(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号に対するミュートゲインを徐々に減少させてミュートをかけるミューティング手段と、
上記ミューティング手段の後段に位置するアナログボリュームのゲイン設定値に応じて、上記ミューティング手段によるミュートゲインの減少速度を調整する調整手段と、
を備えることを特徴とするミューティング装置。
【請求項２】
前記調整手段は、アナログボリュームの設定値が大きいほど、ミュートゲインの減少速度を遅くすることを特徴とする請求項１記載のミューティング装置。
【請求項３】
ミュートゲインを一定周期ごとにミュートステップだけ小さくしていき、オーディオ信号にミュートゲインを乗ずるデジタルシグナルプロセッサと、
上記デジタルシグナルプロセッサの後段に位置しオーディオ信号の振幅を調節するアナログボリュームと、
上記アナログボリュームのボリュームゲインに応じて、上記デジタルシグナルプロセッサのミュートステップを設定する制御回路と、
を備えることを特徴とするデジタルオーディオ装置。
【請求項４】
前記制御回路は、前記アナログボリュームのボリュームゲインが大きいほど、前記ミュートステップを小さい値に設定することを特徴とする請求項３記載のデジタルオーディオ装置。
【請求項５】
前記制御回路は、前記アナログボリュームのボリュームゲインを設定し、前記アナログボリュームのボリュームゲインを変更したときに、変更後のボリュームゲインに応じた前記ミュートステップの値を特定し、その値で前記デジタルシグナルプロセッサのミュートステップの値を更新することを特徴とする請求項３記載のデジタルオーディオ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミューティング装置、デジタルオーディオ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、デジタル信号に係数を乗算し、その係数を徐々に小さくしていくことでミュートを行う回路が提案されている（例えば特許文献１参照）。以下、ミュートゲインを徐々に小さくしていきミュートをかける方式を時定数ミュートという。このような時定数ミュートは、一瞬で音を止める通常のミュートの際に急峻な電圧変化に起因して発生するノイズを軽減するために通常用いられる。
【０００３】
図７は、時定数ミュートをかけた場合の信号の一例を示す図である。図７において、実線は信号を表し、破線はミュートゲインを表す。図７に示すように、時定数ミュートをかけた場合、開始時刻Ｔｏから徐々にミュートゲインを小さくしていき、終了時刻Ｔｅでミュートゲインがゼロとなる。
【０００４】
時定数ミュートをＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）などで実現する場合、ミュートゲインを１サンプリング周期ごとにミュートステップずつ低くしていき、時定数ミュートが実現される。図８は、図７の破線円の部分の拡大図である。図８に示すように、時定数ミュート時には、ミュートゲインは微視的には階段状に減少していく。
【０００５】
デジタルオーディオ装置の場合、このようなミュートを行う回路より後段にボリュームが配置されることが多い。
【０００６】
図９は、従来のデジタルオーディオ装置の構成を示すブロック図である。図９に示すように、オーディオ信号の経路において、時定数ミュートを行う時定数ミュート部１１１を有するＤＳＰ１０１の後段にボリューム回路１０２が存在する場合、ボリューム回路１０２は、図示せぬボリューム操作部に対するユーザの操作に応じてボリュームゲインでオーディオ信号の振幅、ひいては音量を調整する。
【０００７】
通常、ボリューム回路１０２のボリュームゲインは０以上１以下とされ、オーディオ信号は減衰するが、その後段におけるアンプ回路１０３でオーディオ信号が増幅されるため、スピーカ、ヘッドホンなどの音声出力装置に供給されるオーディオ信号の振幅は、ボリューム回路１０２から出力されるオーディオ信号の振幅より大きくなる。
【０００８】
また、ボリューム回路１０２のボリュームゲインが大きいときには、スピーカ、ヘッドホンなどの音声出力装置に供給されるオーディオ信号の振幅は大きくなり、そのボリュームゲインが小さいときには、音声出力装置に供給されるオーディオ信号の振幅は小さくなる。
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−２０３５８１号公報（要約等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来のオーディオ装置のように、時定数ミュート部１１１より後段にボリューム回路１０２およびアンプ回路１０３が存在する場合、ボリューム回路１０２のボリュームゲインが大きいときには音声出力装置に供給されるオーディオ信号の振幅は大きくなるため、ボリュームゲインが大きいときに時定数ミュートがかかると、音声出力装置に供給されるオーディオ信号についてのミュートによる音量の減少速度（一定時間での減衰量）が、時定数ミュート部１１１でのミュートゲインの減少速度より大きくなる。
【００１１】
つまり、ボリュームゲインが大きいときに時定数ミュートがかかると、ボリュームゲインが小さいときに時定数ミュートがかかる場合に比べ、音声出力装置に供給されるオーディオ信号上でのミュートステップが大きくなる。
【００１２】
図１０は、ボリュームゲインが大きいときの時定数ミュートを説明する図である。図１０（Ａ）は、ＤＳＰ１０１から出力されるオーディオ信号の一例を表し、図１０（Ｂ）は、音声出力装置に供給されるオーディオ信号の一例を表す。なお、ＤＳＰ１０１から出力されるオーディオ信号はデジタル信号であるが説明のため、図１０（Ａ）ではアナログ的に描画している。ボリューム回路１０２のボリュームゲインが大きいほど、図１０（Ｂ）に示すように、音声出力装置に供給されるオーディオ信号上でのミュートステップが大きくなる。
【００１３】
したがって、ボリュームゲインが大きい場合には、ミュートゲインをミュートステップ分だけ減少させる際に、音声出力装置に供給されるオーディオ信号に急峻な電圧変化が生じ、オーディオ信号による音声出力装置からの音声に混じってショックノイズが目立つようになってしまう。
【００１４】
また、ユーザは、環境ごとにほぼ一定の音量で音声を聴取する傾向があるため、入力信号レベルが元々小さい場合にはボリューム値は大きく設定され、入力信号レベルが元々大きい場合にはボリューム値は小さく設定される傾向にある。したがって、入力信号レベルが小さいほどボリューム値が大きく設定される傾向にある。
【００１５】
このため、入力信号のレベルが全体的に低くボリューム値が高めに設定される状況では、従来の装置ではオーディオ信号に対するショックノイズのレベルが比較的大きくなりショックノイズが目立ち易い。
【００１６】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、時定数ミュート時のショックノイズの発生を抑制することができるミューティング装置、デジタルオーディオ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。
【００１８】
本発明に係るミューティング装置は、入力信号に対するミュートゲインを徐々に減少させてミュートをかけるミューティング手段と、ミューティング手段の後段に位置するアナログボリュームのゲイン設定値に応じて、ミューティング手段によるミュートゲインの減少速度を調整する調整手段とを備える。
【００１９】
また、本発明に係るミューティング装置は、上記のミューティング装置に加え、次のようにしてもよい。つまり、その場合、調整手段は、アナログボリュームの設定値が大きいほど、ミュートゲインの減少速度を遅くする。
【００２０】
本発明に係るデジタルオーディオ装置は、ミュートゲインを一定周期ごとにミュートステップだけ小さくしていき、オーディオ信号にミュートゲインを乗ずるデジタルシグナルプロセッサと、デジタルシグナルプロセッサの後段に位置しオーディオ信号の振幅を調節するアナログボリュームと、アナログボリュームのボリュームゲインに応じて、デジタルシグナルプロセッサのミュートステップを設定する制御回路とを備える。
【００２１】
また、本発明に係るデジタルオーディオ装置は、上記のデジタルオーディオ装置に加え、次のようにしてもよい。つまり、その場合、制御回路は、アナログボリュームのボリュームゲインが大きいほど、ミュートステップを小さい値に設定する。
【００２２】
また、本発明に係るデジタルオーディオ装置は、上記のデジタルオーディオ装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。つまり、その場合、制御回路は、アナログボリュームのボリュームゲインを設定し、アナログボリュームのボリュームゲインを変更したときに、変更後のボリュームゲインに応じたミュートステップの値を特定し、その値でデジタルシグナルプロセッサのミュートステップの値を更新する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、時定数ミュート時のショックノイズの発生を抑制することができるミ
ューティング装置、デジタルオーディオ装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００２６】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係るデジタルオーディオ装置の構成を示すブロック図である。図１において、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）１は、デジタル入力信号に対して所定の処理を施す回路である。ＤＳＰ１において、時定数ミュート部１１は、ミュート動作時に、デジタル入力信号に対して乗算されるミュートゲインを徐々に減少させてミュートをかけるミューティング手段として機能する部分である。ＤＳＰ１の時定数ミュート部１１は、ミュートゲインを、サンプリング周期あるいはその定数倍といった一定周期ごとにミュートステップだけ小さくしていく。
【００２７】
また、ボリューム回路２は、ＤＳＰ１より後段に位置し、音量設定値に応じてオーディオ信号の振幅を調節する電子ボリュームの回路である。ボリューム回路２は、デジタル信号の振幅（デジタル値）を小さくして出力する。
【００２８】
また、制御回路４は、ＤＳＰ１およびボリューム回路２にデータおよび制御信号を供給して、ＤＳＰ１およびボリューム回路２を制御する回路である。制御回路４は、例えば、マイクロプロセッサ、例えばＲＯＭといった記録媒体に格納されそのマイクロプロセッサにより実行されるプログラムなどで構成される。
【００２９】
制御回路４において、ボリューム制御部２１は、ボリューム回路２に対して、ボリュームゲインを指定するデータを設定する機能を有する部分である。また、ミュート制御部２２は、時定数ミュート部１１に対して、ミュートゲインの減少速度を指定するデータを設定する部分である。さらに、ミュート制御部２２は、ボリューム制御部２１によりボリューム回路２に設定されるデータの値に応じて、ミュートゲインの減少速度を指定するデータの値を調整する調整手段として機能する。この制御回路４のミュート制御部２２は、ボリューム回路２の音量設定値に応じて、ＤＳＰ１におけるミュートステップを設定する。
【００３０】
なお、時定数ミュート部１１およびミュート制御部２２により、ミューティング装置の一実施の形態が構成される。
【００３１】
次に、上記装置の動作について説明する。
【００３２】
例えば図示せぬボリューム操作部が操作されると、制御回路４のボリューム制御部２１は、それを検出し、その操作などに応じて、ボリュームゲインを指定するデータをボリューム回路２に設定する。
【００３３】
そして、制御回路４のミュート制御部２２は、ボリューム回路２に設定されたボリュームゲインに対応するデータの値（以下、ボリューム値という）に応じて、ミュートゲインの減少速度を指定するデータの値を決定する。なお、制御回路４のミュート制御部２２は、ボリューム制御部２１によりボリューム回路２のボリュームゲインが変更されたときに、変更後のボリュームゲインに応じたミュートステップの値を特定し、その値でＤＳＰ１の時定数ミュート部１１におけるミュートステップの値を更新する。
【００３４】
実施の形態１では、ミュートゲインの減少速度を指定するデータとして、１サンプリング周期ごとのミュートゲインの下げ幅を示すミュートステップが使用される。図２は、実施の形態１における、ボリューム値とミュートステップの値との対応関係の一例を示す図である。図２に示すように、ボリューム値が大きい場合には、ミュートステップの値が小さく設定される。つまり、ボリューム回路２のボリュームゲインが大きい場合には、ミュート時のミュートゲインの減少速度が遅くなる。
【００３５】
図２に示す両者の対応関係は線形である。図２では、ボリューム値が最小値Ｖｍｉｎである場合には、ミュートステップが最大値ＭＳｍａｘに設定され、ボリューム値が最大値Ｖｍａｘである場合には、ミュートステップが最小値ＭＳｍｉｎに設定される。
【００３６】
この場合のミュートステップＭＳは、式（１）に従って、ボリューム回路２のボリューム値ＶＳに基づいて、ミュート制御部２２により計算される。なお、ボリューム値は、ボリューム値が離散的に設定される場合、ボリュームステップともいう。
【００３７】
ＭＳ＝ＭＳ０−ＶＳ×ΔＭＳ  ・・・（１）
【００３８】
ここで、ＭＳ０はミュートステップＭＳのデフォルト値であり、ΔＭＳはボリューム値の単位（１ボリュームステップ）あたりのミュートステップＭＳの変化量である。
【００３９】
図３は、実施の形態１における、ボリューム値とミュートステップの値との対応関係の具体例を示す図である。図３に示す例は、式（１）において、ＶＳを０〜３５のいずれかの整数値とし、ＭＳ０＝０．１、およびΔＭＳ＝０．００１とした場合の例である。この例では、ボリューム値は、３６段階のいずれかの値とされ、ボリューム値が「０」である場合（つまり、ボリュームゲインが−∞デシベルである場合）、ミュートステップが０．１に設定され、ボリューム値が「３５」である場合（つまり、ボリュームゲインが０デシベル）、ミュートステップが０．０６５に設定される。この例では、ボリューム値が「１」減少するごとに、ミュートステップの値が「０．００１」減少する。
【００４０】
なお、ミュート制御部２２は、式（１）に従ってミュートステップ値を計算してもよいし、図３に示すようなテーブルを予め記憶しておき、そのテーブルを参照してミュートステップ値を決定するようにしてもよい。
【００４１】
そして、制御回路４のミュート制御部２２は、このようにして得られたミュートステップの値を、ＤＳＰ１の時定数ミュート部１１に設定する。
【００４２】
ここで、時定数ミュート時の動作について説明する。
【００４３】
例えば図示せぬミュートスイッチなどの操作部に対するユーザの操作を検出すると、制御回路４のミュート制御部２２は、時定数ミュート部１１に、時定数ミュートを実行させる。
【００４４】
ＤＳＰ１の時定数ミュート部１１は、ミュート制御部２２からの時定数ミュートの開始指令を受け取ると、ミュート制御部２２により供給されたミュートステップＭＳの値で時定数ミュートを実行する。
【００４５】
時刻ｎでの入力信号の値をＩＮ（ｎ）とし、時刻ｎでのミュートゲインをＧ（ｎ）とすると、時刻ｎでの時定数ミュート部１１からの出力信号の値ＯＵＴ（ｎ）は、式（２）に従って時定数ミュート部１１により計算される。
【００４６】
ＯＵＴ（ｎ）＝ＩＮ（ｎ）×Ｇ（ｎ）  ・・・（２）
【００４７】
そして、時刻ｎでのミュートゲインＧ（ｎ）は、式（３）に従って時定数ミュート部１１により計算される。
【００４８】
Ｇ（ｎ＋１）＝Ｇ（ｎ）−ＭＳ，  Ｇ（０）＝１  ・・・（３）
【００４９】
ただし、時刻ｎ＝０は、時定数ミュートの開始時刻Ｔｏを表す。また、時刻ｎの単位は、ＤＳＰ１もしくはオーディオ信号のサンプリング周期である。つまり、時定数ミュート開始時点をゼロとした現実の時刻はｎ×（サンプリング周期）となる。
【００５０】
したがって、時間の経過とともに、式（３）に従ってミュートゲインＧ（ｎ）が徐々に小さくなっていき、ミュートゲインＧ（ｎ）が０以下になると、ミュートゲインＧ（ｎ）は０に固定される。
【００５１】
これにより、時定数ミュート部１１から出力される信号の振幅は、徐々に小さくなっていき、その減少速度は、ボリューム回路２のボリューム値に応じて変更される。
【００５２】
図４は、実施の形態１における時定数ミュート部１１から出力される信号の例を示す図である。図４（Ａ）は、ボリューム値が小さい場合の、時定数ミュート部１１から出力される信号の一例を示す図である。図４（Ｂ）は、ボリューム値が大きい場合の、時定数ミュート部１１から出力される信号の一例を示す図である。なお、時定数ミュート部１１から出力されるオーディオ信号はデジタル信号であるが、説明のため、図４ではアナログ的に描画している。
【００５３】
図４に示すように、ボリューム回路２のボリューム値が大きい場合には、ミュートステップＭＳは小さく設定される。このため、ボリューム値が大きいことで後段のボリューム回路２およびアンプ回路３においてオーディオ信号が大きく増幅された場合でも、出力信号上でのミュートステップを、ボリューム値が小さい場合に近づけたりあるいは同程度とすることができる。また、ミュートステップＭＳが小さく設定されると、ミュートが完全にかかるまで（つまりミュートゲインがゼロになるまで）の時間が長くなる。
【００５４】
以上のように、上記実施の形態１によれば、時定数ミュート部１１は、入力信号に対するミュートゲインを徐々に減少させてミュートをかける。そして、ミュート制御部２２は、ボリュームのゲイン設定値に応じて、時定数ミュート部１１によるミュートゲインの減少速度を調整する。特に、ミュート制御部２２は、ボリューム回路２のゲイン設定値が大きいほど、ミュートゲインの減少速度を遅くするために、時定数ミュート部１１におけるミュートステップの値を小さくする。
【００５５】
これにより、時定数ミュート部１１より後段の回路部分のゲインが高く設定された場合でも、時定数ミュート時のショックノイズの発生を抑制することができる。
【００５６】
また、入力信号のレベルが全体的に低くボリューム値が高めに設定される状況では、従来の装置ではオーディオ信号に対するショックノイズのレベルが比較的大きくなりショックノイズが目立ち易いが、実施の形態１に係る装置によれば、このような状況でも、ボリューム値に応じてミュートステップが調整されるため、入力信号レベルに拘わらずショックノイズが抑制される。
【００５７】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係るデジタルオーディオ装置は、実施の形態１に係るデジタルオーディオ装置における時定数ミュート部１１のボリューム値とミュートステップとの対応関係を変更したものである。
【００５８】
なお、実施の形態２に係るデジタルオーディオ装置の構成および動作は、ミュート制御部２２を除き実施の形態１の場合と同様であるので、その説明を省略する。
【００５９】
図５は、実施の形態２における、ボリューム値とミュートステップの値との対応関係の一例を示す図である。なお、図５における実線は、実施の形態２でのボリューム値とミュートステップの値との対応関係を示し、破線は、実施の形態１でのボリューム値とミュートステップの値との対応関係を示す。
【００６０】
実施の形態２におけるミュート制御部２２は、ボリューム値に対して非線形にミュートステップの値を設定する。ミュート制御部２２は、ボリューム値が所定の閾値Ｖａ以上である場合には、ミュートステップを所定の最小値ＭＳｍｉｎとし、ボリューム値が所定の閾値Ｖａ未満である場合には、ミュートステップを所定の最大値ＭＳｍａｘとする。なお、実施の形態２におけるミュート制御部２２のその他の動作は、実施の形態１の場合と同様であるので、その説明を省略する。
【００６１】
なお、実施の形態２では、ボリューム値に対する１つの閾値Ｖａで、ミュートステップを２値のうちのいずれかに設定するようにしているが、閾値をＮ（Ｎ＞１）個設け、ミュートステップを（Ｎ＋１）値のうちのいずれかに設定するようにしてもよい。
【００６２】
以上のように、実施の形態２によれば、ボリューム値に対する閾値の条件判断だけでミュートステップの値を決定することができ、ミュート制御部２２に、ボリューム値とミュートステップ値との対応関係を示すテーブルを記憶させたり、ボリューム値からミュートステップ値を計算させたりする必要がなく、制御回路４における記憶容量、演算処理能力などの点で比較的簡単に実装することができる。
【００６３】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係るデジタルオーディオ装置は、実施の形態１に係るデジタルオーディオ装置における時定数ミュート部１１のボリューム値とミュートステップとの対応関係を変更したものである。
【００６４】
なお、実施の形態３に係るデジタルオーディオ装置の構成および動作は、ミュート制御部２２を除き実施の形態１の場合と同様であるので、その説明を省略する。
【００６５】
図６は、実施の形態３における、ボリューム値とミュートステップの値との対応関係の一例を示す図である。なお、図６における実線は、実施の形態３でのボリューム値とミュートステップの値との対応関係を示し、破線は、実施の形態１でのボリューム値とミュートステップの値との対応関係を示す。
【００６６】
実施の形態３におけるミュート制御部２２は、ボリューム値に対して非線形にミュートステップの値を設定する。ミュート制御部２２は、ボリューム値が小さい領域では、ミュートステップの調整量を小さくし、ボリューム値が大きい領域では、ミュートステップの調整量を大きくする。つまり、ボリューム値が大きいほど、ミュートステップの調整量が大きくなる。実施の形態３におけるミュート制御部２２は、ボリューム値を変数とする２次以上（例えば３次）の多項式でミュートステップの値を計算することで、そのような特性でボリューム値からミュートステップ値を計算することができる。あるいは、実施の形態１と同様に、テーブルによりそのような特性でボリューム値からミュートステップ値を決定するようにしてもよい。
【００６７】
なお、実施の形態３におけるミュート制御部２２のその他の動作は、実施の形態１の場合と同様であるので、その説明を省略する。
【００６８】
以上のように、実施の形態３によれば、ボリュームゲインに応じてミュートステップが急激に変わらないため、ボリュームゲインの微調整の前後で時定数ミュートの変化で違和感を与えずに済む。また、ショックノイズが目立ちやすいボリューム値が大きい領域ほどショックノイズが強く抑制されるため、聴感上さらにショックノイズを目立ちにくくすることができる。
【００６９】
実施の形態４．
本実施の形態４に係るデジタルオーディオ装置は、実施の形態１に係るデジタルオーディオ装置におけるボリューム回路２をＤＳＰ１（時定数ミュート部１１）より前段に配置したものである。
【００７０】
なお、実施の形態４に係るデジタルオーディオ装置のその他の構成および動作については実施の形態１〜３のいずれかの場合と同様であるのでその説明を省略する。この場合でも、同様の効果が得られる。
【００７１】
なお、上述の各実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。
【００７２】
例えば、上述の各実施の形態では、ボリューム回路２は、デジタル回路である電子ボリュームとしているが、その代わりに、後段のアナログ回路部分に設けられるアナログボリュームとしてもよい。その場合には、ボリューム制御部２１の代わりに、アナログボリュームのゲイン設定値またはボリュームゲインを検出するボリューム値検出部を設け、それにより検出された値をミュート制御部２２に供給するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
本発明は、例えば、コンパクトディスク（商標）、ミニディスク（商標）などといった各種音源から読み出されたオーディオデータからデジタルオーディオ信号を再生するデジタルオーディオ装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態１に係るデジタルオーディオ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１における、ボリューム値とミュートステップの値との対応関係の一例を示す図である。
【図３】実施の形態１における、ボリューム値とミュートステップの値との対応関係の具体例を示す図である。
【図４】実施の形態１における時定数ミュート部から出力される信号の例を示す図である。
【図５】実施の形態２における、ボリューム値とミュートステップの値との対応関係の一例を示す図である。
【図６】実施の形態３における、ボリューム値とミュートステップの値との対応関係の一例を示す図である。
【図７】時定数ミュートをかけた場合の信号の一例を示す図である。
【図８】図７の破線円の部分の拡大図である。
【図９】従来のデジタルオーディオ装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】ボリュームゲインが大きいときの時定数ミュートを説明する図である。
【符号の説明】
【００７５】
１  デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）
２  ボリューム回路（ボリューム）
４  制御回路
１１  時定数ミュート部（ミューティング手段）
２２  ミュート制御部（調整手段）
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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