JP2000138549A - オ―ディオ装置用の信号圧縮器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】オーディオ装置用の信号圧縮器であって、所望
の信号圧縮が比較的少ない数の部品により実現すること
ができるような信号圧縮器の提供。更に、従来の信号圧
縮器では不可避的に発生された高調波歪み及び雑音の低
減を達成する。 【解決手段】車両用のオーディオ装置で、例えばＣＤプ
レーヤの出力信号等の大きなダイナミックレンジを減少
すべく、該信号の信号圧縮過程は、例えば穏やかな楽節
は幾らか大きな音量で再生され、１つの音楽の非常に大
きな音量の楽節は幾らか小さな音量で再生される。当該
オーディオ信号は、ユーザが調整可能の音量制御部２か
ら供給され、この目的のため、ユーザ側での調整に従う
デジタル設定信号がバスライン８からして供給される。
ウィンドウ比較器３０は該トラッキング信号Ｎを基準値
REFと比較して、例えばアップ／ダウンカウンタ４０の
内容が減少す

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に車両用オーデ
ィオ装置等のオーディオ装置用の信号圧縮器であって、
オーディオ信号経路に挿入されると共にデジタルコント
ローラにより送出されるデジタル設定信号を介して調整
可能な音量制御部を含むようなオーディオ装置用の信号
圧縮器に関する。

【０００２】特に、少なくともラジオ、最近では更にカ
セットユニット及びＣＤユニットを含む例えば車両用の
オーディオ装置のような量産物品の場合は、できる限り
多数の回路部品を集積回路内で組み合わせることが、製
造コストを低減するためにのみならず、望まれている。
集積回路には、扱いを容易にし且つ音のパターンを改善
するような好ましい機能を備えさせることもできる。

【０００３】

【従来の技術】オーディオ装置の多数の個々の部品を所
謂オーディオプロセッサ内で組み合わせることは、従来
技術の一部である。しかしながら、依然として以前のよ
うに集積回路としては設計することのできない個別部品
又は個別部品群により実現される機能が存在する。

【０００４】本発明は、オーディオ信号のダイナミック
圧縮用の信号圧縮に関係する。記憶媒体の性質に依存し
て、オーディオ信号（特に例えばクラシック音楽の場合
の）は、大きなダイナミックレンジ（例えば、８５ｄ
Ｂ）を有している。このような大きなダイナミックレン
ジは、本質的に、コンサートホール内の状況を反映する
ものである。１つの音楽には、非常に穏やかな楽節と極
端に大音量の楽節とが存在する。１つの音楽のこれらの
非常に穏やかな及び非常に大音量の楽節の忠実な再生そ
れ自体は望ましいものであるが、車両用オーディオ装置
及び高い背景雑音レベルを持つ環境内で動作される他の
装置の場合における高ダイナミックレンジは、しばしば
好ましくない効果をもたらす結果となる。即ち、穏やか
な楽節は高い背景雑音レベルのために殆ど聞き取ること
ができず、大音量の楽節は、特に例えば車両の運転等の
他の動作から気お散らすような場合は妨害となる。

【０００５】このような理由で、オーディオ装置にはオ
ーディオ信号の非常に大きなダイナミックレンジを、例
えば８５ｄＢから６０ｄＢ等に減少させる信号圧縮器を
設けることが既に知られている。斯かる信号圧縮器の効
果は、１つの曲の非常に穏やかな楽節においては音の大
きさが増加される一方、非常に大音量の楽節では音の大
きさが減少される点にある。

【０００６】出願人は、既に、可能な限り大規模にデジ
タル的に動作するオーディオプロセッサと一緒に使用さ
れるような信号圧縮器を開発した。例えば、該オーディ
オプロセッサの上流側に接続された信号圧縮器により、
ＣＤ装置（コンパクトディスク装置）の非圧縮出力信号
が該信号圧縮器に供給され、該圧縮器において圧縮さ
れ、そして圧縮された出力信号が上記オーディオプロセ
ッサに供給される。

【０００７】現在までのところ、これらの信号圧縮器は
アナログ的に動作する回路として設計されていた。アナ
ログ信号の所望の信号圧縮を得るため、抵抗及びコンデ
ンサが使用されていた。通常、集積化された部品に加え
て外部部品として使用されていた斯かる部品は、低価格
での大量生産とは相反するものであり、避けるべきであ
る。

【０００８】圧縮されていない信号を圧縮された信号に
変換するため、典型的には、圧縮されていない信号の適
切な係数によるアナログ乗算が実行される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、既知の
乗算器の不利な点は、得られた圧縮信号が、特に高レベ
ルの入力信号に対して大きな歪みを呈する点にある。

【００１０】別個の部品として設計された上記既知の信
号圧縮器は、一連の能動的信号処理段を有するので、特
に低信号レベルにおいて、信号の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ
比）が悪化する。

【００１１】本発明の基となる目的は、オーディオ装置
用の信号圧縮器であって、該圧縮器により所望の信号圧
縮が比較的少ない数の部品により実現することができる
ような信号圧縮器を提供することにある。特に、全体の
オーディオ装置の部品を節約することによりスペースが
節約されるべきであり、製造が一層安価にされるべきで
ある。

【００１２】本発明は、更に、従来の信号圧縮器では不
可避的に発生された高調波歪み及び雑音の低減を達成す
るためのものでもある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この目的のため、本発明
は、冒頭に示したような形式の信号圧縮器であって、 ａ）前記オーディオ信号が、前記音量制御部の上流側の
オーディオ信号経路から分岐されると共に、信号処理回
路により前記オーディオ信号の強度に依存するようなト
ラッキング信号を形成するように処理され、 ｂ）前記トラッキング信号が比較器において基準値と比
較され、 ｃ）該比較結果に依存して、アップ／ダウンカウンタと
して設計されたカウンタが増加又は減少され、 ｄ）前記カウンタの内容が前記デジタル設定信号と、該
設定信号が前記音量制御部に供給される前に、結合され
る、 ことを特徴とするような信号圧縮器を提供する。

【００１４】本発明にとって好ましい前提条件は、デジ
タル設定信号により調整されるような音量制御部を有し
ている装置である。このような音量制御部は出願人によ
り既に開発されている（ドイツ特許出願公開第DE-A-195
27 338号）。この既知の音量制御部の特徴は、該音量
制御部の入力端子におけるアナログオーディオ信号のレ
ベルがデジタル設定信号に基づいて変化され、音量が変
化した場合に、結果として如何なる“クリック雑音”も
伴わない緩やかな又は滑らかな遷移が得られるように対
策が講じられている点にある。上記設定信号のデジタル
値が変化した（ガクッとのみ起こり得る）場合、音量制
御部の出力端子におけるオーディオ信号は、通常、振幅
の跳躍を起こし、これが不快な“クリック雑音”として
現れた。上記ドイツ特許出願公開第DE-A-195 27 338号
に詳細に述べられている対策により達成される効果は、
音量制御部の出力端子における該信号遷移が確実に緩や
か且つ滑らかな態様で生じ、従ってクリック雑音が防止
されることにある。

【００１５】上記既知の音量制御部は、上記デジタル設
定信号用のデジタル入力端子を有している。本発明は、
この事実を、該デジタル設定信号がオーディオ入力信号
のレベルに依存して修正される点で利用している。音量
制御部の上流側のオーディオ信号のレベルに依存するト
ラッキング信号が基準信号と比較され、該比較結果に依
存して、アップ／ダウンカウンタのカウントが変化され
る。該カウンタの内容は、次いで、適切な態様で上記デ
ジタル設定信号と結合される。

【００１６】可能な種々の結合形式を、以下に更に詳細
に説明する。各々の場合において達成される効果は、オ
ーディオ信号の非常に弱いレベルは音量制御部に該信号
を更に高音量に向かう方向に変化させ、オーディオ信号
の高いレベルにおいては、音量制御部が音量を減少させ
るような形でオーディオ信号を変化させることにある。

【００１７】以下において更に詳細に指摘されるよう
に、本発明の目的を満たすために必要な信号圧縮器の構
成部品は完全に集積回路として設計することができる。
オーディオプロセッサ内に既に存在する構成部品を一部
利用するという事実により、以前の解決策、即ち独立し
た信号圧縮器の助けによる信号圧縮と比較して、回路基
板上の回路に関してかなりの空間が節約される。

【００１８】従来技術とは対照的に、アナログ信号の乗
算は必要ではないから、強度が変化されたオーディオ信
号は殆ど歪まない。また、信号経路自体には追加の構成
部品は必要とされないから、信号対雑音比は影響を受け
ることがない。

【００１９】上述したデジタル設定信号とカウンタのカ
ウントとの結合は、種々の方法で達成することができ
る。

【００２０】可能性のある且つ好ましい実施例において
は、第１入力端子で前記デジタル設定信号を入力し且つ
第２入力端子が前記カウンタの出力端子に結合された加
算器が設けられ、前記トラッキング信号が当該オーディ
オ信号のレベルの減少に対応する場合は、前記カウンタ
が前記比較器の出力信号により該カウンタのカウントを
上昇させる 加算器を有するこの特定の実施例の動作を説明するため
に、幾つかの数値例が使用される。即ち、当該音量制御
部用のデジタル設定信号が８ビットを有している場合
は、理論的に２５６の音量レベルが可能となる。該音量
制御部がレベル“１００”に設定される、即ちデジタル
設定信号が十進値“１００”の２進表現であると仮定す
る。上記アップ／ダウンカウンタが６桁を有している場
合は、該カウンタの内容は０と＋６３との間の如何なる
値も表すことができる。当該オーディオ信号が中間のレ
ベルを有している場合は、該カウンタの内容は、例え
ば、“３０”なる値に対応するであろう。上述した値
“１００”に加算することにより、該音量制御部は実際
には“１３０”なる値に設定されることになる。

【００２１】当該オーディオ信号が非常に弱いレベルを
持つ場合は、それに対応して高いトラッキング信号が形
成され（例えば、該トラッキング信号は前記基準信号よ
りも高い）、これにより、前記比較器の出力信号が上記
カウンタの内容を対応する態様で増加させる。該カウン
タの増加の程度は、オーディオ信号のレベルがどれだけ
低く減少するかに依存する。該オーディオ信号の極端に
低いレベルにおいては、上記カウンタは、これに対応し
た顕著な態様で、最大で“６３”なる値まで増加され
る。この“６３”なる値は上述した“１００”なる値に
加算されるので、音量制御部は実際には“１６３”なる
値に対応する音量に設定することになる。

【００２２】オーディオ信号の非常に高いレベルの場合
は、上記カウンタは、カウントが小さくなるように動作
される。結果として、音量制御部は極端な場合は“１０
０”なる設定値、即ち前記デジタル設定信号の値に対応
する信号を送出する。

【００２３】上述した効果は、本発明の他の好ましい実
施例において、前記加算器に代えて減算器が使用される
場合にも達成される。この場合、上記カウンタのカウン
トはオーディオ信号の非常に低いレベルの場合には減少
される。このようにして、該減算器により実行される減
算は、オーディオ信号の弱いレベルの場合は、デジタル
設定信号に対応する数値は極く僅かにしか減少しない結
果となり、従って弱いオーディオ信号は相対的に増加さ
れるが、音量制御部の入力端子における強いオーディオ
信号の場合は、それに対応して大きな値がデジタル設定
信号から減算される。かくして、大音量は減衰される。

【００２４】上述した２つの変形例に加えて、デジタル
設定信号をカウンタの出力信号と結合させる更に他の変
形例及び実施例が可能である。即ち、デジタル乗算も同
様に実施することができる。オーディオ信号の中間の信
号レベルにおいては、上記デジタル設定信号の値はあま
り変化されない（“１”なる乗算係数）ままとされる
が、オーディオ信号の低い信号レベルにおいては、音量
の増加（１.０１と１.１５との間の乗算係数）が得られ
る。非常に高いオーディオ信号レベルにおいては、該乗
算は音量の減少（例えば、０.８５と０.９９との間の乗
算係数）につながる。

【００２５】全レベル範囲において入力オーディオ信号
の“スライド”型の圧縮を得るために、本発明によれ
ば、アナログ信号処理用に設計された前記比較器が、Ｄ
／Ａコンバータを介して前記カウンタの出力端子に接続
された一方の入力端子と、前記信号処理回路の出力端子
に接続され他方の入力端子とを有するようになされる。
かくして、該比較器によりトラッキング信号と比較され
る基準信号は、アップ／ダウンカウンタの現在のカウン
トに対応するようになる。例えば、極端に弱いオーディ
オ信号の場合は、トラッキング信号は基準信号より高く
なり、その結果として該カウントは（加算器がカウンタ
の下流に接続されている場合）増加される。この結果、
基準信号の値も増加する。続いて、トラッキング信号が
基準信号より高い限り、カウントの更なる増加が生じ
る。基準信号のステップ状の増加により、トラッキング
信号が基準信号より低くなるような条件に最終的に到達
するので、該カウントは最早増加されなくなる。

【００２６】上記デジタルカウンタのカウントをアナロ
グ信号に変換し、次いで該アナログ信号を前記アナログ
トラッキング信号と一緒に比較器に供給する代わりに、
本発明の他の好ましい実施例は、デジタル比較器として
設計された前記比較器が、Ａ／Ｄコンバータを介して前
記信号処理回路の出力端子に接続された一方の入力端子
と、前記カウンタの出力端子に接続された他方の入力端
子とを有するようにする。このデジタル的に動作する比
較器を備える代替え回路は、最終的な結果として、上記
アップ／ダウンカウンタのカウントを増加又は減少させ
るような同一の信号を送出する。上記アップ／ダウンカ
ウンタに供給される上述した信号は、該カウンタが増加
されるか又は減少されるかを決定する信号である。カウ
ント動作自体は、該カウンタに供給されるクロック信号
に依存する。このような点で、該カウンタは、上記比較
器から到来する２つの信号“ＵＰ”及び“DOWN”の異な
るレベルにより、“１”によるカウントの対応する変化
が、供給されるクロック信号に依存して生じるように設
計される。上記２つの信号“ＵＰ”及び“DOWN”が同一
のレベルを有する場合は、上記クロック信号はカウント
動作を行わない。

【００２７】本発明による信号圧縮回路によるダイナミ
ック信号レンジの圧縮は、勿論、予期せぬ音量変化によ
り音楽が変にならないように実行されるべきである。突
然生じる高音量は、特に車両の運転者には好ましくない
可能性がある。これを避けると共に、一方では圧縮され
た信号の可能な限り滑らかな遷移を得るために、本発明
は、前記比較器の出力端子が前記カウンタのカウント方
向入力端子に結合されるようにし、該カウンタが、前記
オーディオ信号の強度が増加するか又は減少するかに依
存して、第１周波数を持つクロック信号又は該第１周波
数よりも低い第２周波数を持つクロック信号により、各
々、クロックされるようにする。

【００２８】これにより達成される効果は、増加するオ
ーディオ信号に伴うレベルの減少が、減少するオーディ
オ信号に伴う対応する大きなレベルの増加よりも、短期
間内に実行される点にある。増加するオーディオ信号に
伴うレベルの減少は、大きく増加するオーディオ信号に
より振幅のクリッピングが生じるのを防止するために、
一層短い期間内で実行される。減少するオーディオ信号
に伴うレベルの増加は、大きく変化するオーディオ信号
の場合のポンピング効果を防止するために、もっと緩や
かに実行される。このようにして、出力信号は滑らかに
される。

【００２９】第１の、比較的高い周波数のクロック信号
は、大きなレベル上昇の場合に信号のクリッピングが防
止されることに寄与する。第２の、比較的低い周波数
（減少するレベルにおいて決定的になる）は、出力信号
を滑らかにすると共に、特に、強く変化するオーディオ
信号に伴いポンピング効果が生じるのを防止するための
ものである。

【００３０】上記カウンタをクロックするクロック信号
は、比較的高い周波数ｆ１の信号から、分割又は分周に
より該周波数ｆ１の分数に相当するような周波数ｆ２を
持つ信号を形成する発振器により得られる。上記カウン
タに高い方の周波数の信号が供給されるか又は低い方の
周波数の信号が供給されるかは、オーディオ信号のレベ
ルが特定の時点で増加しているか又は減少しているかに
依存する。上記クロック信号を供給する斯かる回路は、
本発明の理解にとっては必須のものではないので、ここ
ではこれ以上詳細には説明しない。

【００３１】本発明によれば、トラッキング信号は分岐
されたオーディオ信号から形成され、該トラッキング信
号が基準信号と比較される。本発明の特別な実施例は、
このために使用される信号処理回路が、前記オーディオ
信号を整流し、もし当てはまるなら、左及び右チャンネ
ル用の別個の信号を加算する整流器と、該整流器の出力
端子に接続された対数増幅器と、該対数増幅器の出力端
子におけるローパスフィルタと、を有するようにする。

【００３２】上記対数増幅器は、それ自体既知のよう
に、音の大きさの変化を人間の耳の音の大きさの感覚に
合致させるように作用する。該増幅器の下流側に接続さ
れた上記ローパスフィルタは、当該信号を前記（変化す
る）基準信号と比較するのに適するように平滑する。

【００３３】比較器において実施されるトラッキング信
号と基準信号との比較は、ウィンドウ比較器が用いられ
ることにより、トラッキング信号内の残留妨害に対して
不感となるようにされる。このようなウインドウ比較器
自体は既知である。斯かる比較器は、基準信号と比較さ
れる信号（ここでは、トラッキング信号）が上記基準信
号により中心が形成される窓の外側にある場合に、対応
する比較信号を出力端子において送出する。

【００３４】本発明による信号圧縮器は、所謂“クリッ
ピング防止”にも使用することができる。クリッピング
とは、過度に大きなダイナミック又は信号強度により正
及び負の電圧電源値に対応するレベル値を越える信号
が、これらの電圧電源値において振幅制限を受けるよう
な効果であると理解される。出力段又は出力電力段に
は、高調波歪みを示す高調波歪信号を送出する装置を形
成するのが普通である。この信号は本発明による信号圧
縮器に供給することができ、該圧縮器により、クリッピ
ングの危険性がある信号は、上記高調波歪信号の形に応
じて、クリッピング範囲に近づく場合は減少され、該範
囲から再び離れる場合は再び増加される。

【００３５】本発明による信号圧縮器は、例えばカーラ
ジオにおけるような、雑音依存型の音量調和に関して使
用することもできる。マイクロフォンにより背景雑音音
量が確かめられ、結果として得られた背景雑音信号が当
該信号圧縮器に渡されるようにし、これによりオーディ
オ信号を該背景雑音の強度に基づいて各々増加若しくは
減少、又は伸張又は圧縮する。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して詳細に説明する。

【００３７】以下、既に公知のデジタル的に制御される
音量制御部を、上述したドイツ特許出願公開第DE-A-195
27 338号で詳細に明示されているように、先ず説明す
る。

【００３８】ＣＤプレーヤから、例えば、２つのステレ
オチャンネル（Ｌ、Ｒ）に対して別々に、圧縮されてい
ないアナログ信号が図１による回路の入力端子Ｉに到来
する。オーディオ信号入力ラインＡＥを介して、上記信
号は音量制御部２に到達し、該音量制御部は入力された
信号のレベルを、８ビットを持つ信号バス８を介して供
給される設定信号の値に依存して変化させる。該デジタ
ル設定信号はユーザにより実行されるべき音量調整に依
存するもので、これがここでは設定ノブ３により示され
ている。設定値の上記デジタル設定値への変換は、ここ
では、重要ではない。各音量制御調整の結果は、デジタ
ルバス制御部４が８ビットを持つ信号バス６及び既に述
べた信号バス８を介してデジタル設定信号を音量制御部
２に供給し、次いで該音量制御部２が上記デジタル設定
信号の値に依存してオーディオ信号のレベルを変化させ
るということである。音量制御部２の出力信号は、オー
ディオ出力信号ＡＡとして、２つのチャンネルを持つ出
力端子Ｏに供給される。

【００３９】図１に関して上述した機能は既に知られて
いる。

【００４０】以下、本発明による信号圧縮器の第１実施
例を説明するが、該実施例は既存の既知の構成要素、特
に音量制御部２を使用する。

【００４１】オーディオ信号入力部ＡＥから信号枝路Ａ
Ｚがピーク値整流器１０に分岐し、該整流器は破線のボ
ックスで示す信号処理手段１００に含まれている。

【００４２】上記ピーク値整流器は２つのチャンネルＬ
及びＲ用に整流器１２及び１４を各々含む。整流された
信号は加算手段１５により加算され、対数増幅器１６に
供給される。アナログ的に動作する対数増幅器１６の設
計は当該技術分野では既知であり、ここでは、これ以上
詳細には説明する必要はないであろう。該増幅器は上記
オーディオ信号のレベルを人間の耳の本来的な音量感覚
に調和させるよう作用する。

【００４３】依然として或る程度のリップルを伴う対数
増幅器１６の出力信号は、該リップルを更に低減させる
ためにローパスフィルタ（ＴＰＦ）２０を通過させられ
る。

【００４４】上記ローパスフィルタＴＰＦ２０は、整流
器１０及び対数増幅器１６と同様に、信号処理回路１０
０の構成部分である。該ローパスフィルタ２０は、反転
入力端子がコンデンサ２２と抵抗２４との並列接続を介
して出力端子に結合された演算増幅器１８からなってい
る。前記増幅器１６と該演算増幅器１８の反転入力端子
との間には、他の抵抗２６が配置されている。

【００４５】該信号処理回路１００の出力、即ち演算増
幅器１８の出力端子における信号は、ここではトラッキ
ング信号と呼ばれる。何故なら、該信号は前記オーディ
オ信号入力部ＡＥにおけるオーディオ信号のパターンに
従って変化するからであり、該変化は、ここでは、上記
オーディオ信号の変化と逆の関係で生じる。該トラッキ
ング信号Ｎは、依然として幾らかの残留リップルを伴う
緩やかに変化する信号である。該トラッキング信号Ｎ
は、アナログウィンドウ比較器３０により基準信号ＲＥ
Ｆと比較される。該トラッキング信号Ｎが基準信号ＲＥ
Ｆを中心にして囲むウィンドウより上にある限り、比較
器３０はアップ／ダウンカウンタ４０に対してアップカ
ウント信号ＵＰを出力する。信号ＲＥＦがトラッキング
信号Ｎよりも大きい場合は、比較器３０はカウンタ４０
に対してダウンカウント信号DOWNを送出する。

【００４６】基準信号ＲＥＦはカウンタ４０のカウント
から形成され、該カウンタの出力は６ビットのラインを
介してデジタルアナログ変換器（Ｄ／Ａコンバータ）６
０に供給される。それに加えて、カウンタ４０のカウン
トは加算器５０の入力端子にも供給され、該加算器の他
の入力端子には前記デジタルバス制御部４からバスライ
ン６を介して前記デジタル設定信号が供給される。

【００４７】アップ／ダウンカウンタ４０は、クロック
信号（ＣＬＫ）に従い、該カウンタがハイレベルの信号
ＵＰを入力するか又はハイレベルの信号DOWNを入力する
かに依存して上昇方向又は下降方向にカウントする。上
記クロック信号は、択一的に、周波数ｆ１を持つクロッ
ク信号ClkAtt、又は周波数ｆ１より低い周波数ｆ２を持
つクロック信号ClkRelからなる。

【００４８】異なるクロック周波数の理由は、該カウン
タが、増加するオーディオ信号の場合は減少する中間信
号レベルのオーディオ信号の場合よりもカウントを一層
速く変化させねばならないことにある。ここでは、これ
らの状況が使用されるクロック信号の略号（ＡＴＴ＝ア
タック＝上昇、ＲＥＬ＝開放＝減衰）により考慮されて
いる。

【００４９】以下の説明から明らかになるであろうよう
に、２つの異なる高速クロック信号により達成される効
果は、大きな音の大きさ即ち音量の抑圧が、消えつつあ
るオーディオ信号の場合の音量の増加よりも一層急速に
始まるということである。

【００５０】以下においては、６桁のカウンタ４０が最
小値“０”と最大値“６３”との間の丁度中間の値“３
０”を含んでいると仮定する。更に、当該回路の動作モ
ードについての下記の説明は、オーディオ信号入力部Ａ
Ｅにおけるオーディオ信号が、非常に高いレベルに留ま
るために徐々に増加しつつあるレベルを呈している場合
に基づいている。減少するオーディオ信号に関する逆の
場合は、もう一度詳細に説明する必要はないであろう。
何故なら、その動作は反対の態様で生じるからである。

【００５１】比較的高レベルのオーディオ信号が当該オ
ーディオ信号処理回路１００のオーディオ信号枝路ＡＺ
を介して供給される。ピーク値整流器１０は整流された
和信号を形成し、該和信号は対数増幅器１６により対数
的に増幅される。該対数増幅器の出力信号はローパスフ
ィルタ（ＴＰＦ）２０を通過させられ、この結果得られ
るトラッキング信号Ｎが、Ｄ／Ａコンバータ６０により
カウンタ４０内のカウント“３０”から形成された基準
値ＲＥＦと比較される。当該オーディオ信号の比較的高
い信号レベルにより、トラッキング信号Ｎは、前記ウィ
ンドウの中心にある基準信号ＲＥＦにより規定されるウ
ィンドウより下に位置する程低い。結果として、比較器
３０はアップ／ダウンカウンタ４０に対してダウンカウ
ント信号DOWNを送出し、該カウンタは周波数ｆ１を持つ
クロック信号により“１”減少される。この結果、Ｄ／
Ａコンバータ６０を介して基準値ＲＥＦが減少される。
このような過程は、トラッキング信号Ｎが上記ウィンド
ウ比較器のウィンドウ内に入るまで継続する。

【００５２】上述した過程の間に、カウンタ４０のカウ
ントは加算器５０を介してライン６上のデジタル設定信
号に連続的に加算され、結果として音量制御部２に供給
される該デジタル設定値は連続的に減少する。極端な場
合、非常に高いレベルのオーディオ信号においては、カ
ウンタ４０は最小値に到達するので、音量は音量制御部
２によりデジタルバス制御部４からのデジタル設定信号
のみに従って決定されることになる。

【００５３】当該オーディオ信号が非常に低いレベルに
まで減少した場合は、トラッキング信号Ｎは、これとは
逆に増加するので、比較器３０は一連のアップカウント
信号ＵＰを送出し、これにより、アップ／ダウンカウン
タ４０は連続的に増加される。加算器５０により形成さ
れる和も、これにより、対応するように増加され、音量
も音量制御部２により対応するように増加される。

【００５４】このように、結果として、１つの音楽の穏
やかな又は静かな楽節の場合は、音量の増加が達せられ
る。また、１つの音楽の非常に大音量の楽節において
は、音量の減少が生じる。

【００５５】尚、本発明は上述した実施例に限定される
ものではない。幾つかの変形例が可能であり、それらの
幾つかを以下に簡単に述べる。

【００５６】図１における右側に示す、Ｄ／Ａコンバー
タ６０、アナログウィンドウ比較器３０及びローパスフ
ィルタ２０から到来するトラッキング信号Ｎ用の支線を
有する回路部分は、図２に示す回路により置換すること
ができる。上記アナログウィンドウ比較器３０はデジタ
ル比較器７０により置換され、該デジタル比較器はカウ
ンタ４０の出力信号を、アナログデジタル変換器（Ａ／
Ｄコンバータ）７２により前記トラッキング信号Ｎから
得られたデジタル信号と直接比較することができるもの
とする。

【００５７】図１に示した加算器５０に代えて、減算器
を同様に使用することもできる。この場合、最終結果と
して音楽の穏やかな部分が相対的に幾らか大きく再生さ
れ、音楽の大音量部分は相対的に幾らか低音量で再生さ
れるように、上記カウンタは高いオーディオ信号レベル
の場合は増加されねばならず、低オーディオ信号レベル
の場合は減少されねばならない。

【００５８】他の実施例においては、図１の加算器５０
はバスライン６上のデジタル設定信号をカウンタ４０の
任意選択的に線形に調和された内容により下記のように
乗算する乗算器により置換することができる。即ち、中
間の信号レベルの場合は、例えば、デジタルバス制御部
４により予め設定されたデジタル設定信号が、音量制御
部２に供給され、低レベルのオーディオ信号の場合は音
量を増加させるために１より大きな値（例えば、１.０
１ないし１.１５）による乗算が実行され、高い信号レ
ベルのオーディオ信号の場合は音量を減少させるために
１より小さな係数（例えば、０.８５と０.９９との間の
係数）による乗算が実行される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による信号圧縮回路の一実施例
のブロック図である。

【図２】図２は、図１における破線Ｓの右側に示される
回路部分の代わりの実施例のブロック図である。

【符号の説明】

２ 音量制御部 ４ デジタルバス制御部 ８ バスライン １６ 対数増幅器 ３０ アナログウィンドウ比較器 ４０ アップ／ダウンカウンタ ５０ 加算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨハン ヘンケル ドイツ国 Ｄ−83024 ローゼンハイム ピシェルメイエーシュトラーセ 35 (72)発明者 ピ−ター キルシュメシュメール ドイツ国 Ｄ−83104 ホヘンサン テレ ルウェッグ 10

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特には車両用オーディオ装置であるよう
   なオーディオ装置用の信号圧縮器であって、オーディオ
   信号の経路に挿入されると共にデジタルコントローラ
   （４）により送出されるデジタル設定信号を介して調整
   することが可能な音量制御部（２）を含むような信号圧
   縮器において、 ａ）前記オーディオ信号は、前記音量制御部の上流側の
   前記オーディオ信号経路から分岐されると共に、信号処
   理回路（１００）により前記オーディオ信号の強度に依
   存するようなトラッキング信号（Ｎ）を形成するように
   処理され、 ｂ）前記トラッキング信号は比較器（３０、７０）にお
   いて基準値（ＲＥＦ）と比較され、 ｃ）該比較結果に依存して、アップ／ダウンカウンタと
   して設計されたカウンタ（４０）が増加又は減少され、 ｄ）前記カウンタの内容は前記デジタル設定信号と、該
   設定信号が前記音量制御部（２）に供給される前に、結
   合される、ことを特徴とする信号圧縮器。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の信号圧縮器において、
   第１入力端子で前記デジタル設定信号を入力し且つ第２
   入力端子が前記カウンタ（４０）の出力端子に結合され
   た加算器（５０）が結合手段として設けられ、前記トラ
   ッキング信号（Ｎ）が前記オーディオ信号のレベルの減
   少に対応する場合に前記カウンタは前記比較器の出力信
   号により該カウンタのカウントを上昇させることを特徴
   とする信号圧縮器。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の信号圧縮器において、
   第１入力端子で前記デジタル設定信号を入力し且つ第２
   入力端子が前記カウンタの出力端子に結合された減算器
   が設けられ、前記トラッキング信号が前記オーディオ信
   号のレベルの減少に対応する場合に前記カウンタは前記
   比較器の出力信号により該カウンタのカウントを低下さ
   せることを特徴とする信号圧縮器。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３の何れか一項に記載の
   信号圧縮器において、アナログ比較器として設計された
   前記比較器（３０）は、一方の入力端子がＤ／Ａコンバ
   ータを介して前記カウンタ（４０）の出力端子に接続さ
   れ、他方の入力端子が前記信号処理回路の出力端子に接
   続されていることを特徴とする信号圧縮器。
5. 【請求項５】 請求項１ないし３の何れか一項に記載の
   信号圧縮器において、デジタル比較器として設計された
   前記比較器（７０）は、一方の入力端子がＡ／Ｄコンバ
   ータ（７２）を介して前記信号処理回路の出力端子に接
   続され、他方の入力端子が前記カウンタ（４０）の出力
   端子に接続されていることを特徴とする信号圧縮器。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５の何れか一項に記載の
   信号圧縮器において、前記比較器の出力端子は前記カウ
   ンタ（４０）のカウント方向入力端子に結合され、該カ
   ウンタは、前記オーディオ信号の強度が増加するか又は
   減少するかに依存して、第１周波数を持つクロック信号
   又は該第１周波数よりも低い第２周波数を持つクロック
   信号により、各々、クロックされることを特徴とする信
   号圧縮器。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６の何れか一項に記載の
   信号圧縮器において、前記信号処理回路が、 前記オーディオ信号を整流し、もし当てはまるなら、左
   及び右チャンネル用の別個の信号を加算する整流器（１
   ０）と、 前記整流器の出力端子に接続された対数増幅器（１６）
   と、 前記対数増幅器の出力端子におけるローパスフィルタ
   （２０）と、を有していることを特徴とする信号圧縮
   器。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７の何れか一項に記載の
   信号圧縮器の、有効な信号の振幅のクリッピングを防止
   するクリッピング防止回路への使用において、前記有効
   な信号の信号振幅は電圧供給源の正又は負の電圧値の範
   囲内に入り、前記有効な信号は前記信号圧縮器を通過さ
   せられ、該信号圧縮器の信号圧縮又は信号伸張の程度
   が、前記有効な信号のうちの前記信号圧縮器を通過され
   ていない分岐部分から得られる高調波歪み信号に基づい
   て制御されることを特徴とする信号圧縮器の使用。
9. 【請求項９】 請求項１ないし７の何れか一項に記載の
   信号圧縮器の、オーディオ信号の雑音に依存する音量整
   合に対する使用において、背景雑音の強度に対応する背
   景雑音信号が求められ、該背景雑音信号に基づいて前記
   オーディオ信号のレベルが前記信号圧縮器により増加又
   は減少されることを特徴とする信号圧縮器の使用。