JPS63300612A - デジタルオ−デイオシステムの音量調整装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、デジタルオーディオシステムの音量調整装
置に関し、特に調整範囲が広く歪の少ないデジタルオー
ディオシステムの音量調整装置に関する。

〔発明の概要〕

この発明は、デジタルオーディオシステムの音量調整装
置において、デジタル音量調整手段と、小さな減衰量ス
テップの切換えとそれより大きな減衰量ステップの切換
えによる第一、第二のアナログ音量調整手段と、指示音
量調整レベルに応じて上記各音量調整手段の組合せを選
択する制御部とを備えることにより、調整範囲が広く歪
の少ない音量調整装置を得るようにしたものである。

〔従来の技術〕

ＡＭ−ＦＭ放送やＬＰディスク、テープレコーダ等によ
るアナログオーディオシステムに比べて。

ＰＣＭ放送やコンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルオ
ーディオテープ（ＤＡＴ）のようにダイナミックレンジ
が遥かに広くノイズ・歪等が極めて少ないデジタルオー
ディオシステムが急速に普及しつつある。

従って再生装置も質の向上が求められ、再生装置の一部
として調整範囲が広く歪の少ない音量調整装置が必要に
なって来た。

従来の音量調整装置の例を第３図及び第４図に示す。

第３図はアナログ音量調整手段を使用した音量調整装置
の一例であり、デジタル入力端子１．デジタル・アナロ
グコンバータ（以下ｒＤＡｃＪ　という）２．電流電圧
コンバータ（以下ｒＩＶＣＪという）３．フィードバッ
ク抵抗Ｒ工。、サンプルホールド回路（以下ｒｓＨＪと
いう）４．ローパスフィルタ（以下ｒＬＰＦＪという）
５．可変抵抗ＶＲ１よりなるアッテネータ６、アナログ
出力端子７により構成されている。

デジタル入力端子１より入力されるデジタルのオーディ
オ信号（例えばＣＤをソースプログラムとすれば１６ビ
ツト、ダイナミックレンジ９６ｄＢ）はＤＡＣ２によっ
てアナログ電流信号に変換されたのち、フィードバック
抵抗Ｒ１゜により決定される電流電圧変換比に基いてＩ
ＶＣ２；によってアナログ電圧信号に変換される。

この変換の過程で生じた余分な信号成分はＳＨ４、ＬＰ
Ｆ５によって取除かれ、正常なアナログのオーディオ信
号となってアッテネータ６に入力される。

可変抵抗ＶＲ，の値が設定されると、アナログのオーデ
ィオ信号は指示音量調整レベルに応じて減衰され、アナ
ログ出力端子７から出力される。

第４図はデジタル音量調整手段を使用した音量調整装置
の一例であり、デジタル入力端子１とＤＡＣ２の間に挿
入されたデジタル信号処理回路（以下ｒＤｓＰＪという
）８のほか、マイクロコンピュータ等よりなる制御部（
以下ｒＣＰＵＪという）９．アナログ・デジタルコンバ
ータ（以下ｒＡＤＣＪという）１０及び可変抵抗ｖＲ２
が追加され、アッテネータ６が取除かれた以外は第３図
の例と同様であり、同一部分には同一符号を付してその
説明は省略する。

可変抵抗ＶＲ２は一端が十電源に他端がアースに接続さ
れ、指示音量調整レベルに応じて設定されると、それに
対応したアナログＤＣレベルの電圧がＡＤＣｌ　０に入
力される。それがＡＤＣ１０によりデジタル化された信
号がｃｐｕ９に入力されると、そのデジタル信号に応じ
た減衰係数に（Ｋ≦１）がメモリから読出されてＤＳＰ
８に送られる。

一方、デジタル入力端子１から入力したデジタルのオー
ディオ信号は、ＤＳＰ８の内部で減衰係数Ｋを乗算され
ることにより所定の音量レベルに調整され、ＤＡＣ２へ
入力される。

以降は第３図におけると同様な処理が行なわれたのち、
アナログのオーディオ信号としてアナログ出力端子７か
ら出力される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、第３図に示したようなアナログ音量調整
手段によると、長期使用により摺動ノイズや歪が発生し
易くなるという問題点があった。

さらに、遠隔操作、特にワイヤレスリモートコントロー
ルの゛ような場合、可変抵抗ＶＲ１の調整に例えばモー
タ等の機構部が必要となり、微調整が一層困難になった
り機構部からノイズが発生する等の問題点が加わってく
る。

また、第４図に示したようなデジタル音量調整手段によ
ると、浮遊容量の影響がないので高音域が失われないが
、減衰量の増大につれて折角広いダイナミックレンジが
失われていくため、量子化による歪やノイズが目立つよ
うになる等の問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、上記のような問題点を解決するため、デジ
タルオーディオシステムの音量調整装置において、デジ
タル音量調整手段と、小さな減衰量ステップの切換えに
よる第一のアナログ音量調整手段と、前記第一のアナロ
グ音量調整手段より大きな減衰量ステップの切換えによ
る第二のアナログ音量調整手段と、指示音量調整レベル
に応じて前記各音量調整手段の組合せを選択する制御部
とを備えたものである。

〔作　用〕 上記のように構成することにより、指示音量調整レベル
に応じて、制御部が上記デジタル音量調整手段と、第一
、第二のアナログ音量調整手段を選択的に組合せて音量
を調整するので、各音量調整手段の減衰最大量を上記問
題点が生じない範囲に抑えるとともに、総合的に調整範
囲が広く歪の少ない音量調整を行なうことができる。

〔実　施　例〕

以下、この発明の一実施例に基づいて具体的に説明する
。

第１図は、この発明を実施した音量調整装置の一例を示
すブロック図であり、第４図の従来例におけるＩ　Ｖ（
、；のフィードバック抵抗Ｒ□。に並列に抵抗Ｒ工０．
Ｒ工２を付加すると共に、そのフィードバック回路をそ
れぞれ開閉するスイッチ１１゜１２を設けて第一のアナ
ログ音量調整手段１３を構成し、さらにＬＰＦ５とアナ
ログ出力端子７との間に、抵抗Ｒ２゜、Ｒ２□、Ｒ２２
と、抵抗Ｒ２□。

Ｒ２□とアースの間を開閉するスイッチ２１．２２より
なる第二のアナログ音量調整手段であるアッテネータ１
４を介挿したものである。なお、第４図と同じ部分には
同一符号を付してその説明は省略する。

この実施例の作用を説明すると、スイッチ１１゜１２が
開いている時は、ＩＶＣ３のフイードバツり抵抗はＲ１
゜のみとなり、ＩＶＣ；はある電流電圧変換比に設定さ
れ、その時の減衰量をＯｄＢとする。

スイッチ１１が閉じられるとフィードバック抵抗はＲｌ
ｏとＲ１，が並列になり、電流電圧変換比が例えば１／
２になるので減衰量は６ｄＢとなる。

さらに、スイッチ１１と１２が閉じられるとフィードバ
ック抵抗はＲ１ｏ、　Ｒ１１，Ｒ１，が並列になり、電
流電圧変換比が例えば１／４になるので減衰量は１２ｄ
Ｂとなる。

一方、第二のアナログ音量調整手段であるアッテネータ
１４において、スイッチ２１．２２が開いている時には
減衰量がＯｄＢである。

そして、スイッチ２１が閉じられるとＲ２１の下端がア
ースされ、出力電圧が例えば１／４すなわち減衰量が１
２ｄＢとなり、スイッチ２１と２２が閉じられるとＲ２
１，Ｒ２゜が並列にアースされて、出力電圧が例えば１
／１６すなわち減衰量が２４ｄＢになるように設定され
ている。

これらのスイッチ１１．１２及び２１．２２は、ＣＰＵ
９からの指令により開閉されるリレーまたは電子スイッ
チであり、例えば下表のように組合わされることにより
、アナログ音量調整は６ｄＢステツプで変化する。（開
は×、閉はＯとする）減衰量　スイッチ１１　１２　２
１　２２０ｄＢ　　　　Ｘ　　　　　　Ｘ　　　Ｘ　　
　Ｘ６ｄＢ　　　　ＯＸ　　　Ｘ　　　Ｘ １２ｄＢ　　　　ＯＯｘ　　　ｘ １８ｄＢ　　　　Ｏｘ　　　Ｏｘ ２４ｄＢ　　　　ＯＯ○　　× ３ｏｃｌＢ　　　　Ｏｘ　　　Ｏ０ ３６ｄＢＯ０００ 指示音量調整レベルが一６ｄＢより細かいステップおよ
び一３６ｄＢを超える範囲については、ＤＳＰ８による
デジタル音量調整手段により音量調整が行なわれる。

例えば、調整レベルのステップが一２ｄＢであれば、Ｃ
ＰＵ９がメモリから読出してＤＳＰ８に送る減衰係数に
は１　（Ｏｄ　Ｂ）、　０．７９（−２ｄ　Ｂ）。

０．６３（−４ｄ　Ｂ　）である。

可変抵抗ｖＲ２から出力される指示音量調整レベルに応
じたアナログＤＣレベルの電圧は、調整レベルのステッ
プ及び調整範囲に応じてＡＤＣｌｏによりデジタル信号
に変換されＣＰＵ９に入力される。ＣＰＵ９は減衰量３
６ｄＢまでは、６ｄＢ毎のステップに応じて上記のよう
に各スイッチ１１．１２および２１．２２を開閉し、６
ｄＢ未満のステップに応じて減衰係数に＆ＤＳＰ８に送
る。

第２図はこの実施例による音量調整の方法を示すレベル
線図であり、横軸には指示音量調整レベルを示している
。（Ａ）はデジタル音量調整手段のレベルの変化を、（
Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）、（Ｅ）は第−及び第二のアナ
ログ音量調整手段を構成するスイッチ１１．１２及び２
１．２２の作動及びそれによるレベルの変化を示し、（
Ｆ）は上記の各調整レベルが合成されたものである。

横軸（指示音量調整レベル）がＯｄＢの時は、ＣＰＵ９
から送られる減衰係数には１で、スイッチ１１，１２，
２１．２２はすべて開である。横軸が一２ｄＢステップ
で変化していくと、第２図（Ａ）に示すように先ずＫが
０．７９に変化してＤＳＰ８の出力は２ｄＢ減衰し、次
にに＝０．６３になって４ｄＢ減衰する。

横軸が一６ｄＢになると、同図（Ｂ）に示すようにスイ
ッチ１１が閉じられるとともに、　（Ａ）に示すように
ＤＳＰ８の出力はＯｄＢに戻る。

次に一８ｄＢ、−１０ｄＢはＤＳＰ８が変化して得られ
る。横軸が一１２ｄＢになると、（Ｃ）に示すようにス
イッチ１２も閉じられ、（Ａ）に示すようにＤＳＰ８が
変化して一１６ｄＢまでカバーされる。

横軸が一１８ｄＢになると、（Ｃ）、（Ｄ）に示すよう
にスイッチ１２が開くとともにスイッチ２１が閉じられ
、−２２ｄＢまでカバーされる。

以下同様にして、−３６ｄＢになるとすべてのスイッチ
が閉じられる。−３６ｄＢを超えると、その超えた部分
は（Ａ）に示すようにＤＳＰ８によって調整される。

第一、第二のアナログ音量調整手段の最大減衰量は、そ
れぞれ−１２ｄＢ、　−２４ｄＢであり、この程度なら
ば歪やノイズは問題にならない程度で実現可能である。

例えばオーディオ信号が１／１０００、すなわち減衰量
が６０ｄＢになったとしても、デジタル音量調整手段に
よる分は２４ｄＢであり、例えば、ＣＤの場合ダイナミ
ックレンジはなお７２ｄＢであり、量子化による歪は問
題にならない。

もし、すべてデジタル音量調整手段によるとすれば、ダ
イナミックレンジは３６ｄＢになることになり、その差
は極めて大きい。

また、第３図に例示したアナログ音量調整と異なり、ワ
イヤレスリモートコントロールのような場合も、コード
化された調整指示をそのままＣＰＵ９に入力するだけで
よく、モータ使用等による問題が生じない等の利点があ
る。

なお、この実施例では、調整レベルのステップを２ｄＢ
として説明したが、ＤＳＰ８の出力すなわちデジタル音
量調整手段によれば減衰係数Ｋによりいくらでも細かく
することが可能であることはいうまでもない。

また、この実施例では、第一、第二のアナログ音量調整
手段のステップを６ｄＢとし、それぞれＯｄＢを含めて
３段の変化としているが、ステップを任意に設定するこ
とも変化段数を増減することも可能である。

更に、減衰量４２ｄＢ以上の領域では、減衰係数Ｋを適
当に選ぶことにより、可変抵抗ＶＲ，の変化に対する減
衰特性を直線のみならず任意に設定することも出来る。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、デジタルオー
ディオシステムにおいて、調整範囲が広く歪の少ない音
量調整装置を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は第１図の実施例の動作説明のためのレベル線図、 第３図及び第４図は従来例を示すブロック図である。 ２・・・デジタル・アナログコンバータ（ＤＡＣ）３・
・電流電圧コンバータ（ＩＶＣ） ４・・・サンプルホールド回路（ＳＨ）５・・・ローパ
スフィルタ（ＬＰＦ） ８・・・デジタル信号処理回路（ＤＳＰ）９・・・制御
部（ＣＰＵ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　デジタルオーディオシステムの音量調整装置におい
   て、デジタル音量調整手段と、小さな減衰量ステップの
   切換えによる第一のアナログ音量調整手段と、前記第一
   のアナログ音量調整手段より大きな減衰量ステップの切
   換えによる第二のアナログ音量調整手段と、指示音量調
   整レベルに応じて前記各音量調整手段の組合せを選択す
   る制御部とを備えたことを特徴とするデジタルオーディ
   オシステムの音量調整装置。