(57)【要約】【課題】最大出力音量レベルと、そのときの出力音量特性を選択することで音量調整の最適化を行う。【解決手段】音声信号の最大出力音量レベルを設定するレベル設定部と、最大出力音量レベルを調整した音声信号の音声出力特性を設定する出力特性設定部と、音声出力特性に則った音声信号を増幅する増幅部と、ＣＰＵで構成された制御部とを有する。最大出力音量レベルに対応する信号出力特性に基づいて音声信号が出力される。スピーカから放音される音量レベルを基準にしたとき、最も大きな最大出力音量レベルは１５Ｗから１Ｗ（Ｌａ〜Ｌｄ）までの４段階に亘り最大出力音量レベルに設定できる。設定した最大出力音量レベルに見合った入出力特性が選択される。最大出力音量レベルを変更してもボリューム調整ステップ数は変わらないので、最大出力音量レベルを曲線ＬａからＬｂやそれ以外のように下げたときでも、細やかな音量調整が可能になる。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号の最大出力音量レベルを設定するレベル設定部と、
この最大出力音量レベルを調整した音声信号の出力音量特性を設定する出力音量特性設定部と、
この出力音量特性に則った音声信号を増幅する増幅部と、
上記最大出力音量レベルなどを設定するための操作部とで構成され、
上記レベル設定部で調整された最大出力音量レベルに対応する出力音量特性に基づいて上記音声信号が出力されるようになされた
ことを特徴とする音声出力装置。
【請求項２】
上記操作部からの指令に基づいて、上記最大出力音量レベル調整のための制御信号などを生成するＣＰＵで構成された制御部を有する
ことを特徴とする請求項１記載の音声出力装置。
【請求項３】
上記最大出力音量レベルは、数段階に亘り設定できるようになされた
ことを特徴とする請求項１記載の音声出力装置。
【請求項４】
上記出力音量特性は、折れ線近似されたＡカーブ特性であって、選択された上記最大出力音量レベルに拘わらず、調整ステップ数は同一となされた
ことを特徴とする請求項１記載の音声出力装置。
【請求項５】
上記出力音量特性設定部のボリューム選択値に対する出力値はテーブル化されている
ことを特徴とする請求項１記載の音声出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、テレビ受像機などの音声出力系に適用して好適な音声出力装置に関する。詳しくは、音声の最大出力音量レベルを調整できるようにするとともに、最適な出力音量特性とすることで、最大出力音量レベルを絞ったときでも細かなボリューム調整を実現して、目的の最適音量に調整できるようにしたものである。
【背景技術】
【０００２】
テレビ受像機の音声出力系に設けられた音声出力装置などにあっては、そのボリューム調整は１種類しか備えられておらず、例えば音声の最大出力音量レベルが１５ワット（Ｗ）のモデルであれば、その最大出力音量レベルに合わせた音声出力特性となっている場合が多い。
【０００３】
この場合、１５Ｗという音声出力特性に合わせたボリューム調整ステップとなっているため、１ステップ当たりの音量変化は必然的に大きくなる。最大出力音量レベルが大きいと、１ステップ当たりの音量変化が大きいため、ユーザ（リスナー）の好みにあった音量に調整することが難しくなり、最適な音量設定ができない現実に直面する。
【０００４】
また、１５Ｗ出力というと相当大きな音量であるため、ユーザによってはこのような１５Ｗクラスの音声出力を視聴しないのがほとんどである。さらにユーザが通常使用するボリュームステップ範囲は、テレビ受像機が本来設定できるステップ範囲に比べて狭い場合が多い。そのため、本来設定できるボリューム調整範囲の全てを有効に利用されていないのが現実である。
【０００５】
なお、技術分野は相違するが、特許文献１のようにボリュームの最大値を調整できるようにした楽器が知られている。特許文献１は、電力の浪費を削減する目的で、小音量での演奏時あるいは無演奏時は、電源電圧を低くし、大音量での演奏時は電源電圧を高く設定するようにしたものである。
また、特定の音域を自由に調整できるものとして、特許文献２が知られている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１１６７５５号公報
【特許文献２】特開平１１−８５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に開示された技術は、あくまでも電力の削減を目的としたものであるから、低電圧駆動時でも、高電圧駆動時でも、音量を調整するための音声出力特性は同じである。最大出力音量のみが相違するだけである。
【０００８】
そのため、最大出力音量レベルをユーザの好みに応じて調整したり、そのときの出力音量特性を変更することがないので、最大出力音量レベルを調整したとしても、最適な音量に調整できるとは限らない。
【０００９】
また、特許文献２では低域を増強したり、減衰させたりするため、特定の周波数領域を部分的に調整するだけであるので、最大出力音量レベルをユーザの好みに応じて調整したり、設定した最大出力音量レベルの範囲内でユーザの好みの音量に調整できるとは限らない。
【００１０】
そこで、この発明はこのような従来の課題を解決したものであって、特に最大出力音量レベルを調整できるようにすると共に、調整した最大出力音量レベル下で、最適なボリューム調整（音量調整）を実現できるようにした音声出力装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の課題を解決するため、請求項１に記載したこの発明に係る音声出力装置では、音声信号の最大出力音量レベルを設定するレベル設定部と、この最大出力音量レベルを調整した音声信号の出力音量特性を設定する出力音量特性設定部と、
この出力音量特性に則った音声信号を増幅する増幅部と、上記最大出力音量レベルなどを設定するための操作部とで構成され、上記レベル設定部で調整された最大出力音量レベルに対応する出力音量特性に基づいて上記音声信号が出力されるようになされたことを特徴とする。
【００１２】
この発明では、入力した音声信号の最大出力音量レベルをユーザが設定（調整）する。最大出力音量レベルとして複数のレベルを設定できるようになされており、この例では４段階に亘り最大出力音量レベルを設定できるようになっている。スピーカから放音される音量レベルを基準にしたとき、最も大きな最大出力音量レベルを１５Ｗ（ワット）としたときには、以下段階的に、１０Ｗ、５Ｗおよび１Ｗの４段階に亘り最大出力音量レベルを減衰するように設定できる。
【００１３】
最大出力音量レベルが設定された音声信号（オーディオ信号）は、設定された最大出力音量レベルに応じた出力音量特性が選択されて、その最大出力音量レベルに見合った入出力音量特性が選択される。テレビ受像機の設置される部屋が狭いようなときは、最大出力音量レベルを例えば１５Ｗのような最大出力音量特性に設定してあっても無駄であるから、このようなときは１５Ｗ以下の適宜な最大出力音量レベルに変更した方が好ましい。例えば５Ｗの最大出力音量レベルに設定を変えることが好ましい。
【００１４】
そして、例えば１５Ｗの最大出力音量レベルが設定されたときと、５Ｗの最大出力音量レベルに設定されたときとでは、異なる入出力音量特性となる。ただし、ボリュームを調整するステップ数は５Ｗに変更したときでも変更しない。入出力音量特性の設定と同時に、調整ステップ数を変更しないようにすることで、細やかで最適な音量調整が可能になる。
【００１５】
最大出力音量レベルを１５Ｗから５Ｗに変更したとき、ボリュームを調整できる調整ステップ数も３分の１のように減らしてしまうと、５Ｗでのボリューム調整間隔が広くなってしまうので、細かなボリューム調整が不可能になるからである。最大出力音量レベルを減衰させることで１ステップ当たりのボリューム調整量が微少になり、設置部屋にマッチしたユーザが欲する最適な音量に調整することができる。
【００１６】
最大出力音量レベルを絞っておけば、最大調整ステップが誤って選択されたようなときでも、突然大音量で出力されるようなことがなくなる。また、最大出力音量レベルを絞っておけば、それだけ最大出力音量が制限されるため、ユーザが調整する調整ステップ幅が広がる。これによって、本来設定できる調整ステップ数（例えば０から６３段階までの調整ステップ）を、幅広く有効に活用できる。
【００１７】
因みに、従来では最大出力音量レベルが大きな値（１５Ｗ程度）に設定されていたため、ボリュームとして使用する調整範囲（調整ステップ範囲）は比較的狭い。例えば０から６３段階までの調整ステップのうち、２０〜４０ステップ程度の極く限られた範囲のみしか使用されていないからである。
【００１８】
最大出力音量レベルの設定、それに伴った音声信号の入出力音量特性の選択はいずれも操作部からの入力に基づいてＣＰＵよりなる制御部からの指令で制御されることになる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明では、音声信号の出力レベルを数段階に亘り設定できるように複数の最大出力音量レベルが用意され、設定された最大出力音量レベルに応じた入出力特性に基づいてボリュームを調整できるようにしたものである。これによってユーザの好みの最大出力音量レベルを設定できる。また、最大出力音量レベルに応じた入出力特性が選択される。
【００２０】
このときに、人間の聴感に合った入出力特性カーブ（Ａカーブ）が使用されると共に、ボリューム調整ステップは最大出力音量レベルに係わらず同じステップ数とすることによって、特に最大出力音量レベルを減衰させて使用するときの調整ステップ数が細やかとなり、出力音量をよりきめ細やかに調整できる特徴を有する。
【００２１】
その結果、音声出力装置を装備したテレビ受像機など、当該音声出力装置が置かれる設置部屋の広さに応じたボリューム調整が可能になるなどの効果が得られる。最大出力音量レベルを絞っておけば、最大調整ステップが誤って選択されたようなときでも、突然大音量で出力されるようなことがなくなる。
【００２２】
また、最大出力音量レベルを絞っておけば、それだけ最大出力音量が制限されるため、ユーザが調整する調整ステップ幅が広がる。これによって、本来設定できる調整ステップ数（例えば０から６３段階までの調整ステップ）を、幅広く有効に活用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
続いて、この発明に係る音声出力装置の好ましい実施例を図面を参照して詳細に説明する。
図１はこの発明に係る音声出力装置をテレビ受像機の音声出力系に適用した場合の要部の系統図を示す。この音声出力装置１０は複数の入力音声信号を選択する入力切り替え部１４と、選択された入力音声信号の最大出力音量レベルを設定するレベル設定部１６と、設定された最大出力音量レベルに応じた入出力音量特性（ボリューム調整カーブ）を選択する出力特性設定部１８と、増幅部（オーディオアンプ）２０と、音声出力用のスピーカ２２とを有する。
【００２４】
この音声出力装置１０はさらに、最大出力音量レベルの設定、設定された最大出力音量レベルに対応した入出力特性の選択などを実行するためのＣＰＵからなる制御部３０と、最大出力音量レベルを設定したり、設定された最大出力音量レベルに対応した入出力特性を選択したりするための制御プログラムや、後述する画面情報を表示制御するための各種制御プログラムが格納されたメモリ部として機能するこの例ではフラッシュメモリ（ＦＭ）３２と、ワーキング用のメモリ部として機能するこの例ではランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）３４とを有する。これら制御部３０、フラッシュメモリ３２、ＲＡＭ３４は何れもバス４４を介して相互に接続されている。
【００２５】
この音声出力装置１０にはさらにバス４４に接続されたグラフィックユーザインタフェース（ＧＵＩ）３６が設けられ、ＧＵＩ３６で生成された画面情報（文字、記号、背景など）が表示部４２上に表示される。
【００２６】
さらに、外部操作部として機能するリモコン４０からの信号（例えば赤外線信号）を受信する受信部として機能するこの例では赤外線受光部３８と、さらに表示部４２がバス４４に接続されて構成される。表示部４２はテレビモニタ（図示はしない）を利用することができる。
【００２７】
バス４４には、音声出力系を構成する上述した信号切り替え部１４，レベル設定部１６，出力特性設定部１８などが接続され、制御部３０からの制御信号に基づいて各種の制御がなされるものとする。
【００２８】
図１を参照してさらに説明する。端子１２には複数の音声信号が供給される。複数の音声信号とは、テレビチューナ（図示はしない）で復調された音声信号であったり、外部から供給された外部音声信号である。これら複数の音声信号は信号切り替え部１４において切り替えられる。この切り替え操作はリモコン４０によって行われる。
【００２９】
信号切り替え部１４によって選択された音声信号は、レベル設定部１６に供給されて、音声信号の最大出力音量レベルが設定される。レベル設定部１６はレベル減衰部として機能するもので、複数の段階の出力レベルを設定できるようになされており、スピーカ出力レベル（音量出力レベル）を基準にして、最大１５Ｗから最小１Ｗまでを任意に選択できるように、この例では１５Ｗ、１０Ｗ、５Ｗおよび１Ｗの４段階の最大出力音量レベル（言うならば減衰レベル）を選択できるようになっている。
【００３０】
テレビ受像機が置かれる場所（部屋）の広さなどを基準にして最大出力音量レベルを設定したり、変更できた方が、その部屋の広さに応じた音量特性で、ボリュームを適切に調整できるからである。
【００３１】
例えば、設置場所が広く大きなリビングルームのようなところでは、最大出力音量レベルとして最も大きな１５Ｗに設定し、設置場所が狭くなるにしたがって１０Ｗ、あるいは５Ｗのように最大出力音量レベルを減衰させた値（下げた値）に設定し、そして小部屋などに設置する場合にあっては、最も音量レベルの低い１Ｗを最大出力音量レベルとして設定する。このように最大出力音量（Ｗ）を適宜選定することで、設定場所に見合った音量調節と、出力音量を得ることができる。
【００３２】
音声信号の最大出力音量レベルを設定することと同時に、次段の出力音量特性設定部１８において設定された最大出力音量レベルに合致した出力音量特性（入出力音量特性）が選択される。
【００３３】
図２はその一例を示す音量特性曲線図であって、特性曲線Ｌａは最大出力音量レベルとして１５Ｗに設定したときの出力音量特性曲線である。以下特性曲線Ｌｂは最大出力音量レベルとして１０Ｗに設定したときの出力音量特性曲線であり、特性曲線Ｌｃは最大出力音量レベルとして５Ｗに設定したときの出力音量特性曲線であり、そして特性曲線Ｌｄは最大出力音量レベルとして１Ｗに設定したときの出力音量特性曲線である。
【００３４】
これら出力音量特性曲線Ｌａ〜Ｌｄから明らかなように、この実施例では出力音量特性としてＡカーブを描く特性曲線に設定され、しかも折れ線近似したＡカーブ特性の出力音量特性となされている。折れ線近似曲線を用いるのは制御が容易で、比較的簡単に出力値をテーブル化（ＲＡＭ化）し易いためである。
【００３５】
実施例ではボリューム（ＶＲ）調整ステップとして６４ステップ（２8個）を例示する。したがって、調整ステップ０で出力音量（音声出力）は０Ｗ（ワット）となり、最大調整ステップ６３で設定した最大出力音量レベル（Ｗ）がそのときの最大音声出力（最大出力音量）となる。
【００３６】
折曲点ａおよびｂは任意に設定し得るが、折曲点ａおよびｂは選択した最大出力音量レベルによって若干相違する。例えば１５Ｗの最大出力音量レベルを設定したときは、特性曲線Ｌａに示すように折曲点ａは例えば４Ｗに近い値となるように設定され、折曲点ｂは例えばほぼ１３〜１４Ｗ近くの値に設定されている。このような折曲点ａ，ｂとすることで出力音量が１３〜１４Ｗ近くまではほぼＡカーブと同じような特性となるが、折曲点ｂ以降の調整ステップに対する出力音量値の変化率が少なくなるように選ばれている。これは１３Ｗのような大音量域になると、大きな変化率に設定しても聴感上は差ほどの変化率とは感得し得ないと思われるからである。
【００３７】
特性曲線Ｌａ以外の特性曲線Ｌｂ〜Ｌｄにおける折曲点ａ，ｂの具体例を以下に示すと、特性曲線Ｌｂにあっては折曲点ａでの出力音量は約２．５Ｗ、折曲点ｂでは６〜７Ｗであり、特性曲線Ｌｃにあっては折曲点ａでの出力音量は約１．５Ｗ、折曲点ｂでは４．５Ｗであり、そして特性曲線Ｌｄにあっては折曲点ａでの出力音量は約０．２Ｗ、折曲点ｂでは０．５Ｗである。
【００３８】
出力音量特性設定部１８はオーディオプロセッサが使用されており、この例では指定された調整ステップ（ボリューム値）に応じた出力音量（Ｗ）が得られるようにその入出力値がテーブル化されている。なお、この図２に示す出力音量の値は増幅器２０の出力負荷として８Ｗ負荷インピーダンスをもつスピーカ２２を接続したときに、このスピーカ２２の両端に得られる値である。
【００３９】
図２に示すような出力音量特性とするための数値設定の一例を図３と図４に示す。図３は音量調整用ボリュームでの調整ステップを基準にしたときの減衰量（ＡＴＴレベル）、ボリューム出力値、音量出力等の値を示す。音量調整用ボリュームはリモコン４０のボリューム調整用アップキーおよびダウンキーを利用することもできれば、テレビ受像機本体に設けられたボリューム調整用アップキーおよびダウンキーを利用することでもよい。
【００４０】
図３は最大出力音量レベルとして１５Ｗを選んだ場合である。図３に示すように、最大出力音量レベルとして１５Ｗを設定したときは、レベル設定部１６への音声信号の入力値（電圧Ｖｒｍｓ）と、その出力値（電圧Ｖｒｍｓ）とは同じになる。つまり、入力音声信号は減衰されることなく出力される。
【００４１】
図３においてメインボリューム表示（調整ステップ）とは、図２に示す調整ステップのことであり、６４段階に亘ってボリューム値を調整できるようにした場合である。このメインボリューム調整ステップのとき、入力した音声信号がどれだけ減衰されて出力されるかが減衰レベル（ＡＴＴレベル、ｄＢ表示）として表示される。
【００４２】
ここでは最大値（６３ステップ目）を基準値（０ｄＢ）としたときの減衰量と、そのときの出力値（ボリューム出力）（ｍＷ）とが示されている。増幅器２０からの音声出力（出力音量）を元に概算したときの値（電圧値Ｖｒｍｓ（実効値）を示す。ただし、アンプゲインが２７ｄＢのときの値）が調整ステップに対応して表示され、そのときの音声出力（ワットＷ）が示されている。ワット表示の音声出力は、上述したように８Ω負荷となるスピーカ２２を使用したときの値である。
【００４３】
このような値に設定することで、調整ステップを最大値（６３ステップ目）としたときには、目的の最大出力音量レベルに近い値（１５．７Ｗ）の出力音量が得られる。
【００４４】
図４は最大出力音量レベルを５Ｗに選んだときの図３と同様な数値例を示す。最大出力音量レベルが５Ｗのときは、図２の特性曲線Ｌｂのような減衰量となるように出力音声信号が調整される。最大出力音量レベルが５Ｗに設定される場合でも、最大出力音量レベルが１５Ｗの場合と同じ調整ステップ数となる。
【００４５】
調整ステップ数が同じであることから、図４の場合には、特に低音域で、より細やかなボリューム調整が可能になる。静かな小部屋で聞くようなとき、あるいは騒音の少ない場所で聞くようなときには、細やかにボリュームを調整して音量の調整が可能になる。また、そのときの出力音量特性カーブも最大出力音量レベルによって特性曲線がＬａからＬｂへと変更されるので、最適な音量調整カーブに基づいて音量を調節できる。
【００４６】
レベル設定部１６での最大出力音量レベルの指定は、リモコン４０からの制御信号（指示信号）に基づいて選択され、同時にどの特性曲線の出力音量特性を使用するかを選択するための制御信号が出力音量特性設定部１８に供給される。そして、調整ステップの指示はボリューム調節量の指示であって、ボリューム調整量はリモコン４０から指定される。リモコン信号は受光部３８で受信（受光）されたのち、制御部３０でその内容が判別されて、指定されたボリューム出力値（出力音量値）が出力音量特性設定部１８より出力される。
【００４７】
ボリューム出力はアンプ２０を経てスピーカ２２に供給され、指定された音量で出力されるようスピーカ２２が駆動される。
【００４８】
なお、最大出力音量レベルを調整して、例えば最大出力音量レベルが５Ｗ以下となるように絞っておけば、最大調整ステップが誤って選択されたようなときでも、突然大音量で出力されるようなことがなくなる。
【００４９】
また、最大出力音量レベルを絞っておけば、それだけ最大出力音量が制限されるため、最大出力音量レベル付近までボリューム調整することも可能になる。その結果、ユーザが調整できる調整ステップ幅の利用範囲が広がる。これによって、本来設定できる調整ステップ数（例えば０から６３段階までの調整ステップ）を有効利用して、ボリューム調整範囲を幅広く活用できる。
【００５０】
因みに、従来では最大出力音量レベルが大きな値（１５Ｗ程度）に設定されていたため、ボリュームとして使用する調整範囲（調整ステップ範囲）は比較的狭い。例えば０から６３段階までの調整ステップのうち、２０〜４０ステップ程度の極く限られた範囲のみしか使用されていないからである。
【００５１】
最大出力音量レベルの設定は、テレビモニタを利用した表示部４２上に映し出されたＧＵＩ画面を利用して行われる。図５はそのときに使用されるメニュー画面の一例であって、テレビ受像機の電源を入れ、リモコン４０でメニュー画面を選択すると図５のようなメニュー画面が表示される。
【００５２】
メニュー画面例として、この例では最大出力音量レベル設定用メニュー項目の他に、高音、低音の設定メニューおよびバランス調整メニューの表示例を示す。これらメニュー項目のうち最大出力音量レベルの設定メニューをリモコン４０で指定（クリック）すると、図６のような最大出力音量設定画面に切り替わる。この最大出力音量設定画面に表示されたレベルのうち好みのレベルを指定（クリック）することで、最大出力音量レベルの設定処理が終了し、あとは制御部３０によって対応する出力音量特性曲線をもつテーブル（入出力値）が選択されることになる。
【００５３】
上述した実施例はこの発明をテレビ受像機の音声出力系に適用したが、ラジカセ、ラジオ受信機、その他の音響電子機器の音声出力系にもこの発明を適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
この発明は、テレビ受像機などの音声出力系や、各種オーディオ機器の音声出力系における音声出力装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この発明に係る音声出力装置をテレビ受像機に適用したときの実施例を示す要部の系統図である。
【図２】出力音量特性（入出力特性）例を示す曲線図である。
【図３】最大出力音量レベルを設定したときの入出力特性例であって、最大出力音量レベルとして１５Ｗを選択したときのレベル関係を示す図である。
【図４】最大出力音量レベルを設定したときの入出力特性例であって、最大出力音量レベルとして５Ｗを選択したときのレベル関係を示す図である。
【図５】メニュー表示例を示す図である。
【図６】レベル設定（出力音量特性）を設定するときの画面表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０・・・音声出力装置、１４・・・入力切り替え部、１６・・・レベル設定部、１８・・・出力特性設定部、２２・・・スピーカ、３０・・・制御部、３６・・
・ＧＵＩ、４０・・・リモコン、４２・・・表示部、Ｌａ、Ｌｂ・・・入出力特性（Ａカーブ）
【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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