(57)【要約】【課題】スピーカー出力のクリップを防ぎ、検波されるときの入力レベルを外部端子により可変する。【解決手段】可変減衰器１の出力とゲイン調整用端子１２を外部に有したゲイン可変アンプ１１の入力を接続し、前記ゲイン可変アンプ１１の出力とスピーカー駆動用アンプ３の入力を接続し、前記ゲイン可変アンプ１１の出力とスピーカー駆動用アンプ３の入力の共通接続点に検波回路２の入力を接続し、前記検波回路２の出力を検波信号により制御される可変減衰器１に接続して帰還をかけた構成を特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から与えられる音声信号を減衰可能な可変減衰器の出力と、ゲイン調整用端子を外部に有するゲイン可変アンプの入力を接続し、前記ゲイン可変アンプの出力とスピーカー駆動用アンプの入力を接続し、前記ゲイン可変アンプの出力とスピーカー駆動用アンプの入力の共通接続点に検波回路の入力を接続し、前記検波回路の出力を検波信号により制御される可変減衰器に接続して帰還をかけたＡＧＣ回路を備えた半導体集積回路。
【請求項２】
外部から与えられる音声信号を減衰可能な可変減衰器の出力と、ゲイン調整用端子を外部に有するゲイン可変アンプの入力を接続し、前記ゲイン可変アンプの出力とスピーカー駆動用アンプの入力を接続し、前記ゲイン可変アンプの出力とスピーカー駆動用アンプの入力の共通接続点に検波回路の入力を接続し、前記検波回路の出力を検波信号により制御される可変減衰器に接続して帰還をかけたＡＧＣ回路を備えた半導体集積回路と、
前記スピーカ駆動用アンプの出力信号を入力して音声を出力するスピーカとを備えた音響装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピーカー出力のクリップを防ぐ半導体集積回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、特にポータブルオーディオの分野ではセットの小型化、コストの面から小さいスピーカーを採用しており、スピーカー出力をクリップさせずに音質を確保しつつ、聴覚上より大きな音量を出力させることを要望している。
【０００３】
このような要望に対する従来技術に特許文献１がある。
【０００４】
以下、従来の半導体集積回路について説明する。
【０００５】
図３は従来の第１の半導体集積回路を示しており、図５は従来の第１の半導体集積回路の入出力特性図を示している。
【０００６】
図３において、１は可変減衰器、２は検波回路、３はスピーカー駆動用アンプ、１１はゲイン可変アンプである。また、２１は上記の可変減衰器１と検波回路２により構成されたＡＧＣ回路を示しており、３１は上記のゲイン可変アンプ１１、ＡＧＣ回路２１、スピーカー駆動用アンプ３から構成された半導体集積回路を示している。
【０００７】
従来の第１の半導体集積回路は、ゲイン可変アンプ１１の出力と可変減衰器１の入力を接続し、前記可変減衰器１の出力とスピーカー駆動用アンプ３の入力を接続し、前記可変減衰器１の出力とスピーカー駆動用アンプ３の入力の共通接続点に検波回路２の入力を接続し、前記検波回路２の出力を検波信号により制御される可変減衰器１に接続して帰還をかけることにより構成されている。
【０００８】
以上で構成された半導体集積回路について、以下その動作について説明する。
【０００９】
まず、ゲイン可変アンプ１１のゲインを固定としたときの動作を説明する。図５より検波されたときの入力レベルをＶ（ＩＮＤＥＴ）、入力レベルをＶ（ＩＮ）、出力レベルをＶ（ＯＵＴ）、入力から出力までのゲインをＧとし、ＡＧＣ回路２１が動作したときの出力レベルをＶ（ＡＧＣ）とすると、
Ｖ（ＩＮ）＜Ｖ（ＩＮＤＥＴ）
の時は、Ｖ（ＯＵＴ）＝Ｖ（ＩＮ）＋Ｇとなる。ここで、検波回路２にて検波レベルをスピーカー駆動用アンプ３の出力でクリップしないレベルに設定すると、
Ｖ（ＩＮ）≧Ｖ（ＩＮＤＥＴ）
のときは、Ｖ（ＯＵＴ）＝Ｖ（ＡＧＣ）となり、図５に示す入出力特性図となる。
【００１０】
次に、例えばスピーカーの出力からの音量が小さい場合、ゲイン可変アンプ１１のゲインを上げるとＶ（ＡＧＣ）のレベルは検波回路２で定めた検波レベルとその後のスピーカー駆動用アンプ３のゲインにより決まるため変動せず、図５にてＡＧＣ回路２１の動作していない範囲の特性図が矢印Ｂの方向へ動く。この時、ＬをＡＧＣのカバーレンジとすると、Ｌの範囲がＬ＋Ｂと広くなるので聴覚上の音量が大きくなり、かつ出力でクリップしないので音質の悪化を防げる。
【００１１】
図４は従来の第２の半導体集積回路を示しており、図６は従来の第２の半導体集積回路の入出力特性図を示している。
【００１２】
図４において、１は可変減衰器、２は検波回路、３はスピーカー駆動用アンプ、１１はゲイン可変アンプである。また、２１は上記の可変減衰器１と検波回路２により構成されたＡＧＣ回路を示しており、３１は上記のスピーカー駆動用アンプ３、ゲイン可変アンプ１１、ＡＧＣ回路２１から構成された半導体集積回路を示している。
【００１３】
この従来の半導体集積回路は、可変減衰器１の出力とゲイン可変アンプ１１の入力を接続し、前記ゲイン可変アンプ１１の出力とスピーカー駆動用アンプ３の入力を接続し、可変減衰器１の出力とゲイン可変アンプ１１の入力の共通接続点に検波回路２の入力を接続し、前記検波回路２の出力を検波信号により制御される可変減衰器１に接続して帰還をかけることにより構成されている。
【００１４】
以上で構成された半導体集積回路について、以下その動作について説明する。
【００１５】
なお、ゲイン可変アンプのゲインを固定としたときの動作は、上記従来の第１の半導体集積回路と同様となり、Ｖ（ＡＧＣ）は検波回路２で定めた検波レベルと、その後のゲイン可変アンプ１１とスピーカー駆動用アンプ３のゲインで決まる。
【００１６】
ここで、従来の第１の半導体集積回路と同様に、スピーカーの出力からの音量が小さい場合、ゲイン可変アンプ１１のゲインを上げると、検波回路２で定めた検波レベルをその後のゲイン可変アンプ１１で上げることになるので図６の特性図が矢印Ｃの方向へ動く。この時、Ｌの範囲は変わらないがＶ（ＡＧＣ）のレベルがＶ（ＡＧＣ）＋Ｃと大きくなるので聴覚上の音量が大きくなる。
【００１７】
【特許文献１】
特開昭６２−１３６９０９号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来の第１の半導体集積回路では、ゲイン可変アンプ１１のゲインを上げるとゲイン可変アンプ１１の出力Ｄレンジやあるいは可変減衰器１の入力Ｄレンジでゲイン可変アンプ１１のゲイン可変範囲が制限され、ゲイン可変アンプ１１の出力でクリップすると可変減衰器１により減衰され、スピーカー駆動用アンプ３によって増幅される信号もすべてクリップされた信号となって音質が悪化することになる。
【００１９】
また、従来の第２の半導体集積回路では、ゲイン可変アンプ１１のゲインを上げるとＶ（ＡＧＣ）が上がるため、Ｖ（ＡＧＣ）はスピーカーの最大出力レベルから逆算して決まるレベルなので、スピーカー駆動用アンプ３の出力Ｄレンジでゲイン可変範囲が制限され、それ以上ゲインを上げるとスピーカー駆動用アンプ３の出力で信号がクリップし音質が悪化する。
【００２０】
また、従来の第１、第２の半導体集積回路の半導体集積回路３１の中でゲインを決めているため、例えば音量を聞きながらゲインを調整したり、あるいは半導体集積回路３１に信号を入力するのは、前段の半導体装置のため、入力レベルの異なる半導体装置との組み合わせが容易には出来ないといった問題点も有する。
【００２１】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、出力Ｄレンジの制限なく検波されるときの入力レベルのみを変更し、音質を悪化させずに音量をあげることが外部端子で出来る、半導体集積回路を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の半導体集積回路は、外部から与えられる音声信号を減衰可能な可変減衰器の出力と、ゲイン調整用端子を外部に有するゲイン可変アンプの入力を接続し、前記ゲイン可変アンプの出力とスピーカー駆動用アンプの入力を接続し、前記ゲイン可変アンプの出力とスピーカー駆動用アンプの入力の共通接続点に検波回路の入力を接続し、前記検波回路の出力を検波信号により制御される可変減衰器に接続して帰還をかけた構成を有している。この構成によって、各アンプの出力Ｄレンジの制限を受けることなく外部端子により検波されるときの入力レベルを設定でき、さらに音質を悪化させずに音量を調整することが出来る。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
図１は本発明の一実施形態における半導体集積回路の構成図を示し、図２は本発明の一実施形態における半導体集積回路の入出力特性図を示すものである。
【００２５】
図１において１は可変減衰器、２は検波回路、３はスピーカー駆動用アンプ、１１はゲイン可変アンプ、１２はゲイン調整用端子である。また、２１は上記のゲイン可変アンプ１１と検波回路２により構成されたＡＧＣ回路を示しており、３１は前記のスピーカー駆動用アンプ３、可変減衰器１、ＡＧＣ回路２１から構成された半導体集積回路を示している。
【００２６】
本実施形態の半導体集積回路は、可変減衰器１の出力とゲイン調整用端子１２を外部に有したゲイン可変アンプ１１の入力を接続し、前記ゲイン可変アンプ１１の出力とスピーカー駆動用アンプ３の入力を接続し、前記ゲイン可変アンプ１１の出力とスピーカー駆動用アンプ３の入力の共通接続点に検波回路２の入力を接続し、前記検波回路２の出力を検波信号により制御される可変減衰器１に接続して帰還をかけることにより構成されている。なお、ゲイン可変アンプ１１のゲインを固定としたときの動作は、上記従来例の実施形態と同様となる。
【００２７】
まず、検波回路２にて検波レベルをスピーカー駆動用アンプ３の出力で最大出力レベルから逆算し、クリップしないレベルに設定すると図２に示すような入出力特性図となる。次に、外部よりゲイン調整用端子１２によってゲイン可変アンプ１１のゲインを上げると、Ｖ（ＡＧＣ）のレベルは検波回路２で定めた検波レベルとその後のスピーカー駆動用アンプ３のゲインにより決まるため変動せず、図２にてＡＧＣ回路２１の動作していない範囲の特性図が矢印Ａの方向へ動く。この時、ＬをＡＧＣのカバーレンジとすると、Ｌの範囲がＬ＋Ａと広くなるので小さい音を大きくすることが出来、かつ大きい音でも出力信号は歪まないので聴覚上の音量が全体として大きくなったと感じることが可能となる。
【００２８】
さらに、ゲイン可変アンプ１１のゲインを上げたとき、ゲイン可変アンプ１１の出力Ｄレンジによって、信号がクリップしたとしても、検波回路２によって可変減衰器１に帰還をかけてゲインを下げるのが、ゲイン可変アンプ１１の手前であることから、クリップせずにスピーカー駆動アンプに入力することが出来る。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明は可変減衰器の出力と、ゲイン調整用端子を外部に有するゲイン可変アンプの入力を接続し、前記ゲイン可変アンプの出力とスピーカー駆動用アンプの入力を接続し、前記ゲイン可変アンプの出力とスピーカー駆動用アンプの入力の共通接続点に検波回路の入力を接続し、前記検波回路の出力を検波信号により制御される可変減衰器に接続して帰還をかけた構成とすることにより、半導体集積回路の外部から入出力ゲイン及び検波されるときの入力レベルを調整できるので、各入力装置による入力レベルの差異を簡単に吸収することができ、かつスピーカー出力を歪ませず音量調整が出来る優れた半導体集積回路を実現するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における半導体集積回路の構成図
【図２】本発明の一実施形態における入出力特性図
【図３】第１の従来例における半導体集積回路の構成図
【図４】第２の従来例における半導体集積回路の構成図
【図５】第１の従来例における入出力特性図
【図６】第２の従来例における入出力特性図
【符号の説明】
１  可変減衰器
２  検波回路
３  スピーカー駆動用アンプ
１１  ゲイン可変アンプ
１２  ゲイン調整用端子
２１  ＡＧＣ回路
３１  半導体集積回路
【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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