JPH0575367A - オーデイオ装置における信号処理回路 - Google Patents
オーデイオ装置における信号処理回路Info
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- JPH0575367A JPH0575367A JP3230075A JP23007591A JPH0575367A JP H0575367 A JPH0575367 A JP H0575367A JP 3230075 A JP3230075 A JP 3230075A JP 23007591 A JP23007591 A JP 23007591A JP H0575367 A JPH0575367 A JP H0575367A
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- Japan
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- gain
- section
- signal
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G11/00—Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude ; Clipping in general
- H03G11/008—Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude ; Clipping in general of digital or coded signals
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G7/00—Volume compression or expansion in amplifiers
- H03G7/007—Volume compression or expansion in amplifiers of digital or coded signals
Landscapes
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】オーディオ装置におけるコンプレッサ、リミッ
タ、エキスパンダなどの信号処理回路に関し、音量調節
部の設定音量に応じて入出力特性を適応的に切換え、音
量設定に応じた最適な信号処理を行うことを目的とす
る。 【構成】入力信号レベル検出部３で検出した入力信号の
信号レベルに応じて可変利得増幅部１の増幅利得を可変
制御するようにした信号処理回路において、オーディオ
装置の音量調節部６の音量設定レベルに対応させた複数
の入出力特性テーブル４１，４２を備えた利得算出部４
と、オーディオ装置の音量調節部の設定音量に応じて前
記利得算出部内の対応する入出力特性テーブルを選択す
るテーブル選択部５とを設け、該テーブル選択部で選択
された入出力特性テーブルを用いて、前記入力信号レベ
ル検出部で検出された入力信号の信号レベルに対応する
増幅利得を求め、前記可変利得増幅部の増幅利得を該値
に可変制御するように構成する。
タ、エキスパンダなどの信号処理回路に関し、音量調節
部の設定音量に応じて入出力特性を適応的に切換え、音
量設定に応じた最適な信号処理を行うことを目的とす
る。 【構成】入力信号レベル検出部３で検出した入力信号の
信号レベルに応じて可変利得増幅部１の増幅利得を可変
制御するようにした信号処理回路において、オーディオ
装置の音量調節部６の音量設定レベルに対応させた複数
の入出力特性テーブル４１，４２を備えた利得算出部４
と、オーディオ装置の音量調節部の設定音量に応じて前
記利得算出部内の対応する入出力特性テーブルを選択す
るテーブル選択部５とを設け、該テーブル選択部で選択
された入出力特性テーブルを用いて、前記入力信号レベ
ル検出部で検出された入力信号の信号レベルに対応する
増幅利得を求め、前記可変利得増幅部の増幅利得を該値
に可変制御するように構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、オーディオ装置におけ
るコンプレッサ、リミッタ、エキスパンダなど、入力信
号の信号レベルに応じて出力信号の信号レベルを可変制
御するようにした信号処理回路に関する。
るコンプレッサ、リミッタ、エキスパンダなど、入力信
号の信号レベルに応じて出力信号の信号レベルを可変制
御するようにした信号処理回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】オーディオ装置、例えば、ＣＤプレー
ヤ、ＤＡＴ（ディジタル・オーディオ・テープレーコー
ダ）、カセットテーププレーヤ、ラジオチューナなどで
は、再生するソース内容（クラシック音楽、ジャズ、歌
謡曲、会話など）の違い、再生環境（室内、自動車内、
電車内、騒音の大小など）の違いにより、再生音の聴取
特性が大きく変化する。
ヤ、ＤＡＴ（ディジタル・オーディオ・テープレーコー
ダ）、カセットテーププレーヤ、ラジオチューナなどで
は、再生するソース内容（クラシック音楽、ジャズ、歌
謡曲、会話など）の違い、再生環境（室内、自動車内、
電車内、騒音の大小など）の違いにより、再生音の聴取
特性が大きく変化する。
【０００３】例えば、自動車内や電車内などの騒音の大
きな環境下で音楽を再生する場合、楽音のピアニシモ
（pp＝最弱音）が騒音に隠れて聞こえなくなる。これを
防止するためにオーディオ装置の再生音量（利得）を上
げると、逆に大音時に音が大きくなりすぎるという弊害
を生じる。一方、近所迷惑を引き起こしそうなくらい静
かな場所で音楽を再生する場合には、音量をそれほど上
げることができないため、小音時の曲全体のディテール
がはっきりしなくなる。
きな環境下で音楽を再生する場合、楽音のピアニシモ
（pp＝最弱音）が騒音に隠れて聞こえなくなる。これを
防止するためにオーディオ装置の再生音量（利得）を上
げると、逆に大音時に音が大きくなりすぎるという弊害
を生じる。一方、近所迷惑を引き起こしそうなくらい静
かな場所で音楽を再生する場合には、音量をそれほど上
げることができないため、小音時の曲全体のディテール
がはっきりしなくなる。
【０００４】前記のような問題をなくすため、オーディ
オ装置では出力信号のダイナミックレンジを圧縮するコ
ンプレッサ、出力信号の最大レベルを抑制するリミッタ
あるいは出力信号のダイナミックレンジを拡大するエキ
スパンダなどが、信号処理の目的に応じて信号ライン上
に設けられている。
オ装置では出力信号のダイナミックレンジを圧縮するコ
ンプレッサ、出力信号の最大レベルを抑制するリミッタ
あるいは出力信号のダイナミックレンジを拡大するエキ
スパンダなどが、信号処理の目的に応じて信号ライン上
に設けられている。
【０００５】図５に、従来のオーディオ装置におけるコ
ンプレッサの例を示す。この図５のコンプレッサは、信
号ライン５１上に接続された可変利得増幅部５２と、入
力信号の信号レベルを検出する入力信号レベル検出部５
３と、図６に示すような所定の入出力特性テーブルを備
えた利得算出部５４とを備え、入力信号レベル検出部５
３で検出した入力信号の信号レベルに応じて図６の特性
テーブルからそのときの入力信号レベルに対応する利得
を求め、可変利得増幅部５２の利得（アンプゲイン）を
この得られた値に可変制御することにより、図６に示す
ような入出力特性からなるコンプレッションを行うもの
である。
ンプレッサの例を示す。この図５のコンプレッサは、信
号ライン５１上に接続された可変利得増幅部５２と、入
力信号の信号レベルを検出する入力信号レベル検出部５
３と、図６に示すような所定の入出力特性テーブルを備
えた利得算出部５４とを備え、入力信号レベル検出部５
３で検出した入力信号の信号レベルに応じて図６の特性
テーブルからそのときの入力信号レベルに対応する利得
を求め、可変利得増幅部５２の利得（アンプゲイン）を
この得られた値に可変制御することにより、図６に示す
ような入出力特性からなるコンプレッションを行うもの
である。
【０００６】このように、入力信号の信号レベルに応じ
て可変利得増幅部５２の利得を増減し、出力信号全体と
してのダイナミックレンジを圧縮することにより、小さ
な楽音はノイズに隠れることのないように音量が上が
り、大きな楽音は耳障りにならないように音量が下げる
ので、大音時の不具合を解消しながら小音時の曲全体の
ディテールをはっきりと再現できるようになる。
て可変利得増幅部５２の利得を増減し、出力信号全体と
してのダイナミックレンジを圧縮することにより、小さ
な楽音はノイズに隠れることのないように音量が上が
り、大きな楽音は耳障りにならないように音量が下げる
ので、大音時の不具合を解消しながら小音時の曲全体の
ディテールをはっきりと再現できるようになる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
のコンプレッサにおいては、図６に示すような標準的な
ただ１つの入出力特性テーブルを用意し、このただ１つ
の入出力特性テーブルを用いてダイナミックレンジの圧
縮を行っていた。このため、オーディオ装置の音量調節
部の設定音量（以下「ボリューム」という）の大小によ
り、次のような問題を生ずることがあった。
のコンプレッサにおいては、図６に示すような標準的な
ただ１つの入出力特性テーブルを用意し、このただ１つ
の入出力特性テーブルを用いてダイナミックレンジの圧
縮を行っていた。このため、オーディオ装置の音量調節
部の設定音量（以下「ボリューム」という）の大小によ
り、次のような問題を生ずることがあった。
【０００８】すなわち、図６の入出力特性テーブルから
明らかなように、コンプレッサの場合、小さな音はレベ
ルアップされ、大きな音はレベルダウンされので、相対
的に小さな音が目立つようになる。したがって、オーデ
ィオ装置の音量調節部のボリュームが大きい場合、この
目立つようになった小さな音が大音に増幅されてスピー
カなどから鳴らされるため、入出力特性テーブルの小信
号側の特性カーブの設定如何によっては、テープのヒス
ノイズなど、背景雑音が耳につくようになる。また、ボ
リュームが大きい場合、入出力特性テーブルの大信号側
の特性カーブの設定如何によっては、後段のアンプやス
ピーカなどで大音部がクリップされてしまうおそれがあ
る。
明らかなように、コンプレッサの場合、小さな音はレベ
ルアップされ、大きな音はレベルダウンされので、相対
的に小さな音が目立つようになる。したがって、オーデ
ィオ装置の音量調節部のボリュームが大きい場合、この
目立つようになった小さな音が大音に増幅されてスピー
カなどから鳴らされるため、入出力特性テーブルの小信
号側の特性カーブの設定如何によっては、テープのヒス
ノイズなど、背景雑音が耳につくようになる。また、ボ
リュームが大きい場合、入出力特性テーブルの大信号側
の特性カーブの設定如何によっては、後段のアンプやス
ピーカなどで大音部がクリップされてしまうおそれがあ
る。
【０００９】一方、オーディオ装置の音量調節部のボリ
ュームが小さい場合、入出力特性テーブルの小信号側の
特性カーブの設定如何によっては、小音部が周囲の雑音
に埋まり、曲のディテールがわからなくなるおそれがあ
る。
ュームが小さい場合、入出力特性テーブルの小信号側の
特性カーブの設定如何によっては、小音部が周囲の雑音
に埋まり、曲のディテールがわからなくなるおそれがあ
る。
【００１０】このように、コンプレッションの効果は、
オーディオ装置の音量調節部に設定されているボリュー
ムの値によって一定ではない。したがって、従来のコン
プレッサのように、ただ１つの入出力特性テーブルを用
いて処理を行った場合、ボリュームレベルの全域に亘っ
て望む通りの良好な処理効果をあげることは困難であ
る。
オーディオ装置の音量調節部に設定されているボリュー
ムの値によって一定ではない。したがって、従来のコン
プレッサのように、ただ１つの入出力特性テーブルを用
いて処理を行った場合、ボリュームレベルの全域に亘っ
て望む通りの良好な処理効果をあげることは困難であ
る。
【００１１】このような問題は、前述したコンプレッサ
だけでなく、出力信号の最大レベルを抑制するリミッタ
あるいは出力信号のダイナミックレンジを拡大するエキ
スパンダなどにおいても同様に発生し得る問題である。
だけでなく、出力信号の最大レベルを抑制するリミッタ
あるいは出力信号のダイナミックレンジを拡大するエキ
スパンダなどにおいても同様に発生し得る問題である。
【００１２】本発明は、このような事情に基づいてなさ
れたもので、その目的とするところは、オーディオ装置
の音量調節部の設定音量に応じて入出力特性を適応的に
切り換え、音量設定に応じた最適な信号処理を行うこと
のできる信号処理回路を提供することである。
れたもので、その目的とするところは、オーディオ装置
の音量調節部の設定音量に応じて入出力特性を適応的に
切り換え、音量設定に応じた最適な信号処理を行うこと
のできる信号処理回路を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、入力信号を可変増幅して出力する可変利
得増幅部と、入力信号の信号レベルを検出する入力信号
レベル検出部とを備え、該入力信号レベル検出部で検出
した入力信号の信号レベルに応じて前記可変利得増幅部
の増幅利得を可変制御するようにした信号処理回路にお
いて、オーディオ装置の音量調節部の音量設定レベルに
対応させた複数の入出力特性テーブルを備えた利得算出
部と、オーディオ装置の音量調節部の設定音量に応じて
前記利得算出部内の対応する入出力特性テーブルを選択
するテーブル選択部とを設け、該テーブル選択部で選択
された入出力特性テーブルを用いて、前記入力信号レベ
ル検出部で検出された入力信号の信号レベルに対応する
増幅利得を求め、前記可変増幅部の増幅利得を該得られ
た値に可変制御するように構成したものである。
め、本発明は、入力信号を可変増幅して出力する可変利
得増幅部と、入力信号の信号レベルを検出する入力信号
レベル検出部とを備え、該入力信号レベル検出部で検出
した入力信号の信号レベルに応じて前記可変利得増幅部
の増幅利得を可変制御するようにした信号処理回路にお
いて、オーディオ装置の音量調節部の音量設定レベルに
対応させた複数の入出力特性テーブルを備えた利得算出
部と、オーディオ装置の音量調節部の設定音量に応じて
前記利得算出部内の対応する入出力特性テーブルを選択
するテーブル選択部とを設け、該テーブル選択部で選択
された入出力特性テーブルを用いて、前記入力信号レベ
ル検出部で検出された入力信号の信号レベルに対応する
増幅利得を求め、前記可変増幅部の増幅利得を該得られ
た値に可変制御するように構成したものである。
【００１４】
【作 用】テーブル選択部は、オーディオ装置の音量調
節部のボリューム設定レベルに応じて、利得算出部内の
対応する入出力特性テーブルを選択する。
節部のボリューム設定レベルに応じて、利得算出部内の
対応する入出力特性テーブルを選択する。
【００１５】そして、入力信号レベル検出部が入力信号
の信号レベルを検出すると、該検出レベル値が利得算出
部へ送られる。利得算出部は、前記選択された入出力特
性テーブルを用いて、該送られてきた入力信号の信号レ
ベルに対応した増幅利得を求め、得られた増幅利得値を
可変利得増幅部に送る。
の信号レベルを検出すると、該検出レベル値が利得算出
部へ送られる。利得算出部は、前記選択された入出力特
性テーブルを用いて、該送られてきた入力信号の信号レ
ベルに対応した増幅利得を求め、得られた増幅利得値を
可変利得増幅部に送る。
【００１６】可変利得増幅部は、その増幅利得を前記利
得算出部から送られてきた値に設定し、この設定した増
幅利得によって入力信号を増幅して後段へ出力する。
得算出部から送られてきた値に設定し、この設定した増
幅利得によって入力信号を増幅して後段へ出力する。
【００１７】したがって、本発明の場合、その時のオー
ディオ装置のボリュームレベルに応じた最適な入出力特
性テーブルを用いて最適な信号処理を行うことができ
る。
ディオ装置のボリュームレベルに応じた最適な入出力特
性テーブルを用いて最適な信号処理を行うことができ
る。
【００１８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につき
説明する。図１は、本発明を適用して構成したオーディ
オ装置におけるコンプレッサの１実施例を示す。図中、
可変利得増幅部１は、利得制御信号によってその増幅利
得（アンプゲイン）を自在に変え得るアンプであり、信
号ライン２上に接続されている。
説明する。図１は、本発明を適用して構成したオーディ
オ装置におけるコンプレッサの１実施例を示す。図中、
可変利得増幅部１は、利得制御信号によってその増幅利
得（アンプゲイン）を自在に変え得るアンプであり、信
号ライン２上に接続されている。
【００１９】入力信号レベル検出部３は、可変利得増幅
部１に入力してくる入力信号の信号レベルを検出し、そ
の検出結果を利得算出部４へ送るものである。
部１に入力してくる入力信号の信号レベルを検出し、そ
の検出結果を利得算出部４へ送るものである。
【００２０】利得算出部４は、例えば図２（Ａ)(Ｂ）の
ごとき２つの入出力特性テーブル４１，４２を備えてい
る。各入出力特性テーブル４１，４２は、予め割り当て
られたボリュームレベルに対応させて作られており、そ
の割り当てられたボリュームレベル領域において最適な
コンプレッションを行うに適した特性カーブが選ばれて
いる。
ごとき２つの入出力特性テーブル４１，４２を備えてい
る。各入出力特性テーブル４１，４２は、予め割り当て
られたボリュームレベルに対応させて作られており、そ
の割り当てられたボリュームレベル領域において最適な
コンプレッションを行うに適した特性カーブが選ばれて
いる。
【００２１】なお、図２は、ボリュームレベルを大・小
２つの領域に分けた場合の例を示しており、図２（Ａ）
の入出力特性テーブル４１がボリュームレベル大の場合
に、また、図２（Ｂ）の入出力特性テーブル４２がボリ
ュームレベル小の場合にそれぞれ対応している。ボリュ
ームレベルが大きい場合、スピーカから鳴らされる音自
体が大きく、小信号側のゲインをそれほど上げる必要が
ない。したがって、図２の２つのテーブルを比較すれば
明らかなように、図２（Ａ）のボリューム大の場合に
は、小信号側の利得のレベルアップ量が図２（Ｂ）のボ
リュームレベル小の場合に比べてそれだけ小さく抑えら
れている。
２つの領域に分けた場合の例を示しており、図２（Ａ）
の入出力特性テーブル４１がボリュームレベル大の場合
に、また、図２（Ｂ）の入出力特性テーブル４２がボリ
ュームレベル小の場合にそれぞれ対応している。ボリュ
ームレベルが大きい場合、スピーカから鳴らされる音自
体が大きく、小信号側のゲインをそれほど上げる必要が
ない。したがって、図２の２つのテーブルを比較すれば
明らかなように、図２（Ａ）のボリューム大の場合に
は、小信号側の利得のレベルアップ量が図２（Ｂ）のボ
リュームレベル小の場合に比べてそれだけ小さく抑えら
れている。
【００２２】一方、ボリュームレベルが大きいと、後段
のアンプやスピーカがそれだけ早くレベル飽和してクリ
ップを生ずるおそれがある。したがって、図２（Ａ）の
ボリューム大の場合には、利得のレベルダウン開始位置
（＝点線との交点位置）が、図２（Ｂ）のボリュームレ
ベル小の場合に比べてそれだけ小信号側に寄って設定さ
れている。このように、利得算出部４に格納される各入
出力特性テーブルは、割り当てられたボリュームレベル
に応じた最適な特性カーブが選ばれている。
のアンプやスピーカがそれだけ早くレベル飽和してクリ
ップを生ずるおそれがある。したがって、図２（Ａ）の
ボリューム大の場合には、利得のレベルダウン開始位置
（＝点線との交点位置）が、図２（Ｂ）のボリュームレ
ベル小の場合に比べてそれだけ小信号側に寄って設定さ
れている。このように、利得算出部４に格納される各入
出力特性テーブルは、割り当てられたボリュームレベル
に応じた最適な特性カーブが選ばれている。
【００２３】テーブル選択部５は、オーディオ装置の音
量調節部６からボリュームレベル信号を受け、その時の
ボリュームレベルに応じて、前記利得算出部４内の２つ
の入出力特性テーブル４１，４２のいずれかを選択する
ものである。
量調節部６からボリュームレベル信号を受け、その時の
ボリュームレベルに応じて、前記利得算出部４内の２つ
の入出力特性テーブル４１，４２のいずれかを選択する
ものである。
【００２４】音量調節部６は、パワーアンプなどの出力
パワーを調整する電子ボリュームなどの公知の音量制御
手段である。
パワーを調整する電子ボリュームなどの公知の音量制御
手段である。
【００２５】なお、ＣＤプレーヤやＤＡＴなどのディジ
タル式オーディオ装置の場合、入力信号はディジタル信
号であるため、図１のコンプレッサは、全回路をＤＳＰ
（ディジタル・シグナル・プロセッサ）を用いてソフト
ウェア的に構成することができる。また、コンプレッサ
の入力端側にＡ／Ｄ変換器を付設すれば、アナログ信号
に対してもそのまま適用することができる。
タル式オーディオ装置の場合、入力信号はディジタル信
号であるため、図１のコンプレッサは、全回路をＤＳＰ
（ディジタル・シグナル・プロセッサ）を用いてソフト
ウェア的に構成することができる。また、コンプレッサ
の入力端側にＡ／Ｄ変換器を付設すれば、アナログ信号
に対してもそのまま適用することができる。
【００２６】次に、前記実施例の動作を説明する。オー
ディオ装置が使用開始されると、音量調節部６からその
時の設定音量を示すボリュームレベル信号がテーブル選
択部５へ送られる。テーブル選択部５は、このボリュー
ムレベル信号に基づいて、その時のボリュームレベルに
対応する入出力特性テーブル４１または４２のいずれか
を選択する。なお、以下においては、図２（Ａ）のボリ
ューム大に対応する入出力特性テーブル４１が選択され
たものとして述べる。
ディオ装置が使用開始されると、音量調節部６からその
時の設定音量を示すボリュームレベル信号がテーブル選
択部５へ送られる。テーブル選択部５は、このボリュー
ムレベル信号に基づいて、その時のボリュームレベルに
対応する入出力特性テーブル４１または４２のいずれか
を選択する。なお、以下においては、図２（Ａ）のボリ
ューム大に対応する入出力特性テーブル４１が選択され
たものとして述べる。
【００２７】コンプレッサに入力してきた信号は、可変
利得増幅部１と信号レベル検出部３へそれぞれ送られ
る。入力信号レベル検出部３は入力信号の信号レベルを
検出し、その検出レベル値を利得算出部４へ送る。
利得増幅部１と信号レベル検出部３へそれぞれ送られ
る。入力信号レベル検出部３は入力信号の信号レベルを
検出し、その検出レベル値を利得算出部４へ送る。
【００２８】利得算出部４は、前記入力信号レベル検出
部３から送られてきた検出レベル値を用いて、前記テー
ブル選択部５によって選択されている図２（Ａ）の入出
力特性テーブル４１から、その時の入力信号の検出レベ
ル値に対応する増幅利得を求め、テーブル選択部５を通
じて該得られた利得値を可変利得増幅部１へ送る。
部３から送られてきた検出レベル値を用いて、前記テー
ブル選択部５によって選択されている図２（Ａ）の入出
力特性テーブル４１から、その時の入力信号の検出レベ
ル値に対応する増幅利得を求め、テーブル選択部５を通
じて該得られた利得値を可変利得増幅部１へ送る。
【００２９】可変利得増幅部１は、その増幅利得（アン
プゲイン）が前記送られてきた利得値となるように回路
の増幅度を設定し、この設定された増幅利得に従って入
力信号を増幅し、後段へ出力する。したがって、そのと
きのオーディオ装置のボリュームレベルに応じた最適な
入出力特性テーブルを用いて最適なコンプレッション動
作が行われる。
プゲイン）が前記送られてきた利得値となるように回路
の増幅度を設定し、この設定された増幅利得に従って入
力信号を増幅し、後段へ出力する。したがって、そのと
きのオーディオ装置のボリュームレベルに応じた最適な
入出力特性テーブルを用いて最適なコンプレッション動
作が行われる。
【００３０】なお、前述したように、入力信号がＣＤな
どのディジタル信号の場合、図１のコンプレッサは全回
路をＤＳＰによりソフトウェア的に構成することができ
る。この場合、各入出力特性テーブルの特性カーブは、
以下のようにして演算により求める。なお、説明を簡単
とするため、両対数平面上で任意の入出力関係を直線近
時する場合について述べる。
どのディジタル信号の場合、図１のコンプレッサは全回
路をＤＳＰによりソフトウェア的に構成することができ
る。この場合、各入出力特性テーブルの特性カーブは、
以下のようにして演算により求める。なお、説明を簡単
とするため、両対数平面上で任意の入出力関係を直線近
時する場合について述べる。
【００３１】両対数平面上で直線を近時する場合、入出
力の関係は（１）式のような指数関数で表される。 ２０log ｙ＝２０ａlog ｘ＋ｂ （１） ここで、ｙは出力信号、ｘは入力信号、ａは直線の傾
き、ｂは０dB入力時の出力値である。これより、 ｙ＝１０b/20・ｘa （２） が得られる。
力の関係は（１）式のような指数関数で表される。 ２０log ｙ＝２０ａlog ｘ＋ｂ （１） ここで、ｙは出力信号、ｘは入力信号、ａは直線の傾
き、ｂは０dB入力時の出力値である。これより、 ｙ＝１０b/20・ｘa （２） が得られる。
【００３２】ＤＳＰにおいて、この（２）式の演算を実
現するには、乗算器により入力信号ｘにゲインｋを掛け
るという手法をとる。つまり、前記（２）式は下記
（３）式で示すゲインｋを入力信号ｘに掛けるというこ
とと全く同じである。 ｋ＝１０b/20・ｘa-1 （３） すなわち、 ｙ＝１０b/20・ｘa ＝１０b/20・ｘa-1 ・ｘ＝ｋｘ （４）
現するには、乗算器により入力信号ｘにゲインｋを掛け
るという手法をとる。つまり、前記（２）式は下記
（３）式で示すゲインｋを入力信号ｘに掛けるというこ
とと全く同じである。 ｋ＝１０b/20・ｘa-1 （３） すなわち、 ｙ＝１０b/20・ｘa ＝１０b/20・ｘa-1 ・ｘ＝ｋｘ （４）
【００３３】しかし、ＤＳＰでは変数ｘのべき乗演算を
直接行うことができない。そこで、ＤＳＰで演算するに
は（３）式のゲインｋをテイラー展開し、乗算形式に直
して演算する。例えば、ｋを３次近時する場合、（３）
式は、 ｋ＝ｋ1 ＋ｋ2 ｘ＋ｋ3 ｘ2 ＋ｋ4 ｘ3 （５） のように展開される。
直接行うことができない。そこで、ＤＳＰで演算するに
は（３）式のゲインｋをテイラー展開し、乗算形式に直
して演算する。例えば、ｋを３次近時する場合、（３）
式は、 ｋ＝ｋ1 ＋ｋ2 ｘ＋ｋ3 ｘ2 ＋ｋ4 ｘ3 （５） のように展開される。
【００３４】（５）式中の各係数ｋi （ｉ＝1,2,3,4 ）
は、下式から予め求めることができる。したがって、各
入出力特性テーブル毎に、各係数ｋi をＲＡＭに格納し
ておくことにより、前記（４）式と（５）式を用いて出
力信号ｙを算出することができる。
は、下式から予め求めることができる。したがって、各
入出力特性テーブル毎に、各係数ｋi をＲＡＭに格納し
ておくことにより、前記（４）式と（５）式を用いて出
力信号ｙを算出することができる。
【００３５】
【数１】 上式はｘ＝ｘ0 近傍におけるテイラー展開であり、ｘ0
はテイラー展開をするために分割した範囲でその利得誤
差が最小となるように設定する。
はテイラー展開をするために分割した範囲でその利得誤
差が最小となるように設定する。
【００３６】このように、ＤＳＰを用いて構成した場
合、ＲＡＭに格納されている係数を書き換えるだけで入
出力特性テーブルを簡単に変更することができ、自由度
の極めて大きいシステムを構築することができる。
合、ＲＡＭに格納されている係数を書き換えるだけで入
出力特性テーブルを簡単に変更することができ、自由度
の極めて大きいシステムを構築することができる。
【００３７】なお、前記実施例は、利得算出部４に図２
（Ａ)(Ｂ）の２つの入出力特性テーブル４１，４２を用
意した場合について例示したが、この入出力特性テーブ
ルの数はボリュームレベルの分割数に応じて増減するも
のである。
（Ａ)(Ｂ）の２つの入出力特性テーブル４１，４２を用
意した場合について例示したが、この入出力特性テーブ
ルの数はボリュームレベルの分割数に応じて増減するも
のである。
【００３８】また、前記実施例は、コンプレッサに適用
した場合について例示したが、例えば、図３または図４
に示すような入出力特性テーブルを利得算出部４に格納
すれば、図１の実施例はそのままリミッタまたはエキス
パンダとして用いることができる。
した場合について例示したが、例えば、図３または図４
に示すような入出力特性テーブルを利得算出部４に格納
すれば、図１の実施例はそのままリミッタまたはエキス
パンダとして用いることができる。
【００３９】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明によるときは、そのときのオーディオ装置のボリ
ュームレベルに応じた最適な入出力特性テーブルを用い
て目的の信号処理を行うことができ、オーディオ装置の
ボリュームレベルが変わっても、ボリュームレベルの全
域に亘って極めて良好な処理効果をあげることができ
る。
本発明によるときは、そのときのオーディオ装置のボリ
ュームレベルに応じた最適な入出力特性テーブルを用い
て目的の信号処理を行うことができ、オーディオ装置の
ボリュームレベルが変わっても、ボリュームレベルの全
域に亘って極めて良好な処理効果をあげることができ
る。
【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】前記実施例の入出力特性テーブルの例を示す図
である。
である。
【図３】リミッタ用の入出力特性テーブルの例を示す図
である。
である。
【図４】エキスパンダ用の入出力特性テーブルの例を示
す図である。
す図である。
【図５】従来例を示すブロック図である。
【図６】従来例の入出力特性テーブルの例を示す図であ
る。
る。
１ 可変利得増幅部 ２ 信号ライン ３ 入力信号レベル検出部 ４ 利得算出部 ５ テーブル選択部 ６ 音量調節部（ボリューム） ４１ 入出力特性テーブル（ボリューム大時） ４２ 入出力特性テーブル（ボリューム小時）
Claims (1)
- 【請求項１】 入力信号を可変増幅して出力する可変利
得増幅部と、入力信号の信号レベルを検出する入力信号
レベル検出部とを備え、該入力信号レベル検出部で検出
した入力信号の信号レベルに応じて前記可変利得増幅部
の増幅利得を可変制御するようにした信号処理回路にお
いて、 オーディオ装置の音量調節部の音量設定レベルに対応さ
せた複数の入出力特性テーブルを備えた利得算出部と、 オーディオ装置の音量調節部の設定音量に応じて前記利
得算出部内の対応する入出力特性テーブルを選択するテ
ーブル選択部とを設け、 該テーブル選択部で選択された入出力特性テーブルを用
いて、前記入力信号レベル検出部で検出された入力信号
の信号レベルに対応する増幅利得を求め、前記可変利得
増幅部の増幅利得を該得られた値に可変制御することを
特徴とするオーディオ装置の信号処理回路。
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|---|---|---|---|
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ID=16902156
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