[发明专利]音质调节电路

说明书

本发明涉及音质调节电路。具体讲，它涉及对音频信号范围的频率特性进行调节的音质调节。

对于根据声源或重放声场的状态或者听者的听力来调节音频信号音质来说，已广泛采用了用于连续地改变特定频率范围的增益的音调控制电路或用于将频谱分成多段并在每个分开的段内改变其增益的图示均衡器电路。

图1示出由音调控制电路进行的音质调节方式。在图1的例子中，其中用于调节音频信号的音质的中心频率固定为1KHz。增益在交岔频率f_L1-f_L2的范围的低端和在交岔频率f_H11-f_H2的高端是连续改变的。以此方式，音调控制电路在每个分开的频段内不增减增益的同时可根据预设的频率特性改变音质。

相反，图示均衡器电路将音频信号分成多个频段，以在每个分频段内增减增益。图2示出由图示均衡器电路调节音质的方式。在此例中，频谱被分成5段。

但是，图示均衡器电路的频段的中心频率f₁、f₂、f₃、f₄和f₅通常固定为预定值且不能随意改变。因此，会有所需频率的信号不能增加或衰减的情况。

在图1和2中，响应曲线为输出信号的强度比(增益)与输入信号的关系。0dB以上的响应部分和0dB以下的响应部分分别代表信号被增大和变减。

图3示出此种图示均衡器电路的结构。

图示均衡器电路包括加有输入信号V₁的输入端111、具有非反相端和反相端以及用于输出输出信号V₀的输出端113的运算放大器112。输出信号V₀经负反馈电阻R₀加到运放112的反相输入端上。

带通滤波器31A中心频率为ω₀传输函数为H(s)。一对电压/电流转换器32A、33A压/流转换带通滤波器31A的输出信号。压/流转换器32A、33A如随后所述由电流镜电路构成。第一和第二压/流转换器32A、33A的转换导通系数分别为(1-a)g_m和(1+a)g_m，其中-1＜a＜1。

如果图示均衡器电路将频率分成N个部分，就会有如图3的点所示的并排的每个由带通滤波器31A、第一压/流转换器32A和第二压/流转换器33A构成的N个电路组。负责N个分段的由N个带通滤波器31A、31B、31C…31N进行增益改变的第一至第N频段信号被运算放大器2相加起来并在输出端3以输出信号V₀输出出来。

图2所示的频率特性与输出信号V₀相对应，该输出信号V₀是通过将输入信号分成5个频段、由负责5个频段的带通滤波器31A、31B、31C、31D和31E改变5个频段信号的增益值、由运放2对各分段信号求和并在输出端3输出求和信号后而获得的。

通过采用图示均衡器电路，可以将音频信号分成多个频段，并可在分频段的每个频段内随意地增加或衰减该增益。但是，由于分频段的中心频率是固定的，就会有如果频谱的分段数目较少有些所需频率的信号不能增加或衰减的情况。

当然，如果分段数目多且可在每个分段内改变增益，就可以仅改变所需频率信号的增益。但是，此方法不适用于小规格和廉价的电路，因为它会使电路体积加大成本费用增加。

本发明的目的在于提供一种能解决上述问题的音质调节电路。

根据本发明，音质调节电路包括状态可变型带通滤波器和控制器。输入信号馈到状态可变型有源带通滤波器。控制器控制状态可变型带通滤波器的转换导通系数。通过由控制器控制转换导通系数而连续地改变状态可变型有源带通滤波器的中心频率。

根据本发明，还提供一种音质调节电路，该电路包括第一运算放大器和一串联谐振电路。第一运算放大器具有加有输入信号的非反相输入端和经负反馈电阻连到输出端的反相输入端。串联谐振电路包括第一电容和模拟电感电路。第一电容跨连在第一运放的反相输入端与地之间。模拟电感电路具有第二运放。第一可变电阻连在第二运放的输出端与第一电容的连接端之间。第二电容连在第二运放的非反相输入端与第一电容的连接端之间。第二运算放大器的输出端直接耦合到其反相输入端。第二可变电阻器连在第二运算放大器的非反相输入端与地之间。第一和第二可变电阻彼此操作互联。

图1示出音调控制电路的音质调节操作。