JPH0993064A

JPH0993064A - 音声出力装置

Info

Publication number: JPH0993064A
Application number: JP24991495A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sato; 啓佐藤
Original assignee: Aiwa Co Ltd
Current assignee: Sony Group Corp
Priority date: 1995-09-27
Filing date: 1995-09-27
Publication date: 1997-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】音量変化が大きくても一定の音量設定で良好に
聴取できる音声出力装置を提供する。【解決手段】切換スイッチ１４より出力される音声信号
を音量調節用の可変抵抗器１５を介してレベル制御部１
６に供給する。レベル検出器１７にはレベル制御部１６
の入力側および出力側の双方または一方の音声信号を供
給し、そのレベル検出出力ＤＬをレベル制御部１６に制
御信号として供給する。レベル制御部１６の出力音声信
号を音声増幅回路１８を介してスピーカ１９に供給す
る。自動音量調節モードでは、レベル制御部１６におい
て入力音声信号のダイナミックレンジを圧縮する処理が
行われる。そのため、音量変化が大きくても可変抵抗器
１５による一定の音量設定で良好に聴取できるようにな
る。これに対して、通常モードでは、レベル制御部１６
で入力音声信号のダイナミックレンジの圧縮処理は行わ
れず、充分なダイナミックレンジの音声出力を得ること
が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば個人的に
使用される小型テレビ受像機等に適用して好適な音声出
力装置に関する。詳しくは、入力音声信号のダイナミッ
クレンジを圧縮して音量差を抑制することによって、音
量変化が大きくても一定の音量設定で良好に聴取できる
ようにした音声出力装置に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】図１４は、従来のテレビ受像機の構成例
を示している。図１４に示すテレビ受像機は、テレビ放
送信号を受信するための受信アンテナ３１と、選局を行
うためのチューナ３２と、映像中間周波信号を増幅する
ための映像中間周波増幅回路３３と、映像中間周波信号
より映像信号を得るための映像検波回路３４と、映像信
号の処理を行うための映像処理回路３５と、カラー画像
を表示するためのカラー受像管３６とを有している。

【０００３】チューナ３２には、受信アンテナ３１で受
信されるテレビ放送信号（高周波信号）が供給される。
チューナ３２では、ユーザの選局操作に基づき、受信ア
ンテナ３１で受信される複数チャネルのテレビ放送信号
より所望のチャネルのテレビ放送信号が選択され、中間
周波信号（５８．７５ＭＨｚの映像中間周波信号および
５４.２５ＭＨｚの音声第１中間周波信号）として出力
される。

【０００４】映像中間周波増幅回路３３には、チューナ
３２より出力される中間周波信号が供給されて増幅され
る。映像検波回路３４には、映像中間周波増幅回路３３
で増幅されて得られる映像中間周波信号ＳVIFが供給さ
れて検波される。映像処理回路３５には、映像検波回路
３４より出力される映像信号ＳＶが供給される。この映
像処理回路３５では、映像信号ＳＶの増幅処理、輝度信
号と色信号の分離処理、色信号の復調処理、輝度信号お
よび色差信号のマトリックス処理等が行われて、赤色信
号Ｒ、緑色信号Ｇ、青色信号Ｂが形成される。そして、
カラー受像管３６には映像処理回路３５より出力される
色信号Ｒ，Ｇ，Ｂが供給され、このカラー受像管３６の
画面上に色信号Ｒ，Ｇ，Ｂによるカラー画像が表示され
る。

【０００５】また、図１４に示すテレビ受像機は、音声
第２中間周波信号を増幅するための音声中間周波増幅回
路４１と、音声第２中間周波信号より音声信号を得るた
めの音声検波回路４２と、外部より音声信号を入力する
ための外部音声入力端子４３と、音声信号の切り換えを
行うための切換スイッチ４４と、音量調節用の可変抵抗
器４５と、音声増幅回路（低周波増幅回路）４６と、ス
ピーカ４７とを有している。

【０００６】音声中間周波増幅回路４１には、映像中間
周波増幅回路３３で上述した中間周波信号が振幅検波さ
れて得られる４．５ＭＨｚの音声第２中間周波信号ＳSI
Fが供給されて増幅される。音声検波回路４２には、音
声中間周波増幅回路４１で増幅された音声第２中間周波
信号ＳSIFが供給されて検波される。切換スイッチ４４
のａ側の固定端子には音声検波回路４２より出力される
音声信号ＳＡが供給され、そのｂ側の固定端子には外部
音声入力端子４３に供給される音声信号ＳＡｏが供給さ
れる。スピーカ４７には切換スイッチ４４より出力され
る音声信号が可変抵抗器４５でレベル調整され、さらに
音声増幅回路４６で増幅されて供給され、このスピーカ
４７より音声が出力される。

【０００７】以上の構成において、映像検波回路３４か
らはチューナ３２で選択された所望のチャネルのテレビ
放送信号に対応する映像信号ＳＶが出力され、カラー受
像管３６にはこの映像信号ＳＶによるカラー画像が表示
される。

【０００８】また、音声検波回路４２からはチューナ３
２で選択された所望のチャネルのテレビ放送信号に対応
する音声信号ＳＡが出力される。そのため、切換スイッ
チ４４がａ側に接続される場合には、この音声信号ＳＡ
が可変抵抗器４５および音声増幅回路４６を介してスピ
ーカ４７に供給され、スピーカ４７からは音声信号ＳＡ
による音声が出力される。切換スイッチ４４がｂ側に接
続される場合には、外部音声入力端子４３に供給される
音声信号ＳＡｏが可変抵抗器４５および音声増幅回路４
６を介してスピーカ４７に供給され、スピーカ４７から
は音声信号ＳＡｏによる音声が出力される。ここで、可
変抵抗器４５の可動子位置を調節することでスピーカ４
７に供給される音声信号のレベルを変化させることがで
き、これにより音量調節が可能となる。

【０００９】図１５は、従来のテレビ受像機の他の構成
例を示しており、電子ボリューム方式を採用した例であ
る。この図１５において、図１４と対応する部分には同
一符号を付し、その詳細説明は省略する。

【００１０】図１５に示すテレビ受像機は、図１４に示
すテレビ受像機における音量調節用の可変抵抗器４５に
代わりに、電圧制御減衰器４８が設けられる。電圧制御
減衰器４８にはマイクロコンピュータ（以下、「マイコ
ン」という）４９より制御信号ＳＣが供給されてゲイン
（減衰量）が制御される。

【００１１】マイコン４９には音量アップキー５０ｕお
よび音量ダウンキー５０ｄが接続される。この場合、音
量アップキー５０ｕが押圧操作されるときはマイコン４
９より出力される制御信号ＳＣが順次大きくなって電圧
制御減衰器４８のゲインが大きくなる方向に制御され、
音量ダウンキー５０ｄが押圧操作されるときはマイコン
４９より出力される制御信号ＳＣが順次小さくなって電
圧制御減衰器４８のゲインが小さくなる方向に制御され
る。図１６は、電圧制御減衰器４８のゲイン制御特性を
示したものであり、制御信号ＳＣに対してゲインは対数
的に制御される。なお、図１６は縦軸のみ対数表示とさ
れている。

【００１２】また、マイコン４９にはリモートコントロ
ール信号（以下、「リモコン信号」という）の受信部５
１が接続される。そして、リモコン信号の送信機５２よ
り出力されるリモコン信号は受信部５１で受信されてマ
イコン４９に供給される。送信機５２には上述したキー
５０ｕ、５０ｄに対応するキーが配されており、この送
信機５２のキー操作でもって電圧制御減衰器４８のゲイ
ン制御も可能とされる。

【００１３】このように図１５に示すテレビ受像機で
は、キー５０ｕ，５０ｄの押圧操作あるいはリモコン信
号の送信機５２のキー操作でもって、電圧制御減衰器４
８のゲインを制御してスピーカ４７に供給される音声信
号のレベルを変化させることができ、これにより音量調
節が可能となる。なお、図１５に示すテレビ受像機のそ
の他の動作は、図１４に示すテレビ受像機の動作と同様
であるので説明は省略する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、２０インチ
程度以下の小型テレビ受像機は２〜３台目の需要が主体
であって個人的使用が多くなる。また、１台目だとして
もそのサイズから身近に設置されることが多く、例えば
寝室に設置されて使用される。この場合、視聴が深夜に
及ぶこともあるが、近隣への音声モレに配慮する必要が
ある。

【００１５】その場合、図１４に示すテレビ受像機では
可変抵抗器４５を手で直接操作することによって、図１
５に示すテレビ受像機ではキー５０ｕ，５０ｄの押圧操
作あるいはリモコン信号の送信機５２のキー操作によっ
て、それぞれ音量を調節することになる。この場合、会
話部分と音楽部分とで著しく音量変化のある映画等を視
聴しているときは、音量の下げ幅が大きいと会話が聞き
取れなくなり、逆に音量の下げ幅が小さいと大音量部分
の音量低下が不十分となって突然の大音量にあわてるこ
ととなる。したがって、一定の音量設定で良好に聴取で
きないという不都合がある。つまり、音量調節を頻繁に
行うことが必要となり、ユーザにとって非常に煩わしい
ものとなる。

【００１６】図１７は、ユーザの音量調節の操作を示し
ている。すなわち、大音量の場合には音量を下げるよう
に調節すると共に、小音量の場合には音量を上げるよう
に調節する。これにより、例えば４０ｄＢ以上の音量差
を、音量調節を行うことによって２０ｄＢ以下の音量差
とできる。

【００１７】なお、上述した不都合はテレビ放送信号を
受信するテレビ受像機に限られるものではなく、ラジオ
受信機や、ビデオテープレコーダ、ビデオディスクプレ
ーヤ、オーディオディスクプレーヤ等を使用したシステ
ムにおいても同様に発生する。

【００１８】そこで、この発明では、音量変化が大きく
ても一定の音量設定で良好に聴取できるようにした音声
出力装置を提供するものである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る音声出力
装置は、入力音声信号のダイナミックレンジを圧縮して
出力する信号圧縮手段と、信号圧縮手段の入力側および
出力側の双方または一方の信号レベルを検出するレベル
検出手段とを備え、信号圧縮手段は、レベル検出手段の
検出出力に応じて入力音声信号の大レベル部分のゲイン
を小さくする第１のレベル制御部とレベル検出手段の検
出出力に応じて入力音声信号の小レベル部分のゲインを
大きくする第２のレベル制御部との双方または一方を有
してなるものである。

【００２０】第１のレベル制御部では、入力音声信号が
大レベルであるときゲインが小さくされるため、出力音
声信号のレベルは小さくなる。一方、第２のレベル制御
部では、入力音声信号が小レベルであるときゲインが大
きくされるため、出力音声信号のレベルは大きくなる。
これにより、入力音声信号のダイナミックレンジが自動
的に圧縮されて音量調節される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、実
施の形態としてのテレビ受像機を示している。

【００２２】図１に示すテレビ受像機は、テレビ放送信
号を受信するための受信アンテナ１と、選局を行うため
のチューナ２と、映像中間周波信号を増幅するための映
像中間周波増幅回路３と、映像中間周波信号より映像信
号を得るための映像検波回路４と、映像信号の処理を行
うための映像処理回路５と、カラー画像を表示するため
のカラー受像管６とを有している。

【００２３】チューナ２には、受信アンテナ１で受信さ
れるテレビ放送信号（高周波信号）が供給される。チュ
ーナ２では、ユーザの選局操作に基づき、受信アンテナ
１で受信される複数チャネルのテレビ放送信号より所望
のチャネルのテレビ放送信号が選択され、中間周波信号
（５８．７５ＭＨｚの映像中間周波信号および５４.２
５ＭＨｚの音声第１中間周波信号）として出力される。

【００２４】映像中間周波増幅回路３には、チューナ２
より出力される中間周波信号が供給されて増幅される。
映像検波回路４には、映像中間周波増幅回路３で増幅さ
れて得られる映像中間周波信号ＳVIFが供給されて検波
される。映像処理回路５には、映像検波回路４より出力
される映像信号ＳＶが供給される。この映像処理回路５
では、映像信号ＳＶの増幅処理、輝度信号と色信号の分
離処理、色信号の復調処理、輝度信号および色差信号の
マトリックス処理等が行われて、赤色信号Ｒ、緑色信号
Ｇ、青色信号Ｂが形成される。そして、カラー受像管６
には映像処理回路５より出力される色信号Ｒ，Ｇ，Ｂが
供給され、このカラー受像管６の画面上に色信号Ｒ，
Ｇ，Ｂによるカラー画像が表示される。

【００２５】また、図１に示すテレビ受像機は、音声第
２中間周波信号を増幅するための音声中間周波増幅回路
１１と、音声第２中間周波信号より音声信号を得るため
の音声検波回路１２と、外部より音声信号を入力するた
めの外部音声入力端子１３と、音声信号の切り換えを行
うための切換スイッチ１４と、音量調節器として機能す
る可変抵抗器１５と、入力音声信号のダイナミックレン
ジを圧縮するためのレベル制御部１６と、整流平滑回路
等で構成され、音声信号のレベルを検出するためのレベ
ル検出器１７と、音声信号を増幅するための音声増幅回
路（低周波増幅回路）１８と、スピーカ１９とを有して
いる。

【００２６】音声中間周波増幅回路１１には、映像中間
周波増幅回路３で上述した中間周波信号が振幅検波され
て得られる４．５ＭＨｚの音声第２中間周波信号ＳSIF
が供給されて増幅される。音声検波回路１２には、音声
中間周波増幅回路１１で増幅された音声第２中間周波信
号ＳSIFが供給されて検波される。切換スイッチ４４の
ａ側の固定端子には音声検波回路１２より出力される音
声信号ＳＡが供給され、そのｂ側の固定端子には外部音
声入力端子１３に供給される音声信号ＳＡｏが供給され
る。

【００２７】レベル制御部１６には、切換スイッチ１４
より出力される音声信号が可変抵抗器１５でレベル調整
されて供給される。レベル検出器１７にはレベル制御部
１６の入力側および出力側の双方または一方の音声信号
が供給され、その音声信号のレベルが検出される。そし
て、このレベル検出器１７より出力されるレベル検出出
力ＤＬはレベル制御部１６に制御信号として供給され
る。自動音量調節モードに設定されている場合、レベル
制御部１６では、レベル検出出力ＤＬに基づいて、入力
音声信号が大レベルであるときはゲインを小さくすると
共に入力音声信号が小レベルであるときはゲインを大き
くして入力音声信号のダイナミックレンジを圧縮する処
理が行われる。これに対して、通常モードに設定されて
いる場合、レベル制御部１６では入力音声信号のダイナ
ミックレンジの圧縮処理は行われない。スピーカ１９に
はレベル制御部１６より出力される音声信号が音声増幅
回路１８で増幅されて供給され、このスピーカ１９より
音声が出力される。

【００２８】以上の構成において、映像検波回路４から
はチューナ２で選択された所望のチャネルのテレビ放送
信号に対応する映像信号ＳＶが出力され、カラー受像管
６にはこの映像信号ＳＶによるカラー画像が表示され
る。

【００２９】また、音声検波回路１２からはチューナ２
で選択された所望のチャネルのテレビ放送信号に対応す
る音声信号ＳＡが出力される。そのため、切換スイッチ
１４がａ側に接続される場合には、この音声信号ＳＡが
可変抵抗器１５、レベル制御部１６および音声増幅回路
１８を介してスピーカ１９に供給され、スピーカ１９か
らは音声信号ＳＡによる音声が出力される。切換スイッ
チ１４がｂ側に接続される場合には、外部音声入力端子
１３に供給される音声信号ＳＡｏが可変抵抗器１５、レ
ベル制御部１６および音声増幅回路１８を介してスピー
カ１９に供給され、スピーカ１９からは音声信号ＳＡｏ
による音声が出力される。

【００３０】ここで、可変抵抗器１５の可動子位置を調
節することでスピーカ１９に供給される音声信号のレベ
ルを変化させることができ、これにより音量調節が可能
となる。また、自動音量調節モードに設定しておくこと
で、レベル制御部１６では音声信号のダイナミックレン
ジの圧縮処理が行われるため、音量変化が大きくても可
変抵抗器１５による一定の音量設定で良好に聴取できる
ようになる。

【００３１】図２は、レベル制御部１６およびレベル検
出器１７の部分の具体構成例を示している。図におい
て、入力音声信号ＳＡinが供給されるレベル制御部１６
の入力端子１６ａは抵抗器１００を介して演算増幅器１
０１の非反転入力端子に接続され、この非反転入力端子
は電界効果トランジスタ１０２のドレイン・ソースを介
して接地される。また、演算増幅器１０１の出力端子は
抵抗器１０３を介してその反転入力端子に接続され、こ
の反転入力端子はさらに抵抗器１０４および電界効果ト
ランジスタ１０５のドレイン・ソースの直列回路を介し
て接地される。そして、演算増幅器１０１の出力端子よ
り出力音声信号ＳＡoutが得られるレベル制御部１６の
出力端子１６ｂが導出される。電界効果トランジスタ１
０２および１０５はそれぞれ可変抵抗素子として機能す
る。

【００３２】また、演算増幅器１０１の出力端子は接続
スイッチ１０６を介した後に、レベル検出器１７を構成
するダイオード２０１、抵抗器２０２およびコンデンサ
２０３の直列回路を介して接地される。そして、抵抗器
２０２およびコンデンサ２０３の接続点には、出力音声
信号ＳＡoutに対応したレベル検出出力ＤＬが得られ
る。レベル検出器１７より出力されるレベル検出出力Ｄ
Ｌは、レベル制御部１６の電界効果トランジスタ１０２
のゲートに供給される。

【００３３】また、レベル検出器１７より出力されるレ
ベル検出出力ＤＬは、レベル制御部１６を構成する極性
反転回路１０７の入力端子に供給される。この極性反転
回路１０７の出力端子は抵抗器１０８および１０９の直
列回路を介して直流電圧＋Ｂが供給される電源端子１１
０に接続される。そして、抵抗器１０８および１０９の
接続点に得られる信号は電界効果トランジスタ１０５の
ゲートに供給される。

【００３４】レベル制御部１６の接続スイッチ１０６
は、通常モードではオフ状態とされ、自動音量調節モー
ドではオン状態とされる。図３は、電界効果トランジス
タ１０３，１０５のゲート・ソース間電圧Ｖ_GSとドレイ
ン・ソース間抵抗Ｒ_DSとの関係を示している。この場
合、電圧Ｖ_GSが小さくなるにつれて抵抗Ｒ_DSは指数的に
大きくなっていく。

【００３５】図２に示すような構成において、まず、接
続スイッチ１０６がオン状態とされる自動音量調節モー
ドの動作を説明する。

【００３６】入力音声信号ＳＡinのレベルが小さいとき
は、レベル検出器１７より出力されるレベル検出出力Ｄ
Ｌが小さくなることから、トランジスタ１０２の抵抗Ｒ
_DSは大きくなる。そのため、演算増幅器１０１の非反転
入力端子には入力音声信号ＳＡinがほぼそのままのレベ
ルで供給される。また、レベル検出器１７より出力され
るレベル検出出力ＤＬが小さくなることから、抵抗器１
０８および１０９の接続点に得られる信号は大きくな
り、トランジスタ１０５の抵抗Ｒ_DSは小さくなる。その
ため、演算増幅器１０１のゲインは大きくなる。したが
って、入力音声信号ＳＡinのレベルが小さいときはレベ
ル制御部１６のゲインは大きくなる。

【００３７】逆に、入力音声信号ＳＡinのレベルが大き
いときは、レベル検出器１７より出力されるレベル検出
出力ＤＬが大きくなることから、抵抗器１０８および１
０９の接続点に得られる信号は小さくなり、トランジス
タ１０５の抵抗Ｒ_DSは大きくなる。そのため、演算増幅
器１０１のゲインは１（０ｄＢ）に近づく。また、レベ
ル検出器１７より出力されるレベル検出出力ＤＬが大き
くなることから、トランジスタ１０２の抵抗Ｒ_DSは小さ
くなる。そのため、演算増幅器１０１の非反転入力端子
には入力音声信号ＳＡinが大きく減衰されて供給され
る。したがって、入力音声信号ＳＡinのレベルが大きい
ときはレベル制御部１６のゲインは小さくなる。

【００３８】以上から、自動音量調節モードにおけるレ
ベル制御部１６の入出力特性は、図４の実線ａに示すよ
うになり、レベル制御部１６では、入力音声信号ＳＡin
が大レベルであるときはゲインを小さくすると共に入力
音声信号ＳＡinが小レベルであるときはゲインを大きく
して入力音声信号ＳＡinのダイナミックレンジを圧縮す
る処理が行われる。

【００３９】次に、接続スイッチ１０６がオフ状態とさ
れる通常モードの動作を説明する。この場合、入力音声
信号ＳＡinのレベルに関係なくトランジスタ１０２のゲ
ートに供給される信号は小さくなり、トランジスタ１０
２の抵抗Ｒ_DSは大きくなり、演算増幅器１０１の非反転
入力端子には入力音声信号ＳＡinがほぼそのままのレベ
ルで供給される。また、入力音声信号ＳＡinのレベルに
関係なくトランジスタ１０５のゲートに供給される信号
が大きくなり、トランジスタ１０５の抵抗Ｒ_DSは小さく
なり、演算増幅器１０１のゲインは一定となる。

【００４０】以上から、通常モードにおけるレベル制御
部１６の入力出力特性は、図４の破線ｂに示すようにな
り、レベル制御部１６では、入力音声信号ＳＡinのダイ
ナミックレンジを圧縮する処理は行われない。

【００４１】図５は、レベル制御部１６およびレベル検
出器１７の部分の他の具体構成例を示している。図にお
いて、入力音声信号ＳＡinが供給されるレベル制御部１
６の入力端子１６ａは抵抗器３００を介して演算増幅器
３０１の反転入力端子に供給され、この演算増幅器３０
１の非反転入力端子は接地される。そして、演算増幅器
３０１の出力端子は抵抗器３０２および可変抵抗素子と
しての電圧制御抵抗素子３０３の直列回路を介してその
反転入力端子に接続される。

【００４２】また、レベル制御部１６の入力端子１６ａ
は可変抵抗器３０４を介して演算増幅器３０１の出力端
子に接続される。そして、可変抵抗器３０４の可動子は
抵抗器３０５を介してレベル検出器１７の入力側に接続
される。そして、レベル検出器１７より出力されるレベ
ル検出出力ＤＬは、電圧制御抵抗素子３０３に制御信号
として供給される。ここで、電圧制御抵抗素子３０３
は、レベル検出出力ＤＬが大きくなる程その抵抗値が小
さくなる。

【００４３】また、演算増幅器３０１の出力端子は切換
スイッチ３０６のａ側の固定端子に接続され、この切換
スイッチ３０６のｂ側の固定端子は入力端子１６ａに接
続される。この切換スイッチ３０６は、通常モードでは
ｂ側に接続され、自動音量調節モードではａ側に接続さ
れる。そして、切換スイッチ３０６の可動端子より出力
音声信号ＳＡoutが得られるレベル制御部１６の出力端
子１６ｂが導出される。

【００４４】図５に示すような構成において、まず、切
換スイッチ３０６がａ側に接続される自動音量調節モー
ドの動作を説明する。

【００４５】入力音声信号ＳＡinのレベルが小さいとき
は、レベル検出器１７より出力されるレベル検出出力Ｄ
Ｌが小さくなることから、電圧制御抵抗素子３０３の抵
抗値が大きくなって演算増幅器３０１のゲインは大きく
なる。逆に、入力音声信号ＳＡinのレベルが大きいとき
は、レベル検出器１７より出力されるレベル検出出力Ｄ
Ｌが大きくなることから、電圧制御抵抗素子３０３の抵
抗値が小さくなって演算増幅器３０１のゲインは小さく
なる。これにより、自動音量調節モードにおけるレベル
制御部１６の入出力特性は、図６の実線ａに示すように
なり、入力音声信号ＳＡinが大レベルであるときはゲイ
ンを小さくすると共に入力音声信号ＳＡinが小レベルで
あるときはゲインを大きくして入力音声信号ＳＡinのダ
イナミックレンジを圧縮する処理が行われる。

【００４６】図６の実線ａは、同図の一点鎖線ｂと二点
鎖線ｃで決まる範囲内（破線図示）に位置している。可
変抵抗器３０４の可動子を演算増幅器３０１の出力端子
側の端部に位置させた場合、図５は等価的に図７Ａに示
すような構成となる。この場合、圧縮比Ｋがα、例えば
１／２に固定され、レベル制御部１６の入出力特性は図
６の一点鎖線ｂに示すようなる。一方、可変抵抗器３０
４の可動子を入力端子１６ａ側の端部に位置させた場
合、図５は等価的に図７Ｂに示すような構成となる。こ
の場合、圧縮比Ｋがβ、例えば１に固定され、レベル制
御部１６の入出力特性は図６の二点鎖線ｃに示すような
る。よって、可変抵抗器３０４の可動子位置を調整する
ことで、圧縮比Ｋをαからβの間で調整することが可能
となる。

【００４７】ここで、入力音声信号ＳＡinのダイナミッ
クレンジをＤinとし、出力音声信号ＳＡoutのダイナミ
ックレンジをＤoutとするとき、圧縮比Ｋは（１−Ｄout
／Ｄin）で表される。よって、圧縮比Ｋが０の場合に
は、出力ダイナミックレンジＤoutは入力ダイナミック
レンジＤinと等しくなる。また、圧縮比Ｋが１／２の場
合には、出力ダイナミックレンジＤoutは入力ダイナミ
ックレンジＤinの半分となる。さらに、圧縮比Ｋが１の
場合には、出力ダイナミックレンジＤoutが０、つまり
入力音声信号ＳＡinのレベルに拘りなく、出力音声信号
ＳＡoutのレベルは一定となる。

【００４８】次に、切換スイッチ３０６がｂ側に接続さ
れる通常モードの動作を説明する。この場合、入力音声
信号ＳＡinが出力端子１６ｂよりそのまま出力音声信号
ＳＡoutとして出力される。したがって、通常モードに
おけるレベル制御部１６の入力出力特性は、図６の破線
ｄに示すようになり、レベル制御部１６では、入力音声
信号ＳＡinのダイナミックレンジを圧縮する処理は行わ
れない。

【００４９】このように、図１に示すテレビジョン受像
機では、自動音量調節モードに設定することで、レベル
制御部１６では音声信号のダイナミックレンジの圧縮処
理が行われ、音量変化が大きくても一定の音量設定で良
好に聴取できるようになる。したがって、例えば会話部
分と音楽部分とで著しく音量変化のある映画等を音漏れ
が気になる深夜に視聴するとき、視聴者は従来のように
音量調節を頻繁に行うことが必要でなくなり、使い勝手
を大幅に向上できる。

【００５０】なお、レベル制御部１６が図２に示すよう
に構成されるものでは、上述したように入力音声信号Ｓ
Ａinの大レベル部分を電界効果トランジスタ１０２を使
用してレベル圧縮すると共に、入力音声信号ＳＡin の
小レベル部分を電界効果トランジスタ１０５を使用して
レベル圧縮しているが、入力音声信号ＳＡinの大レベル
部分または小レベル部分のいずれか一方のみをレベル圧
縮するように構成することもできる。すなわち、入力音
声信号ＳＡinの大レベル部分のみをレベル圧縮する場合
には電界効果トランジスタ１０５に係る部分を省略で
き、一方入力音声信号ＳＡinの小レベル部分のみをレベ
ル圧縮する場合には電界効果トランジスタ１０２に係る
部分を省略できる。

【００５１】次に、図面を参照しながら、この発明の第
２の実施の形態について説明する。図８は、実施の形態
としてのテレビ受像機を示している。図８に示すテレビ
受像機は電子ボリューム方式を採用した例であって、音
量調節用の電圧制御減衰器をダイナミックレンジの圧縮
処理用に兼用するようにした例である。この図８におい
て、図１と対応する部分には同一符号を付し、その詳細
説明は省略する。

【００５２】図８に示すテレビ受像機は、入力音声信号
のダイナミックレンジを圧縮するためのレベル制御部２
０を有している。レベル制御部２０には、切換スイッチ
１４より出力される音声信号が供給される。レベル検出
器１７にはレベル制御部２０より出力される音声信号が
供給され、その音声信号のレベルが検出される。そし
て、このレベル検出器１７より出力されるレベル検出出
力ＤＬはレベル制御部２０に制御信号として供給され
る。

【００５３】自動音量調節モードに設定されている場
合、レベル制御部２０では、レベル検出出力ＤＬに基づ
いて、入力音声信号が大レベルであるときはゲインを小
さくすると共に入力音声信号が小レベルであるときはゲ
インを大きくして入力音声信号のダイナミックレンジを
圧縮する処理が行われる。これに対して、通常モードに
設定されている場合、レベル制御部２０では入力音声信
号のダイナミックレンジの圧縮処理は行われない。

【００５４】また、レベル制御部２０には、マイコン２
１より制御信号ＳＣが供給されてレベル制御部２０にお
けるゲイン（減衰量）が制御される。マイコン２１には
音量アップキー２２ｕおよび音量ダウンキー２２ｄが接
続される。この場合、音量アップキー２２ｕが押圧操作
されるときはマイコン２１より出力される制御信号ＳＣ
が順次大きくなってレベル制御部２０のゲインが大きく
なる方向に制御され、音量ダウンキー２２ｄが押圧操作
されるときはマイコン２１より出力される制御信号ＳＣ
が順次小さくなってレベル制御部２０のゲインが小さく
なる方向に制御される。

【００５５】また、マイコン２１にはリモコン信号の受
信部２３が接続される。そして、リモコン信号の送信機
２４より出力されるリモコン信号は受信部２３で受信さ
れてマイコン２１に供給される。送信機２４には上述し
たキー２２ｕ、２２ｄに対応するキーが配されており、
この送信機２４のキー操作でもってレベル制御部２０の
ゲイン制御も可能とされる。

【００５６】スピーカ１９にはレベル制御部２０より出
力される音声信号が音声増幅回路１８で増幅されて供給
され、このスピーカ１９より音声が出力される。図８に
示すテレビ受像機では、キー２２ｕ，２２ｄの押圧操作
あるいはリモコン信号の送信機２４のキー操作でもっ
て、レベル制御部２０のゲインを制御してスピーカ４７
に供給される音声信号のレベルを変化させることがで
き、これにより音量調節が可能となる。

【００５７】このように図８に示すテレビ受像機では、
キー２２ｕ，２２ｄの押圧操作あるいはリモコン信号の
送信機２４のキー操作でもって、レベル制御部２０のゲ
インを制御してスピーカ１９に供給される音声信号のレ
ベルを変化させることができ、これにより音量調節が可
能となる。なお、図８に示すテレビ受像機のその他の動
作は、図１に示すテレビ受像機の動作と同様であるので
説明は省略する。

【００５８】図９は、レベル制御部２０およびレベル検
出器１７の部分の具体構成例を示している。図におい
て、入力音声信号ＳＡinが供給されるレベル制御部２０
の入力端子２０ａは音量調節用の電圧制御減衰器４００
の入力側に供給される。図１０は、電圧制御減衰器４０
０のゲイン制御特性を示したものであり、制御信号ＳＣ
に対してゲインは対数的に制御される。なお、図１０は
縦軸のみ対数表示とされている。この電圧制御減衰器４
００の出力側より出力音声信号ＳＡoutが得られるレベ
ル制御部２０の出力端子２０ｂが導出される。

【００５９】また、電圧制御減衰器４００の出力信号、
つまり出力音声信号ＳＡoutはレベル検出器１７に供給
され、このレベル検出器１７より出力されるレベル検出
出力ＤＬは、レベル制御部２０の対数特性付加回路４０
１に供給されて対数特性が付加される。図１１は対数特
性付加回路４０１の入出力特性を示しており、入力信号
Ｖｉの変化に対して出力信号Ｖｏは対数的に変化する。
なお、図１１は縦軸のみ対数表示とされている。

【００６０】図１２は、対数特性付加回路４０１の構成
例を示している。この例は、半導体のＰＮ接合部の順方
向電圧−電流特性を利用して対数特性を付加するもので
ある。図において、入力信号Ｖｉが供給される入力端子
４０１ａは抵抗器４０１ｂを介して演算増幅器４０１ｃ
の反転入力端子に接続され、この演算増幅器４０１ｃの
非反転入力端子は接地される。また、演算増幅器４０１
ｃの出力端子は抵抗器４０１ｄを介して出力端子４０１
ｅに接続されると共に、ＮＰＮ形トランジスタ４０１ｆ
のエミッタ・コレクタを介して演算増幅器４０１ｃの反
転入力端子に接続される。

【００６１】この場合、出力信号Ｖｏと入力信号Ｖｉ
は、（１）式の関係を満足するため、出力信号Ｖｏは対
数特性が付加されたものとなる。この（１）式におい
て、Ｔは周囲温度［Ｋ］、Ｉｅはトランジスタ４０１ｆ
のエミッタ飽和電流（０．１μＡ以下）、Ｒｓは抵抗器
４０１ｂの抵抗値である。

【００６２】

【数１】

【００６３】図９に戻って、対数特性付加回路４０１で
対数特性が付加されたレベル検出出力ＤＬ_logは極性反
転回路４０２で極性が反転され、さらに接続スイッチ４
０３を介して加算器４０４に供給されてマイコン２１よ
り供給される制御信号ＳＣに加算される。そして、加算
器４０４の出力信号が電圧制御減衰器４００に制御信号
として供給される。レベル制御部２０の接続スイッチ４
０３は、通常モードではオフ状態とされ、自動音量調節
モードではオン状態とされる。なお、対数特性付加回路
４０１でレベル検出出力ＤＬに対数特性を付加する理由
は、上述したように電圧制御減衰器４００が制御信号Ｓ
Ｃによって対数的に制御されるからである（図１０参
照）。

【００６４】図９に示すような構成において、まず、接
続スイッチ４０３がオン状態とされる自動音量調節モー
ドの動作を説明する。

【００６５】入力音声信号ＳＡinのレベルが小さいとき
は、レベル検出器１７より出力されるレベル検出出力Ｄ
Ｌが小さくなることから、加算器４０４で制御信号ＳＣ
より減算される信号は小さく、電圧制御減衰器４００の
ゲインの低下は少なくなる。逆に、入力音声信号ＳＡin
のレベルが大きいときは、レベル検出器１７より出力さ
れるレベル検出出力ＤＬが大きくなることから、加算器
４０４で制御信号ＳＣより減算される信号は大きく、電
圧制御減衰器４００のゲインの低下は多くなる。そのた
め、自動音量調節モードにおけるレベル制御部２０の入
出力特性は、図１３の実線ａに示すようになり、実質的
に、入力音声信号ＳＡinが大レベルであるときはゲイン
を小さくすると共に入力音声信号ＳＡinが小レベルであ
るときはゲインを大きくして入力音声信号ＳＡinのダイ
ナミックレンジを圧縮する処理が行われる。

【００６６】ここで、圧縮比Ｋは、レベル検出器１７、
対数特性付加回路４０１、極性反転回路４０２等のゲイ
ンや、極性反転回路４０２の出力信号の制御信号ＳＣへ
の加算割合を調整することで任意に設定される。

【００６７】なお、この自動音量調整モードにおいて、
キー２２ｕ，２２ｄの押圧操作あるいはリモコン信号の
送信機２４のキー操作でもって、マイコン２１より出力
される制御信号ＳＣを変化させることで、電圧制御減衰
器４００のゲインを変化させることができ、出力音声信
号ＳＡoutのレベル調節、従って音量調節が行われる。

【００６８】次に、接続スイッチ４０３がオフ状態とさ
れる通常モードの動作を説明する。この場合、電圧制御
減衰器４００には制御信号ＳＣがそのまま供給されるた
め、入力音声信号ＳＡinのレベルに関係なく、電圧制御
減衰器４００のゲインは一定となる。そのため、通常モ
ードにおけるレベル制御部２０の入力出力特性は、図１
３の破線ｂに示すようになり、レベル制御部２０では、
入力音声信号ＳＡinのダイナミックレンジを圧縮する処
理は行われない。

【００６９】なお、この通常モードにおいても、キー２
２ｕ，２２ｄの押圧操作あるいはリモコン信号の送信機
２４のキー操作でもって、マイコン２１より出力される
制御信号ＳＣを変化させることで、電圧制御減衰器４０
０のゲインを変化させることができ、出力音声信号ＳＡ
outのレベル調節、従って音量調節が行われる。

【００７０】このように、図８に示すテレビジョン受像
機では、自動音量調節モードに設定することで、レベル
制御部２０では音声信号のダイナミックレンジの圧縮処
理が行われるため、図１に示すテレビジョン受像機と同
様に、音量変化が大きくても一定の音量設定で良好に聴
取できるようになる。したがって、例えば会話部分と音
楽部分とで著しく音量変化のある映画等を音漏れが気に
なる深夜に視聴するとき、視聴者は従来のように音量調
節を頻繁に行うことが必要でなくなり、使い勝手を大幅
に向上できる。また、音量調節用の電圧制御減衰器４０
０をダイナミックレンジの圧縮処理用に兼用しているた
め（図９参照）、部品点数を少なくできる利益がある。

【００７１】なお、上述した第１および第２の実施の形
態は、この発明をテレビジョン受像機に適用したもので
あるが、この発明はラジオ受信機や、ビデオテープレコ
ーダ、ビデオディスクプレーヤ、オーディオディスクプ
レーヤ等のその他の音声出力装置にも同様に適用できる
ことは勿論である。

【００７２】

【発明の効果】この発明によれば、入力音声信号のダイ
ナミックレンジを圧縮して音量差を抑制できるため、音
量変化が大きくても一定の音量設定で良好に聴取でき
る。したがって、例えば会話部分と音楽部分とで著しく
音量変化のある映画等を音漏れが気になる深夜に視聴す
るとき、視聴者は従来のように音量調節を頻繁に行うこ
とが必要でなくなり、使い勝手を大幅に向上できる。ま
た、自動音量調節モードで入力音声信号のダイナミック
レンジの圧縮処理が行われるようにすることで、例えば
深夜には通常モードから音量自動調節モードに切り換え
る簡単な操作をするだけで近隣への音漏れを何等不都合
なく防止でき、逆に通常モードに切り換えることで充分
なダイナミックレンジの音声出力を得ることができる。
また、音量調節用の電圧制御減衰器をダイナミックレン
ジの圧縮処理用に兼用することで、部品点数を少なくで
きる利益がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態としてのテレビ受像機を示す
ブロック図である。

【図２】レベル制御部等の構成例を示す接続図である。

【図３】電界効果トランジスタのゲート・ソース間電圧
Ｖ_GSとドレイン・ソース間抵抗Ｒ_DSの関係を示す図であ
る。

【図４】図２の例におけるレベル制御部の入出力特性を
示す図である。

【図５】レベル制御部等の構成例を示す接続図である。

【図６】図５の例におけるレベル制御部の入出力特性を
示す図である。

【図７】図５の例のレベル制御部の等価回路を示す接続
図である。

【図８】第２の実施の形態としてのテレビ受像機を示す
ブロック図である。

【図９】レベル制御部等の構成例を示す接続図である。

【図１０】音量調節用の電圧制御減衰器のゲイン制御特
性を示す図である。

【図１１】対数特性付加回路の入出力特性を示す図であ
る。

【図１２】対数特性付加回路の構成例を示す接続図であ
る。

【図１３】図９の例におけるレベル制御部の入出力特性
を示す図である。

【図１４】従来のテレビ受像機の構成例を示すブロック
図である。

【図１５】従来のテレビ受像機の他の構成例を示すブロ
ック図である。

【図１６】図１５の例における音量調節用の電圧制御減
衰器のゲイン制御特性を示す図である。

【図１７】ユーザの音量調節操作を説明するための図で
ある。

【符号の説明】

２チューナ３映像中間周波増幅回路１１音声中間周波増幅回路１２音声検波回路１３外部音声入力端子１４切換スイッチ１５音量調節用の可変抵抗器１６，２０レベル制御部１７レベル検出器１８音声増幅回路１９スピーカ２１マイクロコンピュータ２２ｕ音量アップキー２２ｄ音量ダウンキー２３リモートコントロール信号の受信部２４リモートコントロール信号の送信機１０１，３０１演算増幅器１０２，１０５電界効果トランジスタ３０３電圧制御抵抗素子４００電圧制御減衰器４０１対数特性付加回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力音声信号のダイナミックレンジを圧
縮して出力する信号圧縮手段と、上記信号圧縮手段の入力側および出力側の双方または一
方の信号レベルを検出するレベル検出手段とを備え、上記信号圧縮手段は、上記レベル検出手段の検出出力に
応じて上記入力音声信号の大レベル部分のゲインを小さ
くする第１のレベル制御部と上記レベル検出手段の検出
出力に応じて上記入力音声信号の小レベル部分のゲイン
を大きくする第２のレベル制御部との双方または一方を
有してなることを特徴とする音声出力装置。
【請求項２】通常モードと自動音量調節モードとを切
り換えるモード切換手段を設け、上記モード切換手段で上記自動音量調節モードに切り換
えられるとき、上記信号圧縮手段によって上記入力音声
信号のダイナミックレンジを圧縮して出力音声信号を得
ることを特徴とする請求項１に記載の音声出力装置。
【請求項３】上記第１および第２のレベル制御部は、
演算増幅器と、上記演算増幅器の利得を制御する可変抵
抗素子とを有して構成され、上記レベル検出手段の検出出力に応じて上記可変抵抗素
子の抵抗値が制御されることを特徴とする請求項１に記
載の音声出力装置。
【請求項４】上記第１および第２のレベル制御部は、
演算増幅器と、上記演算増幅器の利得を制御する第１の
可変抵抗素子と、上記演算増幅器の入力レベルを制御す
る第２の可変抵抗素子とを有して構成され、上記レベル検出手段の検出出力に応じて上記第１および
第２の可変抵抗素子の抵抗値が制御されることを特徴と
する請求項１に記載の音声出力装置。
【請求項５】上記第１および第２のレベル制御部とし
て音量調節用の電圧制御減衰器が使用され、上記レベル検出手段の検出出力に対数特性を付加する対
数特性付加手段を設け、上記電圧制御減衰器の減衰量は上記対数特性付加手段で
対数特性が付加された上記レベル検出手段の検出出力に
応じて制御されることを特徴とする請求項１に記載の音
声出力装置。