(57)【要約】【課題】ゲイン制御システム、サウンド再生システム及びそのゲインを制御する方法の提供。【解決手段】本発明のゲイン制御システムは、メインゲイン制御ユニット、サブゲイン制御ユニット、論理制御ユニットを含み、メインゲイン制御ユニットが第１ステップごとの変化量を有し、サブゲイン制御ユニットが第２ステップごとの変化量を有し、そのうち、第２ステップごとの変化量が第１ステップごとの変化量より小さく、論理制御ユニットが調整コマンド信号に基づきメインゲイン制御ユニット及びサブゲイン制御ユニットを制御してアナログ信号を変換信号に変換し、そのうち、調整コマンド信号の入力後、論理制御ユニットが、さらに調整コマンド信号が必要とする調整変化量がサブゲイン制御ユニットの最大ゲイン範囲より大きいか否かを判断し、大きい場合、論理制御ユニットがメインゲイン制御ユニット及びサブゲイン制御ユニットを繰り返し制御する。【選択図】図２Ａ
2014239412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コマンド入力端から入力される調整コマンド信号に基づきアナログ信号のゲインを調整するために用いるゲイン制御システムであって、前記ゲイン制御システムが、メインゲイン制御ユニットと、サブゲイン制御ユニットと、論理制御ユニットを含み、
前記メインゲイン制御ユニットが第１ステップごとの変化量を有し、
前記サブゲイン制御ユニットが前記メインゲイン制御ユニットに電気的に接続され、第２ステップごとの変化量を有し、そのうち前記サブゲイン制御ユニットの前記第２ステップごとの変化量が、前記メインゲイン制御ユニットの前記第１ステップごとの変化量より小さく、前記アナログ信号が前記メインゲイン制御ユニット及び前記サブゲイン制御ユニットに入力され、
前記論理制御ユニットが前記メインゲイン制御ユニット及び前記サブゲイン制御ユニットに電気的に接続され、前記調整コマンド信号に基づいて前記メインゲイン制御ユニット及び前記サブゲイン制御ユニットを制御し、前記アナログ信号を調整して前記アナログ信号を変換信号に変換し、そのうち前記調整コマンド信号の入力後、前記論理制御ユニットがさらに前記調整コマンド信号が必要とする調整変化量が前記サブゲイン制御ユニットの最大ゲイン範囲より大きいか否かを判断し、大きい場合、前記論理制御ユニットが前記メインゲイン制御ユニット及び前記サブゲイン制御ユニットを制御して前記アナログ信号を調整する工程を繰り返し実行することを特徴とする、ゲイン制御システム。
【請求項２】
前記論理制御ユニットが、さらに前記コマンド入力端に電気的に接続されたデコードモジュールを含み、前記デコードモジュールが、前記調整コマンド信号をデコードして変化量制御信号、単回変換時間パラメータ、及び単回変換段数パラメータを生成するために用いられることを特徴とする、請求項１に記載のゲイン制御システム。
【請求項３】
前記論理制御ユニットが、
前記デコードモジュールに電気的に接続され、前記変化量制御信号に基づき切替制御信号を生成するために用いられるゲイン判断モジュールと、
前記ゲイン判断モジュールに電気的に接続され、前記切替制御信号に基づき前記メインゲイン制御ユニット及び前記サブゲイン制御ユニットの切り替えを制御し、それにより前記変換信号に変換するために用いられる制御スイッチモジュールを含むことを特徴とする、請求項２に記載のゲイン制御システム。
【請求項４】
前記サブゲイン制御ユニットが、さらにブースト回路と減衰回路を含み、前記ゲイン判断モジュールが、前記変化量制御信号に基づき前記アナログ信号を増加するか減衰するかを判断し、前記切替制御信号を生成して前記ブースト回路または前記減衰回路の切り替えを制御することを特徴とする、請求項３に記載のゲイン制御システム。
【請求項５】
前記論理制御ユニットが、前記単回変換時間及び前記単回変換段数に基づきサブクロック信号を生成するために用いるサブクロックジェネレータを含み、前記制御スイッチモジュールが、前記サブクロック信号により前記サブゲイン制御ユニットを制御することを特徴とする、請求項２に記載のゲイン制御システム。
【請求項６】
前記アナログ信号が音声信号であることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載のゲイン制御システム。
【請求項７】
ゲイン制御システムにおいてアナログ信号のゲインを調整するために用いるゲインを制御する方法であって、前記ゲイン制御システムが、メインゲイン制御ユニットと、サブゲイン制御ユニットを含み、
前記方法が、
前記アナログ信号を受信する工程と、
前記アナログ信号の変化量を調整するために用いる調整コマンド信号を受信する工程と、
前記調整コマンド信号に基づき前記メインゲイン制御ユニット及び前記サブゲイン制御ユニットを制御して前記アナログ信号を調整する工程と、
前記調整コマンド信号が必要とする調整変化量が前記サブゲイン制御ユニットの最大ゲイン範囲より大きいか否かを判断する工程と、
大きい場合、前記メインゲイン制御ユニット及び前記サブゲイン制御ユニットを繰り返し制御して前記アナログ信号を調整する工程と、
小さい場合、変換信号を出力する工程と、
を含むことを特徴とする、ゲインを制御する方法。
【請求項８】
前記調整コマンド信号に基づき変化量制御信号、単回変換時間パラメータ及び単回変換段数パラメータを生成する工程を含むことを特徴とする、請求項７に記載のゲインを制御する方法。
【請求項９】
前記変化量制御信号に基づき切替制御信号を生成する工程と、
前記切替制御信号に基づき前記メインゲイン制御ユニット及び前記サブゲイン制御ユニットの切り替えを制御して、前記アナログ信号を前記変換信号に変換する工程と、を含むことを特徴とする、請求項８に記載のゲインを制御する方法。
【請求項１０】
前記サブゲイン制御ユニットが、さらにブースト回路と減衰回路を含み、前記方法が、さらに前記変化量制御信号に基づき前記アナログ信号をブーストするか減衰するかを判断する工程と、前記切替制御信号を生成して前記ブースト回路または前記減衰回路を選択し、実行する工程とを含むことを特徴とする、請求項９に記載のゲインを制御する方法。
【請求項１１】
前記単回変換時間パラメータ及び単回変換段数パラメータに基づきサブクロック信号を生成し、それにより前記サブゲイン制御ユニットを制御する工程を含むことを特徴とする、請求項８に記載のゲインを制御する方法。
【請求項１２】
音声信号を入力するために用いる信号入力端と、
使用者が調整コマンド信号を入力するために用いるコマンド入力端と、
前記信号入力端及び前記コマンド入力端に電気的に接続され、前記コマンド入力端から入力される前記調整コマンド信号に基づき前記音声信号のゲインを調整するために用いるゲイン制御システムを含むサウンド再生システムであって、前記ゲイン制御システムが、メインゲイン制御ユニットと、サブゲイン制御ユニットと、論理制御ユニットと、信号出力端を含み、
前記メインゲイン制御ユニットが第１ステップごとの変化量を有し、
前記サブゲイン制御ユニットが、前記メインゲイン制御ユニットに電気的に接続され、第２ステップごとの変化量を有し、そのうち前記サブゲイン制御ユニットの前記第２ステップごとの変化量が、前記メインゲイン制御ユニットの前記第１ステップごとの変化量より小さく、前記音声信号が前記メインゲイン制御ユニット及び前記サブゲイン制御ユニットに入力され、
前記論理制御ユニットが、前記メインゲイン制御ユニット及び前記サブゲイン制御ユニットに電気的に接続され、前記調整コマンド信号に基づき前記メインゲイン制御ユニット及び前記サブゲイン制御ユニットを制御して、前記音声信号を調整して前記音声信号を変換信号に変換し、そのうち前記調整コマンド信号の入力後、前記論理制御ユニットが、さらに前記調整コマンド信号が必要とする調整変化量が前記サブゲイン制御ユニットの最大ゲイン範囲より大きいか否かを判断し、大きい場合、前記論理制御ユニットが前記メインゲイン制御ユニット及び前記サブゲイン制御ユニットを制御して前記音声信号を調整する工程を繰り返し実行し、
前記信号出力端が、前記ゲイン制御システムに電気的に接続され、前記変換信号を出力するために用いられることを特徴とする、サウンド再生システム。
【請求項１３】
前記論理制御ユニットが、さらに前記コマンド入力端に電気的に接続されたデコードモジュールを含み、前記デコードモジュールが、前記調整コマンド信号をデコードして変化量制御信号、単回変換時間パラメータ、及び単回変換段数パラメータを生成するために用いられることを特徴とする、請求項１２に記載のサウンド再生システム。
【請求項１４】
前記論理制御ユニットが、
前記デコードモジュールに電気的に接続され、前記変化量制御信号に基づき切替制御信号を生成するために用いられるゲイン判断モジュールと、
前記ゲイン判断モジュールに電気的に接続され、前記切替制御信号に基づき前記メインゲイン制御ユニット及び前記サブゲイン制御ユニットの切り替えを制御し、それにより前記変換信号に変換するために用いられる制御スイッチモジュールを含むことを特徴とする、請求項１３に記載のサウンド再生システム。
【請求項１５】
前記サブゲイン制御ユニットが、さらにブースト回路と減衰回路を含み、前記ゲイン判断モジュールが前記変化量制御信号に基づき前記音声信号をブーストするか減衰するかを判断し、前記切替制御信号を生成して前記ブースト回路または前記減衰回路の切り替えを制御することを特徴とする、請求項１４に記載のサウンド再生システム。
【請求項１６】
前記論理制御ユニットが、前記単回変換時間パラメータ及び単回変換段数パラメータに基づきサブクロック信号を生成するために用いるサブクロックジェネレータを含み、前記制御スイッチモジュールが前記サブクロック信号により前記サブゲイン制御ユニットを制御することを特徴とする、請求項１３に記載のサウンド再生システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はゲイン制御システム、サウンド再生システム及びそのゲインを制御する方法に関し、特に、ゲイン変化曲線を改善できる、ゲイン制御システム、サウンド再生システム及びそのゲインを制御する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
科学技術の進歩に伴い、各種サウンド再生システムがすでに幅広く応用されており、例えば音響システムまたはコンピュータシステムを利用して信号を提供し、スピーカーからサウンドを発するといったことが行われている。先行技術における音声信号の音量調整は、受動式エレクトロメーターで製作したアナログ式ゲインコントローラを採用して達成することができる。アナログ式ゲインコントローラは、スライド片と薄膜抵抗器を直接接触させ、ゲイン量はスライド片の物理的位置により得られる。エレクトロメーターは通常使用者が直接旋回(または摺動)させてゲイン値を得るため、使用者に落差ノイズは聞こえない。
【０００３】
しかし、図１Ａの先行技術のゲイン制御システムの構成概略図に示すように、先行技術におけるコンピュータシステムは、通常デジタル式ゲイン制御回路を利用して音量の大小を制御している。
【０００４】
ゲイン制御システム９０は、信号入力端９１、信号出力端９２、オペアンプ９３、異なる切替スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３を含む。使用者は異なる切替スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３を直接切り替えることで異なるゲインの音声信号を得る。例えば、Ｓ１から直接Ｓ２に切り替えることができる。しかし、ゲインの落差が非常に大きいとき、図１Ｂの先行技術のゲイン変化が比較的大きい実施例のゲイン曲線図に示すようになる。切り替え時、ゲイン曲線Ｃが出力する波形に連続しない過程があり、つまり落差点Ｐが発生し、使用者に聞こえる切り替えノイズとなる。先行技術のゲイン制御システム９０は落差波形を引き起こしやすい。
【０００５】
このため、先行技術の欠点を解決するゲイン制御システム、サウンド再生システム及びそのゲインを制御する方法が必要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の第一の目的は、ゲイン変化曲線を改善する効果を備えた、ゲイン制御システムを提供することにある。
【０００７】
本発明の第二の目的は、上述のゲイン制御システムを備えたサウンド再生システムを提供することにある。
【０００８】
本発明の第三の目的は、上述のゲイン制御システムに用いるゲインを制御する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述の目的を達するため、本発明のゲイン制御システムは、コマンド入力端から入力される調整コマンド信号に基づいてアナログ信号のゲインを調整するために用いられる。ゲイン制御システムは、メインゲイン制御ユニット、サブゲイン制御ユニット、論理制御ユニットを含む。メインゲイン制御ユニットは、第１ステップごとの変化量を有する。サブゲイン制御ユニットはメインゲイン制御ユニットに電気的に接続され、サブゲイン制御ユニットは第２ステップごとの変化量を有する。そのうち、サブゲイン制御ユニットの第２ステップごとの変化量は、メインゲイン制御ユニットの第１ステップごとの変化量より小さい。そのうち、アナログ信号が、メインゲイン制御ユニット及びサブゲイン制御ユニットに入力される。論理制御ユニットは、メインゲイン制御ユニット及びサブゲイン制御ユニットに電気的に接続され、調整コマンド信号に基づきメインゲイン制御ユニット及びサブゲイン制御ユニットを制御してアナログ信号を調整し、アナログ信号を変換信号に変換する。そのうち、調整コマンド信号の入力後、論理制御ユニットは、さらに調整コマンド信号が必要とする調整変化量がサブゲイン制御ユニットの最大ゲイン範囲より大きいか否かを判断する。大きい場合、論理制御ユニットが、メインゲイン制御ユニット及びサブゲイン制御ユニットを制御してアナログ信号の調整工程を繰り返し実行する。
【００１０】
本発明のサウンド再生システムは、信号入力端、コマンド入力端、ゲイン制御システム、信号出力端を含む。信号入力端は、音声信号の入力に用いられる。コマンド入力端は、使用者が調整コマンド信号を入力するために用いられる。ゲイン制御システムは、信号入力端及びコマンド入力端に電気的に接続され、コマンド入力端から入力される調整コマンド信号に基づき音声信号のゲインを調整するために用いられる。ゲイン制御システムは、メインゲイン制御ユニット、サブゲイン制御ユニット及び論理制御ユニットを含む。メインゲイン制御ユニットは、第１ステップごとの変化量を有する。サブゲイン制御ユニットは、メインゲイン制御ユニットに電気的に接続され、サブゲイン制御ユニットは、第２ステップごとの変化量を有する。そのうち、サブゲイン制御ユニットの第２ステップごとの変化量は、メインゲイン制御ユニットの第１ステップごとの変化量より小さい。そのうち、音声信号が、メインゲイン制御ユニット及びサブゲイン制御ユニットに入力される。論理制御ユニットは、メインゲイン制御ユニット及びサブゲイン制御ユニットに電気的に接続され、調整コマンド信号に基づきメインゲイン制御ユニット及びサブゲイン制御ユニットを制御して音声信号を調整し、音声信号を変換信号に変換する。そのうち、調整コマンド信号の入力後、論理制御ユニットが、さらに調整コマンド信号が必要とする調整変化量がサブゲイン制御ユニットの最大ゲイン範囲より大きいか否かを判断する。大きい場合、論理制御ユニットが、メインゲイン制御ユニット及びサブゲイン制御ユニットを制御して音声信号の調整工程を繰り返し実行する。信号出力端は、ゲイン制御システムに電気的に接続され、変換信号の出力に用いられる。
【００１１】
本発明のゲインを制御する方法は、アナログ信号を受信する工程と、アナログ信号の変化量を調整するために用いられる調整コマンド信号を受信する工程と、調整コマンド信号に基づきメインゲイン制御ユニット及びサブゲイン制御ユニットを制御してアナログ信号を調整する工程と、調整コマンド信号が必要とする調整変化量がサブゲイン制御ユニットの最大ゲイン範囲より大きいか否かを比較する工程と、大きい場合、メインゲイン制御ユニット及びサブゲイン制御ユニットを繰り返し制御してアナログ信号を調整する工程と、大きくない場合、変換信号を出力する工程を含む。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１Ａ】先行技術のゲイン制御システムの構成概略図である。
【図１Ｂ】先行技術のゲイン変化が比較的大きい実施例のゲイン曲線図である。
【図２Ａ】本発明のゲイン制御システムの構成概略図である。
【図２Ｂ】本発明のメインゲイン制御ユニット及びサブゲイン制御ユニットの一実施例の回路図である。
【図３】本発明のゲインを制御する方法の工程を示すフローチャートである。
【図４Ａ】本発明のゲイン変化が比較的大きい実施例のゲイン曲線図である。
【図４Ｂ】本発明の最良の実施例のゲイン曲線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の上述及びその他の目的、特徴、利点をより明らかに分かりやすくするため、以下、本発明の具体的な実施例と図面を組み合わせ、詳細に説明する。
【００１４】
まず図２Ａに本発明のゲイン制御システムの構成概略図を示す。
【００１５】
本発明のゲイン制御システム１０は、アナログ信号のゲインを調整するために用いられる。本発明の一実施例において、ゲイン制御システム１０はサウンド再生システム１内で用いられるため、以下の説明はアナログ信号を音声信号とする実施例に基づいて説明を行うが、本発明のゲイン制御システム１０は音声信号の調整のみに限定されない。サウンド再生システム１は、一般的な音響システム、デスクトップコンピュータ、ノートブックコンピュータ、タブレットコンピュータ等の音声信号を発生できるシステムとするが、本発明は上述に列挙したシステムに限定されない。サウンド再生システム１は、信号入力端２、コマンド入力端３、信号出力端４、ゲイン制御システム１０を備えることができる。信号入力端２は、ゲイン制御システム１０に電気的に接続され、音声信号をゲイン制御システム１０に入力し、ゲイン制御システム１０の処理を経た後、信号が信号出力端４に送られて出力される。信号出力端４は、スピーカー等の装置とすることができる。コマンド入力端３は、サウンド再生システム１内のユーザー操作インターフェイスとしてもよく、使用者が調整コマンド信号を入力して音声信号のゲインを制御するために用いることができ、即ち、音声信号の音量を上げたり下げたりするために提供される。
【００１６】
ゲイン制御システム１０は、メインゲイン制御ユニット２０、サブゲイン制御ユニット３０、論理制御ユニット４０を含む。メインゲイン制御ユニット２０は第１ステップごとの変化量を有し、サブゲイン制御ユニット３０は第２ステップごとの変化量を有しており、かつそのうちサブゲイン制御ユニット３０の第２ステップごとの変化量はメインゲイン制御ユニット２０の第１ステップごとの変化量より小さい。かつ、サブゲイン制御ユニット３０は、ブースト回路３１と減衰回路３２に分けることができ、それぞれ音量アップまたは音量ダウンを行うゲイン回路とする。
【００１７】
ここで、同時に図２Ｂの本発明のメインゲイン制御ユニット及びサブゲイン制御ユニットの一実施例の回路図を参照する。
【００１８】
メインゲイン制御ユニット２０は、オペアンプＯ１と、切替スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３を含む。ブースト回路３１は、切替スイッチＳａ、オペアンプＯ２、可変抵抗Ｒ１を含む。減衰回路３２は、切替スイッチＳｂ、オペアンプＯ３、可変抵抗Ｒ２を含む。このほか、メインゲイン制御ユニット２０、ブースト回路３１、減衰回路３２は、さらに、例えば定抵抗Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ等の必要な受動素子を含んでもよい。
【００１９】
論理制御ユニット４０は、コマンド入力端３、メインゲイン制御ユニット２０、サブゲイン制御ユニット３０と電気的に接続され、コマンド入力端３から送信される調整コマンド信号を受信するために用いられ、これによりメインゲイン制御ユニット２０とサブゲイン制御ユニット３０を制御して音声信号のゲインを調整する。論理制御ユニット４０は、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせ、またはハードウェアとファームウェアの組み合わせ等の方式で構成して成るものとできるが、本発明はこれに限定されない。信号入力端２が音声信号を入力した後、論理制御ユニット４０は、切替スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３の切り替えにより、音声信号にオペアンプＯ１の処理を経て異なるゲインの変化量を得させることができる。同時に論理制御ユニット４０は、音声信号の音量を大きくまたは小さくする必要性に基づいて、切替スイッチＳａまたは切替スイッチＳｂの切り替えを決定することもできる。音声信号の音量を大きくする場合、論理制御ユニット４０は、切替スイッチＳａを制御して導通させ、可変抵抗Ｒ１及びオペアンプＯ２の作用を調整することで、音量を大きくした変換信号を信号出力端４に出力することができる。また、音声信号の音量を小さくする場合、論理制御ユニット４０は、切替スイッチＳｂ及び可変抵抗Ｒ２を制御して、オペアンプＯ３により音量を小さくした変換信号を得ることができる。
【００２０】
メインゲイン制御ユニット２０の各ステップのゲイン変化が１ｄＢであり、サブゲイン制御ユニット３０の各ステップの変化量が０.０５ｄＢであり、総量が１ｄＢであると仮定すると、メインゲイン制御ユニット２０とサブゲイン制御ユニット３０のミキシング動作後、ゲイン変化動作時間を２０倍に延ばすことができるが、各ステップの変化量は０.０５ｄＢに低下する。ゲイン変化の処理時間を延ばすことで、切り替えノイズの低減という目的を実現することができる。図２Ｂに示す回路は例示のみであることに注意が必要であり、本発明は図２Ｂに限定されず、かつ本発明の当業者はその作用原理及びその他この方式を達成できる回路が分かるはずであるため、ここでは説明を省略する。
【００２１】
本発明の最良の実施例において、論理制御ユニット４０は、デコードモジュール４１、ゲイン判断モジュール４２、制御スイッチモジュール４３、マスタークロックジェネレータ４４、サブクロックジェネレータ４５を含むことができる。デコードモジュール４１はコマンド入力端３に電気的に接続される。調整コマンド信号の入力後、デコードモジュール４１は調整コマンド信号のデコーディングに用いられ、調整コマンド信号に基づき変化量制御信号、単回変換時間パラメータ、単回変換段数パラメータを生成する。変化量制御信号は音声信号のゲインレベルを決定するために用いられる。単回変換時間パラメータと単回変換段数パラメータは、サブゲイン制御ユニット３０が処理する段数及び作用時間を決定するために用いられ、段数が多いほど、作用時間が長くなり、得られる変化曲線も緩やかになる。
【００２２】
ゲイン判断モジュール４２は、デコードモジュール４１に電気的に接続され、デコードモジュール４１がデコーディングにより変化量制御信号を得た後、ゲイン判断モジュール４２に送信し、これによりゲイン判断モジュール４２が音声信号の音量のアップまたはダウン、及びメインゲイン制御ユニット２０に実行させるゲインの大きさを知ることができ、かつ切り替え制御信号を得る。制御スイッチモジュール４３は、ゲイン判断モジュール４２、メインゲイン制御ユニット２０、サブゲイン制御ユニット３０に電気的に接続され、切替制御信号に基づいてメインゲイン制御ユニット２０及びサブゲイン制御ユニット３０の作用を制御する。例えば、マスタークロックジェネレータ４４内の切替スイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３及びサブゲイン制御ユニット３０内の切替スイッチＳａ、Ｓｂと可変抵抗Ｒ１、Ｒ２を制御する。音声信号の音量をアップする必要がある場合、制御スイッチモジュール４３は、切替制御信号に基づいて切替スイッチＳａを制御して導通させ、かつブースト回路３１の可変抵抗Ｒ１を調整する。音声信号の音量をダウンする必要がある場合、制御スイッチモジュール４３は、切替制御信号に基づいて切替スイッチＳｂを制御し、かつ減衰回路３２の可変抵抗Ｒ２の作用を調整する。
【００２３】
マスタークロックジェネレータ４４は、マスタークロック信号を論理制御ユニット４０内部の各モジュールに提供するために用いられる。クロック信号の作用原理は、本発明の当業者にすでに広く利用されている技術であるため、ここでは原理の説明を省略する。サブクロックジェネレータ４５は、デコードモジュール４１が得た単回変換時間パラメータ及び単回変換段数パラメータに基づいてサブクロック信号を生成し、制御スイッチモジュール４３に送信する。これにより、制御スイッチモジュール４３は、サブクロック信号に基づいて作用し、サブゲイン制御ユニット３０の操作を制御する。
【００２４】
ここで、調整コマンド信号が必要とする調整変化量がサブゲイン制御ユニット３０の最大ゲイン範囲より大きい場合、制御スイッチモジュール４３は、メインゲイン制御ユニット２０及びサブゲイン制御ユニット３０を制御して当該音声信号の調整工程を繰り返し実行し、これにより変換信号に変換することに注意が必要である。メインゲイン制御ユニット２０及びサブゲイン制御ユニット３０の調整が完了するまで、制御スイッチモジュール４３は、新たな制御信号を受信しない。
【００２５】
続いて、図３の本発明のゲインを制御する方法の工程フローチャートを参照する。ここで、以下はゲイン制御システム１０を備えたサウンド再生システム１を例として本発明のゲインを制御する方法を説明しているが、本発明のゲインを制御する方法はゲイン制御システム１０での使用のみに限定されないことに注意が必要である。
【００２６】
まず、工程３０１：アナログ信号を受信する。
【００２７】
ゲイン制御システム１０が、信号入力端２からアナログ信号、すなわち調整する音声信号を受信する。
【００２８】
次に、工程３０２：調整コマンド信号を受信する。
【００２９】
使用者が音声信号の音量を調整したい場合、使用者はコマンド入力端３からコマンドを下し、調整コマンド信号をゲイン制御システム１０に入力することができる。調整コマンド信号は、音声信号の変化量を調整するために用いられる。
【００３０】
続いて、工程３０３：前記調整コマンド信号に基づき前記メインゲイン制御ユニット及び前記サブゲイン制御ユニットを制御して前記アナログ信号を調整する。
【００３１】
ゲイン制御システム１０がコマンド入力端３から調整コマンド信号を受信した後、調整コマンド信号が論理制御ユニット４０に送信され、論理制御ユニット４０がこの調整コマンド信号に基づいてメインゲイン制御ユニット２０及びサブゲイン制御ユニット３０を制御し、前記音声信号を調整する。
【００３２】
つまり、本発明の最良の実施例において、ゲイン制御システム１０は、まず工程３０３ａ：前記調整コマンド信号に基づき変化量制御信号、単回変換時間パラメータ、単回変換段数パラメータを生成する。
【００３３】
調整コマンド信号を受信した後、論理制御ユニット４０内のデコードモジュール４１が調整コマンド信号をデコードし、調整コマンド信号に基づき変化量制御信号、単回変換時間パラメータ、及び単回変換段数パラメータを生成する。
【００３４】
続いて、工程３０３ｂ：前記変化量制御信号に基づき切替制御信号を生成する。
【００３５】
論理制御ユニット４０内のゲイン判断モジュール４２が変化量制御信号に基づき切替制御信号を生成し、切替制御信号は音声信号の音量のアップまたはダウンの決定、及びメインゲイン制御ユニット２０に実行させるゲインの大きさを含む。
【００３６】
続いて、工程３０３ｃ：前記切替制御信号に基づき前記メインゲイン制御ユニットと前記サブゲイン制御ユニットを制御する。
【００３７】
制御スイッチモジュール４３が、前記切替制御信号に基づきメインゲイン制御ユニット２０及びサブゲイン制御ユニット３０を制御する。同時に、この工程３０３ｃにおいて、サブクロックジェネレータ４５もデコードモジュール４１が工程３０３ａにおいて得た単回変換時間パラメータ及び単回変換段数パラメータに基づきサブクロック信号を生成し、これによりスイッチモジュール４３を制御する。
【００３８】
続いて、工程３０４：前記調整コマンド信号が必要とする調整変化量が最大ゲイン範囲より大きいか否かを比較する。
【００３９】
ゲイン判断モジュール４２の生成する切替制御信号がメインゲイン制御ユニット２０とサブゲイン制御ユニット３０の作用を制御すると同時に、ゲイン判断モジュール４２は、調整コマンド信号が必要とする調整変化量がサブゲイン制御ユニット３０の最大ゲイン範囲より大きいか否かを比較する。
【００４０】
ここで、同時に図４Ａの本発明のゲイン変化が比較的大きい実施例のゲイン曲線図を参照する。
【００４１】
調整コマンド信号が必要とする調整変化量が最大ゲイン範囲より大きい場合、メインゲイン制御ユニット２０及びサブゲイン制御ユニット３０は、１回の処理工程のみを経て、続いて直接調整する必要があるゲイン値を出力する。得られるゲイン曲線Ｃ１は図４Ａのようになり、ゲイン曲線Ｃ１はやはり落差点Ｐを発生する。このため、この状況において、使用者にはやはりノイズが聞こえ、本発明のノイズ除去という最も主な目的を達成することができない。
【００４２】
このため、必要な調整変化量が第２ゲイン変化量より大きい場合、工程３０５：アナログ信号を調整する工程を繰り返し実行する。
【００４３】
調整コマンド信号が必要とする調整変化量が前記第２ゲイン変化量より大きい場合、ゲイン判断モジュール４２が制御スイッチモジュール４３を制御して他の制御信号を受信しないようにする。つまり、工程３０３(または工程３０３ｃ)に戻って、再度メインゲイン制御ユニット２０及びサブゲイン制御ユニット３０を制御して音声信号調整工程を実行する。
【００４４】
続いて、必要とする調整変化量が第２ゲイン変化量より小さい場合、工程３０６：変換信号を出力する。
【００４５】
ゲイン判断モジュール４２により調整コマンド信号が必要とする調整変化量がすでに第２ゲイン変化量より小さい場合、ゲイン判断モジュール４２は、制御スイッチモジュール４３にメインゲイン制御ユニット２０及びサブゲイン制御ユニット３０を制御するように要求せず、変換信号を信号出力端４に出力することができる。 
【００４６】
このように工程３０３から工程３０５の工程を繰り返し実行し、最後に図４Ｂに示す本発明の最良の実施例のゲイン変化の曲線図のようになる。
【００４７】
メインゲイン制御ユニット２０及びサブゲイン制御ユニット３０を繰り返し制御して音声信号の調整を行う工程は、図４Ｂに示すようなゲイン曲線Ｃ２を得ることができる。先行技術の図１Ｂまたは図４Ａに比べ、ゲイン曲線Ｃ２の波形は変化が緩慢であり、落差を生じない。このためゲイン制御システム１０が音声信号のゲインを調整することによるノイズが使用者に聞こえない。
【００４８】
ここで、本発明のゲインを制御する方法は上述の工程、順序に限定されず、本発明の目的を達成することができさえすれば、上述の工程、順序は変更が可能であることに注意が必要である。
【００４９】
本発明のゲイン制御システム１０及びゲインを制御する方法により、音声信号のゲイン変化を効果的に緩慢にして、使用者にノイズを聞こえなくすることができ、かつゲイン制御システム１０には複雑な検知回路やフィードバック回路の設計も不要である。
【００５０】
上述をまとめると、本発明はその目的、手段、効果のいずれも従来技術とは異なる特徴を備えており、審査官はご明察の上、一日も早く社会に貢献できるよう、特許を許可していただくことを望むものである。上述のいくつかの実施例は説明のために例を挙げたのみであり、本発明の主張する権利範囲は特許請求の範囲に準じ、上述の実施例のみに限定されないことに注意が必要である。
【符号の説明】
【００５１】
先行技術：
９０  ゲイン制御システム
９１  信号入力端
９２  信号出力端
９３  オペアンプ
Ｐ  落差点
Ｃ  ゲイン曲線
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３  切替スイッチ
本発明：
１  サウンド再生システム
２  信号入力端
３  コマンド入力端
４  信号出力端
１０  ゲイン制御システム
２０  メインゲイン制御ユニット
３０  サブゲイン制御ユニット
３１  ブースト回路
３２  減衰回路
４０  論理制御ユニット
４１  デコードモジュール
４２  ゲイン判断モジュール
４３  制御スイッチモジュール
４４  マスタークロックジェネレータ
４５  サブクロックジェネレータ
Ｃ１、Ｃ２  ゲイン曲線
Ｏ１、Ｏ２、Ｏ３  オペアンプ
Ｐ  落差点
Ｒ１、Ｒ２  可変抵抗
Ｒａ、Ｒｂ、Ｒｃ、Ｒｄ  定抵抗
Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓａ、Ｓｂ  切替スイッチ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2014239412.tif 000004
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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