JPS60254907A - オ−デイオ装置の自動利得調整装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はオーディオ装置において外部雑音に応じて増幅
利得を自動的に調整する自動利得調整装置に関する。

背景技術 例えば、自動車内において車載オーディオ装置から出力
される音楽等の再生音が走行雑音等によってマスキング
されてしまうことがある。このマスキングを防止するた
めに外部雑音に応じて増幅利得を自動的に調整する自動
利得調整装置がある。

従来の自動利得調整装置としては第１図に示すように雑
音検出部１と利得可変回路２とからなる装置が一般的で
ある。雑音検出部１は外部雑音をマイクロホン３によっ
て拾い、マイクロホン３の出力信号をマイクロンゾ４を
介してＬＰＦ５に供給することによシ雑音帯域成分のみ
を抽出する。

ＬＰＦ５の出力信号はダイオード６及び平滑回路７によ
って整流されて対数圧縮回路８に供給される。

対数圧縮回路８の出力信号が雑音検出部１かもの利得制
御信号として利得可変回路２に供給される。

利得可変回路２は例えば、電子ボリュームからなり、テ
ープデツキ或いはチー−す等から出力されるオーダイオ
信号をノ９ワーアンプへ供給する信号ライン内に挿入さ
れ、対数圧縮回路８の出力信号レベルに応じてオーディ
オ信号の増幅利得を変化する。よって、外部雑音が増加
すれば、オーディオ信号の増幅利得が増加してオーディ
オ装置から出力される再生音の音響レベルも増加する。

かかる従来の自動利得調整装置を車載オーディオ装置に
適用した場合に車両の走行速度上昇に対して走行雑音が
第２図の実線αの如く直線的に増加すると、オーディオ
装置から出力される再生音の平均音量レベルは実線すの
如く直線的に増大するのでマスキングが防止されるので
ある。なお、第２図の破線は音量レベル変化範囲を示し
ている。

ところが、かかる従来の自動利得調整装置においては、
利得制御が雑音レベルに応じてのみ行なわれ、オーディ
オ信号レベルには無関係であるのでオーディオ信号のレ
ベル変化が小さい場合には充分なマスキング防止効果が
得られるが、交響楽のような音楽のオーディオ信号では
信号レベル変化が大きいのでその低レベル部分の再生音
が第２図に矢印Ｃで示すように雑音にマスキングされた
り、或いは低レベル部分がマスキングされないように利
得を総体的に増加させるとオーディオ信号の高レベル部
分が音量過大となるという問題点があった。

かかる問題点を解決した従来の自動利得調整装置として
は、第２図に示すように雑音検出部１、利得可変回路２
、信号検出部９及び演算回路１０からなる装置がある。

雑音検出部１及び利得可変回路２は第１図のものと同様
に構成されている。信号検出部９は利得可変回路２へ供
給されるオーディオ信号をダイオード１１及び平滑回路
１２によって整流し、その整流電圧を対数圧縮回路１３
によって対数圧縮して信号検出出力とする。演算回路Ｉ
Ｏは信号検出部９の出力電圧に負の定数αに対応する電
圧■αを乗算する乗算器１４と、乗算器１４の出力電圧
に正の定数βに対応する電圧■βを加算する加算器１５
と、加算器１５の出力電圧と雑音検出部１の出力電圧と
を乗算する乗算器１６とからなり、乗算器１６の出力信
号が利得制御信号として利得可変回路２に供給される。

αは雑音レベルの増加に対するオーディオ信号レベルの
圧縮度の増加量を決定し、例、ｌば、−０，０４＜α〈
０である。βは雑音レイルの増加に対するオーディオ信
号の基準レベルの利得増加率を決定し、例えば、０≦β
≦１である。

かかる従来の自動利得調整装置においては、雑音検出部
１によって得られる基準雑音に対する雑音レベル増加量
をΔＮ１信号検出部９によって得られる基準信号レベル
に対するオー゛ディオ信号レベル増加量をΔＳとすると
、演算回路ＩＯの出力電圧はΔＮ（β十αΔＳ）に比例
した電圧となシ、利得可変回路２によるオーディオ信号
の利得ΔＧｄＢはΔＧ＝ΔＮ（β＋αΔＳ）を満足する
ように制御される。よって、オーディオ信号レベルが小
さいほど利得は大となシ、オーディオ信号レベルが大き
いほど利得が小となるように音量調整される。

かかる′従来の自動利得調整装置を車載オーディオ装置
に適用した場合に走行雑音が第２図と同様に第４図の実
線ｄの如く増加すると、オーディオ装置から出力される
再生音の平均音量レベル（実線ｅ）も走行雑音レベルに
応じて増大し、その音量レベル変化範囲は破線の如く雑
音レベルの増大に従って減少する。よって、オーディオ
信号の低レベル部分が雑音によシマスキングされること
が防止され、高レベル部分が音量過大とならず適切な音
量の再生音となるのである。

しかしながら、かかる従来の自動利得調整装置において
は、聴感が必らずしも良好でないという問題点があった
。

発明の概要 本発明の目的はマスキングを防止すると共に良好な聴感
が得るようにした自動利得調整装置を提供することであ
る。

本発明の自動利得調整装置はオーディオ装置周辺の外部
雑音を検出して該雑音検出レベルに応じた雑音検出信号
を発生する雑音検出手段と、オーディオ装置内のオーデ
ィオ信号を検出して該信号検出レベルに応じた信号検出
信号を発生する信号検出手段と、雑音検出信号と信号検
出信号とのレベル差を検出する減算手段といオーディオ
装置のオーディオ信号ライン内に挿入され減算手段の出
力信号に応じて周波数特性を変化する利得可変手段とか
らなることを特徴としている。

実　施　例 以下、本発明の実施例を第５図及び第６図を参照しつつ
説明する。

第５図において、第１図と同一部分は同一符号°によシ
示しておシ、雑音検出部１及び信号検出部９にはレベル
変換器１９又は２０が接続されている。

レベル変換器１９は雑音検出部１の出力電圧の０．３倍
の電圧を出力し、レベル変換器２０は信号検出部９の出
力電圧の０．４倍の電圧を出力する。レベル変換器１９
．２０には減算器２１が接続され、レベル変換器１９．
２０の出力電圧が減算される。減算器２１の出力にはＡ
／Ｄ変換器２２を介してデコーダ／ドライバｎが接続さ
れている。デコーダ／ドライバおけ複数の出力端を有し
、その複数の出力端各々には発光ダイオード２４が接続
されている。デコーダ／ドライバｎはＡ７Ｄ変換器２２
から出力される２進化ｌＯ進のＢＣＤコードのディジタ
ル信号を出力端数−等しいビット数の１０進コードのデ
ィジタル信号に変換し該変換結果に応じてビット番号に
対応した発光ダイオード２４を駆動する。またデコード
／ドライバｎの各出力端にはスイッチ回路２５を介して
特性可変回路２６が接続されている。スイッチ回路２５
はデコード／ドライバｎの出力レベルに応じてオンオフ
する複数のトランジスタ（図示せず）からなシ、該トラ
ンジスタのオンオフに応じて特性可変回路２６の周波数
特性が変化するようになされている。特性可変回路２６
はオーディオ装置のオーディオ信号ライン内に挿入され
、例えば第１図及び第３図に示した利得可変回路２中の
定数を切換えることによシ周波数特性が変化するように
なっている。

かかる構成の本発明による自動利得調整装置においては
、雑音レベル増加量ΔＮに対応した電圧Δ■が雑音検出
部１からレベル変換器１９に供給され、レベル変換器１
９の出力電圧は０．３ΔｖＮとなる。

またオーディオ信号のレベル増加量ΔＳＫ対応した電圧
Δ■８が信号検出部９からレベル変換器２０に供給され
、レベル変換器２０の出力電圧は０．４Δ■８となる。

よって、減算器２１の出力電圧■。は０．３ΔｖＮ−〇
、４ΔＶＩ３となる。出力電圧■。はＡ／Ｄ変換器２２
によってディジタル変換されてデコーダ／ドライバ乙に
供給されるので出力電圧ｖＧに比例した数の発光ダイオ
ード冴が点灯する。

またデコーダ／ドライバおの出力状態に応じてスイッチ
回路２５のトランジスタがオンオフし、特性可変回路２
６の周波数特性が定まる。オーディオ信号レベルが基準
レベルよシ比較的大となシ減算器２１の出力電圧が所定
電圧以下となるときには特性可変回路２６による利得は
最小となシ、その周波数特性は第６図の実線ｆの如くフ
ラットな特性となる。一方、外部雑音レベルの増大によ
り出力電圧Ｖ。が所定電圧以上となり、更に上昇するに
従って第６図の破線ｆの如く特性可変゛回路２６による
オーディオ信号の増幅利得が増大すると共にオーディオ
信号の低域及び高域部分がブーストされる。

その最大ブースト時には第６図の実線ルの如く中域であ
る３　ＫＨｚ付近で約７４ｆ３の利得上昇に比べて５Ｑ
Ｈｚ付近では約１８ｄＢの利得上昇、２０ＫＨｚ付近で
は約１２ｄＢの利得上昇が行なわれる。

なお、雑音検出部１には対数圧縮回路の後段に信号の立
ち上がりを立ち下がりよりも遅くする時定数回路（図示
せず）が設けられ、また信号検出部９の平滑回路は信号
の立ち上がりを立ち下がシよシも早くするようになされ
ている。これは、オーディオ信号レベルの上昇が急激に
なりかつ下降が徐々になった方が良好な聴感が得られる
ためである。

効　果 このように１本発明の自動利得調整装置によれば、外部
雑音レベル及びオーディオ信号レベルに応じて利得を変
化させるだけでなく再生周波数特性を変化せしめるので
外部雑音による再生音に対するマスキングが防止される
と共に聴感が良好となる。すなわち、オーディオ信号が
比較的大なるときには自然な聴感となり、雑音が増大す
るとオーディオ信号の例えば低高域を強調する故に再生
音が雑音に対して明確になるのである。“また第３図に
示した従来例においては定数αの設定によっては雑音レ
ベルが大きくなったときにオーディオ信号の高低レベル
関係が逆転してしまい、高レベルのオーディオ信号の利
得が％１３以下となることが生ずるが、本発明によれば
、そのようなことが防止されるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第３図は従来の自動利得調整装置を示すブロ
ック図、第２図は第１図の装置の動作を示す図、第４図
は第３図の装置の動作を示す図、第５図は本発明の実施
例を示すブロック図、第６図は第５図の装置中の特性可
変回路の動作を示す特性図である。 主要部分の符号の説明 １・・・雑音検出部　２・・・利得可変回路９′・・・
信号検出部　ＩＯ・・・演算回路出願人　パイオニア株
式会社 代理人弁理士藤村元彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. オーディオ装置周辺の外部雑音を検出して該雑音検出レ
   ベルに応じた雑音検出信号を発生する雑音検出手段と、
   前記オーディオ装置内のオーディオ信号を検出して該信
   号検出レベルに応じた信号検出信号を発生する信号検出
   手段と、前記雑音検出信号と信号検出信号とのレベル差
   を検出する減算手段と、前記オーディオ装置のオーディ
   オ信号ライン内に挿入され前記減算手段の出力信号に応
   じて周波数特性を変化する利得可変手段とからなること
   を特徴とする自動利得調整装置。