(57)【要約】     【構成】  入力信号のレベルが大きいときは、電解コンデンサＣ３と基準電位との間に、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３とが並列に接続されて介挿される。一方、入力信号のレベルが小さいときは、電解コンデンサＣ３と基準電位との間には抵抗Ｒ２のみが介挿される。入力信号のレベルに応じて、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３、または抵抗Ｒ２のいずれかを使用した抵抗分割によって、入力信号のレベルを調整する。    【効果】  入力信号のレベル調整時に、信号波形が歪むことを防止することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号のレベルを調整する調整手段、および
前記調整手段によって前記入力信号にレベル調整を施された調整信号を出力する出力手段を備え、
前記調整手段は、前記出力手段と基準電位との間に介挿された第１抵抗素子、前記第１抵抗素子と並列に接続された第２抵抗素子、および前記入力信号のレベルに応じて前記第２抵抗素子の有効／無効を制御する制御手段を含む、レベル制御回路。
【請求項２】
前記制御手段は前記入力信号のレベルが閾値を上回るとき前記第２抵抗素子を有効化し、前記入力信号のレベルが閾値以下のとき前記第２抵抗素子を無効化する、請求項１記載のレベル制御回路。
【請求項３】
前記調整手段は、前記第２抵抗素子と前記基準電位との間に介挿されたスイッチング素子をさらに含み、
前記制御手段は前記スイッチング素子をオン／オフする、請求項１または２に記載のレベル制御回路。
【請求項４】
前記出力手段は前記調整信号を増幅手段に向けて出力する、請求項１ないし３のいずれかに記載のレベル制御回路。
【請求項５】
前記入力信号は低域音声信号である、請求項１ないし４のいずれかに記載のレベル制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、レベル制御回路に関し、特にたとえば、テレビジョン受像機の音声処理回路に適用され、抵抗分割により入力信号のレベルを制御して出力する、レベル制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
低域音声を強調した音声として再生する場合、低周波信号のレベルを大きくしてウーファに入力する必要がある。しかし、レベルの大きな低周波信号をウーファアンプで増幅すると、増幅後の低周波信号の波形が歪むため、ウーファで再生された低域音声も歪む。このため、ウーファアンプに低周波信号を入力する前に、あらかじめレベル制御回路により低周波信号のレベルを調整しておく必要がある。
【０００３】
従来のこの種のレベル制御回路としては、信号入力線と接地との間に、２つのダイオードを互いに逆向きになるように接続したクリップ回路があった。このクリップ回路は、使用するダイオードによって決まる所定の閾値よりもレベルの大きな信号が入力された場合、閾値よりも大きな波形部分をカットしていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、２つのダイオードを組み合わせたクリップ回路は、低周波信号のうち、閾値よりも小さな波形部分をそのまま残し、閾値よりも大きな波形部分をカットしていた。この方法により低周波信号のレベルを調整すると、低周波信号の波形が歪むという問題があった。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、低周波信号のレベル調整時に信号波形の歪みを防止することができる、レベル制御回路を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、入力信号のレベルを調整する調整手段、および調整手段によって入力信号にレベル調整を施された調整信号を出力する出力手段を備え、調整手段は、出力手段と基準電位との間に介挿された第１抵抗素子、第１抵抗素子と並列に接続された第２抵抗素子、および入力信号のレベルに応じて第２抵抗素子の有効／無効を制御する制御手段を含むレベル制御回路である。
【０００７】
請求項１の発明では、入力信号のレベルに応じて、制御手段が第２抵抗素子を有効としたときは、出力手段と基準電位（たとえば接地）との間には、第１抵抗素子と第２抵抗素子とが並列に接続されて介挿される。一方、第２抵抗素子を無効としたときは、出力手段と基準電位との間には第１抵抗手段のみが介挿される。このため、出力手段から出力される調整信号の波形の歪みを防止しながらそのレベルを調整することができる。
【０００８】
請求項２の発明は、制御手段は入力信号のレベルが閾値を上回るとき第２抵抗素子を有効化し、入力信号のレベルが閾値以下のとき第２抵抗素子を無効化するレベル制御回路である。
【０００９】
請求項２の発明では、入力信号のレベルが閾値よりも大きいときには、第１抵抗素子と、第１抵抗素子に並列に接続された第２抵抗素子とによって、入力信号のレベルを調整する。また、入力信号のレベルが閾値よりも小さいときには、第１抵抗素子のみで入力信号のレベルを調整する。このため、入力信号のレベルが閾値よりも大きい場合、レベル制御回路から出力される調整信号のレベルを小さくすることができる。
【００１０】
請求項３の発明は、調整手段は、第２抵抗素子と基準電位との間に介挿されたスイッチング素子をさらに含み、制御手段はスイッチング素子をオン／オフするレベル制御回路である。
【００１１】
請求項３の発明では、第２抵抗素子と基準電位との間に介挿されたスイッチング素子をオン／オフする。この場合、第１抵抗素子に並列に第２抵抗素子を接続して、第１抵抗素子と第２抵抗素子とによって入力信号のレベル調整をしたり、第１抵抗素子のみで入力信号のレベル調整をしたりすることができる。このため、入力信号のレベルに応じて、第２抵抗素子の接続状態を自動的に変更することができる。
【００１２】
請求項４の発明は、出力手段は調整信号を増幅手段に向けて出力する。
【００１３】
請求項４の発明では、波形が歪まないようにしてレベルが調整された調整信号は、次段の増幅手段に出力される。このため、調整信号が増幅手段で増幅されても波形は歪まない。
【００１４】
請求項５の発明は、低域音声信号を入力信号とする。
【００１５】
請求項５の発明では、低域音声信号の波形が歪まないようにレベルを調整して出力するので、低域の音声を原音に忠実に再生することができる。
【発明の効果】
【００１６】
この発明によれば、入力信号のレベルに応じて、抵抗の接続状態を変えることにより、入力信号のレベル調整時に、信号波形が歪むことを防止することができる。
【００１７】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１を参照して、この発明の実施例であるレベル調整回路３２を用いたテレビジョン受像機１０について説明する。テレビジョン受像機１０は、チューナ１２を含む。チューナ１２は、アンテナ１４によって捉えられた放送信号から所望のチャネルの放送信号を抽出し、抽出した放送信号をＶＩＦ（Video Intermediate Frequency）増幅回路１６およびＳＩＦ（Sound Intermediate Frequency）増幅回路２２にそれぞれ与える。
【００１９】
ＶＩＦ増幅回路１６は、与えられた放送信号からＶＩＦ信号を抽出し、抽出したＶＩＦ信号を映像処理回路１８に与える。映像処理回路１８は、与えられたＶＩＦ信号に処理を施してＲＧＢ信号に変換し、変換したＲＧＢ信号をモニタ２０に与える。モニタ２０は、与えられたＲＧＢ信号に基づき映像を映し出す。
【００２０】
ＳＩＦ増幅回路２２は、与えられた放送信号からＳＩＦ信号を抽出し、抽出したＳＩＦ信号を検波回路２４に与える。検波回路２４は、与えられたＳＩＦ信号に基づいて、音声信号を生成し、生成した音声信号をメインアンプ２６およびローパスフィルタ３０にそれぞれ与える。メインアンプ２６は、与えられた音声信号を増幅した後、増幅した音声信号をメインスピーカ２８に与える。メインスピーカ２６は、与えられた音声信号に基づき音声を再生する。
【００２１】
一方、ローパスフィルタ３０は、与えられた音声信号から、周波数が１００Ｈｚを中心とする１ｋＨｚまでの低周波信号を抽出し、抽出した低周波信号をレベル制御回路３２に与える。レベル制御回路３２は、次段のウーファアンプ３４で低周波信号を増幅したときに、増幅後の低周波信号の波形が歪まないように、あらかじめ低周波信号のレベルを調整する。このレベル制御回路３２の詳細については、後述する。ウーファアンプ３４は、入力レベルが調整された低周波信号をあらかじめ設定された増幅率で増幅した後、増幅した低周波信号をウーファ３６に与える。ウーファ３６は、与えられた低周波信号に基づき低域音声を再生する。
【００２２】
次に、図２を参照して、レベル制御回路３２の回路構成について具体的に説明する。レベル制御回路３２は、電解コンデンサＣ１を含む。電解コンデンサＣ１の一方端は、ローパスフィルタ３０からの低周波信号が入力される入力端子Ｓ１に接続される。電解コンデンサＣ１の他方端は、抵抗Ｒ１の一方端に接続される。抵抗Ｒ１の他方端は、抵抗Ｒ２の一方端に接続され、抵抗Ｒ２の他方端は基準電位（たとえば接地）に接続される。また、抵抗Ｒ１の他方端と抵抗Ｒ２の一方端との接続点は、電解コンデンサＣ３を介して出力端子Ｓ２に接続される。さらに、出力端子Ｓ２は、ウーファアンプ３４に接続される。
【００２３】
電解コンデンサＣ１の他方端と抵抗Ｒ１の一方端の接続点には、抵抗Ｒ５の一方端が接続され、抵抗Ｒ５の他方端はＰＮＰ型のトランジスタＴ１のベースに接続される。トランジスタＴ１のコレクタは、接地される。また、トランジスタＴ１のエミッタは、抵抗Ｒ４の一方端と接続され、抵抗Ｒ４の他方端は９ＶのＤＣ電源４０に接続される。トランジスタＴ１のエミッタと抵抗Ｒ４の一方端との接続点には、ダイオードＤ１のアノードが接続され、ダイオードＤ１のカソードは抵抗Ｒ６の一方端に接続される。ダイオードＤ１のカソードと抵抗Ｒ６の一方端との接続点には、電解コンデンサＣ２の一方端が接続され、電解コンデンサＣ２の他方端は接地される。
【００２４】
抵抗Ｒ６の他方端は、抵抗Ｒ７の一方端に接続され、抵抗Ｒ７の他方端は接地される。抵抗Ｒ６の他方端と抵抗Ｒ７の一方端との接続点には、抵抗Ｒ８を介してＮＰＮ型のトランジスタＴ２のベースが接続される。トランジスタＴ２のエミッタは接地され、コレクタは抵抗Ｒ３を介して抵抗Ｒ１の他方端と抵抗Ｒ２の一方端との接続点に接続される。
【００２５】
次に、このレベル制御回路３２の動作について説明する。ローパスフィルタ３０から出力された低周波信号は、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２とにより抵抗分割されて、レベルが小さくなる。レベルが小さくなった低周波信号が、電解コンデンサＣ３を介してウーファアンプ３４に印加される。ウーファアンプ３４は、低域の音声を強調するため、メインアンプ２６に比べて増幅率が３〜６倍程度大きくなるように設定されている。このため、抵抗分割後の低周波信号のレベルが十分小さくなっていない場合、ウーファアンプ３４で増幅された低周波信号の波形が歪み、ウーファ３６で原音に忠実な音声の再生ができなくなる。
【００２６】
そこで、低周波信号をウーファアンプ３４で増幅しても、低周波信号の波形に歪が出ないようにレベルを小さくして、ウーファ３６に入力する必要がある。そのため、入力端子Ｓ１にローパスフィルタ３０から出力された低周波信号が入力されると、入力された低周波信号から電解コンデンサＣ１によって直流成分がカットされる。図２のａ点における直流成分がカットされた低周波信号の波形の一例を、図３（Ａ）に示す。この直流成分がカットされた低周波信号は、電流制限保護用の抵抗Ｒ５を介してトランジスタＴ１のベースに印加される。
【００２７】
一方、トランジスタＴ１のエミッタには、９ＶのＤＣ電源４０からの直流電圧を抵抗Ｒ４によって電圧降下させた直流成分が印加される。この直流成分のレベルが大きいと、後述する低周波信号を直流電圧に変換するときの変換幅を大きくすることができない。このため、直流成分のレベルは、たとえば抵抗Ｒ４の抵抗値を５．６ｋΩとして、約０．８Ｖとなるように設定する。
【００２８】
トランジスタＴ１はエミッタフォロワ接続されているので、バッファとして機能する。すなわち、ベースに入力された低周波信号とほぼ同じ大きさのレベルの低周波信号に、抵抗Ｒ４により調整された直流成分（上述の例では約０．８Ｖ）が重畳された低周波信号がエミッタから出力される。なお、低周波信号がベースに入力されない場合は、エミッタから直流成分のみが出力される。
【００２９】
直流成分が重畳されたエミッタからの低周波信号は、ダイオードＤ１によって整流された後、電解コンデンサＣ２によって平滑化され、図２のｂ点で直流電圧に変換される。変換された直流電圧は、図３（Ｂ）に示すように、低周波信号のレベルに比例して、約０．８Ｖから約３．０Ｖの間で変化する。
【００３０】
変換された直流電圧は、さらに抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ７との抵抗分割によって決まるレベルの直流電圧に変換された後、トランジスタＴ２のベースに与えられる。すなわち、抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ８との抵抗比率によって、トランジスタＴ２に与えられるベース電圧が決まる。なお、低周波信号のレベルの変化速度が速い場合にも対応できるようにするため、抵抗Ｒ７および抵抗Ｒ８の抵抗値は３ｋΩ以下であることが好ましい。
【００３１】
ベースに与えられる直流電圧のレベルが、トランジスタＴ２の動作電圧よりも大きい場合、すなわち入力電圧のレベルが大きい場合は、トランジスタＴ２はオンし、抵抗Ｒ３は接地される。また、ベースに与えられる直流電圧のレベルが、トランジスタＴ２の動作電圧よりも小さい場合、すなわち入力電圧のレベルが小さい場合は、トランジスタＴ２はオフする。このように、トランジスタＴ２は、スイッチとして機能する。なお、抵抗Ｒ８はトランジスタＴ２の保護用抵抗である。
【００３２】
このように、入力端子Ｓ１から入力された低周波信号のレベルが大きい場合、トランジスタＴ２をオンさせて抵抗Ｒ３を接地する。この結果、抵抗Ｒ３が抵抗Ｒ２と並列に接続されるので、トランジスタＴ２がオフしている場合に比べて、出力端子Ｓ２から出力される低周波信号の波形の形状を変えずに、レベルだけをより小さくすることができる。たとえば、トランジスタＴ２がオフしている場合、図２のｃ点における低周波信号の波形は、図３（Ｃ）に示すようにそのレベルが大きい。しかし、トランジスタＴ２がオンすることによって、図３（Ｄ）に示すように低周波信号のレベルを小さくすることができる。このため、低周波信号をウーファアンプ３４で増幅しても、波形が歪むことがないので、ウーファ３６で原音に忠実に再生することができる。なお、抵抗Ｒ３の抵抗値を変えることにより、レベルの大きな低周波信号の出力レベルを任意に設定することができる。
【００３３】
以上の説明からわかるように、入力信号のレベルが大きいときは、電解コンデンサＣ３と接地すなわち基準電位との間に、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３とが並列に接続されて介挿される。一方、入力信号のレベルが小さいときは、電解コンデンサＣ３と基準電位との間には抵抗Ｒ２のみが介挿される。入力信号のレベルに応じて、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３、または抵抗Ｒ２のいずれかを使用した抵抗分割によって、入力信号のレベルを調整する。このため、入力信号のレベル調整時に、信号波形が歪むことを防止することができる。
【００３４】
入力信号のレベルが閾値よりも大きいときには、抵抗Ｒ２と、抵抗Ｒ２に並列に接続された抵抗Ｒ３とによって、入力信号のレベルを調整する。また、入力信号のレベルが閾値よりも小さいときには、抵抗Ｒ２のみで入力信号のレベルを調整する。このため、入力信号のレベルが閾値よりも大きい場合、レベル制御回路１０から出力される調整信号のレベルを小さくすることができる。
【００３５】
抵抗Ｒ３と基準電位との間に介挿されたトランジスタＴ２をオン／オフする。この場合、抵抗Ｒ２に並列に抵抗Ｒ３を接続して抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３とによって入力信号のレベル調整をしたり、抵抗Ｒ２のみで入力信号のレベル調整をしたりすることができる。このため、入力信号のレベルに応じて、抵抗Ｒ２の接続状態を自動的に変更することができる。
【００３６】
レベル制御回路１０は、波形が歪まないようにしてレベル調整した調整信号を、次段のウーファアンプ３４に出力する。このため、調整信号がウーファアンプ３４で増幅されても波形は歪まない。
【００３７】
レベル制御回路１０は、低域音声信号の波形が歪まないようにレベルを調整して出力するので、低域の音声を原音に忠実に再生することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の一実施例を示すブロック図である。
【図２】図１実施例の一部を示す回路である。
【図３】図１実施例の主要点における波形を示す図解図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０…テレビジョン受像機
３０…ローパスフィルタ
３２…レベル制御回路
３４…ウーファアンプ
３６…ウーファ
４０…ＤＣ電源
【図１】
2005080033.tif 000003
【図２】
2005080033.tif 000004
【図３】
2005080033.tif 000005