JPH11340759A - オーディオ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 音信号の伝達される経路を切換えた場合で
も、音出力手段から違和感のある音が出力されるのを容
易に防げるようにしたオーディオ装置を提供する。 【構成】 マイク等の音入力源（１１）とスピーカ等の
音出力手段（１４）との間に設けられるとともに制御手
段（１５）からの制御信号に基づいて音入力源と音出力
手段との間の音信号の伝達経路を切り換えるための音信
号選択手段（１２）を有するオーディオ装置であって、
音信号選択手段は、複数の音信号に対応して設けられた
複数のスイッチ回路（ＳＷ１、ＳＷ２）と、制御信号に
基づいて選択すべき音信号に対応したスイッチ回路を導
通状態にする信号切換回路（３）とを有し、信号切換回
路は、音信号の切り換え時に、切り換え前に選択されて
いたスイッチ回路（ＳＷ１）と切り換え後に選択される
スイッチ回路（ＳＷ２）とを同時に導通状態にするとと
もに、切り換え前に選択されていたスイッチ回路からの
音信号を徐々に低減し切り換え後に選択されるスイッチ
回路からの音信号を徐々に増大することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明はオーディオ装置に
関し、詳しくは電子ボリウム等のように音信号を電子的
に切り換えることのできるオーディオ装置の構成に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】 近年、電子ボリウムと言われるような
入力される音声信号の出力レベルを電子的に切り換えて
出力する回路や、グラフィックイコライザやサウンドエ
フェクトと言われるような入力される複数の音声信号の
合成割合を電子的に変更して出力するゲインコントロー
ル回路等を有するオーディオ装置が一般的になってい
る。

【０００３】このようなオーディオ装置では、電子ボリ
ウム回路やゲインコントロール回路等に用いられるスイ
ッチ回路を電子的に切り換えた時に、選択された音声信
号のレベルが急激に変化することによりスピーカからポ
ップ音等の異音を発生したり音声が急に途切れたような
違和感を感じたりすることがある。図６はその一例を示
し、時間ｔ１でスイッチ回路を切り換えたときに出力さ
れる出力電圧が不連続になっているようすを示してい
る。更に言えば、図６（ａ）はＤＣ電圧レベルが同一の
はずの信号の電圧レベルが回路のオフセット電圧（Δ
Ｖ）等により異なってしまった場合を示し、図６（ｂ）
は信号の位相が異なってしまった場合を示している。

【０００４】これ等の問題を防ぐために、特開平３−４
８５０７や特開平１−３１４４０９等では、図７の波形
図に示すように、電子ボリウム回路に入力される入力信
号が基準電圧と同じになった時（以下「ゼロクロス点」
と称す）を検出し、ゼロクロス点で音声信号を切り換え
ることにより信号レベルが同一のときに信号を切り換え
ることが示されている。図７の上側の波形は入力信号と
基準電圧との関係を示し、下側の波形はゼロクロス点検
出に応じて出力される出力信号のようすを示している。
この出力信号を用いてスイッチ回路を切り換えるように
すれば、異なる電圧レベルの音声信号を出力するときで
も入力信号のレベルが同じ基準電圧のときに切り換わる
ことになるので、出力される電圧レベルが急激に変化す
ることはなくなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、ゼロ
クロス点で信号を切り換える方法は原理的には上述の問
題を解決できるものの、現実には次のような問題もあっ
た。即ち、図８にゼロクロス点付近の信号波形の一部を
示すように、時間ｔ２にゼロクロス点を検出してからス
イッチ回路が動作して入力信号が実際に切り換わるまで
にｔｄで示す遅延があり、その時入力されていた入力信
号（ＩＮ１、ＩＮ２）の信号波形によっては出力される
電圧レベル（ＶＩＮ１、ＶＩＮ２）にばらつきを生じる
ことになる。言い換えれば、どのような入力信号の場合
でも完全に同じ電圧で信号を切り換えられるのではな
く、聴覚的な違和感を完全に無くすのは難しかった。更
に、このような方法は、位相の異なる入力信号には使え
ないという問題もあった。

【０００６】また、同一電圧レベルのはずの信号を切り
換える場合も、回路に生じてしまうオフセット電圧を完
全に無くして切り換えるべき電圧を常に一致させること
は非常に難しかった。そこで本発明は、音信号の伝達さ
れる経路を切り換えた場合でも、スピーカから違和感の
ある音が出力されるのを容易に防げるようにしたオーデ
ィオ装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】 上述の問題を解決する
ために、請求項１の記載に係わるオーディオ装置は、マ
イク等の音入力源（１１）とスピーカ等の音出力手段
（１４）との間に設けられるとともに制御手段（１５）
からの制御信号に基づいて音入力源と音出力手段との間
の音信号の伝達経路を切り換えるための音信号選択手段
（１２）を有するオーディオ装置であって、音信号選択
手段は、複数の音信号に対応して設けられた複数のスイ
ッチ回路（ＳＷ１、ＳＷ２）と、制御信号に基づいて選
択すべき音信号に対応したスイッチ回路を導通状態にす
る信号切換回路（３）とを有し、信号切換回路は、音信
号の切り換え時に、切り換え前に選択されていたスイッ
チ回路（ＳＷ１）と切り換え後に選択されるスイッチ回
路（ＳＷ２）とを同時に導通状態にするとともに、切り
換え前に選択されていたスイッチ回路からの音信号を徐
々に低減し切り換え後に選択されるスイッチ回路からの
音信号を徐々に増大することを特徴とする。

【０００８】

【作用】 本発明のようなオーディオ装置の構成をとる
ことにより、選択される音信号が第１の信号レベルから
第２の信号レベルに急激に切り換わることがなくなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図１乃
至図５を参照しながら詳細に説明する。尚、本明細書で
は全図面を通して同一または同様の回路要素には同一の
符号を付して説明を簡略化している。図１は本発明の実
施形態としてのオーディオ装置１０の構成例を示し、１
１は磁気テープ記録媒体や光ディスク記憶媒体等に記録
された音信号を再生増幅したりマイク等からの音声信号
を増幅したりする音入力源部、１２は音入力源部１１か
らの音信号のレベルを変更するための音信号選択手段と
しての電子ボリウム回路、１３は電子ボリウム回路１２
での設定レベルに応じて音出力手段１４を駆動するため
の出力増幅部、１４は音信号を音に変換するためのスピ
ーカ等からなる音出力手段、１５は外部からの操作等に
応じて電子ボリウム回路１２等の動作を制御するシステ
ム制御部を示している。

【００１０】図２は電子ボリウム回路１２の具体例を示
し、音入力源部１１からの音信号を入力するための入力
端子ＩＮと、出力増幅器１３へ音信号を出力するための
出力端子ＯＵＴと、入力端子ＩＮと基準電位との間に直
列接続されて音信号の分電圧を発生する複数の抵抗Ｒ１
乃至Ｒ４と、入力端子ＩＮ及び抵抗分圧された各電圧レ
ベルの信号が各々スイッチ回路ＳＷ１（ａ、ｂ、ｃ、
ｄ）を介してその入力に共通接続された増幅器１と、ス
イッチ回路ＳＷ１につながるのと同じ電圧レベルの信号
が各々スイッチ回路ＳＷ２（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）を介して
その入力に共通接続された増幅器２と、増幅器１と増幅
器２の増幅比率を徐々に変更しながら出力端子ＯＵＴに
音信号を出力する信号切換回路３と、システム制御部１
５からの設定データに応じて各スイッチ回路の選択及び
各増幅器の増幅割合を各々制御する制御部４とから構成
されている。

【００１１】更に、制御部４には、シリアルデータ信号
ＳＤ、シリアルクロック信号ＳＣＫ及びデータラッチ信
号ＤＬがシステム制御部１５から入力されているととも
に、各スイッチ回路の制御信号ＳＷＣ１、ＳＷＣ２及び
ＳＷＣ３が出力されている。また、増幅器１及び増幅器
２の反転入力には、各増幅器の出力がそれぞれ接続され
ている。

【００１２】図３のタイミング図を基に、音量レベルを
入力端子ＩＮの電圧レベルから抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２との
接続点に発生している電圧レベルに切り換えるときの動
作について説明する。システム制御部１５から送られた
８ビットからなるボリウム等の設定データをシリアルデ
ータ信号ＳＤとシリアルクロック信号ＳＣＫとにより所
定のタイミングで制御部４に読み込んだ後に、データラ
ッチ信号ＤＬのタイミングでラッチすることにより電子
ボリウム回路１２の設定が完了する。この取り込まれた
設定データに応じて、次に選択されるスイッチ回路（Ｓ
Ｗ２ｂ）をまず導通（ＯＮ）し、所定時間（ｔｃｈ）経
過後に現在選択されているスイッチ回路（ＳＷ１ａ）を
非導通（ＯＦＦ）にするとともに、この間に信号切換回
路３で現在選択中の増幅器１の出力を次に選択する増幅
器２の出力に徐々に切り換えていく。言い換えれば、ｔ
ｃｈの間、増幅器１及び増幅器２は共に動作していると
ともに、制御信号ＳＷＣ３に応じて、信号切換回路３に
入力される各音信号のうち増幅器１からの音信号が出力
される割合を徐々に低減しながら、増幅器２からの音信
号が出力される割合を徐々に増大するようにして、その
合成信号を出力端子ＯＵＴから出力するようになってい
る。

【００１３】同様に、スイッチ回路ＳＷ２ｂで選択され
た信号レベルから次の信号レベルに切り換えるときに
は、次に選択するスイッチ回路ＳＷ１（ａ〜ｄ）をまづ
導通（ＯＮ）し、ｔｃｈ時間後にＳＷ２ｂを非導通（Ｏ
ＦＦ）にする。そしてこの期間に、信号切換回路３を現
在選択中の増幅器２の出力から次に選択する増幅器１の
出力に徐々に切り換えていく。このような動作を繰り返
すことにより任意の信号レベルへ切り換えようになって
いる。

【００１４】図４は信号切換回路３の具体例を示し、入
力端子ａが非反転入力に接続された増幅器３ａと、入力
端子ｂが非反転入力に接続された増幅器３ｂと、増幅器
３ａ及び増幅器３ｂの出力が共通接続されて入力される
とともにその出力が出力端子ＯＵＴ及び増幅器３ａ及び
増幅器３ｂの各反転入力に各々接続された増幅器３ｃと
から構成されている。また、増幅器３ａ及び増幅器３ｂ
の各定電流源には、ＣＲ時定数回路等により電圧レベル
または電流レベルが徐々に変化するように制御された制
御信号ＳＷＣ３が各々接続されている。

【００１５】このような構成により、制御信号ＳＷＣ３
に応じて各定電流源に流れる電流値をそれぞれ制御して
各増幅器の増幅率を各々制御しながら出力加算すること
で、入力端子ａ及び入力端子ｂからの入力信号を任意の
割合で選択し出力端子ＯＵＴから出力できるようになっ
ている。尚、この切換動作は、数１０ｍｓ乃至数１００
ｍｓの時間、好ましくは１００ｍｓ乃至２００ｍｓの時
間をかけて徐々に行うようにするので、各入力端子に入
力される切換前後の入力信号の電圧レベルが異なってい
ても出力される電圧レベルが急激に変化することがなく
なる。従って、スピーカ等から聴覚的に気になる音が出
力されてしまうことがなくなる。

【００１６】尚、以上の説明は、入力信号の位相が同期
している電子ボリウム回路についてのみ説明したが、当
然ながら、入力信号が同期していなくても本発明の実施
形態を適応することができる。従って、複数の音入力源
から入力信号を選択して任意の増幅率で各信号を組み合
わせて出力するグラフィックイコライザ装置や、単純に
複数の入力信号の内の一つを選択する入力セレクタ装置
等にも応用できる。また、本実施形態では、電子ボリウ
ムによる音量設定が４段階の場合のみを示しているが、
設定段数は製品の仕様に応じて任意に設定すれば良いこ
とは言うまでもない。更に、図４に示すようなスイッチ
回路を用いる場合には、図２に示す増幅器１及び増幅器
２を省略しても構わない。また、システム制御部１５か
らの制御信号は８ビット以外でも構わないとともに、シ
リアル通信以外の方法でも構わない。

【００１７】図５は本発明の他の実施形態としてのオー
ディオ装置２０の構成を示し、多数のスピーカのうちの
任意のスピーカを組み合わせることにより音の臨場感を
高められるようにしたサウンドシステムへの応用を示し
ている。その構成は、図１のオーディオ装置１０の電子
ボリウム回路１２に換えて出力セレクタとしての出力選
択手段１６が用いられているとともに、出力増幅部１３
及び音出力手段１４をそれぞれ備えた音出力手段として
のスピーカユニット１７、１８・・・が出力選択手段１
６に接続された構成になっている。

【００１８】また、図示しないが、出力選択手段１６は
選択済みのスピーカユニットが一端に接続された第１の
スイッチ回路と、次回選択予定のスピーカユニットが一
端に接続された第２のスイッチ回路と、第１のスイッチ
回路の他端と第２のスイッチ回路の他端が共通に接続さ
れて音入力源１１につながるとともにシステム制御部１
５からの制御信号に応じて各スイッチ回路の増幅割合を
変更可能な信号切換回路とを有し、音信号の切り換え時
に第１のスイッチ回路と第２のスイッチ回路を同時に導
通状態にするとともに制御信号に応じて各音信号の選択
割合を徐々に変更するようになっている。

【００１９】このような構成により、音入力源１１から
の音信号をスピーカユニット１７からスピーカユニット
１８に切換るようなときでも、各スピーカユニットの音
の出力割合が出力選択手段１６で徐々に切換えられるの
で、音の不連続による違和感が少なくてすむ。尚、音出
力手段としては上述のようなスピーカユニットの他、ヘ
ッドホン装置や電話回線等の通信手段を介して音声を再
生するような装置でも構わない。

【００２０】

【発明の効果】 本発明のようなオーディオ装置の構成
をとることにより選択される音信号が第１の信号レベル
から第２の信号レベルに急激に切り換わることがなくな
るので、音出力手段から違和感のある音が出力されるの
を容易に防ぐことができるようになるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のオーディオ装置を示す構成図、

【図２】図１の電子ボリウム回路（音信号選択手段）の
具体例を示す構成図、

【図３】図２の電子ボリウム回路の動作を説明するため
のタイミング図、

【図４】信号切換回路の具体例を示す構成図、

【図５】本発明の他の実施形態としてのオーディオ装置
を示す構成図、

【図６】音信号を切り換えるときの問題点を示す説明
図、

【図７】従来の対策の一例を示す説明図、

【図８】従来の対策での問題点を示す説明図である。

【符号の説明】

１０ ：オーディオ装置 １１ ：音入力源部 １２ ：電子ボリウム回路（音信号選択手段） １３ ：出力増幅器 １４ ：スピーカ（音出力手段） １５ ：システム制御部（制御手段） １、２ ：増幅器 ３ ：信号切換回路 ４ ：制御部 ＳＷ１、２：スイッチ回路 ＩＮ ：入力端子 ＯＵＴ ：出力端子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイク等の音入力源とスピーカ等の音出
   力手段との間に設けられるとともに制御手段からの制御
   信号に基づいて前記音入力源と前記音出力手段との間の
   音信号の伝達経路を切り換えるための音信号選択手段を
   有するオーディオ装置であって、前記音信号選択手段
   は、複数の音信号に対応して設けられた複数のスイッチ
   回路と、前記制御信号に基づいて選択すべき音信号に対
   応したスイッチ回路を導通状態にする信号切換回路とを
   有し、前記信号切換回路は、前記音信号の切り換え時
   に、切り換え前に選択されていたスイッチ回路と切り換
   え後に選択されるスイッチ回路とを同時に導通状態にす
   るとともに、切り換え前に選択されていたスイッチ回路
   からの音信号を徐々に低減し切り換え後に選択されるス
   イッチ回路からの音信号を徐々に増大することを特徴と
   するオーディオ装置。