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JP2780912B2 - オーディオ信号の音質調節装置 - Google Patents
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JP2780912B2 - オーディオ信号の音質調節装置 - Google Patents

オーディオ信号の音質調節装置

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JP2780912B2
JP2780912B2 JP21304193A JP21304193A JP2780912B2 JP 2780912 B2 JP2780912 B2 JP 2780912B2 JP 21304193 A JP21304193 A JP 21304193A JP 21304193 A JP21304193 A JP 21304193A JP 2780912 B2 JP2780912 B2 JP 2780912B2
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    • H03G5/18Automatic control in untuned amplifiers
    • H03G5/22Automatic control in untuned amplifiers having semiconductor devices

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  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オーディオ信号に対す
る音質(tone)の制御装置に関する。さらに詳しく
は、各々のオーディオ信号のベースバンド(bass
band)およびトレブルバンド(treble ba
nd)を色々のオーディオ信号の特徴にしたがって自動
的に調節するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】現
在、TV信号のオーディオ部分はモノ(mono)とス
テレオ(stero)で放送され、音声多重方式もTV
放送システムで採用されている。
【0003】ステレオオーディオ放送システムのばあ
い、ベースバンドおよびトレブルバンドを各々上げて良
好な音質を保持しうる反面、音声多重システムのばあ
い、トレブルバンドを低めて、高周波信号に乗せられた
ノイズを減らすことによって最適な音質がえられる。
【0004】一方、ビデオテープから再生されたオーデ
ィオ信号は、一般に放送オーディオ信号より多いノイズ
をもつので、再生されたオーディオ信号の音質を改善す
るためには、このオーディオ信号のベースバンドおよび
トレブルバンドを低くすることが望ましい。
【0005】従来技術において、オーディオ信号のベー
スバンドおよびトレブルバンドを調節するには可変DC
電圧のレベルを主に用いている。従来技術の音質制御シ
ステムの一つは、ベースおよびトレブル調節キーの操作
によって線形的に各々変化するベースおよびトレブル制
御電圧を発生するように構成されている。このように発
生した可変可能なベース制御電圧は、オーディオ信号の
ベースバンドを所望のレベルに調節しえ、可変可能なト
レブル調節電圧は、オーディオ信号のトレブルバンドを
所望のレベルに調節しうる。
【0006】しかし、かかる種類の装置は、オーディオ
信号に対するベースおよびトレブルを制御するのに、ベ
ースおよびトレブル調節キーの手動動作が必要であり、
またかかるベースおよびトレブル調節キーの操作は、再
生されたオーディオ信号、ステレオオーディオ信号およ
び音声多重信号のような種々のオーディオ信号に対して
各々行われることが望ましいという問題点があった。
【0007】したがって、本発明の目的は、オーディオ
信号の種類とは関係なく音質調節キーの個別操作を必要
とせず、各々のオーディオ信号の音質を自動調節しうる
音質調節装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的の達成のため、
本発明による電圧補償器(compensator)は
音質制御器(tone controller)へ供給
され、適切なDC電圧レベルを有するベースおよびトレ
ブル制御電圧を予め処理し、前記音質制御器が予め処理
されたベースおよびトレブル制御電圧を用いて、オーデ
ィオ信号のベースバンドおよびトレブルバンドを各々調
節する。前記電圧補償器は、スイッチング制御器により
作動する際、前記ベースバンドおよびトレブル制御電圧
を選択的に増加させるかまたは減少させることによっ
て、オーディオ信号のベースバンドおよびトレブルバン
ドを強調または減殺させる。
【0009】前記スイッチング制御器は、所定のオーデ
ィオ信号の特性を検出して、検出されたオーディオ信号
の特性に応じて、電圧補償器を作動させるスイッチング
制御信号を発生する。
【0010】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明の一実
施例について詳細に説明する。
【0011】図1には、符号100で示された電圧補償
器を有する音質調節装置200が示され、この音質調節
装置はパルス発生器10と、ベースおよびトレブル制御
電圧を発生する第1および第2電圧変換器11および2
2と、前記ベースバンドおよびトレブルバンド制御電圧
が印加される音質制御器20とを含むオーディオ信号処
理システムに合体されている。
【0012】単なる説明のために、TV受信機(rec
eiver)とビデオカセットレコーダー(VCR)を
一つのユニットとして合体しており、ステレオオーディ
オ信号、音声多重信号および再生されたオーディオ信号
のような種々のオーディオ信号を発生しうる“TVC
R”で主に用いられるオーディオ信号処理システムに関
連して本発明を説明することにする。ここで、前記ステ
レオオーディオ信号と音声多重信号は、TV受信機のF
Mチューナー(tuner)から受信された信号であっ
てもよく、前記再生されたオーディオ信号はVCRから
再生された信号であってもよい。
【0013】パルス発生器10は、一対のベースバンド
およびトレブルバンド調節キー(図示せず)の操作によ
って各々のデューティファクター(duty fact
or)を有するPWM(Pulse Width Mo
dulation)パルスを出力ポートAおよびBを通
じて発生する。該出力ポートAおよびBは、それぞれ次
の段の第1および第2電圧変換器11および22に接続
されている。
【0014】第1および第2電圧変換器11および22
は、図2に示されるように、各々ローパスフィルター
(low pass filter)から構成され、各
々のPWMパルスを平滑化して、前記PWMパルスのデ
ューティに各々比例するレベルのDC電圧を発生する。
各々のローパスフィルター11および22からのDC電
圧は、各々ベース制御電圧およびトレブル制御電圧とし
て、各々音質制御器20の入力ポートBASSおよびT
RBLへ供給される。
【0015】音質制御器20は、チャネル28を通じて
入力される所定類型のオーディオ信号を処理して、その
オーディオ入力信号のベースバンドおよびトレブルバン
ドが各々のベース制御電圧およびトレブル制御電圧のレ
ベルに各々比例するようにし、処理されたオーディオ信
号を出力チャネル29を通じて、スピーカー(図示せ
ず)へ提供する。
【0016】本発明によると、各々のベースバンドおよ
びトレブルバンド制御電圧は、電圧補償器100で予め
処理されたのち、音質制御器へ供給される。電圧補償器
100は、図2を参照して、以下に詳述されるスイッチ
ング制御器30により動作する際、ベースおよびトレブ
ル制御電圧を各々予め設定した値で補償する機能を果た
す。その結果、音質制御器20は、ベースバンドおよび
トレブルバンドが補償された、所望のオーディオ信号を
発生する。
【0017】図2は、図1で示された音質調節装置の回
路図である。前述の如く、第1および第2電圧変換器1
1および22は、各々ローパスフィルターから構成され
る。第1のローパスフィルターまたは電圧変換器11は
スイッチング速度向上用コンデンサC1 、抵抗R1 、反
転増幅用トランジスタQ1 と、抵抗R5 およびコンデン
サC3 からなる積分回路を含み、ここで前記抵抗R5 に
並列に接続されたダイオードD1 は電流特性調節用とし
て用いられている。同じように、第2のローパスフィル
ターまたは電圧変圧器22はスイッチング速度向上用コ
ンデンサC2 、抵抗R2 、反転増幅用トランジスタQ2
と、抵抗R6 およびコンデンサC4 からなる積分回路を
含み、ここで前記抵抗R6 に並列に接続されたダイオー
ドD2 は電流特性調節用として用いられる。前記ローパ
スフィルター11および22は、当該技術分野において
よく知られているので、その作動に関する詳しい説明は
省略する。
【0018】スイッチング制御器30は、標準再生モー
ド(SP:Standard Play mode)か
ら再生されたオーディオ信号、ステレオオーディオ信
号、時間延長再生モード(EP:Extened Pl
ay mode)から再生されたオーディオ信号、音声
多重信号のような種々のオーディオ信号の特定形態にし
たがって、その各々の出力ポート01ないし04を通じ
て選択的にスイッチング制御信号を発生するように構成
されている。このスイッチング制御器30は、たとえ
ば、音質制御器20で処理される再生オーディオ信号が
SPモードまたはEPモードから発生されたかを、VC
R内のビデオテープからのコントロールトラック信号の
繰り返し率(repetition rate)に基づ
いて判断して、それに対応する出力ポート01または0
3を通じて選択的に論理1のスイッチング制御信号を発
生する。同様にして、前記スイッチング制御器30はオ
ーディオ信号がTVステレオ信号であるかどうかを、ま
たはTV音声多重信号であるかを放送信号に伴うパイロ
ット信号に基づいて判断して、その対応する出力ポート
02または04を通じて論理1のスイッチング制御信号
を発生する。
【0019】PWM発生器をマイクロコンピューターを
用いて構成することは、当該技術分野でよく知られてい
る通りであり、マイクロコンピューターが前述のように
種々のオーディオ信号の特性を判断するようにプログラ
ムすることが無理なことではないから、PWM発生器1
0およびスイッチング制御器30を個々に構成すること
より、スイッチング制御器30をPWM発生器10と共
に単一マイクロプロセッサまたは単一マイクロコンピュ
ーターを具現することもできる。
【0020】電圧補償器100は、スイッチング制御器
30のスイッチング制御信号にしたがって、第1および
第2ローパスフィルター11および22からのベース制
御電圧およびトレブル制御電圧を補償する二つの部分1
10および120に分かれる。第1電圧補償部110
は、ベース制御電圧を補償するように構成され、第1お
よび第2降圧回路(voltage down cir
cuit)111および112と昇圧回路113を有す
る。第1降圧回路111は、ベース(base)が互い
に直列に連結されたダイオードD3およびバイアス抵抗
R9を通じて、スイッチング制御器30の出力ポート0
1に連結されたスイッチングトランジスタQ3と、前記
ベースと接地に連結された前記トランジスタQ3のエミ
ッタとのあいだに連結された他のバイアス抵抗R10
と、第1ローパスフィルター11からのベース制御電圧
を音質制御器20の入力ポートBASSへ伝達する経路
15に連結された前記トランジスタQ3のコレクタに連
結された分圧抵抗R11とを含む。第2降圧回路112
は、ベースが互いに直列に連結されたダイオードD5お
よびバイアス抵抗R13を通じて、スイッチング制御器
30の出力ポート03に連結されたスイッチングトラン
ジスタQ4と、前記ベースと接地に連結された前記トラ
ンジスタQ4のエミッタとのあいだに連結された他のバ
イアス抵抗R14と、前記トランジスタQ4のコレクタ
と前記経路15とのあいだに連結された分圧抵抗R12
とを含む。
【0021】一方、昇圧回路113は、そのベースがダ
イオードD4を通じて、スイッチング制御器30の出力
ポート02に連結され、そのコレクタが電源Vccに連
結されたスイッチングトランジスタQ5と、前記トラン
ジスタQ5のベースとエミッタとのあいだに連結された
バイアス抵抗R15と、前記エミッタと前記経路15と
のあいだに連結された他のバイアス抵抗R16とを含
む。
【0022】第1電圧補償部110と同様に、トレブル
制御電圧を補償する第2電圧補償部120は、第3、第
4および第5の降圧回路121、122および123と
昇圧回路124とを含む。第3降圧回路121は、ベー
スが互いに直列に連結されたダイオードD6およびバイ
アス抵抗R17を通じて、スイッチング制御器30の出
力ポート01に連結されたスイッチングトランジスタQ
6と、前記ベースと接地に連結された前記トランジスタ
Q6のエミッタとのあいだに連結された他のバイアス抵
抗R18と、前記トランジスタQ3のコレクタと第2ロ
ーパスフィルター22からのトレブルバンド制御電圧を
音質制御器20の入力ポートTRBLへ伝達する経路2
5とのあいだに連結された分圧抵抗R23とを含む。
【0023】第4降圧回路122は、そのベースが互い
に直列に連結されたダイオードD7およびバイアス抵抗
R19を通じて、スイッチング制御器30の出力ポート
03に連結されたスイッチングトランジスタQ7と、前
記ベースと接地に連結された前記トランジスタQ7のあ
いだに連結された他のバイアス抵抗R20と、前記トラ
ンジスタQ7のコレクタと経路25とのあいだに連結さ
れた分圧抵抗R24とを含む。このばあい、抵抗R24
のレジスタンス(resistance)は、前記第3
降圧回路121内の抵抗R23のレジスタンスより低く
設定されている。
【0024】第5降圧回路123は、そのベースが互い
に直列に連結されたダイオードD8およびバイアス抵抗
R21を通じて、スイッチング制御器30の出力ポート
03に連結されたスイッチングトランジスタQ8と、前
記ベースと接地に連結された前記トランジスタQ8のエ
ミッタとのあいだに連結された他のバイアス抵抗R22
と、前記トランジスタQ8のコレクタと前記経路25と
のあいだに連結された分圧抵抗R25とを含む。
【0025】一方、昇圧回路124は、そのベースがダ
イオードD4を通じて、スイッチング制御器30の出力
ポート02に連結され、そのコレクタがVccに連結さ
れたスイッチングトランジスタQ9と、前記トランジス
タQ9のベースとエミッタとのあいだに連結されたバイ
アス抵抗R27と、前記エミッタと前記経路25とのあ
いだに連結された他のバイアス抵抗R28とを含む。
【0026】ベースおよびトレブル調節キーは、PWM
発生器が一定なPWMパルスを発生する固定された状態
にあると仮定して、本発明の音質調節装置の作動を以下
に説明する。
【0027】まず、VCRのSPモードから再生された
オーディオ信号の音質調節において、SPモードから再
生されたオーディオ信号は、一般のTVオーディオ信号
より多くのノイズ成分を有している。したがって、良好
な音質をうるためには、ノイズ成分が伴われた高周波お
よび低周波の帯域を減少させることが望ましい。したが
って、SPモードから再生されたオーディオ信号のばあ
い、スイッチング制御器30は、SPモードから再生さ
れたオーディオ信号の判断によって、出力ポート01を
通じて、ハイレベルのスイッチング電圧を発生する。こ
のハイレベルのスイッチング電圧は降圧回路111およ
び121に供給され、各々のスイッチングトランジスタ
Q3およびQ6を作動させる。
【0028】また、PWM発生器10は、その出力ポー
トAおよびBを通じて各々PWMパルスを発生し、この
PWMパルスはローパスフィルター11および22によ
り各々DC電圧レベルに変換される。変換されたDC電
圧は、各々ベース制御電圧およびトレブルバンド制御電
圧として、音質制御器20の入力ポートBASSおよび
TRBLへ各々供給される。
【0029】ベース制御電圧は、トランジスタQ3がス
イッチング制御器30により作動される際、分圧抵抗R
11により分配される。一方、トレブル制御電圧は、ト
ランジスタQ6がスイッチング制御器30により作動さ
れる際、分圧抵抗R23により分配される。したがっ
て、ローパスフィルター11および22からのベースお
よびトレブル制御電圧は減少させられて、音質制御器2
0の入力ポートBASSおよびTRBLに各々印加され
る。その結果、音質制御器20は、前記再生VCRオー
ディオ信号のベースバンドおよびトレブルバンドを減少
したベースおよびトレブル制御電圧にしたがって処理す
ることによって、ベースバンドおよびトレブルバンドが
各々弱くなったオーディオ信号を出力することになる。
【0030】第2に、VCRのEPモードから再生され
たオーディオ信号において、この信号は、VCRのSP
モードから再生されたオーディオ信号より多いノイズ成
分を有している。したがって、EPモードから再生され
たVCRのオーディオ信号はSPモードから再生された
オーディオ信号よりベースバンドおよびトレブルバンド
をさらに弱くさせなければならない。
【0031】したがって、EPモードから再生されたV
CRのオーディオであることを判断する際、スイッチン
グ制御器30は、ハイレベルのスイッチング電圧を発生
して、出力ポート03を通じて、降圧回路111および
122へ各々供給することによって、トランジスタQ4
およびQ7を各々ターンオンさせる。各々のトランジス
タQ4とQ7が作動するとき、第1および第2ローパス
フィルター11および22からのベースおよびトレブル
制御電圧は、分圧抵抗R12およびR25により各々部
分的に分配され、抵抗R12およびR14により減少さ
せられた電圧が音質制御器20の入力ポートBASSお
よびTRBLへ各々供給される。このばあいにおいて、
各々の抵抗R12およびR24が降圧回路111および
121内の抵抗R11およびR23より大きい抵抗値を
有しているので、前記減少したベースおよびトレブル制
御電圧は、前記SPモードから再生されたVCRオーデ
ィオ信号と係わって、減少したベースおよびトレブル制
御電圧よりさらに低くなって、音質制御器20へ印加さ
れる。したがって、EP再生オーディオ信号のベースバ
ンドおよびトレブルバンドは、音質制御器20の入力ポ
ートBASSおよびTRBLに各々印加される前記減少
したベースおよびトレブル制御電圧によりさらに弱くさ
れる。
【0032】他方、TVオーディオ信号、とくに、TV
ステレオオーディオ信号のばあい、ベースバンドおよび
トレブルバンドを強調しなければより良好な音質を達成
することができない。したがって、TVステレオオーデ
ィオ信号が受信されるとき、スイッチング制御器30
は、ハイレベルのスイッチング電圧を発生し、この電圧
を出力ポート02を通じて、各々の昇圧回路113およ
び124へ提供してトランジスタQ5およびQ9を作動
させる。各々のトランジスタQ5およびQ9が作動する
とき、各々のVcc電圧が点16および26で第1およ
び第2ローパスフィルター11および22からのベース
およびトレブル制御電圧に加算される。このように加算
された各々の電圧は、補償されたベースおよびトレブル
制御電圧として、音質制御器20の入力ポートBASS
およびTRBLへ各々印加される。したがって、音質制
御器20は前記補償されたベースおよびトレブル制御電
圧にしたがって、TVステレオオーディオ信号のベース
バンドおよびトレブルバンドを対応的に強調しうる。
【0033】最後に、オーディオ信号がTV音声多重信
号であるばあい、音声多重信号の音質は高周波に伴うノ
イズ成分を除去させることによって、音質を向上させう
る。したがって、音声多重信号のトレブルバンドを通常
のオーディオ信号より低めることが望ましい。
【0034】したがって、音声多重信号が検出される
際、スイッチング制御器30はハイレベルスイッチング
電圧を発生して、この電圧を出力ポート04を通じて降
圧回路123へ提供して、トランジスタQ8を作動させ
る。トランジスタQ8が作動される際、第2ローパスフ
ィルター22からのトレブル制御電圧の一部は分圧抵抗
R25により分配される。したがって、トレブル制御電
圧は抵抗R25により分配された電圧量ほど減少され、
このように減少されたトレブル制御電圧は、音質制御器
20の入力ポートTRBLへ提供される。したがって、
音声多重信号のトレブル周波数バンドが前記減少された
トレブル制御電圧にしたがって適宜に調節されることが
できる。
【0035】
【発明の効果】前述の如く、本発明の音質調節装置によ
れば、種々の類型のオーディオ信号のベースバンドおよ
びトレブルバンドを調節するために用いられるベースお
よびトレブル制御電圧を、オーディオ信号の特性にして
がって、手動操作による音質操作を必要とすることな
く、自動的に増加または減少させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】オーディオ信号処理システムと共に用いられ
る、本発明の音質調節装置の概略ブロック図である。
【図2】図1に示した本発明の音質調節装置の詳細な回
路図である。
【符号の説明】
10 PWMパルス発生器 11、12 ローパスフィルター 20 音質制御器 30 スイッチング制御器 100 電圧補償器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−84578(JP,A) 実開 昭56−134818(JP,U) 実開 昭56−52369(JP,U) 実開 昭56−111574(JP,U) 実開 昭56−147658(JP,U) 実開 昭60−66173(JP,U) 実開 平1−159203(JP,U) 実開 平3−49604(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H03G 5/16 H03G 5/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定形態のオーディオ信号のベースバン
    ドおよびトレブルバンドの制御に必要なベース制御電圧
    およびトレブル制御電圧を発生する電圧変換器と、前記
    所定形態のオーディオ信号のベースバンドおよびトレブ
    ルバンドを、印加される前記ベースおよびトレブル制御
    電圧に比例して調節する音質制御器とを備えた、オーデ
    ィオ信号処理システムと共に用いる種々のオーディオ信
    号の音質調節装置であって、 前記ベースおよびトレブル制御電圧を前記音質制御器へ
    印加する前に、前記ベースおよびトレブル制御電圧を補
    償する手段、および前記所定形態のオーディオ信号の特
    性を検出し、前記検出された特性と関連して前記電圧補
    償手段を作動させる作動制御信号を選択的に発生する手
    段を含み、前記電圧補償手段は、複数のベース制御電圧を減少させ
    る手段と、ベース制御電圧を増加させる手段と、複数の
    トレブル制御電圧を減少させる手段と、トレブル制御電
    圧を増加させる手段とを含み、 前記複数のベース制御電圧を減少させる手段、前記ベー
    ス制御電圧を増加させる手段、前記複数のトレブル制御
    電圧を減少させる手段および前記トレブル制御電圧を増
    加させる手段が、それぞれ所定の値を有する分圧抵抗を
    含んでなり、 前記複数のベース制御電圧を減少させる手
    段のうちの少なくとも2つのベース制御電圧を減少させ
    る手段の分圧抵抗の値が互いに異なり、かつ、前記複数
    のトレブル制御電圧を減少させる手段のうちの少なくと
    も2つのトレブル制御電圧を減少させる手段の分圧抵抗
    の値が互いに異なる ことを特徴とする音質調節装置。
  2. 【請求項2】 前記ベースおよびトレブル制御電圧を減
    少させる手段の各々は、そのベースが前記作動制御信号
    を受信するように連結され、そのエミッタが接地に連結
    され、そのコレクタが各々の前記ベースおよびトレブル
    制御電圧を前記音質制御器へ伝達する経路に連結されて
    いるスイッチングトランジスタと、前記経路と前記トラ
    ンジスタのコレクタに連結された分圧抵抗とを含む請求
    記載の音質調節装置。
  3. 【請求項3】 前記ベースおよびトレブル制御電圧を増
    加させる手段の各々は、そのベースが前記作動制御信号
    を受信するように連結され、そのコレクタが電圧源に連
    結され、そのエミッタが各々の前記ベースおよびトレブ
    ル制御電圧を前記音質制御器へ伝達する経路に連結され
    たスイッチングトランジスタを含む請求項記載の音質
    調節装置。
JP21304193A 1992-08-28 1993-08-27 オーディオ信号の音質調節装置 Expired - Lifetime JP2780912B2 (ja)

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US3602628A (en) * 1969-09-15 1971-08-31 Richard H Peterson Electronic pianolike musical instrument
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