JPH0310411A - ディジタルボリュームの劣化防止回路 - Google Patents
ディジタルボリュームの劣化防止回路Info
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-
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
リューム制御回路に関するもので、特にディジタルボリ
ューム制御回路で発生する音質の劣化を防止しうる回路
に関するものである。
データに対して乗算係数(K)で乗算することによって
動作される。−船釣に、ディジタルオーディオシステム
においては第1図中の上側の図に示されたデータ構成図
のような左右側2チャンネルの16ビツトデイジタルオ
ーデイオデータを取扱うようになるが、6dB以上のレ
ベルが減殺される場合の第1図中の下側の図に示された
ような“ビットダウン”現象が発生される。
ーディオデータをシフト(shfftright)させ
るのでLSB側に位置するオーディオデータビットが除
去されるビットダウン現象が発生され、これによってダ
イナミックレンジの減少されることによって音質の劣化
を招来する問題点があった。
御するディジタルボリューム回路でディジタル音量調節
時ディジタル音量データおよびレベル減殺による制御デ
ータを発生した後上記制御データによって音量データの
利得を制御して音質の劣化を防止しつる回路を提供する
ことにある。
方式のオーディオデータを出力するディジタル信号処理
回路10と、 上記ディジタルオーディオデータのチャンネルを分離し
システム制御部の制御下にディジタルオーディオデータ
にレベル減殺による制御データを附加すると同時にオー
ディオデータおよび制御データを分離するためのワード
クロックおよびデータ出力のためのビットクロックを発
生するディジタルレベル制御回路20と、 上記ディジタルレベル制御回路20の左側チャンネルデ
ータを入力して上記ワードクロックの制御ワード周期の
間にピットクロックによって制御データを検出する第1
制御信号検出回路30と、上記ディジタルレベル制御回
路2oの左側チャンネルデータを入力してワードクロツ
タのオーディオワード周期の間にピットクロックによっ
てオーディオデータを受信してアナログ変換する第1゛
デイジタル/アナログ変換器40と、上記第1デイジタ
ル/アナログ変換器40の出力を上記第1制御信号検出
回路30の出力によって利得を制御する第1利得制御回
路70と、上記第1利得制御回路70の出力を低域濾波
して出力する第1低域フイルター90と、上記ディジタ
ルレベル制御回路20の右側チャンネルデータを入力し
て上記ワードクロックの制御ワード周期の間にピットク
ロックによって制御データを検出する第2制御信号検出
回路50と、上記ディジタルレベル制御回路20の右側
チャンネルデータを入力してワードクロックのオーディ
オワード周期の間にピットクロックによってオーディオ
データを受信してアナログ変換する第2デイジタル/ア
ナログ変換器60と、上記第2デイジタル/アナログ変
換器60の出力を上記第2制御信号検出回路50の出力
によって利得を制御する第2利得制御回路80と、上記
第2利得制御回路80の出力を低域濾波して出力する第
2低域フイルター100とから構成される。
路30.50の詳細図であり、ディジタルレベル制御回
路20で発生する該当チャンネルのデータ中の制御デー
タのワードクロック周期の間に発生する制御データをピ
ットクロックによって検出する制御データ検出回路11
0と、直列の上記検出制御データを並列変換する直/並
列変換器120と、 上記直/並列変換器120の出力を緩衝して各々第1ま
たは第2利得制御回路70.80に出力するバッファ1
30とから構成される。
80の具体回路図であって、 上記アナログオーディオデータ出力端に並列に上記コン
トロールデータのビット数に対応するスイッチおよび抵
抗を直列接続して演算増幅器(OPi)の反転端子に接
続し、非反転端子の入力をグラウンド電位にする上記演
算増幅器(OPI)の出力を帰還抵抗を通じて帰還させ
てアナログ方式にオーディオデータの利得を減殺させで
あることを図示しである。
のオーディオデータワードと7ビツトの制御データワー
ドを1ワード(23ビツト)とする。
御ワードの各ビットによるディジタルレベル減殺量を図
示しである。
得制御回路のスイッチが駆動されてオーディオ信号がア
ナログ的に利得制御される過程を図示しである。
た後該当データのレベル減殺による制御データによって
利得を制御する本発明の一側のチャンネルに対して図示
したブロック図である。
得制御波形図であり、 第12A〜第12B図は12dB以下のレベル制御時の
利得制御波形図であり、 第13A〜第13B図はOdB以下のレベル制御時の利
得制御波形図である。
て詳細に説明する。
にディジタル的に記録されである再生オーディオデータ
を処理して16ビツトの純粋ディジタルオーディオデー
タを発生する。以後、上記16ビツトオーデイオデータ
がディジタルレベル制御回路20の入力端子(D I)
に入力されると、上記ディジタルレベル制御回路2oは
入力ディジタルオーディオデータを演算した後システム
制御部から印加されるレベル制御データを端子MDTA
に受信してレベル減殺量が0−−36dBに対して各々
区分を置いてオーディオデータに制御ワードを附加する
ことによってディジタルレベル制御動作をする。即ち、
上記ディジタルレベル制御回路20はディジタルオーデ
ィオデータの左右チャンネルを分離し、ここにレベル制
御のための7ビツトの制御データを賦与した後、L−C
H(左チャンネル)出力端子DOLおよびR−CH(右
チャンネル)出力端子DORに該当チャンネルのオーデ
ィオおよび制御データを出力すると同時に、上記データ
を伝送するためのピットクロックBCKおよびデータ中
のオーディオおよび制御データ区分のためのワードクロ
ックWCKを出力する。このとき、上記ディジタルレベ
ル制御回路2oのDORおよびDOL端子を出力するデ
ータ形態は第6図のような構成をもつが、LCHおよび
R−CHの各々に対するlワードは約23ビツトで16
ビツトのオーディオワードと7ビツトの制御ワードで構
成される。このとき、上記オーディオワードは16ビツ
トの純粋なオーディオデータであり、コントロールワー
ドは上記オーディオワードのレベル減殺による制御デー
タで制御ワード値の状態により上記オーディオデータの
利得が制御される。上記制御ワードの構成は第7図に詳
細に図示されているが、7ビツトの制御ワードは各々の
レベル制御ステップに対して1ビツトずつ該当される。
がセットされるが、これは第8図に詳細に図示されてい
る。
よびDOR出力は各々第1および第2制御信号検出回路
30.50および第1および第2デイジタル/アナログ
変換器40.60に印加されるが、ここでL−CHのオ
ーディオデータに対する利得を制御する構成が同一であ
るので、L−CHのオーディオデータに対する利得を制
御する過程を中心として説明する。
をもっているが、まず、ディジタルデータ検出回路11
0は上記ディジタルレベル制御回路20で出力するデー
タ中制御データ周期のワードクロックによってオーディ
オデータを除外した第7図のような制御ワードのみを検
出する。そうすると直/並列変換器120は上記検出制
御ワードを並列データに変換してアナログスイッチ制御
用のC0−C6信号を発生しバッファ130を通じて第
1利得制御回路70に出力する。
出力は第1デイジタル/アナログ変換器40に印加され
るが、このとき、第1デイジタル/アナログ変換器40
はオーディオデータ周期のワードクロックの間のイネイ
ブルされてピットクロックによってDOL端子を出力す
るデータ中の16ビツトのオーディオデータのみを受信
してアナログ信号として変換する。
ベル減殺に関係なしに本来の!6ビツトオーデイオデー
タに対するアナログ信号を常に発生する。以後、上記第
1デイジタル/アナログ変換器40の出力は第1利得制
御回路70で上記第1制御信号検出回路30で出力する
制御ワード(CO−C6)の体態により制御されるが、
第5図に示すように上記制御ワードC0−C6信号は各
々アナログスイッチ5O−36を制御する。上記第1利
得制御回路70の構成において抵抗(RO−R6,RF
)と演算増幅器(OPI)は反転型増幅器構成で上記制
御ワードCo−C6の状態によってアナログスイッチ5
O−36が0N10FFされて利得が可変される。即ち
SOが“ON″される場合には上記演算増幅器(OPI
)の出力電圧はVout=−RF/Ro◎Vinになる
が、S6が“ON”される場合にはVout=−RF/
R6◎Vinになる。したがって、上記制御ワードCo
−C6によるスイッチ5O−36が制御され、上記スイ
ッチ5O−36に直列連結された入力抵抗RO−R6の
値をよく決定すると、ディジタルオーディオデータのレ
ベル減殺量を制御しつる。
2R,R2=4R,R3=8R,R4=6R R5=32R,R6=64Rに定めると、co=iであ
る場合 CI=1である場合 C2=1である場合 C3=1である場合 C4=1である場合 C3=1である場合 C6=1である場合 制御ワードの状態により上記のようにオーディオ信号の
レベルを制御する第1利得制御回路70の動作は第9図
に図示されである。
号は第1低域フイルター90を通じて出力される。また
、上記のようなL−CHの動作と同様にR−CHも7ビ
ツトの制御ワードを利用して16ビツトデイジタルオー
デイオデータに対する利得を制御するが、第2制御信号
検出回路50゜第2デイジタル/アナログ変換器60.
第2利得制御回路80および第2低域フイルター100
の動作は各々第1制御信号検出回路30.第1ディジタ
ル/アナログ変換器40.第1利得制御回路70および
第1低域フイルター90と同一である。
の利得調節過程を説明すると、システム制御部からのレ
ベル制御データを入力するディジタルレベル制御回路2
0においては所定の入力ディジタルオーディオデータに
対する演算を遂行してこれを遂行するが、このときのレ
ベル制御減殺量が0−−36dBに対して各々区分を置
いて出力データの制御ワード部に表示する。即ち、減殺
量が0dB−−5,9dBまでは制御ワードのCOが“
1″になり、減殺量が一6dB−−11゜9dBまでは
制御ワードのCIが“1″になる。
ットダウン″現象が発生されて音質劣化を招来するが、
これを防止するためにアナログ方式の利得制御回路と兼
用して使用することにより音質の劣化を防止しつる。即
ち、第12A−第12B図のように減殺量が一6dB−
−11,9dBである場合ディジタルレベルDATを1
6ビツト演算した状態で16ビツトを維持しながら外部
でアナログ利得制御回路に一6dBを減少させてやれば
音質劣化を防止しながらディジタルレベル制御機能を遂
行しうる。
しても同一に適用される。
ル音量調節時ディジタルオーディオデータに演算を遂行
してこれを実現するが、レベル減殺量による制御を附加
した後アナログ利得制御回路で演算されたオーディオ信
号を制御ワードの状態により利得を制御することにより
音質の劣化を防止しながらディジタルレベル制御機能を
遂行しうる利点がある。
第2図は本発明のブロック構成図、第3図は第2図の各
ブロック間の詳細接続構成図、第4図は第2図中の第1
および第2制御信号検出回路の詳細ブロック図、第5図
は第2図中の第1および第2利得制御回路の詳細回路図
、第6図は利得レベル減殺時のビットダウンが起こる一
例図、第7図はディジタルレベル制御回路で出力される
データの構成図、第8図は制御ワードの構成図、第9図
は各制御ワードによるディジタル減殺量のテーブル図、
第10図は各制御ワードにより動作する本発明の一側の
チャンネルを図示するブロック図、第11A−第11B
図は6dB以下のレベル制御時の利得制御波形図、第1
2A−第12B図は12dB以下のレベル制御時の利得
制御波形図、第13A−第13B図はOdBdB以下ベ
ル制御時の利得制御波形図である。 10・・・ディジタル信号処理回路、20・・・ディジ
タルレベル制御回路、30.50・・・第1および第2
制御信号検出回路、40.60・・・第1および第2デ
イジタル/アナログ変換器、70.80・・・第1およ
び第2利得制御回路、90.100・・・第1および第
2低域フイルター
Claims (4)
- (1)ディジタルオーディオシステムのディジタルボリ
ューム制御回路において、 所定ビットのディジタルオーディオデータを発生するデ
ィジタル信号処理回路と、 システム制御部からレベル制御データを受信して上記デ
ィジタルオーディオデータおよび上記ディジタルオーデ
ィオデータのレベル減殺量による制御データを附加して
出力するディジタルレベル制御回路と、 上記ディジタルレベル制御回路の出力で制御データのみ
を検出する制御信号検出回路と、上記ディジタルレベル
制御回路の出力でオーディオデータを抽出してアナログ
変換するディジタル/アナログ変換回路と、 上記アナログオーディオ信号を受信して上記制御データ
の状態によりアナログオーディオ信号の利得を調節する
利得制御回路とから構成されることを特徴とするディジ
タルボリューム制御回路の音質劣化防止回路。 - (2)制御信号検出回路、ディジタル/アナログ変換回
路および利得制御回路が左右側の2チャンネルに対する
オーディオ信号の利得を制御しうるように各々同一構成
の二つの回路とから構成したことを特徴とする請求項第
1項に記載のディジタルボリューム制御回路の音質劣化
防止回路。 - (3)制御信号検出回路が上記ディジタルレベル制御回
路で制御データのワード周期の間に発生するワードクロ
ックに駆動されて上記制御データのみを検出するディジ
タルデータ検出回路と、上記ディジタルデータ検出回路
の出力を並列変換する直/並列変換器と、上記並列制御
データを緩衝するバッファとから構成したことを特徴と
する請求項第1項に記載のディジタルボリューム制御回
路の音質劣化防止回路。 - (4)利得制御回路が上記並列制御データのビット数と
同一な数のスイッチおよび直列連結された抵抗を各々上
記アナログオーディオ信号の出力端および増幅器の入力
端の間に並列接続し、上記増幅器の出力を帰還抵抗を通
じて入力端に接続して上記制御データの状態によりスイ
ッチが制御されて上記アナログオーディオ信号の利得を
調節するように構成したことを特徴とする請求項第3項
に記載のディジタルボリューム制御回路の音質劣化防止
回路。
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