JPH07273577A - 調整可能なクリップ検出システム及びその調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 騒がしいひずんだ音響を望む主聴取者に対し
て、これまでのクリップ検出状態を破棄し得るクリップ
検出システムを提供する。 【構成】 オーディオ信号は音量制御集積回路２４から
オーディオ増幅器２６に転送され、増幅器２６からの出
力がクリップ検出回路３８によって受信され、クリップ
ひずみがモニタされる。クリップ検出回路３８は検出信
号を主マイクロプロセッサ２０に送る。次に主マイクロ
プロセッサ２０は信号を音量制御集積回路２４に送っ
て、クリップが検出されなくなるまでオーディオ出力レ
ベルを低下させる。主マイクロプロセッサ２０が音量制
御集積回路２４に実行を命令する減衰量は特定のプログ
ラムによって決定される。音量制御集積回路２４の減衰
量は、索引テーブルのプログラムパラメータに対応して
マルチプレックス母線１２を通してフォーマットメッセ
ージを主マイクロプロセッサ２０に送ることによって調
整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカーラジオの自動ひずみ
補正システムに関するものであり、特にオーディオ出力
を検出し、このオーディオ出力を自動的に低減させてひ
ずみ音を防止するクリップ検出システムに関するもので
ある。さらに詳しくは、オン／オフ切換えされて主聴取
者の好みに調整されるクリップ検出システムに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】出力増幅器からの出力信号中に発生した
ひずみを自動的に補正する回路は公知である。このよう
な回路構成はひずみ検出回路を含むことが知られてい
る。このような回路の一例がオナダ(Onada) ほかの米国
特許第５，１２６，６８７号明細書の図面に示されてい
る。前記オナダ特許、「ひずみを最小限にするための増
幅器システム」に先行する回路は、帯域消去フィルタに
おける先鋭なカットオフ特性を必要とし、主入力信号が
小さい場合でも不必要なほどに制御回路の動作を最適化
していた。

【０００３】オナダほかは、このような問題を伴なわな
い自動ひずみ補正増幅器システムを開示している。オナ
ダほかの発明において、ひずみ検出信号は、ひずみを有
しない主入力信号と主出力信号を代表する基準（無ひず
み）信号とが同相、同一レベルに保持されている間にこ
れらの信号の差に達する。制御回路が、ひずみを除去す
るために、出力増幅器に対して特定の出力信号を送る。
増幅器の出力信号が特定のひずみ基準信号を超えた時
に、このクリップ検出機能が自動的にオン状態に切換え
られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしオナダほかのシ
ステムは二、三の問題点を有する。１つの問題点は、オ
ナダほかのシステムは、一度クリップ検出状態に設定さ
れると、騒がしいひずんだ音響、例えばラウドロック(l
oud rock) および／または「ラップ(rap) 」アフィツィ
オナード(afficionade) を望む主聴取者に対してこの設
定されたクリップ検出が破棄できないことにある。他の
問題点は、特定の基準信号を望ましいと思わない主聴取
者の主観的好みに対応し難いことである。

【０００５】本発明の目的は、騒がしいひずんだ音響を
望む主聴取者に対して、これまでのクリップ検出状態を
破棄し得るクリップ検出システムを提供するにある。

【０００６】本発明の他の目的は、主聴取者の主観的好
みに対して調整可能なクリップ検出システムを提供する
にある。

【０００７】本発明の他の目的は、本発明によるラジオ
を備えた車の購入者のオプションで適宜に設置すること
のできるクリップ検出システムを提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明によればラジオに接続されたマルチプレック
ス母線を備えている。この母線は結線接続部を減少させ
また診断システムの信頼度を改良して、車体コンピュー
タ、エンジン・コントローラ、トランスミッション・コ
ントローラを含むモジュールおよび車のその他の成分の
中に通信マイクロプロセッサを接続させる。

【０００９】ラジオは、調整可能のクリップ検出システ
ムの他の成分と共に母線に接続されたマイクロプロセッ
サを含む。このシステムは、増幅器に接続された音量制
御集積回路を含む。前記の増幅器がクリップ検出回路に
接続される。このクリップ検出回路がマイクロプロセッ
サに接続される。次にこのマイクロプロセッサが音量制
御集積回路に接続される。

【００１０】前記音量制御集積回路から音量出力信号が
増幅器に送られる。増幅器の出力がクリップ検出回路に
よって受けられる。クリップ検出回路が、増幅器からの
オーディオ出力をひずみクリップに関してモニタする。
クリップが検出されると、クリップ検出回路が信号をマ
イクロプロセッサに送る。そこでマイクロプロセッサは
容量制御集積回路に対して信号を送り、クリップがもは
や検出されなくなるまで、オーディオ出力の電圧レベル
を低下させる。クリップ検出回路がマイクロプロセッサ
に対して、クリップがもはや生じないことを通報する
と、マイクロプロセッサはメッセージを音量制御集積回
路に送って出力信号を初期レベルに戻す。

【００１１】マイクロプロセッサが音量制御集積回路に
対して実行を命令する減衰量は特定のプログラミングさ
れたパラメータによって決定される。索引テーブルの中
に配置された特定プログラムパラメータに対応するフォ
ーマット・メッセージを母線を通してマイクロプロセッ
サに送ることによって、前記減衰量を調整することがで
きる。このプログラミングは自動車サービスセンターの
診断ツール、例えば独立型コンピュータを通して実施す
ることができる。この調整は、ラジオを設置した特定の
車の特性、および主聴取者、例えば車のオーナドライバ
ーのそれぞれの好みに従って実施することができる。

【００１２】以下、本発明を図面に示す実施例について
詳細に説明するが本発明はこれに限定されるものではな
い。

【００１３】

【実施例】付図において同一参照番号は同一数字によっ
て示され、図１は本発明の調整可能なクリップ検出シス
テム１０を使用した電子回路のブロック図である。この
ネットワークは車（図示されず）の中に収容される。車
の中全体にマルチプレックス母線１２が張巡らされ、本
発明の目的以外の自動車本来の各部品の制御およびモニ
タに供されるが、本発明の目的のためにも使用すること
ができる。

【００１４】本発明の目的を成す調整可能なクリップ検
出システム１０はマルチプレックス母線１２を含む。こ
の母線１２はシステム１０の一部として、ラジオ１４な
どのオーディオユニットに接続される。ラジオ１４はＡ
ＭバンドおよびＦＭバンド、テープ・プレヤーおよびＣ
Ｄプレヤーなどの標準的機能を有することができる。

【００１５】ラジオ１４は母線１２を介して種々の自動
車モジュール１６に接続され、これらのモジュールとし
ては車体コンピュータ、およびその他エンジンおよびト
ランスミッションなどの車の各種部品を制御しまた／あ
るいはモニタするユニットを含む。

【００１６】標準的な自動車コネクタと自動車モジュー
ルを使用しまた標準的自動車組立プラント手順を保持で
きるように、マルチプレックス母線１２は、好ましくは
自動車電子技術において当業者に公知の型の差動２本よ
り線を使用する。

【００１７】マルチプレックス母線１２は、特定のメッ
セージ・フォーマットを有する通信プロトコルを用い
て、データをモジュール１６とラジオ１４との間におい
て効率的に伝送させる。母線インタフェース・ツール１
８は、業界公知の診断の目的で適当なフォーマット母線
メッセージをラジオ１４および／またはモジュール１６
に送りまたは受信することができるようにユーザが母線
１２にアクセスすることを可能にする。この機能は下記
に説明するように、主聴取者のそれぞれの好みに従って
本発明によってクリップ検出を制御するためにも使用さ
れる。

【００１８】モジュール１６は障害診断の目的から相互
に会話するために使用することができる。車体コンピュ
ータとしてのモジュール１６は他のモジュール１６の種
々のパラメータ、例えば車の速度、毎分回転数、トラン
スミッション・ギアおよび加速度などをモニタする。各
モジュール１６を追加または削除しても、母線１２に対
してほとんどまたは全く影響を与えず、また追加された
メッセージ量またはプロトコルによって他のモジュール
１６に影響する以外は、他のモジュール１６に対して影
響しない。１つのモジュール１６からの情報が他のモジ
ュール１６によって使用されて、センサおよび対応の結
線回路の必要を除くことができる。例えばスロットルを
全開したエンジン・コントロール・ユニット１６ａから
の情報は、その車が最大加速しようとしていることを通
信する。このような情報は、流体レベルを測定するモジ
ュール（図示されず）によって、または車のレベリング
・モジュール（図示されず）によって、またはエンジン
の必要を予測してギアを選択するトランスミッション・
コントロール・モジュール１６ｂによって使用される。
車全体に使用される共通母線１２は、組立プラントおよ
びディーラのサービスセンターが母線インタフェース・
ツール１８を介してテスト機器の共通部品と通信するた
めに使用される。各モジュール１６の中に含まれるハー
ドウェアおよびソフトウェアは、各モジュール１６につ
いて相違する特定の母線診断メッセージを提供する。

【００１９】さらに図１について述べれば、母線メッセ
ージが特定のフォーマットを使用して伝送および受信さ
れるように、ラジオ１４は主マイクロプロセッサ２０を
有する。クリップ検出母線インタフェース集積回路２２
は主マイクロプロセッサ２０へのアクセスを成す。主マ
イクロプロセッサ２０は電子音量制御集積回路２４に接
続され、この集積回路２４は一対の増幅器に並列に接続
される。増幅器２６は切り替えトランジスタ（ＮＰＮ）
２８および低域フィルタ３０を通して、主マイクロプロ
セッサ２０のクリップＡ／Ｄポート３２に接続される。
下記に説明する理由から、切り替えトランジスタ２８に
対してクリップ検出ピン３４が接続されて切り替えトラ
ンジスタ回路３６を完成する。

【００２０】さらに図１について見られるように、増幅
器２６はクリップ検出回路３８を含む。各増幅器２６の
クリップ検出出力端子２６ａは図示のようにオープン・
コレクタ構造を有するＮＰＮトランジスタ４０を介して
クリップ検出回路３８に接続する。

【００２１】また電気消去可能プログラマブル読みだし
専用記憶素子（ＥＥＰＲＯＭ）を含む記憶回路４２が、
調整可能なクリップ検出システム１０のオン／オフモー
ドを記憶するために主マイクロプロセッサ２０に接続さ
れている。

【００２２】図１と共に図２を参照すれば、増幅された
オーディオ信号出力波形２５がクリップされている時、
各増幅器のクリップ検出回路３８が作動し、ＮＰＮトラ
ンジスタ４０をオンにする。オーディオ・クリップ中に
波形２５のパルス縁にスパイク・ノイズ２５ａが発生す
る時、クリップ検出回路３８が作動されてＮＰＮトラン
ジスタ４０がオンになされる。そのために、切り替え回
路３６がオーディオ増幅器クリップ検出ピン３４をイネ
ーブルにまたディセーブルにする。このピン３４がディ
セーブルにされた時、切り替えノイズは発生しない。ク
リップ検出回路３８がオンにされる時、クリップ検出が
短時間、約１．５秒間、イネーブルにされ図３のフロー
チャートに図示のように５秒ごとにラジオ音量制御ノブ
位置が変更される。

【００２３】増幅されたオーディオ信号出力波形２５が
クリップされている時に切り替えトランジスタ回路３６
がイネーブルにされれば、その場合クリップ検出信号が
低域フィルタ３０によってろ過されて、主マイクロプロ
セッサ２０のＡ／Ｄポート３２に送られる。そこで主マ
イクロプロセッサ２０が電子音量信号集積回路２４に対
して信号を送り、各オーディオ増幅器２６の入力レベル
を所定の音量制御の変更幅だけ低下させる。例えば２ｄ
Ｂステップ、１ステップ／１００ｍｓｅｃで、最大２８
ｄＢ減衰する。この増幅器入力レベルの減衰プロセス
は、クリップ入力電圧レベルが対応の特定固定ひずみレ
ベルに達するまで、例えば全調波ひずみ（ｔｈｄ）の１
０％または５％ｔｈｄまたは１５％ｔｈｄに達するま
で、または最大量の音量制御減衰が加えられるまで継続
する。

【００２４】主マイクロプロセッサ２０がクリップ入力
信号を受けている際にこの主マイクロプロセッサ２０が
電子音量制御集積回路２４に対して実行を命令する音量
制御減衰量は、図４の減衰表に図示のように特定のプロ
グラミングされたパラメータによって決定される。クリ
ップひずみの量および対応の音量減衰は、主マイクロプ
ロセッサ２０に対して図５に図示のようにフォーマット
された母線メッセージを送ることによって調整すること
ができる。例えば減衰を全調波ひずみの１０％に保持す
るように制御するクリップ検出モードＭ１が望まれるな
らば、「ｘｘｘｘ ｘ００１」とフォーマットされたメ
ッセージ・データ・バイトを主マイクロプロセッサ２０
に送る。

【００２５】調整可能なクリップ検出システム１０の主
マイクロプロセッサ２０は母線１２を通してプログラミ
ング可能である。車の電子部品の診断テストのために自
動車サービスセンターを定期的に訪問する際に、診断テ
スト用の母線インタフェース・ツール１８を通してプロ
グラミングを実行することができる。調整可能なクリッ
プ検出システム１０をオンまたはオフにする適当なフォ
ーマットされた母線メッセージが母線インタフェース集
積回路２２に送られまた受信されることができるよう
に、ツール１８がマルチプレックス母線１２に対するユ
ーザのアクセスを可能とする。さらに主マイクロプロセ
ッサ２０または本体コンピュータモジュール１６は、主
聴取者の好みに対応する命令によってプログラミングす
ることができる。すなわち、車の特性または聴取者の好
みに従って図４の減衰チャートのステップ数を調整する
ことによって減衰レベルを調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい実施態様によるマルチプレッ
クス母線に接続されたラジオの中に配置される調整可能
クリップ検出システムのブロック図。

【図２】本発明に関連する波形のブロック図。

【図３】図１のシステムの動作の段階順序を示すフロー
チャート。

【図４】クリップ検出モードの変更可能な減衰を示した
図表。

【図５】本発明の制御メッセージのフォーマツトを示し
た図。

【符号の説明】

１０ クリップ検出システム １２ マルチプレックス母線 １４ ラジオ １６ 車体のモジュール １８ 母線インタフェース・ツール ２０ 主マイクロプロセッサ ２２ クリップ検出母線インタフェース集積回路 ２４ 電子音量制御集積回路 ２６ オーディオ増幅器 ２８ 切り替えトランジスタ ３０ 低域フィルタ ３８ クリップ検出回路 ４２ クリップモード記憶回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ、ピー．マックショリ アメリカ合衆国ミシガン州、ファーミント ン、ヒルズ、バレー、ベンド、29222

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動車の調整可能なクリップ検出システム
   であって、 ひずみを含む主出力信号を出力するための増幅器と、 クリップ検出信号を発生するため、前記増幅器に接続さ
   れたクリップ検出手段と、 前記クリップ検出信号に対応する特定信号を出力するよ
   うにプログラミングされ、前記クリップ検出回路に接続
   されたマイクロプロセッサ手段と、 前記マイクロプロセッサ手段からの前記特定信号に応答
   して前記増幅器の入力信号を低減するため、前記マイク
   ロプロセッサ手段と前記増幅器とに接続された音量制御
   手段であって、前記増幅器が前記ひずみを含む信号を出
   力する際に、前記クリップ検出回路がクリップ検出信号
   を発生し、前記マイクロプロセッサ手段が前記特定信号
   を出力し、前記音量制御手段が特定パラメータに達する
   まで前記増幅器の入力レベルを低減させるようになされ
   た音量制御手段と、 を備えた調整可能なクリップ検出システム。
2. 【請求項２】前記特定パラメータがひずみの特定の固定
   レベルである請求項１に記載の調整可能なクリップ検出
   システム。
3. 【請求項３】前記音量制御手段が前記マイクロプロセッ
   サ手段からの前記特定信号に応答して音量制御減衰を加
   え、また前記特定パラメータが音量制御減衰の最大量で
   ある請求項１に記載の調整可能なクリップ検出システ
   ム。
4. 【請求項４】前記音量制御手段が集積回路である請求項
   １に記載の調整可能なクリップ検出システム。
5. 【請求項５】オーディオ信号のクリップ中にスパイク・
   ノイズを除去するため、切り替え回路が前記クリップ検
   出手段および前記マイクロプロセッサ手段に接続されて
   いる請求項１に記載の調整可能なクリップ検出システ
   ム。
6. 【請求項６】前記調整可能なクリップ検出システムのオ
   ン／オフ状態を記憶するためのＥＥＰＲＯＭ集積回路を
   含む請求項１に記載の調整可能なクリップ検出システ
   ム。
7. 【請求項７】マルチプレックス母線にそれぞれ接続され
   たクリップ検出回路、電子音量制御回路およびマイクロ
   プロセッサに接続されたオーディオユニットを有する自
   動車のクリップ検出システムを調整する方法であって、 前記母線を前記自動車の外部の電子診断ツールにアクセ
   スする段階と、 前記電子診断ツールを使用して、前記マイクロプロセッ
   サによって受信されるひずみ信号に対応して所定のステ
   ップで前記オーディオユニットの音量を低減させる命令
   を前記マイクロプロセッサにプログラミングし、前記特
   定のステップは主聴取者の好みのひずみレベルに従って
   プログラミングされる段階と、 を含むクリップ検出システムの調整方法。
8. 【請求項８】さらに前記クリップ検出システムをオンに
   する段階を含む請求項７に記載のクリップ検出システム
   の調整方法。
9. 【請求項９】さらに前記クリップ検出システムをオフに
   する段階を含む請求項７に記載のクリップ検出システム
   の調整方法。
10. 【請求項１０】前記の電子診断ツールは独立型コンピュ
    ータである請求項８に記載のクリップ検出システムの調
    整方法。