(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
信号のレベルを自動的に制御する装置であって、
利得を有し、且つソース信号を受け取る手段と出力信号を供給する出力とを有する増幅手段と、
第１の時定数で前記出力信号の第１の特性に応答する振幅を有する制御信号を供給する手段と、
前記制御信号の前記振幅に応答して前記増幅手段の前記利得を変える手段と、
前記出力信号の第２の特性に応答して前記制御信号の前記振幅を変え、前記第１の時定数よりも長い第２の時定数で前記増幅手段の前記利得を変える手段であって、前記制御信号を供給する前記手段の応答と反対方向に前記制御信号に作用する負帰還回路を含む当該手段とを含み、
前記第１の時定数で前記制御信号に応答して前記増幅手段の前記利得を変えることが前記出力信号のピーク・レベルに対応し、前記第２の時定数で前記制御信号により前記増幅手段の前記利得を変えることが前記出力信号のピーク・レベルの平均値に対応する、前記装置。
【請求項２】
前記第１および第２の時定数で前記制御信号に応答して前記増幅手段の前記利得を変える前記手段が、前記制御信号に応答する制御可能な分圧器を有する減衰手段を含む、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記減衰手段が、ソース信号路の抵抗、および前記ソース信号路の前記抵抗と基準電位間に結合される前記制御信号に応答する手段から成り、第１のインピーダンスを有し、ソース信号の減衰が前記ソース信号路の前記抵抗と前記第１のインピーダンスとの比率により定められる、請求項２記載の装置。
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は音声出力を有する電子的装置に関し、特に、テレビジョン受像機に関する。
発明の背景
テレビジョン受像機からの音声出力レベルは、チャンネルおよび／または番組が変わると変化することがある。このような状態を煩わしいと思う使用者は多数おり、時には、音量制御装置の再調節が望まれる。このような状況に際して、自動音声レベル制御装置は使用者の安心感を高める。
従って、チャンネルおよび／または番組が変わると音声出力が変化する場合、音声レベルを自動的に制御する装置を備えることが望ましい。
発明の概要
本発明は音声レベルを自動的に制御する二重動作の機能を提供する。突然のピーク信号レベルは早い応答の時定数で制御され、全体的な音声レベルの変化は比較的遅い応答の時定数で制御される。本発明の更に別の特徴により、音声レベルの自動的制御は、例えば、リモコン装置に応答するマイクロプロセッサにより動作可能または不能とされる。
【図面の簡単な説明】
図面は、本発明の特徴による自動音声レベル制御装置の概略図を示す。
好ましい実施例の詳細な説明
図面に関して述べると、テレビジョン受像機などの、例示的なステレオ音声出力段が示されている。“右”と“左”のチャンネルは同一なので、“右”チャンネルだけを詳細に説明する。右のステレオ信号１０Ｒは、コンデンサ１３Ｒと抵抗１５Ｒを介して、入力端子１４Ｒにおいてステレオ音声増幅器１２Ｒに結合される。抵抗１５Ｒは、物理的な抵抗あるいは等価回路のインピーダンスとすることができる。ステレオ信号１０Ｒは、動作制御装置（例えば、音量、低音および高音）により前もって処理されている。出力１６Ｒにおける、増幅されたステレオ信号はステレオ・スピーカ１８Ｒに結合される。
スピーカ１８Ｒと１８Ｌに供給されるステレオ出力信号は、加算抵抗２０Ｒと２０Ｌを介して、トランジスタ２２のベース電極に結合される。トランジスタ２２はエミッタ・フォロワ増幅器であり、バッファとして働く。トランジスタ２２のエミッタ電極における信号は抵抗２４を介してトランジスタ２６のベース電極に結合される。増幅され加算された信号はコレクタ電極に供給される。
トランジスタ２６は、電源電圧＋Ｖと基準電位（例えば、大地）間に接続される分圧器２８と３０によりベース電極に供給されるバイアス電圧のため、通常は導通している。トランジスタ２６のコレクタも、負荷抵抗３２を介して、電源電圧＋Ｖに結合される。トランジスタ２６が“オン”である（導通している）とき、コレクタ電極の電圧は約１００ｍＶであり、ダイオード３４は導通していないので、コンデンサ３６の電荷は抵抗３８を介して放電する。
スピーカ１８Ｒと１８Ｌに供給される音声信号は、正と負の振幅を有するＡＣ信号である。加算された信号の正の部分は、トランジスタ２６を導通状態にする働きをするが、トランジスタ２６はすでに導通しているので、トランジスタ２６には何も影響を与えない。しかしながら、十分な振幅を有する負のピークはトランジスタ２６を“オフ”にし、コンデンサ３６は、電源電圧＋Ｖから抵抗３２とダイオード３４を介して、素早い充電時定数で充電される。コンデンサ３６の電荷は、抵抗１５Ｒと１５Ｌおよび結合コンデンサ５４Ｒと５４Ｌを含むＡＣ分圧器の下部（ｌｏｗｅｒ  ｐｏｒｔｉｏｎ）である、減衰器の部分（ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ  ｐｏｒｔｉｏｎ）４０の抵抗値を制御する制御信号である。
この例示的実施例において、減衰器部分４０は、米国のハリス  セミコンダクタ（Ｈａｒｒｉｓ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）社で作られたＣＤ４０１６であり、集積回路クワッド（ｑｕａｄ：四重）双方向性“スイッチ”として識別され、各スイッチは一対の相補的ＦＥＴトランジスタより成る。制御電圧が２ボルトから１８ボルトに変化するにつれて、各“スイッチ”の“オン”抵抗は、３Ｋオームから１４０オームまでの値の間で連続的に変化する。例示的実施例では、各チャンネルに対し２個の“スイッチ”が並列に結合されており、すべての制御ゲート４２は並列に接続されている。減衰量は、制御信号の値および抵抗１５の値に応じて、減衰器部分４０の“スイッチ”の抵抗値により定められる。最小限度の減衰に対しては、例えば、減衰器が動作していないとき、制御電圧は２ボルト以下にすべきである。
トランジスタ２６は、トランジスタ４４を含む帰還ループに囲まれる。コンデンサ３６の電圧は、大きな抵抗４８と抵抗５０から成る分圧器を介して、コンデンサ４６とトランジスタ４４のベース電極に結合される。トランジスタ４４Ｖｂｅ導通レベルで、トランジスタ４４は導通し始め、従って、トランジスタ２６のベース電極における電圧を増加させる。トランジスタ２６のベースの電圧が上昇するにつれて、トランジスタ２６の導通期間は長くなり、コンデンサ３６の充電は減少する。コンデンサ３６の充電が減少すると、コンデンサ４６の電荷が減少するので、トランジスタ４４の導通は減少する。
本発明の特徴による装置の動作は以下のようになる。
トランジスタ４４の導通は、回路の応答時間、回路の解放時間（ｒｅｌｅａｓｅ  ｔｉｍｅ）および減衰器回路４０の感度に影響を及ぼす。トランジスタ２６のベースへの入力信号が小さいとき、コンデンサ３６と４６は放電し、トランジスタ４４はトランジスタ２６のベースに電流を供給せず、そして減衰器回路は動作しない。入力信号が負の方向に突然増加する第１の特性を有するとき、トランジスタ２６はこの入力信号の立上りエッジの開始において“ターン・オフ”し、コンデンサ３６を素早いアタック時間（ａｔｔａｃｋ  ｔｉｍｅ）で充電させる。入力信号が負の方向に減少すると、トランジスタ２６は入力信号の立下りエッジの開始で“ターン・オフ”し、コンデンサ３６の充電を停止させる。コンデンサ３６が充電されると、減衰器部分４０の種々の“スイッチ”は抵抗をより低い抵抗値に変え、従って、端子１４における信号を減衰させ、出力信号１６のピーク信号値を減少させる。この動作の間、分圧器の抵抗４８と５０およびコンデンサ４６の時定数が長いため、コンデンサ４６の充電はずっと遅いので、トランジスタ４４は導通しない。
しかしながら、比較的長い期間にわたり振幅が全体的に増加する出力信号の第２の特性があれば、コンデンサ４６が充電される時間があり、トランジスタ４４は導通する。このトランジスタ４４の導通はトランジスタ２６に作用し、コンデンサ３６の充電を変化させ、減衰部分４０から得られる減衰量を変化させて、この比較的長い期間にわたる全体的な音声レベルに一致させる。このような状況で、もし全体的な音声レベルが十分に高ければ、減衰器は定常状態に基づいて減衰し、ピーク信号を減少させるのに利用できる付加的減衰の総量は、この比較的長い期間にわたる定常状態の減衰量だけ減じられる。しかしながら、入力信号レベルの突然の増加を制御する回路の機能は維持される。その理由は、突然のピークの減衰はコンデンサ３６の素早い充電に依存しており、コンデンサ４６の電圧には依存していないからであり、コンデンサ４６の電圧は、ゆっくりと、すなわち、信号の負のピークの平均値に応じて変化できるにすぎない。
注目すべきは、音量調節の設定が自動音量レベル調節を開始させる全体的な音量以下である限り、使用者は、音量調節（図示せず）の設定を変更することにより、出力信号の全体的な音声レベルを依然として変えられることである。
例示的実施例では、使用者は、例えば、リモコンにより、自動音声レベル調節装置を動作可能または動作不能にすることができる。マイクロコントローラまたはマイクロプロセッサ（図示せず）はダイオード５２を介してトランジスタ４４のエミッタ電極に結合させることができる。マイクロプロセッサからの信号が“高い”信号であれば、トランジスタ２６はターン・オンし、コンデンサ３６は放電し、減衰器４０を動作不能にする。マイクロプロセッサからの信号が“低い”信号であれば、ダイオード５２は開回路に切り替わり、自動音声レベル調節回路は、上述のように、動作状態になる。
【図１】
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