KR20010032835A

KR20010032835A - 오디오 시스템에 대한 피크 투 피크 신호 검출기

Info

Publication number: KR20010032835A
Application number: KR1020007006158A
Authority: KR
Inventors: 알란 앤더슨 후버
Original assignee: 데니스 에이치. 얼백; 톰슨 라이센싱 소시에떼 아노님
Priority date: 1997-12-08
Filing date: 1998-12-08
Publication date: 2001-04-25
Also published as: CN1149901C; AU1811099A; EP1040728B1; WO1999030534A1; CN1285133A; JP2001526513A; JP4276380B2; KR100582258B1; EP1040728A1

Abstract

오디오 시스템에서 이용되는 피크 투 피크 시스템은, L+R 교류 오디오 신호를 수신하는 입력단자와 축전기와 직렬인 저항기에 직접 접속된 출력 단자를 갖는 제 1 증폭기를 포함하고, 입력 L+R 교류 오디오 신호에 따른 시간 대 진폭 관계를 갖는 가변 직류 전압을 생성한다. 기준 전위에 접속된 음전극과 축전기에 접속된 양전극을 갖는 클램프 다이오드는, 가변 직류 전압과 관련된 음의 진폭 변동을 미리 설정된 최소 값으로 제한하도록 동작한다. 정류 다이오드는, 클램프 다이오드의 양전극에 접속된 음전극과, 상기 가변 직류 전압의 진폭에 따른 제 2 축전기를 충전하기 위하여 제 2 축전기에 접속된 양전극을 갖는데, 상기 L+R 오디오 신호의 피크 진폭에 비례하는 직류 출력 신호를 생성하도록 동작한다.

Description

오디오 시스템에 대한 피크 투 피크 신호 검출기{PEAK TO PEAK SIGNAL DETECTOR FOR AUDIO SYSTEM}

미국에서 멀티 채널 또는 스테레오 사운드 프로그램 방송은 전자 공업 협회(EIA : Electronic Industries Association)의 방송 시스템 텔레비전 위원회(BTSC : Broadcast System Television Committee)에 의해 채택된 시스템에 따른다. 상기 텔레비전 멀티 채널 사운드 시스템은, 모노포닉(monophonic) 오디오 신호가 이미 차지한 텔레비전 신호의 스펙트럼 영역에 있는 주요 오디오 채널에서 왼편과 오른편의 스테레오 오디오 정보를 더한(L+R) 송신을 제공한다. 이것은 새로운 스테레오 신호가 현재의 모노포닉 텔레비전 수신기에서 수신되게 하기 위함이다. 텔레비전 멀티 채널 사운드 시스템은 또한, 부반송파에 변조된 왼편과 오른편의 스테레오 오디오 정보의 차(L-R)의 송신을 제공한다.

고충실도 VHS 비디오 테이프이나 레이저디스크를 포함하는 매체에 녹음된 라우드(loud) 사운드 효과와 조합된 텔레비전 수신기 같은 현재의 가전 오디오 유닛에 채택된 큰 규모의 멀티 채널 사운드 시스템은 와이드(wide) 다이내믹 범위의 특성을 가진 오디오 신호에 기여한다. 상기 시스템의 다이내믹 범위 성능은 현재 시중에 나와있는 가정용 극장 오디오/비디오 시스템에 있어, 꽤 매력적인 특징이고, 일반적으로 전체적인 음질이나 청취자의 만족도에 기여한다. 일반적으로 이것이 사실인 반면, 큰 진폭의 과도(transient) 신호를 포함하는 사운드는 교란시켜 지나친 잡음을 유발할 것이다. 이점이 아이들이 잠잘 때 같은 그런 경우에 있어 가장 바람직하지 못한 점일 것이다. 당연히, 이런 상황 아래서는, 오디오 신호 범위에 걸쳐서, 와이드 다이내믹 범위의 성능을 제한하기 위하여 자동 다이내믹 볼륨(volume) 제어 압축 시스템을 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 먼저 정확히 검출하고, 상기 양 또는 음 진폭 오디오 신호를 추적(track)해야하는데, 이것은 다이내믹 볼륨 제어 프로세스를 수행하기 위함이다.

피크(peak) 신호 검출기는 오디오 신호와 연관된 피크 진폭을 검출하는데 사용되고 검출기 전압을 제공하기 위해 이용되는데, 이때 이 검출기 전압은 고진폭 과도 신호를 나타내는 세기(loudness)를 제한하기 위하여 볼륨 세팅(setting)을 제어하는데 사용된다. 그러나, 오디오 신호는 종종 비대칭 신호이다. 그러므로, 오디오(교류) 신호의 한 부분만을 검출하고 검사하는 것은 너무 작은(또는 너무 큰) 피크를 검출하게되어, 검출된 과도 신호의 진폭을 정확히 나타내지 못하게된다. 다시 말해, 양(+)의 피크 검출기가 교류 오디오 신호를 검출하는데 사용된다면, 단지 양의 과도 신호만 검출하게 된다. 음(-)의 변동(excursion)의 과도 신호에 대해, 양의 피크 검출기는 상기 음의 과도 신호를 검출 할 수 없게 되고, 그러므로, 상기 검출기는 텔레비전 수신기 유닛에 의해 라우드 신호가 수신되고 컴팬드(companded)되어, 결국 청취자는 바람직하지 못한 라우드 오디오 신호를 감지하게된다. 양쪽극(양극과 음극)의 신호 진폭을 검출하기 위해 정밀한 정류기와 증폭기를 사용해서 양극 또는 음극으로 향하는 과도 교류 신호를 모두 검출하는데 채택된다. 그러나, 상기 정류기는 다소 복잡하게 되는 경향이 있고, 그 기능을 수행하기 위해 상대적으로 더 많은 전자 구성 소자가 필요하다. 이러한 특성은, 요즘같이 매우 경쟁이 치열한 시장에 있어서, 텔레비전 수신기 같은 가전 제품에 포함되는 회로로서 바람직하지 못하다. 이와 같은 이유에서, 텔레비전 제조사들은 오디오 신호의 양극(양극과 음극) 신호 진폭을 모두 정확히 검출하기 위한 저 비용이면서 매우 믿을만한 대안을 조사해 왔는데, 이것은 오디오 신호의 와이드 다이내믹 범위의 제한에 있어 다이내믹 볼륨 제어 프로세싱을 형성하기 위함이다.

본 출원은 "오디오 압축기에 대한 피크 투 피크 신호 검출기(peak to peak signal detector for audio compressor)"라는 제목의, 1997년 12월 8일에 출원된 우선권(출원 번호 60/067,807)에 관한 것으로, 상기 우선권의 내용은 전부 참조로 본 출원에 병합된다.

본 발명은 일반적으로 오디오 신호를 검출하는 신호 검출 장치를 포함하는 오디오 시스템 분야에 관한 것인데, 좀더 자세히는 이중 채널 L+R 스테레오 오디오 신호를 검출하는 피크 투 피크 신호 검출기에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른, 오디오 시스템에 대한 피크 투 피크 검출기의 회로도.

도 2a 내지 도 2c는 도 1 회로의 동작으로 인한 가변 파형과, 입력 L 및 R 오디오 신호 진폭과 L 및 R 오디오 신호의 합에 따른 직류 출력 전압을 도시한 도면.

도 3은 본 발명에 따라, 도 1의 피크 투 피크 검출기 회로를 채택한 볼륨 제어 시스템의 블록도.

본 발명에 따르면, 오디오 시스템에서 사용하기 위한 피크 투 피크 회로는 제 1 증폭기를 포함한다. 상기 증폭기는 L+R(교류) 오디오 신호를 수신하는 입력단자와 축전기에 직렬로 접속된 저항기와 직접 연결된 출력단자를 포함하는데, 상기 출력단자는 입력 L+R(교류) 오디오 신호에 대응하는 시간 대 진폭관계를 갖는 가변 직류 전압을 생성한다. 클램프 다이오드는 참조 전위에 연결된 음전극(cathode electrode)과 축전기에 연결된 양전극(anode electrode)을 갖는데, 상기 클램프 다이오드는 미리 예정된 최소값으로 가변 직류 전압과 관련된 음의 진폭 변동을 제한한다. 정류 다이오드는 클램프 다이오드의 양전극에 접속된 음전극과 가변 직류 전압의 진폭에 응답하여 제 2 축전기를 충전하기 위하여 제 2 축전기에 접속된 양전극을 갖는데, 상기 정류 다이오드는 상기 L+R 오디오 신호의 피크 투 피크 진폭에 비례하여 직류 출력 신호를 생성한다. 상기 검출기 회로는 정류 다이오드의 양전극에서의 전압값에 응답하는 클램프 회로를 추가로 포함하는데, 상기 클램프 회로는 최대값에서 직류 출력신호를 클램프한다.

도 1은 본 발명에 따라, 예를 들어 출원인인 톰슨 콘슈머 일렉트로닉스(Thomson Consumer Electronics, Inc.)가 제조한 MM101 오디오 시스템 같은, 텔레비전 수신기의 오디오 압축기 시스템을 위한 검출기 회로(10)가 나타나 있다. 도면에 걸쳐서, 같은 참조 번호는 같은 부분을 지시하기 위해 사용됐다. 도 1은 본 발명의 검출기 회로에 대한 실제 실시예에 대응하여, 저항과 축전기 회로 요소에 따른 공급 전압과 구성소자 값을 공급하는데, 상기 공급 전압과 구성소자 값들은 단지 예시적으로 나타낸 것이며, 당업자는 성분 값들을 변경할 수 있고, 특정한 애플리케이션의 요구 조건에 따라 구성소자 값과 공급 전압을 조정할 수 있음을 이해해야 한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 검출기 회로(10)는, 프로세서 모듈(20)로부터 온 멀티 채널 사운드 신호 출력의 L+R 스테레오 오디오 신호 성분(교류 신호)에 응답하여, 출력단자(90)에 직류 출력 신호(100)를 형성하는 피크 투 피크 검출기이다. 직류 출력신호(100)의 진폭은 L 및 R 채널 입력 오디오 신호의 피크 투 피크 진폭의 합에 비례한다. 다수의 오디오 파형은 비대칭이기 때문에, 피크 투 피크 검출기 회로는 입력 L+R 교류 오디오 신호의 양과 음 부분 모두 검출하도록 동작한다. 그러므로, 효율적이고 저 비용 검출기를 제공하기 위하여 최소한의 전자 구성소자를 사용하는 동안, 검출기회로(10)는 양 또는 음으로 향하는 과도 신호를 모두 검출하는 동작을 한다. 검출기 출력은 오디오 시스템의 볼륨 제어에 대한 설정을 제어하기 위한 오디오 시스템 마이크로프로세서에 의해 샘플(sampled)된다.

지금까지 언급된 도 1에서, 왼편(L)과 오른편(R)의 스테레오 오디오 채널은, 각 저항(R1, R2)을 통하여 교류 동작 증폭기(U1-A)의 반전 입력 또는 합(summing)입력{핀(pin) 2}에 인가된다. 증폭기(U1-A)의 비반전 입력(non-inverting)(핀 3)은 저항(R5)을 경유해 공급 전압(V_c)에 접속된다. 증폭기(U1-A)의 출력단자에서의 출력 신호는 L+R 신호의 반전 합(inverted sum)이다. 저항(R6)은 증폭기(U1-A)의 출력단자(1)와 반전단자(2)사이에 접속되어, 음의 피드백을 선형 동작하는 증폭기에 제공하기 위함이다. 출력단자(1) 또한 저항(R3)의 제 1 단자에 접속되는데, 상기 저항(R3)의 제 2 단자는 축전기(C1)의 양극(+)단자에 접속된다. 다시 말해, 저항(R3)과 축전기(C1)의 결합은 서로 직렬로 접속된다. 클램프 다이오드(CR1)는 축전기(C1)의 음극(-)단자에 접속된 양전극(anode electrode)과 참조 또는 기준 전위에 접속된 음전극(cathode electrode)을 갖는다. 다이오드(CR1)에 의해 클램프되는 L+R 신호는 저항(R3)과 축전기(C1)를 통과한다. R3과 C1의 RC 결합과 클램프 다이오드(CR1)를 포함하는 클램프 회로는, L+R 신호의 음 부분을 항상 참조전위(접지 전위)이하의 하나의 다이오드 드롭(drop)에서 동작하도록 하게 한다. 도시된 바와 같이, 노드80에서 L+R 신호는, 오실로스코프에서 볼 수 있는 바와 같이, 직류 오프셋을 제외하고 본래의 오디오 신호와 거의 같은 시간 대 진폭 관계를 갖는 가변 직류 신호이다. 노드(80)에서 신호는 약 -0.6 V(하나의 다이오드 드롭에 대응하는 값)의 최소 직류 전압과 L과 R 신호의 피크 투 피크 진폭에서 위에서 언급한 다이오드 드롭을 뺀 최대 전압값을 갖는다. 이것은 가변 직류 전압 신호(40)의 음의 진폭 변동을 미리 설정된 최소값 -0.6V로 제한한다.

다이오드(CR2)는, 노드(80)에서 다이오드(CR1)의 클램프 회로 장치와 노드(90)의 직류 검출기 출력사이에 접속되는데, 상기 노드는 병렬로 접속된 축전기(C2)와 저항(R4)을 포함하는 시정수 회로(30)를 형성한다. 노드(80)에서의 가변 직류 신호(40)는 다이오드(CR2)를 통과하고 축전기(C2)를 충전하는데, 이때 노드(80)에서의 전압은 하나의 다이오드 드롭만큼 노드(90)의 전압을 초과한다. 축전기(C2)의 충전에 따른 시정수는 주로 저항(R3)의 값에 의해 결정된다. 인입되는 L+R 오디오신호의 진폭이 0(zero)이 될 때, 축전기는 시정수(R2*C4)에 따라 저항(R4)을 통해 방전을 하기 시작한다. L+R 신호에서 양 또는 음의 과도 신호에 빠르게 응답하기 위하여, 축전기(C2)의 충전 시간은 축전기(C2)의 방전 시간보다 훨씬 더 짧아야 한다. 따라서 R3과 R4에 관한 저항 값은, 저항(R4)이 저항(R3)에 따른 대응값 보다 훨씬 더 크도록 선택된다. 상기 저항 값은 검출기가 전형적인 많은 오디오 검출기처럼 "빠른 상승/느린 감소(fast attack/slow decay)"특성을 갖도록 한다. 다수의 저항기/축전기 조합이 특정한 시스템 요구에 따라 이용될 수 있는 반면, 바람직한 실시예에서는, 저항값(R4/R3)의 비가 20:1이 되는 것이 바람직하다. 축전기(C2)의 방전 시간은 또한, 마이크로프로세서(110)의 입력 임피던스에 의해 결정되는 것에 주목하는데, 상기 임피던스는 저항(R4)에 비해, 일반적으로 매우 높다. 그러므로, 저항(R4)은 지배적인 방전 임피던스를 나타낸다.

도 3과 함께 도 1을 참고하여, 제한된 빠른 상승/느린 감소 직류 검출기 전압(100)은 오디오 시스템 마이크로프로세서(110)의 아날로그 디지털 변환기(아날로그를 디지털로 변환)의 입력에 인가된다. 일체의 동작 증폭기U1-B와 다이오드(CR3)를 포함하는 클램프 회로(50)(도 1)는 미리 결정된 상위 경계로 직류 출력 신호(100)의 최대 진폭을 제한하거나 클램프 하도록 동작한다. 증폭기(U1-B)의 단자(7)에서의 전압 출력은 그 자신의 비반전 입력(핀 5)에 의해 결정된다. 상기 전압은 R7과 R8 전압 분배기의 결과로 생성되는데, 상기 분배기는 상기 두 저항 사이의 공급 전압(V_p)을 분할한다. 저항(R7)과 병렬로 동작하는 축전기(C3)는 필터 작용을 한다. 그러므로, 핀(7)에서의 증폭기(U1-B)의 출력 전압은 핀(5)에서 상기 증폭기의 입력 전압에 따라 결정되고, 그래서 노드(25)에서 일정한 전압을 제공한다. 클램프 다이오드(CR3)는 핀(7)의 출력에 접속된 양전극과 검출기 출력 단자(90)에서 CR2의 양전극에 접속된 음전극을 가진다. 이러한 배치는 검출기 출력 전압을 최대값으로 제한하거나 클램프하는데, 상기 최대값은 핀(7){노드(25)}에서의 전압에, 다이오드 CR3에 걸친 다이오드 드롭을 더한 값과 일치한다. 즉, 노드(90)에서의 검출기 전압이 증폭기(U1-B)의 출력전압과 하나의 다이오드 전압 드롭을 더한 값에 도달하면, 다이오드(CR3)는, 위에서 언급한 바와 같이, 동작한다. 증폭기(U1-B)는 낮은 임피던스를 갖는 장치이므로, 검출기 출력은 효과적으로 제한된다. 바람직한 실시예에서, 검출기 출력 전압 진폭은 증폭기(U1-B)와, 이와 관련된 회로를 포함하는 클램프 회로에 의해 대략 5V로 제한된다. 이러한 실시예에서, U1-B의 출력은 대략 직류 4.3V로 고정되는데, 이것은 노드(90)에서의 검출기 전압이 직류 4.3V와 하나의 다이오드 드롭을 더한 진폭에 도달할 때, 다이오드(CR3)가 동작하도록 하기 위함이다. 이와 같은 방법으로, 클램프 회로(50)는, 직류 5V의 전압으로 동작하는 마이크로 프로세서(110)내의 A/D 변환기를 보호하기 위해 운용된다. A/D 변환기가 동작 전압 5V를 초과하는 입력신호를 수신하는 것은 바람직하지 못하기 때문에, 클램프 회로는 출력 검출기 전압을 제한하는데, 상기 전압은 출력 직류 신호(100)를 수신하는 상기 프로세서의 동작 전압보다 크지 않다.

도 3을 참조하여, A/D 변환기는 5ms 내지 10ms 사이의 미리 설정된 시간 간격 범위 내에서 직류 검출기 전압 신호(100)를 샘플한다. 그 다음에, 마이크로 프로세서는 샘플된 검출기 전압 진폭에 기초하여 프로세싱을 결정하기 위하여 샘플된 입력을 사용한다. 프로세서는, MM101 오디오 시스템 같은 시스템의 마이크로 컴퓨터에 의해 제어된 볼륨 제어에 대한 볼륨 설정을 제어하기 위하여, 상기 결정들을 이용한다. 즉, 프로세서는 샘플된 직류 신호 전압(100)의 진폭의 절대치와 미리 결정된 임계값을 비교하고, 그 상대적 차이값에 비례하여 볼륨 제어를 조정을 하거나 감소시킬 것이다.

앞에서 언급한 바와 같이, 피크 투 피크 검출은 교류 오디오 신호의 양 또는 음의 부분을 모두 검출하기 위하여 사용되는데, 이것은 많은 오디오 파형의 진폭이 비대칭이기 때문이다. 도 1의 검출기 회로와 관련해서 주목할 것은, 양으로 향하는 과도 전류가 핀(1)에서 증폭기(U1-A)로부터의 출력이면, 양으로 향하는 과도 신호는 빠르게 바이어스(bias)된 다이오드(CR2)를 향하게 될 것이다. 마찬가지로, 양으로 향하는 펄스가 높은 진폭을 가지면, 축전기(C2)는 빠르게 충전되므로, 양으로 향하는 과도 펄스의 검출은 상대적으로 짧은 시간 간격동안에 일어난다. 축전기(C2)가 완전히 방전될 때, 음으로 향하는 과도 펄스가 증폭기(U1-A)의 핀에서 출력되면, 다이오드(CR2)는 노드(80)에서의 전압이 노드(90)에서의 전압을 초과하지 않으므로, 다이오드(CR2)는 동작하지 않을 것이다. 따라서, 검출기는 축전기(C2)가 충전되기 때문에, 음으로 향하는 과도 펄스에 즉시 응답하지 않는다. 대신, 다이오드(CR1)는 동작 할 것이고, 축전기(C1)는 충전되기 시작한다. 따라서, 음으로 향하는 과도 펄스의 검출은, 검출기 출력을 허용하기 위한 축전기(C1)를 충전하기에 충분한 시간 동안 L+R 파형 신호를 필요로 하는데, 상기 검출기 출력은 L+R 신호의 피크 투 피크 진폭에 비례하여 직류 신호 진폭을 생성하기 위함이다.

도 2a, 도 2b 및 도 2c는 위에서 기술된 검출기 프로세싱의 예시적인 파형도를 도시한다. 도 1과 관련된 도 2a를 참조하여, 파형(1)은 2.5 V 직류 오프셋을 갖는 4.5V 피크 투 피크 신호를 도시한다. 파형(2)은 0.2 V 직류 오프셋을 가진 2.4V 피크 투 피크 신호를 도시한다. 상기 신호들은 각각 오른편과 왼편(R, L)의 스테레오 오디오 채널 신호를 지시한다. 노드(80)(도 1에서 보는 바와 같이)에서의 가변 직류 신호 출력은 파형(3)으로 표기된 각 파형에 의해 표시된다. 이것은 파형(1) 및 파형(2)의 피크 투 피크 전압의 합을 나타낸다. 도 2a의 파형(3)은 노드(80)에서 동작이 안 되는 리미팅 회로(50)를 갖는 직류 가변 전압을 나타낸다. 그러므로, 음의 피크 전압이 -0.6V인데 반하여, 양의 피크 전압의 합은 +6.3V이다. 도 2b는 도 2a에 도시된 파형의 동일한 설정을 도시하는데, 이 번에는 도 1의 리미팅 회로(50)가 동작 가능하다. 이 경우에서, 5.6V 피크 투 피크 전압을 갖는 파형(3)의 합쳐진 L+R 신호의 피크는 5.0 V에서 클램프되어 도시된다. CR1의 클램프 회로는, 도 2a 내지 도 2c에 또한 도시된 바와 같이 -0.6 V 의 최소 전압 레벨을 생성하도록 동작한다.

도 2c는 왼편과 오른편의 스테레오 오디오 채널 신호로 나타나는 입력 파형의 제 2 쌍을 도시하는데, 각 상기 신호는 직류 오프셋을 갖지 않는 동일한 2V 피크 투 피크 신호이다. 그러므로, L+R 합쳐진 신호 파형(3)은 각각 +3.4V와 -0.6V 피크 값을 가지는 4V 피크 투 피크 신호이다. 도 2a, 도 2b 및 도 2c에 도시되지는 않았지만, 노드(90)에서의 직류 진폭 값은, 다이오드(CR2)에 의한 0.6V 다이오드 드롭보다 작은, 합쳐진 파형(3)의 양의 피크 값으로 나타나 있는 것을 확인 할 수 있다.

도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 텔레비전 수신기 같은 오디오 장치의 볼륨 제어 시스템내의 작동에 있어, 피크 투 피크 검출기는 출력단자에서 직류 전압 신호를 출력하는데, 상기 출력 단자는 직류 출력 신호를 일련의 디지털 샘플들로 변환하는 A/D 변환기를 갖는 마이크로콘트롤러 같은 프로세서에 접속할 수 있다. 프로세서는 볼륨을 제어하기 위하여 상기 디지털 샘플들에 응답하여 동작되는데, 폭발음, 대포 소리, 총의 발사 소리 및 이와 유사한 소리와 같은 라우드 오디오 L+R 신호에 따른 높은 진폭의 과도 신호 특성을 제거하기 위함이다. 상기 신호의 압축은 디지털로 제어된 볼륨 제어기의 소프트웨어 제어를 통해 일어난다.

본 발명에서 기술된 검출기 회로는 다양한 오디오 시스템에서 이용 될 수 있는데, 상기 오디오 시스템은 VCR같은 디스플레이 장치가 없는 텔레비전 수신기 뿐 아니라 디스플레이 장치(일반적으로 텔레비전으로 알려진)에서 사용되는 텔레비전 수신기를 포함하는 것임을 주목한다. 어떤 FM 라디오는 텔레비전 사운드 신호를 수신하고 재 생성할 수 있다는 것 또한 주목한다. 상기와 같이, 본 발명에서 구현된 피크 투 피크 검출기는, 왼편과 오른편 스테레오 오디오 채널 신호의 피크 투 피크 진폭에 대응하여 볼륨을 제어하기 위한 프로세서에 대한 입력과 같은, 상기 FM 라디오에 이용되기도 한다.

Claims

텔레비전 수신기에 이용되는 피크 투 피크(peak to peak) 검출기에 있어서,

왼편(L)과 오른편(R)의 스테레오 오디오 채널 신호를 수신하고, 상기 왼편과 오른편의 스테레오 오디오 채널 신호의 합을 지시하는 L+R 오디오 신호를 형성하기 위한 수단,

상기 L+R 오디오 신호에 응답하는, 시간과 진폭의 관계를 갖는 가변 직류 신호를 생성하고, 상기 L+R 오디오 신호에 대응하는 클램프 수단으로, 미리 설정된 최소 값으로 상기 가변 직류 신호에 따른 최소 진폭을 제한하는 클램프 수단 및

상기 가변 직류 신호에 응답하여, 상기 L+R 오디오 신호에 대한 피크 투 피크 진폭의 합에 비례하는 진폭을 갖는 직류 출력 신호를 생성하는 정류수단을 포함하는, 피크 투 피크 검출기 회로.
제 1항에 있어서, 상기 클램프 수단은, 상기 L+R 오디오 신호를 수신하는 입력 단자와, 제 1 및 제 2 단자를 갖는 축전기 및 저항의 제 1 단자에 접속된 출력 단자를 갖는 합(summing) 증폭기를 포함하되, 상기 제 1 단자는 상기 저항기의 제 2 단자에 접속되고, 상기 제 2 단자는 다이오드의 양전극에 접속되는, 피크 투 피크 검출기 회로.
제 1항에 있어서, 상기 정류 수단은 제 2 다이오드와 참조 전위사이에 접속된 제 2 축전기를 포함하는데, 상기 제 2 다이오드가 동작하면, 제 2 축전기가 상기 직류 출력 신호에 따라 충전되는, 피크 투 피크 검출기 회로.
제 3항에 있어서, 상기 정류 수단은, 상기 제 2 축전기에 병렬이고, 상기 L+R 신호가 실제로(substantially) 0(zero) 진폭이 되면, 주어진 방전 시간 값에 따라 상기 검출기 회로를 방전하는 방전 회로를 형성하는 제 2 저항을 추가로 포함하는, 피크 투 피크 검출기 회로.
제 4항에 있어서, 상기 제 2 축전기는 주어진 충전 시간 값에 따라 충전되는, 피크 투 피크 검출기 회로.
제 5항에 있어서, 상기 방전 시간 값이 대체로 상기 충전 시간 값보다 더 큰, 피크 투 피크 검출기 회로.
제 1항에 있어서, 상기 출력 직류 신호에 따라 미리 설정된 최대값으로 최대 진폭을 리미팅하는 제 2 클램프 수단을 추가로 포함하는데, 상기 최대값은 상기 출력 직류 신호를 수신하는데 작용하는 프로세서의 동작 전압보다 크지 않는 전압에 대응하는, 피크 투 피크 검출기 회로.
상기 제 7항에 있어서, 상기 제 2 클램프 수단은 출력단자에서 일정한 출력 전압을 생성하는 증폭기와 상기 증폭기 출력 단자에 접속된 양전극을 갖는 제 3 다이오드를 포함하는데, 상기 제 3 다이오드의 음전극에서의 상기 전압이 주어진 양의 상기 증폭기 출력 전압을 초과하면, 상기 제 3 다이오드는 상기 증폭기를 통해서 전도되는, 상기 출력 직류 신호와 관련된 최대 전압 진폭을 제한하는, 피크 투 피크 검출기 회로.
제 8 항에 있어서, 상기 주어진 양이 상기 제 3 다이오드에 걸친 전압 드롭에 대응하는 피크 투 피크 검출기 회로.
오디오 시스템에 이용하는 피크 투 피크 검출기 회로에 있어서,

L+R 교류 오디오 신호를 수신하는 입력 단자와, 축전기와 직렬로 접속된 저항기에 직접 접속된 출력 단자를 갖는데, 상기 출력 단자는 상기 입력 L+R 교류 오디오 신호에 대응하는 시간 대 진폭 관계를 갖는 가변 직류 전압을 생성하는, 제 1 증폭기,

참조 전위에 접속된 음전극과 상기 축전기에 접속된 양전극을 갖고, 상기 가변 직류 전압에 따른 음의 진폭 변동(excursion)을 미리 설정된 최소 값으로 제한하는 클램프 다이오드 및

상기 클램프 다이오드의 상기 양전극에 접속된 음전극과 제 2 축전기에 접속된 양전극을 갖고, 상기 가변 직류 전압의 진폭에 응답하여 상기 제 2 축전기를 충전하고, 상기 L+R 오디오 신호의 피크 투 피크 진폭에 비례하는 직류 출력 신호를 생성하는 정류 다이오드를 포함하는, 피크 투 피크 검출기 회로.
제 9항에 있어서, 상기 정류 다이오드의 양전극 전압 값에 응답하여, 최대 값으로 상기 직류 출력 신호를 클램프하는 리미팅 회로를 추가로 포함하는 피크 투 피크 검출기 회로.
제 10 항에 있어서, 상기 최대 전압 값은, 상기 출력 직류 신호를 수신하도록 동작하는 프로세서의 동작 전압보다 크지 않은 전압에 대응하는, 피크 투 피크 검출기 회로.
제 10항에 있어서, 상기 리미팅 회로가 제 2 클램프 다이오드에 접속된 제 2 증폭기를 포함하는, 피크 투 피크 검출기 회로.
제 12 항에 있어서, 상기 제 2 증폭기는 출력 단자에 일정한 전압을 생성하도록 동작하고,

상기 제 2 클램프 다이오드는 상기 제 2 증폭기 출력 단자에 접속된 양전극과 상기 정류 다이오드의 양전극에 접속된 음전극을 갖는데, 상기 제 2 클램프 다이오드는, 상기 정류 다이오드의 양전극에서의 전압이 상기 제 2 클램프 다이오드에 걸친 전압 드롭의 상기 증폭기 출력 전압을 초과하면, 상기 제 2 증폭기를 통해 전도하는, 상기 출력 직류 신호와 관련된 최대 진폭을 제한하는, 피크 투 피크 검출기 회로.
제 12 항에 있어서, 상기 제 2 축전기와 관련된 상기 충전 시간은 상기 제 1 저항기와 제 2 축전기와 관련된 파라미터(parametric) 값에 따라 결정되는, 피크 투 피크 검출기 회로.
L+R 스테레오 오디오 신호의 레벨을 제어하는 볼륨 제어 시스템에 있어서,

상기 L+R 스테레오 오디오 신호를 수신하고 반전 L+R 스테레오 오디오 신호에 대응하는 신호를 생성하는 수단을 포함하는 피크 투 피크 검출기 회로,

상기 L+R 오디오 신호에 응답하여, 상기 L+R 오디오 신호에 대응하는 시간대 진폭의 관계를 갖는 가변 직류 신호를 생성하고, 상기 가변 직류 신호의 음의 진폭을 최소 전압 값으로 제한하는, 클램프 회로,

상기 가변 직류 신호에 응답하여, 상기 L+R 오디오 신호의 상기 피크 투 피크 진폭의 상기 합에 비례하는 진폭을 갖는 직류 출력 신호를 생성하기 위한 정류 수단 및

상기 출력 직류 신호에 응답하여, 상기 출력 직류 신호와 서로 다른 값을 결정하기 위한 임계값을 비교하고, 상기 차이 값에 따라 상기 L+R 스테레오 오디오 신호와 관련된 진폭을 조정하는 프로세서를 포함하는, 볼륨 제어 시스템.
제 16항에 있어서, 상기 피크 투 피크 검출기 회로가 상기 출력 직류 신호의 양의 변동을 최대 전압 값으로 제어하기 위해 리미터 회로를 추가로 포함하는, 볼륨 제어 시스템.
제 17 항에 있어서, 상기 프로세서는, 미리 설정된 시간 간격으로 상기 출력 직류 신호를 샘플링하기 위하여 아날로그 디지털 변환기를 갖는 마이크로 컴퓨터와, 상기 차이 값에 따라 상기 L+R 스테레오 오디오 신호와 관련된 상기 진폭을 조정하는 압축기를 포함하는, 볼륨 제어 시스템.
제 18항에 있어서, 상기 최대 값은, 상기 출력 직류 신호를 수신하도록 동작하는 아날로그 디지털 변환기의 동작 전압보다 크지 않은 전압과 대응하는, 볼륨 제어 시스템.
제 16 항에 있어서, 상기 가변 직류 신호와 관련된 상기 최소 전압은 대체로 -0.6V인, 볼륨 제어 시스템.