音質調整電路和信號特性調整電路的製作方法

2023-05-23 22:34:11

專利名稱：音質調整電路和信號特性調整電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及 一 種對於設定的多個頻帶中的每 一 個頻帶調 整原信號強度的信號特性調整電路，特別是涉及一種如音調控
制電^各(tone control)、圖形均4軒器(graphic equalizer)那才羊的音質
調整電路。
背景技術：
在音頻裝置中，採用進行使規定的頻帶級增加的提升處理 和使規定的頻帶級減少的削減處理的音調控制電路、圖形均衡器。
圖8是表示以往的音調控制電路的基本結構的電路圖。該 電路在輸入端子IN和輸出端子OUT之間串聯連接高音頻帶才莫 塊(treble band block)2和低音頻帶模塊(bass band block)4，輸入 到輸入端子IN中的聲音信號依次通過高音頻帶模塊2和低音頻 帶模塊4而從輸出端子OUT輸出。該電路由作為集成電路而 一體 構成在半導體基板上的主要部件和連接在該集成電路的外部端 子6~ IO上的外置部件構成。
高音頻帶模塊2對聲音信號的高頻成分進行提升處理或者 削減處理。在高音頻帶模塊2的外置端子6上連接電容器d。在 進行提升處理的情況下將開關SW。 SWs設定為導通。由此高 音頻帶模塊2構成具有微分作用的非反轉放大電路，對輸入的聲 音信號的高頻成分進行放大。在進行削減處理的情況下將開關 SW2、 SW4設定為導通。由此高音頻帶模塊2構成低通濾波器 (Low Pass Filter: LPF),使輸入的聲音信號的高頻成分衰減。
另 一方面，低音頻帶模塊4對聲音信號的低頻成分進行提
升處理或者削減處理。在低音頻帶模塊4的外置端子8、 IO上連
接電容器C2、C3和電阻Rb在進行提升處理的情況下將開關
SW,、 SW3設定為導通。由此低音頻帶才莫塊4構成具有積分作用 的非反轉放大電路，對輸入的聲音信號的低頻成分進行放大。 在進行削減處理的情況下將開關SW2、 SWJ殳定為導通。由此 低音頻帶模塊4構成高通濾波器(High Pass Filter: HPF)，使輸 入的聲音信號的低頻成分衰減。
高音頻帶模塊2、低音頻帶模塊4在集成電路內分別具備多 級串聯連接的電阻。該電阻的串聯連接體12、 14根據將設置在 該多個位置上的開關中的哪一個設為導通來以各種比率進行二 分割，由此能夠調節提升或者削減的增益。
另夕卜，才艮據"l安照電阻的串耳關連4妄體12、 14的分割方法所確 定的電阻值、以及外置部件的電容和電阻值，來確定由高音頻 帶模塊2、低音頻帶模塊4進行提升或者削減的頻帶。在此，高 音頻帶模塊2為了將作為處理對象的頻率區域設定為聲音信號 中的高頻帶例如10kHz左右以上的區域，需要將串聯連接體12 的電阻值、電容器C,設為比較大的值。同樣地，低音頻帶模塊4 在將作為處理對象的頻率區域設定為聲音信號中的低頻帶例如 lOOIIz左右以下的區域的情況下，需要將串聯連接體14的電阻
值、電容器C2、 C3設為比較大的值。
專利文獻l:日本特開平5 - 090926號7>才艮

發明內容
發明要解決的問題
在集成電路中有時需要根據封裝尺寸等的制約來限制銷 等外部端子的數量，減少外置部件。另外，外置部件的減少還 能夠有助於抑制組裝工時、降低成本等。根據這種觀點，考慮
將電容器C, C3內置在集成電路中。
但是，如上所述電容器d ~ C3需要比較大的值。因此，當 想要將它們內置在集成電路中時，存在在半導體基板上需要較 大的面積而使晶片尺寸變大的問題。在此，通過增加串聯連接 體12、14的電阻值，能夠不改變提升、削減的頻率特性而實現
C, ~ C3各個容量的降低，但是如果這樣則存在串聯連接體12、 14需要的面積變大的問題。另外，由開關和電容器構成的等效
電阻能夠在比較小的面積上實現較大的電阻值。但是，在上述
電阻的串聯連接體12、 14中必須分別由開關和電容器構成串聯 連接的多數電阻，從而具有導致電路複雜化並且規模變大的問 題。由於這些問題，不容易將d ~ C3內置在集成電路中。
本發明是為了解決上述問題而完成的，其目的在於在對原 信號、聲音信號中的每個頻帶調節增益的信號特性調整電路和 音質調整電路中，使設定頻帶的電容器小型化，進而實現電路 的小型化、抑制構成為集成電路的情況下的外置部件、銷數量。
用於解決問題的方案
本發明所涉及的音質調整電路對於原聲音信號在第l至第 n(n是2以上的整數)頻帶中的每個頻帶中調整增益，該音質調整 電路具有第l至第n提取電路，該第l至第n提取電路分別對應 於所述第l至第n的各頻帶進行設置，提取所述原聲音信號的對 應頻帶的成分並進行輸出；第l至第n增益調節電路，該第l至第 n增益調節電路分別對應於所述第1至第n提取電路進行設置，對 於對應提取電路的輸出信號進行增益調節並生成第l至第n音域 調整信號；以及合成電路，其可以對所述原聲音信號合成所述 第l至第n音域調整信號。
本發明所涉及的其它音質調整電路具有第l濾波器，該 第l濾波器是具備高頻通過特性和低頻通過特性中的任一規定
的一個特性的單帶通濾波器；以及第k濾波器，該第k濾波器是 所述單帶通濾波器，具有比第(k- 1)(在此k是滿足2^k5n - l的 任意整數)濾波器寬的通過頻帶，其中，所述第l提取電路通過 所述第l濾波器從所述原聲音信號中提取所述第l頻帶的成分， 所述第k提取電路生成對於所述原聲音信號的所述第k濾波器的 輸出信號和所述第(k- l)濾波器的輸出信號之間的差分，作為 所述原聲音信號中的所述第k頻帶的成分而進行輸出，所述第n 提取電路生成所述原聲音信號和所述第(n- l)濾波器的輸出信 號之間的差分，作為所述原聲音信號中的所述第n頻帶的成分而 進行輸出。
在本發明所涉及的其它音質調整電路中，所述第l至第(n -l)濾波器使用開關和電容器濾波器而構成。
在本發明所涉及的其它音質調整電路中，所述第l至第(n - l)濾波器具備調節濾波器特性的電阻R和電容器C,是該電阻 R和電容器C相乘地對截止頻率作貢獻的RC有源濾波器，所述 電阻R由利用開關和電容器的等效電阻構成。本發明的最佳方 式是將所述第l至第(n - l)濾波器作為集成電路而形成在半導 體基板上的音質調整電路。
另外本發明的其它最佳方式是在所述n為2的情況下，進行 對所述原聲音信號的高音域和低音域的強度進行調整的音調控 制處理的音質調整電路。
本發明所涉及的信號特性調整電路對於原信號在第1至第 n (n是2以上的整數)頻帶中的每個頻帶中調整增益，該信號特性 調整電路具有第l至第n提取電路，該第l至第n提取電路分別 對應於所述第l至第n的各頻帶進行設置，提取所述原信號的對 應頻帶的成分並進行輸出；第l至第n增益調節電路，該第l至第 n增益調節電路分別對應於所述第1至第n提取電路進行設置，對
於對應提取電路的輸出信號進行增益調節，生成第l至第n調整 信號；以及合成電路，其可以對所述原聲音信號合成所述第1 至第n調整信號。 發明的效果
本發明通過設為將提取各頻帶的成分的提取電路和對提 取出的成分進行增益調節的增益調節電路進行分離的結構，從 而使提取電路具有與以往的外置部件中設置的電路相當的電容 器，另一方面不需要通過開關來改變分割比的電阻的串聯連接 體。由此，提取電路中使用的電阻的結構被簡化，使用與電阻 元件等效的電路容易使進行小型化和高電阻化，由此可以使電 容器的電容降低、小型化，實現電路的小型化。並且其結果， 在作為集成電路而構成的音質調整電路中可以內置該電容器， 並可以實現外置部件、銷數量的抑制。


圖l是本發明的第一實施方式即音調控制電路的概要框圖。 圖2是對各頻帶中的每一個頻帶的成分進行增益調整的調
整電路的概要框圖。
圖3是用於說明本發明的第 一實施方式中的音調控制原理
的示意圖。
圖4是表示在本發明的實施方式中使用的LPF的概要結構 的電路圖。
圖5是由開關和電容器電路構成圖4所示的電阻的LPF的概
要電路圖。
圖6是本發明的第二實施方式即圖形均衡器的概要框圖。 圖7是用於說明本發明的第二實施方式中的各頻帶成分的 提取處理原理的示意圖。圖8是表示以往的音調控制電路的基本結構的電路圖。 附圖標記說明
20、 100:濾波器模塊；22、 102:調整信號生成模塊；24、 104:合成電^各；30、 110、 112: LPF; 32、 54、 114、 116:反 轉電i 各；34、 118、 120:加法電^各；36、 126:高音域調節電路； 38、 122:低音域調節電路；40:振幅控制^f莫塊；42:相位控制 模塊；50:衰減器；52:放大器；56:開關電路；124:中音域 調整電路。
具體實施例方式
下面根據

本發明的實施的方式(以下稱為實施方式)。
(實施方式l)
圖l是本發明的第一實施方式即音調控制電路的概要框圖。 該電路基本上作為集成電路(IC)而 一體地形成在半導體基板 上。該電路包含濾波器模塊20、調整信號生成模塊22以及合成 電路24,對輸入端子IN輸入原聲音信號Sm,從輸出端子OUT輸 出分別調節高音域、低音域的增益而進行提升處理、削減處理 的輸出聲音信號SouT。根據來自外部電路的指示信號，進行該 電路中的分別對高音域和低音域的提升/削減的切換、以及提 升、削減的增益設定。
濾波器模塊20具備從SIN中提取高音域成分Sho並進行輸出 的高音域提取電路和提取低音域成分Sio並進行輸出的低音域 提取電路。具體地說，濾波器模塊20具有LPF 30，由其構成低 音域提取電路。
濾波器模塊2 0還具有反轉電路3 2和加法電路3 4 ,它們和 LPF 30構成高音域提取電路。將LPF 30所提取的SLo輸入到反轉
電路32。反轉電路32對於所輸入的Slo生成逆相位的信號Slr。 例如，反轉電路32使用放大率為l倍的反轉放大器構成。反轉電 路32的輸出S^通過加法電路34與原聲音信號Sw相加。在此， 由於S"--Su)，因此在加法電路34中，包含在原聲音信號S,n 中的低音域成分S^由反轉電路32的輸出S^抵消。加法電路34
將從S,n中除去Slq而得到的殘餘成分作為高音域成分Sho而迸
行輸出。
調整信號生成模塊2 2具有高音域調整電路3 6和低音域調 整電路38。高音域調整電路36、低音域調整電路38分別對從濾 波器模塊20輸出的高音域成分Sho、低音域成分SLX)進行增益調
整，生成高音域調整信號sht、低音域調整信號s^。
圖2是高音域調整電路36、低音域調整電路38的概要框圖。 高音域調整電路36、低音域調整電路38具有相互共同的結構。 在此以高音域調整電路36為例使用圖2進行說明。
高音域調整電路3 6由振幅控制模塊4 0和相位控制模塊4 2
構成。振幅控制模塊40控制高音域調整信號sht相對輸入到高音
域調整電路36的高音域成分Shq的振幅比A(e I SHT/SH0 I )。相位 控制模塊42控制將Sht相對SH0的相位差設為0°還是1 80° ，並確 定相對於sho將sht設為同極性還是使其反轉。通過這些振幅控 制模塊40和相位控制模塊42,高音域調整電路36對Swo調節使振
幅比與極性相 一 致的增益從而生成S h t 。
振幅控制模塊40包含衰減器50和放大器52。放大器52根據 Sout相對Sw的增益Gout的調節幅度來設定增益Gc,以該增益Gc
對來自衰減器50的輸入信號進行放大從而生成信號shb,並輸出
到相位控制模塊42。如後所述，與增益GouT的所期望的調節幅 度對應的增益G c在提升動作時和削減動作時可以是不同的值。 因此，放大器52構成為能夠從外部電路輸入對提升/削減進行指
定的模式信號Dm，並根據該信號DM切換Gc的設定值。
衰減器5 0從外部電路被輸入指示增益調整量的增益控制 信號Dg，根據該信號Dc使SHo衰減並輸出到放大器52中。在將 衰減器50構成為例如能夠衰減到-oo[dB]的情況下，振幅控制 模塊40能夠在Gc -oo[dB]的範圍內調整振幅比A。
相位控制模塊42包含反轉電路54和開關電路56。反轉電路 54生成相對於從振幅控制模塊40輸入的Shb逆相位的信號SHC。 例如反轉電路54使用放大率為H咅的反轉放大器構成。另外，
Shc = 一 Shb。
開關電路56被輸入來自振幅控制模決40的Shb和來自反轉 電路5 4的S H c並選擇性地輸出任意 一 個。根據模式信號D m進行
選擇，在提升時將SHB作為SHT而輸出，削減時將SHC作為SH丁而輸出。
以上說明了高音域調整電路36,但是低音域調整電路38也 進行相同的處理，從Su)生成低音域調整信號S^。即，在提升 時從S^生成保持極性相同並且改變了振幅而得到的信號Slb並 作為Su而輸出，另 一 方面在削減時生成使Slb的極性反轉的信
號Stc並作為SLT而輸出。
如圖l所示，將高音域調整電路36和低音域調整電路38所
輸出的高音域調整信號SHT和低音域調整信號Sw輸入到合成電
路24。合成電路24還一皮輸入原聲音信號Sto,將這些Sw、 SHT、 Si/r相加合成並作為S OUT 而輸出。
圖3是用於說明該電路中的音調控制原理的示意圖。圖3的 (a)~ (e)分別表示頻鐠，橫軸是頻率f，縱軸是以Sw為基準的信 號增益G。在圖3的(a)中，頻語60、 62、 64分別表示原聲音信號 S1N、低音域成分Slo、高音域成分Sho。
圖3的(b)表示提升高音域而得到的頻譜70。如上所述，在
高音域提升時高音域調整電路36輸出Shb作為SHT。通過合成電 路24將該SHB疊加到Sw中，生成具有頻譜70的S。uT。
圖3的(c)表示削減高音域而得到的頻譜72。在高音域削減
時，高音域調整電路36輸出SHC作為SHT。該SHC與S,n的高音域
成分Sho具有逆板性。因此當通過合成電路24將SHc和Sw合成 時，Sw的高音域成分Sho根據Shc的強度而被抵消，生成具有頻 譜72的SouT。
圖3的(d)表示提升低音域而得到的頻譜74。在低音域提升 時，低音域調整電路38輸出S[』作為SLT。通過合成電路24將該
SLB重疊在Sw中，生成具有頻譜74的SouT。
圖3的(e)表示削減低音域而得到的頻譜7 6 。在低音域削減 時，低音域調整電路38輸出SLx作為S"。由於該SLc與Sw的低音 域成分Sw具有逆極性，因此通過合成電路24中的Slc和SIN的合 成，Sw的低音域成分Slo根據Slc的強度而被抵消，生成具有頻 譜76的Sou丁。
在此，具體說明構成為例如能夠在士12dB的範圍內調整增 益Gout的情況。在此，當將GouT的調整範圍的上限值或者下限 值表示為Gmax[dB]、將此時的S,n和Squt的振幅比S。ut/S,n表示為
Am時下式成立。
Gmax = 20 log〗0Am ......(1)
在最大提升時，從圖3的(b)、 (d)中也可知，放大器52的輸
出信號SHB或者SLB成為Sw的(Am- l)倍。另一方面，在最大削減
時，從圖3的(c)、 (e)中可知，放大器52的輸出信號SHB或者SLB
成為S^的(1 - AJ倍。在這些最大提升時和最大削減時，由於
設定衰減器50的衰減率為0 dB，因此SHB和SLB對S^的振幅比 I Am- 1 I與放大器52的增益Gc對應。即， Gc = 201og10 I Am - 1 I ……(2)。根據(l)、 (2)式，對於與最大提升時對應的Gqut =十12dB的Gc 的設定值為大約9.5 dB,對於與最大削減時對應的GouT二 -12dB的Gc的設定值為大約-2.5 dB。如上所述與才莫式信號DM聯 動地進行這些提升時和削減時不同的G c的設定值的切換。
下面進一步說明LPF 30。圖4是表示LPF 30的一既要結構的電 路圖。在本裝置中使用的LPF 30的基本結構是RC有源濾波器 (active filter),包含運算放大器80、電阻82、 84以及電容器86, 它們一體地形成在半導體基板上。輸入到音調控制電路的輸入 信號Sw被輸入到輸入端子FIN,運算放大器80的輸出端子成為 輸出端子FOUT。在輸入端子FIN和運算力文大器80的反轉輸入端 子之間串聯連接有電阻82。另外，在運算放大器80的輸出端子 和反轉輸入端子之間並聯連接有電阻84和電容器86。例如當設 電阻82、 84的電阻值為Rc、電容器86的電容值為Cc時，該LPF 30 的截止頻率fc用下式求出。
formula see original document page 13電阻82、 84由可以實現高電阻的電阻電^各構成。例如作為 這種電阻電路，存在使用了MOSFET的電阻電路等，通過使用 這種電路，與在IC上使用多晶矽和擴散層形成的一般電阻元件 相比，能夠抑制電阻82、 84的基板佔有面積，並且實現它們的 高電阻化。
在本音調控制電路中，採用開關和電容器電路作為分別構 成電阻82、 84的電阻電路，將LPF 30構成為開關和電容器濾波 器。圖5是由開關和電容器電路構成電阻82、 84的LPF30的概要
電路圖。
開關和電容器電路包含電容Csc和開關元件SW、 ~ SW4。在 開關和電容器電路的輸入端子和輸出端子之間串聯插入電容 Csc，在輸入端子及輸出端子與Csc之間設置開關元件SW,、SW2。
電容Csc的兩端可以分別通過開關元件SW3 、 SW4連接到成為基
準電壓源的地線上。各開關元件在半導體基板上使用電晶體而 構成。該開關和電容器電路通過周期性地交替開閉開關元件
SW,和SW2的組以及開關元件SW3和SW4的組，對電容Csc進行
充放電。由此引起電荷移動，在開關和電容器電路的兩端子間
流過脈衝狀電流，如果開關頻率fsc足夠高則平均電流與通過電
阻的電流等效。也就是說，開關和電容器電路等效地作為電阻
元件而發揮功能。其電阻值Rsc用下式表示。
formula see original document page 14……(4)。
^口 (4)式戶斤示，肯^ 夠與fsc的降低成反比例地增加Rsc。即， 如果使用開關和電容器電路則能夠根據fsc增加Rc,降低Cc，並 將電容器86設為可以容易形成在半導體基板上的尺寸。
例如設&。= 250kHz、 Csc= lpF的開關和電容器電路的Rsc 為4MQ。在將LPF 30的截止頻率fc設定為1 kHz的情況下，如果 使用該開關和電容器電路構成Rc則Cc成為40pF。即，即使使Cc 與構成開關和電容器電路的Csc—致，LPF 30所需的電容也為 40pF左右，可以包含這些電容而將LPF 30 —體地形成在IC上。
如以上說明的那樣，LPF 30通過將Rc設定為高電阻值，從 而可以將電容器86內置在IC中來實現外置銷、部件件數的減少。 具有高電阻值Rc的電阻82、 84可以例如通過使用開關和電容器 電路來抑制IC上的佔有面積而構成。在此，電阻電^各由多個元 件構成並需要某種程度以上的尺寸。因此，如圖8所示的電路， 在包含分別具有比較小的電阻值的很多電阻元件的濾波器電路 中，即使用電阻電路分別置換這些電阻元件，也難以得到抑制 半導體基板上的面積的優點。但是如上所述，由於LPF30是僅 包含少數具有大電阻值的電阻元件的結構，因此可以通過利用 電阻電路進行置換而使面積抑制的效果變大。另外，根據這個
觀點，LPF30的結構不限於圖4示出的結構，還可以採用通過使 少數電阻元件高電阻化而可使電容器小型化的其它電路結構。
此外，將本實施方式的音調控制電路設為通過使用LPF 30 提取出的低音域和原聲音信號之間的差分來生成高音域的結 構，但是相反也可以設為通過使用HPF提取出的高音域和原聲 音信號之間的差分來生成低音域的結構。
(實施方式2)
圖6是本發明的第二實施方式即圖形均衡器的概要框圖。上 述第一實施方式的音調控制電路是調整高音域和低音域這兩個 頻帶的增益的電路。與此相對，本實施方式的圖形均衡器在調 整高音域、中音域以及低音域這3個頻帶的增益這一點上與第一 實施方式的音調控制電路不同，但是具有基本上共同的點。
該電路作為IC而一體地形成在半導體基板上。該電路對輸 入端子IN輸入原聲音信號Sw,能夠分別對高音域、中音域以及 低音域的各頻帶進行提升處理和削減處理，從輸出端子O U T輸 出分別調節各頻帶的增益後的輸出聲音信號Sout。根據來自外 部電路的指示信號進行該電路中的對各頻帶的提升/削減的切 換、以及提升、削減的增益設定。
該電路包含濾波器模塊100、調整信號生成模塊102以及合 成電路104。濾波器模塊100包含LPF 110、 112、反轉電路114、 116、以及加法電^各118、 120。另外，調整信號生成模塊102包 含低音域調整電路122、中音域調整電路124、以及高音域調整 電路126。
可以將LPF 110、 112分別設為與第一實施方式相同的結構， 特別是可以設為使用開關和電容器來實現電容器的內置化的結 構。在此，將LPF 110的截止頻率fd設定為低於LPF 112的截止
頻率fc2。
另外，反轉電路114、 116是與第一實施方式的音調控制電
路中的反轉電路32相同的電路，加法電3各118、 120同樣是與加 法電路34相同的電路。低音域調整電路122、中音域調整電路 124、以及高音域調整電路126可以設為例如圖2示出的結構。
濾波器模塊100按各頻帶中的每一個頻帶具備提取電路， 從Sw中提取高音域成分Sho、中音域成分Smo、低音域成分Slo。 具體地說，LPF IIO構成低音域提取電路。另夕卜，LPFllO、 112、 反轉電路114以及加法電路11 8構成中音域提取電路。並且LPF 112、反轉電路116以及加法電路12 0構成高音域揭_取電路。
圖7是用於說明該電路的各頻帶成分的提取處理原理的示 意圖。圖7的(a)、 (b)分別表示頻譜，橫軸是頻率f、縱軸是以Sw 為基準的信號增益G。在圖7的(a)中，頻譜130、 132、 134分別 表示原聲音信號Sw、 LPF IIO的輸出信號SLPH、 LPF112的輸出 信號Slpf2。另外，圖7的(b)所示的頻譜136、 138、 140分別表示 包含在原聲音信號Sw中的低音域成分Slo、中音域成分Smo、高 音域成分S ho。
將LPF 110的輸出信號SLPF,作為低音域成分Slq從濾波器模 塊100輸出，並輸入到低音域調整電路122。即，頻譜130和頻譜 136是共同的。另外，通過反轉電路114將Su)反轉後輸入到加法 電路118。力卩法電路118進一步從LPF 112被瑜入Slpf2,如下式所 示求出S^f2和SLPF]之間的差分，提取以頻譜13 8表示的中音域 成分Smo。將提取出的SMo從濾波器模塊100輸入到中音域調整 電路124。
……(5)
將LPF 112的輸出信號Su^2輸入到上述的加法電路118,另 一方面還輸入到反轉電路116。反轉電路116將S^f2反轉並輸入 到加法電路120。加法電路120進一步輸入原聲音信號Sw,如下
式所示求出S,n和Slpf2之間的差分，提取以頻譜1 40表示的高音
域成分SH0。將提取出的Sho從濾波器模塊100輸入到高音域調整 電路126。
Sho = Sin - SlPF2 ......(6)
在調整信號生成^t塊102中，低音域調整電i 各122、中音域 調整電路124 、高音域調整電路126分別對輸入的低音域成分
Su)、中音域成分Smo、高音域成分sho進行增益調整，生成低音 域調整信號slt、中音域調整信號smt、高音域調整信號sht。
將從調整信號生成模塊102輸出的低音域調整信號S^、中
音域調整信號smt、高音域調整信號sht輸入到合成電路104。合
成電路104還輸入原聲音信號S,n,將這些S,n、 SLT、 Smt、 Sht
相加合成並作為SoLH、輸出。
如上所述，與第一實施方式同樣地，各調整信號Slt、 SMT、
Sht在圖2所示的電路中根據模式信號Dm,在提升時作為正極性 信號而生成，在削減時作為負極性信號而生成。合成電路104 將這些調整信號合成到原聲音信號Sw中，從而生成在疊加有正
極性調整信號的頻帶中實施提升處理、在由負極性調整信號抵
消的頻帶中實施削減處理的Sout。
在本實施方式中，作為最簡單的情況對將原聲音信號分為 三個頻帶進行調整的圖形均衡器的例子進行了說明，但是本發
明也可以應用於分為n個頻帶(n^3)進行調整的圖形均衡器。在 這種情況下使用(n- l)個LPF。將第k LPF(l^k^n- l)的截止頻 率表示為fck時，與第1^頻帶和第(1^+ l)頻帶的邊界相對應地設定
fck ,
formula see original document page 17 ……(7)成立。
第l提取電路通過第1 LPF從原聲音信號中提取最低的第1
頻帶的成分。在上述實施方式中LPF 110相當於第1 LPF。
第k提取電路(2^k^n- l)生成對於原聲音信號的第k LPF的
輸出信號和第(k- 1) LPF的輸出信號之間的差分，作為第k頻帶
成分而輸出。在上述實施方式中生成SMo時的(5)式所表示的處
理相當於生成該差分的處理。
第n提取電路生成原聲音信號和第(n- 1) LPF的輸出信之間的差分，作為第n頻帶的成分而輸出。在上述實施方式中生
成SHo時的(6)式所表示的處理相當於生成該差分的處理。
此外，本實施方式的圖形均衡器的結構為使用LPF 110、 112
來提取各頻帶的成分，但是相反也可以構成為使用H P F提取各
頻帶的成分。
上述實施方式說明了將聲音信號作為原信號而調整其特 性的音質調整電路。但是，本發明也可以應用於將聲音信號以 外的信號作為原信號輸入並對其每個頻帶進行增益調整的信號 特性調整電路。例如作為這種信號特性調整電路，將影像信號 作為原信號。例如本發明可以應用於對構成影像信號的亮度信 號分別進行高頻成分、低頻成分的提升/削減的信號特性調整電 路。
權利要求
1.一種音質調整電路，對於原聲音信號，在第1至第n(n是2以上的整數)頻帶中的每個頻帶中調整增益，其特徵在於，具有第1至第n提取電路，該第1至第n提取電路分別對應於所述第1至第n的各頻帶進行設置，提取所述原聲音信號的對應頻帶的成分並進行輸出；第1至第n增益調節電路，該第1至第n增益調節電路分別對應於所述第1至第n提取電路進行設置，對於對應提取電路的輸出信號進行增益調節並生成第1至第n音域調整信號；以及合成電路，其可以對所述原聲音信號合成所述第1至第n音域調整信號。
2. 根據權利要求l所述的音質調整電路，其特徵在於，具有第l濾波器，該第l濾波器是具備高頻通過特性和低頻通過 特性中的任一規定的一個特性的單帶通濾波器；以及第k濾波器，該第k濾波器是所述單帶通濾波器，具有比第 (k- 1)(在此k是滿足2Sk^1- l的任意整數)濾波器寬的通過頻 帶，所述第l提取電路通過所述第l濾波器從所述原聲音信號中 提取所述第l頻帶的成分，所述第k提取電路生成對於所述原聲音信號的所述第k濾波 器的輸出信號和所述第(k- l)濾波器的輸出信號之間的差分， 作為所述原聲音信號中的所述第k頻帶的成分而進行輸出，所述第n提取電路生成所述原聲音信號和所述第(n- l)濾 波器的輸出信號之間的差分，作為所述原聲音信號中的所述第n 頻帶的成分而進行輸出。
3. 根據權利要求1或權利要求2所述的音質調整電路，其特徵在於，所述第l至第(n- l)濾波器使用開關和電容器濾波器而構成。
4. 根據權利要求3所述的音質調整電路，其特徵在於，所述第1至第(n - 1 )濾波器具備調節濾波器特性的電阻R和 電容器C，是該電阻R和電容器C相乘地對截止頻率作貢獻的RC 有源濾波器，所述電阻R由利用開關和電容器的等效電阻構成。
5. 根據權利要求4所述的音質調整電路，其特徵在於， 所述第l至第(n - l)濾波器作為集成電路形成在半導體基板上。
6. 根據權利要求1至權利要求5中的任意一項所述的音質調 整電路，其特徵在於，在所述n為2的情況下，進行對所述原聲音信號的高音域和 低音域的強度進行調整的音調控制處理。
7. —種信號特性調整電路，對於原信號，在第l至第n(n 是2以上的整數)頻帶中的每個頻帶中調整增益，其特徵在於， 具有第l至第n提取電路，該第l至第n提取電路分別對應於所述 第l至第n的各頻帶進行設置，提取所述原信號的對應頻帶的成 分並進行輸出；第l至第n增益調節電路，該第l至第n增益調節電路分別對 應於所述第l至第n提取電路而進行設置，對於對應提取電路的 輸出信號進行增益調節並生成第l至第n調整信號；以及合成電路，其可以對所述原聲音信號合成所述第l至第n調整信號。
全文摘要
提供音質調整電路和信號特性調整電路。在音調控制電路中設定頻帶的電容器容量大，難以內置於集成電路。由LPF(30)從原聲音信號(SIN)中提取低音域成分(SLO)。低音域調整電路(38)對SLO進行增益調整並生成低音域調整信號(SLT)。另外由反轉電路(32)將SLO反轉，通過加法電路(34)與SIN相加而提取高音域成分(SHO)。高音域調整電路(36)對SHO進行增益調整而生成高音域調整信號(SHT)。合成電路(24)將SIN和SHT、SLT合成，生成分別對高音域、低音域實施提升或削減處理的SOUT。LPF(30)由RC有源濾波器構成，決定其截止頻率的電阻由使用開關和電容器電路的等效電阻構成。
文檔編號H03G5/16GK101188409SQ20071015961
公開日2008年5月28日 申請日期2007年11月21日 優先權日2006年11月21日
發明者鹽田智基 申請人:三洋電機株式會社;三洋半導體株式會社