JPH0936683A - 自動音量調整回路 - Google Patents

自動音量調整回路

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JPH0936683A
JPH0936683A JP18135395A JP18135395A JPH0936683A JP H0936683 A JPH0936683 A JP H0936683A JP 18135395 A JP18135395 A JP 18135395A JP 18135395 A JP18135395 A JP 18135395A JP H0936683 A JPH0936683 A JP H0936683A
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JP
Japan
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level
signal
circuit
gain
level signal
Prior art date
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Application number
JP18135395A
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English (en)
Inventor
Akira Yazawa
晃 矢沢
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Publication of JPH0936683A publication Critical patent/JPH0936683A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】音量の自動調整を行い、騒音の中でも聞き易い
音を再生するとともに、自動音量調整機能のオンオフ時
の違和感を解消する。 【構成】レベル信号AAの所定期間の平均値を検出して
スレッショルドレベル信号THを生成する平均レベル検
出回路9を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動音量調整回路に
関し、特に騒音環境で用いられる車載用のオーディオ装
置等の自動音量調整回路に関する。
【0002】
【従来の技術】近年のオーディオ技術の向上にともな
い、ダイナミックレンジが非常に大きなシステムが登場
してきた。たとえばコンパクトディスクの場合にはオー
ディオ信号が16ビットで構成されるためダイナミック
レンジは96dBにも達する。このため、走行中の自動
車内のように騒音の大きな環境において音楽を聞く場合
には、かえってこの広いダイナミックレンジが災いし、
大きな音が丁度良いように音量調整すると小さな音が聞
こえなくなってしまう。逆に小さな音が丁度良いように
音量調整すると大きな音が大きすぎて聞き難くなってし
まう。
【0003】また、パーソナルコンピュータの付属音声
機能などのようにスピーカ特性が悪い場合には、スピー
カが対応できるダイナミックレンジが狭いため大きな音
は割れてしまい、環境が悪い状態と同様の結果となって
しまう。
【0004】また、テレビなどのドラマのようにその音
自体に雑音が含まれる場合にはセリフが聞き難いという
騒音環境と同様の状態となる。
【0005】従来、例えば、特開平3−175807号
公報(文献1)や特開平5−110362号公報(文献
2)記載の車載音響装置用の自動音量調整回路は、騒音
環境下においてその広いダイナミックレンジにも対応で
きるように、騒音の大きさや入力信号レベルなどによっ
てダイナミックレンジを圧縮し、聴取し易い音を生成す
る自動音量調整機能を有していた。
【0006】文献1記載の従来の自動音量調整回路をブ
ロックで示す図3を参照すると、この従来の自動音量調
整回路は、レフトチャンネル(Lch)とライトチャン
ネル(Rch)の各々の入力信号IL,IRのレベルを
それぞれ検出しレベル検出信号AL,ARをそれぞれ出
力する絶対値検出回路1,2と、レベル検出信号AL,
ARを加算し入力信号全体のレべル対応のレベル信号A
Aを出力する加算器3と、レベル信号AAに対しレベル
上昇時のゲイン変化率であるアタックタイムを算出し対
応する時定数を与えたアタック信号ASを生成するアタ
ックタイム算出回路4と、アタック信号ASのレベル下
降時のゲイン変化率であるリリースタイムを算出し対応
する時定数を与えたリリース信号RASを生成するリリ
ースタイム算出回路5と、リリース信号RASとスレッ
ショルドレベル信号THとの供給に応答して制御されゲ
イン制御信号GCを出力するゲイン算出回路6と、ゲイ
ン制御信号GCの供給にそれぞれ応答して利得が制御さ
れLch入力信号IL,Rch入力信号IRの各々を増
幅して出力信号OL,RLをそれぞれ出力する増幅回路
7,8と、マイクロホンおよび付属回路から成る騒音検
出回路を含み外部騒音対応のスレッショルドレベル信号
THを出力するマイクロコントローラ10とを備える。
【0007】次に、図3を参照して、従来の自動音量調
整回路の動作について説明すると、まず、Lch,Rc
hの各々の入力信号IL,IRはそれぞれ絶対値検出回
路1,2に供給され、絶対値検出回路1,2は入力信号
IL,IRの各々の入力レベルを検出し、レベル検出信
号AL,ARを出力する。加算器3はレベル検出信号A
L,ARを加算し、入力信号全体のレベルを求めそのレ
ベルに対応するゲインを決定しレベル信号AAを出力す
る。ここでゲインの変更を頻繁に行うと出力音声信号が
聞きづらい音になってしまうため、ゲイン調整をゆっく
り行う必要があり、入力のレベル信号AAの変化に対し
ある時定数をもって変化するようにゲイン変化率を決定
するアタックタイム算出回路4とリリースタイム算出回
路5とでこのタイミングを決め、リリース信号RASと
してゲイン算出回路6に供給する。ゲイン算出回路6
は、リリース信号RASおよびスレッショルドレベル信
号THの供給に応答して増幅器7,8のゲインを後述の
ように算出しゲイン制御信号GCを出力する。増幅器
7,8はゲイン制御信号GCの供給に応答して利得が制
御され、入力信号IL,IRをそれぞれ増幅して出力信
号OL,ORを出力する。
【0008】従来の利得調整回路の入力信号レベル対出
力信号レベル特性の一例を示す特性図である図4を参照
すると、ゲイン算出回路6におけるゲインの算出は対数
変換により行われ、人間の聴覚に適合するように計算さ
れる。横軸は入力信号対応のレベル信号AAのレベル
(Vin)、縦軸は出力信号OLまたはORのレベル
(Vout)を示しており、入力レベルVinが小さい
ときには出力レベルVoutは入力信号レベルVinに
一定のオフセットレベルFが加わった特性、すなわち小
音量時には利得が上昇しダイナミックレンジを伸長した
特性となる。そして特性の変化点になるスレッショルド
レベルthを越えると、出力レベルの上昇率は逆に入力
レベルの上昇率よりも小さくなるような特性、すなわち
大音量時には利得が低減しダイナミックレンジを圧縮し
た特性に変化する。図に示すように、スレッショルドレ
ベルth1〜th3と大きくなるほど、この利得低下率
すなわちダイナミックレンジの圧縮率が大きくなる。こ
のスレッショルドレベルthは、外部の騒音レベルをマ
イクロコントローラ10がモニタすることにより得ら
れ、スレッショルドレベル信号THとしてゲイン算出回
路6に入力する。
【0009】また、スレッショルドレベルthを手動で
調整するよう簡易化した自動音量調整回路も用いられて
いる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の自動音
量調整回路は、自動音量調整機能の動作中は通常の聴取
レベルで利得が上昇し全体の音量を上げるため、ボリュ
ーム調整器の設定位置は通常状態で聞く場合に比べて小
さくなるとともに、この自動音量調整機能の動作のオフ
からオンにした時に音量が増大したように聞こえてしま
うという欠点があった。
【0011】さらに、スレッショルドレベル信号発生の
ための外部の騒音レベル検出用のマイクロホンやA−D
変換回路や演算ユニットなどを必要とするため価格アッ
プの要因となるという欠点があった。
【0012】さらに、スレッショルドレベルを手動調整
する簡易化自動音量回路の場合には頻繁な調整を必要と
するという欠点があった。
【0013】また、テレビジョン放送などの通常番組の
音量に比し大きくなるコマーシャルの音の音量低下制御
等には対応できないという欠点があった。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の自動音量調整回
路は、入力オーディオ信号の供給に応答してこの入力オ
ーディオ信号の信号レベルを検出してレベル信号を生成
する信号レベル検出回路と、切替レベル指示信号と前記
レベル信号との供給に応答して第1および第2の制御特
性の各々の利得制御信号のいずれか一方を選択的に生成
する利得制御回路と、前記利得制御信号の供給に応答し
て利得が制御され前記入力オーディオ信号を増幅して出
力オーディオ信号を生成する増幅回路とを備える自動音
量調整回路において、前記レベル信号の予め定めた期間
の平均値を検出して前記切替レベル指示信号を生成する
平均レベル検出回路を備えて構成されている。
【0015】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例を図3と共
通の構成要素には共通の参照文字/数字を付して同様に
ブロックで示す図1を参照すると、この図に示す本実施
例の自動音量調整回路は、従来と共通の絶対値検出回路
1,2と、加算器3と、アタックタイム算出回路4と、
リリースタイム算出回路5と、ゲイン算出回路6と、増
幅回路7,8とに加えて、加算器3からのレベル信号A
Aの平均レベルを検出してこの平均レベル対応のスレッ
ショルドレベル信号THを出力する平均レベル検出回路
9を備える。
【0016】次に、図1を参照して本実施例の動作につ
いて説明すると、従来と同様に、絶対値検出回路1,2
が入力信号IL,IRの各々の入力レベル対応のレベル
検出信号AL,ARを出力し、加算器3はレベル信号A
Aを出力する。レベル信号AAは2つに分割され、その
一方は従来と同様にアタックタイム算出回路4,リリー
スタイム算出回路5の各々でアタックタイム,リリース
タイム対応の時定数を付与され信号RASとしてゲイン
算出回路6に供給される。レベル信号AAの他方は平均
レベル検出回路9に供給される。平均レベル検出回路9
は、所定時定数を有するLPF91を備え、レベル信号
AAを通過させることによりこのレベル信号AAの一定
期間の平均レベル対応の信号を生成しこの平均レベル信
号をスレッショルドレベル信号THとしてゲイン算出回
路6に出力する。
【0017】本実施例の利得調整回路の入力信号レベル
対出力信号レベル特性の一例を示す特性図である図2
(A)を参照すると、ゲイン算出回路6におけるゲイン
の算出は従来と同様に対数変換により行い、入力信号レ
ベルVinがスレッショルドレベルthよりも小さいと
きには、ゲイン算出回路6は出力信号レベルVoutが
入力信号レベルVinの微小時にはオフセット量を大き
く、すなわちVoutが大きく信号レベルVinの増加
にしたがいこのオフセット量を減少するよう利得が変化
するようなゲイン制御信号GCを増幅回路7,8に供給
する。入力信号レベルVinがスレッショルドレベルt
hを超えると、ゲイン算出回路6は出力信号レベルVo
utが入力信号レベルVinに直線的に比例するように
利得を一定に保持するようなゲイン制御信号GCを増幅
回路7,8に供給する。この例では、スレッショルドレ
ベルth1〜th3の3点の設定例を示す。これによ
り、入力信号レベルVinが小さく平均レベル以下のと
きは再生音量が比較的大きく、入力信号レベルVinが
平均レベル以上となると入力信号に比例した音量で再生
されるとともに、平均レベルが大きくなるとスレッショ
ルドレベルthも大きくなるので、結果的にダイナミッ
クレンジの圧縮特性が実現されることにより聞き易い音
になる。したがって、騒音レベルが高い場合や、スピー
カ等の特性が良くないような場合に対応できる。
【0018】また、本実施例の自動音量調整回路は、直
前の入力信号レベルをモニタすることにより、自動音量
調整機能のオフからオンへの切替による利得変化を殆ど
無くすことができるので、これによる再生音量変化は感
じられなくなる。
【0019】さらに、図2(B)に示すように、本発明
の自動音量調整回路は従来と同様な入力信号レベル対出
力信号レベル特性を得るようにゲイン算出回路6のゲイ
ン制御信号GCの制御特性を設定できる。ここで音の平
均レベルが中間、すなわちスレッショルドレベルth2
の場合はグラフBの特性としてゲインの調整を行ってい
るが、急に平均レベルが上がりスレッショルドレベルt
h3となった場合にはグラフCのようにゲインは低下
し、一時的に出力レベルを低減する。このことは、例え
ば、テレビジョン放送などの通常番組の音量に比し大き
くなるコマーシャルの音の音量低下制御等にも適用でき
る。
【0020】これは音の平均レベルをスレッショルドレ
ベルとしてゲイン調整を行っているために可能となる特
性であり、従来のような騒音レベルをスレショルドレベ
ルとしてゲイン調整を行っている場合には行えない機能
である。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動音量
調整回路は、レベル信号の平均値を検出する平均レベル
検出回路を備え、この平均値をスレショルドレベルとす
ることによりゲインの調整を行うことにより、騒音環境
の場合だけでなく、スピーカ等の装置、入力信号そのも
のの特性不良の状態においても聞き易く再生できるとい
う効果がある。
【0022】また、自動音量調整機能の動作のオン,オ
フの切替えによる音量変化が回避され違和感を与えるこ
とがなくなるという効果がある。
【0023】さらに、スレッショルドレベル信号発生の
ための外部の騒音レベル検出用のマイクロホンやA−D
変換回路や演算ユニットなどの価格アップ要因を除去で
きるという効果がある。
【0024】さらに、テレビジョン放送などの通常番組
の音量に比し大きくなるコマーシャルの音の音量低下制
御等にも対応できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の自動音量調整回路の一実施例を示すブ
ロック図である。
【図2】本実施例の自動音量調整回路における動作特性
の一例を示す特性図である。
【図3】従来の自動音量調整回路の一例を示すブロック
図である。
【図4】従来の自動音量調整回路における動作特性の一
例を示す特性図である。
【符号の説明】
1,2 絶対値検出回路 3 加算器 4 アタックタイム算出回路 5 リリースタイム算出回路 6 ゲイン算出回路 7,8 増幅回路 9 平均レベル検出回路 10 マイクロコントローラ 91 LPF

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力オーディオ信号の供給に応答してこ
    の入力オーディオ信号の信号レベルを検出してレベル信
    号を生成する信号レベル検出回路と、切替レベル指示信
    号と前記レベル信号との供給に応答して第1および第2
    の制御特性の各々の利得制御信号のいずれか一方を選択
    的に生成する利得制御回路と、前記利得制御信号の供給
    に応答して利得が制御され前記入力オーディオ信号を増
    幅して出力オーディオ信号を生成する増幅回路とを備え
    る自動音量調整回路において、 前記レベル信号の予め定めた期間の平均値を検出して前
    記切替レベル指示信号を生成する平均レベル検出回路を
    備えることを特徴とする自動音量調整回路。
  2. 【請求項2】 前記平均レベル検出回路が、前記期間に
    対応する時定数を有する低域通過フィルタを備えること
    を特徴とする請求項1記載の自動音量調整回路。
JP18135395A 1995-07-18 1995-07-18 自動音量調整回路 Pending JPH0936683A (ja)

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JP18135395A JPH0936683A (ja) 1995-07-18 1995-07-18 自動音量調整回路

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6990206B1 (en) 1998-04-27 2006-01-24 Fujitsu Ten Limited Integrating apparatus
US8059834B2 (en) 2006-07-07 2011-11-15 Yamaha Corporation Automatic gain control circuit
JP2012217023A (ja) * 2011-03-31 2012-11-08 Fujitsu Ten Ltd 音響装置
JP2015226285A (ja) * 2014-05-29 2015-12-14 オンキヨー株式会社 音声信号処理装置およびそのプログラム
CN106375809A (zh) * 2016-08-31 2017-02-01 腾讯科技(深圳)有限公司 一种音量调节方法及装置

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19980916