JP4970002B2 - サラウンド制御回路 - Google Patents

Description

本発明は、スピーカから発生する可聴帯域の切替音であるボツ音の低減を図ったサラウンド制御回路に関するものである。

図３にボツ音低減を図った従来のサラウンド制御回路の構成を示す。１０はサラウンド回路（図示せず）でのサラウンド効果の強弱を決定するサラウンド効果制御電圧Ｖcontを生成する第１の制御回路、２０はサラウンド回路でのサラウンドモードの動作／非動作状態を切り替える第２の制御回路である。

第１の制御回路１０において、入力するオーディオ信号Ｖinは、抵抗Ｒ０を介して電圧／電流変換回路１に入力して電流信号に変換され、整流回路２で整流され、平滑回路３で平滑される。この平滑回路３では、平滑用コンデンサＣ１に保持される電圧が抵抗Ｒ１に発生する電圧のピーク値となるように、演算増幅器ＯＰとトランジスタＱ１が動作し、その平滑用コンデンサＣ１に発生するサラウンド効果制御電圧Ｖcontがサラウンド回路に供給される。電流源Ｉ２は平滑用コンデンサＣ１に蓄積された電荷の放電用である。平滑用コンデンサＣ１は比較的大きな容量値が要求されるので、半導体集積回路では外付けとなる。

第２の制御回路２０において、トランジスタＱ２〜Ｑ７、電流源Ｉ３、基準電圧Ｖthの電圧源は比較回路４を構成し、そのうちトランジスタＱ４とＱ５、Ｑ６とＱ７はそれぞれカレントミラー回路を構成する。ＳＷはサラウンドモードの動作／非動作状態の切り替えのスイッチである。Ｉ１は電流源、Ｃ２はボツ音低減用コンデンサ、Ｒ２は抵抗である。ボツ音低減用コンデンサＣ２は比較的大きな容量値が要求されるので、平滑用コンデンサＣ１と同様に、半導体集積回路では外付けとなる。トランジスタＱ４の電流Ｉout1とトランジスタＱ７の電流Ｉout2はサラウンドモードの動作／非動作状態の切替用の制御信号として、サラウンド回路に供給される。この第２の制御回路２０については、例えば、特許文献１に類似の記載がある。

さて、第１の制御回路１０では、入力するオーディオ信号Ｖinのピーク値を示す電圧がノードＮ１に生成され、サラウンド効果の強弱を決定するサラウンド効果制御電圧Ｖcontとしてサラウンド回路に供給される。一方、第２の制御回路２０では、スイッチＳＷがＯＦＦのときは、ノードＮ２の電位Ｖn2が低くなる（ほぼ接地電位）ので、トランジスタＱ２のベース電位が基準電圧Ｖthより低くなり、そのトランジスタＱ２がＯＮし、トランジスタＱ３がＯＦＦしている。このため、トランジスタＱ４の電流Ｉout1が出力し、トランジスタＱ７の電流Ｉout2はゼロとなっている。これにより、サラウンド回路によるサラウンドモードが動作状態となっている。

ここで、スイッチＳＷをＯＮさせると、電流源Ｉ１の電流が抵抗Ｒ２に流れてそこの電圧Ｖn2が上昇し、その電圧Ｖn2が基準電圧Ｖthよりも高くなると、トランジスタＱ２がＯＦＦ、トランジスタＱ３がＯＮとなる。このため、トランジスタＱ４の電流Ｉout1がゼロとなり、トランジスタＱ７の電流Ｉout2が出力する。これにより、サラウンド回路によるサラウンドモードが非動作状態となる。

図４は以上のスイッチＳＷのＯＮ／ＯＦＦによるサラウンドモードの動作／非動作状態の特性を示す図である。スイッチＳＷがＯＦＦになっているときは、ノードＮ２の電圧Ｖn2は基準電圧Vthよりも低い電圧であり、トランジスタＱ２がＯＮして、電流Ｉout1が出力し、サラウンド回路によるサラウンドモードが動作状態にある。このときのサラウンド効果の強弱はサラウンド効果制御電圧Ｖcontによって設定される。

時刻ｔ１でスイッチＳＷをＯＮすると、ノードＮ２の電圧Ｖn2が、電流源Ｉ１の電流値とボツ音低減用コンデンサＣ２の容量値とで決まる時定数で上昇し、基準電圧Ｖthを超えると、サラウンド回路によるサラウンドモードが非動作状態となる。このように、サラウンドモードの動作状態から非動作状態への切替時は、ノードＮ２の電圧Ｖn2の上昇が緩慢となるので、電流Ｉout1の減少と電流Ｉout2の増大が緩慢に行われ、ボツ音の発生が抑制される。

また、時刻ｔ２でスイッチＳＷをＯＦＦすると、ノードＮ２の電圧Ｖn2が、抵抗Ｒ２の抵抗値とボツ音低減用コンデンサＣ２の容量値とで決まる時定数で下降し、基準電圧Ｖthを下回ると、サラウンド回路によるサラウンドモードが動作状態となる。このように、サラウンドモードの非動作状態から動作状態への切替時も、ノードＮ２の電圧Ｖn2の下降が緩慢となるので、電流Ｉout1の増大と電流Ｉout2の減少が緩慢に行われ、上記同様にボツ音の発生が抑制される。
特開２００３−３４７８６２号公報

ところが、図３に示した従来のサラウンド制御回路では、サラウンド回路によるサラウンドモードの動作／非動作状態を切り替える際に発生するボツ音の低減を、ボツ音低減用コンデンサＣ２によって行っているため、ボツ音低減以外には全く効果のないコンデンサＣ２が別途必要となり、サラウンド制御回路を半導体集積回路で構成するとき、ボツ音低減用コンデンサＣ２の外付け用の端子が特別に必要となり、端子数が増大するという問題がある。

本発明の目的は、ボツ音低減用の特別なコンデンサを不要にしながらもボツ音低減を図り、上記した問題を解決したサラウンド制御回路を提供することである。

請求項１にかかる発明のサラウンド制御回路は、オーディオ信号を整流した電圧を平滑する平滑用コンデンサを備え、該平滑用コンデンサに生じる電圧をサラウンド効果の強弱を設定するサラウンド効果制御信号として出力する第１の制御回路と、スイッチのＯＮ／ＯＦＦ制御により基準電圧に対する比較電位を変化させることで比較回路を動作させ、該比較回路の出力によってサラウンドモードの動作／非動作の状態を設定する第２の制御回路とを備え、前記比較電位が生じるノードに、前記平滑用コンデンサおよび前記平滑用コンデンサの電荷を放電する放電素子をそれぞれ接続し、前記スイッチをＯＮにしたときは、前記平滑用コンデンサに前記オーディオ信号を整流した電圧を印加するとともに第１の電流を充電して、前記比較電位を前記基準電圧より高くすることで、前記第２の制御回路により、サラウンドモードを非動作状態にさせ、前記スイッチをＯＦＦにしたときは、前記平滑用コンデンサに前記オーディオ信号を整流した電圧を印加して、前記比較電位を前記基準電圧より低くすることで、前記第２の制御回路により、サラウンドモードを動作状態にさせる、ことを特徴とする。

本発明によれば、サラウンド効果制御信号を生成する平滑用コンデンサをボツ音低減用コンデンサとして共用するので、コンデンサの数を１個削減することができ、そのための外付け端子を削減することができる。

図１は本発明の１つの実施例のサラウンド制御回路の構成を示す回路図である。本実施例は、図３で説明した第１の制御回路１０と第２の制御回路２０を一体化して、平滑用コンデンサＣ１をオーディオ信号の平滑用とボツ音低減用に共用したものである。すなわち、平滑回路３の平滑用コンデンサＣ１が接続されるノードＮを、比較回路４の比較電位の生成点（トランジスタＱ２のベースへの接続点）とし、そのノードＮにスイッチＳＷと電流源Ｉ１の直列回路を接続したものである。電流源Ｉ２の電流値は、電流源Ｉ１の電流値に比べて十分小さな値である（Ｉ２＜＜Ｉ１）。なお、この電流源Ｉ２はこれに限らず放電素子であればよいので、抵抗Ｒ２に代えても良い。各部分の構成については、前述した図３で説明したのと同じであるので、説明を省略する。

図２は以上のスイッチＳＷのＯＮ／ＯＦＦによるサラウンドモードの動作／非動作状態の特性を示す図である。スイッチＳＷがＯＦＦになっているときは、ノードＮの比較電位は平滑回路３のサラウンド効果制御電圧Ｖcont（図４に示した電圧Vcontと同じ）によって決まり、その値は基準電圧Ｖthよりも低い電圧である。よって、トランジスタＱ２がＯＮして、電流Ｉout1が出力し、電流Ｉout2はゼロとなって、サラウンド回路によるサラウンドモードが動作状態にある。このときのサラウンド効果の強弱は電圧Ｖcontによって設定される。

時刻ｔ１でスイッチＳＷをＯＮすると、ノードＮの電圧Ｖcontが、電流源Ｉ１の電流値と平滑用コンデンサＣ１の容量値とで決まる時定数で上昇し、基準電圧Ｖthを超えると、トランジスタＱ２がＯＦＦし、トランジスタＱ３がＯＮして、電流Ｉout1がゼロ、電流Iout2が出力するので、サラウンド回路によるサラウンドモードが非動作状態となる。このように、サラウンドモードが非動作状態であるので、電圧Ｖcontが高い電圧になっても、異常は発生しない。このようなサラウンドモードの動作状態から非動作状態への切替時は、ノードＮの電圧Ｖcontの上昇が緩慢となるので、電流Ｉout1の減少と電流Ｉout2の増大は緩慢に行われ、ボツ音の発生が抑制される。

また、時刻ｔ２でスイッチＳＷをＯＦＦすると、ノードＮの電圧Ｖcontが、平滑用コンデンサＣ１の容量値と電流源Ｉ２の電流値で決まる時定数で下降し、基準電圧Ｖthを下回ると、トランジスタＱ２がＯＮし、トランジスタＱ３がＯＦＦして、電流Ｉout1が出力し、電流Iout2がゼロなるので、サラウンドモードが動作状態となる。このようなサラウンドモードの非動作状態から動作状態への切替時も、ノードＮの電圧Ｖcontの下降が緩慢となるので、電流Ｉout1の増大と電流Ｉout2の減少が緩慢に行われ、上記同様にボツ音の発生が抑制される。

本発明の１つの実施例のサラウンド制御回路の構成を示す回路図である。 図１のサラウンド制御回路の制御特性図である。 従来のサラウンド制御回路の構成を示す回路図である。 図３のサラウンド制御回路の制御特性図である。

符号の説明

１：電圧／電流変換回路
２：整流回路
３：平滑回路
４：比較回路

Claims (1)

1. オーディオ信号を整流した電圧を平滑する平滑用コンデンサを備え、該平滑用コンデンサに生じる電圧をサラウンド効果の強弱を設定するサラウンド効果制御信号として出力する第１の制御回路と、
   スイッチのＯＮ／ＯＦＦ制御により基準電圧に対する比較電位を変化させることで比較回路を動作させ、該比較回路の出力によってサラウンドモードの動作／非動作の状態を設定する第２の制御回路とを備え、
   前記比較電位が生じるノードに、前記平滑用コンデンサおよび前記平滑用コンデンサの電荷を放電する放電素子をそれぞれ接続し、
   前記スイッチをＯＮにしたときは、前記平滑用コンデンサに前記オーディオ信号を整流した電圧を印加するとともに第１の電流を充電して、前記比較電位を前記基準電圧より高くすることで、前記第２の制御回路により、サラウンドモードを非動作状態にさせ、
   前記スイッチをＯＦＦにしたときは、前記平滑用コンデンサに前記オーディオ信号を整流した電圧を印加して、前記比較電位を前記基準電圧より低くすることで、前記第２の制御回路により、サラウンドモードを動作状態にさせる、
   ことを特徴とするサラウンド制御回路。

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