JPH07142945A - オーディオ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】Ｓ／Ｎ比の良いオーディオ装置を実現する。 【構成】オーディオ信号Ａについて第１の制御信号Ｄに
応じた第１の音量調整と第２の制御信号Ｅに応じた第２
の音量調整とを行うオーディオ装置において、オーディ
オ信号Ａを信号入力とし制御入力に応じて利得が変わる
利得制御回路１３と、第１の制御信号Ｄと第２の制御信
号Ｅとを入力としてこれらの積を出力とする演算回路１
４０と、を備え、演算回路１４０の出力Ｆが利得制御回
路１３の制御入力とされて、第１の音量調整と第２の音
量調整とが、共に利得制御回路１３によりまとめて行わ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、オーディオ装置に関
し、詳しくは、いわゆる、ＶＣＭタイプの利得制御回路
に関してボリュームコントロールとバランスコントロー
ル等の複数の音量調整を各々独立してＤＣ電圧で制御を
行うオーディオ装置についてのＳ／Ｎ比の改善に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図４に、従来のオーディオ装置の例とし
てのカセットテーププレーヤについての再生回路を示
す。この装置は、一のオーディオ信号例えば左チャネル
ばかりでなくこれと対の他のオーディオ信号例えば右チ
ャネルをも扱うステレオ装置である。そして、いわゆる
ボリュームコントロール機能（全体音量調整機能）の他
に、いわゆる左右のバランスコントロール機能（左右音
量調整機能）をも有する。これに対応して、オーディオ
信号Ａについての左チャネル部分（Ｌ）である図の上方
部分１１乃至１６と、オーディオ信号Ｂについての右チ
ャネル部分（Ｒ）である図の下方部分２１乃至２６と、
ボリュームコントロールの制御部分である図の中央左側
部分と、バランスコントロールの制御部分である図の中
央右側部分とからなる。

【０００３】図４で、１１は読取ヘッド、１２はプリア
ンプ、１３はボリュームコントロール用の電子ボリュー
ムとしての利得制御回路、１４はバランスコントロール
用の電子ボリュームとしての利得制御回路、１５はスピ
ーカ１６を駆動するためのパワーアンプ、１７はボリュ
ーム制御信号Ｄを発生する制御信号発生回路、１８はバ
ランス制御信号Ｅを発生する制御信号発生回路である。
これらは、左チャネル（Ｌ）のオーディオ信号を処理す
るためのものである。また、２１乃至２６は、それぞれ
符号が１０だけ異なるものと対応して同様のものであ
り、右チャネル（Ｒ）のオーディオ信号を処理するため
のものである。

【０００４】ボリュームＶＲ１は、設定位置が下方か上
方かに対応して全体の音量を絞るべきか否かを示す。そ
こで、ボリュームＶＲ１の設定を入力した制御信号発生
回路１７は、ボリュームＶＲ１の設定に応じた電流値の
ボリューム制御信号Ｄを発生しこれを利得制御回路１
３，２３へその制御信号として出力する。利得制御回路
１３，２３は共に同じボリューム制御信号Ｄに従ってオ
ーディオ信号Ａ，Ａ’に対する減衰率を同様に変えるこ
とでボリュームコントロール機能を担う。

【０００５】ボリュームＶＲ２は、設定位置が下方か上
方かに対応して左チャネル側を強調すべきか右チャネル
側を強調すべきかを示す。そこで、ボリュームＶＲ２の
設定を入力した制御信号発生回路１８は、ボリュームＶ
Ｒ２の設定に応じた電流値のバランス制御信号Ｅを発生
しこれを利得制御回路１４へその制御信号として出力す
る。一方、ボリュームＶＲ２の設定を入力した制御信号
発生回路２８は、バランス制御信号Ｅとは逆にバランス
制御信号Ｅが大きいときには小さくてバランス制御信号
Ｅが小さいときには大きな電流値を採るバランス制御信
号Ｅ’を発生しこれを利得制御回路２４へその制御信号
として出力する。利得制御回路１４，２４は互いに逆の
バランス制御信号Ｅ，Ｅ’に従ってオーディオ信号Ｂ，
Ｂ’に対する減衰率を逆に変えることでバランスコント
ロール機能を担う。

【０００６】このような構成の再生回路は次のように動
作する。テープ（図示せず）から読取ヘッド１１を介し
てオーディオ信号が読み取られ、これがプリアンプ１２
で初期増幅等されてオーディオ信号Ａが生成される。こ
の増幅により、オーディオ信号Ａは、信号レベルが信号
処理回路におけるダイナミックレンジほぼいっぱいにな
るようにされる。そして、オーディオ信号Ａが利得制御
回路１３によってボリュームコントロールされて全体的
な信号レベルの調整されたオーディオ信号Ｂとされる。

【０００７】さらに、このオーディオ信号Ｂが利得制御
回路１４によってバランスコントロールされて左チャネ
ル側としての所望の信号レベルのオーディオ信号Ｃとさ
れる。すなわち、全体的な音量調整の後にこれと異なる
他の音量調整が重ねて行われ、それぞれの音量調整にお
ける減衰率双方の積の減衰率に対応したレベルにオーデ
ィオ信号が減衰する。この信号Ｃがパワーアンプ１５に
よってスピーカ１６から最終的な左チャネルの音響とし
て装置外へ出力される。

【０００８】右チャネル側についても同様である。読取
ヘッド２１やプリアンプ２２を介してオーディオ信号
Ａ’が生成され、これが利得制御回路２３によってボリ
ュームコントロールされた後に利得制御回路２４によっ
てバランスコントロールされて右チャネル側としての所
望の信号レベルのオーディオ信号Ｃ’とされる。これが
パワーアンプ２５によってスピーカ２６から最終的な右
チャネルの音響として装置外へ出力される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のオー
ディオ装置では、直接操作されるボリュームからの配線
引き回しによるノイズ対策や制御の容易性等の観点から
電子ボリュームが採用されており、オーディオ信号全体
の音量調整用としてばかりでなくオーディオ信号のバラ
ンス等の他の音量調整にも電子ボリュームが用いられ
る。かかる電子ボリュームとしてはいわゆるＶＣＡ等の
利得制御回路が用いられ、さらにマニュアル操作される
ボリュームの近くに制御信号発生回路が設けられ、この
回路の出力を利得制御回路への制御信号とすることで、
オーディオ信号のＳ／Ｎ比の改善が図られている。

【００１０】しかし、オーディオ装置の性能についての
要求は留まるところを知らず、特にＳ／Ｎ比の改善に対
する要求には厳しいものがある。この点、従来の回路
は、音量調整の種類に応じてそれぞれ個別にレベル調整
用アンプが存在し、その分ノイズの影響を受け易く、高
音質設計上、問題となる。この発明の目的は、このよう
な従来技術の問題点を解決するものであって、Ｓ／Ｎ比
の良いオーディオ装置を実現することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
のこの発明のオーディオ装置の構成は、第１のオーディ
オ信号について第１の制御信号に応じた第１の音量調整
と第２の制御信号に応じた第２の音量調整とを行う（こ
こで、前記第１の音量調整は前記第１のオーディオ信号
と第２のオーディオ信号とに共通する全体的な音量調整
等についてのものであり、前記第１の制御信号は前記第
１の音量調整の調整レベルを示すものであり、前記第２
の音量調整は前記第１のオーディオ信号と前記第２のオ
ーディオ信号とで異なる調整レベルとなりうるバランス
調整等についてのものであって前記第１の音量調整とは
別個のものであり、前記第２の制御信号は前記第２の音
量調整の調整レベルを示すものである。）オーディオ装
置において、前記オーディオ信号を信号入力とし制御入
力に応じて利得が変わる電子ボリュームとしての利得制
御回路と、前記第１の制御信号と前記第２の制御信号と
を入力としてこれらにより制御された出力を発生する制
御信号発生回路としての演算回路と、を備え、前記演算
回路の前記出力が前記利得制御回路の前記制御入力とさ
れて、前記第１の音量調整と前記第２の音量調整とが、
共に、前記利得制御回路による前記第１のオーディオ信
号に対する減衰等の一の処理として、纏めて行われるも
のである。

【００１２】

【作用】このような構成のこの発明のオーディオ装置に
あっては、演算回路によって複数の制御信号が一の制御
信号に統一され、この統一された制御信号が一の利得制
御回路の制御入力とされる。そして、一の利得制御回路
によってオーディオ信号についての複数の音量調整がま
とめて一度に処理される。

【００１３】これにより、従来複数段の利得制御回路を
経て音量調整されていたオーディオ信号が、単段の利得
制御回路を経るだけで音量調整されることとなった。し
たがって、音量調整の種類に応じて、それに対応するレ
ベル調整用のアンプを従属接続しなくても済む分、高音
質な信号出力を得ることができる。

【００１４】

【実施例】以下、この発明のオーディオ装置の一実施例
について図面を参照して説明する。図１は、実施例とし
てのカセットテーププレーヤについて、その再生回路を
示す。これは、一対のオーディオ信号を扱うステレオ装
置であり、ボリュームコントロール機能とバランスコン
トロール機能とを有する。すなわち、従来の図４に対応
するものであり、図の上方部分が左チャネル部分
（Ｌ）、図の下方部分が右チャネル部分（Ｒ）、図の中
央部分の左側がボリュームコントロール部分、その右側
がバランスコントロール部分である。

【００１５】図１は、図４と同様な構成要素を同一の符
号で示している。そこで、これらの説明は割愛し、相違
点を中心に説明する。相違点は、演算回路１４０，２４
０が新たに設けられて制御信号Ｄ，Ｅが制御信号Ｆに合
成され制御信号Ｄ，Ｅ’が制御信号Ｆ’に合成された点
と、従来の図４の利得制御回路１４，２４が取り除かれ
て利得制御回路１３，２３の出力が直ちにパワーアンプ
１５，２５に入力される点である。これにより、オーデ
ィオ信号Ａが単一の利得制御回路１３を経るだけでオー
ディオ信号Ｃとなり得る。オーディオ信号Ａ’について
も同様である。

【００１６】制御信号発生回路１７は、その具体的な構
成を図２（ｃ）に示すが、手動操作されたボリュームＶ
Ｒ１の設定位置に対応した電圧を入力とし、この入力と
所定の基準電圧（Ｖcc／２）との差を増幅して、一対の
差動電流を生成する。この差動電流がボリュームコント
ロール用の制御信号Ｄとして出力される。制御信号発生
回路１８，２８も同様の構成であるが、基準電圧（（Ｖ
cc／４），（Ｖcc×３／４））が異なる。これにより、
バランスコントロール用の制御信号Ｅ，Ｅ’が出力され
る。これらは、ボリュームＶｒ２の操作に対する増加減
少の特性が反対の２組の差動電流対となる。

【００１７】演算回路１４０は、その具体的な構成を図
２（ｂ）に示すが、要するに２組の差動電流対（Ｄ，
Ｅ）を入力として１組の差動電流対（Ｆ）を出力とする
掛け算回路である。そこで、制御信号Ｄ，Ｅの積が制御
信号Ｆとして出力される。また、演算回路２４０も、同
様の構成の掛け算回路であり、制御信号Ｄ’，Ｅ’の積
が制御信号Ｆ’として出力される。これにより、２つの
制御信号Ｄ，Ｅが１つの制御信号Ｆにまとめられ、制御
信号Ｄ’，Ｅ’が制御信号Ｆ’にまとめられる。

【００１８】利得制御回路１３は、その具体的な構成を
図２（ａ）に示すが、一方のトランジスタのベースにオ
ーディオ信号Ａを受ける差動トランジスタ対Ｑ１，Ｑ２
を有する。この差動トランジスタ対Ｑ１，Ｑ２によって
オーディオ信号Ａを差動増幅し、その差動電流を抵抗Ｒ
１によって電圧信号に変換してオーディオ信号Ｃを発生
する。また、利得制御回路１３は、一対の差動電流から
なる制御信号Ｆを受け、これに応じて差動トランジスタ
対Ｑ１，Ｑ２の出力比率を変える。

【００１９】これにより、オーディオ信号Ａをオーディ
オ信号Ｃに変換する利得が制御信号Ｆに応じて変えられ
る。もっとも、通常は利得“１”以下のアッテネータと
して動作する。なお、利得制御回路２３も同様のもので
あるが、これらは一般に差動トランジスタ対の動作電流
に対応したレベルのノイズが発生するものであり、この
ノイズが出力信号に重畳する。このノイズは、さほど大
きなものではないが、他の大きなノイズに対し対策済み
の現状では相対的に大きなものといえる。

【００２０】このような構成の再生回路は次のように動
作する。全体的な動作説明は既にしたので、ここでは相
違点を中心に説明する。先ず左チャネル（Ｌ）では、プ
リアンプ１２で初期増幅等されたオーディオ信号Ａは、
利得制御回路１３によって信号レベルが調整されて、パ
ワーアンプ１５の入力であるオーディオ信号Ｃとされ
る。ここで、ボリュームＶｒ１を操作すると、これに応
じてボリューム制御信号Ｄが変化し、さらに制御信号Ｆ
が同様に変化し、そして利得制御回路１３における利得
も変化する。この結果、オーディオ信号Ａに対してボリ
ュームＶｒ１の操作に応じたボリュームコントロールが
なされる。

【００２１】また、ボリュームＶｒ２を操作すると、こ
れに応じてバランス制御信号Ｅが変化し、さらに制御信
号Ｆが同様に変化し、そして利得制御回路１３における
利得も変化する。この結果、オーディオ信号Ａに対して
ボリュームＶｒ２の操作に応じたバランスコントロール
もなされる。そこで、ボリュームコントロールとバラン
スコントロールとが、まとめて利得制御回路１３で行わ
れ、それぞれの音量調整における減衰率双方の積の減衰
率に対応したレベルにオーディオ信号Ａが減衰してオー
ディオ信号Ｃとなる。

【００２２】右チャネル（Ｒ）についても同様である。
オーディオ信号Ａ’が、利得制御回路２３によってボリ
ュームコントロールとバランスコントロールとを纏めて
施されて、右チャネル側としての所望の信号レベルのオ
ーディオ信号Ｃ’とされる。したがって、ボリュームコ
ントロール機能とバランスコントロール機能とに関して
は従来通りの機能が確保されている。

【００２３】ここで、オーディオ信号Ａがオーディオ信
号Ｃとされる過程において発生するノイズに着目する
と、オーディオ信号に重畳するノイズを発生するのは電
子ボリュームとしての利得制御回路１３である。この１
つだけである。この点、従来はオーディオ信号Ａからオ
ーディオ信号Ｃに至るラインには利得制御回路１３の他
に図４における利得制御回路１４も存在していたから、
２つであった。したがって、ノイズ発生源が従来の半分
なので、オーディオ信号に重畳するノイズも減少すると
いえる。オーディオ信号Ａ’についても同様である。

【００２４】図３に、他の実施例を示す。この装置は、
ボリュームコントロール機能とバランスコントロール機
能とを備えた上例の装置に対してさらにフェーダコント
ロール機能も加えたものである。バランスコントロール
が左右の音量比を調整するのに対しフェーダコントロー
ルは前後の音量比を調整する。このために、ボリューム
Ｖｒ３の設定に応じた制御信号を発生する制御信号発生
回路１８０，２８０と、これらの制御信号を既存の制御
信号Ｅ，Ｅ’に掛け合わせその積を演算回路１４０，２
４０に送出する演算回路１４１（１４１’），２４１
（２４１’）と、をもさらに備える。なお、図中、各符
号に’を付したものは、’のない符号のものと同じ回路
であって、Ｒ系あるいはＬ系の一方に対して他方の関係
にあるものである。

【００２５】制御信号発生回路１８０，２８０は制御信
号発生回路１７と同様の構成であり、演算回路１４１，
２４１は演算回路１４０と同様の構成である。このよう
な構成の装置は、ボリュームコントロールとバランスコ
ントロールとフェーダコントロールとに対応したオーデ
ィオ信号の減衰処理を、３つの制御信号によるそれぞれ
の減衰率の全ての積である１つの制御信号Ｆに統一する
ことで、１つの利得制御回路１３でまとめて行うことが
できる。従来これらの処理には３段の利得制御回路を要
していた。したがって、ノイズ発生源の回路が従来の１
／３なので、オーディオ信号に重畳するノイズも低減す
ることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明から理解できるように、この
発明のオーディオ装置にあっては、オーディオ信号につ
いて第１の制御信号に応じた第１の音量調整と第２の制
御信号に応じた第２の音量調整とを行うオーディオ装置
において、オーディオ信号を信号入力とし制御入力に応
じて利得が変わる利得制御回路と、第１の制御信号と第
２の制御信号とを入力としてこれらの積を出力とする演
算回路と、を備え、演算回路の出力が利得制御回路の制
御入力とされて、第１の音量調整と第２の音量調整と
が、共に利得制御回路によりまとめて行われる。これに
より、従来複数段の利得制御回路を経て音量調整されて
いたオーディオ信号が、単段の利得制御回路を経るだけ
で音量調整されることとなった。その結果、ノイズを低
減することができて、Ｓ／Ｎ比が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明の構成のオーディオ装置の一
実施例としてのカセットテーププレーヤについて、ボリ
ュームコントロールとバランスコントロールの機能を有
する再生回路である。

【図２】図２は、それらの一部の詳細回路である。

【図３】図３は、この発明の構成のオーディオ装置の他
の実施例としてのカセットテーププレーヤについて、ボ
リュームコントロールとバランスコントロールの他にフ
ェーダコントロールの機能をも有する再生回路である。

【図４】図４は、従来のカセットプレーヤについて、ボ
リュームコントロールの後にバランスコントロールを行
う再生回路である。

【符号の説明】

１１，２１ 読取ヘッド １２，２２ プリアンプ １３，２３ 利得制御回路 １４，２４ 利得制御回路 １５，２５ パワーアンプ １６，２６ スピーカ １７，１８，２８ 制御信号発生回路 １４０，２４０ 演算回路 １４１，２４１ 演算回路 １８０，２８０ 制御信号発生回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１のオーディオ信号について、前記第１
   のオーディオ信号と第２のオーディオ信号とに共通する
   全体的な音量調整等の調整レベルを示す第１の制御信号
   と、前記第１のオーディオ信号と前記第２のオーディオ
   信号とに対して異なるレベルとなるバランス調整等の調
   整レベルを示す第２の制御信号と、を受け、前記第１の
   制御信号に応じた第１の音量調整と前記第２の制御信号
   に応じた第２の音量調整とを行うオーディオ装置におい
   て、前記第１のオーディオ信号を信号入力とし制御入力
   に応じて利得が変わる利得制御回路と、前記第１の制御
   信号と前記第２の制御信号とを入力としてこれら制御信
   号のそれぞれに応じて制御された第３の制御信号を出力
   する演算回路と、を備え、前記演算回路の前記第３の制
   御信号が前記利得制御回路の前記制御入力とされて前記
   第１の音量調整と前記第２の音量調整とが前記利得制御
   回路により行われることを特徴とするオーディオ装置。