(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーディオ信号のレベルを調節する回路であって、
複数のフィルタであって、それぞれが入力オーディオ信号を受け、それぞれに設定された帯域を通過させる、複数のフィルタと、
複数の可変利得増幅器であって、それぞれが前記複数のフィルタそれぞれに対応づけて設けられ、対応する前記フィルタの出力信号を増幅する、複数の可変利得増幅器と、
前記入力オーディオ信号と前記複数の可変利得増幅器それぞれの出力信号を加算する加算器と、
前記複数の可変利得増幅器のうち、制御対象である帯域に対応する可変利得増幅器の出力信号のレベルを監視し、レベルに応じて対応する前記可変利得増幅器の利得を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記制御対象に設定された帯域に対応する可変利得増幅器について、その出力信号のレベルに応じて利得の補正値を生成し、利得制御とは無関係に設定される初期利得から前記補正値を減じた値を、当該可変利得増幅器の利得に設定することを特徴とするレベル調節回路。
【請求項２】
利得制御を行うべき帯域を指示するデータが外部から書き込み可能なレジスタをさらに備え、
前記制御部は、前記レジスタにおいて設定された帯域に対応する可変利得増幅器の利得制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のレベル調節回路。
【請求項３】
前記制御部は、
前記複数の可変利得増幅器それぞれの出力信号を受け、そのうちひとつを選択するセレクタと、
前記セレクタにより選択された信号を所定のしきい値と比較し、比較結果を示すレベルデータを生成する比較器と、
複数の利得設定部であって、それぞれが前記複数の可変利得増幅器ごとに設けられ、対応する前記可変利得増幅器について生成された前記レベルデータが一旦所定レベルになると、その後、前記レベルデータの値をホールドするピークホールド回路を含み、前記ピークホールド回路の出力信号に応じて、対応する前記可変利得増幅器の利得を設定する、複数の利得設定部と、
を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のレベル調節回路。
【請求項４】
前記比較器は、前記セレクタの出力信号が、所定の上限レベルより高い状態、所定の下限レベルより低い状態、上限レベルと下限レベルの間の状態の少なくとも３つの状態を示すレベルデータを生成し、
前記複数の利得設定部はそれぞれ、前記レベルデータに応じてカウントアップおよびカウントダウンするカウンタを含み、当該カウンタのカウント値にもとづいて、対応する前記可変利得増幅器の利得を設定することを特徴とする請求項３に記載のレベル調節回路。
【請求項５】
前記制御部は、
前記複数の可変利得増幅器それぞれの出力信号を受け、そのうちひとつを選択するセレクタと、
前記セレクタにより選択された信号を受け、そのピークレベルを保持するピークホールド回路と、
前記ピークホールド回路の出力信号を所定のしきい値と比較し、比較結果を示すレベルデータを生成する比較器と、
複数の利得設定部であって、それぞれが前記複数の可変利得増幅器ごとに設けられ、対応する前記可変利得増幅器について生成された前記レベルデータに応じて、対応する前記可変利得増幅器の利得を設定する、複数の利得設定部と、
を含むことを特徴とする請求項１または２に記載のレベル調節回路。
【請求項６】
前記比較器は、前記ピークホールド回路の出力信号が、所定の上限レベルより高い状態、所定の下限レベルより低い状態、上限レベルと下限レベルの間の状態の少なくとも３つの状態を示すレベルデータを生成し、
前記複数の利得設定部はそれぞれ、前記レベルデータに応じてカウントアップおよびカウントダウンするカウンタを含み、当該カウンタのカウント値にもとづいて、対応する前記可変利得増幅器の利得を設定することを特徴とする請求項５に記載のレベル調節回路。
【請求項７】
前記セレクタは、前記複数の可変利得増幅器の出力信号のうちのあらかじめ設定された複数を、順に時分割で選択することを特徴とする請求項３または５に記載のレベル調節回路。
【請求項８】
前記セレクタが、ある可変利得増幅器の出力信号を選択する期間は、その可変利得増幅器に対応する前記フィルタの通過帯域ごとに異なっていることを特徴とする請求項７に記載のレベル調節回路。
【請求項９】
前記制御部は、
前記比較器からのレベルデータを受け、前記複数の利得設定部のうち、選択されたひとつに出力するデマルチプレクサをさらに備えることを特徴とする請求項３または５に記載のレベル調節回路。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載のレベル調節回路と、
前記レベル調節回路の出力信号を増幅するメインアンプと、
前記メインアンプによって駆動される電気音響変換素子と、
を備えることを特徴とするオーディオシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオ信号のクリップ防止技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
オーディオ信号を、スピーカやヘッドホン（以下、スピーカと総称する）から出力するために、微少な電気信号を増幅する増幅回路が用いられる。増幅回路に入力されるオーディオ信号のレベルすなわち音量は、入力ソースごと、再生されるオーディオコンテンツ、あるいは前段の回路の状態に応じて時々刻々と変化する。たとえばテレビを視聴中に、コマーシャル中と番組中とで音量が大きく異なることはよく知られている。増幅回路の利得を一定とした場合、オーディオ信号の振幅が大きすぎる場合に、後段において増幅可能な電圧範囲を超えるため、クリップ（クランプ）されて、歪みが発生する。
【０００３】
この問題を解決するために、オーディオ信号のレベルを監視してそのレベルに応じて可変利得増幅回路の利得を制御する方式が利用される。この方式は一般に、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）とも称される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−８４２３８号公報
【特許文献２】特開２００７−６０５４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＡＧＣでは、オーディオ信号のレベルがある上限値に達すると、利得が所定量（たとえば１ｄＢ）が下げられ（アタック動作）、反対にオーディオ信号のレベルがある下限値に達すると、利得が所定量上げられる（リカバリ動作）。ＡＧＣを行うとスピーカから出力される信号の音量が変化するため、音量が不自然に変動し、聴取者に違和感を与えることがある。
【０００６】
本発明はこうした課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的は、違和感の少ない利得制御が可能な回路の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様は、オーディオ信号のレベルを調節するレベル調節回路に関する。レベル調節回路は、少なくともひとつのフィルタと、少なくとも一つの可変利得増幅器と、加算器と、制御部と、を備える。少なくともひとつのフィルタのそれぞれは、それぞれが入力オーディオ信号を受け、それぞれに設定された帯域を通過させる。少なくともひとつの可変利得増幅器のそれぞれは、フィルタそれぞれに対応づけて設けられる。各可変利得増幅器は、対応するフィルタの出力信号を増幅する。加算器は、入力オーディオ信号と、少なくともひとつの可変利得増幅器それぞれの出力信号を加算する。制御部は、少なくともひとつの可変利得増幅器それぞれの出力信号のレベルを監視し、レベルに応じて少なくともひとつ可変利得増幅器それぞれの利得を制御する。
【０００８】
この態様によると、オーディオ信号の帯域ごとに音量が調節されるため、オーディオ信号の全帯域の音量を調節する場合に比べて、聴取者に与える違和感を軽減することができる。
【０００９】
制御部は、少なくともひとつの可変利得増幅器それぞれの出力信号を受け、そのうちひとつを選択するセレクタと、セレクタにより選択された信号を受け、そのピークレベルを保持するピークホールド回路と、ピークホールド回路の出力信号を所定のしきい値と比較し、比較結果を示すレベルデータを生成する比較器と、少なくともひとつの利得設定部であって、それぞれが少なくともひとつの可変利得増幅器ごとに設けられ、対応する可変利得増幅器について生成されたレベルデータに応じて、対応する可変利得増幅器の利得を設定する、少なくともひとつの利得設定部と、を含んでもよい。
この場合、レベル検出部を複数の帯域で共有することができ、回路面積を削減できる。
【００１０】
セレクタは、少なくともひとつの可変利得増幅器の出力信号のうちのあらかじめ設定された少なくともひとつを、順に時分割で選択してもよい。この場合、各帯域の音量調節が、時分割的に、つまり時間を異にして行われるため、ユーザに与える違和感をさらに低減することができる。
【００１１】
セレクタが、ある可変利得増幅器の出力信号を選択する期間は、その可変利得増幅器に対応するフィルタの通過帯域ごとに異なっていてもよい。
選択する期間は、低域ほど長いことが好ましい。
【００１２】
比較器は、ピークホールド回路の出力信号が、所定の上限レベルより高い状態、所定の下限レベルより低い状態、上限レベルと下限レベルの間の状態の少なくとも３つの状態を示すレベルデータを生成してもよい。少なくともひとつの利得制御部はそれぞれ、レベルデータに応じてカウントアップおよびカウントダウンするカウンタを含み、当該カウンタのカウント値にもとづいて、対応する可変利得増幅器の利得を設定してもよい。
【００１３】
本発明の別の態様は、オーディオシステムである。このオーディオシステムは、上述のいずれかの態様のレベル調節回路と、レベル調節回路の出力信号を増幅するメインアンプと、メインアンプによって駆動される電気音響変換素子と、を備える。
【００１４】
レベル調節回路は１つの半導体基板上に一体集積化されてもよい。「一体集積化」とは、回路の構成要素のすべてが半導体基板上に形成される場合や、回路の主要構成要素が一体集積化される場合が含まれ、回路定数の調節用に一部の抵抗やキャパシタなどが半導体基板の外部に設けられていてもよい。
【００１５】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のある態様によれば、違和感の少ない利得制御が可能な回路が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施の形態に係るレベル調節回路を備えるオーディオシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１のレベル調節回路の動作を示す波形図である。
【図３】変形例に係るレベル調節回路を備えるオーディオシステムの構成を示すブロック図である。
【図４】図３のレベル調節回路の動作を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１９】
図１は、実施の形態に係るレベル調節回路１００を備えるオーディオシステム２の構成を示すブロック図である。オーディオシステム２は、オーディオ信号を再生する機能を備える電子機器に搭載される。電子機器はカーオーディオのヘッドユニット、ホームオーディオのアンプ、テレビ、携帯電話端末などが例示される。
【００２０】
オーディオシステム２は、レベル調節回路１００に加えて、音源４、メインアンプ６、電気音響変換素子８を備える。音源４は、ＣＤプレイヤやシリコンオーディオプレイヤ、ラジオチューナ等であって、アナログのオーディオ信号ＳＩＮを生成する。レベル調節回路１００は、オーディオ信号ＳＩＮを受け、クリップによる歪みが発生しないように、オーディオ信号ＳＩＮのレベルを調節する。詳しくは後述するが、レベル調節回路１００は、いわゆるイコライザ（ブースト回路）としての機能を備えている。
【００２１】
メインアンプ６は、レベル調節回路１００からの出力信号ＳＯＵＴを受け、それを増幅して電気音響変換素子８へと出力する。電気音響変換素子８はスピーカやヘッドホンである。
【００２２】
たとえばレベル調節回路１００は、音源４およびメインアンプ６とともに、カーオーディオのヘッドユニットに搭載される。あるいはレベル調節回路１００は、ホームオーディオ用のプリメインアンプにメインアンプ６とともに搭載される。あるいはレベル調節回路１００は、テレビに、オーディオシステム２、音源４、メインアンプ６、電気音響変換素子８とともに搭載される。以上がオーディオシステム２の全体構成である。図１には、１チャンネルの構成のみが示されるが、実際にはステレオ２チャンネルあるいは５．１チャンネルであってもよい。
【００２３】
続いてレベル調節回路１００の構成を説明する。
レベル調節回路１００は、入力可変利得増幅器１８、トーンコントロール回路１０、フェーダボリウムアンプ１９、制御部２０を備える。入力可変利得増幅器１８は、入力されたオーディオ信号ＳＩＮを増幅する。以下では、入力可変利得増幅器１８により増幅された信号Ｓ１もオーディオ信号と称する。レベル調節回路１００は、入力可変利得増幅器１８の出力信号にイコライジング処理を施す。フェーダボリウムアンプ１９は、チャンネルごとに設定されたゲインで入力された信号を増幅する。
【００２４】
トーンコントロール回路１０は、フィルタ１２Ｂ、１２Ｍ、１２Ｔ、可変利得増幅器１４Ｂ、１４Ｍ、１４Ｔ、加算器１６を含む。Ｂは低域（バス）、Ｍは中域（ミッド）、Ｔは高域（トレブル）を示す。必要に応じて帯域（バンド）を示す添え字Ｂ、Ｍ、Ｔは適宜省略する。なお後出の添え字Ｆは、全体域（フルバンド）を示す。
【００２５】
フィルタ１２Ｂ、１２Ｍ、１２Ｔはそれぞれ、オーディオ信号Ｓ１を受け、それぞれに設定された帯域を通過させる。可変利得増幅器１４Ｂ、１４Ｍ、１４Ｔはそれぞれ、フィルタ１２Ｂ、１２Ｍ、１２Ｔごとに設けられる。各可変利得増幅器１４は、対応するフィルタ１２の出力信号を増幅する。加算器１６は、可変利得増幅器１４からの信号Ｓ２Ｂ、Ｓ２Ｍ、Ｓ２Ｔと、もとのオーディオ信号Ｓ１を加算する。
【００２６】
制御部２０は、可変利得増幅器１４Ｂ、１４Ｍ、１４Ｔそれぞれの出力信号Ｓ２Ｂ、Ｓ２Ｍ、Ｓ２Ｔのレベルを監視し、出力信号Ｓ２Ｂ、Ｓ２Ｍ、Ｓ２Ｔがクリップされないように、検出したレベルに応じて可変利得増幅器１４Ｂ、１４Ｍ、１４Ｔそれぞれの利得を制御する。
【００２７】
制御部２０は、マルチプレクサ（セレクタ）２２、レベル検出部２４、ロジック部３０を含む。
【００２８】
セレクタ２２は、可変利得増幅器１４Ｂ、１４Ｍ、１４Ｔおよび入力可変利得増幅器１８それぞれの出力信号Ｓ１、Ｓ２Ｂ、Ｓ２Ｍ、Ｓ２Ｔを受け、バンドセレクタ５０からの制御信号ＣＮＴに応じたひとつを選択しレベル検出部２４へと出力する。
【００２９】
レベル検出部２４は、ピークホールド回路２６、比較器２８、しきい値電圧設定部２９を含む。ピークホールド回路２６は、セレクタ２２により選択された信号Ｓ３を受け、そのピークレベルを保持する。比較器２８は、ピークホールド回路２６の出力信号Ｓ４を所定のしきい値と比較し、比較結果を示すレベルデータＳ５を生成する。
【００３０】
ロジック部３０は、利得設定部４０Ｂ、４０Ｍ、４０Ｔ、４０Ｆ、デマルチプレクサ４８、バンドセレクタ５０を備える。
【００３１】
利得設定部４０Ｂ、４０Ｍ、４０Ｔ、４０Ｆはそれぞれ、可変利得増幅器１４Ｂ、１４Ｍ、１４Ｔ、１８ごとに設けられている。
デマルチプレクサ４８は、帯域ごとのレベルデータＳ５を受け、そのレベルデータＳ５に対応する帯域の利得設定部４０に分配する。つまり各利得設定部４０は、対応する帯域に対して生成されたレベルデータＳ５を受ける。そして利得設定部４０は、入力されたレベルデータＳ５に応じて、対応する帯域の可変利得増幅器１４の利得を設定する。
【００３２】
バンドセレクタ５０は、セレクタ２２およびデマルチプレクサ４８を制御する。セレクタ２２とデマルチプレクサ４８は、対応する帯域を選択するよう制御される。たとえばセレクタ２２が中帯域Ｍの信号Ｓ２Ｍを選択するとき、デマルチプレクサ４８は中帯域Ｍの利得設定部４０ＭにレベルデータＳ５を出力する。
【００３３】
セレクタ２２が、入力可変利得増幅器１８ではなく、可変利得増幅器１４の出力信号を選択し、デマルチプレクサ４８が利得設定部４０Ｆ以外の利得設定部４０を選択した状態を第１モードと称する。セレクタ２２が、入力可変利得増幅器１８の出力信号を選択し、デマルチプレクサ４８が利得設定部４０Ｆを選択した状態を第２モードと称する。
【００３４】
第１モード、第２モードの選択や、第１モードにおいていずれのバンドを制御対象とするかについては、バンドセレクタ５０に設けられたレジスタ（不図示）に書き込まれたデータに応じて制御できるように構成することが望ましい。
【００３５】
比較器２８は、ピークホールド回路２６の出力信号Ｓ４が、所定の上限レベルＶＵＬより高い状態（アタック状態）、所定の下限レベルＶＬＬより低い状態（リカバリ状態、もしくはリリース状態ともいう）、上限レベルと下限レベルの間の状態（第１キープ状態）の少なくとも３つの状態を示すレベルデータＳ５を生成する。さらに、下限レベルＶＬＬより低い状態、具体的には、下限レベルＶＬＬより低いしきい値ＶＩＧＮより低い状態を第２キープ状態と判定してもよい。
【００３６】
各利得設定部４０は、カウンタ４２、レジスタ４４、加算器４６を含む。レジスタ４４には、レベル調節機能とは無関係に、トーンコントロール回路１０に設定される初期利得ｇ１が保持される。カウンタ４２のカウント値は、利得の補正値である。加算器４６は、初期利得ｇ１から補正値ｇ２を減算する。加算器４６の出力データに応じて、対応する可変利得増幅器１４の利得が設定される。
【００３７】
カウンタ４２のカウンタ値（補正値）は、レベルデータＳ５に応じてカウントアップおよびカウントダウンする。具体的には、アタック状態が所定の第１時間τ１持続すると、カウントアップし、リカバリ状態が所定の第２時間τ２持続すると、カウントダウンする。第１時間τ１は、第２時間τ２より短いことが好ましく、たとえばτ１＝１ｍｓ、τ２＝１ｓとしてもよい。アタック状態が続くと、カウンタ４２のカウント値は大きくなり、結果として可変利得増幅器１４の利得は低下していく。反対にリカバリ状態が持続すると、カウンタ４２のカウント値は小さくなり、結果として可変利得増幅器１４の利得は上昇していく。
【００３８】
カウンタ４２の構成例を説明する。カウンタ４２は、アタック用の第１タイマとリカバリ用の第２タイマを備える。第１タイマ、第２タイマはそれぞれ、第１時間τ１、第２時間τ２を測定する。第１タイマは、アタック状態の期間を測定し、第１時間τ１に達するとカウンタ４２をカウントアップさせる。第２タイマは、リカバリ状態の期間を測定し、第２時間τ２に達するとカウンタ４２をカウントアップさせる。
【００３９】
以上がレベル調節回路１００の構成である。続いてその動作を、第１モード、第２モードそれぞれについて説明する。
【００４０】
（第１モード）
まず一例として、バンドセレクタ５０が可変利得増幅器１４Ｂの出力信号Ｓ２Ｂを選択し、デマルチプレクサ４８が利得設定部４０Ｂを選択するときの動作を説明する。
図２は、図１のレベル調節回路１００の動作を示す波形図である。図２の縦軸および横軸は、理解を容易とするために適宜拡大、縮小したものであり、また示される各波形も、理解の容易のために簡略化されている。信号Ｓ２Ｂの破線は、オーディオ信号Ｓ１の低域成分、つまりフィルタ１２Ｂの出力信号を、レジスタ４４に設定された初期利得ｇ１で増幅したときの波形を示している。信号Ｓ２Ｂの振幅レベルがある上限レベルＶＵＬに達すると、アタック動作が発生し、可変利得増幅器１４Ｂの利得が下げられ、低域成分Ｓ２Ｂの波形は実線で示すように振幅レベルが小さくなる。その結果、低域成分Ｓ２Ｂの振幅は、上限レベルＶＵＬより低く抑えられる。
【００４１】
反対にオーディオ信号Ｓ１の低域成分がある下限レベルＶＬＬより低くなると可変利得増幅器１４Ｂの利得が上げられる。その結果、電気音響変換素子８から出力されるオーディオ信号は、低域成分の音量のみが制御されるため、全帯域の音量が変化する従来のＡＧＣと比べて、聴取者に与える違和感を大幅に低減することができる。たとえば利得の調節幅が１ｄＢステップである場合、従来のＡＧＣでは、全帯域の音量が１ｄＢ変化するため、聴取者は音量の変化を知覚しやすい。これに対して図１のレベル調節回路１００では、低域成分の音量のみが１ｄＢ変化し、その他の帯域（高域成分、中域成分）の音量は維持されるため、聴取者は音量の変化をほとんど知覚できず、違和感を軽減することができる。
【００４２】
ミッドバンド、トレブルバンドについても同様の制御を行うことが可能であり、それぞれについても同様の効果を得ることができる。
【００４３】
また第１モードにおいて、セレクタ２２およびデマルチプレクサ４８は、複数の帯域Ｂ、Ｍ、Ｔのうちの、あらかじめ設定されたいくつかの帯域を、巡回的に時分割で選択してもよい。これを巡回モードという。
【００４４】
たとえば３つすべての帯域Ｂ、Ｍ、Ｔをそれぞれ所定の第３時間τ３ずつ選択してもよい。第３時間τ３は、第１時間τ１と同じ長さとしてもよい。
最初の１ｍｓの間、低域Ｂが選択され、レベル検出部２４によって低域成分に関して、アタック状態、リカバリ状態、キープ状態のいずれかが判定される。そして上述したのと同様の処理によって、可変利得増幅器１４Ｂの利得が制御される。
【００４５】
続いて中域Ｍ、高域Ｔが順に選択される。そして中域Ｍ、高域Ｔについても同様の処理によって可変利得増幅器１４Ｍ、１４Ｔの利得が制御される。
【００４６】
巡回モードにおいても、帯域ごとの利得は、時分割で異なるタイミングで変化する。言い換えれば電気音響変換素子８から出力されるオーディオ信号の音量は、全帯域が同時に変化することがないため、聴取者はその変化を知覚しにくく、違和感を低減できる。
【００４７】
なお巡回モードにおいて、セレクタ２２およびデマルチプレクサ４８が、各帯域を選択する時間は、帯域ごとに異なっていてもよい。具体的には、低域ほど選択時間を長く、高域ほど選択時間を短くしてもよい。バンドごとに選択時間を異ならしめることにより、それぞれのバンドのレベルを確実に検出することができる。さらにいえば、各バンドの代表的な周波数をｆと書くとき、選択時間は、１／（２×ｆ）としてもよい。
【００４８】
（第２モード）
第２モードでは、入力可変利得増幅器１８の利得が、入力可変利得増幅器１８の出力信号Ｓ１に応じて制御される。第２モードは従来のＡＧＣと同様の処理が実行される。第１モードのみでなく、第２モードで動作するようにレベル調節回路１００を構成することにより、オーディオシステム２の設計者に設計の自由度を提供することができる。
【００４９】
また第１モードと第２モードを同時に実行してもよい。
【００５０】
以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセス、それらの組み合わせには、さまざまな変形例が存在しうる。以下、こうした変形例について説明する。
【００５１】
図１では、バス、ミッド、トレブルの３バンドのトーンコントロールが可能となっているが、本発明はそれに限定されず、いずれかひとつの帯域のみであってもよい。たとえばトーンコントロール回路１０がバスブースト回路である場合、フィルタ１２Ｍ、１２Ｔ、可変利得増幅器１４Ｍ、１４Ｔを省略してもよい。
【００５２】
あるいは、３つのバンドに対してフィルタ１２、可変利得増幅器１４を設けつつも、セレクタ２２を省略して、あるひとつのバンドについてのみ利得制御を行うように構成してもよい。
【００５３】
たとえば、人間は低域成分が歪むと違和感を覚える傾向にある。したがってバスバンドの可変利得増幅器１４Ｂについてのみ利得制御を行う実施形態も有効である。
【００５４】
図１のレベル調節回路１００では、セレクタ２２およびデマルチプレクサ４８を用いることにより、レベル検出部２４を複数のバンドで共有する構成となっている。したがってレベル調節回路１００を集積化する場合に、回路面積が大きいレベル検出部２４をひとつ設ければ済むため、レベル調節回路１００全体の回路面積を小さくできる。ただし本発明はそれに限定されず、レベル検出部２４を各バンドごとに個別に設けてもよい。この場合、複数の帯域について、同時にあるいはタイミングをずらして利得を制御することができる。
【００５５】
図３は、変形例に係るレベル調節回路１００ａを備えるオーディオシステムの構成を示すブロック図である。図１では、ピークホールド回路２６がレベル検出部２４に設けられていた。これに対して、図３では、レベル検出部２４ａではなく利得設定部４０にピークホールド回路２６ａが設けられる。
【００５６】
利得設定部４０に設けられたピークホールド回路２６ａは、ロジック回路で構成され、ある期間内に１度でも所定レベル（具体的にはハイレベル）が入力されると、そのレベルを保持し、ホールド信号Ｓ６を生成する。ピークホールド回路２６ａは、４つの利得設定部４０それぞれに設ける必要があるが、個々のピークホールド回路２６ａはデジタル回路で小さく構成できるため、トータルの回路面積は、図１のピークホールド回路２６よりも小さくなるという利点がある。
【００５７】
図４は、図３のレベル調節回路１００ａの動作を示す波形図である。セレクタ２２により選択された信号Ｓ３は、あるバイアスレベルＶｂｉａｓを中心としてスイングする。比較器２８から出力されるレベルデータＳ５は、Ｓ５ａ〜Ｓ５ｃを含む。Ｓ５ａは、Ｓ３＞ＶＵＬのときハイレベルとなる。Ｓ５ｂは、Ｓ３＞ＶＬＬのときハイレベルとなる。Ｓ５ｃは、Ｓ３＞ＶＩＧＮのときハイレベルとなる。ピークホールド回路２６ａは、レベルデータＳ５（Ｓ５ａ〜Ｓ５ｃ）を受け、それぞれについて、一旦ハイレベルになると、その後、ハイレベルを保持し、ホールド信号Ｓ６（Ｓ６ａ〜Ｓ６ｃ）を生成する。
【００５８】
ある判定タイミングｔ０において、
（１）Ｓ６ａ、Ｓ６ｂ、Ｓ６ｃがすべてハイレベルのときアタック状態
（２）Ｓ６ａがローレベル、Ｓ６ｂ、Ｓ６ｃがハイレベルのときキープ状態
（３）Ｓ６ａ、Ｓ６ｂがローレベル、Ｓ６ｃがハイレベルのときリリース状態
（４）Ｓ６ａ、Ｓ６ｂ、Ｓ６ｃがすべてローレベルのときキープ状態
と判定され、判定結果にもとづいて利得制御が行われる。判定タイミングｔ０の後、ピークホールド回路２６ａがリセットされ、同じ動作を繰り返す。
【００５９】
実施の形態にもとづき本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。
【符号の説明】
【００６０】
１００…レベル調節回路、１０…トーンコントロール回路、１２…フィルタ、１４…可変利得増幅器、１６…加算器、１８…入力可変利得増幅器、２０…制御部、２２…セレクタ、２４…レベル検出部、２６…ピークホールド回路、２８…比較器、２９…しきい値電圧設定部、３０…ロジック部、４０…利得設定部、４２…カウンタ、４４…レジスタ、４６…加算器、４８…デマルチプレクサ、５０…バンドセレクタ、２…オーディオシステム、４…音源、６…メインアンプ、８…電気音響変換素子。
【図１】
0005555092.tif 000002
【図２】
0005555092.tif 000003
【図３】
0005555092.tif 000004
【図４】
0005555092.tif 000005