(57)【要約】【課題】所定の音量を確保するとともに、ノイズを低減する。【解決手段】大音量の範囲では、音声信号はノイズの影響を受けないため、制御部１５は、スイッチング部２４に印加する電圧Ｖdを第１の所定の値（例えば最大値）で一定にして、信号処理部１１に音量制御信号に基づく音声信号データの振幅値の制御処理を実行させる。音量が低下して、ノイズの影響を予め低減させておくに相応しい範囲では、制御部１５は、スイッチング部２４に印加する電圧Ｖdを、音量に基づいて低下させる。そして、ノイズが十分に低下のちは、制御部１５は、電圧Ｖdを第１の所定の値よりも低い第２の所定の値で一定にしたまま、再び、信号処理部１１に音量制御信号に基づく音声信号データの振幅値の制御処理パルス設定用信号の生成処理を実行させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給された音声信号に基づいて所定周期におけるデューティが設定されたパルス信号を生成するパルス信号生成部と、
前記パルス信号生成部に電圧を印加する電圧印加部と、
出力音声に対して指定された音量が、予め設定された閾値を超えているときは、前記電圧印加部が前記パルス信号生成部に印加する電圧を所定の値に設定し、前記指定された音量が前記閾値以下のときは、前記電圧印加部が前記パルス信号生成部に印加する電圧を、前記ノイズレベルが低下するように、前記指定された音量に基づいて前記パルス信号生成部に印加する電圧を前記所定の値よりも小さい値に制御する制御部と、を備えた、
ことを特徴とする音量制御装置。
【請求項２】
供給された音声信号の振幅値を前記指示された音量に従って変化させる信号処理部を更に備え、
前記制御部は、前記出力音声の指定された音量が、前記閾値を超えているときは、前記信号処理部に、指定された音量に基づいて前記音声信号の振幅を設定して音量制御を行い、前記指定された音量が前記閾値以下のときは、前記指示された音量に基づく前記信号処理部の音声信号の振幅値の制御処理を停止させる
ことを特徴とする請求項１に記載の音量制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記指定された音量が前記閾値以下のときは、前記指定された音量が所定の音量になるまで、電圧印加部が前記パルス信号生成部に印加する電圧を前記指定された音量に基づいて段階的に変化させる、
ことを特徴とする請求項２に記載の音量制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記電圧印加部に対する電圧の変化量を、予め設定された変化量未満に制限する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の音量制御装置。
【請求項５】
供給された音声信号に基づいて所定周期におけるデューティが設定されたパルス信号を生成するパルス信号生成部と、
前記パルス信号生成部に電圧を印加する電圧印加部と、
を備えた音量制御装置の音量制御方法であって、
出力音声に対して指定された音量が、予め設定された閾値を超えているときは、前記電圧印加部が前記パルス信号生成部に印加する電圧を所定の値に設定し、前記指定された音量が前記閾値以下のときは、前記電圧印加部が前記パルス信号生成部に印加する電圧を、前記ノイズレベルが低下するように、前記指定された音量に基づいて前記パルス信号生成部に印加する電圧を前記所定の値よりも小さい値に制御する、
ことを特徴とする音量制御装置の音量制御方法。
【請求項６】
音声を再生出力する音量を指定する音量指定部と、
デジタル音声信号が入力され、前記音量指定部で指定された音量に基づいて入力されたデジタル音声信号の振幅値を変化させることによって音量を制御する信号処理部と、
デジタル音声信号が入力され、入力されたデジタル音声信号に基づいて所定周期におけるディーティが設定されたパルス信号を生成し、前記音量指定部で指定された音量に基づいて印加される電圧によって、生成したパルス信号の振幅値を変化させることによって音量を制御するパルス信号生成部と、
前記信号処理部に音量制御信号を出力すると共に、前記音量指定部で指定された音量に基づいて前記パルス信号生成部に印加する電圧を指示する電圧制御信号を出力する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記音量指定部で指定された音量が所定の閾値より大きい場合、前記指定された音量に基づいて前記信号処理部によって音量を制御すると共に、前記パルス信号生成部に印加される電圧を所定の値に保持し、
前記音量指定部で指定された音量が所定の閾値より小さい場合、前記指定された音量に基づく前記信号処理部の音量制御を停止すると共に、前記指定された音量に基づいて前記パルス信号生成部に印加される電圧を前記所定の値より小さい値に制御する、
ことを特徴とする音量制御装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記指定された音量が前記閾値以下のときは、前記指定された音量が所定の音量になるまで、電圧印加部が前記パルス信号生成部に印加する電圧を前記指定された音量に基づいて段階的に変化させる、
ことを特徴とする請求項６に記載の音量制御装置。
【請求項８】
所定の変化速度よりも早く前記指示された音量が変化するとき、
前記指示された音量が前記閾値より大きい場合、前記信号処理部で音声信号の振幅値を制御して音量を所定の間隔で変化させ、
前記指示された音量が前記閾値より小さい場合、音量が前記所定の間隔内で段階的に変化するように、前記電圧印加部が印加する電圧を制御する、
ことを特徴とする請求項７に記載の音量制御装置。
【請求項９】
音声を再生出力する音量を指定する音量指定部と、
デジタル音声信号が入力され、前記音量指定部で指定された音量に基づいて入力されたデジタル音声信号の振幅値を変化させることによって音量を制御する信号処理部と、
デジタル音声信号が入力され、入力されたデジタル音声信号に基づいて所定周期におけるディーティが設定されたパルス信号を生成し、前記音量指定部で指定された音量に基づいて印加される電圧によって生成したパルス信号の振幅値を変化させることによって音量を制御するパルス信号生成部と、
前記信号処理部に音量制御信号を出力すると共に、前記音量指定部で指定された音量に基づいて前記パルス信号生成部に印加する電圧を指示する電圧制御信号を出力する制御部と、
を備えた音量制御装置の音量制御方法であって、
前記音量指定部で指定された音量が所定の閾値より大きい場合、前記指定された音量に基づいて前記信号処理部によって音量を制御すると共に、前記パルス信号生成部に印加される電圧を所定の値に保持し、
前記音量指定部で指定された音量が所定の閾値より小さい場合、前記指定された音量に基づく前記信号処理部の音量制御する停止すると共に、前記指定された音量に基づいて前記パルス信号生成部に印加される電圧を前記所定の値より小さい値に制御する、
ことを特徴とする音量制御装置の音量制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音量制御装置及びその音量制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、オーディオ機器等において、小型軽量化と大出力性能とを両立させるため、デジタルアンプが用いられるようになってきている（例えば、特許文献１参照）。このデジタルアンプは、供給された音声信号の音声周波数に基づいて所定周期におけるデューティが設定されたパルス信号を生成するスイッチング部が備えられている。
【０００３】
このようなデジタルアンプを、特に、ホームシアターシステム等に用いることによって、デジタルアンプの薄型化を実現し、しかも、迫力あるサラウンドで高音質の音声を聞くことができる。
【０００４】
このようなデジタルアンプには、指定された音量で音声を出力するように音量を制御する音声制御装置が備えられている。
【特許文献１】特開平７−７５１８９号公報（第３，４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のデジタルアンプに用いられる音量制御装置では、音量を小さくするにはデジタルアンプに備えられるスイッチング部に印加する電圧を低下させればよい。この印加電圧の低下によってノイズも低減されるという効果も得られる。しかし、この音量の低下に伴ってアンプにおける発熱量が増大し、商品の安全性を確保するためには別途対策が必要になるという問題があった。一方、入力されたデジタル音声信号の振幅値をデジタル的に制御する音量制御では音量を低下させたときのノイズが目立つという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、音量処理に伴って目立ってきてしまうノイズを抑制することが可能な音量制御装置及びその音量制御方法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】
【０００７】
この目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る音量制御装置は、
供給された音声信号に基づいて所定周期におけるデューティが設定されたパルス信号を生成するパルス信号生成部と、
前記パルス信号生成部に電圧を印加する電圧印加部と、
出力音声に対して指定された音量が、予め設定された閾値を超えているときは、前記電圧印加部が前記パルス信号生成部に印加する電圧を所定の値に設定し、前記指定された音量が前記閾値以下のときは、前記電圧印加部が前記パルス信号生成部に印加する電圧を、前記ノイズレベルが低下するように、前記指定された音量に基づいて前記パルス信号生成部に印加する電圧を前記所定の値よりも小さい値に制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
供給された音声信号の振幅値を前記指示された音量に従って変化させる信号処理部を更に備え、
前記制御部は、前記出力音声の指定された音量が、前記閾値を超えているときは、前記信号処理部に、指定された音量に基づいて前記音声信号の振幅を設定して音量制御を行い、前記指定された音量が前記閾値以下のときは、前記指示された音量に基づく前記信号処理部の音声信号の振幅値の制御処理を停止させるようにしてもよい。
【０００９】
前記制御部は、前記指定された音量が前記閾値以下のときは、前記指定された音量が所定の音量になるまで、電圧印加部が前記パルス信号生成部に印加する電圧を前記指定された音量に基づいて段階的に変化させるようにしてもよい。
【００１０】
前記制御部は、前記電圧印加部に対する電圧の変化量を、予め設定された変化量未満に制限するようにしてもよい。
【００１１】
本発明の第２の観点に係る音量制御装置の音量制御方法は、
供給された音声信号に基づいて所定周期におけるデューティが設定されたパルス信号を生成するパルス信号生成部と、
前記パルス信号生成部に電圧を印加する電圧印加部と、
を備えた音量制御装置の音量制御方法であって、
出力音声に対して指定された音量が、予め設定された閾値を超えているときは、前記電圧印加部が前記パルス信号生成部に印加する電圧を所定の値に設定し、前記指定された音量が前記閾値以下のときは、前記電圧印加部が前記パルス信号生成部に印加する電圧を、前記ノイズレベルが低下するように、前記指定された音量に基づいて前記パルス信号生成部に印加する電圧を前記所定の値よりも小さい値に制御することを特徴とする。
【００１２】
本発明の第３の観点に係る音量制御装置は、
音声を再生出力する音量を指定する音量指定部と、
デジタル音声信号が入力され、前記音量指定部で指定された音量に基づいて入力されたデジタル音声信号の振幅値を変化させることによって音量を制御する信号処理部と、
デジタル音声信号が入力され、入力されたデジタル音声信号に基づいて所定周期におけるディーティが設定されたパルス信号を生成し、前記音量指定部で指定された音量に基づいて印加される電圧によって、生成したパルス信号の振幅値を変化させることによって音量を制御するパルス信号生成部と、
前記信号処理部に音量制御信号を出力すると共に、前記音量指定部で指定された音量に基づいて前記パルス信号生成部に印加する電圧を指示する電圧制御信号を出力する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記音量指定部で指定された音量が所定の閾値より大きい場合、前記指定された音量に基づいて前記信号処理部によって音量を制御すると共に、前記パルス信号生成部に印加される電圧を所定の値に保持し、
前記音量指定部で指定された音量が所定の閾値より小さい場合、前記指定された音量に基づく前記信号処理部の音量制御を停止すると共に、前記指定された音量に基づいて前記パルス信号生成部に印加される電圧を前記所定の値より小さい値に制御することを特徴とする。
【００１３】
前記制御部は、前記指定された音量が前記閾値以下のときは、前記指定された音量が所定の音量になるまで、電圧印加部が前記パルス信号生成部に印加する電圧を前記指定された音量に基づいて段階的に変化させるようにしてもよい。
【００１４】
所定の変化速度よりも早く前記指示された音量が変化するとき、
前記指示された音量が前記閾値より大きい場合、前記信号処理部で音声信号の振幅値を制御して音量を所定の間隔で変化させ、
前記指示された音量が前記閾値より小さい場合、音量が前記所定の間隔内で段階的に変化するように、前記電圧印加部が印加する電圧を制御するようにしてもよい。
【００１５】
本発明の第４の観点に係る音量制御装置の音量制御方法は、
音声を再生出力する音量を指定する音量指定部と、
デジタル音声信号が入力され、前記音量指定部で指定された音量に基づいて入力されたデジタル音声信号の振幅値を変化させることによって音量を制御する信号処理部と、
デジタル音声信号が入力され、入力されたデジタル音声信号に基づいて所定周期におけるディーティが設定されたパルス信号を生成し、前記音量指定部で指定された音量に基づいて印加される電圧によって生成したパルス信号の振幅値を変化させることによって音量を制御するパルス信号生成部と、
前記信号処理部に音量制御信号を出力すると共に、前記音量指定部で指定された音量に基づいて前記パルス信号生成部に印加する電圧を指示する電圧制御信号を出力する制御部と、
を備えた音量制御装置の音量制御方法であって、
前記音量指定部で指定された音量が所定の閾値より大きい場合、前記指定された音量に基づいて前記信号処理部によって音量を制御すると共に、前記パルス信号生成部に印加される電圧を所定の値に保持し、
前記音量指定部で指定された音量が所定の閾値より小さい場合、前記指定された音量に基づく前記信号処理部の音量制御する停止すると共に、前記指定された音量に基づいて前記パルス信号生成部に印加される電圧を前記所定の値より小さい値に制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、音量処理に伴うノイズを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態に係る音量制御装置を図面を参照して説明する。
（実施形態１）
【００１８】
実施形態１に係る音量制御装置の構成を図１に示す。
実施形態１に係る音量制御装置（ボリュームアッテネータ）は、指定された音量となるように音量を制御するものであって、例えば、ホームシアターシステム等に搭載されたアンプ部に備えられる。この音量制御装置は、信号処理部１１と、スイッチングアンプ部１２と、スピーカ１３と、ボリューム１４と、制御部１５と、を備える。
【００１９】
信号処理部１１は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等からなるものである。信号処理部１１には、デジタル信号としての音声信号データが供給される。例えば、ＣＤ（コンパクトディスク）プレーヤで再生された信号がデコードされ、これによって得られた所定サンプリング期間内の振幅値を示すＰＣＭデータが信号処理部１１に音声信号データとして供給される。もちろん、音声信号データ源としてはＣＤプレーヤに限られるものではなく、ＰＣＭデータ等のように時間変化に対応する振幅値を示すデジタルデータであればよい。通常、ＤＶＤプレーヤ等で再生される音声信号は圧縮されて記録されており、これは所定時間内の周波数領域における各周波数の振幅値がデジタルデータとして記録されている。これらの周波数領域に展開された音声信号も、再生出力される際には時間軸領域における信号振幅の変化をあらわす信号として出力される。この時間軸領域に変換された後の音声信号データが、信号処理部１１に入力されればよい。また、制御部１５からは、ボリューム１４に設定された音量のデータが供給される。そして、信号処理部１１は、供給された所定サンプリング期間内の振幅値を示す音声信号データに対して、音量データに基づく係数を掛ける。これによって、各サンプリング期間における振幅値が音量データに対応して制御される。信号処理部１１からは、音量データに応じて振幅値が変化された音声信号をデジタルデータのまま出力する。信号処理部１１から出力された音声信号は後述するＰＷＭ制御部２１に供給される。
【００２０】
スイッチングアンプ部１２は、信号処理部１１から供給された音声信号に基づいてスイッチングを行うことにより、音声信号を振幅増幅してスピーカ１３に出力するものであり、ＰＷＭ制御部２１と、電源２２と、ＡＶＲ２３と、スイッチング部２４と、フィルタ２５と、を備える。パルス信号生成部は、ＰＷＭ制御部２１と、スイッチング部２４とからなる。
【００２１】
ＰＷＭ制御部２１は、信号処理部１１から供給された音声信号に基づいて、スイッチング部２４とフィルタ２５が協働して図２（ａ）に示すようなＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）信号を生成するために、パルス設定用信号Ｓ１を生成する。つまり、ＰＷＭ制御部２１は、入力された音声信号の時間変化に対応した振幅値の変化に基づいて、スイッチング部２４が生成するパルス信号の所定の周期におけるデューティを設定するためのパルス設定用信号Ｓ１を生成し、これをスイッチング部２４に出力する。
【００２２】
電源２２は、ＡＶＲ２３に電圧を印加する電圧源である。ＡＶＲ２３は、電源２２によって印加された電圧を、後述する制御部１５が音量制御に応じて出力した制御信号に基づいて電圧に変換してスイッチング部２４に印加するものである。
【００２３】
スイッチング部２４は、ＰＷＭ制御部２１から供給されたパルス設定信号Ｓ１に基づいてオン、オフするものであり、トランジスタＱ１，Ｑ２を備える。トランジスタＱ１は、ｎチャンネル電界効果型トランジスタからなり、ドレインは、ＡＶＲ２３の出力端に接続される。
【００２４】
トランジスタＱ２は、ｐチャンネル電界効果型トランジスタからなり、ソースは、トランジスタＱ１のソースに接続され、ドレインは接地される。またトランジスタＱ１，Ｑ２のゲートは、ＰＷＭ制御部２１の出力端に接続され、ＰＷＭ信号Ｓ１が供給される。
【００２５】
フィルタ２５は、スイッチング部２４の出力信号のカットオフ周波数以下の低域成分のみを通過させて、スイッチング部２４の出力信号を、図２（ｂ）に示すような音声信号Ｓ２に変換するものである。スイッチングアンプ部１２は、フィルタ２５を通過した音声信号Ｓ２をスピーカ１３に出力する。
【００２６】
尚、スイッチングアンプ部１２は、スイッチング部２４に印加される電圧が高くなるに従って音声信号Ｓ２の振幅を増大させることができる。一方、スイッチング部２４に印加される電圧が低くなるに従って、音声信号Ｓ２に含まれるノイズは低減する。但し、当然ながら、音声の出力パワー、つまり振幅値は低下する。
【００２７】
スピーカ１３は、フィルタ２５から出力された音声信号Ｓ２に基づいて音声を生成して出力するためのものである。スイッチングアンプ部１２が出力する音声信号Ｓ２の振幅が増大するに従って、スピーカ１３は、大出力、大音量の音声を出力する。
【００２８】
ボリューム１４は、ユーザによって指定された音量データを取得するためのものである。
【００２９】
制御部１５は、各部を制御するものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。また、制御部１５は、音量制御を行い、大音量、大出力と、ノイズの低減させる処理と、を両立させる。
【００３０】
制御部１５は、ボリューム１４から、指定された音量のデータを取得し、取得した音量データに基づいて信号処理部１１とＡＶＲ２３とを制御して、音声信号の音量制御を実行する。
【００３１】
音量データに基づいて信号処理部１１とＡＶＲ２３との制御を切り換えるため、制御部１５は、音量Ｖolと、音量Ｖolに対し予め設定された２つの閾値Ｖol_th1，Ｖol_th2（Ｖol_th1＞Ｖol_th2）のそれぞれと、を比較して、音量Ｖolの大小を判別する。制御部１５は、この２つの閾値Ｖol_th1，Ｖol_th2を予め記憶する。
【００３２】
制御部１５は、音量Ｖolが閾値Ｖol_th1を超えている場合（Ｖol＞Ｖol_th1）、指定された音量が大きなパワーを必要とするような大きな音量であると判定する。即ち、閾値Ｖol_th1は、この判定を行うための閾値である。
【００３３】
この場合、制御部１５は、所定の音量Ｖolを確保するために、電圧Ｖdが第１の所定の値になるようにＡＶＲ２３に対して電圧制御信号を出力する制御する。一方、制御部１５は、信号処理部１１に音量データを供給し、信号処理部１１は指定された音量に基づいて入力されたデジタル信号としての音声信号の振幅を変化させる。つまり、デジタル信号としての音声信号が有する振幅値に対して、指定された音量に基づいて所定の係数を掛ける。例えば、最大値に対して６ｄＢ減衰させる指示が得られた場合、係数として０．５を設定する。これによって、入力された音声信号の振幅値が半分に設定される。
【００３４】
また、Ｖol_th2＜Ｖol≦Ｖol_th1の場合、制御部１５は、ノイズが音声に与える影響を及ぼす範囲を予め低減させておくに相応しい範囲と判定する。制御部１５は、この範囲において、音量Ｖolの段階的な変化に基づいて電圧Ｖdを制御する電圧制御信号を段階的に設定し、Vol_th2に電圧Ｖｄが到達した時点で、電圧Ｖｄが上述した第１の所定の値よりも小さい第２の所定の値になるようにして、スイッチングアンプ部１２から出力されるノイズレベルを低減する。例えば、電圧Ｖｄの第１の所定の値を４０Ｖとし、電圧Ｖｄの第２の所定の値を２０Ｖとしたとき、音量は６ｄＢ低下し、またノイズレベルも半分に低減される。また、制御部１５は、電圧制御信号を段階的に変化させている間、信号処理部１１に、音量制御信号に基づく音声信号データの振幅値の制御処理を停止させる。
【００３５】
また、Ｖol≦Ｖol_th2の場合、制御部１５は、ノイズが十分に低下したものと判定し、再び、信号処理部１１にパルス設定用信号の生成処理を実行させる。また、制御部１５は、ＡＶＲ２３に対する電圧制御と信号処理部１１に音量制御信号に基づく音声信号データの振幅値の制御処理を実行させる。
【００３６】
次に実施形態１に係る音量制御装置の動作を説明する。
ユーザがボリューム１４を操作して、音量を指定した場合、制御部１５は、図３に示すフローチャートに従って、音声制御処理を実行する。
【００３７】
制御部１５は、ボリューム１４から音量データを取得する（ステップＳ１１）。
制御部１５は、取得した音量データに基づいて音量Ｖolが閾値Ｖol_th1以下か否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００３８】
取得した音量データが閾値Ｖol_th1を超えていると判定した場合（ステップＳ１２においてＮｏ）、制御部１５は、信号処理部１１に音量制御信号に基づく音声信号データの振幅値の制御処理を実行させる（ステップＳ１５）。
【００３９】
一方、音量Ｖolが閾値Ｖol_th1以下と判定した場合（ステップＳ１２においてＹｅｓ）、制御部１５は、さらに取得した音量Ｖolが閾値Ｖol_th2以下か否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００４０】
取得した音量Ｖolが閾値Ｖol_th2以下と判定した場合（ステップＳ１３においてＹｅｓ）、制御部１５は、ＡＶＲ２３に対して電圧Ｖｄを第１の所定の値から、第１の所定の値よりも小さい第２の所定の値に設定し、一方、信号処理部１１に音量制御信号に基づく音声信号データの振幅値の制御処理を実行させる（ステップＳ１５）。
【００４１】
一方、取得した音量Ｖolが閾値Ｖol_th2を超えていると判定した場合（ステップＳ１３においてＮｏ）、制御部１５は、音量Ｖolに基づいてＡＶＲ２３に対して電圧制御信号を出力し、ＡＶＲ２３は制御部１５からの電圧制御信号に基づいて電圧Ｖｄを設定し、スイッチング部２４は供給された電圧Ｖｄによって音声信号の振幅を制御する（ステップＳ１４）。
【００４２】
次に、この処理を具体的に説明する。
大きなパワーを必要とするような大きな音量Ｖolの範囲を０ｄＢ〜−３６ｄＢとする。また、ノイズが音声信号に与える影響を考慮して予めノイズレベルを低減させておくに相応しい範囲を、−３７ｄＢ〜−４２ｄＢとする。そして、制御部１５は、その閾値Ｖol_th1，Ｖol_Ｖth2を、それぞれ、−３７ｄＢ，−４３ｄＢとして予め記憶する。
【００４３】
図４及び図５に示すように、音量Ｖolが０ｄＢ〜−３６ｄＢの場合、Ｖol＞Ｖol_th1となり、制御部１５は、信号処理部１１に音量制御信号に基づく音声信号データの振幅値の制御処理を実行させる（ステップＳ１２においてＮｏ；ステップＳ１５における処理）。この場合、スイッチングアンプ部１２の減衰量は０ｄＢであるから、音量Ｖolは、信号処理部１１による音量制御信号に基づく音声信号データの振幅値の制御処理によって決定される。そして、信号処理部１１は、音量データが１ｄＢ低下する毎に音量を１ｄＢずつ低下させるように音声信号の振幅値を制御する。
【００４４】
音量Ｖolが−３６ｄＢ〜−４２ｄＢの場合、Ｖol_th2＜Ｖol≦Ｖol_th1となる。この場合、制御部１５は、音量Ｖolに基づいて電圧Ｖdを制御する。即ち、制御部１５は、ＡＶＲ２３を制御して、指示される音量Ｖolが１ｄＢずつ低下する毎に電圧Ｖdを低下させ、スイッチング部２４で得られる実際の音量Ｖolを１ｄＢずつ低下させる。このように電圧Ｖdを低下させると、図５に示すようにノイズはＮ１〜Ｎ２までの範囲で低下する。このとき、制御部１５は、信号処理部１１に対して、音量制御信号に基づく音声信号データの振幅値の制御処理を停止するよう指示する。
【００４５】
音量Ｖolが−４３ｄＢ〜−１００ｄＢの場合、Ｖol≦Ｖol_th2となる。この場合、制御部１５は、再び、信号処理部１１に音声データの振幅値の制御処理を実行させる。これにより、図５に示すように、ノイズの影響を受けることなく音声信号の音量Ｖolを低下させることができる。
【００４６】
この図４及び図５に示すように、制御部１５は、指示された音量Ｖolが１ｄＢ低下する毎に、信号処理部１１又はスイッチングアンプ部１２を介して、実際の音量Ｖolが１ｄＢずつ低下して、電圧制御と信号処理部１１に対する制御とを、指定された音量に従って滑らかに切り換える。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態１によれば、パワーを必要とする音量Ｖolの範囲では、信号処理部１１に音量制御信号に基づく音声信号データの振幅値の制御処理を実行させる。このとき、ノイズレベルに対して音声信号の音量が十分に大きいので、ノイズは聴感上気にならない。また、音声信号がノイズからうける影響を考慮して予めノイズレベルを低減させておくに相応しい範囲では、信号処理部１１による音量制御信号に基づく音声信号データの振幅値の制御処理を停止させて、スイッチングアンプ部１２の電圧Ｖdを制御するようにした。また、音量Ｖolが小さく、音声信号に対するノイズも十分に低下した範囲では、再び、信号処理部１１に音量制御信号に基づく音声信号データの振幅値の制御処理を実行させるようにした。
【００４８】
従って、必要な出力パワーを確保しながら、音量を小さくした場合のノイズの影響を抑えることができる。即ち、音声を大音量で聞く場合には、スイッチング部２４に印加される電圧Ｖdを高くして、出力パワーを確保することができる。
【００４９】
一方、音量が小さい場合には、電圧Ｖdが低下するので、ノイズは、静かな部屋で小さな音量で音声を聞いたとしても気にならない程度に小さくなる。しかも、ノイズが音声に与える影響を考慮して予めノイズレベルを低減させておくに相応しい範囲で、電圧Ｖdを、音量Ｖolに従って段階的に低下させるため、大音量から小音量まで、滑らかに、違和感なく音量Ｖolを調整することができる。
【００５０】
また、制御部１５は、スイッチングアンプ部１２に対する電圧制御と信号処理部１１に対する制御とを、指定された音量に従って滑らかに切り換えるようにしたので、ごく自然な感覚で音量を調整することができる。
尚、本発明は上述したように音量を低下させる場合だけでなく、音量を増加させる場合においても有効である。この場合、指示された音量Ｖｏｌが−１００ｄＢから−４３ｄＢの間では、信号処理部１１に対して音量制御信号に基づく音声信号データの振幅値の制御処理を実行させる（図４参照）。一方、指示された音量Ｖｏｌが−４２ｄＢから−３７ｄＢの間では、制御部１５はＡＶＲ２３に対して電圧制御信号を出力し、スイッチング部２４に印加される電圧Ｖｄを指示された音量Ｖｏｌに従って段階的に制御して、電圧Ｖｄによって音声信号の音量を制御する。この指示された音量Ｖｏｌが−４２ｄＢから−３７ｄＢの間では、制御部１５は信号処理部１１に対して、音量制御信号に基づく音声信号データの振幅値の制御処理を停止させる。また、指示された音量Ｖｏｌが−３６ｄＢから０ｄＢの間では、制御部１５はＡＶＲ２３に対する電圧制御信号の出力を停止し、信号処理部１１に対して音量制御信号に基づく音声信号データの振幅値の制御処理を実行させる。この場合でも上述と同様に、制御部１５は、スイッチングアンプ部１２に対する電圧制御と信号処理部１１に対する制御とを、指定された音量に従って滑らかに切り換えるようにしたので、ごく自然な感覚で音量を調整することができる。
【００５１】
（実施形態２）
実施形態２に係る音量制御装置は、指示された音量が急激に低下した場合のノイズの発生を防止するようにしたものである。
【００５２】
指示された音量が急激に低下する際、通常信号処理部１１の音量制御は所定間隔毎になされる。たとえば、指示された音量が急激に変化すると、信号処理部１１は、音量を６ｄＢずつ変化させる。しかし、図６に示すように、音量Ｖolを例えば、−３６ｄＢから−４２ｄＢに急激に低下させる場合、この音量制御範囲内にはスイッチングアンプ部１２による音量制御の範囲が含まれており、スイッチングアンプ部１２による音量制御を一度に６ｄＢ行うと、デジタルアンプの特性でノイズが発生する場合がある。このようなノイズの発生を抑制するため、音声出力の音量変化量に対し、ノイズの発生を抑制するように、音量が急激に変化される範囲にスイッチングアンプ部１２による音量制御範囲が含まれている場合、制御部１５からＡＶＲ２３に出力される電圧制御信号が段階的に制御される。つまり、一度に６ｄＢ変化するような電圧制御信号を出力せず、段階的に電圧制御信号が出力されて、電圧Ｖｄが制御される。各電圧Ｖｄを数ｍｓから数１０ｍｓとすれば、６ｄＢ変化させるにも聴感上不自然さは伴わない。また、音量急変時の電圧Ｖｄの段階的な制御は、スイッチングアンプ部１２内で行われ、表示上は信号処理部１１によって音量を制御している場合と同様、６ｄＢずつ変化されるので、表示部（図示せず）における音量表示においても、不自然さを伴うことはない。
【００５３】
つまり、制御部１５は、このように音量Ｖolを急激に低下させるように指示された場合であっても、スイッチングアンプ部１２における電圧Ｖｄの変化量をを予め設定された電圧変化量（つまりは音量変化量）未満に制限して、音量Ｖolに対応する電圧Ｖdを低下させる。
【００５４】
このようにスイッチングアンプ部１２音量変化率を制限して電圧Ｖdを低下させることにより、音量Ｖolの急激な低下に伴うノイズの発生を防止することができる。
【００５５】
尚、上述の音量が急激に変化された場合のスイッチングアンプ部１２の電圧Ｖｄの制御は、音量が低下される場合だけではなく、音量が増加される場合に適用しても有効である。この場合には、電圧Ｖｄを段階的に制御して６ｄＢ上昇させる。
【００５６】
尚、本発明を実施するにあたっては、種々の形態が考えられ、上記実施形態に限られるものではない。
例えば、実施形態１において、具体的な例として、音量Ｖolに従って電圧Ｖdを低下させる範囲を−３６ｄＢ〜−４２ｄＢとした。しかし、この範囲は、−３６ｄＢ〜−４２ｄＢに限られるものではなく、スイッチングアンプ部１２の能力等に応じて、ノイズが音声に及ぼす影響を考慮して決定される。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態１に係る音量制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すスイッチングアンプ部の信号波形を示す説明図である。
【図３】図１に示す制御部が実行する音量制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図４】図１に示す制御部が実行する音量制御処理の具体的内容を示す説明図である。
【図５】図４に示す音量制御処理とノイズとの関係を示す説明図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る音量制御装置の処理内容を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５８】
１１  信号処理部
１２  スイッチングアンプ部
１４  ボリューム
１５  制御部
２１  ＰＷＭ制御部
２３  ＡＶＲ
２４  スイッチング部
【図１】
2006020007.tif 000003
【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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