JP5716804B2 - 数量調整装置 - Google Patents
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Description
本発明は、オーディオ信号の音量や時刻の分数・秒数等の数量を調整する数量調整装置に関する。
ユーザーによる操作部の操作により、オーディオ信号の音量や時刻の分数・秒数等の数量を調整する数量調整装置がある。オーディオ信号の音量を調整する音量調整装置は、例えば、ステレオ装置やテレビジョン受像機などのAV機器、パーソナルコンピュータなど、音響を発生する各種の装置に備えられている。従来の音量調整装置は、オーディオ信号の音量を指示するためのボリュームノブ、ボリュームノブの操作速度に対応したパルスを出力するロータリーエンコーダ、オーディオ信号の音量を決定するマイクロコンピュータ(以下、「マイコン」という。)、マイコンが決定したオーディオ信号の音量に基づいて、オーディオ信号の音量を変化させる電子ボリューム等を備えている。ロータリーエンコーダは、ボリュームノブとともに回転可能となっており、所定角度回転する毎にパルスを出力することにより、ボリュームノブの操作速度(回転角速度)に対応したパルスを出力する。マイコンは、ロータリーエンコーダからパルスが出力される毎に、新たな音量を決定する。例えば、マイコンは、パルスが出力される毎に、現在の音量に2dB加算した音量を新たな音量として決定する。そして、電子ボリュームは、マイコンが決定した新たな音量にオーディオ信号の音量を変化させる。なお、音量を増加させるか減少させるか、すなわち、ボリュームノブがいずれの方向に回転されたかは、ロータリーエンコーダが出力する互いに位相の異なる2種類のパルスを比較することによって判断することができる。
上記従来の音量調整装置においては、パルス数と音量の増減との関係が正比例となっている。このため、例えば、1パルスに対して1dB音量が増減するよう設定した場合、すなわち、1パルスに対する音量の変化を小さく設定した場合、音量を大きく変化させるには、ユーザーは、ボリュームノブを多く回転させなければならない。逆に、例えば、1パルスに対して4dB音量が増減するよう設定した場合、すなわち、1パルスに対する音量の変化を大きく設定した場合、ユーザーは、音量の微調整が難しくなる。このように、上記従来の音量調整装置は、ユーザーにとって使い勝手が悪いものであった。
特許文献1に記載の音量調整装置は、パルスが出力される(パルスの周期が測定される)毎に、2つのパルスの出力開始時間の間隔であるパルス間隔(周期)と、現在の音量と、に基づいて、新たな音量を決定する。具体的には、以下の式(1)に示す関数に従って、新たな音量を決定する。ここで、Vは、現在の音量、Tpは、パルス間隔、a、b、c、dは、0よりも大きい定数である。
|f(V,Tp)|=a/(Tp+b)(V+c)+d・・・(1)
上記式(1)により音量を決定すれば、音量の絶対値|f(V,Tp)|がパルス間隔Tpに反比例しているため、ボリュームノブをゆっくり回転させると、ロータリーエンコーダが出力するパルス間隔Tpが大きくなるため、音量の絶対値|f(V,Tp)|の変化量が小さくなる。しかも、音量を変化させる時間間隔が長くなることから、ユーザーは、ボリュームノブをゆっくり回転させることにより、音量の微調整を行いやすい。逆に、ボリュームノブを速く回転させると、ロータリーエンコーダが出力するパルス間隔Tpが小さくなるため、音量の絶対値|f(V,Tp)|の変化量が大きくなる。しかも、音量を変化させる時間間隔が短くなることから、ユーザーは、ボリュームノブを速く回転させることにより、音量を容易に大きく変化させることができる。このように、特許文献1に記載の音量調整装置によれば、上記従来の音量調整装置に比べて、ユーザーの使い勝手がよい。
|f(V,Tp)|=a/(Tp+b)(V+c)+d・・・(1)
上記式(1)により音量を決定すれば、音量の絶対値|f(V,Tp)|がパルス間隔Tpに反比例しているため、ボリュームノブをゆっくり回転させると、ロータリーエンコーダが出力するパルス間隔Tpが大きくなるため、音量の絶対値|f(V,Tp)|の変化量が小さくなる。しかも、音量を変化させる時間間隔が長くなることから、ユーザーは、ボリュームノブをゆっくり回転させることにより、音量の微調整を行いやすい。逆に、ボリュームノブを速く回転させると、ロータリーエンコーダが出力するパルス間隔Tpが小さくなるため、音量の絶対値|f(V,Tp)|の変化量が大きくなる。しかも、音量を変化させる時間間隔が短くなることから、ユーザーは、ボリュームノブを速く回転させることにより、音量を容易に大きく変化させることができる。このように、特許文献1に記載の音量調整装置によれば、上記従来の音量調整装置に比べて、ユーザーの使い勝手がよい。
特許文献1に記載の音量調整装置は、上述のように、パルスが出力される毎に、パルス間隔と、現在の音量と、に基づいて、新たな音量を決定するようになっている。しかしながら、パルスが出力される毎に、新たな音量を決定する処理を行うと、新たな音量を決定する処理が、マイコンの音量調整以外の他の処理(例えば、音量調整装置を備えるAV機器の動作制御)の妨げとなるという問題がある。そこで、マイコンの負荷を軽減するため、所定時間内においてパルスの数を計数し、かつ、パルス間隔を計測し、所定時間経過後に、上記の式(1)に基づいた計算を、計数したパルス数と同回数行うことによって、新たな音量を決定することが考えられる。しかしながら、このようにした場合、所定時間内に計数したパルス数が2以上であると、2つのパルスの出力開始時間の間隔が正しく計測できず、上記の式(1)により、誤った音量が決定される可能性がある。ここで、マイコンが音量を決定する処理を行う毎の時間間隔を、マイコンの負荷に応じて変動させる場合がある。例えば、マイコンの負荷が小さい場合は、音量を決定する処理を行う毎の時間間隔を短くし、マイコンの負荷が大きい場合は、音量を決定する処理を行う毎の時間間隔を長くする。特に、マイコンの負荷が大きく、マイコンが音量を決定する処理を行う毎の時間間隔を長くすると、所定時間内に計数したパルス数が多くなるため、2つのパルスの出力開始時間の間隔が正しく計測できない可能性が高くなり、誤った音量が決定される可能性がさらに高くなる。誤った音量が決定され、電子ボリュームによりオーディオ信号の音量が変化されると、ユーザーにとって違和感のある音量の変化となる。
本発明の目的は、数量を決定する手段に大きな処理負荷がかかっている場合であっても、ユーザーにとって違和感のない数量の変化を実現可能とすることである。
第1の発明の数量調整装置は、調整対象の数量を指示するための操作部と、前記操作部の操作速度に対応したパルスを出力するパルス出力部と、前記調整対象の現在数量を記憶する記憶部と、計数時間内に前記パルス出力部が出力した前記パルスの数を計数する計数部と、2つの前記パルスの出力開始時間の間隔であるパルス間隔と、前記記憶部が記憶する前記現在数量と、に基づいて、前記調整対象の新たな数量を決定し、決定した前記新たな数量を前記記憶部に前記現在数量として記憶する処理を、前記計数部が計数した前記パルスの数と同回数、前記計数時間毎に行い、最後に前記記憶部に前記現在数量として記憶した情報を出力する数量制御部と、前記数量制御部が出力した前記現在数量の情報に基づいて、前記調整対象の数量を変化させる数量変化部と、を備える数量調整装置において、前記数量制御部は、前記パルス間隔として、前記計数時間と前記計数時間内に前記計数部が計数した前記パルスの数とに基づいた代替パルス間隔を用いることを特徴とする。
本発明では、調整対象の数量を決定するためのパルス間隔として、計数時間と、計数時間内に計数部が計数したパルスの数と、に基づいた代替パルス間隔を用いる。従って、計測されたパルス間隔を用いずに調整対象の数量が決定されるため、数量を決定する数量制御部に大きな処理負荷がかかっており、数量を決定する処理を行う毎の時間間隔(計数時間)が長くなって、計数時間内に計数したパルスの数が多くなったとしても、パルス間隔の計測誤差により誤った数量が決定されることが防止される。これにより、数量制御部に大きな処理負荷がかかっている場合であっても、ユーザーにとって違和感のない数量の変化を実現することができる。
第2の発明の数量調整装置は、第1の発明の数量調整装置において、前記数量制御部は、前記計数時間を前記計数部が計数した前記パルスの数で除することにより、前記代替パルス間隔を算出することを特徴とする。
本発明では、計数時間を計数したパルスの数で除することにより、代替パルス間隔を算出する。従って、容易に、代替パルス間隔を算出することが可能である。また、平均化されたパルス間隔に基づいて数量を決定するため、計数時間経過毎に行う数量の決定処理において、数量の決定を複数回行う場合、決定される数量の増減が平均化され、ユーザーにとって違和感のない数量の変化となる。
第3の発明の数量調整装置は、第1の発明の数量調整装置において、前記数量制御部は、前記計数時間を前記計数部が計数した前記パルスの数で除した値が、小数点以下の値である場合に、前記除した値を整数値に調整して、前記代替パルス間隔を算出することを特徴とする。
本発明では、数量制御部は、計数時間を計数部が計数したパルスの数で除した値が、小数点以下の値である場合に、除した値を整数値に調整して、代替パルス間隔を算出する。従って、例えば、数量制御部として機能するマイクロコンピュータが小数点以下の計算ができない場合であっても、代替パルス間隔を算出することができる。
第4の発明の数量調整装置は、第1〜第3の発明のいずれかの数量調整装置において、前記調整対象は、オーディオ信号であり、前記数量は、音量であることを特徴とする。
本発明では、数量制御部は、代替パルス間隔と現在音量とに基づいて、オーディオ信号の新たな音量を決定する。そして、数量変化部は、数量制御部が決定した音量の情報に基づいて、オーディオ信号の音量を変化させる。これにより、数量制御部に大きな処理負荷がかかっている場合であっても、ユーザーにとって違和感のない音量の変化を実現することができる。
本発明では、調整対象の数量を決定するためのパルス間隔として、計数時間と、計数時間内に計数部が計数したパルスの数と、に基づいた代替パルス間隔を用いる。従って、計測されたパルス間隔を用いずに調整対象の数量が決定されるため、数量を決定する数量制御部に大きな処理負荷がかかっており、数量を決定する処理を行う毎の時間間隔(計数時間)が長くなって、計数時間内に計数したパルスの数が多くなったとしても、パルス間隔の計測誤差により誤った数量が決定されることが防止される。これにより、数量制御部に大きな処理負荷がかかっている場合であっても、ユーザーにとって違和感のない数量の変化を実現することができる。
以下、本発明の実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る音量調整装置の構成を示すブロック図である。音量調整装置1(数量調整装置)は、入力されるオーディオ信号(調整対象)の音量(数量)を変化させて出力するものである。図1に示すように、音量調整装置1は、マイクロコンピュータ(以下、「マイコン」という。)2、ボリュームノブ3、ロータリーエンコーダ4、電子ボリューム5を備えている。
マイコン2は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力インターフェース等のハードウェアから構成されている。CPUは、ROMに格納されたプログラムに従って、マイコン2を構成するハードウェアを計数部21等の各機能部として機能するように制御している。なお、各機能部における演算処理に特化した電子回路等により計数部21等の各機能部が構成されていてもよいし、その他の構成であってもよい。マイコン2の詳細については後述する。
ボリュームノブ3(操作部)は、オーディオ信号の音量を指示するためのものである。ボリュームノブ3は、時計回り方向(正方向)と反時計回り方向(逆方向)との正逆方向に回転可能となっている。ユーザーは、例えば、ボリュームノブ3を時計回り方向に回転させることにより、音量の増加を音量調整装置1に指示することができる。また、ユーザーは、例えば、ボリュームノブ3を反時計回り方向に回転させることにより、音量の減少を音量調整装置1に指示することができる。
ロータリーエンコーダ4(パルス出力部)は、ボリュームノブ3の操作速度に対応したパルスを出力する。具体的には、ロータリーエンコーダ4は、ボリュームノブ3とともに時計回り方向と反時計回り方向との正逆方向に回転し、回転角速度(操作速度)に応じた周波数の2種類のパルスを出力する。ロータリーエンコーダ4が出力する2種類のパルスは、例えば、相互に位相が90度異なっている。また、ロータリーエンコーダ4は、例えば、1回転されるごとに、それぞれ、2種類のパルスを24個ずつ出力する。
ここで、ロータリーエンコーダ4が出力する2種類のパルスと、ロータリーエンコーダ4の回転方向と、の関係について説明する。図2は、ロータリーエンコーダ4が出力するパルスの一例を示す図である。左右方向が時間を示し、上下方向が電圧レベルを示している。ロータリーエンコーダ4は、2つのパルス出力接点(接点A、B)を有しており、相互に位相が異なる2種類のパルスを出力する。本実施形態では、接点Aにおいて電圧レベルが立ち下がったときに、接点Bの電圧レベルが「H(High)」であれば、ロータリーエンコーダ4が時計回り方向に回転されている(図2における(i)、(ii)、(iii))。また、本実施形態では、接点Aにおいて電圧レベルが立ち上がったときに、接点Bの電圧レベルが「L(Low)」であれば、ロータリーエンコーダ4が反時計回り方向に回転されている。
電子ボリューム5(数量変化部)は、後述する音量制御部23が出力した現在音量の情報に基づいて、オーディオ信号の音量を変化させる。具体的には、電子ボリューム5は、マイコン2からシリアルに供給される、例えば8ビットのデジタルデータからなる音量の設定データに応じて、アナログのオーディオ信号の減衰率を可変させる。音量の変化範囲は、例えば、0〜80dBである。
次に、マイコン2について説明する。マイコン2は、計数部21、記憶部22、音量制御部23として機能する。記憶部22は、オーディオ信号の現在音量を記憶している。記憶部22が記憶する現在音量は、後述する音量制御部23により書き換えられる。
計数部21は、計数時間内にロータリーエンコーダ4が出力したパルスの数を計数する。本実施形態においては、ロータリーエンコーダ4の接点Aの電圧レベルの立ち下がり時、及び、立ち上がり時に、割り込み処理が発生し、割り込み処理が発生すると、計数部21は、パルス数の計数を行う。図3は、割り込み処理が発生した場合における音量調整装置1の処理動作を示すフローチャートである。割り込み処理が発生すると、計数部21は、ロータリーエンコーダ4の接点Bの電圧レベルを読み取る(S1)。次に、計数部21は、接点Bの電圧レベルが「H」であるか否かを判断する(S2)。計数部21は、接点Bの電圧レベルが「H」である、すなわち、時計回り方向(正方向)にロータリーエンコーダ4が回転されたと判断した場合(S2:Yes)、パルス数のカウンタ変数Cを1増加させる(S3)。一方、計数部21は、接点Bの電圧レベルが「H」でない(「L」である)、すなわち、反時計回り方向(逆方向)にロータリーエンコーダ4が回転されたと判断した場合(S2:No)、パルス数のカウンタ変数Cを1減少させる(S4)。計数部21は、パルス数の計数時間開始から計数時間終了まで、割り込み処理が発生する毎に、図3に示す処理動作を繰り返し実行し、計数時間内にロータリーエンコーダ4が出力したパルスの数を計数する。図2に示す例においては、計数時間t内における1度目の割り込み処理(i)では、接点Bの電圧レベルが「H」であるため、計数部21は、パルス数のカウンタ変数Cを初期値の0から1に増加させる。計数時間t内における2度目の割り込み処理(ii)では、接点Bの電圧レベルが「H」であるため、計数部21は、パルス数のカウンタ変数Cを現在の1から2に増加させる。計数時間t内における3度目の割り込み処理(iii)では、接点Bの電圧レベルが「H」であるため、計数部21は、パルス数のカウンタ変数Cを現在の2から3に増加させる。従って、図2に示す例では、計数部21により、計数時間t内にパルス数3(C=3)が計数される。このように、ロータリーエンコーダ4が時計回り方向(正方向)に回転されると、パルス数として、0より大きい値が計数される。逆に、ロータリーエンコーダ4が反時計回り方向(逆方向)に回転されると、パルス数として、0より小さい値が計数される。ここで、計数時間は、マイコン2の負荷に応じて、マイコン2により変動される。
音量制御部23は、オーディオ信号の音量を決定し、決定した音量を電子ボリューム5に出力する。具体的には、音量制御部23は、2つのパルスの出力開始時間の間隔であるパルス間隔と、記憶部22が記憶する現在音量と、に基づいて、オーディオ信号の新たな音量を決定する。ここで、音量制御部23は、以下の式(1)に従ってオーディオ信号の新たな音量を決定する。|f(V,Tp)|は、音量の変化量の絶対値、Vは、記憶部22が記憶している現在音量、Tpは、パルス間隔、a、b、c、dは、0よりも大きい定数である。
|f(V,Tp)|=a/(Tp+b)(V+c)+d・・・(1)
|f(V,Tp)|=a/(Tp+b)(V+c)+d・・・(1)
本実施形態では、音量制御部23は、定数a=1600、b=6、c=13、d=1とし、以下の式(2)を用いて、オーディオ信号の新たな音量を決定する。
|f(V,Tp)|=1600/(Tp+6)(V+13)+1・・・(2)
定数dを1とすることにより、ユーザーがボリュームノブ3をいくらゆっくりと回転させても、1個のパルス毎に音量が1dB変化する。このようにすれば、ユーザーの操作によるボリュームノブ3の回転角速度が遅過ぎるため、いつまでたっても音量が変化しないという事態を回避することができる。
|f(V,Tp)|=1600/(Tp+6)(V+13)+1・・・(2)
定数dを1とすることにより、ユーザーがボリュームノブ3をいくらゆっくりと回転させても、1個のパルス毎に音量が1dB変化する。このようにすれば、ユーザーの操作によるボリュームノブ3の回転角速度が遅過ぎるため、いつまでたっても音量が変化しないという事態を回避することができる。
ここで、本実施形態では、音量制御部23は、音量を決定するためのパルス間隔Tpとして、計数時間tと計数時間t内に計数部21が計数したパルスの数Cnとに基づいた代替パルス間隔を用いる。具体的には、音量制御部23は、計数時間tを計数部21が計数したパルスの数Cnで除することにより、代替パルス間隔t/Cn(=Tp)を算出し、これを用いて、音量を決定する。例えば、図2に示すように、計数時間t内に計数部21が計数したパルスの数Cn=3である場合、代替パルス間隔t/3を用いる。音量制御部23は、算出した代替パルス間隔Tpを記憶部22に記憶する。本実施形態では、当該計数時間t内に1以上のパルスを計数した場合、計数した1つ目のパルスが計数開始時間に発生したものと仮定する。そして、当該計数時間t内に2以上のパルスを計数した場合、2つ目以降のパルスは、t/Cn毎に発生したものと仮定する。従って、当該計数時間t内に発生した1つ目のパルスと当該計数時間tよりも前の計数時間t´に発生した最後のパルスとの代替パルス間隔Tpは、当該計数時間tよりも前の計数時間t´を計数部21が計数したパルスの数Cn´で除した値t´/Cn´となる。
また、音量制御部23は、代替パルス間隔と、現在音量と、に基づいて、オーディオ信号の新たな音量を決定し、決定した新たな音量を記憶部22に現在音量として記憶する処理を、計数部21が計数したパルスの数と同回数、計数時間毎に行う。そして、音量制御部23は、最後に記憶部22に現在音量として記憶した情報を電子ボリューム5に出力する。例えば、計数部21が計数したパルスの数Cnが3である場合、オーディオ信号の新たな音量を決定し、決定した新たな音量を記憶部22に現在音量として記憶する処理を、3回行う。そして、音量制御部23は、3回目に記憶部22に現在音量として記憶した情報を電子ボリューム5に出力する。これにより、割り込み処理が発生する毎に(パルスが出力される毎に)、新たな音量を決定する処理を行う場合に比べて、マイコン2(音量制御部23)の負荷が軽減される。
次に、音量を決定する前に、音量調整装置1が行う初期化処理について、図4に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、音量制御部23は、計数部21が計数するパルス数のカウンタ変数Cを0に初期化する(S51)。次に、音量制御部23は、代替パルス間隔Tpを0に初期化する(S52)。次に、音量制御部23は、計数開始時刻Tを現在時刻に初期化し(S53)、初期化処理を終了する。
次に、音量を決定する場合の音量調整装置1の処理動作について、図5に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、音量制御部23は、パルス数Cnを計数部21が計数したパルス数(カウンタ変数)Cに置き換える(S101)。音量制御部23は、次の計数時間内における計数部21のパルス数の計数のため、カウンタ変数Cを0に初期化する(S102)。音量制御部23は、現在時刻から計数開始時刻Tを引いて、計数時間tを算出する(S103)。音量制御部23は、次の計数時間内における計数部21のパルス数の計数のため、計数開始時刻Tを現在時刻に初期化する(S104)。音量制御部23は、計数時間tを計数部21が計数したパルス数Cnで除し、tn(=t/Cn)を算出する(S105)。
音量制御部23は、計数部21が計数したパルス数Cnが0であるか否かを判断する(S106)。音量制御部23は、計数部21が計数したパルス数Cnが0であると判断した場合(S106:Yes)、記憶部22が記憶しているパルス間隔TpをTp+tに更新する(S107)。パルス数Cnが0である場合、計数時間t内にパルスが発生していないため、パルス間隔Tpに計数時間tを加算し、パルス間隔Tpを更新する。
音量制御部23は、計数部21が計数したパルス数Cnが0でないと判断した場合(S106:No)、パルス数Cnが0より大きいか否かを判断する(S108)。音量制御部23は、パルス数Cnが0より大きいと判断した場合(S108:Yes)、記憶部22が記憶しているパルス間隔Tpと、現在音量Vと、に基づいて、上記の式(2)により、オーディオ信号の新たな音量Vを決定し、記憶部22に記憶する(S109)。S109において、計数時間t経過後の1回目の音量の決定処理である場合、パルス間隔Tpは、当該計数時間tよりも前の計数時間t´に算出したパルス間隔(=t´/Cn´)である。次に、音量制御部23は、パルス数Cnから1を減じて、パルス数Cnを更新する(S110)。パルス数Cnの絶対値の回数、音量の決定・記憶の処理を行うためである。音量制御部23は、記憶部22に記憶されているパルス間隔Tpをtn(=t/Cn)に書き換える(S111)。従って、計数時間t経過後の2回目以降の音量の決定処理、次の計数時間t´´経過後の1回目の音量の決定処理には、パルス間隔Tpとして、tnが用いられる。次に、音量制御部23は、パルス数Cnが0であるか否かを判断する(S112)。音量制御部23は、パルス数Cnが0でないと判断した場合(S112:No)、S108の処理を行う。以下、Cn>0の場合、音量制御部23は、Cn=0と判断するまで(S112:Yes)、S108〜S112の処理を繰り返し実行する。
一方、音量制御部23は、パルス数Cnが0より大きくない、すなわち、0より小さいと判断した場合(S108:No)、記憶部22が記憶しているパルス間隔Tpと、現在音量Vと、に基づいて、上記の式(2)により、オーディオ信号の新たな音量Vを決定し、記憶部22に記憶する(S114)。S114において、計数時間t経過後の1回目の音量の決定処理である場合、パルス間隔Tpは、当該計数時間tよりも前の計数時間t´に算出したパルス間隔(=t´/Cn´)である。次に、音量制御部23は、パルス数Cnに1を加えて、パルス数Cnを更新する(S115)。パルス数Cnの絶対値の回数、音量の決定・記憶の処理を行うためである。音量制御部23は、記憶部22に記憶されているパルス間隔Tpをtn(=t/Cn)に書き換える(S111)。従って、計数時間t経過後の2回目以降の音量の決定処理、次の計数時間t´´経過後の1回目の音量の決定処理には、tnが用いられる。次に、音量制御部23は、パルス数Cnが0であるか否かを判断する(S112)。音量制御部23は、パルス数Cnが0でないと判断した場合(S112:No)、S108の処理を行う。以下、Cn<0の場合、音量制御部23は、Cn=0と判断するまで(S112:Yes)、S108、S114、S115、S111、S112の処理を繰り返し実行する。
音量制御部23は、パルス数Cnが0であると判断した場合(S112:Yes)、最後に記憶部22に現在音量Vnとして記憶した情報を電子ボリューム5に出力し、電子ボリューム5にVnを設定する(S113)。
以上説明したように、本実施形態では、オーディオ信号の音量を決定するためのパルス間隔として、計数時間と、計数時間内に計数部21が計数したパルスの数と、に基づいた代替パルス間隔を用いる。従って、計測されたパルス間隔を用いずにオーディオ信号の音量が決定されるため、音量を決定する音量制御部23として機能するマイコン2に大きな処理負荷がかかっており、音量を決定する処理を行う毎の時間間隔(計数時間)が長くなって、計数時間内に計数したパルスの数が多くなったとしても、パルス間隔の計測誤差により誤った音量が決定されることが防止される。これにより、マイコン2に大きな処理負荷がかかっている場合であっても、ユーザーにとって違和感のない音量の変化を実現することができる。
また、本実施形態では、計数時間を計数したパルスの数で除することにより、代替パルス間隔を算出する。従って、容易に、代替パルス間隔を算出することが可能である。また、平均化されたパルス間隔に基づいて音量を決定するため、計数時間経過毎に行う音量の決定処理において、音量の決定を複数回行う場合、決定される音量の増減が平均化され、ユーザーにとって違和感のない音量の変化となる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態には限られるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。
上述の実施形態においては、代替パルス間隔Tpとして、計数時間tを計数部21が計数したパルスの数Cnで除した値tn=t/Cnを用いる場合について説明した。これに限らず、代替パルス間隔Tpとして、計数時間tを計数部21が計数したパルスの数Cnで除した値tn=t/Cnを調整した値を用いてもよい。例えば、パルスの数Cnが3である場合、tn=t/3を調整した、t/2、t/3、t/6をパルス間隔として用いてもよい。なお、tn=t/Cnを調整する場合、パルス間隔の差が大きくならないよう、パルス間隔の差が、t/3の範囲内であることが好ましい。
また、例えば、マイコン2が、小数点以下の計算を行えない場合に、tn=t/Cnを整数値に調整した値を代替パルス間隔として用いてもよい。図6(a)に示すように、計数時間が10msecであり、計数したパルス数が3である場合、10/3=3.3…であるため、例えば、代替パルス間隔として、3msec、3msec、4msecを用いる。ここで、tn=t/Cnを調整する場合、余りの整数が、均等に商の整数の値に加えられることが好ましい。すなわち、代替パルス間隔に差が出ないようにすることが好ましい。例えば、図6(b)に示すように、計数時間が11msecであり、計数したパルス数が3である場合、商の整数は3であり、余りの整数は2である。この余りの値を商の整数に均等に加えて調整し、代替パルス間隔として、3msec、4msec、4msecを用いることが好ましい。このように、音量制御部23が、計数時間を計数部21が計数したパルスの数で除した値が、小数点以下の値となる場合に、代替パルス間隔を整数値に調整することにより、小数点以下の計算ができないマイコン2であっても、代替パルス間隔を算出することができる。
なお、例えば、計数時間が11msecであり、計数したパルス数が3である場合、商の整数は3であり、余りの整数は2であるが、この余りの値2を商の整数3に加えて調整し、代替パルス間隔として、3msec、3msec、5msecを用いることも可能である。しかしながら、代替パルス間隔の差が大きくなると、ユーザーにとって違和感のある音量の変化となる場合がある。
上述の実施形態では、当該計数時間t内に1以上のパルスを計数した場合、計数した1つ目のパルスが計数開始時間に発生したものと仮定して、音量の決定処理を行っている。これに限らず、当該計数時間t内に1以上のパルスを計数した場合、計数した1つ目のパルスが計数開始時間に発生したものと仮定せずに、音量の決定処理を行ってもよい。例えば、図7に示すように、計数時間t内にパルス数Cn=3を計数した場合、1つ目のパルスは計数開始t/6後に発生したものと仮定してもよい。2つ目以降のパルスは、t/3毎に発生したものと仮定して、処理を行う。この場合、計数時間t経過後の1回目の音量の決定処理に用いるパルス間隔Tpは、当該計数時間tよりも前の計数時間t´で最後にパルスが発生したと仮定した時間から計数開始までの時間にt/6を加えた時間となる。
上述の実施形態では、式(2)を用いて、音量を決定する場合について説明したが、V、TP以外の定数(式(1)における定数a、b、c、d)は、適宜変更可能である。また、音量を決定するための計算式は、式(1)、(2)以外であってもよい。
上述の実施形態では、計数時間tを計数部21が計数したパルスの数Cnで除することにより、代替パルス間隔を算出しているが、計数時間tに計数部21が計数したパルスの数Cnの逆数1/Cnを乗ずることにより、代替パルス間隔を算出するようにしてもよい。
上述の実施形態では、パルスを出力する手段として、ロータリーエンコーダ4を用いる場合について説明した。これに限らず、パルスを出力する手段として、ロータリーエンコーダ4に替えて、スライド式のエンコーダを用いてもよい。この場合、ボリュームノブ3に替えて、スライド式の操作レバーを用いることが可能である。
上述の実施形態では、数量調整装置として、オーディオ信号の音量を調整する音量調整装置について説明した。これに限らず、例えば、時刻の秒数や分数等を調整する時刻調整装置であってもよい。時刻調整装置の場合、ノブ(上述の実施形態のボリュームノブ3に相当)の回転によって、時刻の秒数や分数等を変化させるようにすればよい。
本発明は、例えば、ステレオ装置やテレビジョン受像機などのAV機器、パーソナルコンピュータなど、音響を発生する各種の装置に備えられる音量調整装置や時刻調整装置に好適に採用され得る。
1 音量調整装置(数量調整装置)
2 マイクロコンピュータ
3 ボリュームノブ(操作部)
4 ロータリーエンコーダ(パルス発生部)
5 電子ボリューム(数量変化部)
21 計数部
22 記憶部
23 音量制御部(数量制御部)
2 マイクロコンピュータ
3 ボリュームノブ(操作部)
4 ロータリーエンコーダ(パルス発生部)
5 電子ボリューム(数量変化部)
21 計数部
22 記憶部
23 音量制御部(数量制御部)
Claims (4)
- 調整対象の数量を指示するための操作部と、
前記操作部の操作速度に対応したパルスを出力するパルス出力部と、
前記調整対象の現在数量を記憶する記憶部と、
計数時間内に前記パルス出力部が出力した前記パルスの数を計数する計数部と、
2つの前記パルスの出力開始時間の間隔であるパルス間隔と、前記記憶部が記憶する前記現在数量と、に基づいて、前記調整対象の新たな数量を決定し、決定した前記新たな数量を前記記憶部に前記現在数量として記憶する処理を、前記計数部が計数した前記パルスの数と同回数、前記計数時間毎に行い、最後に前記記憶部に前記現在数量として記憶した情報を出力する数量制御部と、
前記数量制御部が出力した前記現在数量の情報に基づいて、前記調整対象の数量を変化させる数量変化部と、を備える数量調整装置において、
前記数量制御部は、前記パルス間隔として、前記計数時間と前記計数時間内に前記計数部が計数した前記パルスの数とに基づいた代替パルス間隔を用いることを特徴とする数量調整装置。 - 前記数量制御部は、前記計数時間を前記計数部が計数した前記パルスの数で除することにより、前記代替パルス間隔を算出することを特徴とする請求項1に記載の数量調整装置。
- 前記数量制御部は、前記計数時間を前記計数部が計数した前記パルスの数で除した値が、小数点以下の値である場合に、前記除した値を整数値に調整して、前記代替パルス間隔を算出することを特徴とする請求項1に記載の数量調整装置。
- 前記調整対象は、オーディオ信号であり、
前記数量は、音量であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の数量調整装置。
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