JP2858992B2 - プリエンファシス回路 - Google Patents

プリエンファシス回路

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和久 石黒
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、音声信号の送受信を行
うための信号処理回路等において利用されるプリエンフ
ァシス回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、各種の信号を送受信する場合
には、その信号の特性に応じて、信号を加工しておき、
送受信における劣化を防止することが行われている。例
えば、音声信号の送受信においては、高周波数帯域の劣
化が大きいため、送信時に高周波数帯域の信号を低周波
数帯域に比較して大きく増幅しておき(プリエンファシ
ス)しておき、受信側において高周波側を減衰すること
(デエンファシス)することが行われている。特に、コ
ードレス電話機などにおいては、親機と子機の間で無線
通信における信号の劣化を減少するため、所定のプリエ
ンファシス処理が行われている。
【0003】図5に、従来のプリエンファシス回路を示
す。このように、入力側と出力側との間にコンデンサC
と抵抗Rとが互いに並列接続されるとともに、出力側が
抵抗R’により、アースに接続されている。従って、低
周波側が抵抗R,R’を介しアースに流れやすく、高周
波側がコンデンサCを介し出力側に伝達されやすくな
る。従って、これらコンデンサC、抵抗R,R’の値を
所定の値にセットすることにより、図6に示すような所
望のプリエンファシス特性を回路に与えることができ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ここで、従来のプリエ
ンファシス回路の伝達関数は、R>>R’という条件下
において、ほぼ E2/E1=(1+jωcR)・R’/(R+R’) とおける。このため、図6のような特性の3dB立ち上
がる周波数f1は、 f1=1/2πCR となる。そして、f1=300Hzとする場合、R=5
0kΩとするとコンデンサの容量Cは、10000pF
となる。
【0005】ところが、10000pFのコンデンサは
その容量が大きすぎるため、回路をIC化する場合に、
このコンデンサをIC内に取り込む事は不可能である。
従って、容量の小さなコンデンサを使用して、同様のプ
リエンファシス特性を有する回路が望まれている。
【0006】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、小さなコンデンサを利用してIC化が容易なプリ
エンファシス回路を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係るプリエンフ
ァシス回路は、入力信号中の所定周波数以下の低周波
号を通過させるローパスフィルタと、このローパスフィ
ルタを通過した信号と入力信号の差とを求める減算器と
を有し、入力信号に対して前記ローパスフィルタの特性
に応じた特性でプリエンファシス処理を施すことを特徴
とする。
【0008】
【作用】ローパスフィルタによって、所定周波数以上の
信号を除去する。そして、この信号を入力信号から減算
するため、入力信号に対しローパスフィルタの特性に応
じたプリエンファシス処理を施すことができる。そし
て、この構成によりLPFにおけるコンデンサは遮断周
波数に応じたものとすればよいため、その容量を小さく
できる。また、プリエンファシス開始の周波数以下の特
性も容易に設定することができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明に係るプリエンファシス回路に
ついて、図面に基づいて説明する。図1は全体構成を示
すブロック図であり、ローパスフィルタ(LPF)10
は、入力信号の所定の周波数以上の信号をカットする。
そして、減算器を構成するための演算増幅器20の反転
入力端子には抵抗R1を介しLPFの出力が入力され、
非反転入力端子には抵抗R2,R4によって分割された
入力信号が入力されている。また、演算増幅器20の出
力は抵抗R3を介し反転入力端子側に帰還されている。
【0010】そして、LPF10は、図2に破線で示す
ように、f2(例えば、3kHz)で3dB減衰するよ
うな周波数特性を有している。そこで、演算増幅器20
からの出力は、図2において実線で示すようにf1〜f
2(例えば、300Hz〜3kHz)において直線的に
増加する特性となる。従って、この回路を利用して、従
来例と同様の入力信号に所望のプリエンファシス処理を
施すことができる。また、この回路によれば、抵抗R1
〜R4の値を調整することにより、プリエンファシス開
始の周波数f1(300Hz)以下の領域の特性をフラ
ットにすることができる。そして、このようなLPF1
0は遮断周波数f2(3kHz)に対応した構成とすれ
ばよいため、ここにおけるコンデンサを小さな容量のも
のとできる。
【0011】次に、LPF10の構成について、図3に
基づいて説明する。入力信号は、トランジスタQ1のベ
ースに入力される。このトランジスタQ1のコレクタは
トランジスタQ2を介し電源に接続され、エミッタは定
電流回路SI1を介しアースされている。一方、トラン
ジスタQ1のエミッタには抵抗REを介しトランジスタ
Q3のエミッタが接続されている。このトランジスタQ
3のコレクタはトランジスタQ4を介し電源に接続さ
れ、エミッタは定電流回路SI2を介しアースされてい
る。そして、トランジスタQ2にはトランジスタQ5が
カレントミラー接続されており、トランジスタQ4には
トランジスタQ6がカレントミラー接続されている。ま
た、これらトランジスタQ5,Q6のエミッタは電源に
接続され、コレクタはそれぞれ抵抗RL1,RL2を介
し電源の1/2の電位である端子1/2Vccに接続され
ている。なお、定電流回路SI1,SI2は同一の電流
I1を流すものであり、抵抗RL1,RL2は同一の抵
抗値RLを有している。このため、入力信号の変化によ
りトランジスタQ1のベース電位が変化し、トランジス
タQ1,Q3の電流値が変化し、これに応じてトランジ
スタQ5,Q6の電流値が変化して、これらのコレクタ
側に入力信号に所定の増幅を施した信号が出力される。
【0012】また、トランジスタQ5,Q6のコレクタ
側はそれぞれトランジスタQ7,Q8のベースに接続さ
れ、このトランジスタQ7,Q8のコレクタは電源にエ
ミッタは共通の定電流回路SI3に接続されている。そ
して、トランジスタQ8と電源の間にはトランジスタQ
9が挿入配置されており、このトランジスタQ9にはト
ランジスタQ10がカレントミラー接続されている。従
って、トランジスタQ7およびQ8のベース電位変化に
応じた電流がトランジスタQ10に流れる。このトラン
ジスタQ10のコレクタは定電流回路SI4およびコン
デンサCを介しアースされていると共に、トランジスタ
Q11のベースに接続されている。トランジスタQ11
のコレクタは電源に接続され、エミッタはSI5を介し
アースされると共にトランジスタQ12のベースに接続
されている。このトランジスタQ12のエミッタは定電
流回路SI6を介し電源に接続され、コレクタはアース
されている。そしてこのトランジスタQ12のエミッタ
から出力信号OUTが出力される。なお、このトランジ
スタQ12のエミッタはトランジスタQ3のベースにも
接続され、出力信号を、フィードバックしている。従っ
て、トランジスタQ10の電流量に応じてトランジスタ
Q11のベース電流が変化し、これに応じてトランジス
タQ12のエミッタ電流が変化し、出力OUTが変化す
る。
【0013】そして、トランジスタQ11のベースには
コンデンサCが接続されている。従って、このコンデン
サCの容量に応じて、高周波信号はアースに流され、所
望のLPFが達成される。ここで、このLPF10の遮
断特性は、次のように表すことができる。ここで、トラ
ンジスタQ1,Q3からなる増幅器の相互コンダクタン
スをgm1、トランジスタQ7,Q8からなる増幅器の
相互コンダクタンスをgm2とし、入力信号の変化をΔ
V1、トランジスタQ7,Q8のベースに入力される電
圧の変化をΔV2とし、トランジスタQ10に流れる電
流をΔIとする。また、トランジスタQ9とQ10のエ
ミッタ面積はn:1に設定してあるため、両者の電流比
もn:1となっている。
【0014】従って、 ΔV2=2・RL・gm1・ΔV1 ΔI=gm2・ΔV2/n=2・gm1・gm2・RL・ΔV1/n =gmΔV1(ここで、gm=2・gm1・gm2・RL) となり、このLPF10の遮断周波数fcは、 fc=gm/2πC=(1/nπ)・gm1・gm2・RL/C となる。
【0015】そこで、定電流回路SI1,SI2の電流
値I1=10μA、定電流回路SI3の電流値I2=2
0μA、fc=3kHz、コンデンサC=30pF、抵
抗値RL=500Ω、1/gm2=10.4kΩ(n=
5)とした場合に、 1/gm1=(1/5π)・gm2・(RL/C)・1/f =34kΩ となる。従って、この構成において入力ダイナミックレ
ンジとして約600mVp-0 を確保することができる。
このように、LPFとして、図3に示すアクティブフィ
ルタを用いれば、コンデンサC値が30pFで良いこと
になり、IC内に十分取り込むことができることが理解
される。
【0016】さらに、図4に他の実施例の構成を示す。
この例では抵抗R1およびR2を可変抵抗としている。
この構成によれば、抵抗R1およびR2の値を変更する
ことにより、LPF10を通過した信号と演算増幅器2
0に直接供給される信号の大きさを任意に設定すること
ができ、LPF10の遮断周波数fc以下の出力信号を
所定の大きさにセットでき、以後の処理に要求される値
にセットすることができる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るプリ
エンファシス回路によれば、コンデンサの容量を小さい
ものとでき、かつプリエンファシス開始の周波数以下の
特性をフラットにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の全体構成を示すブロック図。
【図2】実施例の回路の周波数特性図。
【図3】実施例のLPFの構成を示す回路図。
【図4】他の実施例の全体構成を示すブロック図。
【図5】従来のプリエンファシス回路の回路図。
【図6】従来の回路の周波数特性図。
【符号の説明】
10 ローパスフィルタ(LPF) 20 演算増幅器

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力信号の中の所定周波数以下の低周波
    信号を通過させるローパスフィルタと、このローパスフ
    ィルタを通過した信号と、入力信号の差とを求める減算
    器と、を有し、入力信号に対して前記ローパスフィルタ
    の特性に応じた特性でプリエンファシス処理を施すこと
    を特徴とするプリエンファシス回路。
JP11880191A 1991-05-23 1991-05-23 プリエンファシス回路 Expired - Fee Related JP2858992B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS61252721A (ja) * 1985-04-30 1986-11-10 Nec Corp プリエンフアシス装置
JPS6225503A (ja) * 1985-07-26 1987-02-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 信号エンフアシス装置
JPS62159040U (ja) * 1986-03-31 1987-10-08

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