JPH0227582A - ディジタルオーディオレベルメータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はＤＡＴ　（ディジタルオーディオテープ）等
のオーディオ機器等に使用されるオーディオレベルメー
タ装置に関する。

（従来の技術） 録音及び又は再生装置として構成されたオーディオ機器
には録音又は再生レベルを監視（モニタ）するためのオ
ーディオレベルメータを装備したちのがある。この従来
のオーディオ分野でのオーディオレベルメータは左右の
アナログオーディオ信号（又はデータ）をバーコードレ
ベル表示器で表示きせる方式のものである。

第２図は従来のアナログ方式のオーディオレベルメータ
装置によってバーコードレベル表示器でレベル表示を行
わせる典型的な構成例を示すブロック図であり、これに
つき簡単に説明する。

同図において、１０は整流回路であり、入力したアナロ
グオーディオ信号＄１を半波整流した後、積分回路で積
分して直流電圧信号＄２に変換し対数圧縮回路１２へ出
力する。対数圧縮回路１２ではこの信号Ｓ２を増幅器等
によって対数圧縮し、その対数圧縮された信号Ｓ３をア
ナログ比較器から成るバーグラフ変換回路１４に出力し
、ここでバーグラフ表示ステップに対応した電圧と項番
に比較して表示に好適な信号レベルのクラス分けを行う
。

このクラス分けの結果、アナログオーディオ信号の振幅
レベルが通常は５ビットのディジタル信号に変換され、
クラス分けされたディジタル信号Ｓ４を表示駆動回路１
６に送る。これより例えば、発光ダイオード、液晶又は
その他の多数の発光部からなるバーグラフ表示器１８で
ディジタル信号の大きざ従って入力アナログオーディオ
信号の振幅レベルに応じた表示を行なわせ、オーディオ
信号レベルの監視を行うことが出来る構成となっている
。

上述したオーディオレベルメータ装置のレベル表示はｄ
Ｂ表示を行い、その表示範囲はハイファイビデオテープ
レコーダ（ＨｉＦｉＶＴ日）の場合には、＋１０〜−４
０ｄＢ程度であり、これがためオーディオ信号Ｓ１の振
幅レベルはＯｄＢ＝２８０ｍＶｒｍｓとした場合には、
振幅の大なる＋１０ｄＢでは８８５ｍＶｒ、ｍｓとなり
十分な値であるが、振幅レベルの小ざい一４０ｄＢでは
２．８ｍＶｒｒｎｓとがなり小さい値となる。

（発明が解決しようとする課題） このような従来構成のアナログ方式のオーディオレベル
メータ装置では、整流回路におけるオフセット誤差、対
数圧縮回路での変換誤差、ざらにはバーグラフ変換回路
の比較器でのオフセット誤差がそれぞれ生じるため、ア
ナログオーディオ信号Ｓ１が入力してからバーグラフに
変換されるまでに多くの誤差が積算されてしまう、従っ
て、振幅レベルの大きい表示範囲では問題とならないが
、振幅レベルの小ざい表示範囲ではオフセットやノイズ
が相対的に大となるため、バーグラフ表示器での表示精
度が向上しないという問題点があった。

ざらに、従来装置では、バーグラフ表示を行うための振
幅レベルの変換を５ビツトで行っているため、表示レベ
ル精度が粗く、しがも、ダイナミックレンジが狭いとい
う問題点があった。

そこで、この出願の発明者等は種々検討した結果、アナ
ログオーディオ信号をディジタルオーディオ信号に変換
してバーグラフ表示に適した信号処理を行えば１回のア
ナログ対ディジタル変換時に導入する誤差のみが生ずる
だけで、従来装置の場合のような誤差の積算が生ずる恐
れが無いこと、また、ディジタル化を１６ビットで行え
ば表示レベル精度が向上すると共にダイナミックレンジ
も広がるという結論に達した。

そこで、この発明の目的は、バーグラフ表示精度が向上
ししかもその表示範囲が広くとれるように構成したディ
ジタルオーディオレベルメータ装Ｍを提供することにあ
る。

（課題を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明のディジクルオー
ディオレベルメータ装Ｍ（こよれば、アナログオーディ
オ信号をＰＣＭ変換して得られた１６ビットの、左及び
右チャネルのオーディオ信号を、それぞれ一定のチャネ
ル指定時間、交互に、時間順次に、両チャネルのピーク
値をそれぞれ監視する監視回路と、 左右間チャネルのピーク値を読出し時まで保持するピー
ク値保持回路と、 前記ピーク値の読出し要求信号を出力すると共に、読出
したピーク値を表示に適切な信号に変換処理して前記バ
ーコードレベル表示器に出力する変換手段と、 前記監視回路の監視を制御し、前記ピーク値保持回路の
ピーク値の読出しを前記読出し要求信号に応答して制御
するための制御回路と を具えることを特徴とする特 （作用） このように構成すれば、アナログオーディオ信号！ＰＣ
Ｍ変換して得られた１６ビツトのディジタルオーディオ
信号の処理でバーグラフ表示器で表示させるためのディ
ジタル信号を出力させることが出来るので、１６ビツト
のディジタル信号への変換の際に生ずる変換誤差の影ｉ
Ｉ！を受けるのみにすぎず、その後のディジタル処理に
おいでは何等オフセット誤差、変換誤差等といった誤差
が主しないので、誤差の１１算が無い、従って、バーグ
ラフ表示精度が従来よりも向上すると共に、１６ビツト
のディジタル信号を用いでいるのでバーグラフ表示のダ
イナミックレンジを広くとって精度良く表示することが
出来る。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の実施例につき説明する
。

第１図はこの発明のディジタルオーディオレベルメーク
製雪の構成を説明するためのブロック図、第３図はその
具体的な構成の一実施例を示すブロック図、第４図は信
号処理のタイムチャート図、第５図はアナログオーディ
オ信号をディジタオーディオ信号に変換（Ａ／Ｄ変換）
する際のデータフォーマットを説明するための説明図、
第６図は後述する変換手段の動作の流れ図である。

基本」ｕｖ列睨朋 この発明のディジタルオーディオレベルメータ装置２０
は、左右両チャネルのアナログオーディオ信号Ｓ１を１
６ビットのディジタルオーディオ信号にＰＣＭ変換する
ＰＣＭ信号変換回路２２と、バーコードレベル表示器２
４との間に設け、ＰＣＭ変換して得られた１６ビットの
、左及び右チャネルのオーディオ信号をこの表示を行わ
せるに適した信号に変換してバーコードレベル表示器２
４に出力するように構成したものである。

先ず、ＰＣＭ信号変換回路２２は左右両チャネルのアナ
ログオーディオ信号Ｓ１を所定の周期でサンプリングし
て、例えば、アナログオーディオ信号Ｓ１の振幅に関す
る１６ビツトのシリアルデータであるディジタルオーデ
ィオ信号ＳＩＯと、このシリアルデータに同期しオーデ
ィオレベルメータ装置ｔ２０の各構成成分の同期をとる
ためのりＯツクパルスＳ＋＋と、左右のチャネル７＆識
別するための、例えば３２ｋＨｚ或いは４８ｋＨｚ等の
チャネル識別信号５Ｉ２８出力してディジタルオーディ
オレベルメーク装置Ｉ２０に供給する。尚、アナログオ
ーディオ信号Ｓ１は通常は１６ビツトのデータの他に信
号処理に必要な任意のデータを追加して有していでいる
が、第４図にはこれらデータを特に区別して図示してい
ない、また、第４図において、クロック信号３＋１を適
当箇所でのみ実線表示してあり、その他の箇所では省略
して示しであるが、通常の如く等ピッチで発生している
。また、チャネル識別信号ＳＩ２の左チヤネル期間及び
右チャネル期間ヲ図中それぞれＬ−ＣＨ及び日−ＣＨで
示しである。

このディジタルオーディオレベルメータ装＠２０は、監
視回路３０、ピーク値保持回路４０、変換手段５０及び
制御回路６０とを具えている。

監視回路３０はＰＣＭ信号変換回路２２からの上述した
左右両チャネルのオーディオ信号３１０をチャネル識別
信号５１２で定まるそれぞれ一定のチャネル指定時間、
交互に、時間順次に監視する。この実施例では、この監
視は同一チャネルにあけるある時点とその前の時点での
オーディオ信号ＳｌＯの大きざを比較して最大振幅をと
うて更新することであり、この最大振幅に相当するデー
タをチャネル毎に一時的（こ記憶しておく。

ピーク値保持回路４０は監視回路３０で記憶した最大振
幅に相当するデータである左右両チャネルのピーク値５
Ｉ７７：読出し時まで保持し、読出しの要求があった時
にはそのピーク値Ｓ２３を変換手段５０に出力する。

変換手段５０はピーク値の読出し要求信号８２０を出力
すると共に、読出したピーク値Ｓ２３を表示に適切な信
号Ｓ２６に変換処理してバーコードレベル表示器２４に
出力する。

制御回路６０は、監視回路３０において各チャネル毎に
最大振幅を検出した時その検出信号ＳＩ６を受信しこの
検出信号に応答して各チャネル毎に一時記ｔ、ｌを指令
する制御信号Ｓ２１及び８２２を監視回路３０に入力さ
せて最大振幅の監視を制御する一方、変換手段５０から
予め定めた任意好適な一定の時間間隔で出力される読出
し要求信号Ｓ２０に応答してピーク値保持回路４０に制
御信号を出力しピーク値の読出しを行う回路である。

目　　　、　　　　　　　　　響　８ 次に、この発明の装宜の具体的構成の一実施例につき説
明する。

先ず、この説明に当り、左右量チャネルに対する信号処
理の方法は変らないので、−例として左チャネルの最大
振幅を読出してバーコード表示器２４に表示信号Ｓ２３
を出力する例につき説明する。

この実施例では、既に説明したように、ＰＣＭ信号変換
回路２２においてアナログオーディオ信号Ｓ１を１６ビ
ツトのシリアルデータに変換されたディジタルオーディ
オ信号ＳＩＯの処理を行う、この場合、例えば第５図の
横軸に時間及び縦軸に電圧を取って実線で示したような
アナログオーディオ信号Ｓｌ！１６ビットシリアルデー
タヘ変換すると、信号Ｓ１のゼロクロスポイントはｏｏ
ｏ。

（Ｈ）となり、正位相側には順に大きくなり、最高値は
７ＦＦＦ（Ｈ）となる、負位相側の逆にＦＦＦＦ（Ｈ）
から順次小さくなって最小値は８０００　（Ｈ）となる
、尚１、同図において、縦軸の左側に１０進法及び１６
進法での値の表示例を示しである。

このようなディジタルオーディオ信号Ｓ１０をシフトレ
ジスタ３１に送り、そこで１６ビットのパラレルデータ
Ｓ１３に変換して絶対値回路３２に出力する。絶対値回
路３２では第５図に破線で示すように負の値の大きざの
信号部分を正の値のデータに変換し正の値のディジクル
オーディオ信号ＳＩ４として次段のラッチ回路３３へ出
力する。

ラッチ回路３３にはこの信号ＳＩ４の他にラッチ信号と
してチャネル識別信号ＳＩ２とが供給される。

ラッチ回路３３はこの識別信号ＳＩ２の、設計に応じた
任意の周期で切換わるように定められた左右チャネルの
指定期間の立ち上り及び立ち下りに同期して、左右のデ
ィジクルオーディオ信号ＳＩ４を、交互にかつ時間順次
にラッチする。

このラッチ回路３３でラッチされた信号ＳＩ５を比較回
路３４と第−及び第二レジスタ３５及び３６に出力する
。今、−例として、このう・シチ回路３３からの出力信
号Ｓ１５が左右間チャネルで時間的に隣り合っている時
間期間で最大となっているとして第４図にそれぞれＬ−
ＭＡＸ及びＲ−ＭＡＸとして示しである。

これら第−及び第二レジスタ３５及び３６は、例えば、
第一レジスタ３５が左チャネルのディジタルオーディオ
信号を記憶し、第二レジスタ３６が例えば右チャネルの
ディジタルオーディオ信号を記憶するように、それぞれ
構成する。これら第−及び第二レジスタ３５及び３６は
、比較回路３４からの出力３１６に応答して制御回路６
０から出力される制御信号Ｓ２１及びＳ２２によって、
その時点でラッチ回路３３から供給されたラッチ回路出
力ＳＩ５を左及び右チャネルのアナログオーディオ信号
Ｓ１の最大振幅に相当するデータとして、それぞれ個別
に一時的に記憶する。

これらレジスタ３５及び３６の出力ＳＩ８及び３１９は
、次に制御回路６０からの制御信号Ｓ２１及びＳ２２が
それぞれ供給されるまでは、その時点までのビークＪａ
を表わす信号として、それぞれマルチプレクサ（図中Ｍ
ＰＸで表わしである。）３７に供給される。このマルチ
プレクサ３７においては、ＰＣＭ信号変換回路２２から
供給されるチャネル識別信号３１２によって、第−及び
第二レジスタ３５及び３６からの出力ＳＩ８及び５１９
のいづれかの信号が交互に選択され、このマルチプレク
サ３７から信号Ｓ＋７として比較回路３４及びピーク値
保持回路４０へと出力される。

ところで、比較回路３４においては、その入力端子Ａに
信号３１５が入力し、入力端子Ｂに信号ＳＩ７が入力す
る。前述の説明からも理解出来るように、この信号ＳＩ
７は通常左又は右のチャネルにおける信号ＳＩ５が入力
している期間よりも−周期以上前の最大振幅を与えてい
るピーク値を表わしている信号５１７である。従って、
この比較回路３４においては、入力端子Ａに現在入力さ
れた信号Ｓ１５と、入力端子Ｂに入力されその時点まで
のピーク値である例えば左チャネルのピーク値を表わす
信号８１８との間で大きざの比較を行い、端子への信号
が端子Ｂの信号と等しいか或いはそれよりも大であると
き（Ａ２Ｂ）、この比較回路３４から前述したように制
御回路６０へ信号８１６を出力する。既に説明したよう
に、この信号ＳＩ６に応答して制御回路６０から制御信
号Ｓ２２が出力して第一レジスタ３５をクリアして最大
値の更新を行う、しかしながら、端子Ａの信号が端子Ｂ
の信号よりも小であるとき（Ａ＜８）、この比較回路３
４から前述したように制御回路６０への信号ＳＩ６の出
力は行わないので、制御回路６０からも制御信号Ｓ２２
の出力は無く、従って、第一レジスタ３５の記憶内容は
更新されず、それ以前の周期までのピーク値に相当する
データが依然して記憶された状態にある。

このようにして、マルチプレクサ３７からの出力ＳＩ７
はアナログオーディオ信号の振幅最大値に相当するピー
ク値を表わす信号であり、ピーク値保持回路４０に送ら
れて保持される。このピーク値保持回路４０ヲ例えばレ
ジスタで構成する。この実施例では、このレジスタを第
−及び第二レジスタ３５及び３６と区別するため、第三
レジスタと称する。

この第三レジスタ４０は、復述する変換手段５０ヲ構成
するマイクロプロセシング、ユニット（中央処理袋り（
図中ＭＰＵとして示しである。）からの読出し要求信号
５２０に応答して制御回路６０から生ずる制御信号Ｓ２
４によって読出され、信号Ｓ２３としてこの変換手段（
ＭＰＵ）５０に供給される。

次に、この変換手段５０の動作につき、第３図、第４図
及び第６図を参照して説明する。

先ず、この変換手段２４を始動させた後、初期設定を行
って例えば読出し要求信号Ｓ２０の読出しの時間ＭＷＡ
を約１ｍｓとか、其の他の所要のモード設定等を行う（
ステップ■）。

次に、このモード設定に続き、設定した時間間隔で監視
回路３０にある第一レジスタ３５又は第二レジスタ３６
に保持されているピーク値の読出しを要求するため変換
手段５０より制御回路６０へ読出し要求信号Ｓ２０を随
時出力する（ステップ■）。

この読出し要求信号Ｓ２０に応答して、制御回路６０か
らは、この要求信号Ｓ２０の入力時点と同時の又はその
後の最初のチャネル識別信号ＳＩ２の立ち上り又は立ち
下り時点に制御信号Ｓ２４をピーク値保持回路４０に出
力し、その時点で保持されている左チャネルのピーク値
を出力Ｓ２３として変換手段としてのＭＰＬ１５０へ出
力するので、この変換手段５０はこの読出されたピーク
値の信号Ｓ２３を取り込む（ステップ■）、尚、このピ
ーク値の信号Ｓ２３がＭＰＵ５０に読み出されると同時
に、その時点で第一レジスタ３５に一時的に記憶されて
いる左チャネルのオーディオ信号のど−ク値データがク
リアされる。

次に、この変換手段（ＭＰＵ）５０において、今回読出
されたピーク値データと前回読出されたど−り値データ
との間で大小の比較を行う（ステップ■）、この比較に
より、今回のピーク値データの方が前回のピーク値デー
タよりも小ざいときには、アナログオーディオ信号の振
幅が減少しでいることを意味するので、所要に応じて、
バーコード表示による表示のチラッキが目立たないよう
な表示レベルの減少量となるように、ピーク値の値を調
整するリカバリ処理を行う（ステップ■）、これとは逆
に、この比較により、今回のピーク値データの方が前回
のど−ク値データよりも大きいか等しいときには、アナ
ログオーディオ信号の振幅が増加していることを意味す
るので、バーコード表示による表示のチラッキが目立た
ないような表示レベルの増加量となるように、ピーク値
の値を調整するピーク値処理を行う（ステップ■）、こ
の場合のリカバリ処理及びど−り値処理は、例えば、今
回取り込んだピーク値と、前回及び前々回のそれぞれの
ピーク値との平均値を取って出力値を決定する方法や、
その他任意好適な方法で行うことが出来る。

その後、これらのいずれかの処理ステップの経過少、こ
の変換手段（ＭＰＵ）５０よりバーコード表示器２４へ
表示信号３２６！出力して（ステップ■）、その時点で
の左チャネルのアナログオーディオ信号の振幅に実質的
に相当する表示レベルでバーコード表示器２４を表示さ
せる。

上述した実施例は左チャネル１こついて説明したが右チ
ャネルについても左チャネルと同様に処理されるのでそ
の詳細な説明を省略する。

また、上述した実施例は単なる一例であるに過ぎないの
で、監視回路３０、ピーク値保持回路４０、変換手段５
０及び制御回路６０の各構成は上述した実施例で説明し
た構成に限定されるものではない。

また、左右間チャネルでアナログオーディオ信号が最大
振幅となる期間が隣り合った期間となっていなくでも良
い。

尚、この発明では、約３．１ＭＨｚといった高速で変化
するディジタルオーディオ信号の処理をピーク値を保持
することによって、その読出し要求信号の読出し間隔を
１〜数ｍｓといった目で表示を追従出来るゆっくりとし
た間隔（速ＩＩＫ）に設定することが出来る。従って、
マイクロプロセツサ（ＭＰＵ）での処理が行い易いと共
に、バーコード表示器での表示ドツト数、ドツト間隔等
といった仕様を設計に応じた広い範囲に設定することが
出来る。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この発明のディジ
タルオーディオレベルメータ装置によれば、１回のアナ
ログ対ディジタル変損で得られた１６ビツトで表わされ
たディジタルオーディオ信号をディジタル処理のみによ
ってレベル表示器に適した表示信号として出力する構成
となっているので、ノイズの影響が無く、従来のような
各種の誤差の積算といった問題が無く、従って、表示レ
ベル精度が従来よりも著しく向上する。

ざらに、１６ビツトのディジタル信号で信号処理を行っ
て、表示信号も１６ビツトの信号であるので、表示レベ
ルを従来よりも精確に出来、しかも、バーコード表示器
のダイナミックレンジを従来のアナログ方式のレベルメ
ータの約５０ｄＢに比べて約９０（１Ｂというように約
４０ｄＢも広くとることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のディジタルオーディオレベルメータ
装置の基本的構成を説明するためのフロック図、 第２図は従来のアナログ方式のオーディオレベルメータ
装置のブロック図、 第３図はその異体的な構成の一実施例を示す７０ツク図
、 第４図は信号処理のタイムチャート図、第５図はアナロ
グオーディオ信号をディジタオーディオ信号に変換する
際のデータフォーマットを説明するための説明図、 第６図は後°述する変換手段の動作の流れ図である。 ２４・・・バーコードレベル表示器 ３０・・・監視回路、　　　　３１・・・シフトレジス
タ３２・・・絶対値回路、　　　３３・・・ラッチ回路
３４−・・比較回路、　　　　３５・・・第一レジスタ
３６・・・第二レジスタ ３７・・・マルチプレクサ（ＭＰＸ） ４０・・・ピーク値保持回路（第三レジスタ）５０・・
・変換回路（ＭＰＬＩ） ６０・・・制御回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）左右両チャネルのアナログオーディオ信号をバー
   コードレベル表示器で表示させるためのオーディオレベ
   ルメータ装置において、 アナログオーディオ信号をＰＣＭ変換して得られた１６
   ビットの、左及び右チャネルのオーディオ信号を、それ
   ぞれ一定のチャネル指定時間、交互に、時間順次に、両
   チャネルのピーク値をそれぞれ監視する監視回路と、 左右両チャネルのピーク値を読出し時まで保持するピー
   ク値保持回路と、 前記ピーク値の読出し要求信号を出力すると共に、読出
   したピーク値を表示に適切な信号に変換処理して前記バ
   ーコードレベル表示器に出力する変換手段と、 前記監視回路の監視を制御し、前記ピーク値保持回路の
   ピーク値の読出しを前記読出し要求信号に応答して制御
   するための制御回路と を具えることを特徴とするディジタルオーディオレベル
   メータ装置。