(57)【要約】【課題】  良好な音質を実現するオーディオ装置を安価に提供する。【解決手段】  ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ１０はディジタル信号とアナログ信号との両方でオーディオデータを出力する。オーディオプロセッサ２０は、ディジタル信号とアナログ信号とをそれぞれ積分した後、これに基づいて平均のボリュームレベルを算出する。次に、アンプ３０の最大出力レベルに基づいて前記ディジタル信号の平均のボリュームレベルと前記アナログ信号の平均のボリュームレベルとを調整し、これらを比較する。その後、オーディオプロセッサ２０は、この比較結果に基づいて、オーディオデータのボリュームを調整し、これをアンプ３０へ出力する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル信号とアナログ信号の両方の形式で入力されたオーディオデータに所定の処理を施して出力する電子機器であって、
前記ディジタル信号と前記アナログ信号のそれぞれの平均レベルを算出する平均レベル算出手段と、
前記前記ディジタル信号と前記アナログ信号のそれぞれの平均レベルを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて前記ディジタル信号形式のオーディオデータのボリューム値を設定するボリューム値設定手段と
を有することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記平均レベル算出手段は、一定期間の平均レベルを算出することを特徴とする請求項１記載の電子装置。
【請求項３】
前記電子装置は前記ディジタル信号と前記アナログ信号との位相差を解消する手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載の電子装置。
【請求項４】
前記電子装置は、前記ディジタル信号と前記アナログ信号のそれぞれに関して算出した前記平均レベルのレベルレンジを調整するスケーリング手段を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の電子装置。
【請求項５】
ディジタル信号とアナログ信号の両方の形式でオーディオデータを出力する信号源と、
入力されたオーディオデータに所定の処理を施して出力する処理部と、
前記処理部から出力されるオーディオデータを増幅する増幅部とを有し、
前記処理部は、
前記ディジタル信号と前記アナログ信号のそれぞれの平均レベルを算出する平均レベル算出手段と、
前記前記ディジタル信号と前記アナログ信号のそれぞれの平均レベルを比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて前記ディジタル信号形式のオーディオデータのボリューム値を設定するボリューム値設定手段と
を有することを特徴とするオーディオ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器及びオーディオ装置に関し、特にディジタル信号とアナログ信号とで入力されたオーディオデータを処理するオーディオ装置及びその電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＤ（Compact Disk）プレイヤやＤＶＤ（Digital Versatile Disk）プレイヤ等の再生装置と、これで読み取ったオーディオデータを信号処理するオーディオプロセッサとを接続する方式には、アナログ伝送方式とディジタル伝送方式とが存在する。
【０００３】
図３に、一般的なアナログ伝送方式によるオーディオ装置１００の構成を示す。図３に示すように、オーディオ装置１００は、ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ１１０と操作部１１１とアンプ１３０とスピーカ１４０とを有する。
【０００４】
ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ１１０は、ＣＤ（Compact Disk）やＤＶＤ等の記録メディアからオーディオデータ等を読み取り、これをアナログ信号で出力する装置である。但し、この他にも例えばラジオ等の受信機等のように、オーディオデータの信号源となり得るものであれば如何なるものも適用することができる。
【０００５】
ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ１１０には操作部１１１が接続されている。操作部１１１は、例えば操作者がボリュームを調整するためのつまみや、再生，選曲，巻き戻し，早送り，停止，一時停止等の操作を行うためのパネルを有する。ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ１１０は、操作部１１１で操作された内容に基づいてオーディオデータを読み出し、これを設定されたボリュームに対応したレベルのアナログ信号として出力する。
【０００６】
ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ１１０から出力されたアナログ信号はアンプ１３０に入力される。アンプ１３０は入力されたアナログ信号を増幅した後、これをスピーカ１４０に入力して再生出力する。
【０００７】
また、図４に、一般的なディジタル伝送方式によるオーディオ装置２００の構成を示す（例えば特許文献１参照）。但し、図４では図３と同様の構成に同一の符号を付している。図４に示すように、オーディオ装置２００は、ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ２１０と操作部１１１とオーディオプロセッサ２２０とアンプ１３０とスピーカ１４０とを有する。
【０００８】
ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ２１０には操作部１１１が接続されており、つまみやパネルを操作することで上述した各種操作を操作者が行えるように構成されている。また、ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ２１０は、読み取ったオーディオデータをディジタル信号でオーディオプロセッサ２２０へ入力する。但し、ディジタル信号はボリュームの情報を含まない。そこで従来では、ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ２１０とオーディオプロセッサ２２０とをバスで接続し、このバスを介してボリューム情報をオーディオプロセッサ２２０へ入力するように構成されていた。
【０００９】
オーディオデータとボリューム情報とが入力されたオーディオプロセッサ２２０は、オーディオデータに所定の処理を施した後、これを設定されたボリュームに対応したレベルのアナログ信号として出力する。
【００１０】
ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ１１０から出力されたアナログ信号はアンプ１３０に入力される。アンプ１３０は入力されたアナログ信号を増幅した後、これをスピーカ１４０に入力して再生出力する。
【特許文献１】特開平７−３０２４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述したアナログ伝送方式では、設定されたボリュームに基づいて、伝送させるアナログ信号のレベルを調整するため、低レベルの信号にノイズが重畳し易いという問題が存在する。これは音質を劣化させる要因となる。また、アナログ伝送方式を採用したオーディオ装置１００でディジタルアンプやＤＳＰ（Digital Signal Processor）等を使用する場合、アナログ信号をＡ／Ｄ変換する必要が生じてしまい、装置が大型化及び複雑化し、コストが高くなるという問題が発生する。また、低レベルのアナログ信号をＡ／Ｄ変換して得られたディジタル信号は、ＤＳＰに入力した場合、内部での演算誤差が大きくなる。このため、演算ノイズが発生してしまうという問題も存在する。これは、音質を更に悪化させる要因となる。
【００１２】
一方、ディジタル伝送方式を採用したオーディオ装置２００では、上述のようにボリューム情報をオーディオプロセッサ２２０へ入力するためのバスが必要となる。しかしながら、一般的にバスの規格は製造元で異なる。このため、オーディオ装置２００では、組み合わせるプレイヤとプロセッサとが限定されてしまい、結果としてコストが高くなるという問題が存在する。
【００１３】
そこで本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、良好な音質を実現するオーディオ装置を安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
かかる目的を達成するために、本発明は、ディジタル信号とアナログ信号の両方の形式で入力されたオーディオデータに所定の処理を施して出力する電子機器であって、前記ディジタル信号と前記アナログ信号のそれぞれの平均レベルを算出する平均レベル算出手段と、前記前記ディジタル信号と前記アナログ信号のそれぞれの平均レベルを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて前記ディジタル信号形式のオーディオデータのボリューム値を設定するボリューム値設定手段とを有して構成される。オーディオデータのディジタル信号とアナログ信号との平均レベルを比較することで、オーディオデータのボリューム値を検出することができる。すなわち、バスなどの配線を必要とせずに、オーディオデータを処理する電子機器側でこれのボリューム値を検知することができる。よって、オーディオデータの信号源と電子機器との組み合わせ自由度が大幅に拡大し、この結果、製造コストを低減することが可能となる。また、結果的に出力するオーディオデータは信号源からディジタル信号で出力されたオーディオデータであるため、ノイズ等を低減でき、良好な音質を実現することもできる。
【００１５】
また、前記した平均レベル算出手段は、一定期間の平均レベルを算出するように構成されてもよい。一定期間の平均レベルを取ることで、局所的な変化が緩衝された平均レベルを算出することができる。これにより、設定されたボリューム値が頻繁に変化する場合などでも安定した平均レベルを算出することができる。
【００１６】
また、前記した電子装置は、前記ディジタル信号と前記アナログ信号との位相差を解消する手段を有して構成されてもよい。位相差を解消することで、設定されたボリューム値が頻繁に変化する場合や音の強弱が激しい場合などでも、正確に設定されたボリューム値を算出することが可能となる。
【００１７】
また、前記した電子装置は、前記ディジタル信号と前記アナログ信号のそれぞれに関して算出した前記平均レベルのレベルレンジを調整するスケーリング手段を有して構成されてもよい。例えばディジタルアンプなどは、２Ｖプリアウトや４Ｖプリアウトや６Ｖプリアウト等のように、出力レンジの規格が多種多様に存在する。そこで、この出力レンジに基づいてレベルを調整できるように構成することで、どのようなアンプを適用した場合でもスケールを整合させて両者の平均レベルを比較することが可能となる。すなわち、アンプの選択自由度を増すことができる。
【００１８】
また、別の本発明は、ディジタル信号とアナログ信号の両方の形式でオーディオデータを出力する信号源と、入力されたオーディオデータに所定の処理を施して出力する処理部と、前記処理部から出力されるオーディオデータを増幅する増幅部とを有し、前記処理部が、前記ディジタル信号と前記アナログ信号のそれぞれの平均レベルを算出する平均レベル算出手段と、前記前記ディジタル信号と前記アナログ信号のそれぞれの平均レベルを比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果に基づいて前記ディジタル信号形式のオーディオデータのボリューム値を設定するボリューム値設定手段とを有して構成される。処理部にオーディオデータのディジタル信号とアナログ信号との平均レベルを比較する手段を設けることで、処理部においてオーディオデータのボリューム値を検出することができる。すなわち、バスなどの配線を必要とせずに、処理部側でこれのボリューム値を検知することができる。よって、オーディオデータの信号源と処理部との組み合わせ自由度が大幅に拡大し、この結果、製造コストを低減することが可能となる。また、結果的に出力するオーディオデータは信号源からディジタル信号で出力されたオーディオデータであるため、ノイズ等を低減でき、良好な音質を実現することもできる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、良好な音質を実現する電子機器及びオーディオ装置を安価に実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
【実施例１】
【００２１】
まず、本発明による実施例１について図面を用いて詳細に説明する。図１は、実施例１によるオーディオ装置１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、オーディオ装置１はＣＤ／ＤＶＤプレイヤ１０と操作部１１とオーディオプロセッサ２０とアンプ３０とスピーカ４０とを有する。オーディオプロセッサ２０とアンプ３０とは、入力されたオーディオデータを処理すると共に、そのボリュームを調整する電子機器（アンプ装置１Ａ）を構成する。
【００２２】
ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ１０は、ＣＤやＤＶＤ等の記録メディアからオーディオデータを読み取る読み取り手段である。但し、この他にも例えばラジオ等の受信機のように、オーディオデータの信号源となり得るものであれば如何なるものも適用することが可能である。
【００２３】
ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ１０には操作部１１が接続されている。操作部１１は、例えば操作者がボリュームを調整するためのつまみや、再生，選曲，巻き戻し，早送り，停止，一時停止等の操作を行うためのパネルを有する。ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ１０は、操作部１１で操作された内容に基づいてオーディオデータを読み出し、これを出力する。
【００２４】
ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ１０とオーディオプロセッサ２０とは、光ケーブル及び電気信号線を介して接続されている。ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ１０は記録メディアから読み取ったオーディオデータを、光ケーブルを用い、ディジタル信号として出力すると同時に、電気信号線を用い、アナログ信号としても出力する。すなわち、ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ１０は読み取ったオーディオデータをディジタル信号及びアナログ信号の両方で出力する。以下、ディジタル信号で出力されたオーディオデータを単にディジタルデータといい、アナログ信号で出力されたオーディオデータを単にアナログデータという。尚、アナログ信号の周波数は、２０Ｈｚ〜２０ＫＨｚの可聴領域に含まれる。また、ディジタル信号は、アナログ信号と同期するように出力される。
【００２５】
一般的にディジタルデータは最大レベルでオーディオプロセッサ２０に入力される。一方、アナログデータは操作部１１から設定されたボリュームレベルでオーディオプロセッサ２０に入力される。そこで本実施例では、オーディオプロセッサ２０がディジタルデータとアナログデータとのボリュームレベルを比較し、この結果に基づいて、操作部１１から設定されたボリューム値を検出する。以下、ボリュームレベルを単にレベルという。また、図２に、オーディオプロセッサ２０の内部構成を示す。
【００２６】
図２に示すように、オーディオプロセッサ２０は、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２１ａ，２１ｂと、平均レベル算出部２２ａ，２２ｂと、スケーリング部２３ａ，２３ｂと、レベル比較部２４と、Ａ／Ｄ変換部２６ｂと、オーディオ信号処理部２５とを有する。
【００２７】
オーディオプロセッサ２０に入力されたディジタルデータは、先ずＬＰＦ２１ａに入力される。ＬＰＦ２１ａは入力されたディジタルデータを積分する。また、アナログデータは、先ずＡ／Ｄ変換部２６ｂに入力され、ディジタルデータに変換される。以下、ディジタル信号で入力されたオーディオデータと区別するため、このディジタルに変換されたアナログデータを単にアナログデータという。アナログデータはその後、上記と同様にＬＰＦ２１ｂに入力され、積分される。
【００２８】
ＬＰＦ２１ａで積分されたディジタルデータは平均レベル算出部２２ａに入力される。平均レベル算出部２２ａは、入力されたディジタルデータの所定期間での平均レベルを算出する。これは、所定期間内に得られた積分値の平均値を取ることで算出できる。積分した後、平均レベルを算出する構成としたことで、頻繁にボリューム値が変更された場合でも、安定して平均レベルを算出することができるようになる。また、このように算出された平均レベルは、スケーリング部２３ａに入力される。
【００２９】
スケーリング部２３ａはＣＤ／ＤＶＤプレイヤ１０の最大出力レベルに応じて平均レベルのスケール（レベルレンジともいう）を調整する。ＣＤ／ＤＶＤプレイヤの出力レンジには例えば２Ｖプリアウトや４Ｖプリアウトや６Ｖプリアウト等が存在する。すなわち、最大出力レベルの取り得る範囲がそれぞれ異なる。例えば２ＶプリアウトのＣＤ／ＤＶＤプレイヤに対して６ＶプリアウトのＣＤ／ＤＶＤプレイヤの最大出力レベルは、３倍となっている。これらの差を解消するために、スケーリング部２３ａは入力された平均レベルのスケールを調整する。すなわち、スケーリング部２３ａは、ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ１０の最大出力レベルに基づいてディジタルデータの平均レベルを調整する第１のレベル調整手段として機能する。
【００３０】
一方、ＬＰＦ２１ｂで積分されたアナログデータは、平均レベル算出部２２ｂに入力される。平均レベル算出部２２ｂは、入力されたアナログデータの所定期間での平均レベルを算出する。これは、所定期間内に得られた積分値の平均値を取ることで算出できる。積分した後、平均レベルを算出する構成としたことで、頻繁にボリューム値が変更された場合でも、安定して平均レベルを算出することができる。また、このように算出された平均レベルは、スケーリング部２３ｂに入力される。
【００３１】
尚、ＬＰＦ２１ａ，２１ｂは、ディジタルデータとアナログデータとの位相差を解消する手段として機能する。すなわち、ディジタルデータとアナログデータとの積分値を取ることで、これらの間に存在する位相差を無視することができるデータに、それぞれを変換することが可能となる。また、このように位相差を無視できる構成とすることで、設定されたボリューム値が頻繁に変化する場合や音の強弱が激しい場合などでも、正確に設定されたボリューム値を算出することが可能となる。
【００３２】
スケーリング部２３ｂはＣＤ／ＤＶＤプレイヤ１０の最大出力レベルに応じて平均レベルのスケール（レベルレンジともいう）を調整したり、アナログデータに重畳されたオフセットを除去したりする。すなわち、スケーリング部２３ｂは、ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ１０の最大出力レベルに基づいてアナログデータの平均レベルを調整する第２のレベル調整手段として機能する。
【００３３】
その後、上記でられた２つの平均レベルはレベル比較部２４に入力される。レベル比較部２４は、入力された２つの平均レベルを比較することで、操作部１１から設定されたボリューム値を検出する。すなわち、常に最大レベルで出力されるディジタルデータのレベルを基準とし、これに対するアナログデータのレベルの相対値を取ることで、レベル比較部２４は、設定されたボリューム値を検出することができる。
【００３４】
オーディオ信号処理部２５はボリューム値設定部２５ａを有して構成される。レベル比較部２４で検出されたボリューム値は、オーディオ信号処理部２５のボリューム値設定部２５ａに入力される。オーディオ信号処理部２５にはディジタルデータが入力される。オーディオ信号処理部２５は入力されたデジタルデータに所定の処理を施すと共に、ボリューム値設定部２５ａに設定されたボリューム値に基づいてオーディオデータを設定されたボリューム値に相当するレベルのオーディオデータに変換し、これをアンプ３０へ出力する。
【００３５】
アンプ３０は、入力されたオーディオデータを、スピーカ４０を駆動するための信号に変換して出力する。例えば入力されたオーディオデータがディジタル信号である場合、アンプ３０はオーディオデータをアナログ信号に変換すると共に、これを増幅して出力する。また、入力されたオーディオデータがアナログ信号である場合、アンプ３０は、これを増幅して出力する。
【００３６】
尚、アンプ３０をディジタルアンプで構成した場合、オーディオ信号処理部２５は、デジタル信号のオーディオデータをアンプ３０へ出力する。また、アンプ３０をアナログアンプで構成した場合、オーディオ信号処理部２５は、アナログ信号のオーディオデータをアンプ３０へ出力する。
【００３７】
以上のように構成することで、バス等を使用することなく、オーディオプロセッサ側で、設定されたボリューム値を検出することが可能となる。また、上記の構成では、再生するオーディオデータをフルディジタル処理することが可能となるため、良好な音質を得ることができる。更に、アンプ３０の入出力にＡ／Ｄ変換回路やＤ／Ａ変換回路等を必要としないため、装置が大型化及び複雑化したり、コストが高くなるという問題を解消することができる。これらのことから本実施例によれば、良好な音質を実現するオーディオ装置を安価に実現することが可能となる。
【００３８】
また、以上の構成において、オーディオプロセッサ２０は例えばＤＳＰ等の信号処理装置を用いて実現することができる。但し、これに限定されず、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等の情報処理装置を用いて構成しても良い。この場合、ＣＰＵは図２における平均レベル算出部２２ａ，２２ｂとレベル比較部２４とを実現する。また、ＬＰＦ２１ａ，２１ｂはアナログ回路で実現される。更にスケーリング部２３ａ，２３ｂは電子ボリューム等で実現することができる。
【００３９】
この他、上記構成では、ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ１０とオーディオプロセッサ２０とを光ケーブルで接続する場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されず、例えばＩＥＥＥ１３９４やＬＶＤＳ（Low-Voltage Differential Signaling）等のインタフェースでこれらを接続しても良い。
【００４０】
尚、上記実施例１は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の実施例１によるオーディオ装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すオーディオプロセッサ２０の構成を示すブロック図である。
【図３】アナログ伝送方式による一般的なオーディオ装置１００の構成を示すブロック図である。
【図４】ディジタル伝送方式による一般的なオーディオ装置２００の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  オーディオ装置
１Ａ  アンプ装置
１０  ＣＤ／ＤＶＤプレイヤ
１１  操作部
２０  オーディオプロセッサ
２１ａ、２１ｂ  ＬＰＦ
２２ａ、２２ｂ  平均レベル算出部
２３ａ、２３ｂ  スケーリング部
２４  レベル比較部
２５  オーディオ信号処理部
２５ａ  ボリューム値設定部
２６ｂ  Ａ／Ｄ変換器
３０  アンプ
４０  スピーカ
【図１】
2005142888.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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