４に対する操作によりブースト処理がＯＮとされると、ＤＳＰ１２１においてディジタルオーディオ信号に対してブースト処理が施され、ディジタルオーディオ信号の低域成分が所定に増幅される。

このとき、ＤＳＰ１２１から出力されたディジタルオーディオ信号の振幅レベルが高く、ディジタルクリップレベルまでの余裕がない場合には、ブースト処理によって増幅された低域成分がディジタルクリップレベルを超えてしまうおそれがある。そのため、このような場合には、図１４に示すように、ディジタルオーディオ信号の基準レベルを一旦低下させるためのアッテネート処理を行い、ディジタルオーディオ信号の低域成分がディジタルクリップレベルを超えないようにする。

このように、ディジタルオーディオ信号の基準レベルを低下させた状態でブースト処理を行い、ディジタルオーディオ信号の低域成分を所定に増幅することにより、ディジタル領域において低域成分がディジタルクリップレベルを超えてしまうのを防ぐことができる。

なお、ディジタル領域でブースト処理を行う場合には、アッテネート処理によってディジタルオーディオ信号の基準レベルを低下させるようにしているが、低下させた分だけアナログ領域においてアナログオーディオ信号の基準レベルを上昇させるようにしている。そのため、ディジタル領域およびアナログ領域のトータルとしての基準レベルの変動はない。

次に、ユーザが操作部１１４を操作して音量を上げると、アナログボリューム１２４において、アナログオーディオ信号が所定に増幅され、ディジタルオーディオ信号の基準レベルに対してアナログオーディオ信号の基準レベルが上昇する。

このように、従来の再生装置では、アナログ領域またはディジタル領域において、オーディオ信号に対するブースト処理を行うようにしていた。

しかしながら、アナログ領域またはディジタル領域でブースト処理を行う場合、以下のような問題が発生する。

アナログ領域でブースト処理を行う場合において、ユーザが操作部１１４を操作して音量をさらに上げた場合には、図１５に示すように、アナログボリューム１２４における増幅量をさらに大きくする。そのため、ブースト処理によって増幅されたアナログオーディオ信号の低域成分がアナログクリップレベルを超えてしまう場合がある。このような場合には、アナログオーディオ信号の低域成分がクリップしてしまい、スピーカ１３４から出力される音声が歪んだものとなってしまうという問題点があった。

また、ディジタル領域でブースト処理を行う場合において、ユーザが操作部１１４を操作して音量をさらに上げた場合には、上述のアナログ領域でのブースト処理と同様に、アナログボリューム１２４における増幅量をさらに大きくする。そのため、図１６に示すように、ブースト処理によって増幅されたアナログオーディオ信号の低域成分がアナログクリップレベルを超えてしまい、スピーカ１３４から出力される音声が歪んだものとなってしまうという問題点があった。

このように、オーディオ信号がクリップしてしまうことを防止する方法として、例えば、ブースト処理によって増幅されるオーディオ信号の増幅量を、ディジタル領域において制限するコンプレッサ処理を用いる方法が知られている。

例えば、図１７に示すように、ＤＳＰ１２１に入力されるディジタルオーディオ信号の振幅レベルが低く、ブースト処理によって低域成分を増幅してもディジタルクリップレベルを超えない場合には、ディジタルオーディオ信号の低域成分を最大限に増幅する。

一方、図１８に示すように、ＤＳＰ１２１に入力されるディジタルオーディオ信号の振幅レベルが高く、ブースト処理によって増幅された低域成分がディジタルクリップレベルを超えてしまうような場合には、コンプレッサ処理によってオーディオ信号の振幅レベルを制限し、ディジタルクリップレベルを超えないようにする。こうすることにより、アナログボリューム１２４によってアナログオーディオ信号が大幅に増幅された場合にも、アナログクリップレベルを超えないようにすることができる。

しかしながら、この場合、ブースト処理による特定の周波数帯域の増幅量を制限するか否かの判断は、ＤＳＰ１２１に入力されるディジタルオーディオ信号のみに依存している。そのため、アナログボリューム１２４による増幅量が大きくなく、アナログ領域において特定の周波数帯域の振幅レベルがアナログクリップレベルを超えないような場合であっても、特定の周波数帯域の増幅量が制限されてしまうことになる。したがって、アナログ領域においてアナログクリップレベルまで余裕ある場合でも、ブースト処理による効果が低くなってしまうという問題点があった。

したがって、この発明の目的は、オーディオ信号をクリップさせることなく適切に再生することができる再生装置および再生方法を提供することにある。

上述した課題を解決するために、第１の発明は、入力されたディジタルオーディオ信号に対して所定の周波数帯域の振幅レベルをブーストする第１のブースト処理を行うディジタル信号処理部と、
ディジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換するＤ／Ａ変換部と、
アナログオーディオ信号に対して所定の周波数帯域の振幅レベルをブーストする第２のブースト処理を行うアナログ信号処理部と、
アナログ信号処理部から出力されたアナログオーディオ信号に対するボリュームレベルを設定するアナログボリューム調整部と、
アナログボリューム調整部から出力されたアナログオーディオ信号を出力するスピーカと、
スピーカから出力されるオーディオ信号のボリュームレベルおよびオーディオ信号に対するブースト処理のＯＮ／ＯＦＦを指示する操作部と、
操作部に対する操作に応じて各部を制御する制御部と
を有し、
制御部は、
オーディオ信号に対するボリューム制御を常にアナログボリューム調整部で行うように制御し、
操作部に対する操作に基づき、ブースト処理がＯＮとされ、アナログオーディオ信号がクリップしないボリュームレベルに設定された場合に、ブースト処理として第２のブースト処理を行い、
操作部に対する操作に基づき、ブースト処理がＯＮとされ、アナログオーディオ信号がクリップするボリュームレベルに設定された場合に、ブースト処理として第１のブースト処理を行い、アナログオーディオ信号がクリップしないように、第１のブースト処理によるブースト量を抑制するように制御する再生装置である。

また、第２の発明は、入力されたディジタルオーディオ信号に対して所定の周波数帯域の振幅レベルをブーストする第１のブースト処理を行うディジタル信号処理のステップと、
ディジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換するＤ／Ａ変換のステップと、
アナログオーディオ信号に対して所定の周波数帯域の振幅レベルをブーストする第２のブースト処理を行うアナログ信号処理のステップと、
アナログ信号処理のステップにより出力されたアナログオーディオ信号に対するボリュームレベルを設定するアナログボリューム調整のステップと、
アナログボリューム調整のステップにより出力されたアナログオーディオ信号を出力するスピーカから出力されるオーディオ信号のボリュームレベルおよびオーディオ信号に対するブースト処理のＯＮ／ＯＦＦを操作部により指示する操作のステップと、
操作部に対する操作に応じて各部を制御する制御ステップと
を有し、
制御ステップは、
操作部に対する操作に基づき、ブースト処理がＯＮとされ、アナログオーディオ信号がクリップしないボリュームレベルに設定された場合に、オーディオ信号に対するボリューム制御をアナログボリューム調整部で行うとともに、第２のブースト処理を行い、
操作部に対する操作に基づき、ブースト処理がＯＮとされ、アナログオーディオ信号がクリップするボリュームレベルに設定された場合に、オーディオ信号に対するボリューム制御をアナログボリューム調整部で行うとともに、第１のブースト処理を行って、ブースト量を抑制するように制御する再生方法である。

上述したように、第１および第２の発明では、入力されたディジタルオーディオ信号に対するボリュームレベルを設定し、ディジタルオーディオ信号に対して所定の周波数帯域の振幅レベルをブーストする第１のブースト処理を行い、ディジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換するＤ／Ａ変換を行い、アナログオーディオ信号に対して所定の周波数帯域の振幅レベルをブーストする第２のブースト処理を行い、アナログ信号処理のステップにより出力されたアナログオーディオ信号に対するボリュームレベルを設定し、アナログボリューム調整のステップにより出力されたアナログオーディオ信号を出力するスピーカから出力されるオーディオ信号のボリュームレベルおよびオーディオ信号に対するブースト処理のＯＮ／ＯＦＦを操作部により指示し、操作部に対する操作に応じて各部を制御するようにされ、操作部に対する操作に基づき、ブースト処理がＯＮとされた場合に、第１および第２のブースト処理のいずれか一方のブースト処理を行い、さらに、アナログオーディオ信号がクリップするボリュームレベルに設定された場合に、アナログオーディオ信号がクリップしないように、第１および第２のブースト処理のいずれか一方のブースト処理によるブースト量を抑制するようにしているため、オーディオ信号がクリップすることを防ぐことができる。

この発明は、アナログオーディオ信号がクリップするボリュームレベルに設定された場合に、アナログオーディオ信号がクリップしないように、ディジタルオーディオ信号およびアナログオーディオ信号のいずれかのオーディオ信号に対するブースト処理による増幅量を抑制するようにしている。そのため、どのようなボリュームレベルに設定された場合であっても、オーディオ信号がクリップして歪むことなく再生することができるという効果がある。

以下、この発明の実施の第１の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、この発明の実施の第１の形態に適用可能な再生装置１の一例の構成を示す。再生装置１は、ディジタル信号処理部１１、アナログ信号処理部１２、制御部１３、操作部１４、Ｄ／Ａ（Digital/Analog）変換部２２およびスピーカ３４を備える。再生装置１は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）などのストレージデバイス３１や、ＣＤ（Compact Disc）またはＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などのディスク状記録媒体３２、テレビジョン放送やラジオ放送を受信するチューナ３３などのオーディオ信号源からディジタルオーディオ信号を受け取り、ディジタル信号処理部１１に供給する。

ディジタル信号処理部１１は、例えばＤＳＰ（Digital Signal Processor）２１で構成されている。ＤＳＰ２１は、後述する制御部１３の制御に基づき、ディジタルオーディオ信号に対して所定の信号処理を施す。例えば、信号処理として、ディジタルオーディオ信号の特定の周波数帯域の信号成分を予め設定された増幅量だけ増幅させるブースト処理や、ブースト処理における増幅量を抑制する処理などを行う。Ｄ／Ａ変換部２２は、ＤＳＰ２１から受け取ったディジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換する。

アナログ信号処理部１２は、例えば、アナログ回路２３、アナログボリューム２４およびアンプ２５で構成されている。アナログ回路２３は、制御部１３の制御に基づき、Ｄ／Ａ変換部２２から受け取ったアナログオーディオ信号に対して、ブースト処理などの各種の信号処理を施す。アナログボリューム２４は、制御部１３の制御に基づき、アナログオーディオ信号を所定に増幅し、アンプ２５を介してスピーカ３４に供給する。スピーカ３４は、受け取ったアナログオーディオ信号を出力する。

操作部１４は、例えば、再生装置１のパネル等に設けられた操作部や、リモートコントロールコマンダが用いられ、オーディオ信号のボリュームレベルの調整やブースト処理等の各種エフェクト機能を用いる際に操作される。操作部１４は、ユーザの操作により、操作に応じた制御信号を生成し、制御部１３に供給する。

制御部１３は、例えば操作部１４から供給された制御信号に応じて、再生装置１の各部を制御する。制御部１３は、操作部１４から供給された制御信号に基づき、オーディオ信号の特定の周波数帯域の成分を増幅させるブースト処理を行うためのブースト信号を生成し、ＤＳＰ２１およびアナログ回路２３に供給する。また、制御部１３は、操作部１４から供給された制御信号に基づき、オーディオ信号の増幅量を設定するためのボリューム信号を生成し、ＤＳＰ２１およびアナログボリューム２４に供給する。

このような再生装置１において、例えば、オーディオ信号の低域成分を増幅させるブースト処理を行う場合について考える。図２は、オーディオ信号の低域成分に対するブースト処理をアナログ領域で行った場合のオーディオ信号の周波数特性を示す。左側のグラフは、ＤＳＰ２１から出力されるディジタルオーディオ信号の周波数特性を示し、右側のグラフは、アナログボリューム２４から出力されるアナログオーディオ信号の周波数特性を示す。横軸がそれぞれのオーディオ信号の周波数を示し、縦軸が周波数に応じた振幅レベルを示す。

ＤＳＰ２１に入力されるディジタルオーディオ信号の振幅レベルに対して、信号がクリップしてしまうレベルを示すディジタルクリップレベルが予め設定されている。また、アナログボリューム２４に入力されるアナログオーディオ信号の振幅レベルに対しても同様に、信号がクリップしてしまうレベルを示すアナログクリップレベルが予め設定されている。これらのクリップレベルは、ＤＳＰ２１やアナログボリューム２４の性能によって決定されるものである。

アナログボリューム２４に入力されるアナログオーディオ信号は、ＤＳＰ２１から出力されたディジタルオーディオ信号に対して、アナログボリューム２４によってさらに増幅することができる。そのため、通常、アナログクリップレベルは、ディジタルクリップレベルよりも高い値となる。

ユーザの操作部１４に対する操作によってブースト処理がＯＮとされ、ボリュームレベルが低く設定された場合には、ブースト処理を行ってもアナログ領域でオーディオ信号の低域成分がアナログクリップレベルを超えることがないため、クリップしない。したがって、図２に示すように、ディジタル領域でのブースト処理を行わず、アナログ領域でブースト処理を行う。

この状態から、ユーザによって操作部１４がさらに操作され、ボリュームレベルがより高く設定されると、背景技術の項で説明した図１５に示すように、ブースト処理によって増幅されたオーディオ信号の低域成分がアナログクリップレベルを超えてしまう。したがって、オーディオ信号の低域成分がクリップしてしまうことになり、出力される音声が歪んだものとなってしまう。

そこで、オーディオ信号の低域成分がクリップしてしまうボリュームレベルに設定された場合には、図３に示すように、アナログ領域におけるブースト処理からディジタル領域におけるブースト処理に切り替える。

このとき、例えばＤＳＰ２１に入力されたディジタルオーディオ信号の振幅レベルが高く、ディジタルクリップレベルまでの余裕がない場合には、ブースト処理によって増幅された低域成分がディジタルクリップレベルを超えてしまうおそれがある。そのため、ディジタルオーディオ信号の基準レベルを一旦低下させるためのアッテネート処理を行い、ディジタルオーディオ信号の低域成分がディジタルクリップレベルを超えないようにする。

ここで、ボリュームレベルがさらに高く設定された場合には、アナログ領域におけるアナログボリューム２４による増幅から、ディジタル領域においてＤＳＰ２１に入力されたディジタルオーディオ信号の基準レベルを高くするディジタルボリュームに切り替える。なお、ディジタルボリュームは、ＤＳＰ２１によって行われ、制御部１３から供給されたボリューム信号に基づき、ディジタルオーディオ信号の基準レベルが調整される。

また、ディジタル領域におけるブースト処理による低域成分の増幅量を維持した状態で、振幅レベルが高いディジタルオーディオ信号がＤＳＰ２１に入力された場合には、ディジタル領域においてオーディオ信号の低域成分がクリップしてしまう。そのため、このような場合には、図４に示すように、ブースト処理による増幅量を抑制し、低域成分がディジタルクリップレベルを超えないようにする。

すなわち、ＤＳＰ２１に入力されるディジタルオーディオ信号の振幅レベルが高い場合には、ブースト処理による低域成分の増幅量が抑制される。また、ディジタルオーディオ信号の振幅レベルが低い場合には、ブースト処理による本来の増幅量が維持される。

この発明の実施の第１の形態によるオーディオ信号の再生処理の流れについて、図５を参照して説明する。なお、特別な記載がない限り、以下の処理は、制御部１３の制御の下で行われるものとする。また、ここでは、初期状態として、オーディオ信号のボリュームレベルの設定がアナログボリューム２４によって行われ、オーディオ信号に対するブースト処理がアナログ領域で行われるものとする。

ステップＳ１において、ユーザの操作部１４に対する操作により、操作に応じたボリュームレベルが設定されると、設定されたボリュームレベルに応じて、アナログオーディオ信号がアナログボリューム２４で増幅される。

ステップＳ２では、アナログオーディオ信号がアナログクリップレベルを超えているか否かが判断される。アナログオーディオ信号がアナログクリップレベルを超えていないと判断された場合には、処理がステップＳ３に移行し、ボリュームレベルの設定に用いられるボリュームとして、アナログボリューム２４が選択される。なお、初期状態では、ボリュームレベルの設定がアナログボリューム２４によって行われているため、そのままアナログボリューム２４が選択される。また、前段階において、ボリュームレベルの設定がＤＳＰ２１におけるディジタルボリュームによって行われている場合には、アナログボリューム２４が選択される。

ステップＳ４において、アナログ領域におけるブースト処理が選択される。なお、初期状態では、アナログ領域においてブースト処理が行われているため、そのままアナログ領域でのブースト処理が継続される。また、前段階において、ディジタル領域においてブースト処理が行われている場合には、ディジタル領域でのブースト処理からアナログ領域でのブースト処理に切り替わる。そして、処理がステップＳ１に戻る。

一方、ステップＳ２において、アナログオーディオ信号がアナログクリップレベルを超えていると判断された場合には、処理がステップＳ５に移行し、ボリュームレベルの設定に用いられるボリュームとして、ディジタルボリュームが選択される。前段階において、ボリュームレベルの設定がアナログボリューム２４によって行われている場合には、ディジタルボリュームが選択される。また、前段階において、ボリュームレベルの設定がディジタルボリュームによって行われている場合には、そのままディジタルボリュームが選択される。

ステップＳ６において、ディジタル領域におけるブースト処理が選択される。前段階において、アナログ領域でブースト処理が行われている場合には、アナログ領域でのブースト処理からディジタル領域でのブースト処理が選択される。また、前段階において、ディジタル領域でブースト処理が行われている場合には、そのままブースト処理が継続される。

ステップＳ７では、ブースト処理によって増幅されたディジタルオーディオ信号の低域成分がディジタルクリップレベルを超えないように、ブースト処理による増幅量が調整される。

そして、ステップＳ５またはＳ７の処理が終了すると、処理がステップＳ１に戻り、再度ボリュームレベルの設定が行われた際に、一連の処理が巡回的に繰り返される。

このように、この発明の実施の第１の形態では、設定されるボリュームレベルや入力されるオーディオ信号の振幅レベルに応じて、ボリュームレベルの制御を行う領域をアナログ領域からディジタル領域に切り替えるようにしている。また、ブースト処理を行う領域をアナログ領域からディジタル領域に切り替えるようにしている。さらに、ディジタル領域におけるブースト処理を行っている際に、より高いボリュームレベルが設定された場合には、ブースト処理による特定の周波数帯域における信号成分の増幅量を抑制するようにしている。そのため、オーディオ信号のクリップによる歪みを防ぎ、オーディオ信号を適切に再生することができる。

次に、この発明の実施の第１の形態の変形例について説明する。上述した実施の第１の形態では、アナログオーディオ信号がクリップしてしまう可能性のあるボリュームレベルが設定された場合に、ボリュームレベルの設定に用いられるボリュームをアナログボリューム２４からディジタルボリュームに切り替えるようにしていた。

この場合には、ディジタル領域でディジタルオーディオ信号に対するアッテネート処理を行い、アナログ領域でアナログオーディオ信号を増幅するようにしている。しかしながら、ディジタル領域においてディジタルオーディオ信号を減衰させてしまうと、オーディオ信号の情報量が削減されてしまうため、再生装置１から出力されるオーディオ信号のＳ／Ｎ（Signal to Noise）比が悪化してしまう。

そこで、この発明の実施の第１の形態の変形例では、Ｓ／Ｎ比の悪化を防ぐため、オーディオ信号のボリュームレベルの設定を、ディジタルボリュームを用いることなく、常にアナログボリューム２４によって行うようにした。

例えば、図３に示すように、ディジタル領域でディジタルオーディオ信号に対してブースト処理を行っている場合について考える。この状態から、ユーザによる操作部２４に対する操作により、アナログオーディオ信号がアナログ領域でクリップする可能性のあるボリュームレベルに設定された場合、この実施の第１の形態の変形例では、継続してアナログボリューム２４を用いる。

このとき、アナログボリューム２４によってアナログオーディオ信号を増幅すると、アナログオーディオ信号の低域成分がクリップしてしまう。そこで、図６に示すように、ディジタル領域でのブースト処理による低域成分の増幅量を抑制し、アナログオーディオ信号の低域成分がアナログクリップレベルを超えないようにする。

このように、この実施の第１の形態の変形例では、アナログ領域でクリップする可能性がある場合には、ディジタル領域でクリップしないような場合であっても、ブースト処理による増幅量を抑制する。

この発明の実施の第１の形態の変形例によるオーディオ信号の再生処理の流れについて、図７を参照して説明する。なお、特別な記載がない限り、以下の処理は、制御部１３の制御の下で行われるものとする。また、ここでは、初期状態として、オーディオ信号に対するブースト処理がアナログ領域で行われるものとする。

ステップＳ１１において、ユーザの操作部１４に対する操作により、操作に応じたボリュームレベルが設定されると、設定されたボリュームレベルに応じて、アナログオーディオ信号がアナログボリューム２４で増幅される。

ステップＳ１２では、アナログオーディオ信号がアナログクリップレベルを超えているか否かが判断される。アナログオーディオ信号がアナログクリップレベルを超えていないと判断された場合には、処理がステップＳ１３に移行し、ボリュームレベルの設定に用いられるボリュームとして、アナログボリューム２４がそのまま選択される。

ステップＳ１４において、アナログ領域におけるブースト処理が選択される。なお、初期状態では、アナログ領域においてブースト処理が行われているため、そのままアナログ領域でのブースト処理が継続される。また、前段階において、ディジタル領域においてブースト処理が行われている場合には、ディジタル領域でのブースト処理からアナログ領域でのブースト処理に切り替わる。そして、処理がステップＳ１１に戻る。

一方、ステップＳ１２において、アナログオーディオ信号がアナログクリップレベルを超えていると判断された場合には、処理がステップＳ１５に移行し、ボリュームレベルの設定に用いられるボリュームとして、アナログボリューム２４がそのまま選択される。

ステップＳ１６において、ディジタル領域におけるブースト処理が選択される。前段階において、アナログ領域でブースト処理が行われている場合には、アナログ領域でのブースト処理からディジタル領域でのブースト処理が選択される。また、前段階において、ディジタル領域でブースト処理が行われている場合には、そのままブースト処理が継続される。

ステップＳ１７では、アナログ領域でアナログオーディオ信号の低域成分がアナログクリップレベルを超えないように、ブースト処理による増幅量が調整される。

そして、ステップＳ１５またはＳ１７の処理が終了すると、処理がステップＳ１１に戻り、再度ボリュームレベルの設定が行われた際に、一連の処理が巡回的に繰り返される。

このように、この発明の実施の第１の形態の変形例では、ディジタル領域でのブースト処理によって低域成分の増幅量を抑制するようにしている。そのため、アナログボリューム２４によってアナログオーディオ信号が増幅された場合であっても、アナログオーディオ信号がクリップしてしまうのを防ぐことができる。

次に、この発明の実施の第２の形態について説明する。この発明の実施の第２の形態では、オーディオ信号の特定の周波数帯域の信号成分を増幅させるブースト処理を、常にディジタル領域で行うようにしている。

図８は、この発明の実施の第２の形態に適用可能な再生装置１’の一例の構成を示す。なお、上述した図１の再生装置１と共通する部分には、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

再生装置１’では、各種オーディオ信号源から供給されたディジタルオーディオ信号がディジタル信号処理部１２に設けられたＤＳＰ２１で各種の信号処理が施され、Ｄ／Ａ変換部２２に供給される。Ｄ／Ａ変換部２２に供給されたディジタルオーディオ信号は、アナログオーディオ信号に変換され、アナログ信号処理部１２のアナログボリューム２４に供給される。アナログボリューム２４に供給されたアナログオーディオ信号は、制御部１３の制御によって所定に増幅され、アンプ２５を介してスピーカ３４から出力される。

制御部１３は、操作部１４から供給された制御信号に基づき、オーディオ信号の特定の周波数帯域の成分を増幅させるブースト処理を行うためのブースト信号を生成し、ＤＳＰ２１に供給する。また、制御部１３は、操作部１４から供給された制御信号に基づき、オーディオ信号の増幅量を設定するためのボリューム信号を生成し、アナログボリューム２４に供給する。

この発明の実施の第２の形態によるオーディオ信号の再生処理の流れについて、図９を参照して説明する。なお、特別な記載がない限り、以下の処理は、制御部１３の制御の下で行われるものとする。ステップＳ２１において、ユーザの操作部１４に対する操作により、操作に応じたボリュームレベルが設定されると、設定されたボリュームレベルに応じて、アナログオーディオ信号がアナログボリューム２４で増幅される。

ステップＳ２２では、アナログオーディオ信号がアナログクリップレベルを超えているか否かが判断される。アナログオーディオ信号がアナログクリップレベルを超えていないと判断された場合には、処理がステップＳ２３に移行し、ボリュームレベルの設定に用いられるボリュームとして、アナログボリューム２４が選択される。ステップＳ２４では、ディジタル領域におけるブースト処理が選択され、処理がステップＳ２１に戻る。

一方、ステップＳ２２において、アナログオーディオ信号がアナログクリップレベルを超えていると判断された場合には、処理がステップＳ２５に移行し、ボリュームレベルの設定に用いられるボリュームとして、アナログボリューム２４がそのまま選択される。

ステップＳ２６では、ディジタル領域におけるブースト処理が選択され、ステップＳ２７において、ブースト処理によって増幅されたディジタルオーディオ信号の低域成分がディジタルクリップレベルを超えないように、ブースト処理による増幅量が調整される。そして、ステップＳ２５またはＳ２７の処理が終了すると、処理がステップＳ２１に戻り、再度ボリュームレベルの設定が行われた際に、一連の処理が巡回的に繰り返される。

このように、この発明の実施の第２の形態では、オーディオ信号に対するブースト処理を、常にディジタル領域で行うことによっても、オーディオ信号のクリップによる歪みを防ぎ、オーディオ信号を適切に再生することができる。

以上、この発明の実施の第１の形態、実施の第１の形態の変形例および第２の形態について説明したが、この発明は、上述したこの発明の実施の第１の形態、実施の第１の形態の変形例および第２の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。

この例では、ブースト処理としてオーディオ信号の低域成分を増幅させる場合を例にとって説明したが、これに限られず、例えば、オーディオ信号の高域成分や中域成分を増幅させるようにしてもよい。

この発明の実施の第１の形態に適用可能な再生装置の一例の構成を示すブロック図である。ボリュームレベルが低く設定された場合のオーディオ信号に対する処理について説明するための略線図である。ボリュームレベルが高く設定された場合のオーディオ信号に対する処理について説明するための略線図である。ボリュームレベルがより高く設定された場合のオーディオ信号に対する処理について説明するための略線図である。この発明の実施の第１の形態によるオーディオ信号の再生処理の流れを説明するためのフローチャートである。この発明の実施の第１の形態の変形例においてボリュームレベルがより高く設定された場合のオーディオ信号に対する処理について説明するための略線図である。この発明の実施の第１の形態の変形例によるオーディオ信号の再生処理の流れを説明するためのフローチャートである。この発明の実施の第２の形態に適用可能な再生装置の一例の構成を示すブロック図である。この発明の実施の第２の形態によるオーディオ信号の再生処理の流れを説明するためのフローチャートである。従来の再生装置の一例の構成を示すブロック図である。オーディオ信号に対してアナログ領域でブースト処理を行う場合の再生装置の一例の構成を示すブロック図である。アナログ領域でブースト処理を行った場合におけるオーディオ信号について説明するための略線図である。オーディオ信号に対してディジタル領域でブースト処理を行う場合の再生装置の一例の構成を示すブロック図である。ディジタル領域でブースト処理を行った場合におけるオーディオ信号について説明するための略線図である。アナログ領域でブースト処理を行った場合におけるオーディオ信号について説明するための略線図である。ディジタル領域でブースト処理を行った場合におけるオーディオ信号について説明するための略線図である。ブースト処理による増幅量を制限した場合におけるオーディオ信号について説明するための略線図である。ブースト処理による増幅量を制限した場合におけるオーディオ信号について説明するための略線図である。

符号の説明

１、１’ 再生装置
１１ディジタル信号処理部
１２アナログ信号処理部
１３制御部
１４操作部
２１ＤＳＰ
２２Ｄ／Ａ変換部
２３アナログ回路
２４アナログボリューム
２５アンプ
３４スピーカ

Claims

入力されたディジタルオーディオ信号に対して所定の周波数帯域の振幅レベルをブーストする第１のブースト処理を行うディジタル信号処理部と、
上記ディジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換するＤ／Ａ変換部と、
上記アナログオーディオ信号に対して上記所定の周波数帯域の振幅レベルをブーストする第２のブースト処理を行うアナログ信号処理部と、
上記アナログ信号処理部から出力された上記アナログオーディオ信号に対するボリュームレベルを設定するアナログボリューム調整部と、
上記アナログボリューム調整部から出力された上記アナログオーディオ信号を出力するスピーカと、
上記スピーカから出力されるオーディオ信号のボリュームレベルおよび該オーディオ信号に対するブースト処理のＯＮ／ＯＦＦを指示する操作部と、
上記操作部に対する操作に応じて各部を制御する制御部と
を有し、
上記制御部は、
上記オーディオ信号に対するボリューム制御を常に上記アナログボリューム調整部で行うように制御し、
上記操作部に対する操作に基づき、上記ブースト処理がＯＮとされ、上記アナログオーディオ信号がクリップしないボリュームレベルに設定された場合に、上記ブースト処理として上記第２のブースト処理を行い、
上記操作部に対する操作に基づき、上記ブースト処理がＯＮとされ、上記アナログオーディオ信号がクリップするボリュームレベルに設定された場合に、上記ブースト処理として上記第１のブースト処理を行い、上記アナログオーディオ信号がクリップしないように、上記第１のブースト処理によるブースト量を抑制するように制御する
再生装置。
上記ブースト処理は、上記オーディオ信号の低域の振幅レベルをブーストする請求項１に記載の再生装置。
入力されたディジタルオーディオ信号に対して所定の周波数帯域の振幅レベルをブーストする第１のブースト処理を行うディジタル信号処理のステップと、
上記ディジタルオーディオ信号をアナログオーディオ信号に変換するＤ／Ａ変換のステップと、
上記アナログオーディオ信号に対して上記所定の周波数帯域の振幅レベルをブーストする第２のブースト処理を行うアナログ信号処理のステップと、
上記アナログ信号処理のステップにより出力された上記アナログオーディオ信号に対するボリュームレベルを設定するアナログボリューム調整のステップと、
上記アナログボリューム調整のステップにより出力された上記アナログオーディオ信号を出力するスピーカから出力されるオーディオ信号のボリュームレベルおよび該オーディオ信号に対するブースト処理のＯＮ／ＯＦＦを操作部により指示する操作のステップと、
上記操作部に対する操作に応じて各部を制御する制御ステップと
を有し、
上記制御ステップは、
上記操作部に対する操作に基づき、上記ブースト処理がＯＮとされ、上記アナログオーディオ信号がクリップしないボリュームレベルに設定された場合に、上記オーディオ信号に対するボリューム制御を上記アナログボリューム調整部で行うとともに、上記第２のブースト処理を行い、
上記操作部に対する操作に基づき、上記ブースト処理がＯＮとされ、上記アナログオーディオ信号がクリップするボリュームレベルに設定された場合に、上記オーディオ信号に対するボリューム制御を上記アナログボリューム調整部で行うとともに、上記第１のブースト処理を行って、ブースト量を抑制するように制御する再生方法。