JP5555092B2 - レベル調節回路およびそれを用いたオーディオシステム - Google Patents
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Description
この場合、レベル検出部を複数の帯域で共有することができ、回路面積を削減できる。
選択する期間は、低域ほど長いことが好ましい。
レベル調節回路100は、入力可変利得増幅器18、トーンコントロール回路10、フェーダボリウムアンプ19、制御部20を備える。入力可変利得増幅器18は、入力されたオーディオ信号SINを増幅する。以下では、入力可変利得増幅器18により増幅された信号S1もオーディオ信号と称する。レベル調節回路100は、入力可変利得増幅器18の出力信号にイコライジング処理を施す。フェーダボリウムアンプ19は、チャンネルごとに設定されたゲインで入力された信号を増幅する。
デマルチプレクサ48は、帯域ごとのレベルデータS5を受け、そのレベルデータS5に対応する帯域の利得設定部40に分配する。つまり各利得設定部40は、対応する帯域に対して生成されたレベルデータS5を受ける。そして利得設定部40は、入力されたレベルデータS5に応じて、対応する帯域の可変利得増幅器14の利得を設定する。
まず一例として、バンドセレクタ50が可変利得増幅器14Bの出力信号S2Bを選択し、デマルチプレクサ48が利得設定部40Bを選択するときの動作を説明する。
図2は、図1のレベル調節回路100の動作を示す波形図である。図2の縦軸および横軸は、理解を容易とするために適宜拡大、縮小したものであり、また示される各波形も、理解の容易のために簡略化されている。信号S2Bの破線は、オーディオ信号S1の低域成分、つまりフィルタ12Bの出力信号を、レジスタ44に設定された初期利得g1で増幅したときの波形を示している。信号S2Bの振幅レベルがある上限レベルVULに達すると、アタック動作が発生し、可変利得増幅器14Bの利得が下げられ、低域成分S2Bの波形は実線で示すように振幅レベルが小さくなる。その結果、低域成分S2Bの振幅は、上限レベルVULより低く抑えられる。
最初の1msの間、低域Bが選択され、レベル検出部24によって低域成分に関して、アタック状態、リカバリ状態、キープ状態のいずれかが判定される。そして上述したのと同様の処理によって、可変利得増幅器14Bの利得が制御される。
第2モードでは、入力可変利得増幅器18の利得が、入力可変利得増幅器18の出力信号S1に応じて制御される。第2モードは従来のAGCと同様の処理が実行される。第1モードのみでなく、第2モードで動作するようにレベル調節回路100を構成することにより、オーディオシステム2の設計者に設計の自由度を提供することができる。
(1)S6a、S6b、S6cがすべてハイレベルのときアタック状態
(2)S6aがローレベル、S6b、S6cがハイレベルのときキープ状態
(3)S6a、S6bがローレベル、S6cがハイレベルのときリリース状態
(4)S6a、S6b、S6cがすべてローレベルのときキープ状態
と判定され、判定結果にもとづいて利得制御が行われる。判定タイミングt0の後、ピークホールド回路26aがリセットされ、同じ動作を繰り返す。
Claims (10)
- オーディオ信号のレベルを調節する回路であって、
複数のフィルタであって、それぞれが入力オーディオ信号を受け、それぞれに設定された帯域を通過させる、複数のフィルタと、
複数の可変利得増幅器であって、それぞれが前記複数のフィルタそれぞれに対応づけて設けられ、対応する前記フィルタの出力信号を増幅する、複数の可変利得増幅器と、
前記入力オーディオ信号と前記複数の可変利得増幅器それぞれの出力信号を加算する加算器と、
前記複数の可変利得増幅器のうち、制御対象である帯域に対応する可変利得増幅器の出力信号のレベルを監視し、レベルに応じて対応する前記可変利得増幅器の利得を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記制御対象に設定された帯域に対応する可変利得増幅器について、その出力信号のレベルに応じて利得の補正値を生成し、利得制御とは無関係に設定される初期利得から前記補正値を減じた値を、当該可変利得増幅器の利得に設定することを特徴とするレベル調節回路。 - 利得制御を行うべき帯域を指示するデータが外部から書き込み可能なレジスタをさらに備え、
前記制御部は、前記レジスタにおいて設定された帯域に対応する可変利得増幅器の利得制御を行うことを特徴とする請求項1に記載のレベル調節回路。 - 前記制御部は、
前記複数の可変利得増幅器それぞれの出力信号を受け、そのうちひとつを選択するセレクタと、
前記セレクタにより選択された信号を所定のしきい値と比較し、比較結果を示すレベルデータを生成する比較器と、
複数の利得設定部であって、それぞれが前記複数の可変利得増幅器ごとに設けられ、対応する前記可変利得増幅器について生成された前記レベルデータが一旦所定レベルになると、その後、前記レベルデータの値をホールドするピークホールド回路を含み、前記ピークホールド回路の出力信号に応じて、対応する前記可変利得増幅器の利得を設定する、複数の利得設定部と、
を含むことを特徴とする請求項1または2に記載のレベル調節回路。 - 前記比較器は、前記セレクタの出力信号が、所定の上限レベルより高い状態、所定の下限レベルより低い状態、上限レベルと下限レベルの間の状態の少なくとも3つの状態を示すレベルデータを生成し、
前記複数の利得設定部はそれぞれ、前記レベルデータに応じてカウントアップおよびカウントダウンするカウンタを含み、当該カウンタのカウント値にもとづいて、対応する前記可変利得増幅器の利得を設定することを特徴とする請求項3に記載のレベル調節回路。 - 前記制御部は、
前記複数の可変利得増幅器それぞれの出力信号を受け、そのうちひとつを選択するセレクタと、
前記セレクタにより選択された信号を受け、そのピークレベルを保持するピークホールド回路と、
前記ピークホールド回路の出力信号を所定のしきい値と比較し、比較結果を示すレベルデータを生成する比較器と、
複数の利得設定部であって、それぞれが前記複数の可変利得増幅器ごとに設けられ、対応する前記可変利得増幅器について生成された前記レベルデータに応じて、対応する前記可変利得増幅器の利得を設定する、複数の利得設定部と、
を含むことを特徴とする請求項1または2に記載のレベル調節回路。 - 前記比較器は、前記ピークホールド回路の出力信号が、所定の上限レベルより高い状態、所定の下限レベルより低い状態、上限レベルと下限レベルの間の状態の少なくとも3つの状態を示すレベルデータを生成し、
前記複数の利得設定部はそれぞれ、前記レベルデータに応じてカウントアップおよびカウントダウンするカウンタを含み、当該カウンタのカウント値にもとづいて、対応する前記可変利得増幅器の利得を設定することを特徴とする請求項5に記載のレベル調節回路。 - 前記セレクタは、前記複数の可変利得増幅器の出力信号のうちのあらかじめ設定された複数を、順に時分割で選択することを特徴とする請求項3または5に記載のレベル調節回路。
- 前記セレクタが、ある可変利得増幅器の出力信号を選択する期間は、その可変利得増幅器に対応する前記フィルタの通過帯域ごとに異なっていることを特徴とする請求項7に記載のレベル調節回路。
- 前記制御部は、
前記比較器からのレベルデータを受け、前記複数の利得設定部のうち、選択されたひとつに出力するデマルチプレクサをさらに備えることを特徴とする請求項3または5に記載のレベル調節回路。 - 請求項1から9のいずれかに記載のレベル調節回路と、
前記レベル調節回路の出力信号を増幅するメインアンプと、
前記メインアンプによって駆動される電気音響変換素子と、
を備えることを特徴とするオーディオシステム。
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