JPH0870226A

JPH0870226A - 音量調整装置

Info

Publication number: JPH0870226A
Application number: JP6203587A
Authority: JP
Inventors: Masaru Ida; 優井田
Original assignee: Yamaha Corp
Current assignee: Yamaha Corp
Priority date: 1994-08-29
Filing date: 1994-08-29
Publication date: 1996-03-12
Also published as: DE19531779A1

Abstract

(57)【要約】【目的】ソースの種類に応じて最適なＳ／Ｎ比を確保
できるとともに、優れた音像定位を実現する音量調整装
置を提供する。【構成】ＣＤプレーヤ等、最大入力レベルが既知であ
るソースは、入力端子１、増幅器４、減衰器６、出力端
子９を介してレベル調節を行う。すなわち、減衰器６に
よる減衰の前に増幅器４による増幅を行うことにより、
減衰器６で生ずるノイズの影響を軽減することができ
る。一方、他のソースは、入力端子２，３、減衰器６、
増幅器７のを介してレベル調節を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、音声信号の増幅に用
いて好適な音量調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】入力された音声信号を増幅するとともに
音量を適宜調節する場合、ボリューム等の減衰器を前段
に設け後段に増幅器を設ける構成と、増幅器を前段に設
け後段に減衰器を設ける構成とが考えられる。前者の場
合、増幅器内で発生した雑音はなんら減衰されることな
く出力されるから、特に増幅器から小信号が出力される
場合にＳ／Ｎ比が悪くなるという欠点がある。一方、後
者の構成にあっては、入力信号レベルが高く増幅器が飽
和した場合には、歪率が極端に悪化しこれを防止できな
いという欠点がある。

【０００３】そこで、両者の欠点を解決するものとし
て、図３に示すような回路が提案されている（実開昭５
１−１３１１６２，特開昭６３−８６９０９等）。図に
おいて５１，５３は減衰器であり、５２は増幅器であ
る。減衰器５１，５３は図示せぬボリュームつまみに連
動して抵抗値が設定され、ある程度適切なＳ／Ｎ比と歪
率を保持したまま音量調節が行われる。例えば、ボリュ
ームつまみの目盛値が「０ｄＢ（最大値）〜−１８ｄ
Ｂ」の場合は、減衰器５１の減衰量が「０ｄＢ〜１８ｄ
Ｂ」の範囲で設定され、減衰器５３の減衰量は「０ｄ
Ｂ」に保持される。従って、増幅器５２が飽和状態にな
った場合、ボリュームつまみを絞ることによって入力信
号レベルを下げ、飽和状態を解消できる。

【０００４】また、目盛値が「−１８ｄＢ」以下の場合
は、減衰器５１の減衰量が「１８ｄＢ」に保たれたま
ま、減衰器５３の減衰量が「１８−（目盛値）ｄＢ」に
設定される。これにより、小信号を出力する場合におい
ても、増幅器５２への入力信号レベルはある程度高くす
ることができ、Ｓ／Ｎ比の低下をある程度防止すること
ができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年は減衰
器５１，５３等の部品をデジタル化することにより、種
々の遠隔操作や自動操作を行うことが一般化している。
すなわち、Ａ／ＤコンバータとデジタルボリュームとＤ
／Ａコンバータとが順次接続されることによってこれら
減衰器が構成される場合もある。しかし、減衰器５１，
５３をデジタル化すると、ここで量子化雑音や誤差雑音
が生じる。生じた雑音は増幅器５２を介して増幅される
ため、音量調整装置のＳ／Ｎ比が悪化するという問題が
生じた。

【０００６】また、図３の回路を二系統設けてステレオ
再生を行う場合には、他の問題が生じた。すなわち、減
衰器は必然的に減衰誤差を有するため、ステレオ再生時
にはボリューム位置によっては音像が若干ずれる。図３
の回路にあっては、「１チャンネル」あたり「２個」の
減衰器５１，５３が設けられることになり、減衰誤差の
相違に基づく音像の「ずれ」が顕著になるという問題も
あった。

【０００７】一方、音量調整装置に入力される音声信号
には種々のソースがあり、最大信号レベルが既知の場合
もある。例えば、マイク入力やライン入力については入
力信号の最大レベルを予測することは一般的に困難であ
るが、ＣＤプレーヤの出力信号を入力信号とする場合に
は、その最大レベルは「２[Ｖrms]」である。従って、
最大レベルが既知であるソースに対してはそのソースに
応じて最適な信号経路を確保することができれば、Ｓ／
Ｎ比を極限まで高めることが可能であると考えられる。
さらに、各ソースに応じた信号経路を確保することによ
って減衰器の数を減らすことができれば、優れた音像定
位を実現できると考えられる。この発明は上述した事情
に鑑みてなされたものであり、ソースの種類に応じて最
適なＳ／Ｎ比を確保できるとともに、優れた音像定位を
実現する音量調整装置を提供することを目的としてい
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１記載の構成にあっては、供給された音声信号を
減衰して出力する減衰器と、前記減衰器の前段に設けら
れた第１の増幅器と、前記減衰器の後段に設けられた第
２の増幅器と、前記第１または第２の増幅器のうち何れ
か一方によって前記音声信号を増幅するとともに他方を
バイパスする切換器とを具備することを特徴としてい
る。

【０００９】また、請求項２記載の構成にあっては、供
給された音声信号を減衰して出力する減衰器と、前記減
衰器の前段に設けられ所定のゲインＡ1を有する第１の
増幅器と、前記第１の増幅器を適宜バイパスする切換器
と、前記減衰器の後段に設けられた第２の増幅器と、前
記第１の増幅器がバイパスされた場合は前記第２の増幅
器のゲインを所定のゲインＡに設定する一方、前記第１
の増幅器がバイパスされなかった場合は前記第２の増幅
器のゲインを所定のゲインＡ2（但しＡ2＝Ａ−Ａ1）に
設定するゲイン切換手段とを具備することを特徴として
いる。

【００１０】

【作用】請求項１記載の構成によれば、切換器によって
第１の増幅器がバイパスされると、音声信号は減衰器で
減衰された後に第２の増幅器によって増幅される。一
方、第２の増幅器がバイパスされると、音声信号は第１
の増幅器によって増幅された後に減衰器で減衰される。

【００１１】また、請求項２記載の構成によれば、第１
の増幅器がバイパスされなかった場合、音声信号は第１
の増幅器を介してゲインＡ1で増幅され、その後該減衰
器を介して減衰され、さらに第２の増幅器を介してゲイ
ンＡ2で増幅される。一方、第１の増幅器がバイパスさ
れると、音声信号は減衰器で減衰された後、第２の増幅
器を介してゲインＡで増幅される。

【００１２】

【実施例】

Ａ．第１実施例以下、図１を参照してこの発明の第１実施例について説
明する。図１において１〜３は入力端子であり、各種の
ソースから音声信号が供給される。但し、入力端子１は
ＣＤプレーヤ用の入力端子である。４は増幅器であり、
「Ａ＝２０log(Ｖsat／Ｖi)[ｄＢ]」（但し、Ｖsat[Ｖ]
は飽和電圧、Ｖi＝２[Ｖrms]）のゲインＡを有してい
る。すなわち、増幅器４は、入力信号レベルが「２[Ｖr
ms]」である場合に、「Ｖsat[Ｖrms]」の音声信号を出
力する。次に、５はソース切換器であり、その入力端５
ａ〜５ｃにおいて、増幅器４の出力信号または入力端子
２，３から入力された音声信号のうち何れかを選択して
出力する。

【００１３】次に、６は減衰器であり、ソース切換器５
から出力された音声信号を適宜減衰して出力する。７は
増幅器であり、増幅器４と同一のゲインＡを有するとと
もに減衰器６から出力された音声信号を増幅して出力す
る。８は切換器であり、ソース切換器５と連動し、その
入力端８ａ〜８ｃに供給された信号のうち何れかを選択
し、出力端子９を介して出力する。すなわち、ソース切
換器５において入力端５ａが選択されている場合は切換
器８において入力端８ａが選択され、同様に入力端５ｂ
が選択されている場合は入力端８ｂが、入力端５ｃが選
択されている場合は入力端８ｃが、各々選択される。

【００１４】上記構成において、ソース切換器５で入力
端子２または３が選択されると、供給された音声信号は
減衰器６を介して減衰され、増幅器７で増幅された後に
出力端子９を介して出力される。かかる場合は減衰器６
で生じた雑音は増幅器７で増幅されるため、きわめて高
いＳ／Ｎ比を確保することが困難であるが、増幅器７が
飽和した場合には減衰器６の減衰率を高くすることによ
って飽和状態を回避できる。一方、ソース切換器５で入
力端子１（増幅器４）が選択されると、供給された音声
信号は、増幅器４を介して増幅され、減衰器６を介して
減衰され、その後出力端子９を介して出力される。

【００１５】従って、減衰器６において雑音が生じた場
合においても、雑音レベルは増幅後の音声信号レベルと
比較してきわめて低い値に抑えることができる。すなわ
ち、雑音が減衰器６のみに起因するものと仮定すると、
入力端子２，３から音声信号を入力した場合と比較し
て、Ｓ／Ｎ比を「Ａ[ｄＢ]」だけ改善することができ
る。このように、本実施例にあっては、ＣＤプレーヤ等
からの入力信号の音量調整を行う場合は、きわめて高い
Ｓ／Ｎ比を確保することが可能である。また、図１の回
路を２系統設けステレオ再生を行う場合においても、各
系統毎に「１個」の減衰器６しか設けられていないた
め、減衰誤差の相違を小さくすることができ、優れた音
像定位を実現できる。

【００１６】Ｂ．第２実施例次に、本発明の第２実施例を図２を参照し説明する。な
お、図において図１の各部に対応する部分には同一の符
号を付け、その説明を省略する。図において１０は増幅
器であり、入力端子１と入力端５ａとの間に接続され、
ゲインＡ1（但し、Ａ1＜Ａ）を有している。１３は増幅
器であり、１２，１５〜１７はゲイン調整用の抵抗器で
ある。増幅器１３のゲインは、切換器８の切換状態によ
って設定される。すなわち、増幅器１３のゲインは、入
力端８ａが選択されたときはＡ2（但し、Ａ2＝Ａ−Ａ
1）に設定され、入力端８ｂ，８ｃが選択されたときは
Ａに設定される。

【００１７】上記構成において、ソース切換器５で入力
端子２または３が選択された場合の動作は第１実施例と
同様である。すなわち、供給された音声信号は減衰器６
を介して減衰された後、増幅器１３で増幅されるため、
飽和状態は回避できるが高いＳ／Ｎ比を確保することは
困難である。一方、ソース切換器５で入力端子１（増幅
器４）が選択されると、供給された音声信号は、増幅器
１０を介して増幅され、減衰器６を介して減衰され、さ
らに増幅器１３を介して増幅される。

【００１８】従って、第１実施例と同様に雑音が減衰器
６のみに起因するものと仮定すると、入力端子２，３か
ら音声信号を入力した場合と比較して、Ｓ／Ｎ比を「Ａ
1[ｄＢ]」だけ改善することができる。なお、減衰器６
としてアナログボリュームを用いる場合は、本実施例に
おけるＳ／Ｎ比の改善度は第１実施例と比較して若干低
くなる。しかし、本実施例においては減衰器６に印加さ
れる最大電圧レベルを低下させることにより、そのダイ
ナミックレンジを低く抑えることが可能になるから、減
衰器６をデジタル化する際にきわめて有利である。すな
わち、減衰器６の有効ビット幅を充分に活用することに
より、Ｓ／Ｎ比に対する量子化雑音等の影響を軽減する
ことが可能になる。

【００１９】なお、上記第１，第２実施例においては入
力端子１をＣＤプレーヤ用に用いたが、最大入力レベル
が既知である種々のソースに対して同様の入力端子を設
け、その最大入力レベルに応じたゲインで増幅した後、
減衰器６に供給してもよい。また、第１実施例におい
て、増幅器４のゲインは「２０log(Ｖsat／Ｖi)[ｄ
Ｂ]」より低く設定しても差し支えないことは言うまで
もない。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の音量調
整装置によれば、音声信号の増幅および減衰の順序を適
宜変更することができるから、ソースの種類に応じて、
音声信号を減衰させる前に増幅させることができる。さ
らに、「１系統」について所要の減衰器の数は「１個」
あれば充分である。従って、この発明によれば、ソース
の種類に応じて最適なＳ／Ｎ比を確保できるとともに、
優れた音像定位を実現することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の音量調整装置の回路図
である。

【図２】本発明の第２実施例の音量調整装置の回路図
である。

【図３】従来の音量調整装置の回路図である。

【符号の説明】

４増幅器（第１の増幅器）５ソース切換器（切換器）６減衰器（減衰器）７増幅器（第２の増幅器）８切換器（切換器、ゲイン切換手段）１３増幅器（第２の増幅器）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】供給された音声信号を減衰して出力する
減衰器と、前記減衰器の前段に設けられた第１の増幅器と、前記減衰器の後段に設けられた第２の増幅器と、前記第１または第２の増幅器のうち何れか一方によって
前記音声信号を増幅するとともに他方をバイパスする切
換器とを具備することを特徴とする音量調整装置。
【請求項２】供給された音声信号を減衰して出力する
減衰器と、前記減衰器の前段に設けられ所定のゲインＡ1を有する
第１の増幅器と、前記第１の増幅器を適宜バイパスする切換器と、前記減衰器の後段に設けられた第２の増幅器と、前記第１の増幅器がバイパスされた場合は前記第２の増
幅器のゲインを所定のゲインＡに設定する一方、前記第
１の増幅器がバイパスされなかった場合は前記第２の増
幅器のゲインを所定のゲインＡ2（但しＡ2＝Ａ−Ａ1）
に設定するゲイン切換手段とを具備することを特徴とす
る音量調整装置。