JPS63296405A - 音量感応型音質補正装置 - 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〕 本発明はオーディオ再生において、ボリュームの大きさ
に応じて予めセットされた音質特性で音を再生すること
ができる音量感応型音質補正装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、オーディオ再生ＨＥにおいて、聴取している音量
に応じて音質を変更する、いわゆる音量感応型の音質補
正装置としては、ラウドネス装置がある。人間の耳は音
の大きさのレベルによって各周波数に対する感度が異な
り、音量が小さくなるほど低音と高音が聞こえにくくな
る。前記ラウドネス装置は、小音量時に人間の耳が低音
と高音の音１５不足を惑しることを補正するようにした
ものである。音の大きさによって補正する低・高音の量
が異なるので、前記ラウドネス装置はボリュームの位置
によって自動的にその補正量が変わるようになっており
、通常はスイッチでオフ状態にあるので動作しないが、
オン状態にされると、ボリューム位置に応じて適当な量
だけ低音と高音とがレベルアップされるように構成され
ている。

〔発明が解決しようする問題点〕

ところが、このラウドネス装置の音質補正特性は低音域
と高音域の強調のみの一義的なものであり、聴取者が可
変できるものではないので、ラウドネス装置による音質
補正後の周波数特性が必ずしも聴取者の好みに適したも
のではないという問題点があった。

また、従来はある音量で自分の好みの音質に設定しても
、音量を変えると再びその音量においていちいち音質調
整を行わなければならず、音質調整が煩雑であるという
問題点もあった。

本発明の目的は音量に応じて聴取者が好みの音質に一度
設定しておけば、以後は聴取者がその音量にした時に自
動的に以前に設定した音質に聴感補正することができる
音量感応型音質補正装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

前記目的を達成する本発明の音量感応型音質補正装置の
原理ブロック図が第１図に示される。

第１図において、１はボリューム等の音量可変手段、２
はトーンコントロールボタンやグラフィックイコライザ
等の音質設定手段であり、これらは一般に音響装置の前
面パネル上に備えられている。４は音量状態検出手段で
あり、前記音量可変手段１の音量状態を検出し、また５
は音質特性選択手段であり、聴取者が前記音質可変手段
２によって設定した音質特性に相当するフィルタ係数を
第１の記憶手段９から選択する。６は第２の記憶手段で
あり、前記音量状態検出手段４からの音量状態データと
前記音質特性選択手段５によって選択された音質特性デ
ータとを記憶する。７は音質特性読出手段であり、前記
音量状態検出手段４からの音量状態データに応じて前記
第１の記憶手段６から音質特性データを読み出す。８は
音質特性可変手段であり、前記音質特性読出手段７から
の音質特性データに応じて音質を可変する。

〔作　用〕

本発明の音量感応型音質補正装置によれば、聴取者があ
る音量の時に音質設定を行い、その時点で音質セットボ
タンを押せば、その音量に対する音質特性が記憶され、
以後聴取者がその音量で聴く時には自動的に以前に設定
した音質で音を聞くことができる。

Ｃ実施例〕 以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。

第２図は本発明の音量感応型音質補正装置の一実施例の
音響装置における位置を示すブロック図である。

テープレコーダ、レコード、ラジオ受信機等の音源２０
から出た信号は、一般にラウドネス回路２１を通り、Ａ
／Ｄ変換器２２でデジタル量に変換されてデジタル信号
プロセッサ（以下ＤＳＰという）２３で音質補正され、
Ｄ／Ａ変換器２４でアナログ量に変換されて増幅器２５
で増幅されてスピーカ２６から音として再生される。本
発明の音量感応型音質補正装置は前記ＤＳＰ２３の音質
補正を自動的に行うものであり、この例ではその処理を
例えばマイクロプロセッサから構成される装置 になっている。

前記制御装置１０は、ＣＰＵ１７．　ＲＯＭ１２，　Ｒ
ＡＭ１９．　Ａ／Ｄ変換器１４，１乳入出力装置（Ｉ／
Ｏ）　１３等を備えており、それぞれバス１）で連絡さ
れている。そして、Ａ／Ｄ変換器１４にはボリューム１
からの位置信号が入力され、Ａ／Ｄ変換器１５には音質
設定器２、即ちトーンコントロールスイッチやグラフィ
ックイコライザ等からの信号が入力されるようになって
いる。

前記ＲＯＭ１９には音質設定器２の設定状態に応じた各
イコライザの周波数特性がフィルタ係数の形で格納され
ており、前記音質設定器２が操作されると、ＣＰＵ１７
ほこの設定器２の状態に応じた音質特性データを前記Ｒ
ＯＭ１９から選択し、デジタル信号ブロセ・ノサ内のフ
ィルタ係数を書き換える。

また、この実施例には音質セットボタン３があり、この
オン／オフの出力はＩ／Ｏを通じて制御装置１０に入力
されるようになっている。そして、このセットボタン３
がオンされると、ＣＰＵ１７はその時点におけるボリュ
ーム１からの音量状態とＲＯ？１９からの音質特性（フ
ィルタ係数）をＲＡＭ１６に記憶する。

第３図は前記ＤＳＰ２３の構成を示すものであり、この
実施例ではステレオ再生装置の構造が示してある。ＤＳ
Ｐ２３にはＬチャンネル用のイコライザ２３１　、Ｒチ
ャンネル用のイコライザ２３１があり、それぞれにはデ
ジタルボリューム２３３，　２３４が接続されている。

前記イコライザ２３Ｌ２３２は前記制御装置（マイクロ
プロセッサ）１０から与えられる係数により通過させる
周波数特性が変更され、前記デジタルボリューム２３３
，２３４はマイクロプロセッサ１０からの係数によって
音量が変更されるようになっている。

第４図は前記イコライザ２３１の構成の一例を示すもの
であり、音質補正を周波数特性を５つに分割して行うグ
ラフィックイコライザの構成が示してある。この例のグ
ラフィックイコライザは、特定周波数のレベルを増減で
きるイコライザの構成要素ＥＱＩ〜ＥＱ５から構成され
ており、例えば構成要素ＥＱＩは６０Ｈｚ、構成要素Ｅ
Ｑ２は２５０Ｈｚ　。

構成要素ＥＱ３はＩＫＨＺ、構成要素ＥＱ４は５　Ｋ｝
Ｉｚ、構成要素ＥＱ５は１２ＫＨｚを中心周波数として
レベルを増減できるようになっている。第４図に示すイ
コライザの構成要素ＥＱＩ〜ＥＱ５の接続は一例であり
、この他に第６図に示すように接続することもできる。

第５図は前記構成要素ＥＱＩ〜ＥＱ５の内部構成の一例
を示すものであり、前記イコライザをデジタルフィルタ
で構成した例である。図において、５１、５２．５３は
乗算器、５４　、　５５は加算器、５６は遅延素子を示
している。乗算器５Ｌ５２．５３は入力にそれぞれの係
数Ｋｌ，に２，に３　（変更可能）を乗算してその結果
を出力し、加算器５４．５５は２つの入力を加算してそ
の結果を出力し、遅延素子５６は入力信号を１サンプル
時間だけ遅延させて出力するようになっている。

このように、ＤＳＰ２３のイコライザの構成要素ＥＱ１
〜ＥＱ５をデジタルフィルタで構成すると共に、ボリュ
ームもデジタル演算で実現するデジタルボリュームで構
成すると、前記マイクロプロセッサ入０によりデジタル
フィルタの係数を変更することにより、イコライザ２３
の周波数特性を変更することができ、デジタルボリュー
ムの係数を変更することによりボリュームを変更するこ
とができる。また、前記マイクロプロセッサ１０はボリ
ュームの変化に応じて、ボリューム位置に対応するデジ
タルフィルタの係数格納用のメモリアドレスを発生する
。更に、前記マイクロプロセッサ１０は聴取者が音質設
定を終了した時点、あるいは音質設定を終了して前記音
質セットボタン３を押した時点で、その時点で前記ＲＯ
旧９から選択されているフィルタ係数を、その時点のボ
リューム位置に応じたＲＡＭ１６のアドレスに格納する
。

ボリューム位置に対応するフィルタ係数を格納するため
のアドレスは、その数が多いほど細かな音質特性が得ら
れるが、アドレス数が余り多いと聴取者の音質設定操作
が困難になるので、実際にはボリュームの可変範囲を３
＝１０程度のゾーンに分割し、ボリュームがそのゾーン
内にある時は同じアドレスを割り付け、ボリュームがあ
るゾーン内にある時には音質特性が同一になるようにす
る。

本発明の音量感応型音質補正装置は、例えば聴取者が音
質設定を全く行っていない初期状態では周波数特性が平
坦になるように調整されており、その後、聴取者がある
ボリューム位置で音質を自分の好みに応じて設定すると
、その時のボリューム位置が属するゾーンに対応するア
ドレスにその時の音質特性が記憶される。そして、以後
は前記マイクロプロセッサ１０はボリューム位置を常に
監視し、音質が以前にセットされたゾーンにボリューム
が入ると、そのゾーンに対応するアドレスから前回記憶
されたフィルタ係数を読み出し、今までのイコライザ特
性は放棄してデジタルフィルタに向かってこの読み出し
た係数を送り、イコライザ特性を変更する。

ここで、第７図に示すようにボリューム３の可変範囲（
ＭＴＮからＭＡＸまで）が３つのシー７Ｖ１．Ｖ２゜ｖ
３に分割されており、音質特性の記憶を音響機器に設け
られているセットボタン３によって行うように構成され
た実施例について、本発明の装置の動作を第８図を用い
て具体的に説明する。

第８図におけるステップ８０１ではまず音響機器のボリ
ュームの位置が前記Ｖｌ、Ｖ２．Ｖ３のどのゾーンにあ
るかを検出する。そして次にステップ８０２において聴
取者がグラフィックイコライザ等の音質設定器２を操作
中か否かを判定する。

ところで、本発明の音量感応型音質補正装置が設けられ
た音響装置を初めて使用する場合は、ゾーンＶＬＶ２．
Ｖ３に対応するマイクロプロセッサ１０内のメモリの３
つのアドレスには全体特性を平坦にする係数が記憶され
ている。即ち、３つのアドレスにはそれぞれデジタルフ
ィルタの係数Ｋｌ＝Ｏ。

に２＝０、Ｋ３＝Ｏが記憶されている。従って、聴取者
がボリュームをどの位置にしようとも、音質設定器２を
操作しない限り音質は変化しない。よって、聴取者が音
質調整中でない時（ＮＯ）はどの経路でステップ８１２
に至っても各イコライザの係数には０が入り、音質特性
は変化しない。

一方、聴取者が音質調整を行っている時は、ステップ８
０２でＹＥＳとなってステップ８０３に進み、音質設定
器２の操作位置に応じた音質特性（各イコライザの係数
Ｋ１．　Ｋ２．　Ｋ３）がＲＯＭ１９から選択され、ス
テップ８０４においてその係数で各イコライザの係数が
書き換えられる。

ステップ８０５は音響機器に設けられたセットボタン３
がオンされたかどうかを判定するものであり、セットボ
タン３がオンされた時（ＹＥＳ）はステップ８０６に進
み、セットボタン３がオンされていない時（ＮＯ）はス
テップ８１３に進んでリターンする。

セットボタン３がオンされた時に進むステップ８０６で
は、セットボタン３がオンされた時点におけるボリュー
ム位Ｗ　（Ｖｌ、Ｖ２．Ｖ３のいずれかのゾーン）に対
応するメモリ（ＲＡＭ１６）のアドレスに、その時点に
おける各デジタルフィルタの係数を記憶する。

そして、ステップ８１３にてリターンする。

今、ステップ８０２からステップ８０６までの操作を聴
取者が３つに分割されたボリュームの各ゾーンＶｌ、Ｖ
２．Ｖ３毎に実行し、例えば、ボリュームが第７図（ａ
ｌに示すようにゾーンｖ１にある時に、音質設定器２を
用いて周波数特性を同図（ｄ）のように調整し、ボリュ
ームが第７図（ｂｌに示すようにゾーンｖ２にある時に
、音質設定器２を用いて周波数特性を同図（ｅ）のよう
に調整し、ボリュームが第７図（Ｃ）に示すようにゾー
ンｖ３にある時に、音質設定器２を用いて周波数特性を
同図（ｆｌのように調整し、その都度セットボタン３を
押してこの周波数特性をメモリに記憶させたとする。

すると、次回からは音質調整を行わなくても、ステップ
８０１にて検出されたボリューム位置、即ちボリューム
が属するゾーンＶｌ、Ｖ２．Ｖ３に応じて、ボリューム
位置がゾーンｖｌ内の時（ステップ８０７でＹＥＳ）は
ステップ８０９に進み、ボリューム位置がゾーンｖ２内
の時（ステップ８０７でＮｏかつステップ８０８でＹＥ
Ｓ）はステップ８１０に進み、ボリューム位置がゾーン
ｖ３内の時（ステップ８０７でＮＯかつステップ８０８
でＮｏ）はステップ８１）に進む。そして、各ステップ
８０９〜８１）では各ゾーンに対応するメモリのアドレ
スに記憶されている各デジタルフィルタの係数Ｋｌ、に
２．に３がそれぞれ読み出され、続くステップ８１２に
おいてその係数で各イコライザを構成するデジタルフィ
ルタの係数が書き換えられる。この結果、聴取者がボリ
ュームを第７図（ａｌ、（ｂ）、（Ｃ１のように変更し
てゆくと、ボリューム位置が各ゾーンＶｌ、Ｖ２．Ｖ３
に移行した時点で音質特性は同図（ｄ）、ｔｅｌ、（ｎ
に示したように変化する。以前にも述べたように、音質
特性はボリューム位置が同一ゾーン内にある時は変わら
ない。

以上のように、聴取者はボリューム位置に応じた好みの
音質を一度セットするだけで、以後はボリュームをその
位置にするだけで以前にセットした音質で音を聞くこと
ができる。なお、音質特性の変更は、音質を変更したい
ボリューム位置で音質を設定し直し、セットボタン３を
押すだけで良い。

また、前述の実施例では各ボリューム位置に対応する音
質の記憶をセットボタン３を押す毎に行っているが、セ
ットボタン３を設けない音響機器においては、第８図の
ステップ８０５を省略することにより、聴取者が音質設
定器２を調整する毎に、最終的に調整された音質特性を
その時のボリューム位置に対応させて記憶させれば、前
記実施例と同様の機能が得られる。

よって、例えば小音量時においては低域の音量感不足を
好みに設定したり、通常の音量でニュース等の人の声を
中心に聞く時には音声帯域を強調した音質に設定したり
する操作を一度行えば、以後はその音量になれば自動的
に好みの音質を装置が出してくれることになる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の音量感応型音質補正装置
によれば、音量に応じて聴取者が好みの音質に一度設定
すれば、以後は聴取者がその音量にした時に自動的に以
前に設定した音質に聴感補正することができるので、ボ
リュームを変える毎に音質調整を行う煩わしさがなくな
り、常に音量に合った好みの音質で音を聴取することが
できるという効果がある。

よって、本発明の音量感応型音質補正装置を自動車用の
音響機器に適用すれば、走行条件に応じて音量を変更し
ても音を常に好みの状態で聞くことができるので、音量
を変更する毎の音質補正操作が不要になり、運転操作中
の運転に関係のない動作をする必要が減って運転がより
安全に行えるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の音量感応型音質補正装置の原理ブロッ
ク図、第２図は本発明の音量感応型音質補正装置の音響
機器における位置を示すプロ・７り図、第３図は第２図
のデジタル信号処理装置の構成を示す図、第４図は第３
図のイコライザの構成要素を示す図、第５図は第４図の
各イコライザの構成要素の回路構成例を示す図、第６図
はイコライザの他の構成例を示す図、第７図はボリュー
ム位置とそれに対応する周波数特性の関係を示す図、第
８図は本発明の音量感応型音質補正装置の一実施例の動
作を示すフローチャートである。 １・・・音量可変手段（ボリューム）、２・・・音質設
定手段（グラフィックイコライザ）、３・・・セットボ
タン、４・・・音量状態検出手段、５・・・音質特性選
択手段、６・・・第１の記憶手段、７・・・音質特性読
出手段、８・・・音質特性可変手段、９・・・第１の記
憶手段、１０・・・制御装置（マイクロプロセッサ）、
２３・・・デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）。 本発明の原理ブロック図 第１図 ］ １τ イコライザの構成要素を示す図 第４図 イコライザの構成要素の回路構成例 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、音量可変手段（１）と、 音質可変手段（２）と、 前記音量可変手段（１）の音量状態に応じて音量状態を
   検出する音量状態検出手段（４）と、 前記音質可変手段（２）の操作状態に応じて、第１の記
   憶手段（９）に記憶された音質特性データを選択する音
   質特性選択手段（５）と、 前記音量状態検出手段（４）からの音量状態データと前
   記音質特性選択手段（５）からの音質特性データとを記
   憶する第２の記憶手段（６）と、 前記音量状態検出手段（４）からの音量状態データに応
   じて前記第２の記憶手段（６）から音質特性データを読
   み出す音質特性読出手段（７）と、 この音質特性読出手段（７）からの音質特性データに応
   じて音質を可変する音質特性可変手段（８）と、を備え
   た音量感応型音質補正装置。 ２、前記第１の記憶手段（６）は前記音質可変手段（２
   ）が操作されている時に、前記音量状態検出手段（４）
   からの音量状態データと前記音質特性選択手段（５）か
   らの音質特性データとを記憶するように構成されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の音量感
   応型音質補正装置。 ３、前記装置が音質セットボタン（３）を備え、前記第
   １の記憶手段（６）は前記音質セットボタン（３）がオ
   ンされた時に、前記音量状態検出手段（４）からの音量
   状態データと前記音質特性選択手段（５）からの音質特
   性データとを記憶するように構成されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の音量感応型音質補
   正装置。 ４、前記音量状態検出手段（４）が前記音量可変手段（
   １）の音量状態検出に際し、前記音量可変手段（１）の
   可変範囲を複数のゾーンに分割し、音量状態データを前
   記音量可変手段（１）がどのゾーンに属するかによって
   検出するように構成されていると共に、前記音質特性読
   出手段（７）が前記音量状態検出手段（４）からのゾー
   ンに応じた音質特性データを前記第１の記憶手段（６）
   から読み出すように構成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の音量感応型音質補正装置。