(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力する音声信号の低音域を設定された低音域強調指定値に従って強調し、設定された増幅指定値で増幅して音声を出力する音響装置において、
前記増幅指定値と前記低音域強調指定値との和が、所定の値よりも大きいか否かを判定する判定手段と、
該判定手段により、前記増幅指定値と前記低音域強調指定値との和が、所定の値よりも大きいと判定された場合に、前記増幅指定値と前記低音域強調指定値との和が、前記所定の値より小さくなるまで、前記低音域強調指定値を特定の値ずつ減じる手段と、
を備えることを特徴とする音響装置。
【請求項２】
入力する音声信号の高音域を設定された高音域強調指定値に従って強調し、設定された増幅指定値で増幅して音声を出力する音響装置において、
前記増幅指定値と前記高音域強調指定値との和が、所定の値よりも大きいか否かを判定する判定手段と、
該判定手段により、前記増幅指定値と前記高音域強調指定値との和が、所定の値よりも大きいと判定された場合に、前記増幅指定値と前記高音域強調指定値との和が、前記所定の値より小さくなるまで、前記高音域強調指定値を特定の値ずつ減じる手段と、
を備えることを特徴とする音響装置。
【請求項３】
入力する音声信号の低音域および高音域を設定された低音域強調指定値 および高音域強調指定値に従って強調し、設定された増幅指定値で増幅して音声を出力する音響装置において、
前記増幅指定値と前記低音域強調指定値との和が、第１の所定の値よりも大きいか否かを判定する第１の判定手段と、
該第１の判定手段により、前記増幅指定値と前記低音域強調指定値との和が、前記第１の所定の値よりも大きいと判定された場合に、前記増幅指定値と前記低音域強調指定値との和が、前記第１の所定の値より小さくなるまで、前記低音域強調指定値を特定の値ずつ減じる手段と、
前記増幅指定値と前記高音域強調指定値との和が、第２の所定の値よりも大きいか否かを判定する第２の判定手段と、
該第２の判定手段により、前記増幅指定値と前記高音域強調指定値との和が、前記第２の所定の値よりも大きいと判定された場合に、前記増幅指定値と前記高音域強調指定値との和が、前記第２の所定の値より小さくなるまで、前記高音域強調指定値を特定の値ずつ減じる手段と、
を備えることを特徴とする音響装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力された音声信号を音声として出力する音響装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、音響装置においては、音量のコントロール機能と、音質のコントロール機能とが備えられていて、ユーザにより設定される。音の大きさは、概略中音域の音の強さで決定されるので、音量のコントロール機能においては、主に中音域の音の音量を制御する。低音域、高音域の音量については、ユーザの好みの要素が強いので、音質のコントロール機能のうちの低音コントロール機能、高音コントロール機能により、低音域の音量の強弱、高音域の音量の強弱、を制御する。ユーザによる設定の方法としては、音量の強弱を設定するために、回転式のツマミを設置しておく方法や、スイッチを設置しておく方法等が考えられている。回転式のツマミを設置しておく方法においては、ユーザによりツマミを回転されて、ツマミの回転後の位置に応じて、音量の強弱が決定される。スイッチを設置しておく方法においては、ユーザによりスイッチを押下されて、スイッチの押下後の状態に応じて、音量の強弱が決定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術による音響装置においては、音質のコントロール機能において低音域や高音域の音量が強められている場合に、音量のコントロール機能により更に音量を大きくすると、低音域や高音域において、早い時点で歪みが発生してしまうという問題点がる。これは、音響装置の出力手段には限界があり、強められた低音域や高音域において、中音域よりも早い時点で限界に到達してしまうためである。
【０００４】
そこで、本発明は、音質のコントロール機能において低音域や高音域の音量が強められている場合に、音量のコントロール機能により更に音量を大きくしても、歪みが発生しにくい音響装置を提供することを目的とする。
【０００５】
また、従来の技術による音響装置においては、音質のコントロール機能において低音域や高音域の音量が強められていない場合においても、音量のコントロール機能により音量を大きくすると、スピーカ等を含めた特性として、大音量時のビリツキや供給電源能力不足等による低音域の再生能力不足のための不快な音の発生がある場合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、音質のコントロール機能において低音域や高音域の音量が強められていない場合において、音量のコントロール機能により音量を大きくしても、不快な音の発生がない音響装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解説するための手段】
上記課題を解説するために、本発明によれば、歪みが発生する音量の場合、低音域や高音域の強調値を特定の値ずつ減じることを特徴とする。
【０００８】
そのために、例えば、入力する音声信号の低音域を設定された低音域強調指定値に従って強調し、設定された増幅指定値で増幅して音声を出力する音響装置において、
前記増幅指定値と前記低音域強調指定値との和が、所定の値よりも大きいか否かを判定する判定手段と、
該判定手段により、前記増幅指定値と前記低音域強調指定値との和が、所定の値よりも大きいと判定された場合に、前記増幅指定値と前記低音域強調指定値との和が、前記所定の値より小さくなるまで、前記低音域強調指定値を特定の値ずつ減じる手段と、
を備えることもできる。
【０００９】
また、例えば、入力する音声信号の高音域を設定された高音域強調指定値に従って強調し、設定された増幅指定値で増幅して音声を出力する音響装置において、
前記増幅指定値と前記高音域強調指定値との和が、所定の値よりも大きいか否かを判定する判定手段と、
該判定手段により、前記増幅指定値と前記高音域強調指定値との和が、所定の値よりも大きいと判定された場合に、前記増幅指定値と前記高音域強調指定値との和が、前記所定の値より小さくなるまで、前記高音域強調指定値を特定の値ずつ減じる手段と、
を備えることもできる。
【００１０】
また、例えば、入力する音声信号の低音域および高音域を設定された低音域強調指定値 および高音域強調指定値に従って強調し、設定された増幅指定値で増幅して音声を出力する音響装置において、
前記増幅指定値と前記低音域強調指定値との和が、第１の所定の値よりも大きいか否かを判定する第１の判定手段と、
該第１の判定手段により、前記増幅指定値と前記低音域強調指定値との和が、前記第１の所定の値よりも大きいと判定された場合に、前記増幅指定値と前記低音域強調指定値との和が、前記第１の所定の値より小さくなるまで、前記低音域強調指定値を特定の値ずつ減じる手段と、
前記増幅指定値と前記高音域強調指定値との和が、第２の所定の値よりも大きいか否かを判定する第２の判定手段と、
該第２の判定手段により、前記増幅指定値と前記高音域強調指定値との和が、前記第２の所定の値よりも大きいと判定された場合に、前記増幅指定値と前記高音域強調指定値との和が、前記第２の所定の値より小さくなるまで、前記高音域強調指定値を特定の値ずつ減じる手段と、
を備えることもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の原理を、図１から図８を用いて説明する。
【００１２】
図１は、音響装置の一般的な周波数特性を示すグラフである。
【００１３】
図１のグラフにおいては、周波数１０Ｈｚから２０Ｈｚまでは、レスポンスが−１．５ｄＢから０ｄＢまでほぼ単調に増加する。周波数２０Ｈｚから１００００Ｈｚまでは、レスポンスが０ｄＢとなる。周波数１００００Ｈｚから１０５００Ｈｚまでは、レスポンスが０ｄＢから−０．５ｄＢまでほぼ単調に減少する。周波数１０５００Ｈｚから１１０００Ｈｚまでは、レスポンスが−０．５ｄＢから−２ｄＢまでほぼ単調に減少する。
【００１４】
図２は、音響装置の音質コントロール機能により、低音域と高音域とを強めた場合の周波数特性を示すグラフである。
【００１５】
図２のグラフにおいては、周波数１０Ｈｚから６００Ｈｚまでは、周波数とレスポンスとの関係は、周波数７０Ｈｚ、レスポンス１２ｄＢで示される点を頂点とし、周波数６００Ｈｚ、レスポンス０ｄＢで示される点を通る、上に凸の二次曲線でほぼ示される。周波数６００Ｈｚから１２００Ｈｚまでは、レスポンスが０ｄＢとなる。周波数１２００Ｈｚから１１０００Ｈｚまでは、周波数とレスポンスとの関係は、周波数１２００Ｈｚ、レスポンス０ｄＢで示される点を通り、周波数１１０００Ｈｚ、レスポンス１２ｄＢで示される点を頂点とする、上に凸の二次曲線でほぼ示される。
【００１６】
図３は、低音域を強めた場合の周波数特性を示すグラフである。
【００１７】
図３のグラフにおいては、低音域において、図２に示されたと同様な上に凸の二次曲線が現れる。
【００１８】
図４は、高音域を強めた場合の周波数特性を示すグラフである。
【００１９】
図４のグラフにおいては、高音域において、図２に示されたと同様な上に凸の二次曲線が現れる。
【００２０】
図５は、音響装置のパワーバンドワイズを示すグラフである。パワーバンドワイズとは、一般的には、各周波数で歪みが数％となる出力をプロットした特性をいう。
【００２１】
図５のグラフにおいては、周波数１０Ｈｚから１０５Ｈｚまでは、出力１５ｄＢｍから１８ｄＢｍまで緩い曲線を描いてほぼ単調に増加し、周波数１０５Ｈｚから１１０００Ｈｚまでは、出力１８ｄＢｍとなる。
【００２２】
図６は、本発明を実施しない状態で、図２に示される特性のままで音量を増加した場合を示すグラフであり、低音域と高音域において、点線と太い実線（パワーバンドワイズカーブ）とで囲まれた領域で歪みが発生する。
【００２３】
図７は、本発明を実施した状態で、図２に示される特性において音量を増加した場合を示すグラフであり、太い実線（パワーバンドワイズカーブ）をオーバーしないように、低音域と高音域において、周波数特性を変更している。低音域のみ、あるいは高音域のみにおいて、周波数特性を変更してもよい。
【００２４】
また、本発明によれば、音響装置において、音質コントロール機能により低音域と高音域とが強められていない場合で、パワーバンドワイズカーブをオーバーする特性でない場合においても、スピーカ等を含めた特性として、大音量時のビリツキや供給電源能力不足等による低音域の再生能力不足のための不快な音の発生がある場合に、主として低音域の特性を、図８に示すグラフのように、レスポンスが小さくなるように制御することもできる。
【００２５】
次に、本発明の構成を、図９を用いて説明する。
【００２６】
図９に示す音響装置は、電子ボリューム部９０１、マイクロコンピュータ９０２、オーディオ出力部９０３、スピーカ９０４から構成される。
【００２７】
テープやＣＤ、ＭＤ等から入力された音声信号は、電子ボリューム部９０１に入力されて保持される。マイクロコンピュータ９０２には、音量コントロール機能を制御するためのボリュームスイッチ９０２１、音質コントロール機能を制御するための低音スイッチ９０２２、高音スイッチ９０２３が設けされていて、このスイッチをユーザによって押下される。マイクロコンピュータ９０２は、ボリュームスイッチ９０２１、低音スイッチ９０２２、高音スイッチ９０２３の押下の状態に応じて高音域、中音域、低音域の音量をそれぞれ決定し、電子ボリューム部９０１に伝える。電子ボリューム部９０１は、テープやＣＤ、ＭＤ等から入力された音声信号に、マイクロコンピュータ９０２により決定された音量を付与し、オーディオ出力部９０３に出力する。オーディオ出力部９０３は、付与された音量の音声を生成して、スピーカ９０４から出力する。
【００２８】
次に、本発明の特徴である、マイクロコンピュータ９０２における音量の決定処理の実施例を、図１０および図１１を用いて説明する。
【００２９】
図１０および図１１において、
Ｖは、図９のボリュームスイッチ９０２１により設定される増幅指定値を示す値、
Ｂは、図９の低音スイッチ９０２２により設定される低音域強調指定値を示す値、
Ｔは、図９の高音スイッチ９０２３により設定される高音域強調指定値を示す値、
であるとする。
【００３０】
また、Ｂ、Ｔの可変範囲は、Ｐ（例えば、−１０）からＱ（例えば、１０）までであるとする。
【００３１】
さらに、
Ｌ（例えば、２０）は、低音域で歪みが発生する限界値、
Ｍ（例えば、２０）は、高音域で歪みが発生する限界値、
Ｋ（例えば、２０）は、音域のどこかで歪みが発生する限界値、
であるとする。すなわち、ＶがＫを超えた場合、あるいは、Ｂ＋Ｖの値がＬ以上になった場合、あるいは、Ｔ＋Ｖの値がＭ以上になった場合に歪みが発生する。
【００３２】
まず、図１０により、第１の実施例について説明する。これは、請求項１に対応する実施例である。
【００３３】
まず、ステップＳ１００２においては、Ｂ≧０又は／且つＴ≧０であるか否かを判定する。ここで、”０”との比較でなく、ＰからＱまでのうちの所定の値との比較を行なってもよい。ステップＳ１００２において、Ｂ＜０且つＴ＜０であると判定された場合には、処理を終了する。ステップＳ１００２において、Ｂ≧０又は／且つＴ≧０であると判定された場合には、ステップＳ１００４へ進む。
【００３４】
ステップＳ１００４においては、Ｖ≧Ｋであるか否かを判定する。前述した通り、Ｋは、例えば２０とすることができる。Ｖ＜Ｋであると判定された場合には、処理を終了する。Ｖ≧Ｋであると判定された場合には、ステップＳ１００６へ進む。
【００３５】
ステップＳ１００６においては、ＢのみがＢ≧０であるのか、Ｂ≧０且つＴ≧０であるのか、ＴのみがＴ≧０であるのかを判定する。ＢのみがＢ≧０である場合には、ステップＳ１００８へ進み、Ｂの値から１を減じて、ステップＳ１０１４へ進む。Ｂ≧０且つＴ≧０である場合には、ステップＳ１０１０へ進み、ＢおよびＴの値からそれぞれ１を減じて、ステップＳ１０１４へ進む。ＴのみがＴ≧０である場合には、ステップＳ１０１２へ進み、Ｔの値から１を減じて、ステップＳ１０１４へ進む。
【００３６】
ステップＳ１０１４においては、Ｂ≧０又は／且つＴ≧０であるか否かを判定する。ここで、”０”との比較でなく、ステップＳ１００２で用いた、ＰからＱまでのうちの所定の値との比較を行なってもよい。ステップＳ１０１４において、Ｂ＜０且つＴ＜０であると判定された場合には、処理を終了する。ステップＳ１０１４において、Ｂ≧０又は／且つＴ≧０であると判定された場合には、ステップＳ１００６へ戻る。
【００３７】
次に、図１１により、第２の実施例について説明する。これは、請求項２、請求項３、請求項４に対応する実施例である。
【００３８】
まず、ステップＳ１１０２においては、Ｖが、Ｋ，Ｌ，Ｍのうちの最小値からＱを減じた値よりも小さい場合には、Ｂ，Ｔの値が何であろうとも歪みが発生しないので、Ｖが、Ｋ，Ｌ，Ｍのうちの最小値からＱを減じた値よりも小さいか否かを判定し、Ｖが、Ｋ，Ｌ，Ｍのうちの最小値からＱを減じた値よりも小さい場合には、処理を終了する。min（Ｋ，Ｌ，Ｍ）とは、Ｋ，Ｌ，Ｍのうちの最小値を示す。Ｖが、Ｋ，Ｌ，Ｍのうちの最小値からＱを減じた値以上である場合には、ステップＳ１１０４に進む。
【００３９】
次に、ステップＳ１１０４においては、Ｂ＋Ｖの値がＬ以上であるか否かを判定し、Ｂ＋Ｖの値がＬ未満であると判定された場合には、ステップＳ１１１０へ進む。Ｂ＋Ｖの値がＬ以上であると判定された場合には、歪みが発生するので、ステップＳ１１０６へ進む。
【００４０】
ステップＳ１１０６においては、Ｂの値から１を減じて、ステップＳ１１０８へ進む。
【００４１】
ステップＳ１１０８においては、Ｂ＋Ｖの値がＬ未満であるか否かを判定する。Ｂ＋Ｖの値がＬ未満であると判定された場合には、Ｂ＋Ｖの値に起因する歪みがなくなったので、ステップＳ１１１０へ進む。Ｂ＋Ｖの値がＬ以上であると判定された場合には、Ｂ＋Ｖの値に起因する歪みが発生するので、ステップＳ１１０６へ戻る。
【００４２】
ステップＳ１１１０においては、Ｔ＋Ｖの値がＭ以上であるか否かを判定する。Ｔ＋Ｖの値がＭ未満であると判定された場合には、歪みが発生しないので、処理を終了する。Ｔ＋Ｖの値がＭ以上であると判定された場合には、歪みが発生するので、ステップＳ１１１２へ進む。
【００４３】
ステップＳ１１１２においては、Ｔの値から１を減じて、ステップＳ１１１４へ進む。
【００４４】
ステップＳ１１１４においては、Ｔ＋Ｖの値がＭ未満であるか否かを判定する。Ｔ＋Ｖの値がＭ未満であると判定された場合には、Ｔ＋Ｖの値に起因する歪みがなくなったので、処理を終了する。Ｔ＋Ｖの値がＭ以上であると判定された場合には、歪みが発生するので、ステップＳ１１１２へ戻る。
【００４５】
【発明の効果】
上記のように、本発明によれば、音質のコントロール機能において低音域や高音域の音量が強められている場合に、音量のコントロール機能により更に音量を大きくしても、歪みが発生しにくい音響装置を提供することができる。
【００４６】
また、本発明によれば、音質のコントロール機能において低音域や高音域の音量が強められていない場合において、音量のコントロール機能により音量を大きくしても、不快な音の発生がない音響装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】音響装置の一般的な周波数特性を示すグラフによる説明図である。
【図２】音響装置の音質コントロール機能により、低音域と高音域とを強めた場合の周波数特性を示すグラフによる説明図である。
【図３】低音域を強めた場合の周波数特性を示すグラフによる説明図である。
【図４】高音域を強めた場合の周波数特性を示すグラフによる説明図である。
【図５】音響装置のパワーバンドワイズを示すグラフによる説明図である。
【図６】本発明を実施しない状態で、図２に示される特性のままで音量を増加した場合を示すグラフによる説明図である。
【図７】本発明を実施した状態で、図２に示される特性において音量を増加した場合を示すグラフによる説明図である。
【図８】低音域の特性を、レスポンスが小さくなるように制御した場合を示すグラフによる説明図である。
【図９】本発明の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の特徴である、マイクロコンピュータにおける音量の決定処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の特徴である、マイクロコンピュータにおける音量の決定処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
９０１…電子ボリューム部
９０２…マイクロコンピュータ
９０３…オーディオ出力部
９０４…スピーカ
９０２１…ボリュームスイッチ
９０２２…低音スイッチ
９０２３…高音スイッチ
【図１】
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【図２】
0003820294.tif 000003
【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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【図８】
0003820294.tif 000009
【図９】
0003820294.tif 000010
【図１０】
0003820294.tif 000011
【図１１】
0003820294.tif 000012