JPS63211908A - レベルコントロ−ル回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、オーディオ信号等をディジタル信号処理す
る回路において音ｍ調整等の利得調整を行なうためのレ
ベルコントロール回路に関し、ディジタル信号処理が十
のゲインを有する場合のオーバーフローによる信号のク
リップを防止したものである。

〔従来の技術〕

従来オーディオ信号を信号処理するプリアンプ等はアナ
ログ式のものが一般的であったが、近年ＣＤ（コンパク
トディスク）等のディジタルソースの出現により、ディ
ジタル信号処理をするものが出現するに至った。ところ
が、このようなディジタル式の信号処理回路では、音聞
調整等のレベルコントロールにディジタルであるがゆえ
の問題が生じていた。

アナログ信号をディジタル信号処理する場合のレベルコ
ントロール方法を第２図に示す。これは、アナログ入力
信号を＋Ｇ〜−〇〇ｄＢの範囲でゲインが可変されるボ
リウム１０に入力し、その出力をＡ／Ｄ変換器１２でデ
ィジタル信号に変換し、これをディジタル信号処理部１
４でトーンコントロール等の信号処理をし、処理後の信
号をＤ／Ａ変換器１６でアナログ信号に戻して出力する
ものであった。ここで、ゲイン十ＧｄＢは、このディジ
タル信号処理回路全体の定格利得を与えるもので、オー
ディオ用コントロールアンプの場合、一般的には２０ｄ
Ｂ程度に設定される。ボリウム１０は、マスタボリウム
等の合同調整操作手段に連動して可変される。

この第２図のレベルコントロール方法では、ボリウム１
０を絞って総合利得を小さくした場合、ディジタル処理
系（Ａ／Ｄ変換器１２からＤ／Ａ変換器１６までの系統
）には小レベルで信号が入力されるため、ディジタル処
理系が有するレンジ（例えば１６ビツト）を有効に活用
できなくなる。

一般に、ディジタル処理系において発生するノイズ（変
換誤差ノイズ、ｍ子化ノイズ等）は、処理のビット数で
決まる値で一定化し、小レベルの信号はど信号に含まれ
るノイズの割合は大きくなり、Ｓ／Ｎが悪くなる。、こ
のため、第２図のレベルコントロール方法では、ボリウ
ム１０を絞った場合に、Ｓ／Ｎが悪くなる欠点があった
。

従来における別のレベルコントロール方法として、第３
図に示すように、前記ボリウム１０をＤ／Ａ変換器１６
の後方に配置したものがあった。

これによれば、ボリウム１０を絞っても、ディジタル系
の信号は小さくならないので、ボリウム調整によるＳ／
Ｎ劣化はない。しかし、入力自体が小レベルのときは、
ボリウム１０のゲインを大きくしてもディジタル系の信
りは小さいままなので、小レベル入力時のＳ／Ｎ劣化が
ある。

そこで、これら第２図および第３図の両者の欠点を解決
するものとして、第４図のレベルコントロール方法が考
えられる。これは、前記ボリウム１０をＧｄＢ〜スルー
（０お）の範囲でゲインを可変する前段ボリウム１０Ａ
と、スルー〜−ｏｏｄＢの範囲でゲインを可変する後段
ボリウムＩＯＢに分けたものである。これら両ボリウム
ＩＯＡ、１０Ｂによる総合利得をスルー以上に設定する
場合は、後段ボリウム１０Ｂをスルーにして、前段ボリ
ウム１０Ａを制御する。また、総合利得をスルー以下に
設定する場合は、前段ボリウム１０Ａをスルーにして、
後段ボリウム１０Ｂを制御する。

これによれば、総合利得をスルー以下に絞っても、ディ
ジタル系の信号は小さくならないので、Ｓ／Ｎの劣化は
生じない。また、小レベル入ノコに対しては、総合利得
をＯｄＢ以上に設定すれば、ディジタル系の信号は大き
くなるので、Ｓ／Ｎ劣化は生じない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記ディジタル信号処理部１４を構成するディジタルフ
ィルタ、ディジタルトーンコントローラ、ディジタルイ
コライザ、ディジタルエフェクタ、ディジタルリバーブ
ブレータ等は、一般にそれ自身子のゲインを有する（す
なわちディジタル的に増幅する処理を少くとも含むディ
ジタル信号処理を施す）ことが多い。このため、前記第
４図のレベルコン１−ロール方法では、基準レベル入力
時、すなわちボリウム１０Ａがスルーの場合にＡ／Ｄ変
換器１２がフルビット出力（オーバフローする直前の値
）となるようなレベルでアナログ入力が入った場合、ボ
リウム１０Ａをスルーに絞ったとしても、ディジタル信
号処理の過程でオーバフローが生じ、出力波形がクリッ
プしてしまう。したがって、許容入力レベルが低下する
。

例えば、ディジタル信号処理部１４を＋６　ｄＢのブー
スト化を持つディジタルグラフィックイコライザで構成
したとすると、基準レベル入力のアナログ入力時にグラ
フィックイコライザ１４をブーストすれば、このグラフ
ィックイコライザ１４は当然にオーバフローし、出力波
形はクリップしてしまう。

このような不都合は、アナログ入力の場合に限らず、第
５図のようなディジタル入力の場合にも生じる。すなわ
ち、ボリウム１０Ａ′をディジタルボリウムで構成して
ＧｄＢ〜スルーの範囲でゲインを可変できるようにする
と、ディジタルボリウム１０Ａ′をスルーに絞った場合
、基準レベルのディジタル入力（フルビット入力）があ
ると、ディジタル信号処理部１４はオーバフローして、
出力波形はクリップしてしまう。したがって、許容入力
レベルが低下する。

この発明は、このような問題点を解決して、ディジタル
信号処理にゲインがある場合に、その処理過程でのオー
バフローによる信号のクリップを防止して、許容入力レ
ベルの低下を防止したものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、ボリウムを前記第５図と同様にディジタル
信号処理部の前と後ろに分けたものであって、前段ボリ
ウムは−ｇ（ほぼ基準レベル入力のときディジタル処理
部がオーバフローしないゲイン）以上の可変ゲインを有
し、後段ボリウムは−Ｑ以下の可変ゲインを有するよう
にし、これら両ボリウムによる総合利得をほぼ−Ｑ以上
に設定する場合は後段ボリウムをほぼスルーとして前段
ボリウムを制御し、総合利得をほぼ−ｑ以下に設定する
場合は前段ボリウムをほぼスルーとして、後段ボリウム
を制御するようにしたものである。

〔作　用〕

この発明によれば、ほぼ基準レベル入力のとき総合利得
を−９に設定すれば、前段ボリウムはほぼ一〇のゲイン
になるので、ディジタル信号処理部で十のゲインがあっ
てもほぼディジタル信号処理部はオーバフローしなくな
り、許容入力レベルの低下はほぼ防止される。

なお、ディジタル入力がアナログ入力をＡ／Ｄ変換した
ものである場合は、前記前段ボリウムをＡ／Ｄ変換器の
前側と後ろ側に分けて、前段前側ボリウムはほぼスルー
以上の可変ゲインを有し、前段後側ボリウムはほぼスル
ー〜−Ｑの可変ゲインを有するようにし、これら両ボリ
ウムおよび前記後段ボリウムによる総合利得をほぼスル
ー以上に設定する場合は前段復側ボリウムをほぼスルー
として前段前側ボリウムを制御し総合利得をほぼスルー
〜−Ｑに設定する場合は前段前側ボリウムをほぼスルー
に設定して前段後側ボリウムを制御すれば、侵述するよ
うに、Ａ／Ｄ変換前で−ｇ以上の全範囲を制御する場合
に比べてＡ／Ｄ変換需でのＳ／Ｎ劣化をほぼ防止するこ
とができる。

〔実施例〕

この発明をオーディオ用プリアンプに適用した場合の一
実施例を第１図に示す。第１図の回路においては、入出
力がアナログ、ディジタルのいずれにも対応できるよう
になっている。すなわち、アナログ入力、ディジタル入
力についてそれぞれ次のルートが構成されている。

（１）アナログ入力 ■　ルートＡ ディジタル信号処理を行なわない場合に、アナログ信号
で入力されてアナログ信号が出力されるルートで、ボリ
ウム２０→ボリウム２４で構成されている。

■　ルートＢ ディジタル信号処理を行なう場合に、アナログ信号で入
力されてアナログ信号で出力されるルートで、ボリウム
２０→Ａ／Ｄ変換器２６→ボリウム３０→ディジタル信
号処理部３２→Ｄ／Ａ変換器３４→ボリウム２４で構成
されている。

■　ルートＣ アナログ信号で入力されてディジタル信号で出力される
ルートで、ボリウム２０→Ａ／Ｄ変換器２６→ボリウム
３０→ディジタル信号処理部３２→ボリウム３６で構成
されている。

（２）ディジタル入力 ■　ルートＤ ディジタル信号で入力されてアナログ信号で出力される
ルートで、ボリウム３８→ボリウム３０→ディジタル信
号処理部３２→０／Ａ変換器３４→ボリウム２４で構成
されている。

■　ルートＥ ディジタル信号で入力されて、ディジタル信号で出力さ
れるルートで、ボリウム３８→ボリウム３０→ディジタ
ル信号処理部３２→ボリウム３６で構成される。

以上の各ルートＡ−Ｅを構成する第１図の回路は、次の
各構成部分を具えている。

■　ボリウム２０ アナログ入力をＡ／Ｄ変換前にゲイン調整するアナログ
ボリウム（後述するボリウム３０と共に前段ボリウムを
構成する前段前側ボリウム）で、＋Ｇ〜ＯｄＢの範、囲
で可変される。十Ｇは、アナログ入力ルートＡ−Ｃで与
えられる最大のゲインで、これらルートＡ−Ｃの定格利
得を与えている。十Ｇの値は、オーディオ用コントロー
ルアンプの場合２０ｃｌ［３程度に設定される。

■　Ａ／Ｄ変換器２６ アナログ入力を例えば１６ビツトのディジタル信号に変
換するもので、アナログ入力が基準レベル入力でボリウ
ム２０がスルーのときフルビット（オーバフローする直
前の値）出力となるようにＡ／Ｄ変換を行なう。

■　ボリウム３８ ディジタル入力（例えば１６ビツト）をゲイン調整する
ディジタルボリウム（後述するボリウム３０と共に前段
ボリウムを構成する。）で、＋Ｇ〜０おの範囲で可変さ
れる。十Ｇは、ディジタル入力ルートＤ、Ｅで与えられ
る最大のゲインで、これらルートＤ、Ｅの定格利ｍ（例
えば前述のように、オーディオ用プリアンプの場合＋２
０ｄ［３程度）を与えている。

■　信号選択回路２８ アナログ入力とディジタル入力のいずれか一方を選択出
力するもので、アナログ入力のみが入力されるときはア
ナログ入力を出力し、ディジタル入力のみが入力される
ときはディジタル入力を出力し、アナログ、ディジタル
両入力が入力される場合（例えば、１台のＣＤプレーヤ
ーからアナログ信号をディジタル信号の両方で入力され
る場合）には、高品位入力であるディジタル入力を選択
出力する。

■　ボリウム３０ ディジタル信号処理回路３２がゲインを有する場合に、
ボリウム２０．３８がスルーのとき、基準レベル入力で
ディジタル信号処理部３２がオーバフローしない減衰ｆ
ｌｔ−ｑｄＢに入力レベルを減衰させて同処理部３２の
ヘッドマージンをかせぐディジタルボリウムで、Ｏ〜−
ｇｃｌＢの範囲で可変される。

このボリウム３０は、アナログ入力の場合は、前記ボリ
ウム２０と共に前段ボリウムを構成する前段後側ボリウ
ムとなり、ディジタル入力の場合は、前記ボリウム３８
と共に前段ボリウムを構成する。

■　ディジタル信号処理部３２ 人力信号をディジタル信号処理する回路で、ディジタル
フィルタディジタルトーンコントローラ、ディジタルグ
ラフィックイコライザ、ディジタルエフェクタ、ディジ
タルリバーブレータ等で構成される。

ディジタル信号処理部１２を特願昭６１−２３０１３９
号明細書に記載のディジタルグラフィックイコライザで
構成した場合について説明する。

このディジタルグラフィックイコライザは、バンドパス
特性を有する３バンドパラメトリツクイコライザで構成
されたもので、第６図に示すように、３分割した低、中
、高の各帯域について中心周波数ｆ　　、ｆ　　、ｆ　
　、レベル、Ｑを設定できＬＨ）ｌ る。また、ローカットおよびハイカットのカットオフ周
波数ｆ。およびスロープを設定できるようになっている
。

各帯域の中心周波数ｆ、ｆ、ｆＨは、 ＬＨ １／６　ｏｃｔステップでそれぞれ次の範囲で設定でき
る。

ｆ　　：２０〜５００１＆ し ｆ　　：１００〜５Ｋ）Ｉｚ ｆ　　：１ｋ　〜２０ｋｔｌｚ ■ ただし、ｆ　ｃ　＜　ｆ’　Ｈ＜　ｆ　Ｈの条件で設定
される。

レベルは各帯域とも０．１ｄＢステツプで一６〜＋６ｃ
ｌＢの範囲で設定される。

Ｑは、各帯域とも０．７．　１．０．　１．４．　２．
０゜３．０のいずれかに設定される。

ローカットおよびハイカットの周波数ｆＣはそれぞれ２
０〜２００）−１ｚ１５に〜１８にの範囲で設定され、
またそのスロープの勾配は１２，１８゜２４＋Ｊ１０ｃ
ｔのいずれかに設定される。

第７図はこのディジタルイコライザのパラメータ設定を
行なうパラメータ設定部４０を拡大して示したものであ
る。このパラメータ設定部４０は下部に操作部４１、上
部に表示部４２が配置されている。

表示部４２は、上記各パラメータの設定値を表示するも
ので、バックライト付ＬＣＤで構成される。この表示器
４２は、３分割された帯域のパラメータのうち、各中心
周波数ｆ、ｆＭ、ｆ、、はスケール上のグラフィック表
示とし、レベルとＱは数値表示としている。総合周波数
特性を完全にグラフィック表示するには膨大な母の演算
を行なう必要があるので、これを簡便に表示するように
したもので、次の１）〜１ｉｉ）を考慮して上記の構成
としている。

ｉ）中心周波数は、３バンドに帯域分割しているため、
相互の位ｆｆｉｆｍ係を知る上で、スケール上のグラフ
ィック表示が好ましい。

１１）　　レベルは、数値表示でも従来からなじみがあ
り、認識理解が容易である。

１ｉｉ）　　Ｑは一般には理解されにくく、認識できれ
ば特性再現の目的には充分である。

このような表示部４２の構成により、簡便に、使いやす
くわかりやすい周波数コントロール特性を表示すること
ができる。

表示部４２において、上部の周波数スケール４４は、各
バンドにおける中心周波数ｆ、ｆ、。

ｆｌｌの設定値を表示するもので、周波数スケール４４
の上方に一列に配列されたマ印４４ａのうち、設定され
た周波数「　、ｆ、ｆ、の位置が３箇Ｈ 所表示される。

数値表示のうら、左部４５には、上段にローカット周波
数、下段にそのスロープ（１２，１８゜２４ｃｌＢ１０
ｃｔのいずれか）がそれぞれ表示される。

中央部４６には、上段にレベル、下段にＱが左から低域
、中域、高域についてそれぞれ表示される。

布部４８には、上段にハイカット周波数、下段にスロー
プ（１２，１８，２４お１０Ｃｔのいずれか）がそれぞ
れ表示される。

操作部４１は、パラメータの設定を行なうためのタクト
スイッヂで構成された次の各種キーを具えている。

（ａ）イコライザオン／オフキー５０ デイジタルイコライザの機能をオン／オフするためのキ
ーである。このキー５０がオフされると、ディジタルイ
コライザは特性がフラットになる。

このとき、第１図の回路でアナログ入力が選択されてい
る場合は、アナログ人力−アナログ出力は、ルートＡが
選択される。なお、オフされてもオフされる前のパラメ
ータ値はメモリに保持される。

イコライザオン／オフキー５０がオンされると（他のイ
コライザ関連キー５２．５４等の操作によってもオンす
る。）、各パラメータがオフする前の状態に復帰する。

（ｂ）周波数キー５２、Ｑ／スロープキー５４設定モー
ドを選択するキーで、それぞれ中心周波数の設定、Ｑま
たはスロープの設定を行なうときに押す。いずれも押さ
なければレベル設定モードとなる。

（Ｃ）アップ／ダウンキー５６ 各設定値のアップ／ダウンを行なうキーで、右側を押せ
ばアップし、左側を押せばダウンする。

（ｄ）ローカットキー５８ ０−カットの特性を設定するキーで、このキー５８を押
した後周波数キー５２を押してアップ／ダウンキー５６
を操作すれば、ローカット周波数が設定される。また、
ローカットキー５８を押した後Ｑ／スロープキー５４を
押してアップ／ダウンキー５６を操作すれば、ローカッ
トのスロープが設定される。

ローカットキー５８はトグル式で、押圧ごとにオン／オ
フとなる。オフのときはローカットのスロープはフラッ
トになり、表示部４５の表示も消える。また、アップ／
ダウンキー５６の操作も受は付けなくなる。オフからオ
ンにすると前の設定値が表示される。

（ｅ）ローキー６０．ミツドキー６２、ハイキー３分割
された帯域の特、性を設定するときに用いるキーで、そ
れぞれ低域、中域、高域に対応している。ローキー６０
を押してアップ／ダウンキー５６を操作すれば、低域の
レベルが設定される。

ローキー６０を押した後周波数キー５２を押してアップ
／ダウンキー５６を操作すれば低域の中心周波数ｆ、が
設定される。また、ローキー６０を押した後Ｑ／スロー
プキー５４を押してアップ／ダウンキー５６を操作すれ
ば低域のＱが設定される。

中域、高域についても、ミツドキー６２．６４をそれぞ
れ押して同様の操作をすれば各パラメータの設定が行な
える。

（ｆ）ハイカットキー６６ ハイカットの特性を設定するキーで、ローカットキー５
８と同様の操作により、ハイカット周波数とスロープが
設定される。また、オフすればハイカットのスロープは
フラットになり、アップ／ダウンキー５６の操作を受は
入れな（なり、表示部４８の表示も消える。（オフ前の
設定値はメモリに保持される）。

以上第６図、第７図で説明したディジタルグラフィック
イコライザを第１図のディジタル信号処理部３２に用い
る場合は、その最大ゲインは＋６なので、ボリウム３０
の最小ゲイン−ｇを−６に設定しておけば、イコライザ
のレベルのパラメータをどのように設定しても、そのオ
ーバフローを防止することができる。

なお、以上は−９の値を固定とした場合について示した
が、設定するレベルのパラメータの値に応じて自動的に
可変にすることもできる。その場合は、ピークが最も高
いところのゲインを相殺するように（すなわち、＋５　
のゲインなら−ｇ＝−５に、＋４　のゲインなら−ｑ＝
−４に）自ｆｊＪ設定する。

（ｇ）ボリウム３６ ディジタル出力のゲイン調整を行なうディジタルボリウ
ム（後段ボリウム）で、Ｏ〜−ｏｏｃｌＢの範囲で可変
される。

（ｈ）Ｄ／Ａ変換器３４ ディジタル信号処理部３２の出力をアナログ信号に変換
するもので、例えば１６ビツトで構成されている。Ｄ／
Ａ変換器３４は下位に誤差を有するので、フローティン
グ（）ツ動小数点）式にすれば、ここでのＳ／Ｎ劣化は
防止される。

ｍ信号選択回路２２ アナログ出力のルートをルートＡまたはルートＢ、［）
に切換えるもので、アナログ人力−アナログ出力でディ
ジタル信号処理しない場合（ディジタル信号処理部３２
がオフのとき）はルート△を選択し、その以外はルート
Ｂ、Ｄを選択する。

（ｊ）ボリウム２４ アナログ出力のゲイン調整を行なうアナログボリウム〈
後段ボリウム）で、Ｏ〜−ｏｏｌ：ｌＢの範囲で可変さ
れる。なお、Ｄ／Ａ変換器３４をフローティング式にし
た場合のフローティング間を打ち消すためのゲイン付与
はここで行なわせることもできる。

（ｋ）マイクロコンピュータ３９ 各ボリウム２０．３８，３０，２４．３６のゲイン調整
を行なう利得調整手段である。ゲイン調整は、オーディ
オ用プリアンプの場合、マスタボリウム３７．左右音量
バランス、ミューティング等の音量調整操作手段の操作
に応じて、設定すべき総合利得を求め、この総合利得を
実現すべく各ボリウム２０，３８．３０．２４．２６の
ゲイン配合を求めてそれぞれゲイン調整する。

このマイクロコンピュータ３９による各ボリウム２０．
３８．３０．２４．２６のゲイン調整量は、第８図に示
すように、それぞれ次のようになる。

（１）総合利得＋Ｇ〜ＯｄＢ ボリウム３０および２４．３６はスルーに設定され、ボ
リウム２０．３８が制御される。基準レベル以下の小レ
ベル入力のとき、信号は増幅されてディジタル系に入力
されるので、ディジタル系はレンジを有効に使用するこ
とができ、Ｓ／Ｎ劣化が防止される。

（２）総合利得０〜−ｇ８ ボリウム２０．３８および２４．３６はスルーに設定さ
れ、ボリウム３０が制御される。このとき、ディジタル
信号処理部３２にボリウム３０の絞り量に応じたヘッド
マージンが形成されるので、基準レベルより−ｑ」低い
レベルし塁準レベルの範囲の入力に対してもディジタル
信号処理部１４のオーバフローによる信号波形のクリッ
プを防止することができ、許容入力の低下は防止される
。

（３）総合利得−ｑ〜−〇〇ｄＢ ボリウム２０．３８はスルー、ボリウム３０は−ｇ出に
それぞれ設定され、ボリウム２４．３６が制御される。

この総合利得の絞り込みは、ディジタル系よりも後で行
なわれるので、ディジタル系はレンジが有効に使用でき
、絞り込みによるＳ／Ｎ劣化は防止される。また、ディ
ジタル信号処理部３２には−ｇおのヘッドマージンが形
成されるので、基準レベルまでクリップせずに入力する
ことができ、許容入力の低下は防止される。

以上説明した第８図の制御を行なう場合、第１図のマス
タボリウム３７の操作による各ボリウム２０．３８，３
０，２４．３６の可変範囲は第９図に示すようになる。

た゛だし、これは他の音量調整制御手段（左右バランス
ボリウム、ミュートスイッヂ等）がスルーの場合で、こ
れらが操作されれば、マスタボリウム３７が受は持つゲ
イン配分が変化するので、各ボリウム２０．３８．３０
゜２４．３６の可変範囲もそれに応じて変化する。

なお、前述のように一〇ｄＢの値は固定でなくディジタ
ル信号処理部１４のゲインに応じて可変づる（ゲインが
小さくなるほど一〇の値を小さくし、ゲインが０ｃｌＢ
以下あるいは同回路１４がオフのとき一〇＝Ｏとする。

）こともできる。

また、−〇の値を一６ｄＢ、−１２田等の倍数に固定す
る場合はディジタル信号の１ビツトが６ｄＢに相当する
ので、ボリウム３０は単に入力をビットシフトする構成
（−６ｄＢのとき１ビツトシフトダウン、−１２ｄＢの
とき２ビツトシフトダウン）とすることができる。

ところで、ボリウム３ｏはこれを独立に設けずに、ボリ
ウム２０．３８．と一体化させる（ボリウム２０．３８
のゲイン可変範囲を＋Ｇ〜−ｇ出とする。）ようにして
も、ディジタル信号処理３２のヘッドマージンを形成す
ることができるが、独立に設けた方がアナログ入力の場
合のＡ／Ｄ変換器２６でのＳ／Ｎ劣化を防止することが
できる。

すなわち、ボリウム２０と一体化させた場合は、総合利
得を−ｇ田に設定、した場合、Ａ／Ｄ変換器２６には一
〇ｄＢ減衰された信号で入力されるので、そのレンジが
有効に使えず、その分Ｓ／Ｎが劣化する。これに対し、
ボリウム３０をＡ／Ｄ変換器２６の後に独立に設けると
、Ａ／Ｄ変換器２６はフルレンジまで有効に使用できる
ので、Ｓ／Ｎ劣化は生じない。

また、ボリウム３０を絞ると、ディジタル信号は減衰さ
れるので、理論的にはソースの情報を一部失なって（す
なわちｍ子化誤差が増大して）信号品位が劣化し、ボリ
ウム３０がスルーの場合に比べてＳ／Ｎが劣化すること
になる。しかし、実際にはボリウム３０に入力されるデ
ィジタル信号自体に変換誤差があるので、減衰Ｍ−ｑが
ある程度のｔ！囲内にあれば、実質的にＳ／Ｎ劣化は生
じない。

すなわち、例えば１６ビツトデイジタル系では理論的に
約９７Ｌ！Ｂのダイナミックレンジが得られるはずであ
るが、現行の民生用Ａ／Ｄ変換器では８５６程度のダイ
ナミックレンジしか得られていない。８４ｄＢというこ
とは１４ビツトの精度であり、Ａ／Ｄ変換出力の１６ビ
ツトのうち下位２ビツトは変換誤差中に含まれてしまっ
ていることを意味する。また、ＣＤなどの供給ソース側
の１６ビツト信号についても同様で、エンフェシスによ
る精度の改善を考慮しても１５ビット程度の精度しかな
い。

したがって、この誤差の範囲内で信号を減衰させてもＳ
／Ｎの劣化は生じない。すなわち、減衰量−０４３が、 −ｇｃｌＢ≦Ｄ　−Ｄ　ＡＮ ただし、 Ｄ　：デイジタル系ビット数に対応する理論限界ダイナ
ミックレンジ（例えば１６ビツトの場合９６ｃｌＢ＞ ＤＡＮ：Ａ／Ｄ変換で発生するノイズにより減少する実
際のダイナミックレンジ の範囲であれば、原信号の情報伝送母を実質的に一切失
なわずにディジタル信号処理部１２のヘッドマージンを
確保することができる。例えば、１６ビツトデイジタル
系で実際には１５ビツトの精度しかない場合は、減衰ｆ
ｌａ−ＱｄＢは１ビツト分すなわち一６ｃＢまでは原信
号の情報伝送量を一切失なうことがない。

〔変更例〕

前記実施例では、この発明をオーディオ用プリアンプに
適用した場合について示したが、この発明はオーディオ
信号以外のディジタル信号処理にも適用することができ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、ディジタル信
号処理部の前で信号をほぼ−９まで減衰させることがで
きるので、ディジタル信号処理部にゲインがあってもほ
ぼ基準レベル入力レベルまでクリップさせずに信号を入
力させることができ、許容入力レベルの低下をほぼ防止
することができる。

また、アナログ信号をＡ／Ｄ変換して入力する場合は、
ほぼスルー以上をＡ／Ｄ変換前で制御し、ほぼスルー〜
−ｑをＡ／Ｄ変換後で制御すれば、Δ／Ｄ変換手段の入
力はほぼ減衰されないので、Ａ１０変換手段のレンジを
有効に利用することができＡ／Ｄ変換によるＳ／Ｎ劣化
をほぼ防止することができる。また、−９がほぼＡ／Ｄ
変換手段の変換誤差の範囲内であれば、減衰によるＳ／
Ｎ劣化もほぼ防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明をオーディオ用プリアンプに適用し
た場合の一実施例を示すブロック図である。 第２図および第３図は、それぞれ従来回路を示すブロッ
ク図である。 第４図および第５図は、第２図、第３図の欠点を解決す
るレベルコントロール方法をそれぞれ示すブロック図で
ある。 第６図は、第１図のディジタル信号処理部１２をディジ
タルグラフィックイコライザで構成する場合の特性図の
一例を示すものである。 第７図は、同表示部と操作部の一例を示す図である。 第８図は、第１図の各ボリウムによる利得制御を示す図
である。 第９図は、第８図の制御を行なう場合の第１図のマスタ
ボリウム３７の操作による各ボリウムの可変範囲の一例
を示す図である。 ２０．３０．３８・・・前段ボリウム（２０・・・前段
前側ボリウム、３０・・・前段後側ボリウム＞、２４゜
３６・・・後段ボリウム、２２．２８・・・信号選択回
路、３２・・・ディジタル信号処理部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディジタル信号に対し、ディジタル的に増幅する
   処理を少くとも含むディジタル信号処理を施すディジタ
   ル信号処理部を有するディジタル信号処理回路において
   、 前記ディジタル信号処理部より前に配置される−ｇ（ほ
   ぼ基準レベル入力のとき前記ディジタル信号処理部がオ
   ーバフローしないゲイン）以上の可変ゲインを有する前
   段ボリウムと、前記ディジタル処理部より後に配置され
   るほぼスルー以下の可変ゲインを有する後段ボリウムと
   、 前記両ボリウムによる総合利得を−ｇ以上に設定する場
   合は前記後段ボリウムをほぼスルーとして前記前段ボリ
   ウムを制御し、当該総合利得を−ｇ以下に設定する場合
   は前記ボリウムをほぼ−ｇとして前記後段ボリウムを制
   御する利得制御手段 とを具備してなるレベルコントロール回路。
2. （２）前記ディジタル信号がアナログ信号をＡ／Ｄ変換
   手段でＡ／Ｄ変換したものであり、 前記前段ボリウムが、このＡ／Ｄ変換手段より前に配置
   されるほぼスルー以上の可変ゲインを有する前段前側ボ
   リウムと、このＡ／Ｄ変換手段より後に配置されるほぼ
   スルー〜−ｇの可変ゲインを有する前段後側ボリウムと
   からなり、前記利得制御手段が、これら前段前側、前段
   後側および後段各ボリウムによる総合利得をほぼスルー
   以上に設定する場合は、前記前段後側ボリウムをほぼス
   ルーとして前記前段前側ボリウムを制御し、当該総合利
   得をほぼスルー〜−ｇに設定する場合は、前記前段前側
   ボリウムをほぼスルーとして前記前段後側ボリウムを制
   御する ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のレベル
   コントロール回路。