JPS6281109A - ラウドネスコントロ−ル回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は音響機器等に使用されるラウドネスコントロー
ル回路に関する。

〔発明の概要〕

本発明は音響機器なとに使用されるラウドネスコントロ
ール回路に於いて、音声信号を増幅する帰還回路を有す
る増幅回路のこの帰還回路を接続スイッチ、電圧制御抵
抗回路及び直列共振回路の直列回路を介して接地すると
共にこの増幅回路の出力信号レベルを検出する信号レベ
ル検出回路を設けこの信号レベル検出回路の出力信号に
より、この電圧制御抵抗回路の抵抗値を制御することに
より、ダイナミックにラウドネスコントロールが出来る
と共に大信号の入力時や、トーンコントロール装置を併
用したときにも出力増幅回路で信号がクリップされる心
配がないので、ダイナミックレンジの広い音源を使用し
、迫力ある音を再生することができ、またこの直列共振
回路の定数を変更することによりブースト周波数及びブ
ースト量の設定が比較的自由に行なえる。

〔従来の技術〕

一般に人間の耳は音量が小さくなるにつれて低音と高音
とが聞こえにくくなる特性をもっている。

そこで従来これを電気的に補正して小さい音量でも全帯
域にわたってバランスよく聞こえるようにしたラウドネ
スコントロール回路が提案されている。

この従来のラウドネスコントロール回路はボリュームと
関連して設けられており、ボリュームを絞る（音量を下
げる）と低音（高音）の増強度合いが大きくなるように
なっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然しながら従来のラウドネスコントロール回路に於いて
はボリュームの位置（減吏ｉｉ）によりブースｌ−１が
決定されていたので、大信号の入力時や、トーンコント
ロール装置と併用した時には音響機器の音声出力増幅回
路での増強周波数部分の音声信号がクリップされる虞が
あり、また供給される音声信号レベル即ち接続される音
響機器（テープレコーダ、チューナ、ＣＤプレイヤー等
）により異なっていると、ボリュームを調整して同じ音
量で聞いても、このボリュームの位置により増強度合が
決まるのでその低音（高音）の増強度合に差が出る不都
合があった。

本発明は斯る点に鑑み大信号の入力時や、トーンコント
ロール装置を併用したときまた入力音声信号のレベルが
異なったときにも、良好なラウドネスコントロールがで
きるようにし、ダイナミックレンジの広い音源を使用し
、迫力ある音を再生することができるようにすることを
目的とする。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明ラウドネスコントロール回路は第１図、第２図に
示す如く音声信号を増幅する帰還回路（ｌａ）を有する
増幅回路（１１の帰還回路（１ａ）を接続スイッチ（２
）、電圧制御抵抗回路（３）及び直列共振回路（４）の
直列回路を介して接地すると共にこの増幅回路＋１）の
出力信号レベルを検出する信号レベル検出回路（５）を
設け、この信号レベル検出回路（５）の出力信号により
この電圧制御抵抗回路（３）の抵抗値を制御する様にし
たものである。

〔作用〕

本発明に依れば増幅回路（１）の出力信号レベルが小さ
くなるに応じて電圧制御抵抗回路（３）の抵抗値を小さ
くして、直列共振回路（４）により決定される低周波数
の負帰還量を小さくし、その周波数に於けるブースト量
をそれだけ大としているので良好なダイナミックラウド
ネスコントロールがなし得ると共に大信号の入力時や、
トーンコントロール装置を併用したときも音声出力増幅
回路で音声信号がクリップされる心配がないので、ダイ
ナミックレンジの広い音源を使用し迫力のある音を再生
することができ、また増幅回路（１１の出力信号のレベ
ルにより、音声信号の増強度合を決定しているので入力
音声信号のレベルが異なっていても同じ音量のときはそ
の増強度合は同じになる。またこの直列共振回路（４）
の定数を変更することによりブースト周波数及びブース
トｉｔの設定が比較的自由に行なえる。またこのラウド
ネスコントロール回路を使用しないときには接続スイッ
チ（２）を開とするが、この接続スイッチ（２）を開と
したときには、電圧制御抵抗回路（３）及び直列共振回
路（４）等が信号系の負荷とならないので、このとき信
号の歪を悪化する不都合がない。

〔実施例〕

以下第１図、第２図を参照しながら本発明ラウドネスコ
ントロール回路の一実施例につき説明するに第１図は本
例のブロック図を示し、第２図は第１図の具体例を示す
ので、ここでは第２図につき説明する。

第１図及び第２図に於いて、（６）は音声信号の入力端
子を示し、（７）は共通端子を示す。この音声信号入力
端子（６）をコンデンサ及び抵抗器の直列回路を介して
増幅回路ｔ１）を構成する演算増幅回路（１ｂ）の非反
転入力端子■に接続し、この非反転入力端子Φを抵抗器
を介して共通端子（７）に接続する。この演算増幅回路
（１ｂ）の出力端子をコンデンサ及び抵抗器の直列回路
を介して、音声出力増幅回路を介してスピーカに接続さ
れる音声信号出力端子（８）に接続すると共にこの演算
増幅回路（ｌｂ）の出力端子を負帰還回路（１ａ）を構
成する抵抗器（１ｃ）及びコンデンサ（１ｄ）の並列回
路を介して、この演算増幅回路（１ｂ）の反転入力端子
ｅに接続し、この演算増幅回路（１ｂ）の反転入力端子
ｅを負帰還回路（１ａ）を構成するコンデンサ（１ｅ）
及び抵抗器（１ｆ）の直列回路を介して共通端子（７）
に接続する。この場合演算増幅回路（１ｂ）と負帰還回
路（１ａ）とで第３図に示す如く周波数−出力信号レベ
ルが平坦な所謂フラット増幅回路を構成する如くする。

また本例に於いてはこの負帰還回路（１ａ）を接続スイ
ッチ（２）、電圧制御抵抗回路（３）及び例えば１００
１１ｚを中心周波数とする直列共振回路（４）の直列回
路を介して接地する。第２図例に於いてはこの負帰還回
路（１ａ）のコンデンサ（ｌｅ）及び抵抗器（ｉｆ）の
接続点を接続スイッチ（２）を介して電圧制御抵抗回路
の可変抵抗素子を構成するｎチャンネルＭＯ３電界効果
トランジスタ（３ａ）のドレインに接続し、このドレイ
ンを抵抗器を介して共通端子（７）に接続すると共にこ
のドレインをコンデンサ及び抵抗器の直列回路を介して
このＭＯ３電界効果トランジスタ（３ａ）のゲートに接
続する。この場合ＭＯ３電界効果トランジスタ（３ａ）
のゲートの電圧を制御してこのＭＯ３電界効果トランジ
スタ（３ａ）のドレイン−ソース間の抵抗値を制御する
。本例ではこのゲートに供給される負電圧の絶対値の大
きさに応じてこのドレイン−ソース間の抵抗値が制御さ
れる。

このＭＯ３電界効果トランジスタ（３ａ）のソースを直
列共振回路（４）を構成する半導体共振回路のコンデン
サ（４ｂ）及び（４Ｃ）の直列回路を介してｎｐｎ形ト
ランジスタ（４ａ）のベースに接続し、このトランジス
タ（４ａ）のコレクタを抵抗器（４ｄ）を介して正の直
流電圧が供給される正電源端子子Ｂに接続し、このトラ
ンジスタ（４ａ）のエミッタを抵抗器（４ｅ）を介して
負の直流電圧が供給される負電源端子−Ｂに接続する。

またコンデンサ（４ｂ）及び（４ｃ）の接続点を抵抗器
（４ｆ）を介してこのトランジスタ（４ａ）のエミッタ
に接続すると共にこのトランジスタ（４ａ）のベースを
抵抗器（４ｇ）を介して共通端子（７）に接続する。こ
の場合この直列共振回路（４）を構成する半導体共振回
路の共振の中心周波数を低周波数の例えば１００Ｈｚと
する。また増幅回路（１）の出力端子（８）を信号レベ
ルを検出する２つの抵抗器（５ａ）及び（５ｂ）の直列
回路を介して共通端子（７）に接続し、この抵抗器（５
ａ）及び（５ｂ）の接続点を制御増幅回路（５Ｃ）を構
成する演算増幅回路の非反転入力端子■に接続し、この
制御増幅回路（５Ｃ）の出力端子をコンデンサ（５ｅ）
と共にレベル検出回路を構成するダイオード（５ｄ）の
カソードに接続し、このダイオード（５ｄ）のアノード
をコンデンサ（５ｅ）及び抵抗器（５ｒ）の並列回路を
介して共通端子（７）に接続する。

このレベル検出回路の出力端子即ちダイオード（５ｄ）
及びコンデンサ（５ｅ）の接続点を抵抗器（３ｂ）を介
してＭＯ５電界効果トランジスタ（３ａ）のゲートに接
続する。

本例は上述の如く構成されているので、このラウドネス
コントロール回路を使用しないときには接続スイッチ（
２）を開とする。このときは演算増幅回路（ｌｂ）と負
帰還回路（ｌａ）とで第３図に示す如く出力信号のレベ
ルに関係なく、フラットな周波数特性の増幅回路となり
、この場合接続スイッチ（２）が開かれているので電圧
制御抵抗回路（３）及び直列共振回路（４）等が信号系
の負荷とならず、このとき音声信号の歪を悪化すること
がない。

またこのラウドネスコントロール回路を使用するときに
は、この接続スイッチ（２）を閉とする。このときは増
幅回路（１）の出力端子（８）に得られる出力信号レベ
ルに応じてＭＯ３電界効果トランジスタ（３ａ）のドレ
イン−ソース間の抵抗値が制御され、即ち第４図に示す
如く増幅回路（１１の出力信号レベルが小さくなるに応
じてこのＭＯ３電界効果トランジスタ（３ａ）の抵抗値
が小さくなり、直列共振回路（４）により決定される低
周波数例えば１００１１ｚの負帰還量をこれに応じて小
さくし、その周波数例えば１００Ｈｚに於けるブースト
［１がそれだけ大となり、また出力信号レベルが大きい
ときには、このＭＯ３電界効果トランジスタ（３ａ）の
抵抗値は大きくなり、それだけこの負帰還回路（１ａ）
へのγ響が小さくなり、このときはフラットな周波数特
性となり、良好なグイナミソクラウドネスコントロール
がなし得る。また本例では出力信号レベルが大きくなっ
たときには周波数特性がフラットとなるので、大信号の
入力時や、トーンコントロール装置を併用したときにも
音声出力増幅回路で音声信号がクリップされることがな
く、ダイナミックレンジの広い音源を使用し迫力のある
音楽等を再生することができる。また本例に於いては増
幅回路（１）の出力信号レベルにより音声信号の増幅度
合を決定しているので、接続される音９機器（テープレ
コーダ、レコードプレーヤ、ＣＤプレイヤー等）により
入力音声信号のレベルが異なっても、同じ音量のときは
その増幅度合は同じになる利益がある。また本例では直
列共振回路（４）の定数を変更すること及びＭＯ３電界
効果トランジスタ（３ａ）のドレイン−ソース間の抵抗
値の変化を変更することは比較的容易であるので、比較
的自由に希望に応じこのブースト周波数及びブースｔ−
ｉを設定することができる利益がある。

尚本発明は上述実施例に限ることなく、本発明の要旨を
逸脱することなく、その他種々の構成が取り得ることは
勿論である。

〔発明の効果〕

本発明に依れば良好なダイナミックラウドネスコントロ
ールがなし得ると共に大信号の入力時や、トーンコント
ロール装置を併用したときにも音声出力増幅回路で音声
信号がクリップされる心配がなく、ダイナミックレンジ
の広い音源を使用し、迫力のある音楽等を再生すること
ができ、更に接続される音響機器（テープレコーダ、レ
コードプレイヤー、ＣＤプレイヤー等）により入力音声
信号のレベルが異なっても、同じ音量のときは、その増
強度は同じになる利益がある。また本発明に依ればブー
スト周波数及びブーストｍの設定が比較的自由に行なえ
る利益がある。更にまた本発明に於いてはこのラウドネ
スコントロール回路を使用しないときには接続スイッチ
（２）を開とするので電圧制御抵抗回路（３）及び直列
共振回路（４）等が信号系の負荷とならず、音声信号の
歪を悪化する不都合がない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明ラウドネスコントロール回路の一実施例
を示すブロック図、第２図は第１図の具体例を示す接続
図、第３図及び第４図は夫々本発明の説明に供する線図
である。 （１１は増幅回路、（ｌａ）は負帰還回路、（２）は接
続スイッチ、（３）は電圧制御抵抗回路、（４）は直列
共振回路、（５）は信号レベル検出回路である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 音声信号を増幅する帰還回路を有する増幅回路の該帰還
   回路を接続スイッチ、電圧制御抵抗回路及び直列共振回
   路の直列回路を介して接地すると共に上記増幅回路の出
   力信号レベルを検出する信号レベル検出回路を設け、該
   信号レベル検出回路の出力信号により上記電圧制御抵抗
   回路の抵抗値を制御する様にしたことを特徴とするラウ
   ドネスコントロール回路。