音量制限装置及び集音器
【課題】単純な回路構成でありながら外部の音声レベルに応じて突発音を制限することが可能な音量制限装置及び集音器を提供することを目的とする。
【解決手段】音量制限装置５０ａ、５０ｂ及び集音器８０は、減衰部から音量制限装置外部へと出力される信号を検出し、その検出したレベルと時間的なレベルの変化とに応じて、減衰部の動作を制御する。よって、突発音Ｓが入力したときの周囲の音声レベルに応じて突発音Ｓの制限レベルを変化させることができる。従って、周囲の音声レベルがいかなる場合であっても突発音によるユーザのショックを効果的に軽減することができる。また、回路構成が単純であるため装置自体を安価で提供することができる。
【解決手段】音量制限装置５０ａ、５０ｂ及び集音器８０は、減衰部から音量制限装置外部へと出力される信号を検出し、その検出したレベルと時間的なレベルの変化とに応じて、減衰部の動作を制御する。よって、突発音Ｓが入力したときの周囲の音声レベルに応じて突発音Ｓの制限レベルを変化させることができる。従って、周囲の音声レベルがいかなる場合であっても突発音によるユーザのショックを効果的に軽減することができる。また、回路構成が単純であるため装置自体を安価で提供することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、瞬間的に大音量が入力したときに生じる突発音を抑制する音量制限装置及び、同音量制限装置を備えた集音器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
補聴器等の集音器は、周囲の外部音声を集音しイヤホン等を介してユーザ等に伝えるものであり、特に高齢者等が衰えた聴覚を補うために使用する。このような集音器は、自動車の警笛や物がぶつかった際に生じる衝撃音などの突発的でかつ大音量の外部音声をも増幅してイヤホンから出力する。これら突発音がイヤホンから突然出力されたときに感じるユーザのショックは並々ならぬものであり、集音器の使用を躊躇させるほどのものである。
【０００３】
このため集音器には、突発音が入力しても予め定められた制限レベル以上の音声が出力されないよう出力制限回路やＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路等の音量制限装置が組み込まれているものが多い。ここで［特許文献１］には、高音域の周波数成分のみを抑制する音量制限装置を備えた補聴器に関する発明が開示されている。
【０００４】
ただし、これら音量制限装置の制限レベルは基本的に固定されている。このような制限レベルが固定されている従来の音量制限装置では、図１８（ａ）に示すように、会話音声や周囲の雑音が比較的高い音声レベルＶｈの状態で突発音Ｓが入力した場合、この突発音Ｓを固定された制限レベルＶｈｓにまで減衰、抑制して出力する。この様に比較的高い音声レベルＶｈの状態では、制限レベルＶｈｓと音声レベルＶｈとのレベル差は比較的小さく、音量制限装置は有効に機能しユーザはさほどのショックを受けることはない。しかしながら、図１８（ｂ）に示すように、周囲が静寂で音声レベルが比較的低いＶＬの状態で突発音Ｓが入力した場合でも、従来の音量制限装置は突発音Ｓを固定された制限レベルＶｈｓにまでしか減衰、抑制しない。このような場合、音声レベルＶＬと制限レベルＶｈｓとのレベル差は大きく、音量制限装置が機能したとしてもユーザはショックを受けることとなる。
【０００５】
この点に関して、下記［特許文献２］では、制限レベルの上限が固定された音量制限装置に加え、入力信号における一定時間内の平均振幅に応じて突発音の判定閾値を変化させる発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−０５８９９９号公報
【特許文献２】特開平６−２７６５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、［特許文献２］に記載の発明は、入力信号をデジタル信号化して処理しており回路構成が複雑で高コストであるという問題点がある。また、入力信号を時間遅延させた上で突発音の抑制を行うため、集音器からの音声と実際の音声とにタイムラグが生じて音声が二重に聞こえたり、会話相手の口の動きと聞こえる音声とがずれるなどして、ユーザが違和感を覚えるという問題点がある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、単純な回路構成でありながら外部の音声レベルに応じて突発音を制限することが可能な音量制限装置及び集音器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、
（１）入力された音声信号を所定の条件のときに減衰させる減衰部３０と、
前記減衰部３０から出力される信号を検出し、前記音声信号のレベルが時間経過とともに急峻に増大する第１の状態のときは、前記減衰部３０が前記音声信号を減衰させるように前記減衰部３０を制御し、前記第１の状態のときよりも前記音声信号のレベルが時間経過とともに緩やかに増大する第２の状態のときは、前記減衰部３０が前記音声信号を減衰させないように、または、前記減衰部３０が前記音声信号を減衰させる減衰量が前記第１の状態のときよりも少なくなるように前記減衰部３０を制御する減衰制御部２０と、を有することを特徴とする音量制限装置５０ａ、５０ｂを提供することにより、上記課題を解決する。
（２）前記減衰制御部２０は、検出感度制御部３６と、前記減衰部３０から出力され前記検出感度制御部３６を経た音声信号のレベルを検出し、そのレベルに応じて前記減衰部３０の減衰を制御するための制御信号を出力するレベル検出部３８と、前記制御信号を所定の時間遅延させる遅延部３４と、を有し、
前記検出感度制御部３６は、前記遅延部３４によって遅延された制御信号が第１の閾値を超えた場合、前記減衰部３０から前記レベル検出部３８へと出力される信号のレベルを減衰させ、
前記第１の状態は、前記遅延部３４によって遅延された制御信号が第１の閾値を超えない状態、かつ、前記制御信号が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値を超えた状態であることを特徴とする上記（１）記載の音量制限装置５０ａを提供することにより、上記課題を解決する。
（３）前記減衰制御部２０は、検出感度制御部３６と、前記減衰部３０から出力される音声信号のレベルに応じて、前記減衰部３０の減衰を制御するための制御信号を出力するレベル検出部３８と、前記検出感度制御部３６を経た前記制御信号を所定の時間遅延させる遅延部３４と、を有し、
前記検出感度制御部３６は、前記遅延部３４によって遅延された前記制御信号が第１の閾値を超えた場合、前記制御信号のレベルを減衰させ、
前記第１の状態は、前記遅延部３４によって遅延された制御信号が第１の閾値を超えない状態、かつ、前記制御信号が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値を超えた状態であることを特徴とする上記（１）記載の音量制限装置５０ａを提供することにより、上記課題を解決する。
（４）前記減衰制御部２０は、遅延部３４と、検出感度制御部３６と、前記減衰部３０から出力され前記検出感度制御部３６を経た音声信号のレベルを検出し、そのレベルに応じて前記減衰部３０の減衰を制御するための制御信号を出力するレベル検出部３８と、を有し、
前記検出感度制御部３６は、前記制御信号が第１の閾値を超えた後に、前記減衰部３０から前記レベル検出部３８へと出力される信号のレベルを前記第１の閾値まで減衰させ、
前記遅延部３４は、前記検出感度制御部３６が、信号を第１の時間かけて前記第１の閾値まで減衰させるように、前記検出感度制御部３６の減衰動作を遅延し、
前記第１の状態は、前記検出感度制御部３６が信号のレベルを前記第１の閾値まで減衰させている間に、前記制御信号が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値を超えた状態であることを特徴とする上記（１）記載の音量制限装置５０ａを提供することにより、上記課題を解決する。
（５）前記減衰制御部２０は、検出感度制御部３６と、
前記減衰部２０から出力され前記検出感度制御部３６を経た音声信号のレベルを検出し、そのレベルに応じた信号を第１の時間遅延させた信号である第１制御信号を前記検出感度制御部３６に出力する第１の遅延部３４ａと、
前記減衰部３０から出力され前記検出感度制御部３６を経た音声信号のレベルを検出し、そのレベルに応じた信号を第１の時間よりも短い第２の時間遅延させた信号である第２制御信号を前記減衰部３０に出力する第２の遅延部３４ｂと、を有し、
前記検出感度制御部３６は、前記第１制御信号が第１の閾値を超えた場合、前記減衰部３０から前記第２の遅延部３４ｂへと出力される信号のレベルを減衰させ、
前記第１の状態は、前記第２制御信号が第２の閾値を超えた状態であり、
前記検出感度制御部３６は、前記第１制御信号が第１の閾値を超えた場合に、前記第２制御信号が前記第２の閾値を超えないように、前記減衰部３０から前記第２の遅延部３４ｂへと出力される信号のレベルを減衰させることを特徴とする上記（１）記載の音量制限装置５０ｂを提供することにより、上記課題を解決する。
（６）上記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の音量制限装置５０ａ、５０ｂと、外部の音声を電気的な音声信号に変換し前記音量制限装置５０ａ、５０ｂの減衰部３０に入力する集音部４２と、前記音量制限装置５０ａ、５０ｂの前記減衰部３０から出力される音声信号を音声に変換する音声出力部４０と、を有することを特徴とする集音器８０を提供することにより、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る音量制限装置及び集音器は、外部の音声レベルに応じて突発音を制限するため、突発音によるユーザへのショックを常に軽減することができる。また、回路構成が単純であるため装置自体を安価で提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る第１の形態の音量制限装置を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る第１の形態の音量制限装置を示す回路図である。
【図３】本発明に係る第１の形態の音量制限装置の変形例を示す回路図である。
【図４】本発明に係る第１の形態の音量制限装置の変形例を示す回路図である。
【図５】本発明に係る第１の形態の音量制限装置の動作を説明する図である。
【図６】本発明に係る第１の形態の音量制限装置の動作を説明する図である。
【図７】本発明に係る第２の形態の音量制限装置を示すブロック図である。
【図８】本発明に係る第２の形態の音量制限装置を示す回路図である。
【図９】本発明に係る第２の形態の音量制限装置の変形例を示す図である。
【図１０】本発明に係る第２の形態の音量制限装置の変形例を示す図である
【図１１】本発明に係る第２の形態の音量制限装置の動作を説明する図である。
【図１２】本発明に係る第２の形態の音量制限装置の信号波形を示す図である。
【図１３】本発明に係る第２の形態の音量制限装置の動作を説明する図である。
【図１４】本発明に係る第２の形態の音量制限装置の信号波形を示す図である。
【図１５】本発明に係る音量制限装置の突発音抑制効果を示す図である。
【図１６】本発明に係る集音器を示すブロック図である。
【図１７】本発明に係る音量制限装置の突発音抑制効果を説明する図である。
【図１８】従来技術における突発音の抑制を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る音量制限装置及び集音器の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１に示す第１の形態に係る音量制限装置５０ａは、音声信号が入力する入力端１０と、入力された音声信号を所定の条件のときに減衰させる減衰部３０と、減衰部３０から出力する信号を検出し音声信号の状態に応じて減衰部３０を制御する減衰制御部２０と、減衰部３０からの出力信号を後述の音声出力部４０側に出力する出力端１２と、を有している。
【００１３】
また、減衰制御部２０は、検出感度制御部３６と、減衰部３０から出力し検出感度制御部３６を経た音声信号のレベルを検出し、そのレベルに応じて減衰部３０の減衰を制御する制御信号を出力するレベル検出部３８と、制御信号を所定の時間遅延させる遅延部３４と、を有している。
【００１４】
次に、音量制限装置５０ａの構成を更に詳しく説明する。図２は音量制限装置５０ａの一実施の形態を示す回路図である。尚、図２中の点Ｐ１における信号が減衰部３０から出力され検出感度制御部３６を経た音声信号であり、点Ｐにおける信号が制御信号である。また、点Ｑにおける信号が遅延部３４によって遅延された制御信号である。
【００１５】
また、図２における減衰制御部２０の検出感度制御部３６とレベル検出部３８は、図３に示すように検出感度制御部３６の前段にレベル検出部３８を配置しても良い。検出感度制御部３６の後段にレベル検出部３８が位置する場合、音声信号に瞬間的な突発音が入力した場合にレベル検出部３８のコンデンサ素子がこの突発音の音声信号により充電される。そして、このコンデンサ素子に充電された電荷はその後、レベル検出部３８のリリース時定数に従って放電される。この放電時間は数秒間となる場合があり、この間、減衰部３０が動作し続けて音量制限装置５０ａの出力が一時的に無音状態となる可能性がある。しかしながら、図３の構成によれば、レベル検出部３８の後段に検出感度制御部３６と遅延部３４とが配置されるため、コンデンサ素子からの放電時には検出感度制御部３６が機能してレベル検出部の出力電圧を急速に低下させる。このため、減衰部３０の動作時間は著しく短くなり、よって無音状態の時間を大幅に短縮することができる。尚、図３の音量制限装置５０ａにおけるバッファアンプＱ３の位置は検出感度制御部３６と遅延部３４との間に設けても良いし、検出感度制御部に可変利得増幅回路を用いバッファアンプＱ３の機能を兼ねるようにしても良い。
【００１６】
また、音量制限装置５０ａは図４に示すように検出感度制御部３６と遅延部３４とを組み合わせて構成しても良い。トランジスタ素子を大振幅の交流信号の減衰制御に用いると歪が増大し制御の直線性が損なわれるが、図４の構成によればトランジスタ素子Ｑ２は直流電流だけを扱うため理想的な制御を行う事ができる。
【００１７】
次に、図２、図５、図６を用いて、音量制限装置５０ａの動作を説明する。尚、図５、図６においては、説明の都合上、増幅部１４とバッファアンプＱ３による増幅等の影響は無視するものとする。尚、図５（ａ），図６（ａ）は入力端１０に入力する音声信号を示し、図５(ｂ) ，図６（ｂ）は、図２の点Ｐにおける制御信号を示し、図５（ｃ），図６（ｃ）は出力端１２における出力信号を示している。
【００１８】
先ず、入力端１０に入力する音声信号のレベルが、図５（ａ）に示すように、時間経過とともに緩やかに増大する状態の場合を説明する。なお、入力端１０に入力する音声信号のレベルが時間経過とともに緩やかに増大する状態とは、制御信号（点Ｐにおける信号）が減衰部３０の減衰開始レベルＶｂを超える前に、遅延部３４によって遅延された制御信号（点Ｑの制御信号）が検出感度制御部３６の感度変更開始レベルＶａ（＜Ｖｂ）を超える状態であるとする。
【００１９】
検出感度制御部３６のトランジスタ素子Ｑ２の動作電圧をＶａとすると、検出感度制御部３６における第１の閾値としての感度変更開始レベルもＶａとなる。つまり、検出感度制御部３６は、遅延部３４を経た制御信号（点Ｑにおける制御信号）がＶａに達すると動作する。
【００２０】
尚、図２では検出感度制御部３６のトランジスタ素子Ｑ２と減衰部３０のトランジスタ素子Ｑ１とを同じ動作電圧のものとした例を示している。ただし、トランジスタ素子Ｑ１の前段には抵抗器Ｒ１、Ｒ２で構成される信号減衰部が存在するため、減衰部３０としてみた場合その動作電圧である第２の閾値としての減衰開始レベルＶｂは、検出感度制御部３６の感度変更開始レベルＶａよりも大きくなる。よって、領域ａにおいては減衰部３０も動作しない。つまり、検出感度制御部３６は、遅延部３４を経ていない制御信号がＶｂに達すると動作する。尚、上記の減衰部３０の回路構成は最も単純で好ましいものではあるが、特にこの構成に限定されるわけではなく、トランジスタ素子Ｑ１にトランジスタ素子Ｑ２の動作電圧より大きい動作電圧の素子を用いたり、他の回路構成を用いても良い。
【００２１】
そして、音声信号が小さく、この音声信号に応じた制御信号が検出感度制御部３６の感度変更開始レベルＶａよりも小さい領域ａでは検出感度制御部３６は動作しない。従って、減衰部３０に入力した音声信号はそのまま増幅部１４で増幅された後、出力信号として出力端１２と検出感度制御部３６とに出力される。そして検出感度制御部３６に入力した出力信号は減衰部３０から検出感度制御部３６を経て、減衰されることなくレベル検出部３８に出力される。レベル検出部３８はこの減衰部３０から出力され検出感度制御部３６を経た音声信号（点Ｐ１における信号）のレベルを検出し、そのレベルに応じた制御信号として減衰部３０に出力する。また、この制御信号は遅延部３４によって遅延され検出感度制御部３６に入力される。尚、前述のように領域ａの音声信号のレベルでは検出感度制御部３６及び減衰部３０は動作することはない。よって出力端１２における出力信号は、図５（ｃ）の領域ａに示すように音声信号の増加に伴い増加する。
【００２２】
次に、音声信号がさらに増加して、この音声信号に応じた点Ｑの制御信号が検出感度制御部３６の感度変更開始レベルＶａを超えた場合、検出感度制御部３６が動作して点Ｐ１の信号に対するＡＧＣ制御を行なう。このＡＧＣ制御により、例えば図２の点Ｐにおける制御信号は、図５（ｂ）の領域ｂに示すようにほぼ一定の値で推移する。そして、この制御信号は減衰部３０に入力される。ただし、減衰部３０の減衰開始レベルＶｂは検出感度制御部３６の感度変更開始レベルＶａよりも大きいから減衰部３０は動作せず、出力端１２の出力信号は図５（ｃ）の領域ｂに示すように音声信号の増加に伴い増加する。
【００２３】
音声信号がさらに増加すると、検出感度制御部３６に設置された抵抗器Ｒ３によりトランジスタ素子Ｑ２が飽和に至り点Ｐ１の信号に対するＡＧＣ制御が終了する。これに伴い制御信号は、図５（ｂ）の領域ｃに示すように音声信号の増加に伴い増加する。尚、このときの制御信号の傾きは、図４の例を除き音声信号の傾きよりも小さくなる。この領域ｃにおける制御信号も減衰部３０の減衰開始レベルＶｂより小さいから、減衰部３０は動作せず出力端１２の出力信号は図５（ｃ）の領域ｃに示すように音声信号の増加に伴い増加する。
【００２４】
音声信号がさらに増加すると、点Ｐ１における信号も増加する。これに伴い制御信号も増加し、この制御信号が減衰開始レベルＶｂを超えると減衰部３０が動作する。そしてこれ以降の領域ｄでは、減衰部３０による出力信号へのＡＧＣ制御が行なわれる。これにより、出力信号は図５（ｃ）の領域ｄに示すようにほぼ一定の制限レベルＶｍａｘに制御される。またこれに伴い、制御信号も図５（ｂ）の領域ｄに示すようにほぼ一定で推移する。
【００２５】
次に、図６（ａ）に示すように、音声信号のレベルが時間経過とともに急峻に増大する状態、つまり、突発音Ｓ１〜Ｓ４が入力する場合を説明する。なお、入力端１０に入力する音声信号のレベルが時間経過とともに急峻に増大する状態とは、遅延部３４によって遅延された制御信号（点Ｑの制御信号）が検出感度制御部３６の感度変更開始レベルＶａ（＜Ｖｂ）を超える前に、制御信号（点Ｐにおける信号）が減衰部３０の減衰開始レベルＶｂを超える状態であるとする。
【００２６】
ここで、突発音により生じ、レベルが時間経過とともに急峻に増大する制御信号の成分を突発音成分とし、音声信号のレベルが時間経過とともに緩やかに増大し、検出感度制御部３６に入力される制御信号の成分を通常音声成分とする。尚、図５においては、突発音が存在しない例を示しているから、図５（ｂ）に示す制御信号は通常音声成分とほぼ同等となる。
【００２７】
先ず、領域ａにおいて突発音Ｓ１が入力した場合、図６（ｂ）に示すように制御信号には突発音Ｓ１によって生じる突発音成分Ｓａ１が含まれる。ただし、この突発音成分Ｓａ１は遅延部３４により検出感度制御部３６への伝達が遅れる。このため、突発音成分Ｓａ１が感度変更開始レベルＶａを超えていたとしても検出感度制御部３６がすぐに動作することはない。これに対して、減衰部３０には突発音成分Ｓａ１を含む制御信号がそのまま入力する。よって、遅延部３４によって遅延された制御信号（点Ｑの制御信号）が検出感度制御部３６の感度変更開始レベルＶａ（＜Ｖｂ）を超える前に、この突発音成分Ｓａ１を含む制御信号が減衰開始レベルＶｂに達する場合には減衰部３０が動作し突発音Ｓ１を含む音声信号を減衰する。つまり、図２中における点Ｑの遅延された制御信号が感度変更開始レベルＶａに達する前に、制御信号が減衰開始レベルＶｂに達する場合、検出感度制御部３６が動作することなしに減衰部３０が減衰動作する。これにより、突発音Ｓ１は図６（ｃ）中の制限レベルＶｍ１に減衰される。尚、このとき突発音成分Ｓａ１及び後述の突発音成分Ｓａ２、Ｓａ３の立下りはレベル検出部３８の時定数により穏やかになる。
【００２８】
次に点Ｐ１の信号に対するＡＧＣ制御が行なわれている領域ｂにおいて突発音Ｓ２、Ｓ３が入力した場合、突発音Ｓ２、Ｓ３はそれらの発生時における検出感度制御部３６の減衰量に応じて減衰され、図６（ｂ）の突発音成分Ｓａ２、Ｓａ３として制御信号中に出現する。このときも、制御信号中の突発音成分Ｓａ２、Ｓａ３は遅延部３４により伝達が遅れる。従って、検出感度制御部３６の減衰量は大きく変動せず、制御信号中の通常音声成分にも大きな変動は生じない。これに対して、減衰部３０には突発音成分Ｓａ２、Ｓａ３を含む制御信号が入力するため、この突発音成分Ｓａ２、Ｓａ３を含む制御信号が減衰開始レベルＶｂに達している場合には減衰部３０が動作し、突発音Ｓ２、Ｓ３を含む音声信号を減衰する。これにより、突発音Ｓ２、Ｓ３は図６（ｃ）中の制限レベルＶｍ２、Ｖｍ３にそれぞれ減衰される。ただし、制限レベルＶｍ２、Ｖｍ３がＶｍａｘを超える事は無い。
【００２９】
次に、領域ｄにおいて音量レベルＶｓの突発音Ｓ４が入力した場合、この領域ｄにおいて減衰部３０は、出力信号に対するＡＧＣ制御を行うのに加え、図６（ｃ）に示すように、突発音Ｓ４を減衰させるように動作する。このように音量制限装置５０ａは、入力される音声信号のレベルに応じて突発音Ｓ１〜Ｓ４に対する制限レベルＶｍ１〜Ｖｍ３を変化させる。
【００３０】
即ち、音量制限装置５０ａの減衰制御部２０は、音声信号のレベルが時間経過とともに急峻に増大する第１の状態のときは減衰部３０が減衰動作するように制御する。また、音声信号のレベルが時間経過とともに緩やかに増大する第２の状態のときは減衰部３０を減衰動作させないか、もしくは、上記領域ｄの場合のように減衰部３０を第１の状態のときよりも小さい減衰量で動作するように制御する。
【００３１】
また、減衰制御部２０の感度制御部３６は、遅延部３４によって遅延された制御信号が第１の閾値である感度変更開始レベルＶａを超えた場合に、減衰部３０からレベル検出部３８へと出力する信号のレベルを減衰させる。ただし、音声信号のレベルが時間経過とともに急峻に増大する第１の状態では遅延部３４によって遅延された制御信号が第１の閾値（感度変更開始レベルＶａ）を超えない状態で、かつ、減衰部３０に入力する制御信号が第１の閾値よりも大きい第２の閾値（減衰開始レベルＶｂ）を超えた状態となり減衰部３０が減衰動作する。
【００３２】
なお、図３に係る本実施形態の音量制限装置５０ａのレベル検出部３８は検出感度制御部３６を経ていない音声信号のレベルを検出し、そのレベルに応じた制御信号を出力する。そして、図３の音量制限装置５０ａの検出感度制御部３６は、遅延部３４によって遅延された制御信号が第１の閾値を超えた場合、制御信号を減衰させる。そして、図３の減衰部３０は、遅延部３４によって遅延された制御信号が第１の閾値を超えない場合、かつ、制御信号が第２の閾値を超えた場合に、入力される音声信号を減衰させる。
【００３３】
また、図４に係る本実施形態の音量制限装置５０ａのトランジスタ素子Ｑ３の出力（制御信号）が第１の閾値を超えた場合、検出感度制御部３６は、制御信号が第１の閾値Ｖａになるように減衰させる。
【００３４】
ただし、図４に係る本実施形態の音量制限装置５０ａにおいて、遅延部３４は、検出感度制御部３６が、所定の時間かけて制御信号を第１の閾値Ｖａまで減衰させるよう制御する。つまり、制御信号は、第１の閾値Ｖａを超えてもすぐには減衰されず、所定の時間かけて緩やかに、第１の閾値Ｖａになるように減衰させられる。そして、この所定の時間の間に、制御信号が減衰部３０の動作電圧Ｖｂに達すると、減衰部３０は入力される音声信号を減衰させる。
【００３５】
次に、本発明の第２の形態に係る音量制限装置５０ｂを図７に示す。第２の形態に係る音量制限装置５０ｂの遅延部３４は、第１の遅延部３４ａと第２の遅延部３４ｂとを有している。そして、第１の遅延部３４ａは検出感度制御部３６を経た音声信号（図７中の点Ｐ１における信号）に応じた信号を比較的長い時定数による第１の時間だけ遅延し、第１制御信号として検出感度制御部３６に出力する。これにより、点Ｐ１の信号中の突発音成分の検出感度制御部３６への伝達を遅らせる。また、第２の遅延部３４ｂは点Ｐ１の信号に応じた信号を比較的短い時定数によって、第１の時間よりも短い第２の時間遅延し、第２制御信号として減衰部３０に伝達する。この第２制御信号には点Ｐ１における信号の突発音成分が含まれている。尚、第１の遅延部３４ａと第２の遅延部３４ｂとは点Ｐ１の信号のレベルを検出する第１レベル検出部３８ａと第２レベル検出部３８ｂとを個々に備えている。尚、この第１レベル検出部３８ａは第１の遅延部３４ａと一体になっていなくても良く、第２レベル検出部３８ｂは第２の遅延部３４ｂと一体になっていなくても良い。また、検出感度制御部３６と遅延部３４とは協働して減衰制御部２０として動作する。
【００３６】
次に、音量制限装置５０ｂの構成を更に詳しく説明する。図８は音量制限装置５０ｂの一実施の形態を示す回路図である。尚、図８中の点Ｐ１における信号が減衰部３０から出力され検出感度制御部３６を経た音声信号であり、点Ｑ１における信号が第１制御信号であり、点Ｐ２における信号が第２制御信号である。
【００３７】
図８に示す音量制限装置５０ｂの第１の遅延部３４ａは、ダイオード素子Ｄ２、コンデンサ素子Ｃ２、抵抗器Ｒ５とで主に構成され、これらの回路が第１レベル検出部３８ａとしての機能と遅延回路としての機能とを兼ね備えている。また、第２の遅延部３４ｂはダイオード素子Ｄ１、コンデンサ素子Ｃ１、抵抗器Ｒ４とで主に構成され、これらの回路が第２レベル検出部３８ｂとしての機能と遅延回路としての機能とを兼ね備えている。尚、第１の遅延部３４ａと第２の遅延部３４ｂとの時定数の長短、即ち第１の時間及び第２の時間の長短は主にコンデンサ素子Ｃ１、Ｃ２の容量値によって決定する。
【００３８】
また、第２の遅延部３４ｂには、抵抗器Ｒ１、Ｒ２で構成される信号減衰部が設けられている。この信号減衰部の動作により減衰部３０の側に伝達される第２制御信号は、検出感度制御部３６の側に伝達される第１制御信号よりもそのレベルが小さくなる。従って、減衰部３０のトランジスタ素子Ｑ１の動作電圧と検出感度制御部３６のトランジスタ素子Ｑ２の動作電圧とが同等であっても、第１、第２の遅延部３４ａ、３４ｂにそれぞれ入力する信号のレベルを基準とすれば、減衰部３０の動作に要する点Ｐ１の信号のレベルは検出感度制御部３６が動作するレベルよりも高くなる。従って、点Ｐ１における信号を基準とした場合、減衰部３０の減衰開始レベルＶｂは検出感度制御部３６の感度変更開始レベルＶａよりも大きくなる。
【００３９】
尚、図８に示す抵抗器Ｒ１、Ｒ２で構成される信号減衰部を第２の遅延部３４ｂに設ける構成は最も単純で好ましいものではあるが、特にこの構成に限定されるわけではなく、トランジスタ素子Ｑ１にトランジスタ素子Ｑ２の動作電圧より大きい動作電圧の素子を用いたり、他の回路構成を用いても良い。また、図９、図１０に示すように、比較的増幅率の小さい増幅器Ａ１を第２の遅延部３４ｂの信号ラインに、比較的増幅率の大きい増幅器Ａ２を第１の遅延部３４ａの信号ラインに設置しても良い。
【００４０】
尚、音量制限装置５０ｂの検出感度制御部３６と減衰部３０とには個別にバッファアンプＱ３を備えていても良い。
【００４１】
次に、図８、図１１、図１３を用いて、音量制限装置５０ｂの動作を説明する。尚、説明の都合上、増幅部１４とバッファアンプＱ３による増幅等の影響は無視するものとする。尚、図１１（ａ），図１３（ａ）は入力端１０に入力する音声信号を示し、図１１(ｂ) は第１制御信号（図８の点Ｑ１における信号）を示し、図１３（ｂ）は第２制御信号（図８の点Ｐ２における信号）を示している。また、図１１（ｃ），図１３（ｃ）は出力端１２における出力信号を示している。
【００４２】
先ず、入力端１０に入力する音声信号のレベルが、図１１（ａ）に示すように、時間経過とともに緩やかに増大する場合について説明する。先ず、入力される音声信号が小さく、この音声信号に応じた第１制御信号が検出感度制御部３６の感度変更開始レベルＶａよりも小さい領域ａでは、減衰部３０に入力した音声信号はそのまま出力信号として出力端１２と検出感度制御部３６とに出力される。また、領域ａでは、第１制御信号がＶａよりも小さいため検出感度制御部３６は動作しない。そのため、検出感度制御部３６に入力した出力信号は、検出感度制御部３６を経た音声信号として図８中の点Ｐ１に出力される。そして、点Ｐ１の信号は増幅部１４で増幅された後、第１の遅延部３４ａと第２の遅延部３４ｂとに出力される。
【００４３】
第１の遅延部３４ａと第２の遅延部３４ｂとに入力された点Ｐ１の信号は第１レベル検出部３８ａと第２レベル検出部３８ｂとでそれぞれレベル検出される。尚、前述のように第２の遅延部３４ｂには第２レベル検出部３８ｂの前段に信号減衰部が設置されているから、第２レベル検出部３８ｂで検出される信号のレベルは第１レベル検出部３８ａで検出される信号のレベルよりも小さくなる。
【００４４】
そして、第１の遅延部３４ａは、この点Ｐ１の信号を第１の時間遅延して、第１制御信号として検出感度制御部３６に出力する。また、第２の遅延部３４ｂは、この点Ｐ１の信号を第１の時間よりも短い第２の時間遅延して、第２制御信号として減衰部３０に出力する。ただし、前述のように領域ａでは検出感度制御部３６及び減衰部３０は動作しない。よって出力端１２における出力信号は図１１（ｃ）の領域ａに示すように、音声信号の増加に伴い増加する。尚、図１１においては、突発音成分が存在しない例を示しているから、図１１（ｂ）に示す制御信号は通常音声成分と同等となる。
【００４５】
次に、音声信号がさらに増加して、この音声信号による第１制御信号が検出感度制御部３６の感度変更開始レベルＶａを超えた場合、検出感度制御部３６が動作して点Ｐ１の信号に対するＡＧＣ制御を行なう。このＡＧＣ制御により、第１制御信号は、図１１（ｂ）の領域ｂに示すようにほぼ一定の値で推移する。尚、このとき第２制御信号も第１制御信号より小さい値でほぼ一定に推移する。
【００４６】
また、このときの第２制御信号は第２の遅延部３４ｂを介して減衰部３０に入力する。しかしながら、第２制御信号は第１制御信号よりそのレベルが小さいから減衰開始レベルＶｂに満たないようになっており、よって減衰部３０は動作しない。このため、出力端１２の出力信号は図１１（ｃ）の領域ｂに示すように音声信号の増加に伴い増加する。
【００４７】
ここで、図１２に音声信号が入力端１０に入力される音声信号のレベルが緩やかに増大する場合の各部の信号波形を示す。図１２（ａ）、（ｂ）の上段に示す信号波形は音量制限装置５０ｂに入力する音声信号を示している。また、図１２（ａ）の中段に示す信号波形は出力端１２から出力する出力信号を示している。また、図１２（ａ）の下段に示す信号波形は検出感度制御部３６から出力する点Ｐ１における信号を示している。また、図１２（ｂ）の中段に示す信号波形は第２の遅延部３４ｂから出力する第２制御信号を示している。また、図１２（ｂ）の下段に示す信号波形は第１の遅延部３４ａから出力する第１制御信号を示している。
【００４８】
図１２（ａ）、（ｂ）の上段に示すように音声信号が入力端１０に入力される音声信号のレベルが増大する場合、図１２（ｂ）の下段に示す第１制御信号は、音声信号の増加の初期段階から増加し始める。そして、第１制御信号が所定のレベルに到達するとほぼ一定に推移する。また、図１２（ａ）の下段に示す点Ｐ１における信号も、音声信号の増加の初期段階（図１２（ａ）中の○印）で若干増加した後、ほぼ一定で推移する。これらの信号変化は図１１（ｂ）と同様の傾向を示している。また、図１２（ｂ）の中段に示す第２制御信号も第１制御信号と同様の波形を示している。ただし、抵抗器Ｒ１、Ｒ２で構成される信号減衰部の効果により第２制御信号のレベルは第１制御信号のレベルより全ての範囲に亘って小さくなっている。この第２制御信号のレベルは減衰開始レベルＶｂ以下にしてあるため、減衰部３０は動作せず、図１２（ａ）の中段に示す出力信号は図１２（ａ）、（ｂ）の上段に示す音声信号とほぼ同様のものとなる。この信号変化は図１１（ｃ）と同様の傾向を示している。
【００４９】
次に、図１３（ａ）に示すように、入力端１０に入力される音声信号にそのレベルが時間経過とともに急峻に増大する突発音Ｓ１〜Ｓ３が入力する場合を説明する。先ず、領域ａにおいて突発音Ｓ１が入力した場合、図１３（ｂ）に示すように、第２制御信号には突発音Ｓ１によって生じる突発音成分Ｓａ１が含まれる。尚、図１３（ｂ）は図１１（ｂ）とＶａの位置が一致するよう縦軸の尺度を拡大して示している。また、第１制御信号の突発音成分のレベルと第２制御信号の突発音成分のレベルとは、抵抗器Ｒ１、Ｒ２で構成される信号減衰部の効果によりその値が異なっているため、以下は便宜的に第２制御信号の突発音成分をＳａ１とし、第１制御信号の突発音成分をＳａ１’と記す。
【００５０】
突発音成分Ｓ１は時定数の長い第１の遅延部３４ａで第１の時間遅延される。これに対して、この突発音成分Ｓ１を含む点Ｐ１の信号は時定数の短い第２の遅延部３４ｂに入力され突発音成分Ｓａ１を含む第２制御信号として減衰部３０に伝達される。このときの突発音成分Ｓａ１を含む第２制御信号が減衰開始レベルＶｂに達した場合、減衰部３０は動作し突発音Ｓ１を含む音声信号を減衰する。つまり、第１制御信号が感度変更開始レベルＶａに達する前に、第２制御信号が減衰開始レベルＶｂに達する場合、検出感度制御部３６が動作することなしに減衰部３０が減衰動作する。これにより、突発音Ｓ１は図１３（ｃ）中の制限レベルＶｍ１に減衰される。即ち、第１の時間遅延された突発音成分が感度変更開始レベルＶａを超える前に、第１の時間よりも短い第２の時間遅延された突発音成分がＶｂに達する場合は検出感度制御部３６は動作しない。
【００５１】
次に、点Ｐ１の信号に対するＡＧＣ制御が行なわれている領域ｂにおいて突発音Ｓ２、Ｓ３が入力した場合について説明する。
【００５２】
領域ｂの突発音がない状態において、第２制御信号は、点Ｐ１における信号が検出感度制御部３６によってＡＧＣ制御されているため、Ｖｂを超えないレベルに保たれている。この状態で、突発音Ｓ２、Ｓ３が発生すると、検出感度制御部３６の減衰量に応じて減衰され、突発音成分Ｓａ２’、Ｓａ３’として点Ｐ１における信号に出現する。この突発音成分Ｓａ２’、Ｓａ３’は時定数の長い第１の遅延部３４ａでは比較的長い第１の時間遅延される。これに対して、この突発音成分Ｓａ２’、Ｓａ３’を含む点Ｐ１の信号は時定数の短い第２の遅延部３４ｂに入力され、比較的短い時間遅延され、突発音成分Ｓａ２、Ｓａ３を含む第２制御信号として減衰部３０に伝達される。このときの突発音成分Ｓａ２、Ｓａ３を含む第２制御信号が減衰開始レベルＶｂに達すると、減衰部３０は動作し突発音Ｓ２、Ｓ３を含む音声信号を減衰する。これにより、突発音Ｓ２、Ｓ３は図１３（ｃ）中の制限レベルＶｍ２、Ｖｍ３にそれぞれ減衰される。即ち、第１の時間遅延された突発音成分が感度変更開始レベルＶａを超える前に、第１の時間よりも短い第２の時間遅延された突発音成分がＶｂに達する場合は検出感度制御部３６は動作しない。
【００５３】
ここで、図１４に、音声信号が比較的低いレベルから比較的高いレベルに急激に増加した場合の各部の信号波形を示す。図１４（ａ）、（ｂ）の上段に示す信号波形は減衰部３０に入力する音声信号を示している。また、図１４（ａ）の中段に示す信号波形は出力端１２から出力する出力信号を示している。また、図１４（ａ）の下段に示す信号波形は検出感度制御部３６から出力する点Ｐ１における信号を示している。また、図１４（ｂ）の中段に示す信号波形は第２の遅延部３４ｂから出力する第２制御信号を示している。また、図１４（ｂ）の下段に示す信号波形は第１の遅延部３４ａから出力する第１制御信号を示している。
【００５４】
図１４（ａ）、（ｂ）の上段に示すように音声信号が急激に増加すると、その増加した瞬間に突発音Ｓが生じる。この突発音Ｓは点Ｐ１の信号中に突発音成分を生じさせる。この突発音成分により、図１４（ｂ）の中段に示す第２制御信号は突発音Ｓ発生直後に速やかに増加する。これは第２の遅延部３４ｂの遅延時間が比較的短いためである。しかしながら、時定数の長い第１の遅延部３４ａはこの突発音成分の検出感度制御部３６への伝達を遅らせるように機能するから、図１４（ｂ）の下段に示す第１制御信号には突発音成分が出現しない。よって、この突発音Ｓ発生時において、第２制御信号のレベルは第１制御信号のレベルよりも大きくなると同時に減衰開始レベルＶｂを超え、これにより減衰部３０が動作して音声信号の突発音Ｓを所定の制限レベルに減衰する。
【００５５】
そして、音声信号のレベルが大きいまま継続する、これにより、検出感度制御部３６に入力される第１制御信号が図１４（ｂ）の下段に示すように徐々に増加する。そして、この第１制御信号の増加に伴い検出感度制御部３６が減衰動作を開始し、図１４（ｂ）の中段に示す第２制御信号は徐々に減少する。第２制御信号が減少すると減衰部３０の減衰量が低下して、図１４（ａ）の中段に示す出力信号は徐々に増加する。そして時間ｔにおいて、第２制御信号のレベルは第１制御信号のレベルよりも小さくなるとともに減衰開始レベルＶｂに満たなくなる。これにより、減衰部３０の減衰動作は停止し、音声信号と出力信号とは同等のレベルとなる。また、第１、第２制御信号はほぼ一定に推移する。
【００５６】
以上のように、音量制限装置５０ｂの感度制御部３６は、第１の遅延部３４ａによって遅延された第１制御信号が第１の閾値である感度変更開始レベルＶａを超えた場合に、減衰部３０からレベル検出部３８へと出力する信号のレベルを減衰させる。ただし、音声信号のレベルが時間経過とともに急峻に増大する第１の状態では第１制御信号が第１の閾値（感度変更開始レベルＶａ）を超えない状態で、第２の遅延部３４ａによって遅延された第２制御信号が第１の閾値よりも大きい第２の閾値（減衰開始レベルＶｂ）を超えた状態となり減衰部３０が減衰動作する。
【００５７】
次に、音声信号に突発音Ｓが入力したときの音量制限装置５０ａ、５０ｂの出力信号を図１５に示す。図１５から、音量制限装置５０ａ、５０ｂの出力信号は、音声信号において突発音Ｓが生じた領域のみ図１５中の破線で示す制限レベルに抑制され、その他の領域では音声信号とほぼ同等であることが分かる。このことから、音量制限装置５０ａ、５０ｂは突発音Ｓの発生時のみに減衰動作を行うことが分かる。
【００５８】
次に、本発明に係る集音器の実施の形態を図１６を用いて説明する。本発明に係る集音器８０は、各実施形態の音量制限装置５０ａもしくは５０ｂと、外部音声を音声信号に変換し音量制限装置５０ａ、５０ｂの入力端１０に出力するマイク等の集音部４２と、音量制限装置５０ａ、５０ｂの出力端１２からの出力信号を音声に変換するイヤホン、ヘッドホン、スピーカ等の音声出力部４０と、を有している。尚、集音器８０にはその他の構成として、音量制限装置５０ａ、５０ｂからの出力信号を増幅するアンプ部や、出力信号の音量レベルを増減するボリューム部、出力信号をユーザの好みに変化させるイコライザ部、集音器８０のオン、オフを切換るスイッチ等を適宜設けても良い。
【００５９】
以上のように、音量制限装置５０ａ、５０ｂを有する集音器８０は、減衰部から音量制限装置外部へと出力される信号を検出し、その検出したレベルと時間的なレベルの変化とに応じて、減衰部の動作を制御するため、図１７に示すように、会話音声や周囲の雑音が比較的高い音声レベルＶｈの状態で突発音Ｓが入力した場合には、この突発音Ｓを制限レベルＶｈｓに減衰、抑制して出力する。また、会話音声や周囲の雑音が比較的低い音声レベルＶＬの状態で突発音Ｓが入力した場合には、この突発音Ｓを比較的低い制限レベルＶＬｓに減衰、抑制して出力する。なお、ＶＬｓとＶＬの比率やＶｈｓとＶｈの比率は回路の特性で決まる。よって、会話音声や周囲の雑音レベルがどのようなレベルであっても、ユーザが体感する相対的な突発音のレベル増加はほぼ同等となる。つまり、本実施の形態に係る音量制限装置５０ａ、５０ｂ及び集音器８０は、突発音Ｓに対する制限レベルが固定されておらず、突発音Ｓが入力したときの周囲の音声レベルに応じて突発音Ｓの制限レベルを変化させる。よって、周囲の音声レベルが比較的小さい場合でも突発音による急激な音量増加を防止することができる。また、図１４の例のように、自動車の警笛等の突然の大音量が継続する場合には、この音声の発生直後に生じる突発音を効果的に減衰、抑制した後、徐々に減衰量が減少するよう動作する。従って、周囲の音声レベルがいかなる場合であっても突発音によるユーザのショックを効果的に軽減することができる。
【００６０】
また、本実施の形態に係る音量制限装置５０ａ、５０ｂ及び集音器８０は、回路構成が単純であるため装置自体を安価で提供することができる。特に音量制限装置５０ａ及びそれを備えた集音器８０は、一般的な集音器が備えているＡＧＣ回路を音量制限装置５０ａに流用することができるため、極めて低コストで提供できる他、小型化、軽量化に対しても有用である。さらに、音量制限装置５０ｂ及びそれを備えた集音器８０は、２つの遅延部の時定数を独立して設計できるため、比較的容易に誤作動の少ない安定した回路を設計することができる。また、音量制限装置５０ｂは装置の入出力間にＡＧＣ特性がないことに加えて入出力間に増幅器（増幅部１４）が存在しない。このため、増幅器が飽和する事がなく、広い入力電圧範囲で突発音の制限を行なうことができる。また、各実施形態における遅延部は信号を時間的に遅延させるとともに、信号をスムージングする動作も行うが、スムージングすることは必須ではなく、各実施形態においては、より望ましい構成としてスムージングも行う遅延部を例としている。
【００６１】
さらに、本実施の形態に係る音量制限装置５０ａ、５０ｂ及び集音器８０は、減衰部から音量制限装置外部へと出力される信号を検出し、その検出したレベルと時間的なレベルの変化とに応じて、減衰部の動作を制御するため、出力する音声信号そのものに対する遅延は行なわない。このため、音声と実際の音声とにタイムラグが生じることがなくユーザが違和感を覚えることもない。
【００６２】
尚、上記の音量制限装置５０aでは検出感度制御部３６の最大減衰量に限界を設ける事で装置の入出力間にＡＧＣ特性を備えた例を示したが、検出感度制御部３６の最大減衰量に限界を設けずにＡＧＣ特性を備えない構成としても良い。また、上記の音量制限装置５０ｂでは装置の入出力間にAGC特性を備えていない例を示したが、検出感度制御部３６の最大減衰量に限界を設け装置の入出力間にＡＧＣ特性を備えた構成としても良い。
【００６３】
また、上記の音量制限装置５０ａ、５０ｂはデジタル回路で構成しても良い。尚、上記の音量制限装置５０ａ、５０ｂ及び集音器８０は本発明の好適な一例であるから、各部の回路構成は無論のこと、本発明は本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００６４】
２０ 減衰制御部
３０ 減衰部
３４ 遅延部
３４ａ 第１の遅延部
３４ｂ 第２の遅延部
３６ 検出感度制御部
３８ レベル検出部
４０ 音声出力部
４２ 集音部
５０ａ、５０ｂ 音量制限装置
８０ 集音器
Ｖａ 第１の閾値（感度変更開始レベル）
Ｖｂ 第２の閾値（減衰開始レベル）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、瞬間的に大音量が入力したときに生じる突発音を抑制する音量制限装置及び、同音量制限装置を備えた集音器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
補聴器等の集音器は、周囲の外部音声を集音しイヤホン等を介してユーザ等に伝えるものであり、特に高齢者等が衰えた聴覚を補うために使用する。このような集音器は、自動車の警笛や物がぶつかった際に生じる衝撃音などの突発的でかつ大音量の外部音声をも増幅してイヤホンから出力する。これら突発音がイヤホンから突然出力されたときに感じるユーザのショックは並々ならぬものであり、集音器の使用を躊躇させるほどのものである。
【０００３】
このため集音器には、突発音が入力しても予め定められた制限レベル以上の音声が出力されないよう出力制限回路やＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）回路等の音量制限装置が組み込まれているものが多い。ここで［特許文献１］には、高音域の周波数成分のみを抑制する音量制限装置を備えた補聴器に関する発明が開示されている。
【０００４】
ただし、これら音量制限装置の制限レベルは基本的に固定されている。このような制限レベルが固定されている従来の音量制限装置では、図１８（ａ）に示すように、会話音声や周囲の雑音が比較的高い音声レベルＶｈの状態で突発音Ｓが入力した場合、この突発音Ｓを固定された制限レベルＶｈｓにまで減衰、抑制して出力する。この様に比較的高い音声レベルＶｈの状態では、制限レベルＶｈｓと音声レベルＶｈとのレベル差は比較的小さく、音量制限装置は有効に機能しユーザはさほどのショックを受けることはない。しかしながら、図１８（ｂ）に示すように、周囲が静寂で音声レベルが比較的低いＶＬの状態で突発音Ｓが入力した場合でも、従来の音量制限装置は突発音Ｓを固定された制限レベルＶｈｓにまでしか減衰、抑制しない。このような場合、音声レベルＶＬと制限レベルＶｈｓとのレベル差は大きく、音量制限装置が機能したとしてもユーザはショックを受けることとなる。
【０００５】
この点に関して、下記［特許文献２］では、制限レベルの上限が固定された音量制限装置に加え、入力信号における一定時間内の平均振幅に応じて突発音の判定閾値を変化させる発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−０５８９９９号公報
【特許文献２】特開平６−２７６５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、［特許文献２］に記載の発明は、入力信号をデジタル信号化して処理しており回路構成が複雑で高コストであるという問題点がある。また、入力信号を時間遅延させた上で突発音の抑制を行うため、集音器からの音声と実際の音声とにタイムラグが生じて音声が二重に聞こえたり、会話相手の口の動きと聞こえる音声とがずれるなどして、ユーザが違和感を覚えるという問題点がある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、単純な回路構成でありながら外部の音声レベルに応じて突発音を制限することが可能な音量制限装置及び集音器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、
（１）入力された音声信号を所定の条件のときに減衰させる減衰部３０と、
前記減衰部３０から出力される信号を検出し、前記音声信号のレベルが時間経過とともに急峻に増大する第１の状態のときは、前記減衰部３０が前記音声信号を減衰させるように前記減衰部３０を制御し、前記第１の状態のときよりも前記音声信号のレベルが時間経過とともに緩やかに増大する第２の状態のときは、前記減衰部３０が前記音声信号を減衰させないように、または、前記減衰部３０が前記音声信号を減衰させる減衰量が前記第１の状態のときよりも少なくなるように前記減衰部３０を制御する減衰制御部２０と、を有することを特徴とする音量制限装置５０ａ、５０ｂを提供することにより、上記課題を解決する。
（２）前記減衰制御部２０は、検出感度制御部３６と、前記減衰部３０から出力され前記検出感度制御部３６を経た音声信号のレベルを検出し、そのレベルに応じて前記減衰部３０の減衰を制御するための制御信号を出力するレベル検出部３８と、前記制御信号を所定の時間遅延させる遅延部３４と、を有し、
前記検出感度制御部３６は、前記遅延部３４によって遅延された制御信号が第１の閾値を超えた場合、前記減衰部３０から前記レベル検出部３８へと出力される信号のレベルを減衰させ、
前記第１の状態は、前記遅延部３４によって遅延された制御信号が第１の閾値を超えない状態、かつ、前記制御信号が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値を超えた状態であることを特徴とする上記（１）記載の音量制限装置５０ａを提供することにより、上記課題を解決する。
（３）前記減衰制御部２０は、検出感度制御部３６と、前記減衰部３０から出力される音声信号のレベルに応じて、前記減衰部３０の減衰を制御するための制御信号を出力するレベル検出部３８と、前記検出感度制御部３６を経た前記制御信号を所定の時間遅延させる遅延部３４と、を有し、
前記検出感度制御部３６は、前記遅延部３４によって遅延された前記制御信号が第１の閾値を超えた場合、前記制御信号のレベルを減衰させ、
前記第１の状態は、前記遅延部３４によって遅延された制御信号が第１の閾値を超えない状態、かつ、前記制御信号が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値を超えた状態であることを特徴とする上記（１）記載の音量制限装置５０ａを提供することにより、上記課題を解決する。
（４）前記減衰制御部２０は、遅延部３４と、検出感度制御部３６と、前記減衰部３０から出力され前記検出感度制御部３６を経た音声信号のレベルを検出し、そのレベルに応じて前記減衰部３０の減衰を制御するための制御信号を出力するレベル検出部３８と、を有し、
前記検出感度制御部３６は、前記制御信号が第１の閾値を超えた後に、前記減衰部３０から前記レベル検出部３８へと出力される信号のレベルを前記第１の閾値まで減衰させ、
前記遅延部３４は、前記検出感度制御部３６が、信号を第１の時間かけて前記第１の閾値まで減衰させるように、前記検出感度制御部３６の減衰動作を遅延し、
前記第１の状態は、前記検出感度制御部３６が信号のレベルを前記第１の閾値まで減衰させている間に、前記制御信号が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値を超えた状態であることを特徴とする上記（１）記載の音量制限装置５０ａを提供することにより、上記課題を解決する。
（５）前記減衰制御部２０は、検出感度制御部３６と、
前記減衰部２０から出力され前記検出感度制御部３６を経た音声信号のレベルを検出し、そのレベルに応じた信号を第１の時間遅延させた信号である第１制御信号を前記検出感度制御部３６に出力する第１の遅延部３４ａと、
前記減衰部３０から出力され前記検出感度制御部３６を経た音声信号のレベルを検出し、そのレベルに応じた信号を第１の時間よりも短い第２の時間遅延させた信号である第２制御信号を前記減衰部３０に出力する第２の遅延部３４ｂと、を有し、
前記検出感度制御部３６は、前記第１制御信号が第１の閾値を超えた場合、前記減衰部３０から前記第２の遅延部３４ｂへと出力される信号のレベルを減衰させ、
前記第１の状態は、前記第２制御信号が第２の閾値を超えた状態であり、
前記検出感度制御部３６は、前記第１制御信号が第１の閾値を超えた場合に、前記第２制御信号が前記第２の閾値を超えないように、前記減衰部３０から前記第２の遅延部３４ｂへと出力される信号のレベルを減衰させることを特徴とする上記（１）記載の音量制限装置５０ｂを提供することにより、上記課題を解決する。
（６）上記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の音量制限装置５０ａ、５０ｂと、外部の音声を電気的な音声信号に変換し前記音量制限装置５０ａ、５０ｂの減衰部３０に入力する集音部４２と、前記音量制限装置５０ａ、５０ｂの前記減衰部３０から出力される音声信号を音声に変換する音声出力部４０と、を有することを特徴とする集音器８０を提供することにより、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る音量制限装置及び集音器は、外部の音声レベルに応じて突発音を制限するため、突発音によるユーザへのショックを常に軽減することができる。また、回路構成が単純であるため装置自体を安価で提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る第１の形態の音量制限装置を示すブロック図である。
【図２】本発明に係る第１の形態の音量制限装置を示す回路図である。
【図３】本発明に係る第１の形態の音量制限装置の変形例を示す回路図である。
【図４】本発明に係る第１の形態の音量制限装置の変形例を示す回路図である。
【図５】本発明に係る第１の形態の音量制限装置の動作を説明する図である。
【図６】本発明に係る第１の形態の音量制限装置の動作を説明する図である。
【図７】本発明に係る第２の形態の音量制限装置を示すブロック図である。
【図８】本発明に係る第２の形態の音量制限装置を示す回路図である。
【図９】本発明に係る第２の形態の音量制限装置の変形例を示す図である。
【図１０】本発明に係る第２の形態の音量制限装置の変形例を示す図である
【図１１】本発明に係る第２の形態の音量制限装置の動作を説明する図である。
【図１２】本発明に係る第２の形態の音量制限装置の信号波形を示す図である。
【図１３】本発明に係る第２の形態の音量制限装置の動作を説明する図である。
【図１４】本発明に係る第２の形態の音量制限装置の信号波形を示す図である。
【図１５】本発明に係る音量制限装置の突発音抑制効果を示す図である。
【図１６】本発明に係る集音器を示すブロック図である。
【図１７】本発明に係る音量制限装置の突発音抑制効果を説明する図である。
【図１８】従来技術における突発音の抑制を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る音量制限装置及び集音器の実施の形態について図面に基づいて説明する。図１に示す第１の形態に係る音量制限装置５０ａは、音声信号が入力する入力端１０と、入力された音声信号を所定の条件のときに減衰させる減衰部３０と、減衰部３０から出力する信号を検出し音声信号の状態に応じて減衰部３０を制御する減衰制御部２０と、減衰部３０からの出力信号を後述の音声出力部４０側に出力する出力端１２と、を有している。
【００１３】
また、減衰制御部２０は、検出感度制御部３６と、減衰部３０から出力し検出感度制御部３６を経た音声信号のレベルを検出し、そのレベルに応じて減衰部３０の減衰を制御する制御信号を出力するレベル検出部３８と、制御信号を所定の時間遅延させる遅延部３４と、を有している。
【００１４】
次に、音量制限装置５０ａの構成を更に詳しく説明する。図２は音量制限装置５０ａの一実施の形態を示す回路図である。尚、図２中の点Ｐ１における信号が減衰部３０から出力され検出感度制御部３６を経た音声信号であり、点Ｐにおける信号が制御信号である。また、点Ｑにおける信号が遅延部３４によって遅延された制御信号である。
【００１５】
また、図２における減衰制御部２０の検出感度制御部３６とレベル検出部３８は、図３に示すように検出感度制御部３６の前段にレベル検出部３８を配置しても良い。検出感度制御部３６の後段にレベル検出部３８が位置する場合、音声信号に瞬間的な突発音が入力した場合にレベル検出部３８のコンデンサ素子がこの突発音の音声信号により充電される。そして、このコンデンサ素子に充電された電荷はその後、レベル検出部３８のリリース時定数に従って放電される。この放電時間は数秒間となる場合があり、この間、減衰部３０が動作し続けて音量制限装置５０ａの出力が一時的に無音状態となる可能性がある。しかしながら、図３の構成によれば、レベル検出部３８の後段に検出感度制御部３６と遅延部３４とが配置されるため、コンデンサ素子からの放電時には検出感度制御部３６が機能してレベル検出部の出力電圧を急速に低下させる。このため、減衰部３０の動作時間は著しく短くなり、よって無音状態の時間を大幅に短縮することができる。尚、図３の音量制限装置５０ａにおけるバッファアンプＱ３の位置は検出感度制御部３６と遅延部３４との間に設けても良いし、検出感度制御部に可変利得増幅回路を用いバッファアンプＱ３の機能を兼ねるようにしても良い。
【００１６】
また、音量制限装置５０ａは図４に示すように検出感度制御部３６と遅延部３４とを組み合わせて構成しても良い。トランジスタ素子を大振幅の交流信号の減衰制御に用いると歪が増大し制御の直線性が損なわれるが、図４の構成によればトランジスタ素子Ｑ２は直流電流だけを扱うため理想的な制御を行う事ができる。
【００１７】
次に、図２、図５、図６を用いて、音量制限装置５０ａの動作を説明する。尚、図５、図６においては、説明の都合上、増幅部１４とバッファアンプＱ３による増幅等の影響は無視するものとする。尚、図５（ａ），図６（ａ）は入力端１０に入力する音声信号を示し、図５(ｂ) ，図６（ｂ）は、図２の点Ｐにおける制御信号を示し、図５（ｃ），図６（ｃ）は出力端１２における出力信号を示している。
【００１８】
先ず、入力端１０に入力する音声信号のレベルが、図５（ａ）に示すように、時間経過とともに緩やかに増大する状態の場合を説明する。なお、入力端１０に入力する音声信号のレベルが時間経過とともに緩やかに増大する状態とは、制御信号（点Ｐにおける信号）が減衰部３０の減衰開始レベルＶｂを超える前に、遅延部３４によって遅延された制御信号（点Ｑの制御信号）が検出感度制御部３６の感度変更開始レベルＶａ（＜Ｖｂ）を超える状態であるとする。
【００１９】
検出感度制御部３６のトランジスタ素子Ｑ２の動作電圧をＶａとすると、検出感度制御部３６における第１の閾値としての感度変更開始レベルもＶａとなる。つまり、検出感度制御部３６は、遅延部３４を経た制御信号（点Ｑにおける制御信号）がＶａに達すると動作する。
【００２０】
尚、図２では検出感度制御部３６のトランジスタ素子Ｑ２と減衰部３０のトランジスタ素子Ｑ１とを同じ動作電圧のものとした例を示している。ただし、トランジスタ素子Ｑ１の前段には抵抗器Ｒ１、Ｒ２で構成される信号減衰部が存在するため、減衰部３０としてみた場合その動作電圧である第２の閾値としての減衰開始レベルＶｂは、検出感度制御部３６の感度変更開始レベルＶａよりも大きくなる。よって、領域ａにおいては減衰部３０も動作しない。つまり、検出感度制御部３６は、遅延部３４を経ていない制御信号がＶｂに達すると動作する。尚、上記の減衰部３０の回路構成は最も単純で好ましいものではあるが、特にこの構成に限定されるわけではなく、トランジスタ素子Ｑ１にトランジスタ素子Ｑ２の動作電圧より大きい動作電圧の素子を用いたり、他の回路構成を用いても良い。
【００２１】
そして、音声信号が小さく、この音声信号に応じた制御信号が検出感度制御部３６の感度変更開始レベルＶａよりも小さい領域ａでは検出感度制御部３６は動作しない。従って、減衰部３０に入力した音声信号はそのまま増幅部１４で増幅された後、出力信号として出力端１２と検出感度制御部３６とに出力される。そして検出感度制御部３６に入力した出力信号は減衰部３０から検出感度制御部３６を経て、減衰されることなくレベル検出部３８に出力される。レベル検出部３８はこの減衰部３０から出力され検出感度制御部３６を経た音声信号（点Ｐ１における信号）のレベルを検出し、そのレベルに応じた制御信号として減衰部３０に出力する。また、この制御信号は遅延部３４によって遅延され検出感度制御部３６に入力される。尚、前述のように領域ａの音声信号のレベルでは検出感度制御部３６及び減衰部３０は動作することはない。よって出力端１２における出力信号は、図５（ｃ）の領域ａに示すように音声信号の増加に伴い増加する。
【００２２】
次に、音声信号がさらに増加して、この音声信号に応じた点Ｑの制御信号が検出感度制御部３６の感度変更開始レベルＶａを超えた場合、検出感度制御部３６が動作して点Ｐ１の信号に対するＡＧＣ制御を行なう。このＡＧＣ制御により、例えば図２の点Ｐにおける制御信号は、図５（ｂ）の領域ｂに示すようにほぼ一定の値で推移する。そして、この制御信号は減衰部３０に入力される。ただし、減衰部３０の減衰開始レベルＶｂは検出感度制御部３６の感度変更開始レベルＶａよりも大きいから減衰部３０は動作せず、出力端１２の出力信号は図５（ｃ）の領域ｂに示すように音声信号の増加に伴い増加する。
【００２３】
音声信号がさらに増加すると、検出感度制御部３６に設置された抵抗器Ｒ３によりトランジスタ素子Ｑ２が飽和に至り点Ｐ１の信号に対するＡＧＣ制御が終了する。これに伴い制御信号は、図５（ｂ）の領域ｃに示すように音声信号の増加に伴い増加する。尚、このときの制御信号の傾きは、図４の例を除き音声信号の傾きよりも小さくなる。この領域ｃにおける制御信号も減衰部３０の減衰開始レベルＶｂより小さいから、減衰部３０は動作せず出力端１２の出力信号は図５（ｃ）の領域ｃに示すように音声信号の増加に伴い増加する。
【００２４】
音声信号がさらに増加すると、点Ｐ１における信号も増加する。これに伴い制御信号も増加し、この制御信号が減衰開始レベルＶｂを超えると減衰部３０が動作する。そしてこれ以降の領域ｄでは、減衰部３０による出力信号へのＡＧＣ制御が行なわれる。これにより、出力信号は図５（ｃ）の領域ｄに示すようにほぼ一定の制限レベルＶｍａｘに制御される。またこれに伴い、制御信号も図５（ｂ）の領域ｄに示すようにほぼ一定で推移する。
【００２５】
次に、図６（ａ）に示すように、音声信号のレベルが時間経過とともに急峻に増大する状態、つまり、突発音Ｓ１〜Ｓ４が入力する場合を説明する。なお、入力端１０に入力する音声信号のレベルが時間経過とともに急峻に増大する状態とは、遅延部３４によって遅延された制御信号（点Ｑの制御信号）が検出感度制御部３６の感度変更開始レベルＶａ（＜Ｖｂ）を超える前に、制御信号（点Ｐにおける信号）が減衰部３０の減衰開始レベルＶｂを超える状態であるとする。
【００２６】
ここで、突発音により生じ、レベルが時間経過とともに急峻に増大する制御信号の成分を突発音成分とし、音声信号のレベルが時間経過とともに緩やかに増大し、検出感度制御部３６に入力される制御信号の成分を通常音声成分とする。尚、図５においては、突発音が存在しない例を示しているから、図５（ｂ）に示す制御信号は通常音声成分とほぼ同等となる。
【００２７】
先ず、領域ａにおいて突発音Ｓ１が入力した場合、図６（ｂ）に示すように制御信号には突発音Ｓ１によって生じる突発音成分Ｓａ１が含まれる。ただし、この突発音成分Ｓａ１は遅延部３４により検出感度制御部３６への伝達が遅れる。このため、突発音成分Ｓａ１が感度変更開始レベルＶａを超えていたとしても検出感度制御部３６がすぐに動作することはない。これに対して、減衰部３０には突発音成分Ｓａ１を含む制御信号がそのまま入力する。よって、遅延部３４によって遅延された制御信号（点Ｑの制御信号）が検出感度制御部３６の感度変更開始レベルＶａ（＜Ｖｂ）を超える前に、この突発音成分Ｓａ１を含む制御信号が減衰開始レベルＶｂに達する場合には減衰部３０が動作し突発音Ｓ１を含む音声信号を減衰する。つまり、図２中における点Ｑの遅延された制御信号が感度変更開始レベルＶａに達する前に、制御信号が減衰開始レベルＶｂに達する場合、検出感度制御部３６が動作することなしに減衰部３０が減衰動作する。これにより、突発音Ｓ１は図６（ｃ）中の制限レベルＶｍ１に減衰される。尚、このとき突発音成分Ｓａ１及び後述の突発音成分Ｓａ２、Ｓａ３の立下りはレベル検出部３８の時定数により穏やかになる。
【００２８】
次に点Ｐ１の信号に対するＡＧＣ制御が行なわれている領域ｂにおいて突発音Ｓ２、Ｓ３が入力した場合、突発音Ｓ２、Ｓ３はそれらの発生時における検出感度制御部３６の減衰量に応じて減衰され、図６（ｂ）の突発音成分Ｓａ２、Ｓａ３として制御信号中に出現する。このときも、制御信号中の突発音成分Ｓａ２、Ｓａ３は遅延部３４により伝達が遅れる。従って、検出感度制御部３６の減衰量は大きく変動せず、制御信号中の通常音声成分にも大きな変動は生じない。これに対して、減衰部３０には突発音成分Ｓａ２、Ｓａ３を含む制御信号が入力するため、この突発音成分Ｓａ２、Ｓａ３を含む制御信号が減衰開始レベルＶｂに達している場合には減衰部３０が動作し、突発音Ｓ２、Ｓ３を含む音声信号を減衰する。これにより、突発音Ｓ２、Ｓ３は図６（ｃ）中の制限レベルＶｍ２、Ｖｍ３にそれぞれ減衰される。ただし、制限レベルＶｍ２、Ｖｍ３がＶｍａｘを超える事は無い。
【００２９】
次に、領域ｄにおいて音量レベルＶｓの突発音Ｓ４が入力した場合、この領域ｄにおいて減衰部３０は、出力信号に対するＡＧＣ制御を行うのに加え、図６（ｃ）に示すように、突発音Ｓ４を減衰させるように動作する。このように音量制限装置５０ａは、入力される音声信号のレベルに応じて突発音Ｓ１〜Ｓ４に対する制限レベルＶｍ１〜Ｖｍ３を変化させる。
【００３０】
即ち、音量制限装置５０ａの減衰制御部２０は、音声信号のレベルが時間経過とともに急峻に増大する第１の状態のときは減衰部３０が減衰動作するように制御する。また、音声信号のレベルが時間経過とともに緩やかに増大する第２の状態のときは減衰部３０を減衰動作させないか、もしくは、上記領域ｄの場合のように減衰部３０を第１の状態のときよりも小さい減衰量で動作するように制御する。
【００３１】
また、減衰制御部２０の感度制御部３６は、遅延部３４によって遅延された制御信号が第１の閾値である感度変更開始レベルＶａを超えた場合に、減衰部３０からレベル検出部３８へと出力する信号のレベルを減衰させる。ただし、音声信号のレベルが時間経過とともに急峻に増大する第１の状態では遅延部３４によって遅延された制御信号が第１の閾値（感度変更開始レベルＶａ）を超えない状態で、かつ、減衰部３０に入力する制御信号が第１の閾値よりも大きい第２の閾値（減衰開始レベルＶｂ）を超えた状態となり減衰部３０が減衰動作する。
【００３２】
なお、図３に係る本実施形態の音量制限装置５０ａのレベル検出部３８は検出感度制御部３６を経ていない音声信号のレベルを検出し、そのレベルに応じた制御信号を出力する。そして、図３の音量制限装置５０ａの検出感度制御部３６は、遅延部３４によって遅延された制御信号が第１の閾値を超えた場合、制御信号を減衰させる。そして、図３の減衰部３０は、遅延部３４によって遅延された制御信号が第１の閾値を超えない場合、かつ、制御信号が第２の閾値を超えた場合に、入力される音声信号を減衰させる。
【００３３】
また、図４に係る本実施形態の音量制限装置５０ａのトランジスタ素子Ｑ３の出力（制御信号）が第１の閾値を超えた場合、検出感度制御部３６は、制御信号が第１の閾値Ｖａになるように減衰させる。
【００３４】
ただし、図４に係る本実施形態の音量制限装置５０ａにおいて、遅延部３４は、検出感度制御部３６が、所定の時間かけて制御信号を第１の閾値Ｖａまで減衰させるよう制御する。つまり、制御信号は、第１の閾値Ｖａを超えてもすぐには減衰されず、所定の時間かけて緩やかに、第１の閾値Ｖａになるように減衰させられる。そして、この所定の時間の間に、制御信号が減衰部３０の動作電圧Ｖｂに達すると、減衰部３０は入力される音声信号を減衰させる。
【００３５】
次に、本発明の第２の形態に係る音量制限装置５０ｂを図７に示す。第２の形態に係る音量制限装置５０ｂの遅延部３４は、第１の遅延部３４ａと第２の遅延部３４ｂとを有している。そして、第１の遅延部３４ａは検出感度制御部３６を経た音声信号（図７中の点Ｐ１における信号）に応じた信号を比較的長い時定数による第１の時間だけ遅延し、第１制御信号として検出感度制御部３６に出力する。これにより、点Ｐ１の信号中の突発音成分の検出感度制御部３６への伝達を遅らせる。また、第２の遅延部３４ｂは点Ｐ１の信号に応じた信号を比較的短い時定数によって、第１の時間よりも短い第２の時間遅延し、第２制御信号として減衰部３０に伝達する。この第２制御信号には点Ｐ１における信号の突発音成分が含まれている。尚、第１の遅延部３４ａと第２の遅延部３４ｂとは点Ｐ１の信号のレベルを検出する第１レベル検出部３８ａと第２レベル検出部３８ｂとを個々に備えている。尚、この第１レベル検出部３８ａは第１の遅延部３４ａと一体になっていなくても良く、第２レベル検出部３８ｂは第２の遅延部３４ｂと一体になっていなくても良い。また、検出感度制御部３６と遅延部３４とは協働して減衰制御部２０として動作する。
【００３６】
次に、音量制限装置５０ｂの構成を更に詳しく説明する。図８は音量制限装置５０ｂの一実施の形態を示す回路図である。尚、図８中の点Ｐ１における信号が減衰部３０から出力され検出感度制御部３６を経た音声信号であり、点Ｑ１における信号が第１制御信号であり、点Ｐ２における信号が第２制御信号である。
【００３７】
図８に示す音量制限装置５０ｂの第１の遅延部３４ａは、ダイオード素子Ｄ２、コンデンサ素子Ｃ２、抵抗器Ｒ５とで主に構成され、これらの回路が第１レベル検出部３８ａとしての機能と遅延回路としての機能とを兼ね備えている。また、第２の遅延部３４ｂはダイオード素子Ｄ１、コンデンサ素子Ｃ１、抵抗器Ｒ４とで主に構成され、これらの回路が第２レベル検出部３８ｂとしての機能と遅延回路としての機能とを兼ね備えている。尚、第１の遅延部３４ａと第２の遅延部３４ｂとの時定数の長短、即ち第１の時間及び第２の時間の長短は主にコンデンサ素子Ｃ１、Ｃ２の容量値によって決定する。
【００３８】
また、第２の遅延部３４ｂには、抵抗器Ｒ１、Ｒ２で構成される信号減衰部が設けられている。この信号減衰部の動作により減衰部３０の側に伝達される第２制御信号は、検出感度制御部３６の側に伝達される第１制御信号よりもそのレベルが小さくなる。従って、減衰部３０のトランジスタ素子Ｑ１の動作電圧と検出感度制御部３６のトランジスタ素子Ｑ２の動作電圧とが同等であっても、第１、第２の遅延部３４ａ、３４ｂにそれぞれ入力する信号のレベルを基準とすれば、減衰部３０の動作に要する点Ｐ１の信号のレベルは検出感度制御部３６が動作するレベルよりも高くなる。従って、点Ｐ１における信号を基準とした場合、減衰部３０の減衰開始レベルＶｂは検出感度制御部３６の感度変更開始レベルＶａよりも大きくなる。
【００３９】
尚、図８に示す抵抗器Ｒ１、Ｒ２で構成される信号減衰部を第２の遅延部３４ｂに設ける構成は最も単純で好ましいものではあるが、特にこの構成に限定されるわけではなく、トランジスタ素子Ｑ１にトランジスタ素子Ｑ２の動作電圧より大きい動作電圧の素子を用いたり、他の回路構成を用いても良い。また、図９、図１０に示すように、比較的増幅率の小さい増幅器Ａ１を第２の遅延部３４ｂの信号ラインに、比較的増幅率の大きい増幅器Ａ２を第１の遅延部３４ａの信号ラインに設置しても良い。
【００４０】
尚、音量制限装置５０ｂの検出感度制御部３６と減衰部３０とには個別にバッファアンプＱ３を備えていても良い。
【００４１】
次に、図８、図１１、図１３を用いて、音量制限装置５０ｂの動作を説明する。尚、説明の都合上、増幅部１４とバッファアンプＱ３による増幅等の影響は無視するものとする。尚、図１１（ａ），図１３（ａ）は入力端１０に入力する音声信号を示し、図１１(ｂ) は第１制御信号（図８の点Ｑ１における信号）を示し、図１３（ｂ）は第２制御信号（図８の点Ｐ２における信号）を示している。また、図１１（ｃ），図１３（ｃ）は出力端１２における出力信号を示している。
【００４２】
先ず、入力端１０に入力する音声信号のレベルが、図１１（ａ）に示すように、時間経過とともに緩やかに増大する場合について説明する。先ず、入力される音声信号が小さく、この音声信号に応じた第１制御信号が検出感度制御部３６の感度変更開始レベルＶａよりも小さい領域ａでは、減衰部３０に入力した音声信号はそのまま出力信号として出力端１２と検出感度制御部３６とに出力される。また、領域ａでは、第１制御信号がＶａよりも小さいため検出感度制御部３６は動作しない。そのため、検出感度制御部３６に入力した出力信号は、検出感度制御部３６を経た音声信号として図８中の点Ｐ１に出力される。そして、点Ｐ１の信号は増幅部１４で増幅された後、第１の遅延部３４ａと第２の遅延部３４ｂとに出力される。
【００４３】
第１の遅延部３４ａと第２の遅延部３４ｂとに入力された点Ｐ１の信号は第１レベル検出部３８ａと第２レベル検出部３８ｂとでそれぞれレベル検出される。尚、前述のように第２の遅延部３４ｂには第２レベル検出部３８ｂの前段に信号減衰部が設置されているから、第２レベル検出部３８ｂで検出される信号のレベルは第１レベル検出部３８ａで検出される信号のレベルよりも小さくなる。
【００４４】
そして、第１の遅延部３４ａは、この点Ｐ１の信号を第１の時間遅延して、第１制御信号として検出感度制御部３６に出力する。また、第２の遅延部３４ｂは、この点Ｐ１の信号を第１の時間よりも短い第２の時間遅延して、第２制御信号として減衰部３０に出力する。ただし、前述のように領域ａでは検出感度制御部３６及び減衰部３０は動作しない。よって出力端１２における出力信号は図１１（ｃ）の領域ａに示すように、音声信号の増加に伴い増加する。尚、図１１においては、突発音成分が存在しない例を示しているから、図１１（ｂ）に示す制御信号は通常音声成分と同等となる。
【００４５】
次に、音声信号がさらに増加して、この音声信号による第１制御信号が検出感度制御部３６の感度変更開始レベルＶａを超えた場合、検出感度制御部３６が動作して点Ｐ１の信号に対するＡＧＣ制御を行なう。このＡＧＣ制御により、第１制御信号は、図１１（ｂ）の領域ｂに示すようにほぼ一定の値で推移する。尚、このとき第２制御信号も第１制御信号より小さい値でほぼ一定に推移する。
【００４６】
また、このときの第２制御信号は第２の遅延部３４ｂを介して減衰部３０に入力する。しかしながら、第２制御信号は第１制御信号よりそのレベルが小さいから減衰開始レベルＶｂに満たないようになっており、よって減衰部３０は動作しない。このため、出力端１２の出力信号は図１１（ｃ）の領域ｂに示すように音声信号の増加に伴い増加する。
【００４７】
ここで、図１２に音声信号が入力端１０に入力される音声信号のレベルが緩やかに増大する場合の各部の信号波形を示す。図１２（ａ）、（ｂ）の上段に示す信号波形は音量制限装置５０ｂに入力する音声信号を示している。また、図１２（ａ）の中段に示す信号波形は出力端１２から出力する出力信号を示している。また、図１２（ａ）の下段に示す信号波形は検出感度制御部３６から出力する点Ｐ１における信号を示している。また、図１２（ｂ）の中段に示す信号波形は第２の遅延部３４ｂから出力する第２制御信号を示している。また、図１２（ｂ）の下段に示す信号波形は第１の遅延部３４ａから出力する第１制御信号を示している。
【００４８】
図１２（ａ）、（ｂ）の上段に示すように音声信号が入力端１０に入力される音声信号のレベルが増大する場合、図１２（ｂ）の下段に示す第１制御信号は、音声信号の増加の初期段階から増加し始める。そして、第１制御信号が所定のレベルに到達するとほぼ一定に推移する。また、図１２（ａ）の下段に示す点Ｐ１における信号も、音声信号の増加の初期段階（図１２（ａ）中の○印）で若干増加した後、ほぼ一定で推移する。これらの信号変化は図１１（ｂ）と同様の傾向を示している。また、図１２（ｂ）の中段に示す第２制御信号も第１制御信号と同様の波形を示している。ただし、抵抗器Ｒ１、Ｒ２で構成される信号減衰部の効果により第２制御信号のレベルは第１制御信号のレベルより全ての範囲に亘って小さくなっている。この第２制御信号のレベルは減衰開始レベルＶｂ以下にしてあるため、減衰部３０は動作せず、図１２（ａ）の中段に示す出力信号は図１２（ａ）、（ｂ）の上段に示す音声信号とほぼ同様のものとなる。この信号変化は図１１（ｃ）と同様の傾向を示している。
【００４９】
次に、図１３（ａ）に示すように、入力端１０に入力される音声信号にそのレベルが時間経過とともに急峻に増大する突発音Ｓ１〜Ｓ３が入力する場合を説明する。先ず、領域ａにおいて突発音Ｓ１が入力した場合、図１３（ｂ）に示すように、第２制御信号には突発音Ｓ１によって生じる突発音成分Ｓａ１が含まれる。尚、図１３（ｂ）は図１１（ｂ）とＶａの位置が一致するよう縦軸の尺度を拡大して示している。また、第１制御信号の突発音成分のレベルと第２制御信号の突発音成分のレベルとは、抵抗器Ｒ１、Ｒ２で構成される信号減衰部の効果によりその値が異なっているため、以下は便宜的に第２制御信号の突発音成分をＳａ１とし、第１制御信号の突発音成分をＳａ１’と記す。
【００５０】
突発音成分Ｓ１は時定数の長い第１の遅延部３４ａで第１の時間遅延される。これに対して、この突発音成分Ｓ１を含む点Ｐ１の信号は時定数の短い第２の遅延部３４ｂに入力され突発音成分Ｓａ１を含む第２制御信号として減衰部３０に伝達される。このときの突発音成分Ｓａ１を含む第２制御信号が減衰開始レベルＶｂに達した場合、減衰部３０は動作し突発音Ｓ１を含む音声信号を減衰する。つまり、第１制御信号が感度変更開始レベルＶａに達する前に、第２制御信号が減衰開始レベルＶｂに達する場合、検出感度制御部３６が動作することなしに減衰部３０が減衰動作する。これにより、突発音Ｓ１は図１３（ｃ）中の制限レベルＶｍ１に減衰される。即ち、第１の時間遅延された突発音成分が感度変更開始レベルＶａを超える前に、第１の時間よりも短い第２の時間遅延された突発音成分がＶｂに達する場合は検出感度制御部３６は動作しない。
【００５１】
次に、点Ｐ１の信号に対するＡＧＣ制御が行なわれている領域ｂにおいて突発音Ｓ２、Ｓ３が入力した場合について説明する。
【００５２】
領域ｂの突発音がない状態において、第２制御信号は、点Ｐ１における信号が検出感度制御部３６によってＡＧＣ制御されているため、Ｖｂを超えないレベルに保たれている。この状態で、突発音Ｓ２、Ｓ３が発生すると、検出感度制御部３６の減衰量に応じて減衰され、突発音成分Ｓａ２’、Ｓａ３’として点Ｐ１における信号に出現する。この突発音成分Ｓａ２’、Ｓａ３’は時定数の長い第１の遅延部３４ａでは比較的長い第１の時間遅延される。これに対して、この突発音成分Ｓａ２’、Ｓａ３’を含む点Ｐ１の信号は時定数の短い第２の遅延部３４ｂに入力され、比較的短い時間遅延され、突発音成分Ｓａ２、Ｓａ３を含む第２制御信号として減衰部３０に伝達される。このときの突発音成分Ｓａ２、Ｓａ３を含む第２制御信号が減衰開始レベルＶｂに達すると、減衰部３０は動作し突発音Ｓ２、Ｓ３を含む音声信号を減衰する。これにより、突発音Ｓ２、Ｓ３は図１３（ｃ）中の制限レベルＶｍ２、Ｖｍ３にそれぞれ減衰される。即ち、第１の時間遅延された突発音成分が感度変更開始レベルＶａを超える前に、第１の時間よりも短い第２の時間遅延された突発音成分がＶｂに達する場合は検出感度制御部３６は動作しない。
【００５３】
ここで、図１４に、音声信号が比較的低いレベルから比較的高いレベルに急激に増加した場合の各部の信号波形を示す。図１４（ａ）、（ｂ）の上段に示す信号波形は減衰部３０に入力する音声信号を示している。また、図１４（ａ）の中段に示す信号波形は出力端１２から出力する出力信号を示している。また、図１４（ａ）の下段に示す信号波形は検出感度制御部３６から出力する点Ｐ１における信号を示している。また、図１４（ｂ）の中段に示す信号波形は第２の遅延部３４ｂから出力する第２制御信号を示している。また、図１４（ｂ）の下段に示す信号波形は第１の遅延部３４ａから出力する第１制御信号を示している。
【００５４】
図１４（ａ）、（ｂ）の上段に示すように音声信号が急激に増加すると、その増加した瞬間に突発音Ｓが生じる。この突発音Ｓは点Ｐ１の信号中に突発音成分を生じさせる。この突発音成分により、図１４（ｂ）の中段に示す第２制御信号は突発音Ｓ発生直後に速やかに増加する。これは第２の遅延部３４ｂの遅延時間が比較的短いためである。しかしながら、時定数の長い第１の遅延部３４ａはこの突発音成分の検出感度制御部３６への伝達を遅らせるように機能するから、図１４（ｂ）の下段に示す第１制御信号には突発音成分が出現しない。よって、この突発音Ｓ発生時において、第２制御信号のレベルは第１制御信号のレベルよりも大きくなると同時に減衰開始レベルＶｂを超え、これにより減衰部３０が動作して音声信号の突発音Ｓを所定の制限レベルに減衰する。
【００５５】
そして、音声信号のレベルが大きいまま継続する、これにより、検出感度制御部３６に入力される第１制御信号が図１４（ｂ）の下段に示すように徐々に増加する。そして、この第１制御信号の増加に伴い検出感度制御部３６が減衰動作を開始し、図１４（ｂ）の中段に示す第２制御信号は徐々に減少する。第２制御信号が減少すると減衰部３０の減衰量が低下して、図１４（ａ）の中段に示す出力信号は徐々に増加する。そして時間ｔにおいて、第２制御信号のレベルは第１制御信号のレベルよりも小さくなるとともに減衰開始レベルＶｂに満たなくなる。これにより、減衰部３０の減衰動作は停止し、音声信号と出力信号とは同等のレベルとなる。また、第１、第２制御信号はほぼ一定に推移する。
【００５６】
以上のように、音量制限装置５０ｂの感度制御部３６は、第１の遅延部３４ａによって遅延された第１制御信号が第１の閾値である感度変更開始レベルＶａを超えた場合に、減衰部３０からレベル検出部３８へと出力する信号のレベルを減衰させる。ただし、音声信号のレベルが時間経過とともに急峻に増大する第１の状態では第１制御信号が第１の閾値（感度変更開始レベルＶａ）を超えない状態で、第２の遅延部３４ａによって遅延された第２制御信号が第１の閾値よりも大きい第２の閾値（減衰開始レベルＶｂ）を超えた状態となり減衰部３０が減衰動作する。
【００５７】
次に、音声信号に突発音Ｓが入力したときの音量制限装置５０ａ、５０ｂの出力信号を図１５に示す。図１５から、音量制限装置５０ａ、５０ｂの出力信号は、音声信号において突発音Ｓが生じた領域のみ図１５中の破線で示す制限レベルに抑制され、その他の領域では音声信号とほぼ同等であることが分かる。このことから、音量制限装置５０ａ、５０ｂは突発音Ｓの発生時のみに減衰動作を行うことが分かる。
【００５８】
次に、本発明に係る集音器の実施の形態を図１６を用いて説明する。本発明に係る集音器８０は、各実施形態の音量制限装置５０ａもしくは５０ｂと、外部音声を音声信号に変換し音量制限装置５０ａ、５０ｂの入力端１０に出力するマイク等の集音部４２と、音量制限装置５０ａ、５０ｂの出力端１２からの出力信号を音声に変換するイヤホン、ヘッドホン、スピーカ等の音声出力部４０と、を有している。尚、集音器８０にはその他の構成として、音量制限装置５０ａ、５０ｂからの出力信号を増幅するアンプ部や、出力信号の音量レベルを増減するボリューム部、出力信号をユーザの好みに変化させるイコライザ部、集音器８０のオン、オフを切換るスイッチ等を適宜設けても良い。
【００５９】
以上のように、音量制限装置５０ａ、５０ｂを有する集音器８０は、減衰部から音量制限装置外部へと出力される信号を検出し、その検出したレベルと時間的なレベルの変化とに応じて、減衰部の動作を制御するため、図１７に示すように、会話音声や周囲の雑音が比較的高い音声レベルＶｈの状態で突発音Ｓが入力した場合には、この突発音Ｓを制限レベルＶｈｓに減衰、抑制して出力する。また、会話音声や周囲の雑音が比較的低い音声レベルＶＬの状態で突発音Ｓが入力した場合には、この突発音Ｓを比較的低い制限レベルＶＬｓに減衰、抑制して出力する。なお、ＶＬｓとＶＬの比率やＶｈｓとＶｈの比率は回路の特性で決まる。よって、会話音声や周囲の雑音レベルがどのようなレベルであっても、ユーザが体感する相対的な突発音のレベル増加はほぼ同等となる。つまり、本実施の形態に係る音量制限装置５０ａ、５０ｂ及び集音器８０は、突発音Ｓに対する制限レベルが固定されておらず、突発音Ｓが入力したときの周囲の音声レベルに応じて突発音Ｓの制限レベルを変化させる。よって、周囲の音声レベルが比較的小さい場合でも突発音による急激な音量増加を防止することができる。また、図１４の例のように、自動車の警笛等の突然の大音量が継続する場合には、この音声の発生直後に生じる突発音を効果的に減衰、抑制した後、徐々に減衰量が減少するよう動作する。従って、周囲の音声レベルがいかなる場合であっても突発音によるユーザのショックを効果的に軽減することができる。
【００６０】
また、本実施の形態に係る音量制限装置５０ａ、５０ｂ及び集音器８０は、回路構成が単純であるため装置自体を安価で提供することができる。特に音量制限装置５０ａ及びそれを備えた集音器８０は、一般的な集音器が備えているＡＧＣ回路を音量制限装置５０ａに流用することができるため、極めて低コストで提供できる他、小型化、軽量化に対しても有用である。さらに、音量制限装置５０ｂ及びそれを備えた集音器８０は、２つの遅延部の時定数を独立して設計できるため、比較的容易に誤作動の少ない安定した回路を設計することができる。また、音量制限装置５０ｂは装置の入出力間にＡＧＣ特性がないことに加えて入出力間に増幅器（増幅部１４）が存在しない。このため、増幅器が飽和する事がなく、広い入力電圧範囲で突発音の制限を行なうことができる。また、各実施形態における遅延部は信号を時間的に遅延させるとともに、信号をスムージングする動作も行うが、スムージングすることは必須ではなく、各実施形態においては、より望ましい構成としてスムージングも行う遅延部を例としている。
【００６１】
さらに、本実施の形態に係る音量制限装置５０ａ、５０ｂ及び集音器８０は、減衰部から音量制限装置外部へと出力される信号を検出し、その検出したレベルと時間的なレベルの変化とに応じて、減衰部の動作を制御するため、出力する音声信号そのものに対する遅延は行なわない。このため、音声と実際の音声とにタイムラグが生じることがなくユーザが違和感を覚えることもない。
【００６２】
尚、上記の音量制限装置５０aでは検出感度制御部３６の最大減衰量に限界を設ける事で装置の入出力間にＡＧＣ特性を備えた例を示したが、検出感度制御部３６の最大減衰量に限界を設けずにＡＧＣ特性を備えない構成としても良い。また、上記の音量制限装置５０ｂでは装置の入出力間にAGC特性を備えていない例を示したが、検出感度制御部３６の最大減衰量に限界を設け装置の入出力間にＡＧＣ特性を備えた構成としても良い。
【００６３】
また、上記の音量制限装置５０ａ、５０ｂはデジタル回路で構成しても良い。尚、上記の音量制限装置５０ａ、５０ｂ及び集音器８０は本発明の好適な一例であるから、各部の回路構成は無論のこと、本発明は本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００６４】
２０ 減衰制御部
３０ 減衰部
３４ 遅延部
３４ａ 第１の遅延部
３４ｂ 第２の遅延部
３６ 検出感度制御部
３８ レベル検出部
４０ 音声出力部
４２ 集音部
５０ａ、５０ｂ 音量制限装置
８０ 集音器
Ｖａ 第１の閾値（感度変更開始レベル）
Ｖｂ 第２の閾値（減衰開始レベル）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された音声信号を所定の条件のときに減衰させる減衰部と、
前記減衰部から出力される信号を検出し、前記音声信号のレベルが時間経過とともに急峻に増大する第１の状態のときは、前記減衰部が前記音声信号を減衰させるように前記減衰部を制御し、前記第１の状態のときよりも前記音声信号のレベルが時間経過とともに緩やかに増大する第２の状態のときは、前記減衰部が前記音声信号を減衰させないように、または、前記減衰部が前記音声信号を減衰させる減衰量が前記第１の状態のときよりも少なくなるように前記減衰部を制御する減衰制御部と、
を有することを特徴とする音量制限装置。
【請求項２】
前記減衰制御部は、
検出感度制御部と、
前記減衰部から出力され前記検出感度制御部を経た音声信号のレベルを検出し、そのレベルに応じて前記減衰部の減衰を制御するための制御信号を出力するレベル検出部と、
前記制御信号を所定の時間遅延させる遅延部と、を有し、
前記検出感度制御部は、前記遅延部によって遅延された制御信号が第１の閾値を超えた場合、前記減衰部から前記レベル検出部へと出力される信号のレベルを減衰させ、
前記第１の状態は、前記遅延部によって遅延された制御信号が第１の閾値を超えない状態、かつ、前記制御信号が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値を超えた状態であることを特徴とする請求項１記載の音量制限装置。
【請求項３】
前記減衰制御部は、
検出感度制御部と、
前記減衰部から出力される音声信号のレベルに応じて、前記減衰部の減衰を制御するための制御信号を出力するレベル検出部と、
前記検出感度制御部を経た前記制御信号を所定の時間遅延させる遅延部と、を有し、
前記検出感度制御部は、前記遅延部によって遅延された前記制御信号が第１の閾値を超えた場合、前記制御信号のレベルを減衰させ、
前記第１の状態は、前記遅延部によって遅延された制御信号が第１の閾値を超えない状態、かつ、前記制御信号が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値を超えた状態であることを特徴とする請求項１記載の音量制限装置。
【請求項４】
前記減衰制御部は、
遅延部と、
検出感度制御部と、
前記減衰部から出力され前記検出感度制御部を経た音声信号のレベルを検出し、そのレベルに応じて前記減衰部の減衰を制御するための制御信号を出力するレベル検出部と、を有し、
前記検出感度制御部は、前記制御信号が第１の閾値を超えた後に、前記減衰部から前記レベル検出部へと出力される信号のレベルを前記第１の閾値まで減衰させ、
前記遅延部は、前記検出感度制御部が、信号を第１の時間かけて前記第１の閾値まで減衰させるように、前記検出感度制御部の減衰動作を遅延し、
前記第１の状態は、前記検出感度制御部が信号のレベルを前記第１の閾値まで減衰させている間に、前記制御信号が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値を超えた状態であることを特徴とする請求項１記載の音量制限装置。
【請求項５】
前記減衰制御部は、
検出感度制御部と、
前記減衰部から出力され前記検出感度制御部を経た音声信号のレベルを検出し、そのレベルに応じた信号を第１の時間遅延させた信号である第１制御信号を前記検出感度制御部に出力する第１の遅延部と、
前記減衰部から出力され前記検出感度制御部を経た音声信号のレベルを検出し、そのレベルに応じた信号を第１の時間よりも短い第２の時間遅延させた信号である第２制御信号を前記減衰部に出力する第２の遅延部と、を有し、
前記検出感度制御部は、前記第１制御信号が第１の閾値を超えた場合、前記減衰部から前記第２の遅延部へと出力される信号のレベルを減衰させ、
前記第１の状態は、前記第２制御信号が第２の閾値を超えた状態であり、
前記検出感度制御部は、前記第１制御信号が第１の閾値を超えた場合に、前記第２制御信号が前記第２の閾値を超えないように、前記減衰部から前記第２の遅延部へと出力される信号のレベルを減衰させることを特徴とする請求項１記載の音量制限装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の音量制限装置と、
外部の音声を電気的な音声信号に変換し前記音量制限装置の減衰部に入力する集音部と、
前記音量制限装置の前記減衰部から出力される音声信号を音声に変換する音声出力部と、
を有することを特徴とする集音器。
【請求項１】
入力された音声信号を所定の条件のときに減衰させる減衰部と、
前記減衰部から出力される信号を検出し、前記音声信号のレベルが時間経過とともに急峻に増大する第１の状態のときは、前記減衰部が前記音声信号を減衰させるように前記減衰部を制御し、前記第１の状態のときよりも前記音声信号のレベルが時間経過とともに緩やかに増大する第２の状態のときは、前記減衰部が前記音声信号を減衰させないように、または、前記減衰部が前記音声信号を減衰させる減衰量が前記第１の状態のときよりも少なくなるように前記減衰部を制御する減衰制御部と、
を有することを特徴とする音量制限装置。
【請求項２】
前記減衰制御部は、
検出感度制御部と、
前記減衰部から出力され前記検出感度制御部を経た音声信号のレベルを検出し、そのレベルに応じて前記減衰部の減衰を制御するための制御信号を出力するレベル検出部と、
前記制御信号を所定の時間遅延させる遅延部と、を有し、
前記検出感度制御部は、前記遅延部によって遅延された制御信号が第１の閾値を超えた場合、前記減衰部から前記レベル検出部へと出力される信号のレベルを減衰させ、
前記第１の状態は、前記遅延部によって遅延された制御信号が第１の閾値を超えない状態、かつ、前記制御信号が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値を超えた状態であることを特徴とする請求項１記載の音量制限装置。
【請求項３】
前記減衰制御部は、
検出感度制御部と、
前記減衰部から出力される音声信号のレベルに応じて、前記減衰部の減衰を制御するための制御信号を出力するレベル検出部と、
前記検出感度制御部を経た前記制御信号を所定の時間遅延させる遅延部と、を有し、
前記検出感度制御部は、前記遅延部によって遅延された前記制御信号が第１の閾値を超えた場合、前記制御信号のレベルを減衰させ、
前記第１の状態は、前記遅延部によって遅延された制御信号が第１の閾値を超えない状態、かつ、前記制御信号が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値を超えた状態であることを特徴とする請求項１記載の音量制限装置。
【請求項４】
前記減衰制御部は、
遅延部と、
検出感度制御部と、
前記減衰部から出力され前記検出感度制御部を経た音声信号のレベルを検出し、そのレベルに応じて前記減衰部の減衰を制御するための制御信号を出力するレベル検出部と、を有し、
前記検出感度制御部は、前記制御信号が第１の閾値を超えた後に、前記減衰部から前記レベル検出部へと出力される信号のレベルを前記第１の閾値まで減衰させ、
前記遅延部は、前記検出感度制御部が、信号を第１の時間かけて前記第１の閾値まで減衰させるように、前記検出感度制御部の減衰動作を遅延し、
前記第１の状態は、前記検出感度制御部が信号のレベルを前記第１の閾値まで減衰させている間に、前記制御信号が前記第１の閾値よりも大きい第２の閾値を超えた状態であることを特徴とする請求項１記載の音量制限装置。
【請求項５】
前記減衰制御部は、
検出感度制御部と、
前記減衰部から出力され前記検出感度制御部を経た音声信号のレベルを検出し、そのレベルに応じた信号を第１の時間遅延させた信号である第１制御信号を前記検出感度制御部に出力する第１の遅延部と、
前記減衰部から出力され前記検出感度制御部を経た音声信号のレベルを検出し、そのレベルに応じた信号を第１の時間よりも短い第２の時間遅延させた信号である第２制御信号を前記減衰部に出力する第２の遅延部と、を有し、
前記検出感度制御部は、前記第１制御信号が第１の閾値を超えた場合、前記減衰部から前記第２の遅延部へと出力される信号のレベルを減衰させ、
前記第１の状態は、前記第２制御信号が第２の閾値を超えた状態であり、
前記検出感度制御部は、前記第１制御信号が第１の閾値を超えた場合に、前記第２制御信号が前記第２の閾値を超えないように、前記減衰部から前記第２の遅延部へと出力される信号のレベルを減衰させることを特徴とする請求項１記載の音量制限装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の音量制限装置と、
外部の音声を電気的な音声信号に変換し前記音量制限装置の減衰部に入力する集音部と、
前記音量制限装置の前記減衰部から出力される音声信号を音声に変換する音声出力部と、
を有することを特徴とする集音器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１３】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１２】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１３】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１２】
【図１４】
【公開番号】特開２０１１−１３５４４２（Ｐ２０１１−１３５４４２Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９４３９４（Ｐ２００９−２９４３９４）
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（０００００４３２９）日本ビクター株式会社 (3,896)
【Ｆターム（参考）】
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