(57)【要約】【課題】音声出力装置において、小ボリューム位置におけるＳ／Ｎ比を改善しつつ、定格出力を確保する。【解決手段】制御部７から出力された制御信号によって動作するトランジスタ４１、４２を、制御部７とデジタルアンプ４０との間に設ける。トランジスタ４１、４２の動作に応じて、デジタルアンプ４０の第１ゲイン入力端子５１及び第２ゲイン入力端子５２に入力される制御信号がそれぞれハイ又はローに変動する。デジタルアンプ４０は、第１ゲイン入力端子５１及び第２ゲイン入力端子５２に入力される制御信号に応じてゲイン値を変更する。スピーカの出力が小さいときはデジタルアンプ４０のゲイン値を小さく設定し、スピーカの出力が大きいときはデジタルアンプ４０のゲイン値を大きく設定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたデジタル信号を設定されたゲイン値に応じて増幅してスピーカに出力するデジタルアンプと、このデジタルアンプを制御する制御手段とを有する音声出力装置において、
前記制御部は、前記ゲイン値を前記スピーカの出力設定値が小さいときは小さく、該スピーカの出力設定値が大きいときは大きく可変制御することを特徴とする音声出力装置。
【請求項２】
前記制御部から出力された制御信号に応じてスイッチング動作することにより前記制御信号を増幅し、この増幅信号を前記デジタルアンプに前記制御信号を入力するスイッチング回路を備えたことを特徴とする請求項１に記載の音声出力装置。
【請求項３】
前記スイッチング回路を複数系統備え、各系統のスイッチング回路から入力された制御信号の組み合わせに応じて前記ゲイン値の設定を変更することを特徴とする請求項２に記載の音声出力装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の音声出力装置を備えたことを特徴とするテレビジョン受像機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルアンプを用いた音声出力装置及びこれを備えたテレビジョン受像機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、音声出力装置においては、入力信号をデジタル化して内部処理をすべてデジタル信号のまま処理するデジタルアンプを用いたものが普及し、それに関する様々な技術が開示されている。例えば、特許文献１には、可変電源部により出力レベルが低減されるとき、帰還部による帰還量を段階的に低減する技術が示されている。また、特許文献２には、負帰還部の帰還量を制御部からの制御信号に応じて可変制御できるようにした技術が示されている。また、特許文献３には、制御部の制御によってスイッチタイミングを遅延することによりスイッチング回路を流れる貫通電流を抑制する技術が示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１６７４６４号公報
【特許文献２】特開２００５−６０９３号公報
【特許文献３】特開２００４−３６３６９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、デジタルアンプにおいては、ゲインを下げればＳ／Ｎ比は向上するが、スピーカ出力の定格確保が困難とされ、一方、ゲインを上げればスピーカ出力の定格確保が容易となるが、Ｓ／Ｎ比は悪化するという問題がある。上記いずれの特許文献に示された技術を適用しても、ゲインが固定されているので、スピーカの出力に歪みが生じない小ボリューム位置におけるＳ／Ｎ比と、定格出力の確保を両立することができない。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、小ボリューム位置におけるＳ／Ｎ比を改善しつつ、定格出力を確保することができる音声出力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、
入力されたデジタル信号を設定されたゲイン値に応じて増幅してスピーカに出力するデジタルアンプと、このデジタルアンプを制御する制御手段とを有する音声出力装置において、
前記制御部は、前記ゲイン値を前記スピーカの出力設定値が小さいときは小さく、該スピーカの出力設定値が大きいときは大きく可変制御するものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の音声出力装置において、
前記制御部から出力された制御信号に応じてスイッチング動作することにより前記制御信号を増幅し、この増幅信号を前記デジタルアンプに前記制御信号を入力するスイッチング回路を備えたものである。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載の音声出力装置において、
前記スイッチング回路を複数系統備え、各系統のスイッチング回路から入力された制御信号の組み合わせに応じて前記ゲイン値の設定を変更するものである。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の音声出力装置を備えたテレビジョン受像機である。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、制御部がスピーカの出力設定値が小さいときはデジタルアンプのゲイン値を小さく設定するので、スピーカの出力に歪みが生じない小ボリューム位置におけるＳ／Ｎ比を向上させることができる。一方、スピーカの出力設定値が大きいときはデジタルアンプのゲイン値を大きく設定するので、定格出力を容易に確保することができる。これにより、小ボリューム位置におけるＳ／Ｎ比と、定格出力を確保の両立を図ることができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、制御部から出力された制御信号に応じてスイッチング回路が機能して制御信号を増幅するので、デジタルアンプの仕様に応じた制御信号をデジタルアンプに入力することができる。これにより、様々な仕様のデジタルアンプを用いることが可能となり音声出力装置の設計の自由度を高めることができる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、スイッチング回路を複数系統備え、各系統のスイッチング回路から入力された制御信号の組み合わせに応じてゲイン値の設定を変更するので、ゲイン値の設定をより多段階に変更することができる。例えば、２系統のスイッチング回路を備えた場合には４段階に、３系統のスイッチング回路を備えた場合には９段階にゲイン値の設定を変更することができる。
【００１３】
請求項４の発明によれば、テレビジョン受像機において、上記請求項１乃至請求項３のいずれかの発明と同等の効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明を実施するための一実施形態について図面を参照して説明する。図１は音声出力装置を備えたテレビジョン受像機の内部構成を示している。テレビジョン受像機１は、テレビジョン放送信号を受信するチューナ２と、チューナ２によって受信された放送信号を復調するデコーダ３と、デコーダ３によって復調された放送信号を映像信号及び音声信号に分離する映像音声信号処理部４と、映像音声信号処理部４によって分離された映像信号を出力するモニタ画面を備えた映像出力部５と、映像音声信号処理部４によって分離された音声信号を出力するスピーカを備えた音声出力部６と、上記各部を制御するＣＰＵ等の制御部（制御手段）７と、制御部７の動作に必要な情報を記憶するメモリ８と、制御部７に各種の指令を遠隔的に入力可能なリモコン装置９と、リモコン装置９から入力された赤外線信号を受信し電気信号に変換して制御部７に出力する赤外線受信部１０を有している。
【００１５】
チューナ２は、アナログ放送信号及びデジタル放送信号を受信する。映像音声信号処理部４は、チューナ２が受信したアナログ放送信号及びデコーダ３によって復調されたデジタル放送信号をデジタル放送信号を処理する。映像出力部５は、制御部７から出力された指令信号に基づいて、例えば、１６：９フルモード、１６：９シネマモード、１６：９エクスパンドモード及び４：３サイドバーモード、４：３フルモード、４：３シネマモード等のスクリーンモードで画像を表示することができる。
【００１６】
図２は、映像音声信号処理部４のうち、音声信号の処理にかかる音声信号出力装置の構成を示している。映像音声信号処理部４は、デジタルアンプ４０と、トランジスタ（スイッチング手段）４１、４２と、抵抗４３、４４と、コイル４５、４６と、コンデンサ４７、４８、４９等を有している。デジタルアンプ４０は、デコーダ３から入力されたデジタル信号を増幅してスピーカに出力する。デジタルアンプ４０には、４段階のゲイン値が設定されており、デジタルアンプ４０は、そのうちいずれかのゲイン値に応じてデジタル信号を増幅する。デジタル信号の増幅にあたって、デジタルアンプ４０が用いるゲイン値は、後述するように、第１ゲイン入力端子５１及び第２ゲイン入力端子５２に入力される信号に基づいて変更される。第１トランジスタ４１、抵抗４３及び第１ゲイン入力端子５１等によって第１系統のゲイン値入力ラインが構成されている。また、第２トランジスタ４２、抵抗４４及び第２ゲイン入力端子５２等によって第２系統のゲイン値入力ラインが構成されている。また、デジタルアンプ４０とスピーカの間には、コイル４５、４６と、コンデンサ４７、４８等によって構成されるＬＣフィルタが設けられている。
【００１７】
制御部７は、ユーザがリモコン装置９を介して入力した音声のボリュームの設定値（ボリューム位置）に応じて、第１ゲイン出力端子７１及び第２ゲイン出力端子７２から、ハイ又はローの信号を出力する。例えば、ボリューム位置が３１乃至６０のとき、第１ゲイン出力端子７１からハイの信号が出力される。また、ボリューム位置が１１乃至３０のとき又は５３乃至６０のとき、第２ゲイン出力端子７２からハイの信号が出力される。なお、ボリュームの設定値又はボリューム位置は、０から６０の値として映像出力部５にＯＳＤ表示される。
【００１８】
制御部７の第１ゲイン出力端子７１からハイの制御信号が出力されると第１トランジスタ４１がオンし、第１ゲイン入力端子５１の電位がグランドレベルに落ち、第１ゲイン入力端子５１に入力される制御信号がローとなる。一方、第１ゲイン出力端子７１からローの制御信号が出力されると第１トランジスタ４１がオフし、第１ゲイン入力端子５１に入力される制御信号がハイとなる。同様に、制御部７の第２ゲイン出力端子７２からハイの制御信号が出力されると第２トランジスタ４２がオンし、第２ゲイン入力端子５２の電位がグランドレベルに落ち、第２ゲイン入力端子５２に入力される制御信号がローとなる。一方、第２ゲイン出力端子７２からローの制御信号が出力されると第２トランジスタ４２がオフし、第２ゲイン入力端子５２に入力される制御信号がハイとなる。
【００１９】
図３は、第１ゲイン入力端子５１及び第２ゲイン入力端子５２に入力される制御信号と、デジタルアンプ４０のゲイン設定値との関係の一例を示している。第１ゲイン入力端子５１及び第２ゲイン入力端子５２に入力される制御信号が共にハイのとき、デジタルアンプ４０のゲイン値は２０ｄＢに設定される。第１ゲイン入力端子５１に入力される制御信号がハイ、第２ゲイン入力端子５２に入力される制御信号がローのとき、デジタルアンプ４０のゲイン値は２６ｄＢに設定される。第１ゲイン入力端子５１に入力される制御信号がロー、第２ゲイン入力端子５２に入力される制御信号がハイのとき、デジタルアンプ４０のゲイン値は３２ｄＢに設定される。第１ゲイン入力端子５１及び第２ゲイン入力端子５２に入力される制御信号が共にローのとき、デジタルアンプ４０のゲイン値は３６ｄＢに設定される。
【００２０】
図４は、ボリューム位置とスピーカ出力との関係を示している。ボリューム値が小さい領域においては、デジタルアンプ４０のゲイン値は２０ｄＢに設定され、スピーカ出力は細かいステップで調整される。ボリューム位置が大きくなるに従って、デジタルアンプ４０のゲイン値は、２６ｄＢ、３２ｄＢ、３６ｄＢと段階的に変更され、定格出力に相当する大出力の確保が容易となる。
【００２１】
図５乃至図７は、ボリューム位置に対するデジタルアンプ４０のゲイン値、デジタルアンプ４０のチップボリュームの設定値及びトータルボリューム値の関係を示している。デジタルアンプ４０のチップボリュームの設定値は、各ボリューム位置毎に制御部から入力される信号に基づいて図５、図７に示すように変更される。トータルボリューム値は、図６に示すように、ボリュームの最大値を０ｄＢとしてデジタルアンプ４０のゲイン値及びチップボリュームの設定値を併せた値として定められる。デジタルアンプ４０のゲイン値が変更される前後、すなわちボリューム位置が１０から１１の間、３０から３１の間又は５２から５３の間において、トータルボリューム値が唐突に増減しないように、デジタルアンプ４０のチップボリュームが不連続的に設定されている（図７参照）。
【００２２】
以上のように、本実施形態のテレビジョン受像機１によれば、制御部７がスピーカの出力設定値が小さいときはデジタルアンプ４０のゲイン値を小さく設定するので、スピーカの出力に歪みが生じない小ボリューム位置におけるＳ／Ｎ比を向上させることができる。一方、スピーカの出力設定値が大きいときはデジタルアンプ４０のゲイン値を大きく設定するので、定格出力を容易に確保することができる。これにより、小ボリューム位置におけるＳ／Ｎ比と、定格出力を確保の両立を図ることができる。また、制御部７から出力された制御信号に応じてトランジスタ４１、４２が機能して制御信号を増幅するので、デジタルアンプ４０の仕様に応じた制御信号をデジタルアンプ４０のゲイン入力端子５１、５２に入力することができる。これにより、様々な仕様のデジタルアンプ４０を用いることが可能となりテレビジョン受像機の設計の自由度を高めることができる。また、２系統のトランジスタ４１、４２から入力された制御信号の組み合わせに応じてデジタルアンプ４０がゲイン値の設定を変更するので、ゲイン値の設定をより４段階に変更することができる。さらにまた、３系統のトランジスタを用いた場合には９段階にゲイン値の設定を変更することができ、スピーカの出力特性をより細かく調整することが可能となる。
【００２３】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく、少なくとも、制御部７がスピーカの出力が小さいときはデジタルアンプ４０のゲイン値を小さく設定し、スピーカの出力が大きいときはデジタルアンプ４０のゲイン値を大きく設定するように構成されていればよい。従って、ボリューム位置に対するデジタルアンプ４０のゲイン値、デジタルアンプ４０のチップボリュームの設定値及びトータルボリューム値の関係は、図５乃至図７に示した例に限られるものではない。また、本発明は、テレビジョン受像機に限られることなく、デジタルアンプを用いてスピーカに音声信号を出力する音声出力装置にも広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態によるテレビジョン受像機の構成を示す図。
【図２】映像音声信号処理部のうち、音声信号の処理にかかる構成を示す回路図。
【図３】デジタルアンプに入力される制御信号と、デジタルアンプのゲイン設定値との関係の一例を示す図。
【図４】ボリューム位置とスピーカ出力との関係を示す図。
【図５】ボリューム位置に対するデジタルアンプのゲイン値、チップボリュームの設定値及びトータルボリューム値の関係を示す図。
【図６】ボリューム位置に対するトータルボリューム値の関係を示す図。
【図７】ボリューム位置に対するデジタルアンプのゲイン値と、及びチップボリュームの設定値の関係を示す図。
【符号の説明】
【００２５】
１    テレビジョン受像機
４    映像音声処理部（音声出力装置）
７    制御部（制御手段）
４０    デジタルアンプ
４１，４２    トランジスタ（スイッチング手段）
【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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