JPH10284964A - 音量調節装置 - Google Patents

音量調節装置

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Publication number
JPH10284964A
JPH10284964A JP9002277A JP227797A JPH10284964A JP H10284964 A JPH10284964 A JP H10284964A JP 9002277 A JP9002277 A JP 9002277A JP 227797 A JP227797 A JP 227797A JP H10284964 A JPH10284964 A JP H10284964A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
level
input signal
audio input
standard value
gain
Prior art date
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Pending
Application number
JP9002277A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsutomu Hirayama
務 平山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP9002277A priority Critical patent/JPH10284964A/ja
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  • Control Of Amplification And Gain Control (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 音声入力信号のレベルが変化してもその出力
レベルが大きく変動しないように制御する音量調節装置
を提供する。 【解決手段】 音声入力信号のレベルの標準値を設定
し、音声入力信号のレベルが標準値よりも大きな場合に
は利得を音声入力信号のレベルに応じて適当な追従速度
で絞り、又音声入力信号のレベルが標準値よりも小さい
場合には利得を音声入力信号のレベルに応じて適当な追
従速度で増大させて出力信号のレベルを音声入力信号の
レベルにかかわらずほぼ一定の値になるように非直線的
に制御するようにした音量調節装置を実現したものであ
る。このため,夜間に音量を一定以上に上げられない状
況でも使用が可能で、又、ノイズの多い環境で使われる
音響機器でも明瞭度の高い受信を可能としたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は音声入力信号のレベ
ルが変化しても、その出力のレベルが大きく変動しない
ように制御するようにした音量調節装置に関する。本発
明の音量調節装置はテレビやラジオのおやすみ音声モー
ドに組み込んで、夜間に音量を一定以上に上げられない
状況で、明瞭度の高い受信を可能とするものであり、又
ノイズの多い環境で使われる音響機器にも使用すること
が可能である。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】一般のテレビやラジオ
の音響機器の音声回路は、入力される音声信号を正確に
増幅するように設計されている。このため、音声信号の
レベルが大きな場合には大きな音声を再生し、レベルが
低い場合には小さな音声を出力するようになっている。
【0003】このような特性は入力信号を忠実に再生す
るので普通の環境で使用するテレビやラジオ等では望ま
しいものである。しかしながら、このような音響機器を
家庭で夜間に音量を一定以上に上げられない状況や、ノ
イズの多い環境で使用する場合には適していない。即
ち、一般の家庭では夜間に一定のレベル以上の音声を出
すことは周囲の人の迷惑になりる。又、ノイズの多い場
所でレベルの低い音声信号を受信するとノイズの影響を
受けて明瞭度の高い受信を行うことが困難である。
【0004】従来,入力信号の状態に応じて出力信号を
圧縮する方法として,ダイナミックレンジの圧縮装置が
ある。しかしながら,この装置では入力れべると出力レ
ベルの比を1:2にリニアに圧縮するか,スレッシユホ
ールドレベルを設定して,このレベルを境にしてリニア
な圧縮を行っているものが主体で,その目的もノイズの
低減のために使用されていた。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、音声入力信号
のレベルの標準値を設定し、音声入力信号のレベルが標
準値よりも大きな場合には利得を音声入力信号のレベル
に応じて適当な追従速度で絞り、又音声入力信号のレベ
ルが標準値よりも小さい場合には利得を音声入力信号の
レベルに応じて適当な追従速度で増大させて出力信号の
レベルを音声入力信号のレベルにかかわらずほぼ一定の
値になるように非直線的に制御するようにした音量調節
装置を実現したものである。
【0006】このため,本発明の音量調節装置は、夜間
に音量を一定以上に上げられない状況でも使用を可能と
し、又、ノイズの多い環境で使われる音響機器でも明瞭
度の高い受信を可能としたもので、テレビやラジオのお
やすみ音声モードに組み込んで使用するのに適した装置
を実現したものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
【実施例】図1は、本発明の音量調節装置の使用の例を
示す説明図である。図1において、INは音声信号の入
力端子、PANは音声信号を増幅するプリアンプであ
る。VCNは本発明の音量調節装置、CONは音量調節
装置の機能の断続を制御するコントローラである。PW
Aは音声信号を増幅するパワーアンプ、SPは音声を出
力するスピーカである。
【0008】音声信号の入力端子INはプリアンプPA
Nの入力端子に接続され、プリアンプPANの出力端子
は音量調節装置VCNの入力端子に接続されている。音
量調節装置VCNの出力端子はパワーアンプPWAの入
力端子に接続され、パワーアンプPWAの出力端子はス
ピーカSPに接続されている。音量調節装置VCNの機
能はコントローラCONにより断続が制御される。
【0009】このような構成の装置の動作を説明すると
次の通りである。プリアンプPANとパワーアンプPW
Aは、図2の(a)に示すようなリニアな増幅特性を持
っている。この図2の(a)に示すようなリニアな増幅
特性は通常の増幅器の持っている特性である。本発明の
音量調節装置VCNは図2の(b)に示すような非直線
な増幅特性を持つように設定されている。音量調節装置
VC
【0010】Nでは、先ず、入力レベルか100%(標
準値)の場合には出力レベルは入力と同じレベル(ゲイ
ン 0db)となるように設定される。入力レベルか1
00%(標準値)を越える所では、ゲインを適当な追従
速度で入力信号のレベルに合わせて絞るようにして結果
として、出力レベルを一定になるようにしている。入力
レベルか100%(標準値)以下の小さい場合には、入
力信号のレベルが小さい程ゲインを上げて出力信号のレ
ベルがあまり小さくならないように調整される。
【0011】又、入力レベルが更に小さく(ゼロに近い
場合)にはゲインが上がり過ぎてノイズが耳障りになら
ないようにソフトミュートがかけられている。図2の
(b)に示すように、100%=0dbで、−40db
の入力レベルの時にゲインが A=12db上げるよう
にした例では、その時の出力は −40+12=−28
dbに持ち上げられるので、 10:7の圧縮特性とな
っている。
【0012】音量調節装置VCNの機能はコントローラ
CONにより断続を制御されるので、コントローラCO
Nにより音量調節装置VCNの機能を遮断した場合に
は、プリアンプPANの出力信号はそのままのレベルで
パワーアンプPWAに加えられ増幅されてスピーカSP
ににより音声に変換される。この場合の音声は入力信号
のレベルに比例した大きさになり、通常の音声増幅器と
しての機能で動作する。コントローラCONにより音量
調節装置VCNの機能をONにして動作させた場合に
は、プリアンプPANの出力信号のレベルが、100%
(標準値)の場合には音量調節装置VCNの出力レベル
は入力と同じレベル(ゲイン 0db)となり、プリア
ンプPANの出力信号をそのままパワーアンプPWAに
伝達する。
【0013】プリアンプPANの出力信号のレベルが1
00%(標準値)を越える所では、音量調節装置VCN
の出力レベルはゲインを適当な追従速度で入力信号のレ
ベルに合わせて絞るようにして、出力レベルを一定にな
るようにしてパワーアンプPWAに伝達する。プリアン
プPANの出力信号のレベルが100%(標準値)以下
の小さい場合には、入力信号のレベルが小さい程ゲイン
を上げて出力のレベルがあまり小さくならないように調
整してパワーアンプPWAに伝達する。
【0014】又、プリアンプPANの出力信号のレベル
が更に小さく(ゼロに近い場合)にはゲインが上がり過
ぎてノイズが耳障りにならないようにソフトミュートを
かけてパワーアンプPWAに伝達する。この結果、コン
トローラCONにより音量調節装置VCNの機能をON
にして動作させた場合の装置の特性は図3の(a)のよ
うになり、信号の入力レベルが100%(設定値)、ゲ
イン 0db 以上の場合には信号のレベルに応じたリ
ミット機能が働き入力のの音声の信号が大きくなって
も、出力の音声はほぼ一定の大きさに保たれる。
【0015】このため、例えばコマーシャル等で音声信
号のレベルが急に大きくなった時にもスピーカから出力
される音声は変わらなく保たれるので、夜間の静かな場
所でも他に迷惑をかけることも無く、又通常の使用にお
いていも音声の急激な増大による不快感が生じることが
無い。音声信号の入力レベルが信号の入力レベルが10
0%(設定値)、ゲイン 0db 以下の −40db
以上から0dbまでの場合には、最大Adb(例えば、
A=12db)のゲインの増加が行われ、この範囲でラ
ウドネス補正(又はローブースト)がかかる。
【0016】音声信号の入力レベルが信号の入力レベル
が−40db以下の場合には回路のゲインは急速に下が
りるので、音声のレベルは急峻に落ちる。このため、音
声信号が無い場合にゲインの上げられた増幅回路により
ノイズなどの不要な入力信号が増幅され雑音が発生する
のを防止している。図3の(b)は入力信号のレベルが
本発明の音量調節装置VCNの周波数特性に与える影響
とその効果(ラウドネス補正回路の特性)を示したもの
である。
【0017】人間の聴感は、小さい音量では高音と低音
の部分(特に低音部)が聞こえにくくなる特性(ラウド
ネス特性)を持っている。本発明の音量調節装置VCN
では音の自然な再生を行うために,小音量時には低周波
領域の音,例えば50〜150Hzの部分を持ち上げる
ブースト(増強)をするようにしているが,このブース
ト(増強)は,通常の装置ては音量を設定するボリュウ
ムの位置によつてブーストの量を変化させるようにして
いる。
【0018】このように、本発明の音量調節装置VCN
ではでは,入力の音声信号のレベル,即ち入力の音量そ
のもの,によって制御するようにしているので,より人
間の耳の特性にマッチした低音部の増強を行うことが出
来るので,小さな音でもマスキングされにくく聞き易い
音量感を持った再生を行うことが出来る。
【0019】図4は本発明の音量調節装置VCNの具体
的な構成を示す接続図である。図4において,INは音
声信号の入力端子,OUTは音声信号の出力端子であ
る。AP1はラウドネス補正用の増幅器,AP2はゲイ
ンコントロール用の増幅器である。BPSバンドパスフ
ィルタ,LVDはレベル検出器,NLCは非直線補正回
路である。
【0020】音声信号の入力端子INはラウドネス補正
用の増幅器AP1の入力端子とバンドパスフィルタBP
Sに接続されている。ラウドネス補正用の増幅器AP1
の出力端子はゲインコントロール用の増幅器AP2の入
力端子に接続され,ゲインコントロール用の増幅器AP
2の出力端子は音声信号の出力端子OUTに接続されて
いる。
【0021】バンドパスフィルタBPSのの出力端子は
レベル検出器LVDの入力端子に接続され,レベル検出
器LVD出力端子は非直線補正回路NLCに接続されて
いる。レベル検出器LVDの出力端子はラウドネス補正
用の増幅器AP1の制御信号入力端子に接続され,非直
線補正回路NLCの出力端子はゲインコントロール用の
増幅器AP2の制御信号入力端子に接続されている。
【0022】このように構成された音量調節装置VCN
の動作を説明すると次の通りである。音声信号の入力端
子INに加えられた音声信号はラウドネス補正用の増幅
器AP1の入力端子に加えられるとともに,バンドパス
フィルタBPSに加えられ音声信号の周波数成分以外の
周波数成分が除去されてレベル検出器LVDに加えられ
る。レベル検出器LVDは入力の音声信号のレベルを検
出してその大きさに応じて増幅器AP1の周波数に対す
る増幅特性を図3(b)に示すように制御する。
【0023】即ち,入力の音声信号のレベルが1,2の
ように大きなレベルである場合には,各周波数に対して
ぼほ均一の増幅を行うように制御し,入力の音声信号の
レベルが3,4,5のようにそのレベルが低くなるに従
って,低周波領域の増幅度をより多く持ち上げるように
制御する。この低周波領域の増幅度を持ち上げ方は入力
の音声信号のレベルが低くなるにつれて大きくなる用に
設定されたラウドネスの補正が行われるように制御され
る。ラウドネスの補正が行われた増幅器AP1の出力信
号は増幅器AP2に加えられる。
【0024】増幅器AP2のゲインは非直線補正回路N
LCの出力信号により制御されており,その非直線特性
は入力信号のレベルに対応して、図3の(a)に示すよ
うに設定されているので,増幅器AP2の入力信号に対
するし津力信号の特性は図2の(b)に示すような非直
線の増幅特性となる。このため,音声信号の入力端子I
Nに加えられた音声信号は増幅器AP1によりラウドネ
ス補正が行われ,増幅器AP2により信号のレベルに応
じた非直線の増幅が行われ出力端子OUTに送り出され
る。
【0025】従って、この回路を使用することにより,
音声入力信号のレベルが標準値よりも大きな場合には利
得を音声入力信号のレベルに応じて絞り、又音声入力信
号のレベルが標準値よりも小さい場合には利得を音声入
力信号のレベルに応じて適当な追従速度で増大させて出
力信号のレベルを音声入力信号のレベルにかかわらずほ
ぼ一定の値になるように制御することが出来る。
【0026】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように,本発明
によれば、音声入力信号のレベルの標準値を設定し、音
声入力信号のレベルが標準値よりも大きな場合には利得
を音声入力信号のレベルに応じて適当な追従速度で絞
り、又音声入力信号のレベルが標準値よりも小さい場合
には利得を音声入力信号のレベルに応じて適当な追従速
度で増大させて出力信号のレベルを音声入力信号のレベ
ルにかかわらずほぼ一定の値になるように非直線的に制
御するようにした音量調節装置を実現することが出来
る。
【0027】このため、本発明を適用した装置は夜間に
音量を一定以上に上げられない状況でも使用が可能にな
り,又、音響機器をノイズの多い環境で使用する場合に
も明瞭度の高い受信が可能となる。特に,本発明の装置
はテレビやラジオのおやすみ音声モードに組み込んで使
用する場合にはその効果が大となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の音量調節装置の使用の例を示す説明図
である。
【図2】本発明の音量調節装置の非直線な増幅特性を説
明するための図である。
【図3】入力信号のレベルが本発明の音量調節装置周波
数特性に与える影響とその効果を示したものである。
【図4】本発明の音量調節装置VCNの具体的な構成を
示す接続図である。
【符号の説明】
PAN・・・プリアンプ, VCN・・・音量調節
装置,PWA・・・パワーアンプ, CON・・・
コントローラ,SP・・・スピーカー, IN・・
・音声信号入力端子,OUT・・・音声信号出力端子,
AP1・・・ラウドネス補正増幅器,AP2・・
・ゲインコントロール用の増幅器, BPF・・・
バンドパスフィルタ, LVD・・・レベル検出回
路, NLC・・・ノンリニア補正回路,

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】音声入力信号のレベルの標準値を設定し、
    音声入力信号のレベルが標準値よりも大きな場合には利
    得を音声入力信号のレベルに応じて絞り、又音声入力信
    号のレベルが標準値よりも小さい場合には利得を音声入
    力信号のレベルに応じて増大させて出力信号のレベルを
    音声入力信号のレベルにかかわらずほぼ一定の値になる
    ように制御するようにした音量調節装置。
  2. 【請求項2】音声入力信号のレベルの標準値を設定し、
    音声入力信号のレベルが標準値よりも大きな場合には利
    得を音声入力信号のレベルに応じて適当な追従速度で絞
    り、又音声入力信号のレベルが標準値よりも小さい場合
    には利得を音声入力信号のレベルに応じて非直線に増大
    させて出力信号のレベルを音声入力信号のレベルにかか
    わらずほぼ一定の値になるように制御するようにした音
    量調節装置。
  3. 【請求項3】音声入力信号のレベルの標準値を設定し、
    音声入力信号のレベルが標準値よりも大きな場合には利
    得を音声入力信号のレベルに応じて適当な追従速度で絞
    り、又音声入力信号のレベルが標準値よりも小さい場合
    には低周波領域の増幅度を入力信号のレベルに応じて増
    大させるようにした非直線特性のラウドネス効果を出力
    信号に与えるようにした音量調節装置。
  4. 【請求項4】音声入力信号のレベルの標準値を設定し、
    音声入力信号のレベルが標準値よりも大きな場合には利
    得を音声入力信号のレベルに応じて適当な追従速度で絞
    り、又音声入力信号のレベルが標準値よりも小さい場合
    には利得を音声入力信号のレベルに応じて適当な追従速
    度で増大させて出力信号のレベルを音声入力信号のレベ
    ルにかかわらずほぼ一定の値になるように非直線的に制
    御するとともに,入力信号が無い場合には出力信号のレ
    ベルを絞るようにした音量調節装置。
  5. 【請求項5】音声入力信号のレベルの標準値を設定し、
    音声入力信号のレベルが標準値よりも大きな場合には利
    得を音声入力信号のレベルに応じて適当な追従速度で絞
    り、又音声入力信号のレベルが標準値よりも小さい場合
    には利得を音声入力信号のレベルに応じて適当な追従速
    度で増大させて出力信号のレベルを音声入力信号のレベ
    ルにかかわらずほぼ一定の値になるように非直線的に制
    御するようにした音量調節回路を,テレビやラジオの等
    の音声機器に組み込みその機能をコントロール回路によ
    り断続制御出来るようにした音量調節装置。
  6. 【請求項6】音声入力信号のレベルの標準値を設定し、
    音声入力信号のレベルが標準値よりも大きな場合には利
    得を音声入力信号のレベルに応じて適当な追従速度で絞
    り、又音声入力信号のレベルが標準値よりも小さい場合
    には利得を音声入力信号のレベルに応じて適当な追従速
    度で増大させて出力信号のレベルを音声入力信号のレベ
    ルにかかわらずほぼ一定の値になるように非直線的に制
    御するようにした音量調節回路を,テレビやラジオの等
    の音声機器に組み込み音声機器のスリープ機能と連動さ
    せてその機能を断続するようにした音量調節装置。
  7. 【請求項7】音声入力信号のレベルの標準値を設定し、
    音声入力信号のレベルが標準値よりも大きな場合には利
    得を音声入力信号のレベルに応じて適当な追従速度で絞
    り、又音声入力信号のレベルが標準値よりも小さい場合
    には低周波領域の増幅度を入力信号のレベルに応じて増
    大させるようにした非直線特性のラウドネス効果を出力
    信号に与えるようにするとともに,入力信号が無い場合
    には出力信号のレベルを絞るようにした音量調節回路
    を,テレビやラジオの等の音声機器に組み込み音声機器
    のスリープ機能と連動させてその機能を断続するように
    した音量調節装置。
  8. 【請求項8】音声入力信号のレベルの標準値を設定し、
    音声入力信号のレベルが標準値よりも大きな場合には利
    得を音声入力信号のレベルに応じて適当な追従速度で絞
    り、又音声入力信号のレベルが標準値よりも小さい場合
    には利得を音声入力信号のレベルに応じて適当な追従速
    度で増大させて出力信号のレベルを音声入力信号のレベ
    ルにかかわらずほぼ一定の値になるように非直線的に制
    御するとともに,入力信号が無い場合には出力信号のレ
    ベルを絞るようにした音量調節回路を,テレビやラジオ
    の等の音声機器に組み込み音声機器のスリープ機能と連
    動させてその機能を断続するようにした音量調節装置。
JP9002277A 1997-01-09 1997-01-09 音量調節装置 Pending JPH10284964A (ja)

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JP9002277A JPH10284964A (ja) 1997-01-09 1997-01-09 音量調節装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102195581A (zh) * 2010-03-18 2011-09-21 承景科技股份有限公司 数字音频信号的音量调整方法
JP2015177290A (ja) * 2014-03-14 2015-10-05 ヤマハ株式会社 レベル調整方法およびレベル調整装置
US9584083B2 (en) 2006-04-04 2017-02-28 Dolby Laboratories Licensing Corporation Loudness modification of multichannel audio signals

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