(57)【要約】【課題】非圧縮領域と圧縮領域それぞれにおいて、望ましい入出力特性を有するＡＬＣ回路を提供する。【解決手段】可変利得増幅器１０は、入力オーディオ信号ＶＩを増幅する。利得制御部１１は、可変利得増幅器１０の出力信号ＶＯの振幅に応じて可変利得増幅器１０の利得を制御する。減算器１７は、入力オーディオ信号ＶＩから可変利得増幅器１０の出力信号ＶＯを減ずる。サブ増幅器１６は、減算器１７の出力信号Ｓ１を増幅する。加算器１８は、可変利得増幅器１０の出力信号ＶＯとサブ増幅器１６の出力信号Ｓ２を加算する。【選択図】図２
2011160281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力オーディオ信号を増幅する可変利得増幅器と、
前記可変利得増幅器の出力信号の振幅に応じて前記可変利得増幅器の利得を制御する利得制御部と、
前記入力オーディオ信号から前記可変利得増幅器の出力信号を減ずる減算器と、
前記減算器の出力信号を増幅するサブ増幅器と、
前記可変利得増幅器の出力信号と前記サブ増幅器の出力信号を加算する加算器と、
を備えることを特徴とする自動レベル制御回路。
【請求項２】
前記利得制御部は、前記入力オーディオ信号の振幅が、所定の最小しきい値より小さい状態が所定時間持続すると、前記可変利得増幅器の出力信号にもとづく前記利得の制御を無効化し、前記利得を所定値に固定することを特徴とする請求項１に記載の自動レベル制御回路。
【請求項３】
入力されたオーディオ信号のレベルを調節する請求項１に記載の自動レベル制御回路を備えることを特徴とするオーディオ用デジタル信号プロセッサ。
【請求項４】
請求項３に記載のオーディオ用デジタル信号プロセッサを備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アナログオーディオ信号の信号レベルを調節する自動レベル制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビ、カーオーディオ、ホームシアターシステム、オーディオコンポーネントをはじめとする、音声（オーディオ信号）を出力する機器は、視聴者が音声を聞き取りやすくするために、オーディオ信号のボリウムを自動制御する機能（ＡＬＣ：Automatic Level Control）を備えている。ＡＬＣによって、たとえば映画などのように音声のダイナミックレンジが非常に広い場合、小さな音はレベルを高くし、大きな音はレベルを低く抑えることができる。あるいはテレビ番組を視聴する際に、番組中とコマーシャル中とで、ボリウムが大きく異なる場合にも、ＡＬＣが有効である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５，６３１，７１４Ａ号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明者が検討したＡＬＣ回路の構成を示す回路図、およびその入出力特性を示す図である。ＡＬＣ回路２００は、オーディオ信号ＶＩを増幅する可変利得増幅器２０２と、可変利得増幅器２０２から出力されるオーディオ信号ＶＯのレベル（振幅）を監視し、そのレベルに応じて可変利得増幅器２０２の利得を制御する利得制御回路（ディテクト回路）２０４を備える。
【０００５】
たとえば、利得制御部２０４は、出力オーディオ信号ＶＯの振幅が所定のしきい値Ｖｔｈを累積であるアタックタイム（０．５〜６ｍｓ、たとえば１ｍｓ）を超え、その後、しきい値Ｖｔｈを超えると、可変利得増幅器２０２の利得（ボリウム）αを所定量下げる（アタック動作）。反対に、出力オーディオ信号ＶＯの振幅がしきい値Ｖｔｈより小さい状態があるリリースタイム、持続すると、可変利得増幅器２０２の利得αを所定量、上昇させる（リリース動作もしくはリカバリ動作という）。リリースタイムがアタックタイムと同程度に短いと、リリース動作とアタック動作を交互に短時間で繰り返すことになるため、リリースタイムはアタックタイムより十分に長く、たとえば５０〜６００ｍｓ程度に設定される。利得制御部２０４によって、出力オーディオ信号ＶＯの振幅は圧縮され、一定に保たれる。また利得制御部２０４は、入力オーディオ信号ＶＩの振幅があるレベルより低いときには、可変利得増幅器２０２の利得αを１（０ｄＢ）に固定する。
【０００６】
サブ増幅器２０６は、可変利得増幅器２０２と並列に設けられ、入力オーディオ信号ＶＩを利得Ｋで増幅する。サブ増幅器２０６の出力信号は、Ｋ・ＶＩで与えられる。出力合成部２０８は、可変利得増幅器２０２の出力信号ＶＯとサブ増幅器２０６の出力信号を合成（加算）する。出力合成部２０８の出力信号ＶＯ’は、
ＶＯ’＝α・ＶＩ＋Ｋ・ＶＩ
で与えられる。この出力信号ＶＯ’がＡＬＣ回路２００全体の出力となる。
【０００７】
図１（ｂ）には、図１のＡＬＣ回路２００の入出力特性が示される。サブ増幅器２０６の利得Ｋを、ｋ０＝０（−∞ｄＢ）とすると、ＶＩ＜Ｖｔｈの非圧縮領域（I）で、ＶＯ’＝ＶＩが成り立ち、ＶＩ＞Ｖｔｈの圧縮領域（II）で、ＶＯ’＝Ｖｔｈが成り立つ。
【０００８】
サブ増幅器２０６の利得Ｋを、０からＫ１、Ｋ２と大きくしていくと、圧縮領域（II）における出力オーディオ信号ＶＯ’の振幅を、入力オーディオ信号ＶＩの振幅に応じて変化させることができる。ところが、非ゼロの利得Ｋを用いると、非圧縮領域（I）において、理想的な関係（ＶＯ’＝ＶＩ）が成り立たなくなる。
【０００９】
この問題を解消するためには、利得制御部２０４によって非圧縮領域（I）か圧縮領域（II）であるかを判定し、非圧縮領域（I）ではサブ増幅器２０６の利得Ｋをゼロに設定する必要があり、回路および制御が複雑となる。
【００１０】
なお、この課題を当業者の一般的な認識ととらえてはならず、本発明者が独自に認識したものである。
【００１１】
本発明はこうした状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、非圧縮領域と圧縮領域それぞれにおいて、望ましい入出力特性を有するＡＬＣ回路の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の自動レベル制御回路は、入力オーディオ信号を増幅する可変利得増幅器と、可変利得増幅器の出力信号の振幅に応じて可変利得増幅器の利得を制御する利得制御部と、入力オーディオ信号から可変利得増幅器の出力信号を減ずる減算器と、減算器の出力信号を増幅するサブ増幅器と、可変利得増幅器の出力信号とサブ増幅器の出力信号を加算する加算器と、を備える。
【００１３】
この態様によると、非圧縮領域において、入力オーディオ信号の振幅に応じた振幅を有し、圧縮領域において、サブ増幅器の利得に応じて圧縮された振幅を有する出力オーディオ信号を生成できる。
【００１４】
利得制御部は、入力オーディオ信号の振幅が、所定の最小しきい値より小さい状態が所定時間持続すると、可変利得増幅器の出力信号にもとづく利得の制御を無効化し、利得を所定値に固定してもよい。
【００１５】
本発明の別の態様は、オーディオ用デジタル信号プロセッサである。このオーディオ用デジタル信号プロセッサは、入力されたオーディオ信号のレベルを調節する上述の自動レベル制御回路を備える。
【００１６】
本発明のさらに別の態様は、電子機器である。この電子機器は、上述のオーディオ用デジタル信号プロセッサを備える。
【００１７】
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】
【００１８】
本発明に係る自動レベル制御回路によれば、圧縮領域と非圧縮領域それぞれにおいて、望ましい入出力特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１（ａ）、（ｂ）は、本発明者が検討したＡＬＣ回路の構成を示す回路図、およびその入出力特性を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るＡＬＣ回路の構成を示すブロック図である。
【図３】図２のＡＬＣ回路の入出力特性を示す図である。
【図４】図２のＡＬＣ回路を備えるデジタルサラウンド処理ユニット（音声ＤＳＰという）２の構成を示すブロック図である。
【図５】図５（ａ）、（ｂ）は、疑似ステレオユニットおよびサラウンドユニットの構成を示すブロック図である。
【図６】図６（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、７バンドパラメトリックイコライザおよびサブ出力３バンドパラメトリックイコライザの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合や、部材Ａと部材Ｂが、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に設けられた状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【００２２】
図２は、本発明の実施形態に係るＡＬＣ回路１００の構成を示すブロック図である。たとえばＡＬＣ回路１００は、テレビやカーオーディオをはじめとする、オーディオ出力機能を備えた電子機器に搭載される。ＡＬＣ回路１００は、その前段に設けられた再生部（不図示）からのアナログオーディオ信号（以下、入力オーディオ信号）ＶＩを受け、そのレベル（振幅、すなわち音量）を調節し、後段のスピーカやヘッドホンなどの電気音響変換素子（不図示）に出力する。
【００２３】
ＡＬＣ回路１００は、可変利得増幅器１０、利得制御部１１、サブ増幅器１６、減算器１７、加算器１８を備える。
【００２４】
可変利得増幅器１０は、入力オーディオ信号ＶＩを設定された利得αで増幅する。可変利得増幅器１０の出力オーディオ信号ＶＯは、ＶＯ＝α・ＶＩで与えられる。たとえば利得αは、−∞（０倍）〜＋２４ｄＢ（１６倍）の範囲の離散的な値のいずれかに設定される。
【００２５】
利得制御部１１は、入力オーディオ信号ＶＩおよび出力オーディオ信号ＶＯの振幅に応じて、可変利得増幅器１０の利得を制御する。
【００２６】
利得制御部１１は、可変利得増幅器１０の出力オーディオ信号ＶＯ（＝α・ＶＩ）の振幅を監視し、それが所定の最大しきい値Ｖｔｈ＿ｍａｘを超えると、可変利得増幅器１０の利得αを所定量低下させる（アタック動作）。また利得制御部１１は、出力オーディオ信号ＶＯの振幅が最大しきい値Ｖｔｈ＿ｍａｘを下回ると可変利得増幅器１０の利得αを増加させる（リリース動作もしくはリカバリ動作）。
【００２７】
具体的には、利得制御部１１は、出力オーディオ信号ＶＯの振幅を最大しきい値Ｖｔｈ＿ｍａｘと比較する。比較結果を示す信号は、カウンタ（タイマ）に入力される。出力オーディオ信号ＶＯの振幅が最大しきい値Ｖｔｈ＿ｍａｘを超えた状態が累積で所定のアタックタイムＴＡＴＫ（０．５〜６ｍｓで設定可能、たとえば１ｍｓ）持続すると、アタック信号ＡＴＫをアサートする。
【００２８】
また利得制御部１１は、出力オーディオ信号ＶＯの振幅が最大しきい値Ｖｔｈ＿ｍａｘを下回った状態が、所定のリリースタイムＴＲＬＳ（５０〜６００ｍｓの範囲で設定可能、たとえば５０ｍｓ）持続するとリカバリ信号ＲＥＣをアサートする。
【００２９】
可変利得増幅器１０の利得αは、アタック信号ＡＴＫがアサートされると、所定ステップ分減少し、リカバリ信号ＲＥＣがアサートされると所定ステップ分、増加する。利得制御部１１によって、可変利得増幅器１０の出力オーディオ信号ＶＯの振幅が入力オーディオ信号ＶＩの振幅にかかわらずに一定値に保たれる。つまり入力オーディオ信号ＶＩの振幅が圧縮される。利得制御部１１の構成は、従来のＡＬＣ回路やＡＧＣ（Automatic Gain Control）回路の技術を利用すればよく、本発明で特に限定されるものではない。
【００３０】
さらに利得制御部１１は、可変利得増幅器１０の利得制御動作のオン、オフ、言い換えればアタック信号ＡＴＫおよびリカバリ信号ＲＥＣの発生の有無が切りかえ可能に構成されている。利得制御部１１は、入力オーディオ信号ＶＩの振幅を監視し、そのレベルが所定の最小しきい値Ｖｔｈ＿ｍｉｎより低いとき、可変利得増幅器１０の利得αを所定値α１に固定するとともに、利得制御動作を停止する。たとえば所定値はα１＝１（＝０ｄＢ）である。
【００３１】
具体的には利得制御部１１は、入力オーディオ信号ＶＩの振幅を最小しきい値Ｖｔｈ＿ｍｉｎと比較する。利得制御部１１は、入力オーディオ信号ＶＩの振幅を最小しきい値Ｖｔｈ＿ｍｉｎを下回った状態が、所定時間（１〜５ｍｓで設定可能）持続すると、利得αを所定値α１に固定する。
【００３２】
利得制御部１１の利得制御によって、可変利得増幅器１０の利得αは、図３の上段に示すように、非圧縮領域（I）において一定に保たれ、圧縮領域（II）において、出力オーディオ信号ＶＯの振幅が一定となるように制御される。
【００３３】
減算器１７は、入力オーディオ信号ＶＩから可変利得増幅器１０の出力オーディオ信号ＶＯを減ずる。減算器１７の出力信号Ｓ１は、式（１）で与えられる。
Ｓ１＝ＶＩ−ＶＩ×α    …（１）
サブ増幅器１６は、利得Ｋで減算器１７の出力信号Ｓ１を増幅する。サブ増幅器１６の出力信号Ｓ２は、式（２）で与えられる。
Ｓ２＝Ｓ１×Ｋ    …（２）
【００３４】
加算器１８は、可変利得増幅器１０の出力オーディオ信号ＶＯとサブ増幅器１６の出力信号Ｓ２を加算する。加算器１８の出力信号ＶＯ’がＡＬＣ回路１００全体の出力となる。
ＶＯ’＝ＶＯ＋Ｓ２    …（３）
【００３５】
以上がＡＬＣ回路１００の構成である。続いてその動作を説明する。図３は、図２のＡＬＣ回路１００の入出力特性を示す図である。式（１）〜（３）をまとめると、ＡＬＣ回路１００の出力オーディオ信号ＶＯ’は、式（４）で与えられる。
ＶＯ’＝ＶＩ×α＋（ＶＩ−ＶＩ×α）×Ｋ    …（４）
【００３６】
圧縮領域（II）においては、図３に示すように、サブ増幅器１６の利得Ｋに応じて、圧縮の程度を調整することができる。また非圧縮領域（I）においては、α＝１であるから、式（４）の右辺第２項はゼロとなり、サブ増幅器１６の利得Ｋの設定値によらずに、
ＶＯ’＝ＶＩ
を得ることができる。
【００３７】
このように、図２のＡＬＣ回路１００によれば、非圧縮領域（I）および圧縮領域（II）において、理想的な入出力特性を得ることができる。この際、非圧縮領域（I）と圧縮領域（II）において、サブ増幅器１６の利得Ｋは切りかえる必要がないため、回路構成および制御が簡単であるという利点を有する。
【００３８】
図４は、図２のＡＬＣ回路１００を備えるデジタルサラウンド処理ユニット（音声ＤＳＰという）２の構成を示すブロック図である。デジタルサラウンド処理ユニット２は、たとえば薄型テレビに搭載され、オーディオ信号にさまざまな信号処理を施す。音声ＤＳＰ２は以下のブロックを備える。
【００３９】
１．  プリスケーラ２０
デジタルサラウンド処理ユニット２に入力されるデジタル信号のレベルはフルスケールの場合があり、このときにサラウンドやイコライザ処理を行うとオーバーフローする。プリスケーラ２０は入力オーディオ信号に対する入力ゲインを調節する。調節は＋２４ｄＢから−１０３ｄＢまで０．５ｄＢで可能である。
【００４０】
２．  ＨＰＦ２２
音声ＤＳＰ２に入力されるデジタル信号のＤＣオフセット成分を除去するフィルタである。ＨＰＦ２２は、たとえばカットオフ周波数ｆｃは１Ｈｚの１次のフィルタである。
【００４１】
３．  チャネルミキサ２４
音声ＤＳＰ２に入力されたデジタル信号の左チャンネルＬと右チャンネルＲの音のミキシング設定を行う。チャネルミキサ２４によってステレオ信号のモノラル化が行われる。
【００４２】
４．  Ｐ２Ｖｏｌｕｍｅ  （Perfect Pure Volume）１００
図１に示すＡＬＣ回路１００に対応するユニットである。
【００４３】
５．  トーンコントロール部２６
５．１  ＢＡＳＳ
ピーキングフィルタもしくはローシェルフフィルタが利用可能である。周波数ｆ０、Ｑ値、ゲインＧａｉｎを与えると、ＩＣ内でデジタルフィルタの係数が演算により算出され、それらを保持する係数ＲＡＭに転送される。ソフト遷移機能によって設定時の切りかえショック音が防止される。
【００４４】
５．２  ＭＩＤＤＬＥ
ピーキングフィルタが利用可能である。周波数ｆ、Ｑ値、ゲインＧａｉｎを与えると、ＩＣ内でデジタルフィルタの係数が演算により算出され、それらを保持する係数ＲＡＭに転送される。ソフト遷移機能によって設定時の切りかえショック音が防止される。
【００４５】
５．３  ＴＲＥＢＬＥ
ピーキングフィルタもしくはローシェルフフィルタが利用可能である。周波数ｆ、Ｑ値、ゲインＧａｉｎを与えると、ＩＣ内でデジタルフィルタの係数が演算により算出され、それらを保持する係数ＲＡＭに転送される。ソフト遷移機能によって設定時の切りかえショック音が防止される。
【００４６】
６．  第１スケーラ２８
音声ＤＳＰ２内でのオーバーフローを防止するために、第１スケーラ２８によりゲインが調節される。調節は＋２４ｄＢから−１０３ｄＢまで０．５ｄＢで可能である。
【００４７】
７．  疑似ステレオ・サラウンド処理部３０
７．１  疑似ステレオユニット
モノラル信号に信号処理を施し、ステレオ感を再現する。その構成は図４（ａ）に示される。
【００４８】
７．２  サラウンドユニット（Matrix Surround 3D）
広いスイートスポットと長時間視聴でも疲労感の少ないサラウンド空間を実現するために設けられる。中高音での自然な音の広がり感を再現し、ボーカルの定位感を損ねない音場を実現する。その構成は図４（ｂ）に示される。ループをオンすることにより位相シフタの段数を擬似的に増やすことが可能となる。
【００４９】
８．  重低音イコライザ（P2Bass:Perfect Pure Bass）３２
スピーカのエンクロージャに制約のある薄型テレビでも迫力のある重低音、原音に近いリアルサウンドを再現するためのイコライザである。厚みのある歪み感の少ないクリアな重低音が実現される。低音をブーストしてもボーカル帯域に干渉しないため豊かで自然な重低音を実現できる。
【００５０】
９．  中高音イコライザ （P2Treble: Perfect Pure Treble）３４
明瞭度、音の伸び、歯切れの良さを実現するために設けられる。スピーカがディスプレイの下側に設けられるセットでは、音が持ち上がって聞こえる効果を実現できる。
【００５１】
１０．  第２スケーラ３６
音声ＤＳＰ２内でのオーバーフローを防止するために、第２スケーラ３６によりゲインが調節される。調節は＋２４ｄＢから−１０３ｄＢまで０．５ｄＢで可能である。
【００５２】
１１．  ７バンドパラメトリックイコライザ３８
７バンドパラメトリックイコライザ３８は、ピーキングフィルタ、ローシェルフフィルタ、もしくはハイシェルフフィルタが利用可能である。周波数ｆ０、Ｑ値、ゲインＧａｉｎを与えると、ＩＣ内でデジタルフィルタの係数が演算により算出され、それらを保持する係数ＲＡＭに転送される。
【００５３】
１２．  メイン出力電子ボリウム４０
１２．１  メイン出力ＥＶＲ
ボリウムは＋２４ｄＢから−１０３ｄＢまで０．５ｄＢで選択可能である。ボリウムを切りかえたときはソフト遷移を行う。ソフト遷移時間は０ｄＢからの場合、約２２ｍｓである。
【００５４】
１２．２  メイン出力バランスユニット
バランスユニットは、ボリウム設定値から１ｄＢステップで音量を減衰させることが可能である。切りかえ時にはソフト遷移が実行される。ソフト遷移時間は約２２ｍｓである。
【００５５】
１３．  メイン出力ポストスケーラ４２
１３．１  メイン出力ポストスケーラ
３２ビット幅のＤＳＰで演算したデータを２４ビット幅で出力する際にレベル調節するユニットである。調節は＋２４ｄＢから−１０３ｄＢまで０．５ｄＢで選択可能である。
【００５６】
１３．２  メイン出力クリッパー
テレビの定格出力（実用最大出力）を測定する際には総合歪率（ＴＨＤ＋Ｎ）が１０％のレベルが利用される。クリッパー機能を用いることにより任意の出力振幅で音声信号をクリップすることが可能となる。たとえば１５Ｗ出力のアンプを用いて１０Ｗや５Ｗの定格出力を実現することができる。
【００５７】
１４．  サブ入力データ選択ユニット４４
サブ入力（サブ・ウーハ処理など）を選択するユニットである。第１スケーラ２８の処理後のデータ、Ｐ２Ｂａｓｓ処理後のデータあるいは別の経路からのデジタル信号（入力２）を受け、いずれかを選択する。Ｐ２Ｂａｓｓ処理後のデータを選択した場合、Ｐ２Ｂａｓｓのゲイン設定と連動したサブ・ウーハー出力を実現できる。
【００５８】
１５．  サブ出力チャネルミキサ４６
音声ＤＳＰ２に入力されたサブ出力用デジタル信号の左チャンネルＬと右チャンネルＲの音のミキシング設定を行う。サブ出力チャネルミキサ４６によってステレオ信号のモノラル化が行われる。
【００５９】
１６．  サブ出力ＬＰＦ４８
サブ・ウーハ出力用のクロスオーバーフィルタである。
【００６０】
１７．  サブ出力３バンドパラメトリックイコライザ５０
サブ出力３バンドパラメトリックイコライザ５０は、ピーキングフィルタ、ローシェルフフィルタ、もしくはハイシェルフフィルタが利用可能である。周波数ｆ０、Ｑ値、ゲインＧａｉｎを与えると、ＩＣ内でデジタルフィルタの係数が演算により算出され、それらを保持する係数ＲＡＭに転送される。
【００６１】
１８．  サブ出力電子ボリウム５２
１８．１  サブ出力ＥＶＲ
サブ出力用ボリウムは＋２４ｄＢから−１０３ｄＢまで０．５ｄＢで選択可能である。ボリウムを切りかえたときはソフト遷移を行う。ソフト遷移時間は０ｄＢからの場合、約２２ｍｓである。
【００６２】
１８．２  サブ出力バランスユニット
バランスユニットは、ボリウム設定値から１ｄＢステップで音量を減衰させることが可能である。切りかえ時にはソフト遷移が実行される。ソフト遷移時間は約２２ｍｓである。
【００６３】
１９．  サブ出力ポストスケーラ５４
１９．１  サブ出力ポストスケーラ
３２ビット幅のＤＳＰで演算したデータを２４ビット幅で出力する際にレベル調節するユニットである。調節は＋２４ｄＢから−１０３ｄＢまで０．５ｄＢで選択可能である。
【００６４】
１９．２  サブ出力クリッパー
テレビの定格出力（実用最大出力）を測定する際には総合歪率（ＴＨＤ＋Ｎ）が１０％のレベルが利用される。クリッパー機能を用いることにより任意の出力振幅で音声信号をクリップすることが可能となる。たとえば１５Ｗ出力のアンプを用いて１０Ｗや５Ｗの定格出力を実現することができる。
【００６５】
以上が音声ＤＳＰ２の構成である。続いて、各ユニットの構成を説明する。
【００６６】
図５（ａ）、（ｂ）は、疑似ステレオユニットおよびサラウンドユニットの構成を示すブロック図である。図４（ａ）の疑似ステレオユニット３０ａはチャンネルごとに、信号の位相を変化させる位相シフタ６０と、位相シフタの出力オーディオ信号を増幅する増幅器６２と、増幅器６２の出力ともとの入力オーディオ信号のいずれかを選択するセレクタ６４を備える。
【００６７】
図５（ｂ）のサラウンドユニット３０ｂを参照する。減算器７０は、左チャンネル信号Ｌｃｈから右チャンネル信号Ｒｃｈを減算する。スイッチ７２は、減算器７０と加算器７４の間に設けられる。位相シフタ７６は、加算器７４の出力の位相を変化させる。増幅器７８は位相シフタ７６の出力を増幅する。ＬＰＦ８０は、増幅器７８の出力の高周波成分を除去する。ＬＰＦ８０の出力はスイッチ８２を介して加算器７４に入力される。加算器９０Ｌは左チャンネル信号ＬｃｈとＬＰＦ８０の出力を加算する。同様に加算器９０Ｒは右チャンネル信号ＲｃｈとＬＰＦ８０の出力を加算する。
【００６８】
図６（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、７バンドパラメトリックイコライザ３８およびサブ出力３バンドパラメトリックイコライザ５０の構成を示すブロック図である。７バンドパラメトリックイコライザ３８およびサブ出力３バンドパラメトリックイコライザ５０はそれぞれ、２次ＩＩＲ型デジタルフィルタ（Bi-quad Filter）である。このフィルタの５つの係数ｂ０，ｂ１，ｂ２，ａ１，ａ２は、外部から直接設定可能に構成される。この機能を用いることによりピーキング、ローシェルフ、ハイシェルフ以外のフィルタ形式や、周波数設定、Ｑ値設定、ゲイン設定を自在に行うことができる。
【００６９】
係数ｂ０，ｂ１，ｂ２，ａ１，ａ２の係数は、係数ＲＡＭに格納される。音声ＤＳＰ２は、係数ＲＡＭの自動更新機能を有しており、この機能を用いることで係数ＲＡＭの自動上書き更新が可能となる。
【００７０】
実施の形態にもとづき、特定の語句を用いて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可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１００…ＡＬＣ回路、１０…可変利得増幅器、１１…利得制御部、１６…サブ増幅器、１７…減算器、１８…加算器、ＶＩ…入力オーディオ信号、ＶＯ…出力オーディオ信号、２…音声ＤＳＰ、２０…プリスケーラ、２２…ＨＰＦ、２４…チャネルミキサ、２６…トーンコントロール部、２８…スケーラ、３０…疑似ステレオ・サラウンド処理部、３２…重低音イコライザ、３４…中高音イコライザ、３６…スケーラ、３８…７バンドパラメトリックイコライザ、４０…メイン出力電子ボリウム、４２…メイン出力ポストスケーラ、４４…サブ入力データ選択ユニット、４６…サブ出力チャネルミキサ、４８…サブ出力ＬＰＦ、５０…サブ出力３バンドパラメトリックイコライザ、５２…サブ出力電子ボリウム、５４…サブ出力ポストスケーラ。
【図１】
2011160281.tif 000003
【図２】
2011160281.tif 000004
【図３】
2011160281.tif 000005
【図４】
2011160281.tif 000006
【図５】
2011160281.tif 000007
【図６】
2011160281.tif 000008