JP2674027B2 - 振幅圧縮伸長回路 - Google Patents
振幅圧縮伸長回路Info
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Description
【発明の詳細な説明】
以下の順序で本発明を説明する。
Ａ産業上の利用分野
Ｂ発明の概要
Ｃ従来の技術（第13図〜第15図）
Ｄ発明が解決しようとする問題点（第13図〜第16図）
Ｅ問題点を解決するための手段（第１図）
Ｆ作用（第１図）
Ｇ実施例（第１図〜第12図）
（G1）第１の実施例（第１図〜第５図）
（G2）第２の実施例（第６図〜第12図）
（G3）他の実施例
Ｈ発明の効果
Ａ産業上の利用分野
本発明は振幅圧縮伸長回路に関し、例えば音声認識装
置等の電子機器の信号処理回路に適用して好適なもので
ある。 Ｂ発明の概要 本発明は、振幅圧縮伸長回路において、第１の振幅変
調回路の出力信号に対して、当該振幅変調回路の入出力
信号の差信号に基づいて得られる加算信号を加算して出
力することにより、全体として簡易な構成で、入力信号
の信号レベルの増加に伴つて、振幅伸長動作及び振幅圧
縮動作に入出力特性を切り換えることができる。 Ｃ従来の技術 従来、音声認識装置においては、入力された音声信号
を振幅圧縮伸長回路を介して周波数分析回路及びパター
ンマツチ回路に出力することにより、全体として簡易な
構成で、確実に音声認識処理することができるようにな
されている。 すなわち第13図に示すように、音声信号の信号レベル
がピークレベルに対して−30〔dB〕以下の領域において
は、音声信号の信号レベルの変化に対して比例定数１で
比例して信号レベルが変化する出力信号を得、−30〔d
B〕を超える領域においては、値１よりも十分小さな比
例定数で比例して信号レベルが変化するような出力信号
を得るようにする。 このようにすれば、−30〔dB〕を境にして（以下折れ
点と呼ぶ）、振幅圧縮比が値１から所望の値に変化する
振幅圧縮伸長回路を得ることができ、−30〔dB〕を超え
る範囲の音声信号が入力された場合でも、簡易な構成の
周波数分析回路、パターンマツチ回路等の音声認識処理
回路を用いて音声認識処理することができる。 すなわち第14図に示すように、１は全体として振幅圧
縮伸長回路を示し、音声信号SIをコントロール信号作成
回路４に受けると共に遅延回路２を介して振幅変調回路
３に受ける。 コントロール信号作成回路４は、音声信号SIの信号レ
ベルを検出し、当該検出結果に基づいて音声信号SIの信
号レベルに応じて信号レベルが変化するコントロール信
号SGを振幅変調回路３に出力する。 振幅変調回路３は、乗算回路又はVCA（voltage contr
ol amplifier）等で構成され、音声信号SIをコントロー
ル信号SGで振幅変調することにより、音声信号SIに対し
てコントロール信号SGの信号レベルに応じて信号レベル
が変化した出力信号SOを得ることができる。 因に遅延回路２は、出力信号SOにオーバシユートが生
じないように、所定量だけ音声信号を遅延するように設
けられている。 ここで、音声信号SIの振幅を値ｘ、出力信号SOの振幅
を値ｙとおけば、次式 ｙ＝ｘ1/CR ……（１） で振幅圧縮比CRを表すことができる。 従つてコントロール信号作成回路４において、折れ点
以下の領域の音声信号SIに対して、振幅圧縮比CRが値１
の出力信号SOは、次式 ｙ＝ｘ1/CR ＝ｘ・ｘ（１−CR）/CR ＝ｘ・x0 ＝ｘ・１ ……（２） で表される。従つて右辺の係数１に対応して、振幅変調
回路３の利得ｇが、次式 ｇ＝１ ……（３） で表される値１になるようにコントロール信号SGを出力
すれば、折れ点以下の領域で振幅圧縮比CRが値１の入出
力特性を得ることができる。 これに対して折れ点以上の領域の音声信号SIに対し
て、振幅圧縮比CRが所定の値ｋの出力信号SOを得る場合
は、次式 ｙ＝ｘ1/CR ＝ｘ・ｘ（１−CR）/CR ＝ｘ・ｘ（１−ｋ）/k ……（４） ｇ＝ｘ（１−CR）/CR ＝ｘ（１−ｋ）/k ……（５） で出力信号SOの振幅ｙ及び振幅変調回路３の利得ｇが表
される。 従つて振幅変調回路３の利得ｇが値ｘ（１−ｋ）/kに
なるようにコントロール信号SGを出力すれば、折れ点以
上の領域において振幅圧縮比CRが値ｋの入出力特性を得
ることができる。 具体的には第15図に示すように、コントロール信号作
成回路４を構成することができる。 すなわち音声信号SIを絶対値回路５を介して飽絡検出
回路６に受け、音声信号SIの信号レベルに比例した検出
信号SLを得、対数変換回路７を介して対数変換した後、
加算回路９に出力する。 クリツプ回路８は、加算回路９を介して得られる対数
変換した検出信号SL及び折れ点信号SHの和信号を受け、
０〔Ｖ〕以下の信号レベルの当該和信号を０〔Ｖ〕にク
リツプしてその結果得られるクリツプ信号SCLを乗算回
路10に出力する。 かくして折れ点信号SHを所定の信号レベルに選定する
ことにより、折れ点信号SHで定まる音声信号SIの信号レ
ベルを境にして信号レベルが変化するクリツプ信号SCL
を得ることができる。 乗算回路10は、当該クリツプ信号SCLと共に圧縮比制
御信号SPを受け、その乗算出力を指数変換回路11を介し
て乗算回路でなる振幅変調回路３に出力する。 ここで音声信号SIがピークレベルのとき対数変換回路
７から出力される出力信号の信号レベルＨに対して、折
れ点（この場合は−30〔dB〕）の音声信号SIの信号レベ
ルを値Ｙとおくと、折れ点信号SHの信号レベルを次式 で表される値に設定すれば、音声信号SIの信号レベルが
折れ点の信号レベルより大きいときだけ、音声信号SIの
信号レベルに応じて信号レベルが変化するクリツプ信号
SCLを得ることができる。 従つて折れ点以下の領域に対しては、クリツプ回路８
を介して０〔Ｖ〕にクリツプされたクリツプ信号SCLが
得られ、その結果指数変換回路11を介して０〔Ｖ〕に対
応した信号レベルのコントロール信号SGが出力される。 その結果、当該信号レベルのコントロール信号SGに対
応して、乗算回路３の利得が値１になるように設定すれ
ば、（２）式に示したような振幅圧縮比CRが値１の出力
信号SOを得ることができる。 これに対して、折れ点以上の領域に対しては、（５）
式に示すように、乗算回路３の利得が値ｘ（１−ｋ）/k
になるようにすれば良い。 すなわち、折れ点以下の領域のコントロール信号SGに
対して、次式 SG＝ｘ（１−ｋ）/k ……（７） の信号レベルのコントロール信号SGを出力すれば良い。 すなわち乗算回路10の利得APが次式で表される値になるように、圧縮比制御信号SPを加える
ようにすれば、折れ点以上の領域で当該振幅圧縮比CR
（この場合CR＝ｋ）の出力信号SOを得ることができる。 かくして音声信号SIの信号レベルが増加すると−30
〔dB〕の信号レベルを境にして、振幅圧縮比CRが値１か
ら値ｋに変化する入出力特性の振幅圧縮伸長回路１を得
ることができる。 Ｄ発明が解決しようとする問題点 ところが、第13図に示すような入出力特性の振幅圧縮
伸長回路においては、折れ点を境にして振幅圧縮比CRの
値が大きくなつた分、出力信号のダイナミツクレンジが
小さくなり、その分音声信号に対する音声信号以外の周
囲の雑音成分（環境ノイズ）の信号レベルの差が小さく
なる問題がある。 このように雑音成分及び音声信号の信号レベル差が小
さくなると、その分音声認識率が低下するようになる。 この問題を解決するためには、第16図に示すような入
出力特性の振幅圧縮伸長回路を用いれば良いと考えられ
る。 すなわち入力信号に対して、認識処理する信号レベル
の領域ARAにおいて振幅圧縮動作すると共に、これ以下
の折れ点（この場合０〔dB〕）までの領域ARBで振幅伸
長動作し、折れ点以下の領域ARCで入力信号に比例定数
１で比例した出力信号が得られるようにする。 このとき、折れ点の信号レベルを雑音成分の信号レベ
ルより大きな値に設定すれば、振幅伸長動作の領域ARB
を設けた分音声信号に対する雑音成分の信号レベル差を
実用上十分大きな値に設定することができると共に音声
認識処理する音声信号の信号レベルの変化を小さくする
ことができ、その分音声認識率を高くすることができ
る。 ところが、従来このような入出力特性を得るために
は、振幅圧縮伸長回路全体の構成が煩雑になる問題があ
つた。 すなわち振幅変調回路３においては、入力信号の信号
レベルの増加に伴つて折れ点以下の領域ARC、折れ点以
下の振幅伸長動作の領域ARB及び振幅圧縮動作の領域ARA
とで３段階に利得が切り換わるように制御する必要があ
る。 このためコントロール信号作成回路４においては、ク
リツプ回路８を複数用意して入力信号の信号レベルの増
加に伴つて順次これを切り換えると共に、これに伴つて
折れ点信号SH及び圧縮比制御信号SPを切り換えて、振幅
変調回路３の利得を切り換える必要がある。 従つてその分コントロール信号作成回路の構成が煩雑
になり、振幅圧縮伸長回路全体の構成が煩雑になる問題
があつた。 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、全体と
して簡易な構成で入力信号の信号レベルの増加に伴つて
増幅伸長動作から振幅圧縮動作に入出力特性が切り換わ
る振幅圧縮伸長回路を提案しようとするものである。 Ｅ問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、振幅
圧縮伸長入力信号S1を信号処理して第１の信号処理出力
信号SO2を得る第１の信号処理手段31と、振幅圧縮伸長
入力信号S1及び第１の信号処理出力信号SO2の差信号SR1
を得る第１の減算手段32と、差信号SR1を信号処理して
第２の信号処理出力信号SO3を得る第２の信号処理手段3
3と、第１の信号処理出力信号SO2から第２の信号処理出
力信号SO3を減算して振幅圧縮伸長出力信号SO4を得る第
２の減算手段25とを具え、第１の信号処理手段31は、振
幅圧縮伸長入力信号S1と第１のフイードバツク出力との
差出力でなる第１の減算出力を得る第３の減算手段52A
と、第１の減算出力に所定の大きさの第１の固定利得を
付与して第１の信号処理出力信号SO2として出力する第
１の増幅手段53Aと、第１の信号処理出力信号SO2に第１
の可変利得を付与して第１の出力信号SL1を得ると共
に、第１の出力信号SL1を利得制御信号として用いて第
１の可変利得を制御することにより当該第１の出力信号
SL1の信号レベルが大きくなればこれに応じて第１の可
変利得を制御する第１の振幅変調手段48Aと、第１の信
号処理出力信号SO2に利得１を付与して第２の出力信号S
L2を得る第１の帰還手段49Aと、第１の振幅変調手段48A
の第１の出力信号SL1と第１の帰還手段49Aの第２の出力
信号SL2とを加算して、第３の減算手段52Aに対する第１
のフイードバツク出力を得る第１の加算手段51Aとを有
し、振幅圧縮伸長入力信号S1の信号レベルが折れ点に対
応する信号レベルになつたとき第１の振幅変調手段48A
の第１の出力信号SL1の信号レベルと第１の帰還手段49A
の第２の出力信号SL2の信号レベルとが互いに等しくな
り、かつ振幅圧縮伸長入力信号S1の信号レベルが折れ点
に対応する信号レベル以下の領域にあるとき、主として
第１の帰還手段49Aの第２の出力信号SL2に基づいて第３
の減算手段52Aにおいて振幅圧縮伸長入力信号S1の信号
レベルを制御することにより、当該振幅圧縮伸長入力信
号S1の信号レベルが大きくなればこれに応じて信号レベ
ルが大きくなる第１の信号処理出力信号SO2を第１の増
幅手段53Aから得ると共に、振幅圧縮伸長入力信号S1の
信号レベルが折れ点に対応する信号レベル以上の領域に
あるとき、主として第１の振幅変調手段48Aの第１の出
力信号SL1に基づいて第３の減算手段52Aにおいて振幅圧
縮伸長入力信号S1の信号レベルを制御することにより、
当該振幅圧縮伸長入力信号S1の信号レベルが大きくなれ
ばこれに応じて信号レベルが圧縮特性をもつ第１の信号
処理出力信号SO2を第１の増幅手段53Aから得、第２の信
号処理手段33は、第１の減算手段32の差信号SR1と第２
のフイードバツク出力との差出力でなる第２の減算出力
を得る第４の減算手段52Bと、第２の減算出力に所定の
大きさの第２の固定利得を付与して第２の信号処理出力
信号SO3として出力する第２の増幅手段53Bと、第２の信
号処理出力信号SO3に第２の可変利得を付与して第３の
出力信号を得ると共に、第１の信号処理手段31の第１の
出力信号SL1を利得制御信号として用いて第２の可変利
得を制御することにより、当該第１の出力信号SL1の信
号レベルが大きくなればこれに応じて第２の可変利得を
制御する第２の振幅変調手段48Bと、第２の信号処理出
力信号SO3に利得１を付与して第４の出力信号を得る第
２の帰還手段49Bと、第２の振幅変調手段48Bの第３の出
力信号と第２の帰還手段49Bの第４の出力信号とを加算
して、第４の減算手段52Bに対する第２のフイードバツ
ク出力を得る第２の加算手段51Bとを有し、振幅圧縮伸
長入力信号S1の信号レベルが折れ点に対応する信号レベ
ルになつたとき第２の振幅変調手段48Bの第３の出力信
号の信号レベルと第２の帰還手段49Bの第４の出力信号
の信号レベルとが互いに等しくなり、かつ振幅圧縮伸長
入力信号S1の信号レベルが折れ点に対応する信号レベル
以下の領域にあるとき、主として第２の帰還手段48Bの
第４の出力信号に基づいて第４の減算手段52Bにおいて
第１の減算手段32の差信号SR1の信号レベルを制御する
ことにより、振幅圧縮伸長入力信号S1の信号レベルが大
きくなればこれに応じて信号レベルが大きくなる第２の
信号処理出力信号SO3を第２の増幅手段から得ると共
に、振幅圧縮伸長入力信号S1の信号レベルが折れ点に対
応する信号レベル以上の領域にあるとき、主として第２
の振幅変調手段48Bの第３の出力信号に基づいて第４の
減算手段52Bにおいて差信号SR1の信号レベルを制御する
ことにより、振幅圧縮伸長入力信号S1の信号レベルが大
きくなればこれに応じて信号レベルが圧縮特性をもつ第
２の信号処理出力信号SO3を第２の増幅手段53Bから得る
ようにする。 Ｆ作用 第１の信号処理手段31の入力信号SI及び出力信号SO2
の差信号SR1を第２の信号処理手段33において処理した
後、第２の減算手段25において第１の信号処理手段31の
出力信号から減算するようにしたことにより、折れ点を
境にして伸長特性を通つて滑らかに圧縮特性に移行する
ような総合入出力特性を得ることができる。 かくするにつき特に、第１及び第２の信号処理手段31
及び33において、第１及び第２の振幅変調手段48A及び4
8Bにそれぞれ並列に第１及び第２の帰還手段49A及び49B
を設けることにより、振幅圧縮伸長入力信号SIの信号レ
ベルが低いときには第１及び第２の振幅変調手段48A及
び48Bの入出力特性に代つて第１及び第２の帰還手段49A
及び49Bの入出力特性によつて総合入出力特性が決まる
ようになると共に、振幅圧縮伸長入力信号SIの信号レベ
ルが高くなつて行つたとき、総合入出力特性が、第１及
び第２の振幅変調手段48A及び48Bの伸長特性から第１及
び第２の振幅変調手段48A及び48Bによつて決まる圧縮特
性に滑らかに移行して行く。 これに加えて、第１の振幅変調手段48Aの出力信号SL1
を用いて、当該第１の振幅変調手段48Aの利得を可変制
御すると同時に、第２の振幅変調手段48Bの利得を可変
制御するようにしたことにより、総合入出力特性を一段
と滑らかに移行することができる。 Ｇ実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。 （G1）基本的構成 第14図との対応部分に同一符号を付して示す第１図に
おいて、20は全体として振幅圧縮伸長回路を示し、入力
信号SI及び乗算回路３の出力信号SOを加算回路21に受
け、その結果得られる差信号SRを乗算回路22に与える。 乗算回路22は、差信号SRと共にコントロール信号SG1
を受け、その乗算出力信号を増幅回路24を介して加算回
路25に出力する。 その結果加算回路25においては、乗算回路３の利得が
値１以下に制御される振幅圧縮動作時において、出力信
号SOに対して増幅回路24を介して位相が反転した出力信
号SSが得られ、当該出力信号SS及びSOの加算信号SO1が
出力信号として送出されるようになされている。 すなわち振幅圧縮伸長回路20においては、入力信号SI
をコントロール信号SG1に応じた利得で増幅して出力す
る乗算回路３で構成されたメインパス回路と、差信号SR
を得、これを乗算回路22及び増幅回路24で構成された信
号処理回路を介して出力するサブパス回路とで構成され
ている。 従つて入力信号SIの信号レベルが折れ点以下の場合に
おいては、乗算回路３の利得ｇが値１に設定されること
から、差信号SRの信号レベルが値０になり、メインパス
回路を介して得られる出力信号SOが加算回路25を介して
出力される。 これに対して、入力信号SIの信号レベルが折れ点以上
に増加すると、乗算回路３の利得ｇが（５）式で表され
る所定の値に切り換わることから、当該信号レベルの増
加に伴つて差信号SRの信号レベルが増加してサブパス回
路を介して得られる出力信号SSの信号レベルが大きくな
り、その分サブパス回路の出力信号SSがメインパス回路
の出力信号SOに加算されて出力されるようになる。 従つてその分サブパス回路を構成する乗算回路22及び
増幅回路24を所定の入出力特性に選定することにより、
入力信号SIの信号レベルの増加に伴つて所望の入出力特
性で変化する出力信号SO1を得ることができる。 ここで乗算回路３及び22の利得をそれぞれｇとおき、
増幅回路24の利得をＡとおくと、乗算回路３を介して次
式、 Z1＝gx ……（９） で表される振幅Z1の出力信号SOが得られる。 その結果加算回路21を介して、次式 ZR＝Z1−ｘ ＝gx−ｘ ……（10） で表される振幅ZRの差信号SRを得ることができ、増幅回
路24を介して、次式 Z2＝ｇ・Ａ・ZR ＝ｇ・Ａ・（gx−ｘ） ……（11） の振幅Z2の出力信号SSを得ることができる。 従つて（９）式及び（11）式に基づいて加算回路25を
介して、次式 y1＝Z1−Z2 ＝gx−ｇ・Ａ・（gx−ｘ） ＝｛（１−Ａ）−Ａ・ｇ｝gx ……（12） で表される振幅y1の出力信号SO1を得ることができる。 ここでコントロール信号作成回路４の折れ点信号SH及
び圧縮比制御信号SPの信号レベルを変化させて、乗算回
路３の出力信号SO1が０〔dB〕の信号レベルを境にして
振幅圧縮比CRを値１から値２に変化させる場合において
は、（３）式及び（５）式から、乗算回路３の利得ｇが
折れ点を境にして値１から値ｘ−1/2に切り換えれば良
いことが解る。 従つてこのとき、折れ点以下の領域については、差信
号SRの振幅xRが値０になり、その結果振幅圧縮伸長回路
20全体として、第２図及び第３図に示すように入力信号
SIに比例した振幅圧縮比CRが値１の出力信号SO1が得ら
れる。 これに対して折れ点以上の領域においては、（12）式
に次式 ｇ＝ｘ−1/2 ……（13） を代入して次式 y1＝｛（１−Ａ）−Ａ・ｘ−1/2｝ｘ−1/2・ｘ ＝（１−Ａ）・ｘ−1/2−Ａ ……（14） の関係を得ることができ、その結果利得Ａが１の近傍に
おいて、入力信号SIの信号レベルが折れ点を越えて増加
すると、これに伴つて徐々に出力信号SO1の信号レベル
の変化が小さくなり、振幅圧縮比CRが値２（すなわち利
得Ａが値０の場合の直線で表される入出力特性）に徐々
に平行になることが解る。 従つて振幅圧縮比CRが折れ点を過ぎて値１から値２に
滑らかに変化する振幅圧縮動作の入出力特性を得ること
ができる。 これに対して利得Ａが値２以上になると、折れ点を過
ぎて急激に入力信号SIの信号レベルに対して出力信号S
O1の信号レベルの変化が大きくなり、振幅圧縮比CRが値
１から値１より小さい値に変化した後（すなわち振幅伸
長動作が得られた後）、滑らかに利得Ａが値０の場合の
直線で表される入出力特性と平行な振幅圧縮比CRが値２
に変化する入出力特性を得ることができる。 さらに利得Ａが大きくなれば、これに伴つてこの変化
が大きくなることが解る。 かくして、増幅回路24の利得を値２以上の所望の値に
選定すれば、折れ点を過ぎて振幅伸長動作の後、乗算回
路３の出力信号SOの振幅圧縮比CR（この場合値２）に滑
らかに振幅圧縮比が変化して振幅圧縮動作に入り換わる
入出力特性を得ることができる。 次に振幅圧縮比CRをさらに大きくして値100にした場
合について検討を加えると、（５）式にCR＝100を代入
して、次式 ｇ＝ｘ−99/100 ……（15） を得ることができ、これをｘ−1/2に代えて（14）式に
代入すれば、次式 y1＝｛（１−Ａ）−Ａ・ｘ−99/100｝ｘ−99/100・ｘ ＝（１−Ａ）ｘ1/100−Ａ・ｘ−99/100 ……（16） の関係を得ることができる。 第４図及び第５図に示すように、この場合も第２図及
び第３図の場合と同様に利得Ａが値０の場合、折れ点を
境にして当該折れ点以上の領域で直線的に振幅圧縮比CR
が変化するのに対し、利得Ａが値１近傍においては、振
幅圧縮比CRが値１から値100に滑らかに変化する入出力
特性を得ることができる。 これに対して利得Ａが値２以上になると、利得Ａの値
に応じて振幅伸長動作の後、乗算回路３の出力信号SOの
振幅圧縮比CR（この場合は値100）に振幅圧縮比CRが滑
らかに変化して振幅圧縮動作に滑らかに変化する入出力
特性を得ることができる。 かくして増幅回路24の利得Ａを所望の値に設定すると
共に乗算回路３の利得を切り換えて乗算回路３から得ら
れる出力信号SOの振幅圧縮比CRを折れ点を境にして切り
換えることにより、折れ点を境にして振幅伸長動作の
後、振幅圧縮比CRが出力信号SOの振幅圧縮比CRに滑らか
に変化して、振幅圧縮動作に切り換わる入出力特性を得
ることができる。 従つて乗算回路３の利得を折れ点を境にして切り換え
るだけで、折れ点を過ぎて振幅伸長動作の後、振幅圧縮
動作を得ることができるので、その分コントロール信号
作成回路の構成を簡略化することができ、全体として簡
易な構成の振幅圧縮伸長回路を得ることができる。 以上の構成において、入力信号SIの信号レベルが折れ
点以下の領域においては、乗算回路３の利得ｇが値１に
制御され、その結果メインパス回路の出力信号SOが加算
回路25を介して出力されるようになる。 その結果当該領域においては、振幅圧縮比CRが値１に
制御された出力信号SO1を得ることができる。 これに対して入力信号SIの信号レベルが折れ点を越え
るようになると、乗算回路３の利得ｇが折れ点を境にし
て切り換わり差信号SRが出力されるようになる。 従つて乗算回路３と連動して利得が切り換わる乗算回
路22及び増幅回路24を介して得られる出力信号SSが乗算
回路３の出力信号SOに加算されて出力されるようにな
り、その結果出力信号SO1においては、入力信号SIの信
号レベルに伴つて振幅伸長動作の後振幅圧縮動作に滑ら
かに切り換わる入出力特性を得ることができる。 以上の構成によれば、折れ点を境にして利得が切り換
わる第１の乗算回路の出力信号に対して、当該乗算回路
の入出力信号の差信号を第１の乗算回路と連動して利得
が切り換わる第２の乗算回路及び増幅回路を介して加算
して出力することにより、折れ点を境にして振幅伸長動
作の後振幅圧縮動作に切り換わる入出力特性を得ること
ができる。 従つて従来に比してコントロール信号作成回路の構成
を簡略化することができ、全体として簡易な構成の振幅
圧縮伸長回路を得ることができる。 （G2）実施例 第１図との対応部分に同一符号を付して示す第６図
は、本発明の実施例を示し、振幅圧縮伸長回路30におい
て、乗算回路３に代えて信号処理回路31を設けて当該信
号処理回路31の出力信号SO2を加算回路25に出力する。 さらに加算回路21に代えて減算回路32を介して差信号
SR1を得ると共に乗算回路22及び増幅回路24に代えて信
号処理回路33を用いるようにする。 信号処理回路31及び33は、50〔dB〕以上の実用上十分
な利得を有する演算増幅回路35A及び35Bの非反転入力端
にそれぞれ入力信号SI及び差信号SR1を受け、当該演算
増幅回路35A及び35Bの出力信号SO2及びSO3を加算回路25
に出力する。 演算増幅回路35Aは、出力信号SO2の信号レベルが変化
しても、振幅利得が一定値を保持する第１の帰還回路と
して抵抗36Aを有すると共に、出力信号SO2の信号レベル
が増加すると、これに応じて振幅利得が増加する乗算回
路37A及び当該乗算回路37Aの振幅利得を制御する飽絡検
出回路38Aとで構成された第２の帰還回路を有してい
る。 すなわち飽絡検出回路38Aは、乗算回路37Aの出力信号
SL1を受け、当該乗算回路37Aの出力信号SL1に比例した
コントロール信号SG2を作成して乗算回路37Aの振幅利得
を制御することにより、出力信号SO2の信号レベルに応
じて乗算回路37Aの振幅利得が変化するようになされて
いる。 さらに、乗算回路37Aは、出力信号SL1を抵抗39Aを介
して抵抗36Aの出力信号SL2と共に、抵抗40Aで接地され
た演算増幅回路35Aの反転入力端に供給することによ
り、当該第１及び第２の帰還回路の和信号が演算増幅回
路35Aに帰還されるようになされている。 従つて第７図に示すように、振幅圧縮伸長回路30につ
いて等価回路で示すと、飽絡検出回路38Aはコントロー
ル信号作成回路45Aを構成し、これに対して乗算回路37A
はコントロール信号SG2に応じて振幅利得が変化する振
幅変調回路46Aを構成し、当該振幅変調回路46Aは、コン
トロール信号作成回路45Aと共に第２の帰還回路48Aを構
成する。 これに対して抵抗40Aは、抵抗36Aで構成される第１の
帰還回路49A及び第２の帰還回路48Aの出力信号SL2及びS
L1を加算する加算回路51Aを構成し、演算増幅回路35Aは
入力信号SIから加算回路51Aの出力信号を減算する減算
回路52Aを構成すると共に所定利得の増幅回路53Aを構成
する。 かくして、信号処理回路31においては、２つの帰還回
路48A及び49Aを備えた帰還増幅回路で構成されることか
ら、帰還回路48A及び49Aの入出力特性によつて全体の入
出力特性が定まるようになる。 ここで、当該信号処理回路31においては、第１及び第
２の帰還回路49A及び48Aの帰還利得が、所定の信号レベ
ルの入力信号SIが入力した際に等しくなるようになされ
かつ、第１の帰還回路49Aにおいては、当該信号処理回
路31全体の利得が値１になるように設定されている。 従つて信号処理回路31においては、当該信号レベルを
境にして第１又は第２の帰還回路49A又は48Aの入出力特
性で決まる入出力特性が得られ、振幅変調回路46Aの振
幅利得が出力信号SO2の信号レベルが大きくなればこれ
に伴つて増加することから、当該信号レベルを境にして
入力信号SIの信号レベルの増加に伴つて第１の帰還回路
49Aから第２の帰還回路48Aで決まる入出力特性に変化す
る入出力特性を得ることができ、かくして当該信号レベ
ルを折れ点の信号レベルに設定すれば、当該折れ点を境
にして入出力特性が第１の帰還回路49Aから第２の帰還
回路48Aで決まる入出力特性に変化する信号処理回路31
を得ることができる。 かくして、信号処理回路31は、全体として入力信号SI
の信号レベルに応じて入出力特性が変化する振幅変調回
路を構成する。 さらに信号処理回路31においては、第１及び第２の帰
還回路49A及び48Aの和信号を帰還するようになされてい
るため、折れ点を境にして第１の帰還回路49Aで決まる
入出力特性から第２の帰還回路48Aで決まる入出力特性
に滑らかに変化させることができる。 従つて第１及び第２の帰還回路49A及び48Aの入出力特
性を所望の入出力特性に選定することにより、信号処理
回路31全体の入出力特性を第１の帰還回路49Aで決まる
入出力特性から第２の帰還回路48Aで決まる入出力特性
に滑らかに変化させることができる。 このとき出力信号SO2の振幅を値x2とおくと共に振幅
変調回路46Aの出力信号SL1の振幅を値y2とおき、振幅変
調回路46Aの利得を値g1とおくと、次式 y2＝g1x2 ……（17） の関係が得られる。 これに対してコントロール信号作成回路45Aにおいて
は、比例定数を値ｍとおいて、次式 g1＝my2 ……（18） の関係を得ることができ、ここで比例定数ｍを値１とお
くと振幅変調回路46Aの入出力特性として（17）式及び
（18）式から、次式 y2＝y2x2 ……（19） の関係を得ることができる。 従つて（19）式を整理して、次式 x2＝１ ……（20） の関係を得ることができる。 その結果第８図に示すように、第２の帰還回路48Aの
振幅利得においては、入力レベルの変化に対して出力レ
ベルが無限大のレベルにまで変化する入出力特性を得る
ことができる。 これに対して第９図に示すように、第１の帰還回路49
Aにおいては、入力レベルに比例定数１で比例して出力
レベルが変化する入出力特性が得られる。 従つて第10図に示すように、第１及び第２の帰還回路
49A及び48Aの和信号においては、第１及び第２の帰還回
路49A及び48Aの出力レベルが等しくなる入力レベルを境
にして（この場合は０〔dB〕）、入力レベルの増加に伴
つて第９図について上述した第１の帰還回路49Aの入出
力特性から、第８図について上述した第２の帰還回路48
Aの入出力特性に滑らかに変化する入出力特性を得るこ
とができる。 従つて信号処理回路31全体としては、第11図に示すよ
うに、第１及び第２の帰還回路49A及び48Aの逆特性で表
され、折れ点（この場合は入力レベルで０〔dB〕）を境
にして、比例定数が値１で表される振幅圧縮比CRが値１
から比例定数が値０で表される振幅圧縮比CRが無限大ま
で滑らかに変化する入出力特性を得ることができる。 かくして信号処理回路31は、全体として振幅圧縮比CR
の値が折れ点を境にして値１から無限大に滑らかに変化
する振幅変調回路を構成する。 これに対して信号処理回路33（第６図）においては、
演算増幅回路35Bは、演算増幅回路35Aと同様に、抵抗36
Bでなる第１の帰還回路と、乗算回路37B及び乗算回路37
Bの利得を制御する飽絡検出回路38Bとで構成された第２
の帰還回路を有し、抵抗39B及び40Bを介して反転入力端
に出力信号SO3を帰還するようになされている。 さらに飽絡検出回路38Bは、信号処理回路31の飽絡検
出回路38Aに入力される乗算回路37Aの出力信号SL1を受
け、かくして乗算回路37Bにおいては乗算回路37Aと連動
して利得が変化するようになされている。 その結果、信号処理回路33においては、信号処理回路
31と同様に抵抗36Bで構成される第１の帰還回路と、乗
算回路37B及び飽絡検出回路38Bとで構成される第２の帰
還回路との信号レベルが一致する所定の信号レベルを境
にして第１の帰還回路で決まる振幅圧縮比が値１から第
２の帰還回路で決まる振幅圧縮比が無限大まで滑らかに
入出力特性が変化する振幅変調回路を構成する。 さらに信号処理回路33においては、振幅圧縮比が値１
から無限大に変化する折れ点が、信号処理回路31と同時
に切り換わると共に信号処理回路33全体の利得が信号処
理回路31の利得に比して２倍以上の所望の値に選定され
るようになされている。 その結果第７図の、信号処理回路33において、信号処
理回路31に対応して添字Ａを添字Ｂに代えて同一符号を
付して表すように、信号処理回路31と入出力特性が同じ
振幅変調回路33Bと、値２以上の所定利得の増幅回路24
とで表すことができる。 かくして、第12図に示すように第１及び第２の信号処
理回路31及び33の利得が折れ点を境にして変化すること
から、増幅回路24で表される利得に応じて決まる折れ点
を境にした振幅伸長動作の後、第１の信号処理回路31の
振幅圧縮比の振幅圧縮動作に切り換わる入出力特性の振
幅圧縮伸長回路30を得ることができる。 このとき折れ点を境にして、第１及び第２の信号処理
回路31及び33においては、振幅圧縮比CRが滑らかに変化
するようになるため、単に信号処理回路31及び33を乗算
回路で構成した場合に比して折れ点において振幅圧縮比
CRが値１から滑らかに小さくなつて振幅伸長動作に変化
した後、振幅圧縮動作に滑らかに切り換わる入出力特性
を得ることができる。 このとき信号処理回路31及び33を全体として帰還回路
構成としたことにより、従来に比して一段と温度特性等
を安定化することができると共に第１及び第２の帰還回
路において、クリツプ回路等の非線形回路素子を用いな
くても折れ点の信号レベルを設定することができ、従来
に比して格段的に折れ点の信号レベルを高い精度で設定
することができる。 以上の構成において音声信号SIの信号レベルが折れ点
以下の場合においては、信号処理回路31の振幅圧縮比CR
は値１に制御され、その結果信号処理回路31から出力さ
れる振幅圧縮比CRが値１の出力信号SO1が加算回路25を
介して出力される。 これに対して音声信号SIの信号レベルが増加して折れ
点の近傍になると第１及び第２の信号処理回路31及び33
においては振幅圧縮比CRが値１から徐々に無限大に変化
する。 これに伴つて差信号SR1の信号レベルが増加し、信号
処理回路33を介して得られる出力信号SO3が信号処理回
路31を介して得られる出力信号SO2に加算されて出力さ
れるようになる。 その結果振幅圧縮比CRが値１から徐々に小さくなつて
振幅伸長動作の後、滑らかに振幅圧縮動作に切り換わる
入出力特性を得ることができる。 以上の構成によれば、第１の実施例と同様の効果を得
ることができると共に、さらに２つの振幅変調回路を２
つの帰還回路を備えた演算増幅回路でを構成したことに
より、折れ点を境にして滑らかに振幅伸長動作に切り換
わつた後振幅圧縮動作に切り換わる入出力特性を実現す
ることができる。 （G3）他の実施例 （１）なお上述の実施例においては、第１図の乗算回路
に代えて、信号処理回路を振幅変調回路として用いた場
合について述べたが、本発明はこれに限らずVCA等を用
いるようにしても良い。 （３）さらに上述の実施例においては、入力信号の信号
レベルに基づいてコントロール信号を作成する場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、それぞれ入力信
号及び又は出力信号に基づいてコントロール信号を作成
するようにしても良い。 （３） さらに上述の実施例においては、信号レベルが
十分大きい範囲において振幅圧縮比が無限大になるよう
にした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
所望の振幅圧縮比に変化するようにしても良い。 この場合、飽絡検出回路に代えて対数変換回路、乗算
回路及び指数変換回路で構成されたコントロール信号作
成回路を用いてコントロール信号を作成するようにすれ
ば、所望の振幅圧縮比の振幅圧縮動作を得ることができ
る。 （４） さらに上述の実施例においては、第１の帰還回
路としての１本の抵抗を用いた場合について述べたが本
発明はこれに限らず、第１の帰還回路として抵抗回路網
を用いたり、これに加えてインピーダンス素子、コンデ
ンサ等を加えるようにしても良く、要は信号レベルが変
化しても振幅利得が変化しない帰還回路を構成するよう
にすれば良い。 （５） さらに上述の実施例においては、アナログ信号
でなる音声信号の振幅圧縮伸長回路について述べたが、
本発明はこれに限らず、全体とデイジタル回路構成とし
て、デイジタル信号でなる入力信号を振幅圧縮伸長処理
する振幅圧縮伸長回路にも適用することができる。 （６） さらに上述の実施例においては、本発明を音声
認識装置に適用した場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、例えばコンパクトデイスク（CD）プレー
ヤ、、デイジタルオーデイオテープレコーダ等のデイジ
タルオーデイオ信号再生装置から得られる再生信号のダ
イナミツクレンジを小さくする場合等に適用することも
できる。 （７） さらに本発明は音声認識装置、デイジタルオー
デイオ信号再生装置に限らず、音声信号、オーデイオ信
号、ビデオ信号等の信号処理回路に広く適用することが
できる。 Ｈ発明の効果 上述のように本発明によれば、第１の信号処理手段の
入力信号及び出力信号の差信号を第２の信号処理手段に
おいて処理した後、第２の減算手段において第１の信号
処理手段の出力信号から減算するようにしたことによ
り、折れ点を境にして伸長特性を通つて滑らかに圧縮特
性に移行するような総合入出力特性を得ることができ
る。 かくするにつき特に、第１及び第２の信号処理手段に
おいて、第１及び第２の振幅変調手段にそれぞれ並列に
第１及び第２の帰還手段を設けたことにより、振幅圧縮
伸長入力信号の信号レベルが低いときには第１及び第２
の振幅変調手段の入出力特性に代つて第１及び第２の帰
還手段の入出力特性によつて総合入出力特性が決まるよ
うになると共に、振幅伸長圧縮入力信号の信号レベルが
高くなつて行つたとき、総合入出力特性が、第１及び第
２の振幅変調手段の伸長特性から第１及び第２の振幅変
調手段によつて決まる圧縮特性に滑らかに移行して行
く。 これに加えて、第１の振幅変調手段の出力信号を用い
て、当該第１の振幅変調手段の利得を可変制御すると同
時に、第２の振幅変調手段の利得を可変制御するように
したことにより、総合入出力特性を一段と滑らかに移行
することができる。
置等の電子機器の信号処理回路に適用して好適なもので
ある。 Ｂ発明の概要 本発明は、振幅圧縮伸長回路において、第１の振幅変
調回路の出力信号に対して、当該振幅変調回路の入出力
信号の差信号に基づいて得られる加算信号を加算して出
力することにより、全体として簡易な構成で、入力信号
の信号レベルの増加に伴つて、振幅伸長動作及び振幅圧
縮動作に入出力特性を切り換えることができる。 Ｃ従来の技術 従来、音声認識装置においては、入力された音声信号
を振幅圧縮伸長回路を介して周波数分析回路及びパター
ンマツチ回路に出力することにより、全体として簡易な
構成で、確実に音声認識処理することができるようにな
されている。 すなわち第13図に示すように、音声信号の信号レベル
がピークレベルに対して−30〔dB〕以下の領域において
は、音声信号の信号レベルの変化に対して比例定数１で
比例して信号レベルが変化する出力信号を得、−30〔d
B〕を超える領域においては、値１よりも十分小さな比
例定数で比例して信号レベルが変化するような出力信号
を得るようにする。 このようにすれば、−30〔dB〕を境にして（以下折れ
点と呼ぶ）、振幅圧縮比が値１から所望の値に変化する
振幅圧縮伸長回路を得ることができ、−30〔dB〕を超え
る範囲の音声信号が入力された場合でも、簡易な構成の
周波数分析回路、パターンマツチ回路等の音声認識処理
回路を用いて音声認識処理することができる。 すなわち第14図に示すように、１は全体として振幅圧
縮伸長回路を示し、音声信号SIをコントロール信号作成
回路４に受けると共に遅延回路２を介して振幅変調回路
３に受ける。 コントロール信号作成回路４は、音声信号SIの信号レ
ベルを検出し、当該検出結果に基づいて音声信号SIの信
号レベルに応じて信号レベルが変化するコントロール信
号SGを振幅変調回路３に出力する。 振幅変調回路３は、乗算回路又はVCA（voltage contr
ol amplifier）等で構成され、音声信号SIをコントロー
ル信号SGで振幅変調することにより、音声信号SIに対し
てコントロール信号SGの信号レベルに応じて信号レベル
が変化した出力信号SOを得ることができる。 因に遅延回路２は、出力信号SOにオーバシユートが生
じないように、所定量だけ音声信号を遅延するように設
けられている。 ここで、音声信号SIの振幅を値ｘ、出力信号SOの振幅
を値ｙとおけば、次式 ｙ＝ｘ1/CR ……（１） で振幅圧縮比CRを表すことができる。 従つてコントロール信号作成回路４において、折れ点
以下の領域の音声信号SIに対して、振幅圧縮比CRが値１
の出力信号SOは、次式 ｙ＝ｘ1/CR ＝ｘ・ｘ（１−CR）/CR ＝ｘ・x0 ＝ｘ・１ ……（２） で表される。従つて右辺の係数１に対応して、振幅変調
回路３の利得ｇが、次式 ｇ＝１ ……（３） で表される値１になるようにコントロール信号SGを出力
すれば、折れ点以下の領域で振幅圧縮比CRが値１の入出
力特性を得ることができる。 これに対して折れ点以上の領域の音声信号SIに対し
て、振幅圧縮比CRが所定の値ｋの出力信号SOを得る場合
は、次式 ｙ＝ｘ1/CR ＝ｘ・ｘ（１−CR）/CR ＝ｘ・ｘ（１−ｋ）/k ……（４） ｇ＝ｘ（１−CR）/CR ＝ｘ（１−ｋ）/k ……（５） で出力信号SOの振幅ｙ及び振幅変調回路３の利得ｇが表
される。 従つて振幅変調回路３の利得ｇが値ｘ（１−ｋ）/kに
なるようにコントロール信号SGを出力すれば、折れ点以
上の領域において振幅圧縮比CRが値ｋの入出力特性を得
ることができる。 具体的には第15図に示すように、コントロール信号作
成回路４を構成することができる。 すなわち音声信号SIを絶対値回路５を介して飽絡検出
回路６に受け、音声信号SIの信号レベルに比例した検出
信号SLを得、対数変換回路７を介して対数変換した後、
加算回路９に出力する。 クリツプ回路８は、加算回路９を介して得られる対数
変換した検出信号SL及び折れ点信号SHの和信号を受け、
０〔Ｖ〕以下の信号レベルの当該和信号を０〔Ｖ〕にク
リツプしてその結果得られるクリツプ信号SCLを乗算回
路10に出力する。 かくして折れ点信号SHを所定の信号レベルに選定する
ことにより、折れ点信号SHで定まる音声信号SIの信号レ
ベルを境にして信号レベルが変化するクリツプ信号SCL
を得ることができる。 乗算回路10は、当該クリツプ信号SCLと共に圧縮比制
御信号SPを受け、その乗算出力を指数変換回路11を介し
て乗算回路でなる振幅変調回路３に出力する。 ここで音声信号SIがピークレベルのとき対数変換回路
７から出力される出力信号の信号レベルＨに対して、折
れ点（この場合は−30〔dB〕）の音声信号SIの信号レベ
ルを値Ｙとおくと、折れ点信号SHの信号レベルを次式 で表される値に設定すれば、音声信号SIの信号レベルが
折れ点の信号レベルより大きいときだけ、音声信号SIの
信号レベルに応じて信号レベルが変化するクリツプ信号
SCLを得ることができる。 従つて折れ点以下の領域に対しては、クリツプ回路８
を介して０〔Ｖ〕にクリツプされたクリツプ信号SCLが
得られ、その結果指数変換回路11を介して０〔Ｖ〕に対
応した信号レベルのコントロール信号SGが出力される。 その結果、当該信号レベルのコントロール信号SGに対
応して、乗算回路３の利得が値１になるように設定すれ
ば、（２）式に示したような振幅圧縮比CRが値１の出力
信号SOを得ることができる。 これに対して、折れ点以上の領域に対しては、（５）
式に示すように、乗算回路３の利得が値ｘ（１−ｋ）/k
になるようにすれば良い。 すなわち、折れ点以下の領域のコントロール信号SGに
対して、次式 SG＝ｘ（１−ｋ）/k ……（７） の信号レベルのコントロール信号SGを出力すれば良い。 すなわち乗算回路10の利得APが次式で表される値になるように、圧縮比制御信号SPを加える
ようにすれば、折れ点以上の領域で当該振幅圧縮比CR
（この場合CR＝ｋ）の出力信号SOを得ることができる。 かくして音声信号SIの信号レベルが増加すると−30
〔dB〕の信号レベルを境にして、振幅圧縮比CRが値１か
ら値ｋに変化する入出力特性の振幅圧縮伸長回路１を得
ることができる。 Ｄ発明が解決しようとする問題点 ところが、第13図に示すような入出力特性の振幅圧縮
伸長回路においては、折れ点を境にして振幅圧縮比CRの
値が大きくなつた分、出力信号のダイナミツクレンジが
小さくなり、その分音声信号に対する音声信号以外の周
囲の雑音成分（環境ノイズ）の信号レベルの差が小さく
なる問題がある。 このように雑音成分及び音声信号の信号レベル差が小
さくなると、その分音声認識率が低下するようになる。 この問題を解決するためには、第16図に示すような入
出力特性の振幅圧縮伸長回路を用いれば良いと考えられ
る。 すなわち入力信号に対して、認識処理する信号レベル
の領域ARAにおいて振幅圧縮動作すると共に、これ以下
の折れ点（この場合０〔dB〕）までの領域ARBで振幅伸
長動作し、折れ点以下の領域ARCで入力信号に比例定数
１で比例した出力信号が得られるようにする。 このとき、折れ点の信号レベルを雑音成分の信号レベ
ルより大きな値に設定すれば、振幅伸長動作の領域ARB
を設けた分音声信号に対する雑音成分の信号レベル差を
実用上十分大きな値に設定することができると共に音声
認識処理する音声信号の信号レベルの変化を小さくする
ことができ、その分音声認識率を高くすることができ
る。 ところが、従来このような入出力特性を得るために
は、振幅圧縮伸長回路全体の構成が煩雑になる問題があ
つた。 すなわち振幅変調回路３においては、入力信号の信号
レベルの増加に伴つて折れ点以下の領域ARC、折れ点以
下の振幅伸長動作の領域ARB及び振幅圧縮動作の領域ARA
とで３段階に利得が切り換わるように制御する必要があ
る。 このためコントロール信号作成回路４においては、ク
リツプ回路８を複数用意して入力信号の信号レベルの増
加に伴つて順次これを切り換えると共に、これに伴つて
折れ点信号SH及び圧縮比制御信号SPを切り換えて、振幅
変調回路３の利得を切り換える必要がある。 従つてその分コントロール信号作成回路の構成が煩雑
になり、振幅圧縮伸長回路全体の構成が煩雑になる問題
があつた。 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、全体と
して簡易な構成で入力信号の信号レベルの増加に伴つて
増幅伸長動作から振幅圧縮動作に入出力特性が切り換わ
る振幅圧縮伸長回路を提案しようとするものである。 Ｅ問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、振幅
圧縮伸長入力信号S1を信号処理して第１の信号処理出力
信号SO2を得る第１の信号処理手段31と、振幅圧縮伸長
入力信号S1及び第１の信号処理出力信号SO2の差信号SR1
を得る第１の減算手段32と、差信号SR1を信号処理して
第２の信号処理出力信号SO3を得る第２の信号処理手段3
3と、第１の信号処理出力信号SO2から第２の信号処理出
力信号SO3を減算して振幅圧縮伸長出力信号SO4を得る第
２の減算手段25とを具え、第１の信号処理手段31は、振
幅圧縮伸長入力信号S1と第１のフイードバツク出力との
差出力でなる第１の減算出力を得る第３の減算手段52A
と、第１の減算出力に所定の大きさの第１の固定利得を
付与して第１の信号処理出力信号SO2として出力する第
１の増幅手段53Aと、第１の信号処理出力信号SO2に第１
の可変利得を付与して第１の出力信号SL1を得ると共
に、第１の出力信号SL1を利得制御信号として用いて第
１の可変利得を制御することにより当該第１の出力信号
SL1の信号レベルが大きくなればこれに応じて第１の可
変利得を制御する第１の振幅変調手段48Aと、第１の信
号処理出力信号SO2に利得１を付与して第２の出力信号S
L2を得る第１の帰還手段49Aと、第１の振幅変調手段48A
の第１の出力信号SL1と第１の帰還手段49Aの第２の出力
信号SL2とを加算して、第３の減算手段52Aに対する第１
のフイードバツク出力を得る第１の加算手段51Aとを有
し、振幅圧縮伸長入力信号S1の信号レベルが折れ点に対
応する信号レベルになつたとき第１の振幅変調手段48A
の第１の出力信号SL1の信号レベルと第１の帰還手段49A
の第２の出力信号SL2の信号レベルとが互いに等しくな
り、かつ振幅圧縮伸長入力信号S1の信号レベルが折れ点
に対応する信号レベル以下の領域にあるとき、主として
第１の帰還手段49Aの第２の出力信号SL2に基づいて第３
の減算手段52Aにおいて振幅圧縮伸長入力信号S1の信号
レベルを制御することにより、当該振幅圧縮伸長入力信
号S1の信号レベルが大きくなればこれに応じて信号レベ
ルが大きくなる第１の信号処理出力信号SO2を第１の増
幅手段53Aから得ると共に、振幅圧縮伸長入力信号S1の
信号レベルが折れ点に対応する信号レベル以上の領域に
あるとき、主として第１の振幅変調手段48Aの第１の出
力信号SL1に基づいて第３の減算手段52Aにおいて振幅圧
縮伸長入力信号S1の信号レベルを制御することにより、
当該振幅圧縮伸長入力信号S1の信号レベルが大きくなれ
ばこれに応じて信号レベルが圧縮特性をもつ第１の信号
処理出力信号SO2を第１の増幅手段53Aから得、第２の信
号処理手段33は、第１の減算手段32の差信号SR1と第２
のフイードバツク出力との差出力でなる第２の減算出力
を得る第４の減算手段52Bと、第２の減算出力に所定の
大きさの第２の固定利得を付与して第２の信号処理出力
信号SO3として出力する第２の増幅手段53Bと、第２の信
号処理出力信号SO3に第２の可変利得を付与して第３の
出力信号を得ると共に、第１の信号処理手段31の第１の
出力信号SL1を利得制御信号として用いて第２の可変利
得を制御することにより、当該第１の出力信号SL1の信
号レベルが大きくなればこれに応じて第２の可変利得を
制御する第２の振幅変調手段48Bと、第２の信号処理出
力信号SO3に利得１を付与して第４の出力信号を得る第
２の帰還手段49Bと、第２の振幅変調手段48Bの第３の出
力信号と第２の帰還手段49Bの第４の出力信号とを加算
して、第４の減算手段52Bに対する第２のフイードバツ
ク出力を得る第２の加算手段51Bとを有し、振幅圧縮伸
長入力信号S1の信号レベルが折れ点に対応する信号レベ
ルになつたとき第２の振幅変調手段48Bの第３の出力信
号の信号レベルと第２の帰還手段49Bの第４の出力信号
の信号レベルとが互いに等しくなり、かつ振幅圧縮伸長
入力信号S1の信号レベルが折れ点に対応する信号レベル
以下の領域にあるとき、主として第２の帰還手段48Bの
第４の出力信号に基づいて第４の減算手段52Bにおいて
第１の減算手段32の差信号SR1の信号レベルを制御する
ことにより、振幅圧縮伸長入力信号S1の信号レベルが大
きくなればこれに応じて信号レベルが大きくなる第２の
信号処理出力信号SO3を第２の増幅手段から得ると共
に、振幅圧縮伸長入力信号S1の信号レベルが折れ点に対
応する信号レベル以上の領域にあるとき、主として第２
の振幅変調手段48Bの第３の出力信号に基づいて第４の
減算手段52Bにおいて差信号SR1の信号レベルを制御する
ことにより、振幅圧縮伸長入力信号S1の信号レベルが大
きくなればこれに応じて信号レベルが圧縮特性をもつ第
２の信号処理出力信号SO3を第２の増幅手段53Bから得る
ようにする。 Ｆ作用 第１の信号処理手段31の入力信号SI及び出力信号SO2
の差信号SR1を第２の信号処理手段33において処理した
後、第２の減算手段25において第１の信号処理手段31の
出力信号から減算するようにしたことにより、折れ点を
境にして伸長特性を通つて滑らかに圧縮特性に移行する
ような総合入出力特性を得ることができる。 かくするにつき特に、第１及び第２の信号処理手段31
及び33において、第１及び第２の振幅変調手段48A及び4
8Bにそれぞれ並列に第１及び第２の帰還手段49A及び49B
を設けることにより、振幅圧縮伸長入力信号SIの信号レ
ベルが低いときには第１及び第２の振幅変調手段48A及
び48Bの入出力特性に代つて第１及び第２の帰還手段49A
及び49Bの入出力特性によつて総合入出力特性が決まる
ようになると共に、振幅圧縮伸長入力信号SIの信号レベ
ルが高くなつて行つたとき、総合入出力特性が、第１及
び第２の振幅変調手段48A及び48Bの伸長特性から第１及
び第２の振幅変調手段48A及び48Bによつて決まる圧縮特
性に滑らかに移行して行く。 これに加えて、第１の振幅変調手段48Aの出力信号SL1
を用いて、当該第１の振幅変調手段48Aの利得を可変制
御すると同時に、第２の振幅変調手段48Bの利得を可変
制御するようにしたことにより、総合入出力特性を一段
と滑らかに移行することができる。 Ｇ実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。 （G1）基本的構成 第14図との対応部分に同一符号を付して示す第１図に
おいて、20は全体として振幅圧縮伸長回路を示し、入力
信号SI及び乗算回路３の出力信号SOを加算回路21に受
け、その結果得られる差信号SRを乗算回路22に与える。 乗算回路22は、差信号SRと共にコントロール信号SG1
を受け、その乗算出力信号を増幅回路24を介して加算回
路25に出力する。 その結果加算回路25においては、乗算回路３の利得が
値１以下に制御される振幅圧縮動作時において、出力信
号SOに対して増幅回路24を介して位相が反転した出力信
号SSが得られ、当該出力信号SS及びSOの加算信号SO1が
出力信号として送出されるようになされている。 すなわち振幅圧縮伸長回路20においては、入力信号SI
をコントロール信号SG1に応じた利得で増幅して出力す
る乗算回路３で構成されたメインパス回路と、差信号SR
を得、これを乗算回路22及び増幅回路24で構成された信
号処理回路を介して出力するサブパス回路とで構成され
ている。 従つて入力信号SIの信号レベルが折れ点以下の場合に
おいては、乗算回路３の利得ｇが値１に設定されること
から、差信号SRの信号レベルが値０になり、メインパス
回路を介して得られる出力信号SOが加算回路25を介して
出力される。 これに対して、入力信号SIの信号レベルが折れ点以上
に増加すると、乗算回路３の利得ｇが（５）式で表され
る所定の値に切り換わることから、当該信号レベルの増
加に伴つて差信号SRの信号レベルが増加してサブパス回
路を介して得られる出力信号SSの信号レベルが大きくな
り、その分サブパス回路の出力信号SSがメインパス回路
の出力信号SOに加算されて出力されるようになる。 従つてその分サブパス回路を構成する乗算回路22及び
増幅回路24を所定の入出力特性に選定することにより、
入力信号SIの信号レベルの増加に伴つて所望の入出力特
性で変化する出力信号SO1を得ることができる。 ここで乗算回路３及び22の利得をそれぞれｇとおき、
増幅回路24の利得をＡとおくと、乗算回路３を介して次
式、 Z1＝gx ……（９） で表される振幅Z1の出力信号SOが得られる。 その結果加算回路21を介して、次式 ZR＝Z1−ｘ ＝gx−ｘ ……（10） で表される振幅ZRの差信号SRを得ることができ、増幅回
路24を介して、次式 Z2＝ｇ・Ａ・ZR ＝ｇ・Ａ・（gx−ｘ） ……（11） の振幅Z2の出力信号SSを得ることができる。 従つて（９）式及び（11）式に基づいて加算回路25を
介して、次式 y1＝Z1−Z2 ＝gx−ｇ・Ａ・（gx−ｘ） ＝｛（１−Ａ）−Ａ・ｇ｝gx ……（12） で表される振幅y1の出力信号SO1を得ることができる。 ここでコントロール信号作成回路４の折れ点信号SH及
び圧縮比制御信号SPの信号レベルを変化させて、乗算回
路３の出力信号SO1が０〔dB〕の信号レベルを境にして
振幅圧縮比CRを値１から値２に変化させる場合において
は、（３）式及び（５）式から、乗算回路３の利得ｇが
折れ点を境にして値１から値ｘ−1/2に切り換えれば良
いことが解る。 従つてこのとき、折れ点以下の領域については、差信
号SRの振幅xRが値０になり、その結果振幅圧縮伸長回路
20全体として、第２図及び第３図に示すように入力信号
SIに比例した振幅圧縮比CRが値１の出力信号SO1が得ら
れる。 これに対して折れ点以上の領域においては、（12）式
に次式 ｇ＝ｘ−1/2 ……（13） を代入して次式 y1＝｛（１−Ａ）−Ａ・ｘ−1/2｝ｘ−1/2・ｘ ＝（１−Ａ）・ｘ−1/2−Ａ ……（14） の関係を得ることができ、その結果利得Ａが１の近傍に
おいて、入力信号SIの信号レベルが折れ点を越えて増加
すると、これに伴つて徐々に出力信号SO1の信号レベル
の変化が小さくなり、振幅圧縮比CRが値２（すなわち利
得Ａが値０の場合の直線で表される入出力特性）に徐々
に平行になることが解る。 従つて振幅圧縮比CRが折れ点を過ぎて値１から値２に
滑らかに変化する振幅圧縮動作の入出力特性を得ること
ができる。 これに対して利得Ａが値２以上になると、折れ点を過
ぎて急激に入力信号SIの信号レベルに対して出力信号S
O1の信号レベルの変化が大きくなり、振幅圧縮比CRが値
１から値１より小さい値に変化した後（すなわち振幅伸
長動作が得られた後）、滑らかに利得Ａが値０の場合の
直線で表される入出力特性と平行な振幅圧縮比CRが値２
に変化する入出力特性を得ることができる。 さらに利得Ａが大きくなれば、これに伴つてこの変化
が大きくなることが解る。 かくして、増幅回路24の利得を値２以上の所望の値に
選定すれば、折れ点を過ぎて振幅伸長動作の後、乗算回
路３の出力信号SOの振幅圧縮比CR（この場合値２）に滑
らかに振幅圧縮比が変化して振幅圧縮動作に入り換わる
入出力特性を得ることができる。 次に振幅圧縮比CRをさらに大きくして値100にした場
合について検討を加えると、（５）式にCR＝100を代入
して、次式 ｇ＝ｘ−99/100 ……（15） を得ることができ、これをｘ−1/2に代えて（14）式に
代入すれば、次式 y1＝｛（１−Ａ）−Ａ・ｘ−99/100｝ｘ−99/100・ｘ ＝（１−Ａ）ｘ1/100−Ａ・ｘ−99/100 ……（16） の関係を得ることができる。 第４図及び第５図に示すように、この場合も第２図及
び第３図の場合と同様に利得Ａが値０の場合、折れ点を
境にして当該折れ点以上の領域で直線的に振幅圧縮比CR
が変化するのに対し、利得Ａが値１近傍においては、振
幅圧縮比CRが値１から値100に滑らかに変化する入出力
特性を得ることができる。 これに対して利得Ａが値２以上になると、利得Ａの値
に応じて振幅伸長動作の後、乗算回路３の出力信号SOの
振幅圧縮比CR（この場合は値100）に振幅圧縮比CRが滑
らかに変化して振幅圧縮動作に滑らかに変化する入出力
特性を得ることができる。 かくして増幅回路24の利得Ａを所望の値に設定すると
共に乗算回路３の利得を切り換えて乗算回路３から得ら
れる出力信号SOの振幅圧縮比CRを折れ点を境にして切り
換えることにより、折れ点を境にして振幅伸長動作の
後、振幅圧縮比CRが出力信号SOの振幅圧縮比CRに滑らか
に変化して、振幅圧縮動作に切り換わる入出力特性を得
ることができる。 従つて乗算回路３の利得を折れ点を境にして切り換え
るだけで、折れ点を過ぎて振幅伸長動作の後、振幅圧縮
動作を得ることができるので、その分コントロール信号
作成回路の構成を簡略化することができ、全体として簡
易な構成の振幅圧縮伸長回路を得ることができる。 以上の構成において、入力信号SIの信号レベルが折れ
点以下の領域においては、乗算回路３の利得ｇが値１に
制御され、その結果メインパス回路の出力信号SOが加算
回路25を介して出力されるようになる。 その結果当該領域においては、振幅圧縮比CRが値１に
制御された出力信号SO1を得ることができる。 これに対して入力信号SIの信号レベルが折れ点を越え
るようになると、乗算回路３の利得ｇが折れ点を境にし
て切り換わり差信号SRが出力されるようになる。 従つて乗算回路３と連動して利得が切り換わる乗算回
路22及び増幅回路24を介して得られる出力信号SSが乗算
回路３の出力信号SOに加算されて出力されるようにな
り、その結果出力信号SO1においては、入力信号SIの信
号レベルに伴つて振幅伸長動作の後振幅圧縮動作に滑ら
かに切り換わる入出力特性を得ることができる。 以上の構成によれば、折れ点を境にして利得が切り換
わる第１の乗算回路の出力信号に対して、当該乗算回路
の入出力信号の差信号を第１の乗算回路と連動して利得
が切り換わる第２の乗算回路及び増幅回路を介して加算
して出力することにより、折れ点を境にして振幅伸長動
作の後振幅圧縮動作に切り換わる入出力特性を得ること
ができる。 従つて従来に比してコントロール信号作成回路の構成
を簡略化することができ、全体として簡易な構成の振幅
圧縮伸長回路を得ることができる。 （G2）実施例 第１図との対応部分に同一符号を付して示す第６図
は、本発明の実施例を示し、振幅圧縮伸長回路30におい
て、乗算回路３に代えて信号処理回路31を設けて当該信
号処理回路31の出力信号SO2を加算回路25に出力する。 さらに加算回路21に代えて減算回路32を介して差信号
SR1を得ると共に乗算回路22及び増幅回路24に代えて信
号処理回路33を用いるようにする。 信号処理回路31及び33は、50〔dB〕以上の実用上十分
な利得を有する演算増幅回路35A及び35Bの非反転入力端
にそれぞれ入力信号SI及び差信号SR1を受け、当該演算
増幅回路35A及び35Bの出力信号SO2及びSO3を加算回路25
に出力する。 演算増幅回路35Aは、出力信号SO2の信号レベルが変化
しても、振幅利得が一定値を保持する第１の帰還回路と
して抵抗36Aを有すると共に、出力信号SO2の信号レベル
が増加すると、これに応じて振幅利得が増加する乗算回
路37A及び当該乗算回路37Aの振幅利得を制御する飽絡検
出回路38Aとで構成された第２の帰還回路を有してい
る。 すなわち飽絡検出回路38Aは、乗算回路37Aの出力信号
SL1を受け、当該乗算回路37Aの出力信号SL1に比例した
コントロール信号SG2を作成して乗算回路37Aの振幅利得
を制御することにより、出力信号SO2の信号レベルに応
じて乗算回路37Aの振幅利得が変化するようになされて
いる。 さらに、乗算回路37Aは、出力信号SL1を抵抗39Aを介
して抵抗36Aの出力信号SL2と共に、抵抗40Aで接地され
た演算増幅回路35Aの反転入力端に供給することによ
り、当該第１及び第２の帰還回路の和信号が演算増幅回
路35Aに帰還されるようになされている。 従つて第７図に示すように、振幅圧縮伸長回路30につ
いて等価回路で示すと、飽絡検出回路38Aはコントロー
ル信号作成回路45Aを構成し、これに対して乗算回路37A
はコントロール信号SG2に応じて振幅利得が変化する振
幅変調回路46Aを構成し、当該振幅変調回路46Aは、コン
トロール信号作成回路45Aと共に第２の帰還回路48Aを構
成する。 これに対して抵抗40Aは、抵抗36Aで構成される第１の
帰還回路49A及び第２の帰還回路48Aの出力信号SL2及びS
L1を加算する加算回路51Aを構成し、演算増幅回路35Aは
入力信号SIから加算回路51Aの出力信号を減算する減算
回路52Aを構成すると共に所定利得の増幅回路53Aを構成
する。 かくして、信号処理回路31においては、２つの帰還回
路48A及び49Aを備えた帰還増幅回路で構成されることか
ら、帰還回路48A及び49Aの入出力特性によつて全体の入
出力特性が定まるようになる。 ここで、当該信号処理回路31においては、第１及び第
２の帰還回路49A及び48Aの帰還利得が、所定の信号レベ
ルの入力信号SIが入力した際に等しくなるようになされ
かつ、第１の帰還回路49Aにおいては、当該信号処理回
路31全体の利得が値１になるように設定されている。 従つて信号処理回路31においては、当該信号レベルを
境にして第１又は第２の帰還回路49A又は48Aの入出力特
性で決まる入出力特性が得られ、振幅変調回路46Aの振
幅利得が出力信号SO2の信号レベルが大きくなればこれ
に伴つて増加することから、当該信号レベルを境にして
入力信号SIの信号レベルの増加に伴つて第１の帰還回路
49Aから第２の帰還回路48Aで決まる入出力特性に変化す
る入出力特性を得ることができ、かくして当該信号レベ
ルを折れ点の信号レベルに設定すれば、当該折れ点を境
にして入出力特性が第１の帰還回路49Aから第２の帰還
回路48Aで決まる入出力特性に変化する信号処理回路31
を得ることができる。 かくして、信号処理回路31は、全体として入力信号SI
の信号レベルに応じて入出力特性が変化する振幅変調回
路を構成する。 さらに信号処理回路31においては、第１及び第２の帰
還回路49A及び48Aの和信号を帰還するようになされてい
るため、折れ点を境にして第１の帰還回路49Aで決まる
入出力特性から第２の帰還回路48Aで決まる入出力特性
に滑らかに変化させることができる。 従つて第１及び第２の帰還回路49A及び48Aの入出力特
性を所望の入出力特性に選定することにより、信号処理
回路31全体の入出力特性を第１の帰還回路49Aで決まる
入出力特性から第２の帰還回路48Aで決まる入出力特性
に滑らかに変化させることができる。 このとき出力信号SO2の振幅を値x2とおくと共に振幅
変調回路46Aの出力信号SL1の振幅を値y2とおき、振幅変
調回路46Aの利得を値g1とおくと、次式 y2＝g1x2 ……（17） の関係が得られる。 これに対してコントロール信号作成回路45Aにおいて
は、比例定数を値ｍとおいて、次式 g1＝my2 ……（18） の関係を得ることができ、ここで比例定数ｍを値１とお
くと振幅変調回路46Aの入出力特性として（17）式及び
（18）式から、次式 y2＝y2x2 ……（19） の関係を得ることができる。 従つて（19）式を整理して、次式 x2＝１ ……（20） の関係を得ることができる。 その結果第８図に示すように、第２の帰還回路48Aの
振幅利得においては、入力レベルの変化に対して出力レ
ベルが無限大のレベルにまで変化する入出力特性を得る
ことができる。 これに対して第９図に示すように、第１の帰還回路49
Aにおいては、入力レベルに比例定数１で比例して出力
レベルが変化する入出力特性が得られる。 従つて第10図に示すように、第１及び第２の帰還回路
49A及び48Aの和信号においては、第１及び第２の帰還回
路49A及び48Aの出力レベルが等しくなる入力レベルを境
にして（この場合は０〔dB〕）、入力レベルの増加に伴
つて第９図について上述した第１の帰還回路49Aの入出
力特性から、第８図について上述した第２の帰還回路48
Aの入出力特性に滑らかに変化する入出力特性を得るこ
とができる。 従つて信号処理回路31全体としては、第11図に示すよ
うに、第１及び第２の帰還回路49A及び48Aの逆特性で表
され、折れ点（この場合は入力レベルで０〔dB〕）を境
にして、比例定数が値１で表される振幅圧縮比CRが値１
から比例定数が値０で表される振幅圧縮比CRが無限大ま
で滑らかに変化する入出力特性を得ることができる。 かくして信号処理回路31は、全体として振幅圧縮比CR
の値が折れ点を境にして値１から無限大に滑らかに変化
する振幅変調回路を構成する。 これに対して信号処理回路33（第６図）においては、
演算増幅回路35Bは、演算増幅回路35Aと同様に、抵抗36
Bでなる第１の帰還回路と、乗算回路37B及び乗算回路37
Bの利得を制御する飽絡検出回路38Bとで構成された第２
の帰還回路を有し、抵抗39B及び40Bを介して反転入力端
に出力信号SO3を帰還するようになされている。 さらに飽絡検出回路38Bは、信号処理回路31の飽絡検
出回路38Aに入力される乗算回路37Aの出力信号SL1を受
け、かくして乗算回路37Bにおいては乗算回路37Aと連動
して利得が変化するようになされている。 その結果、信号処理回路33においては、信号処理回路
31と同様に抵抗36Bで構成される第１の帰還回路と、乗
算回路37B及び飽絡検出回路38Bとで構成される第２の帰
還回路との信号レベルが一致する所定の信号レベルを境
にして第１の帰還回路で決まる振幅圧縮比が値１から第
２の帰還回路で決まる振幅圧縮比が無限大まで滑らかに
入出力特性が変化する振幅変調回路を構成する。 さらに信号処理回路33においては、振幅圧縮比が値１
から無限大に変化する折れ点が、信号処理回路31と同時
に切り換わると共に信号処理回路33全体の利得が信号処
理回路31の利得に比して２倍以上の所望の値に選定され
るようになされている。 その結果第７図の、信号処理回路33において、信号処
理回路31に対応して添字Ａを添字Ｂに代えて同一符号を
付して表すように、信号処理回路31と入出力特性が同じ
振幅変調回路33Bと、値２以上の所定利得の増幅回路24
とで表すことができる。 かくして、第12図に示すように第１及び第２の信号処
理回路31及び33の利得が折れ点を境にして変化すること
から、増幅回路24で表される利得に応じて決まる折れ点
を境にした振幅伸長動作の後、第１の信号処理回路31の
振幅圧縮比の振幅圧縮動作に切り換わる入出力特性の振
幅圧縮伸長回路30を得ることができる。 このとき折れ点を境にして、第１及び第２の信号処理
回路31及び33においては、振幅圧縮比CRが滑らかに変化
するようになるため、単に信号処理回路31及び33を乗算
回路で構成した場合に比して折れ点において振幅圧縮比
CRが値１から滑らかに小さくなつて振幅伸長動作に変化
した後、振幅圧縮動作に滑らかに切り換わる入出力特性
を得ることができる。 このとき信号処理回路31及び33を全体として帰還回路
構成としたことにより、従来に比して一段と温度特性等
を安定化することができると共に第１及び第２の帰還回
路において、クリツプ回路等の非線形回路素子を用いな
くても折れ点の信号レベルを設定することができ、従来
に比して格段的に折れ点の信号レベルを高い精度で設定
することができる。 以上の構成において音声信号SIの信号レベルが折れ点
以下の場合においては、信号処理回路31の振幅圧縮比CR
は値１に制御され、その結果信号処理回路31から出力さ
れる振幅圧縮比CRが値１の出力信号SO1が加算回路25を
介して出力される。 これに対して音声信号SIの信号レベルが増加して折れ
点の近傍になると第１及び第２の信号処理回路31及び33
においては振幅圧縮比CRが値１から徐々に無限大に変化
する。 これに伴つて差信号SR1の信号レベルが増加し、信号
処理回路33を介して得られる出力信号SO3が信号処理回
路31を介して得られる出力信号SO2に加算されて出力さ
れるようになる。 その結果振幅圧縮比CRが値１から徐々に小さくなつて
振幅伸長動作の後、滑らかに振幅圧縮動作に切り換わる
入出力特性を得ることができる。 以上の構成によれば、第１の実施例と同様の効果を得
ることができると共に、さらに２つの振幅変調回路を２
つの帰還回路を備えた演算増幅回路でを構成したことに
より、折れ点を境にして滑らかに振幅伸長動作に切り換
わつた後振幅圧縮動作に切り換わる入出力特性を実現す
ることができる。 （G3）他の実施例 （１）なお上述の実施例においては、第１図の乗算回路
に代えて、信号処理回路を振幅変調回路として用いた場
合について述べたが、本発明はこれに限らずVCA等を用
いるようにしても良い。 （３）さらに上述の実施例においては、入力信号の信号
レベルに基づいてコントロール信号を作成する場合につ
いて述べたが、本発明はこれに限らず、それぞれ入力信
号及び又は出力信号に基づいてコントロール信号を作成
するようにしても良い。 （３） さらに上述の実施例においては、信号レベルが
十分大きい範囲において振幅圧縮比が無限大になるよう
にした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
所望の振幅圧縮比に変化するようにしても良い。 この場合、飽絡検出回路に代えて対数変換回路、乗算
回路及び指数変換回路で構成されたコントロール信号作
成回路を用いてコントロール信号を作成するようにすれ
ば、所望の振幅圧縮比の振幅圧縮動作を得ることができ
る。 （４） さらに上述の実施例においては、第１の帰還回
路としての１本の抵抗を用いた場合について述べたが本
発明はこれに限らず、第１の帰還回路として抵抗回路網
を用いたり、これに加えてインピーダンス素子、コンデ
ンサ等を加えるようにしても良く、要は信号レベルが変
化しても振幅利得が変化しない帰還回路を構成するよう
にすれば良い。 （５） さらに上述の実施例においては、アナログ信号
でなる音声信号の振幅圧縮伸長回路について述べたが、
本発明はこれに限らず、全体とデイジタル回路構成とし
て、デイジタル信号でなる入力信号を振幅圧縮伸長処理
する振幅圧縮伸長回路にも適用することができる。 （６） さらに上述の実施例においては、本発明を音声
認識装置に適用した場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、例えばコンパクトデイスク（CD）プレー
ヤ、、デイジタルオーデイオテープレコーダ等のデイジ
タルオーデイオ信号再生装置から得られる再生信号のダ
イナミツクレンジを小さくする場合等に適用することも
できる。 （７） さらに本発明は音声認識装置、デイジタルオー
デイオ信号再生装置に限らず、音声信号、オーデイオ信
号、ビデオ信号等の信号処理回路に広く適用することが
できる。 Ｈ発明の効果 上述のように本発明によれば、第１の信号処理手段の
入力信号及び出力信号の差信号を第２の信号処理手段に
おいて処理した後、第２の減算手段において第１の信号
処理手段の出力信号から減算するようにしたことによ
り、折れ点を境にして伸長特性を通つて滑らかに圧縮特
性に移行するような総合入出力特性を得ることができ
る。 かくするにつき特に、第１及び第２の信号処理手段に
おいて、第１及び第２の振幅変調手段にそれぞれ並列に
第１及び第２の帰還手段を設けたことにより、振幅圧縮
伸長入力信号の信号レベルが低いときには第１及び第２
の振幅変調手段の入出力特性に代つて第１及び第２の帰
還手段の入出力特性によつて総合入出力特性が決まるよ
うになると共に、振幅伸長圧縮入力信号の信号レベルが
高くなつて行つたとき、総合入出力特性が、第１及び第
２の振幅変調手段の伸長特性から第１及び第２の振幅変
調手段によつて決まる圧縮特性に滑らかに移行して行
く。 これに加えて、第１の振幅変調手段の出力信号を用い
て、当該第１の振幅変調手段の利得を可変制御すると同
時に、第２の振幅変調手段の利得を可変制御するように
したことにより、総合入出力特性を一段と滑らかに移行
することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による振幅圧縮伸長回路の基本構成を示
すブロツク図、第２図、第３図、第４図及び第５図はそ
の動作の説明に供する特性曲線図、第６図は本発明によ
る振幅圧縮伸長回路の実施例を示すブロツク図、第７図
はその等価回路を示すブロツク図、第８図はその第２の
帰還回路の入出力特性を示す特性曲線図、第９図は第１
の帰還回路の入出力特性を示す特性曲線図、第10図は帰
還回路全体の入出力特性を示す特性曲線図、第11図は信
号処理回路の入出力特性を示す特性曲線図、第12図は振
幅圧縮伸長回路全体の入出力特性を示す特性曲線図、第
13図は振幅圧縮動作の説明に供する特性曲線図、第14図
及び第15図は振幅圧縮伸長回路を示すブロツク図、第16
図は振幅伸長動作及び振幅圧縮動作の切り換えの説明に
供する特性曲線図である。 １、20、30……振幅圧縮伸長回路、３、46A、46B……振
幅変調回路、４、45A、45B……コントロール信号作成回
路、21、25……加算回路、24……増幅回路。
すブロツク図、第２図、第３図、第４図及び第５図はそ
の動作の説明に供する特性曲線図、第６図は本発明によ
る振幅圧縮伸長回路の実施例を示すブロツク図、第７図
はその等価回路を示すブロツク図、第８図はその第２の
帰還回路の入出力特性を示す特性曲線図、第９図は第１
の帰還回路の入出力特性を示す特性曲線図、第10図は帰
還回路全体の入出力特性を示す特性曲線図、第11図は信
号処理回路の入出力特性を示す特性曲線図、第12図は振
幅圧縮伸長回路全体の入出力特性を示す特性曲線図、第
13図は振幅圧縮動作の説明に供する特性曲線図、第14図
及び第15図は振幅圧縮伸長回路を示すブロツク図、第16
図は振幅伸長動作及び振幅圧縮動作の切り換えの説明に
供する特性曲線図である。 １、20、30……振幅圧縮伸長回路、３、46A、46B……振
幅変調回路、４、45A、45B……コントロール信号作成回
路、21、25……加算回路、24……増幅回路。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．振幅圧縮伸長入力信号を信号処理して第１の信号処
理出力信号を得る第１の信号処理手段と、 上記振幅圧縮伸長入力信号及び上記第１の信号処理出力
信号の差信号を得る第１の減算手段と、 上記差信号を信号処理して第２の信号処理出力信号を得
る第２の信号処理手段と、 上記第１の信号処理出力信号から上記第２の信号処理出
力信号を減算して振幅圧縮伸長出力信号を得る第２の減
算手段と を具え、 上記第１の信号処理手段は、 上記振幅圧縮伸長入力信号と第１のフイードバツク出力
との差出力でなる第１の減算出力を得る第３の減算手段
と、 上記第１の減算出力に所定の大きさの第１の固定利得を
付与して上記第１の信号処理出力信号として出力する第
１の増幅手段と、 上記第１の信号処理出力信号に第１の可変利得を付与し
て第１の出力信号を得ると共に、上記第１の出力信号を
利得制御信号として用いて上記第１の可変利得を制御す
ることにより当該第１の出力信号の信号レベルが大きく
なればこれに応じて上記第１の可変利得を制御する第１
の振幅変調手段と、 上記第１の信号処理出力信号に利得１を付与して第２の
出力信号を得る第１の帰還手段と、 上記第１の振幅変調手段の上記第１の出力信号と上記第
１の帰還手段の上記第２の出力信号とを加算して、上記
第３の減算手段に対する上記第１のフイードバツク出力
を得る第１の加算手段と を有し、上記振幅圧縮伸長入力信号の信号レベルが折れ
点に対応する信号レベルになつたとき上記第１の振幅変
調手段の上記第１の出力信号の信号レベルと第１の帰還
手段の上記第２の出力信号の信号レベルとが互いに等し
くなり、 かつ上記振幅圧縮伸長入力信号の信号レベルが上記折れ
点に対応する信号レベル以下の領域にあるとき、主とし
て上記第１の帰還手段の上記第２の出力信号に基づいて
上記第３の減算手段において上記振幅圧縮伸長入力信号
の信号レベルを制御することにより、当該振幅圧縮伸長
入力信号の信号レベルが大きくなればこれに応じて信号
レベルが大きくなる第１の信号処理出力信号を上記第１
の増幅手段から得ると共に、 上記振幅圧縮伸長入力信号の信号レベルが上記折れ点に
対応する信号レベル以上の領域にあるとき、主として上
記第１の振幅変調手段の上記第１の出力信号に基づいて
上記第３の減算手段において上記振幅圧縮伸長入力信号
の信号レベルを制御することにより、当該振幅圧縮伸長
入力信号の信号レベルが大きくなればこれに応じて信号
レベルが圧縮特性をもつ上記第１の信号処理出力信号を
上記第１の増幅手段から得、 上記第２の信号処理手段は、 上記第１の減算手段の上記差信号と第２のフイードバツ
ク出力との差出力でなる第２の減算出力を得る第４の減
算手段と、 上記第２の減算出力に所定の大きさの第２の固定利得を
付与して上記第２の信号処理出力信号として出力する第
２の増幅手段と、 上記第２の信号処理出力信号に第２の可変利得を付与し
て第３の出力信号を得ると共に、上記第１の信号処理手
段の上記第１の出力信号を利得制御信号として用いて上
記第２の可変利得を制御することにより、当該第１の出
力信号の信号レベルが大きくなればこれに応じて上記第
２の可変利得を制御する第２の振幅変調手段と、 上記第２の信号処理出力信号に利得１を付与して第４の
出力信号を得る第２の帰還手段と、 上記第２の振幅変調手段の上記第３の出力信号と上記第
２の帰還手段の上記第４の出力信号とを加算して、上記
第４の減算手段に対する上記第２のフイードバツク出力
を得る第２の加算手段と を有し、上記振幅圧縮伸長入力信号の信号レベルが折れ
点に対応する信号レベルになつたとき上記第２の振幅変
調手段の上記第３の出力信号の信号レベルと上記第２の
帰還手段の上記第４の出力信号の信号レベルとが互いに
等しくなり、 かつ上記振幅圧縮伸長入力信号の信号レベルが上記折れ
点に対応する信号レベル以下の領域にあるとき、主とし
て上記第２の帰還手段の上記第４の出力信号に基づいて
上記第４の減算手段において上記第１の減算手段の上記
差信号の信号レベルを制御することにより、上記振幅圧
縮伸長入力信号の信号レベルが大きくなればこれに応じ
て信号レベルが大きくなる上記第２の信号処理出力信号
を上記第２の増幅手段から得ると共に、 上記振幅圧縮伸長入力信号の信号レベルが上記折れ点に
対応する信号レベル以上の領域にあるとき、主として上
記第２の振幅変調手段の上記第３の出力信号に基づいて
上記第４の減算手段において上記差信号の信号レベルを
制御することにより、上記振幅圧縮伸長入力信号の信号
レベルが大きくなればこれに応じて信号レベルが圧縮特
性をもつ上記第２の信号処理出力信号を上記第２の増幅
手段から得る ことを特徴とする振幅圧縮伸長回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62171706A JP2674027B2 (ja) | 1987-07-09 | 1987-07-09 | 振幅圧縮伸長回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62171706A JP2674027B2 (ja) | 1987-07-09 | 1987-07-09 | 振幅圧縮伸長回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6416008A JPS6416008A (en) | 1989-01-19 |
| JP2674027B2 true JP2674027B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=15928168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62171706A Expired - Fee Related JP2674027B2 (ja) | 1987-07-09 | 1987-07-09 | 振幅圧縮伸長回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2674027B2 (ja) |
-
1987
- 1987-07-09 JP JP62171706A patent/JP2674027B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6416008A (en) | 1989-01-19 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |