(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたオーディオ信号を電源電圧の範囲で増幅する増幅回路と、
複数の電源電圧を発生する電源回路と、
前記複数の電源電圧のうち、前記増幅回路に供給する電源電圧を択一的に選択する電源リレーと、
前記電源リレーによる電源電圧の選択を切り換える条件である切換条件が成立しているかを判定する切換条件判定部と、
前記電源リレーの切り換えに要する時間以上の前記オーディオ信号の無音区間を検出する無音区間検出部と、
前記切換条件が成立しており、且つ、前記無音区間が検出されたとき、該無音区間中に前記電源電圧の切り換えを実行する切換実行手段と、
を備えたオーディオアンプ。
【請求項２】
前記切換条件判定部は、前記オーディオ信号の平均信号レベル、前記オーディオ信号の信号レベルを調整するボリューム調整部の設定値であるボリューム値、および、前記オーディオ信号が前記増幅回路の線形領域を超えた回数であるクリップ回数の少なくとも１つに基づいて、前記切換条件の成立の有無を判定する請求項１に記載のオーディオアンプ。
【請求項３】
前記増幅回路の前段で前記オーディオ信号の信号レベルを調整するボリューム調整部と、
前記ボリューム調整部によるレベル調整前のオーディオ信号の信号レベルが所定レベル以下のときに、リスニング空間の暗騒音レベルを測定する暗騒音測定部と、
前記ボリューム調整部によるレベル調整後のオーディオ信号の平均信号レベルから前記暗騒音レベルを減算して実効信号レベルを求めるとともに、該実効信号レベルの時系列の平均値である平均実効信号レベルを算出する平均実効信号レベル算出部と、
前記実効信号レベルおよび前記平均実効信号レベルに基づいて、前記ボリューム調整部の設定値であるボリューム値を制御するボリューム値制御部と、
をさらに備え、
前記切換条件判定部は、前記レベル調整後のオーディオ信号の信号レベルおよび前記ボリューム値に基づいて、前記切換条件の成立の有無を判定する請求項１に記載のオーディオアンプ。
【請求項４】
前記増幅回路に接続されるスピーカの大きさを示すパラメータが、所定の大きさよりも小さいものを示す内容であった場合、前記電源リレーの選択を該所定の大きさよりも小さいスピーカに適合した電源電圧に切り換え、前記切換条件判定部の動作を停止する低電圧固定モード設定部をさらに備えた請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のオーディオアンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力増幅回路の電源電圧を音量等に応じて切り換えるエコモードを備えたオーディオアンプに関する。
【背景技術】
【０００２】
増幅回路へ供給する電源電圧を切り換える技術が、種々提案されている（たとえば特許文献１参照）。この特許文献１の電力増幅回路では、通常は電源電圧として低電圧を供給し、大きな信号が入力される場合には電源電圧を高電圧に切り換えるが、高低の切り換えにヒステリシスを設けたり、信号の入力レベルがしきい値を超えた回数が所定回数以上になった場合のみ高電圧に切り換えるようにすることで、切り換えが頻繁に発生しないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１６５１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非特許文献１の技術では、電源電圧の切り換えが頻繁に発生しないようにすることで、切換時のポップノイズ（バチッという音）が頻繁に発生しないようにしている。しかしながら、切換条件が満たされたとき、そのときのオーディオ信号の状態を考慮せずに即座に切り換えが実行されるため、やはりポップノイズの発生を抑えることができなかった。
【０００５】
この発明は、ポップノイズの発生を抑えつつ、音量などに応じて増幅回路の電源電圧の切り換えを行うことを可能にしたオーディオアンプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、入力されたオーディオ信号を電源電圧の範囲で増幅する増幅回路と、複数の電源電圧を発生する電源回路と、前記複数の電源電圧のうち、前記増幅回路に供給する電源電圧を択一的に選択する電源リレーと、前記電源リレーによる電源電圧の選択を切り換える条件である切換条件が成立しているかを判定する切換条件判定部と、前記電源リレーの切り換えに要する時間以上の前記オーディオ信号の無音区間を検出する無音区間検出部と、前記切換条件が成立しており、且つ、前記無音区間が検出されたとき、該無音区間中に前記電源電圧の切り換えを実行する切換実行手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
前記切換条件判定部は、前記オーディオ信号の平均信号レベル、前記オーディオ信号の信号レベルを調整するボリューム調整部の設定値であるボリューム値、および、前記オーディオ信号が前記増幅回路の線形領域を超えた回数であるクリップ回数の少なくとも１つに基づいて、前記切換条件の成立の有無を判定するものであってもよい。
【０００８】
また、前記増幅回路の前段で前記オーディオ信号の信号レベルを調整するボリューム調整部と、前記ボリューム調整部によるレベル調整前のオーディオ信号の信号レベルが所定レベル以下のときに、リスニング空間の暗騒音レベルを測定する暗騒音測定部と、前記ボリューム調整部によるレベル調整後のオーディオ信号の平均信号レベルから前記暗騒音レベルを減算して実効信号レベルを求めるとともに、該実効信号レベルの時系列の平均値である平均実効信号レベルを算出する平均実効信号レベル算出部と、前記実効信号レベルおよび前記平均実効信号レベルに基づいて、前記ボリューム調整部の設定値であるボリューム値を制御するボリューム値制御部と、をさらに備え、前記切換条件判定部を、前記レベル調整後のオーディオ信号の信号レベルおよび前記ボリューム値に基づいて、前記切換条件の成立の有無を判定するものとしてもよい。
【０００９】
また、前記増幅回路に接続されるスピーカの大きさを示すパラメータが、所定の大きさよりも小さいものを示す内容であった場合、前記電源リレーの選択を該所定の大きさよりも小さいスピーカに適合した電源電圧に切り換え、前記切換条件判定部の動作を停止する低電圧固定モード設定部をさらに備えてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、信号レベル（スピーカ音量）の大小などに応じて、増幅回路に供給する電源電圧を高電圧〜低電圧へ切り換えることができ、省電力に寄与することができるとともに、大音量でオーディオを再生する場合には電源電圧を高くして音質を損なうことを避けることができる。この場合において、電源の切り換えを無音区間を待って行うことにより、オーディオ波形の歪みよりも不快なポップノイズの発生を防止することができる。
【００１１】
また、無音区間の検出を、ＡＶアンプであれば一般的に備えているリップシンク機能（オーディオ信号とビデオ信号との同期機能）を利用して行うようにしたことにより、新たなハードウェアの付加が不要になりコストアップを避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施形態であるオーディオアンプのブロック図
【図２】オーディオアンプのＣＰＵの動作を示すフローチャート
【図３】オーディオアンプのＣＰＵの動作を示すフローチャート
【図４】オーディオアンプのＣＰＵの動作を示すフローチャート
【図５】デジタルオーディオ信号のデシベル値とアナログのオーディオ信号のデシベル値との関係を説明する図
【図６】信号レベル、暗騒音レベルおよび実効信号レベルの関係を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、この発明の実施形態であるオーディオアンプのブロック図である。このオーディオアンプは、いわゆるＡＶアンプであり、ＨＤＭＩ端子１０から入力されたデジタルのオーディオ・ビデオ信号からオーディオ信号を取り出し、このオーディオ信号をＤＳＰ（デジタル・サウンド・プロセッサ）１２で処理したのち電力増幅回路１６で増幅してスピーカ２に出力する。なお、入力されたオーディオ・ビデオ信号は、図示しないＨＤＭＩ出力端子からテレビに出力される。この図ではスピーカ２（およびアンプ１６）をそれぞれ１つのみ示しているが、２チャンネル、５．１チャンネル等複数チャンネルであってもよい。なお、オーディオ信号の入力端子は、ＨＤＭＩ端子１０に限定されない。他の形式のデジタル端子であってもよく、アナログ端子であってもよい。アナログ端子から入力されたオーディオ信号はＡ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ）１１でデジタル信号に変換されたのちＤＳＰ１２入力される。
【００１４】
上述のように、ＨＤＭＩ端子１０から入力されたオーディオ信号はＤＳＰ１２に入力される。また、Ａ／Ｄコンバータ１１でデジタル化されたオーディオ信号もＤＳＰ１２に入力される。Ａ／Ｄコンバータ１１に接続されているマイク３は、リスニング空間およびスピーカ２の周波数特性、サイズを測定するためのマイクである。
ＤＳＰ１２にはメモリ１３が接続されている。ＤＳＰ１２は入力されたオーディオ信号に対してイコランジング等の信号処理を施すとともに、メモリ１３にバッファすることによって所定時間遅延させて出力する。この遅延処理は、表示処理に時間の掛かるビデオ信号にオーディオ信号を同期させるリップシンクと呼ばれる機能であり、ＡＶアンプが一般的に備えている機能である。リップシンク機能では約２５０ｍｓのオーディオ信号の遅延が可能である。メモリ１３にバッファされているオーディオ信号を観察することにより、その時点から２５０ｍｓ後までの間にＤＳＰ１２からどのような波形が出力されるかを知ることができる。
【００１５】
また、ＤＳＰ１２には、ピークホールド部１２Ａが設けられている。ピークホールド部１２Ａは、Ｄ／Ａコンバータ１４に出力する信号のピーク値を記憶する。ピークホールド部１２Ａに保持されたピークホールド値は、ＣＰＵ２０によって読み出しおよびリセットされる。ＣＰＵ２０は、このピークホールド値を電力増幅回路１６に入力されるオーディオ信号レベルの算出に用いる。
【００１６】
ＤＳＰ１２によって信号処理および遅延されたデジタルのオーディオ信号はＤ／Ａコンバータ（ＤＡＣ）１４に入力される。Ｄ／Ａコンバータ１４は、デジタルのオーディオ信号をアナログのオーディオ信号に変換し、このアナログ化されたオーディオ信号を電子ボリューム１５に入力する。電子ボリューム１５は、ＣＰＵ２０から指示されたボリューム値ｅｖでオーディオ信号の電圧レベルを調整する。ＣＰＵ２０は、操作部２３の操作またはリスニング空間の暗騒音に応じてボリューム値ｅｖを増減させる。電子ボリューム１５で電圧値を調整されたオーディオ信号が電力増幅回路（ＡＭＰ）１６に入力される。電力増幅回路１６は、入力されたオーディオ信号を増幅し、外部に接続されているスピーカ２に出力する。
【００１７】
電力増幅回路１６に電源電圧を供給する電源回路は、高電圧（５０Ｖ）を供給する高電圧電源回路２６、低電圧（２０Ｖ）を供給する低電圧電源回路２７の２つが設けられている。高電圧電源回路２６、低電圧電源回路２７は、電源リレー２５に接続されている。電源リレー２５は、ＣＰＵ２０から出力される切換信号によって切り換えられる。電源リレー２５が高電圧電源回路２６側に切り換えられると、電力増幅回路１６に５０Ｖの高電圧が供給され（高電圧モード）、電源リレー２５が低電圧電源回路２７側に切り換えられると、電力増幅回路１６に２０Ｖの低電圧が供給される（低電圧モードまたはエコモード）。電源リレー２５は電磁コイルによって可動接点を移動させる機械リレーである。
【００１８】
電力増幅回路１６は、５０Ｖの電源電圧が供給されているときは最大約１００Ｗでスピーカ２を駆動することが可能であり、２０Ｖの電源電圧が供給されているときは最大約３０Ｗでスピーカ２を駆動することが可能である。
【００１９】
このオーディオアンプ１の動作はＣＰＵ２０によって制御される。ＣＰＵ２０には、上述したＤＳＰ１２、電子ボリューム１５、電源リレー２５が接続されているほか、メモリ２１、表示器２２、操作部２３が接続されている。
【００２０】
メモリ２１には、スピーカサイズ記憶エリア２１Ａ、ボリューム値記憶エリア２１Ｂ、低電圧固定モードフラグ２１Ｃ、電圧モードフラグ２１Ｄおよび電圧切換フラグ２１Ｅが設定されている。スピーカサイズ記憶エリア２１Ａには、このオーディオアンプ１に接続されているスピーカ２の大きさが記憶される。この実施形態では、大型（Ｌａｒｇｅ）または小型（Ｓｍａｌｌ）のいずれかのパラメータが記憶される。このスピーカサイズのパラメータはユーザが操作部２３を操作して入力してもよいが、この実施形態では、スピーカ２からテスト音声を放音し、この音声をマイク３で収音して分析することよってスピーカ２の大きさを推定している。なお、スピーカサイズを手動入力で設定する場合、口径、定格最大入力またはカットオフ周波数などに基づいてパラメータを決定すればよい。
【００２１】
ボリューム値記憶エリア２１Ｂには、電子ボリューム１５の設定値であるボリューム値ｅｖが記憶される。ボリューム値ｅｖは、ユーザによる操作部の操作によって設定されるとともに、ＣＰＵ２０がオーディオ信号の信号レベルや暗騒音レベルに基づいて設定変更する。
【００２２】
低電圧固定モードフラグ２１Ｃは、低電圧固定モードを記憶するフラグである。低電圧固定モードとは、スピーカサイズが小型であった場合、大きな電力でスピーカ２をドライブしても歪んだ音が出るだけであるうえスピーカ２が損傷するおそれがあるため、電力増幅回路１６の電源電圧を低電圧に固定してスピーカ２を駆動するモードである。
【００２３】
電圧モードフラグ２１Ｄは、現在の電圧モード、すなわち、電力増幅回路１６に供給される電源電圧として高電圧／低電圧のどちらが選択されているかを記憶するフラグである。フラグのステータスはＨｉ（＝１）／Ｌｏ（＝０）である。
【００２４】
電圧切換フラグ２１Ｅは、オーディオアンプ１の通常動作中に、ＣＰＵ２０が、オーディオ信号の信号レベルなどに応じて電源電圧の切り換えを決定したときにセットされるフラグである。このフラグは３ステータスフラグであり、低電圧から高電圧に切り換える決定がされたとき１がセットされ、高電圧から低電圧に切り換える決定がされたとき２がセットされる。現在の電源電圧で良好に動作しており切り換える必要がないときには０がセットされる。
【００２５】
メモリ２１には、このほか、後述のフローチャートの説明に記載する各種の変数を記憶する記憶エリアも設定される。
【００２６】
操作部２３には、電源スイッチ、ボリュームダイヤル、ソース切換スイッチなど各種の操作子を有している。また、表示部２２は、ボリューム値や再生しているソース名を表示するマトリクスディスプレイを有している。
【００２７】
ここで、図５を参照して、ＳＤＰ１２が処理するデジタルオーディオ信号と電力増幅回路１６が増幅するアナログオーディオ信号のデシベル値の関係について説明する。デジタルオーディオ信号の場合、最大値は０ｄＢ（０ｄＢＦＳ）であり、この０ｄＢＦＳで完全にハードクリップする。一方、アナログオーディ信号は、歪みなく増幅できる線形領域の上端である０ｄＢがデジタルオーディオ信号の−２０ｄＢＦＳに対応づけられ、電力増幅回路１６に０ｄＢを超えるオーディオ信号が入力された場合、出力される信号波形は歪む（アナログ的なクリップ）。この歪みはｄＢ値が大きいほど大きくなり、＋２０ｄＢ付近で完全に飽和した波形になる。このように、アナログオーディオ回路では、０ｄＢを超える信号も波形は歪むものの処理（増幅）可能である。
【００２８】
なお、５０Ｖの高電圧が供給されているとき電力増幅回路１６は０ｄＢのオーディオ信号まで増幅可能であり、２０Ｖの低電圧が供給されているときは−６ｄＢまでのオーディオ信号を歪みなく増幅可能である。
【００２９】
なお、ＤＳＰ１２が−２０ｄＢＦＳのデジタルオーディオ信号が出力したとき、Ｄ／Ａコンバータ１４は、この信号を０ｄＢ（約１．２３Ｖ）のアナログオーディオ信号に変換する。電子ボリューム１５の設定値ｅｖが０ｄＢのとき、この信号はそのまま（約１．２３Ｖのまま）電力増幅回路１６に入力される。
【００３０】
ＣＰＵ２０は、電力増幅回路１６に入力されるオーディオ信号の信号レベルや暗騒音レベルなどを監視することによって、電力増幅回路１６が停電圧（２０Ｖ）で動作可能か否かを判定し、その判定結果に基づいて電源電圧（電源リレー２５）の切り換えを決定する。この切り換えをポップノイズ（バチッという音）が生じないように行うために、機械リレーである電源リレー２５の切換時間（約５０ｍｓ程度）よりも長い無音期間が到来するまで待機し、無音期間が到来したとき切り換えを行う。
【００３１】
上述したように、電力増幅回路１６は、たとえ入力信号のレベルが大きすぎても若干波形が歪むだけで聴感上それほど不快ではなく、それよりも電源切換時のポップノイズのほうが不快であるため、電源の切り換えを決定したとき即座に切り換えずに、ポップノイズ無く切り換えられるタイミングを待つようにしている。
【００３２】
図２〜図４のフローチャートを参照して、上述の記電源切換動作について説明する。
図２（Ａ）は、スピーカサイズ検出処理を示すフローチャートである。このスピーカサイズ検出処理は、オーディオアンプ１にスピーカが接続されたとき、すなわち、オーディオアンプ１のセッティング時に実行される動作である。ＣＰＵ２０は、ＤＳＰ１２に指示してテスト音声を発生させる（Ｓ１）。テスト音声はたとえば、ホワイトノイズやスイープ音などである。このテスト音声はＤＡＣ１４、電子ボリューム１５、電力増幅回路１６を介してスピーカ２に供給され、リスニング空間に放音される。電子ボリューム１５の設定値は０ｄＢに設定しておく。同時に、スピーカ２から放音された音声をマイク３で収音し、Ａ／Ｄコンバータ１１でデジタル信号に変換してＤＳＰ１２に取り込む（Ｓ２）。Ｓ１のテスト音声の発生と、Ｓ２のマイクに３による収音は同時に実行される。このスピーカ２によるテスト音声の放音・マイク３による収音ののち、ＤＳＰ１２に取り込まれた音声を解析し、スピーカ２のサイズ（スピーカサイズ）を判定する（Ｓ３）。スピーカサイズは放音される音声のカットオフや波形の歪みなどに基づいて判定することができる。この実施形態において、スピーカサイズは大型（Ｌ）または小型（Ｓ）の２種類のいずれかに判定される。判定されたスピーカサイズは、メモリ２１のスピーカサイズ記憶エリア２１Ａに記憶される。
【００３３】
図２（Ｂ）は、通常動作時にオーディオアンプ１の電源スイッチがオンされたときに実行される電源電圧設定処理を示すフローチャートである。電源スイッチがオンされると、ＣＰＵ２０は、事前に図２（Ａ）のスピーカサイズ検出処理で検出されているスピーカサイズをスピーカサイズ記憶エリア２１Ａから読み出し、大型であるか小型であるかを判定する（Ｓ８）。スピーカサイズが小型の場合には（Ｓ８でＳｍａｌｌ）、電源電圧として低電圧（２０Ｖ）を選択し、電源リレー２５に低電圧電源２７側に切り換えるよう信号を送る（Ｓ１６）。そして、電圧モードフラグＦＶに０をセットするとともに（Ｓ１７）、低電圧固定モードフラグ２１Ｂをセットする（Ｓ１８）。
【００３４】
Ｓ１８で低電圧固定モードフラグ２１Ｂがセットされ低電圧固定モードが設定された場合、図３、図４で説明する電源電圧制御動作は行わず、電源電圧は低電圧が維持される。また、低電圧固定モードが設定された場合、ボリューム値ｅｖを、ユーザの操作があっても一定値（たとえば−６ｄＢ）より上にあげないように制限しても良い。
【００３５】
Ｓ８でスピーカサイズが大型と判定された場合には（Ｓ１０でＬａｒｇｅ）、マイク３を用いてリスニング空間の暗騒音レベルを測定して電力増幅回路１６の電圧を決定し、この決定に基づいて電源電圧を高電圧または低電圧に設定するが、この処理の説明は、図３（Ｂ）の暗騒音測定処理を説明したのちに行う。
【００３６】
図３、図４のフローチャートは、電源オン中に実行される電源電圧制御動作を示すフローチャートである。これらの動作は、所定間隔（たとえば１０ｍｓ）ごとに繰り返し実行される。なお、図３（Ｂ）、図４（Ｂ）の動作は１０ｍｓ以上の時間を要する場合があるが、１０ｍｓ毎に状態を確認し、動作中の場合にはそのままにし、動作していないときには起動するようにすればよい。
【００３７】
図３（Ａ）は、信号レベル測定処理を示すフローチャートである。ＣＰＵ２０は、ＤＳＰ１２のピークホールド部１２Ａからピークホールド値ｐｋを読み取り（Ｓ２０）、こののちピークホールド部１２Ａをリセットして（Ｓ２１）、次の読み取りタイミングまでのピーク値を保持させるようにする。読み出したピークホールド値ｐｋが、無音と考えてよい所定レベル以下であるかを判定する（Ｓ２２）。所定レベルは、たとえば−６０ｄＢ程度に設定される。ピークホールド値ｐｋが所定レベル以下の場合には（Ｓ２２でＹＥＳ）、信号レベルの算出は行わずクリップの判定（Ｓ２６）に進む。
【００３８】
ピークホールド値ｐｋが所定レベルを超えると判断された場合には（Ｓ２２でＮＯ）、ボリューム値記憶エリア２１Ｅからボリューム値ｅｖを読み出し（Ｓ２３）、ピークホールド値ｐｋおよびボリューム値ｅｖに基づいて、すなわちｐｋ（ｄＢ値）とｅｖ（ｄＢ値）とを加算することによって、電力増幅回路１６に入力される音声信号のレベルである信号レベルｓｉを算出する（Ｓ２４）。次に、今回および過去１秒間に算出された（１００個の）信号レベルｓｉを平均して平均信号レベルｓａを算出する（Ｓ２５）。この平均信号レベルｓａが、現在スピーカ２から放音されている音声の音量レベル（スピーカ音量）に相当する。さらに、現在の信号レベルｓｉがもし電源電圧が低電圧であった場合に、出力信号に歪み（クリップ）が発生するレベル（クリップレベル）である−６ｄＢを超えたか否かを判定する（Ｓ２６）。そして、直前の所定時間（たとえば５秒間）に何度クリップレベルを超えたかの回数であるクリップ回数ｎｃの集計を更新する（Ｓ２７）。このクリップ回数に基づき、図４（Ａ）の切換判定処理において、電力増幅回路１６の電源電圧を低電圧から高電圧に切り換えるか否かが判定される。
【００３９】
図３（Ｂ）は、暗騒音測定処理を示すフローチャートである。この処理では、まず、スピーカ２から音声が放音されない（１００ｍｓ程度の）無音区間が発生するかを判定する（Ｓ３０）。上述したように、ＤＳＰ１２は、入力されたオーディオ信号を２５０ｍｓ遅延させるためにバッファしている。このバッファ内容を観察することによって、今から１００ｍｓ程度の無音区間が生じるか否かを知ることができる。無音はデジタルオーディオ出力が完全に０である必要はなく十分に小さい音（たとえば−６０ｄＢ程度以下）であればよい。
【００４０】
無音区間であると判定された場合には（Ｓ３０でＹＥＳ）、マイク３が収音したリスニング空間の音声（暗騒音）をＡ／Ｄコンバータ１１を介して取り込み、暗騒音レベルｄｎを測定する（Ｓ３１）。そして、図３（Ａ）の信号レベル測定処理で算出された最新の平均信号レベルｓａ（ｄＢ値）からこの暗騒音レベルｄｎ（ｄＢ値）を減算して実効信号レベルｓｅを算出する（Ｓ３２）。この実効信号レベルｓｅが、暗騒音に沈まずにユーザに実際に聴こえている音声の音量レベルに相当する。
【００４１】
すなわち、図６に示すように、平均信号レベルｓａのうち、暗騒音レベルｄｎに相当するレベルは暗騒音によってマスクされてユーザに聴こえず、平均信号レベルｓａのうち、暗騒音レベルｄｎを超える実効信号レベルｓｅが、ユーザに実際に聴こえている再生音の音量レベルとなる。
【００４２】
そして、この実効信号レベルｓｅをさらに移動加重平均して平均実効信号レベルｓｂを算出する（Ｓ３４）。この平均実効信号レベルｓｂが、ユーザが通常聴いている実質的な音量レベルに相当する。そして、現在値である実効信号レベルｓｅが通常の値である平均実効信号レベルｓｂよりも６ｄＢを超えて大きい場合には（Ｓ３５でＹＥＳ）、音量が大きすぎると判断して、ボリューム値ｅｖを徐々に６ｄＢ低下させる（Ｓ３６）。６ｄＢ低下させた値がボリューム値記憶エリア２１Ｅに保存される（Ｓ３７）。Ｓ３５〜Ｓ３７の処理により、周りが静かになったときに無用に大きな音量で音声を再生することがなくなる。
【００４３】
なお、Ｓ３５〜Ｓ３７の処理はユーザの設定で禁止できるようにしてもよい。また、実効信号レベルｓｅが平均実効信号レベルｓｂよりも６ｄＢを超えて小さい場合には、ボリューム値ｅｖを上昇させてもよい。
【００４４】
なお、暗騒音レベルｄｎの測定は、上述したように１００ｍｓ程度の無音区間が生じたときに行われるものであるが、上記の移動平均は時間関数の重みづけで平均してもよく、測定機会に応じた重みづけで平均してもよい。いずれにしても、今回の測定結果が最も重く、古い測定値ほど重みが軽くなるようにすればよい。
【００４５】
ここで、図２（Ｂ）の電源オン時の処理において、スピーカサイズが大型であった場合（Ｓ８でＬａｒｇｅ）の処理について説明する。まず、暗騒音レベルｄｎを測定する（Ｓ９）。測定された暗騒音レベルｄｎと、今までの動作で蓄積された通常の平均実効信号レベルｓｂとに基づいて、ユーザが設定する放音音量レベルである平均信号レベルｓａを推定する（Ｓ１０）。すなわち、ユーザは、暗騒音レベルｄｎを超えて実際に聴こえる音量が平均実効信号レベルｓｂになるような放音音量に設定すると見なして、ｄｎ＋ｓｂをｓａの推定値とする。この推定値ｓａが−１０ｄＢ以下だった場合（Ｓ１１でＹＥＳ）には、電源電圧を低電圧に設定し、すなわち、電源リレー２５を低電圧電源２７側に切り換え（Ｓ１１）、電圧モードフラグＦＶを０（低電圧）に設定する（Ｓ１３）。一方、推定値ｓａが−１０ｄＢを超える場合（Ｓ１１でＮＯ）には、電源電圧を高電圧に設定し、すなわち、電源リレー２５を高電圧電源２６側に切り換え（Ｓ１４）、電圧モードフラグＦＶを１（高電圧）に設定する（Ｓ１５）。
【００４６】
電源オン中の動作の説明に戻って、図４（Ａ）は切換条件判定処理を示すフローチャートである。この処理は、図３（Ａ）の信号レベル測定処理で求められたクリップ回数ｎｃ、平均信号レベルｓａ、および、ボリューム値記憶エリア２１Ｅに記憶されているボリューム値ｅｖに基づいて、電源電圧（電源回路）の切り換えを行うか否かを判定する処理である。この処理では、「クリップ回数ｎｃがしきい値回数ｎｓ（５０回）を超えた、または、平均信号レベルｓａが−１０ｄＢを超え、且つ、ボリューム値ｅｖも−１０ｄＢを超えた」（高電圧切換条件）の条件を満たした場合に、高電圧に切り換えると決定する。なお、信号レベルｓｉがクリップレベルを超えたか否かは図３（Ａ）の信号レベル測定処理で１０ｍｓ毎に判定され、クリップ回数ｎｃは直近の５秒間に信号レベルｓｉがクリップレベルを超えた回数である。したがって、しきい値回数ｎｓ＝５０というのは、５秒間の測定機会５００回のうち１／１０で信号レベルｓｉがクリップレベルを超えている（信号が歪んでいる）ことを意味している。また、逆に、「クリップ回数ｎｃがしきい値回数ｎｓ以下であり、且つ、平均信号レベルｓａまたはボリューム値ｅｖが−１０ｄＢ以下である」（低電圧切換条件）の条件を満たした場合に、低電圧に切り換えると決定する。
【００４７】
図４（Ａ）のフローチャートにおいて、Ｓ５０で、クリップ回数ｎｃ、平均信号レベルｓａおよびボリューム値ｅｖが高電圧切換条件、低電圧切換条件のどちらの条件を満たしているかを判定する。高電圧切換条件を満たした場合には（Ｓ５０でＹＥＳ）、現在の電圧が低電圧であるか否かを判断する（Ｓ５１）。低電圧（ＦＶ＝０）である場合には（Ｓ５１でＹＥＳ）、電圧切換フラグＦＣに１をセットする（Ｓ５２）。低電圧でない場合（高電圧（ＦＶ＝１）の場合）には（Ｓ５１でＮＯ）、電圧切換フラグＦＣに０をセットする（Ｓ５３）。
【００４８】
また、Ｓ５０で高電圧切換条件を満たしていない場合、すなわち、低電圧切換条件を満たした場合には（Ｓ５０でＮＯ）、現在の電圧が高電圧であるか否かを判断する（Ｓ５４）。高電圧（ＦＶ＝１）である場合には（Ｓ５４でＹＥＳ）、電圧切換フラグＦＣに２をセットする（Ｓ５５）。高電圧でない場合（低電圧（ＦＶ＝０）の場合）には（Ｓ５４でＮＯ）、電圧切換フラグＦＣに０をセットする（Ｓ５６）。
【００４９】
なお、高電圧／低電圧の切換条件は、上記に限定されない。クリップ回数ｎｃ、平均信号レベルｓａ、ボリューム値ｅｖの一部を用いて判定してもよく、これ以外のパラメータを用いて判定してもよい。
【００５０】
図４（Ｂ）は電圧切換処理を示すフローチャートである。電源の切り換えは、図４（Ａ）の切換条件判定処理で電圧切換フラグＦＣに１または２がセットされたのち、メカニカルリレーである電源リレー２５の切り換えによってパチッというポップノイズが発生しないように、１００ｍｓ程度の無音区間を待って行われる。このため、この処理では、まず、電圧切換フラグＦＣに１または２がセットされているかを判断し（Ｓ６０）、ＦＣに１または２がセットされている場合には（Ｓ６０でＹＥＳ）、今から１００ｍｓ程度の無音区間が継続するかを判定する（Ｓ６１）。この無音区間の判定は、図３（Ｂ）の暗騒音測定処理の場合と同様である。
【００５１】
今から１００ｍｓの無音区間が継続すると判定された場合には（Ｓ６１でＹＥＳ）、電圧切換セットにセットされている値に従って電源電圧（電源リレー２５）を切り換える（Ｓ６２）。低電圧から高電圧に切り換えた場合には電圧モードフラグＦＶを０から１に反転し、高電圧から低電圧に切り換えた場合には電圧モードフラグＦＶを１から０に反転する（Ｓ６３）。そして、電圧切換フラグＦＣをリセット（０をセット）する（Ｓ６４）。
【００５２】
なお、図４（Ｂ）の動作において、電源電圧の切換タイミングである無音区間が検出されるまでに電圧切換フラグがリセット（＝０）されてしまった場合には、切り換えは行われない。
【００５３】
なお、低電圧モードのとき、ＤＳＰ１２にダイナミックレンジ圧縮（ＤＲＣ）処理を行わせて、オーディオ信号がクリップしにくくなるようにしてもよい。また、ＤＲＣ処理を電源切換フラグ２１Ｄに１が設定されているとき、すなわち、低電圧から高電圧への切り換えが決定されているが、まだ切換タイミングが到来していないときのみに行ってもよい。
【００５４】
以上の実施形態では、１つの電力増幅回路１６に１つのスピーカ２が接続されている形態について説明したが、電力増幅回路１６は１つに限定されない。２チャンネル、５．１チャンネルなど複数の電力増幅回路１６を備えていてもよい。複数の電力増幅回路１６を備える場合において、各電力増幅回路１６に別々に電源リレー２５が設けられている場合には、図２（Ｂ）のスピーカサイズ、すなわち低電圧固定モードの判断を各電力増幅回路１６（接続されているスピーカ２）について別々に実行すればよい。
【００５５】
また、複数の電力増幅回路１６に共通に１つの電源リレー２５が設けられている場合には、図２（Ａ）のスピーカサイズ検出処理で検出されたスピーカサイズのうち最小のものに合わせるようにしてもよい。すなわち、１台でも小型スピーカが検出された場合には、低電圧固定モードとしてもよい。また、主要なスピーカ（たとえばフロントチャンネル）のスピーカサイズに合わせるようにしてもよい。
【００５６】
また、電力増幅回路１６は、Ａ級増幅回路であっても、ＡＢ級、Ｂ級増幅回路であってもよい。電源回路は、単極電源であっても両極電源であってもよい。
【００５７】
また、この実施形態では、電源電圧は高電圧（５０Ｖ）、低電圧（２０Ｖ）の２段階であったが、電源電圧の段階数、電圧はこれに限定されない。段階数が３段階以上の場合には、その段階数に合わせた区切り数で、クリップ回数ｎｃ、平均信号レベルｓａ、ボリューム値ｅｖなどのパラメータを判定すればよい。
【符号の説明】
【００５８】
１  オーディオアンプ
２  スピーカ
３  マイク
１２  ＤＳＰ
１２Ａ  ピークホールド部
２１  メモリ
２１Ａ  スピーカサイズ記憶エリア
２１Ｂ  ボリューム値記憶エリア
２１Ｃ  低電圧固定モードフラグ
２１Ｄ  電圧モードフラグ
２１Ｅ  電圧切換フラグ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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