JPH01236710A - ノイズリダクション回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばオーディオテープレコーダの録音、再
生時のノイズを除去するためのノイズリダクション回路
に関し、特にデコーダとして用いて好適なものである。

Ｃ従来の技術〕 第１Ｏ図はこのようなノイズリダクション回路の従来例
として、ノイズリダクションシステムのエンコード側に
用いられる回路構成を示している。

この第１０図において、入力端子ｌに供給されたオーデ
ィオ信号等の人力信号は、ノイズリダクション回路であ
るエンコーダ回路１０でエンコードされて出力端子２に
送られ、このエンコード出力信号は、例えばテープレコ
ーダに送られる。エンコーダ回路ＩＯは、入力端子１０
に接続されたプリエンファシス（高域増強）用のバイパ
スフィルタ３と、このバイパスフィルタ３と出力端子２
との間に挿入接続された可変利得増幅器４と、この可変
利得増幅器４の出力を検出した信号を制御信号として可
変利得増幅器４の制御端子に送る制御回路５とから構成
されている。また、可変利得増幅器４は、例えばオペア
ンプ６と、入力抵抗７と、負帰還抵抗８と、この負帰還
抵抗８に並列接続された可変抵抗素子９とから成る。こ
の可変抵抗素子９は、制御回路５からの制御信号に応じ
て抵抗値が変化し、負帰還量が変化して増幅２Ｓ４の利
得が変化する。

このエンコーダ回路１０においで、オーディオ信号等の
入力信号は、バイパスフィルタ３において高域が強調さ
れて、可変利得増幅器４に送られる。可変利得増幅器４
は、制御回路５からの制御信号に応じて可変抵抗素子９
の抵抗値が制御されることにより、利得が制御されるも
のであり、入力レベルが大きいときほど負帰還回路中の
可変抵抗素子９の抵抗値が小さくなって、利得が低下す
る。したがって、入力に対して出力はレベル圧縮される
。この可変利得増幅器４の負帰還抵抗８は、人力レベル
が極めて小さくなって可変抵抗素子９の抵抗値が極めて
大きくなった場合に、負帰還回路の抵抗値の上限を抑え
る作用をなし、可変利得増幅器４の最大利得を制御する
。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、このエンコーダ回路１０においては、可変利
得増幅器４の入力はプリエンファシス用のバイパスフィ
ルタ３の出力であるため、可変利得増幅器４の入力レベ
ルは周波数時性を有し、低域はどレベルが低下すること
により、エンコーダ回路１０の入出力特性は、第１１図
に示すように、小レベル入力時の特性曲線が周波数によ
って異なってくる。すなわち、可変利得増幅器４自体は
、いかなる周波数においても一定の人力レベル以下で利
得が制限されて不変となり、周波数特性をもたないわけ
であるが、プリエンファシス用のバイパスフィルタ３は
周波数により利得（あるいは減衰率、伝達率）が異なる
ため、可変利得増幅器４の利得が不変となるときの入力
端子ｌの入力レベルが周波数により異なるからである。

これは、プリエンファシス用のバイパスフィルタ３を出
力端子２側に接続した場合も、はぼ同様な周波数特性を
もった入出力となる。また、デコーダ側でレベル伸張お
よびデイエンファシスを行う場合には、第１１図の人力
と出力とが逆となるような特性となる。

この第１ｆ図のような周波数特性をもった人出力特性の
ノイズリダクション回路を用いるときに、エンコーダ回
路出力レベルとデコーダ回路人力レベルとがわずかにず
れた場合、たとえばテープレコーダにおいて、テープ感
度のばらつきに等より録音人力レベルと再生出力レベル
間でずれが生した場合には、デコーダ出力に周波数によ
るレベル変動が生じる。たとえば、第１１図の点ａの人
力レベルをエンコードするとき、１０Ｋｌ＋ｚの信号は
たとえばコンブレッジジンレシオが２の人出力特性に対
応して点すの出力レベルとなるのに対し、１００　Ｈｚ
の信号は可変利得増幅器４の利得が不変となっているコ
ンプレッションレシオが１の入出力特性に対応して点Ｃ
の出力レベルとなる。このとき、エンコーダ回路１０の
出力端子２に接続されたテープレコーダ等の信号伝送系
内において、たとえばΔｌのレベルダウンが生じた場合
に、点す、、ｃは、それぞれ点ｂ′、Ｃ′のレベルとな
ってデコーダ回路（図示せず）に送られる。このデコー
ダ回路は、上記エンコーダ回路１０と逆の入出力特性を
有しており、第１１図の入力レベルと出力レベルとを互
いに入れ換えた特性となるから、第１１図の点ｂ゛のレ
ベルはデコードされることにより点ｄのレベルに、また
点Ｃ°は点ｅのレベルによってそれぞれ出力される。こ
こで、たとえばコンブレッジジンレシオが２のとき、点
ａ　ｄ　間のレベル差は点ａｅ間のレベル差の２倍（た
だしｄＢ小単位）となる。また、エンコード人力信号の
レベルが点ａ近傍で変化したとき、デコードされた出力
信号のレベル変化が１ＯＫＩＩｚとｌ　ＯＯＨｚとで倍
異なることにより、良好な再生が行えなくなる。

このため、現実に使用可能なエンコード入力レベルの範
囲としては、第１１図の低域周波数（たとえば１００１
１ｚ）の信号の利得が不変となるレベル１以上となり、
ダイナミックレンジが狭くなってしまうという欠点があ
る。

本発明は、このような従来の欠点を除去すべくなされた
ものであり、小レベル人力時でも全周波数領域にわたっ
て良好なデコードが行え、デコーダ回路を高利得増幅器
の帰還回路中に挿入接続することで良好なエンコードを
も可能にし、ダイナミックレンジを広くし得ると共に、
比較的大人力時に大きなエンファシスがかけられ、他の
状態ではエンファシス量がやや抑えられるような可変エ
ンファシス特性を得て、ノイズモジュレーションの低減
を図ることが可能なノイズリダクション回路の提供を目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

すなわち、本発明に係るノイズリダクション回路の特徴
は、エンファシス用の第１のフィルタと、制御信号に応
じて利得が変化し人力信号レベルが小さいとき利得が減
少する可変利得回路と、この可変利得回路の人力または
出力を検出して制御信　　　号とする制御回路と、上記
可変利得回路に直列接続されたエンファシス用の第２の
フィルタと、これらの可変利得回路と第２のフィルタと
の直列接続回路の入力端子からの信号を出力端子に送っ
て加算し、この直列接続回路への人力信号が小レベルの
ときの利得を不変とするための利得変化がなく周波数特
性が略々平坦な特性を有するフラットパス回路とを備え
、人力信号が小レベルのときには上記第１のフィルタに
より全体の周波数特性を支配し、入力信号にレベル増加
に伴い上記第１のフィルタの特性に上記第２のフィルタ
の特性を付加した周波数特性を得るように構成したこと
である。

０作　用〕 入力信号が小レベルのときには上記第１のフィルタによ
り全体の周波数特性が支配されることにより、全周波数
領域にわたって良好なデコードが可能となり、また、入
力信号にレベル増加に伴い上記第１のフィルタの特性に
上記第２のフィルタの特性を付加した周波数特性が得ら
れ、大きなデイエンファシスがかけられてノイズモジュ
レーションが低域される。

〔実施例〕

以下、本発明に係る好ましい実施例について、図面を参
照しながら説明する。

第１図は本発明の第１の実施例となるノイズリダクショ
ン回路を示すブロック回路図であり、たとえばオーディ
オテープレコーダのノイズリダクションシステムのうち
再生出力側に設けられるデコーダ回路に本発明を適用し
た一例である。

この第１図に示すデコーダ回路３０は、オーディオテー
プレコーダ（図示せず）の再生出力端子から入力端子２
１に供給された再生オーディオ信号について、高域減衰
（デイエンファシス）やレベル伸張等の信号処理を行っ
て、出力端子２２に送る。上記デイエンファシス用とし
ては、第１、第２のローパスフィルタ２３．２４を用い
、上記レベル伸張用としては、可変利得回路、たとえば
ＶＣＡ　（電圧制御形増幅器）２５を用いている。

また、第２のローパスフィルタ２４とＶＣＡ２５とを直
列接続し、この直列接続回路に対して並列に、フラット
パス回路２６を接続している。このフラットパス回路２
６は、利得変化が無く周波数特性が平坦であり、たとえ
ば抵抗のみを用いて成り、ＶＣＡ２５に対してフィード
フォワードを行っている。ＶＣＡ２５からの出力と、フ
ラットパス回路２６からの出力とは、加算器２７で加算
され、第１のローパスフィルタ２３に送られている。

さらに、ＶＣＡ２５への制御信号としては、たとえば入
力端子２１からの信号をウェイティング用のバイパスフ
ィルタ２９を介して制御回路２８に送り、この制御回路
２８で検波、平滑等を行った信号を用いている。

この第１の実施例においては、入力端子２１と出力端子
２２との間に、第２のローパスフィルタ２４、可変利得
回路であるＶＣＡ２５、加算器２７、および第１のロー
パスフィルタ２３の順に直列接続してメインバスを構成
しているが、この順序は変えることができる。すなわち
、第２のローパスフィルタ２４とＶＣＡ２５とは互いに
交換可能であり、これらの直列接続回路と第１のローパ
スフィルタ２３とも交換可能である。またＶＣＡ２５へ
の制御信号は、ＶＣＡ２５の入力側のみならず、出力側
、あるいは入力側からの信号と出力側からの信号との和
や差等を用いて得ることもできる。ただし、ＶＣＡ２５
はレベル伸張動作を行うものであるから、入力信号のレ
ベルが小さいときにはゲインを小さく、あるいは人力信
号のレベルが大きいときにはゲインを大きくするような
条件を満足することが必要である。さらに、ＶＣＡ２５
以外にも、種々の可変利得回路を用いることができる。

また、第１、第２のローパスフィルタ２３．２４は、た
とえば後述するような第２図のエンコーダ回路内の第１
、第２のバイパスフィルタ１３．１４の周波数特性（第
３図Ａ、Ｂ参照。）に対してそれぞれ逆特性となるよう
な周波数特性とすればよく、低域側レスポンスが高域側
よりも約】ＯｄＢ上昇しており、いずれもがそれぞれ２
つのターンオーバ周波数（あるいはカットオフ周波数）
を有するような１次の（レスポンスの傾斜が最大５　ｄ
　Ｂ　１０ｃｔ、程度の）ローパスフィルタ特性とすれ
ばよい。

このように構成されたノイズリダクション用のデコーダ
回路３０において、入力信号のレベルが小さいときには
、ＶＣＡ２５のゲインが小さく、フラットパス回路２６
の特性が有力に表れる。したがって、デコーダ回路３０
の全体の周波数特性は、第１のローパスフィルタ２３に
よりほぼ決定され、レスポンスの傾斜が最大６　ｄ　Ｂ
　１０ｃｔ、程度の１次のローパスフィルタ特性であり
、低域側と高域側のレスポンスの差も１０ｄＢ程度であ
る。

このため、小信号入力時の高域周波数と低域周波数の入
出力特性の差が少なくなり、従来においてテープ感度誤
差により発生する周波数特性上のエラーを低減できる。

これに対して、人力信号のレベルが増大してくると、Ｖ
ＣＡ２５のゲインが大きくなって、第２のローパスフィ
ルタ２４の周波数特性が表れてくるため、デコーダ回路
３００周波数特性は、第１のローパスフィルタ２３に第
２のローパスフィルタ２４を付加した特性に近づいてく
る。したがって、レスポンスの最大傾斜が約１２　ｄ　
Ｂ　１０ｃＬ、となり、低域と高域とのレスポンスの差
が最大２０ｄＢ程度となって、大きなデイエンファシス
がかけられ、中低域と高域の分離度が高くなってノイズ
モジュレーションが減少する。

次に、第２図は上記第１の実施例としてのノイズリダク
ション回路（デコーダ回路）に対して対称的な構成を有
し、オーディオテープレコーダの録音入力側に設けられ
るエンコーダ回路の一例を示すブロック回路図である。

この第２図のエンコーダ回路２０は、入力端子１１に供
給されたオーディオ信号について、高域増強（プリエン
ファシス）やレベル圧縮等の信号処理を行い、出力端子
Ｉ２を介してオーディオテープレコーダ（図示せず）の
録音入力端子に送る。

上記ブリエンフプシス用としては、第１のバイパスフィ
ルタ１３と第２のバイパスフィルタ１４を、また、上記
レベル圧縮用としては、可変利得回路、たとえばＶＣＡ
（電圧制御形増幅器）１５をそれぞれ用いている。ＶＣ
Ａ１５と第２のバイパスフィルタ１４とは直列接続され
、この直列接続回路に対して並列に、利得変化が無く（
ゲインコントロールを受けず）周波数特性が平ｔｆｉな
たとえば抵抗のみから成るフラットパス回路１６が接続
されている。このフラットパス回路１６は、ＶＣＡＩ５
と第２のバイパスフィルタ１４の直列接続回路の出力を
入力端の加算器１７にｆＩｉ算信分信号て送る負帰還路
を形成するものであり、ＶＣＡ１５の利１′）（ゲイン
）が大きくなったときに負帰還量を多くして、これらＶ
ＣＡ１５、第２のバイパスフィルタ１４、およびフラッ
トパス回路１６から成る負帰還増幅回路のゲインの増大
を制限する。すなわち、ＶＣＡ１５のゲインが大きくな
るときに、上記負帰還増幅回路全体のゲインを上限値近
傍で不変とする。次に、可変利得回路であるＶＣＡＩ５
の利得制御信号は、検波器や平滑回路等を有する制御回
路１８から得られる。この制御回路１８は、ＶＣＡ１５
の入力あるいは出力を検出して制御信号とするものであ
り、たとえばＶＣＡ１５の出力側の第２のバイパスフィ
ルタ１４からの出力を取り出し、ウェイティング用のバ
イパスフィルタ１９を介して制御回路１８への人力とし
ている。

このエンコーダ回路においては、入力端子１１と出力端
子１２との間に、第１のバイパスフィルタ１３、加算器
１７、可変利得回路であるＶＣＡ１５、および第２のバ
イパスフィルタ１４の順に直列接続してメインパスを構
成しているが、この接続順序は不動ではない、すなわち
、ＶＣＡ１５と第２のバイパスフィルタ１４とは互いに
入れ換えることができ、出力端子１２の直前にＶＣＡＩ
５を配置してもよい、また、ＶＣＡ１５、第２のバイパ
スフィルタ１４、およびフラットパス回路１６より成る
負帰還増幅回路と、第１のバイパスフィルタ１３とを互
いに入れ換えてもよく、第１のバイパスフィルタ１３を
出力端子１２の直前に配置することができる。

さらに、制御回路１８に供給する信号としては、ＶＣＡ
１５の出力側のメインパスの任意の点の信号を取り出し
て用いたり、ＶＣＡ１５の入力側のメインパスの任意の
点の信号を取り出して用いたり、あるいはこれらの出力
側と入力側からの信号の和、差信号を用いることができ
る。ただし、この第１の実施例はエンコーダ回路として
用いられるものであり、ＶＣＡ１５はレベル圧縮動作を
行うものであるから、入力信号のレベルが低下するほど
ＶＣＡ１５のゲインを大きくし、あるいは入力信号のレ
ベルが上昇するほどＶＣＡ１５のゲインを小さくするよ
うな制御回路１８とＶＣＡ１５との関係を満足させる構
成とすることが必要である。なお、ＶＣＡ１５の他にも
種々の可変利得回路を使用できることは勿論である。

次に、第１のバイパスフィルタ１３は、たとえば第３図
Ａに示すような周波数特性を存している。

すなわち、低域側のレスポンス（またはゲイン）が高域
側よりもほぼｌ　ＯｄＢ低下しており、ｌＫ１１ｚから
ほぼ６ｄＢ１０ｃｔ、のカーブで３．１８　Ｋ　Ｈｚま
で上昇している。また、第２のバイパスフィルタ１４は
、たとえば第３図Ｂに示すような周波数特性を有し、１
．５８　Ｋ　Ｈｚから５ＫＨｚ間でほぼ６ｄＢ１０Ｃｔ
、のカーブのレスポンス変化があり、レスポンス変化の
最大幅はほぼ１０ｄＢとなっている。

以上のような構成を有するノイズリダクション用のエン
コーダ回路２０において、入力信号のレベルが小さいと
きにはＶＣＡ１５のゲインが大きくなっている。このＶ
ＣＡ１５は、フラ・ントバス回路１６を負帰還路とする
負帰還増幅回路を構成しているから、ＶＣＡ１５のゲイ
ンが大きいときには、この負帰還増幅回路全体のゲイン
はフラットパス回路１６の逆特性にほぼ等しい値の近傍
で不変となる。ここで、フラットパス回路１６は単なる
抵抗であるから、抵抗値Ｒの逆特性は１／Ｒで、フラッ
トな周波数特性となる。したがって、５第２のバイパス
フィルタ１４の周波数特性が上記負帰還増幅回路の外部
に表れなくなり、エンコーダ回路２０の全体の周波数特
性は、第１のバイパスフィルタ１３によりほぼ支配され
、たとえば第３図Ａのような周波数特性が得られる。こ
の第１のバイパスフィルタ１３の周波数特性は、レスポ
ンスの傾斜が６　ｄ　Ｂ　１０ｃｔ、程度のいわゆる１
次のフィルタ特性であり、また高域周波数と低域周波数
のレスポンスの差は１０ｄＢ程度であるから、プリエン
ファシス効果は小さくなっている。したがって、入力信
号の小レベル領域において、各周波数、たとえば１０Ｋ
Ｈｚ、Ｉ　ＫＨｚ、　１００　Ｈｚ毎の入出力特性曲線
は、たとえば第４図に示すようにそれぞれ接近して表さ
れ、上記負帰還増幅回路の利得が不変となるレベルＬま
での入力レベルの範囲を従来の第１１図のレベルｌより
も広くとるこきができる。

次に、人力信号のレベルが大きくなると、ｖＣＡ１５の
ゲインが低下するから、このＶＣＡ１５を含む上記負帰
還増幅回路に第２のバイパスフィルタ１４の周波数特性
が表れてくる。したがって、エンコーダ回路２０の全体
の特性は、第１のハ・イパスフィルタ１３に第２のバイ
パスフィルタ１４を付加した、たとえば第３図Ｃに示す
ような周波数特性に近づいてくる。この第３図Ｃの特性
は、第３図Ａ、Ｂの特性を合成したものであり、レスポ
ンスの最大傾斜は約１２　ｄ　Ｂ　１０ｃｔ、のいわゆ
る２次のフィルタ特性を示し、低中域周波数と高域周波
数とのレスポンスの差は最大２０ｄＢ程度まで太き（で
きる。したがって、大きなプリエンファシスがかけられ
、低中域と高域の分離に優れているため、中低域信号に
よりノイズモジュレーション現象を更に減少させること
ができる。

次に、第５図は本発明の第２の実施例としてのノイズリ
ダクシジン回路となるデコーダ回路５０を示し、前述し
た第１図に示す第１の実施例において、入力信号レベル
が更に大きくなったときのデイエンファシス量を減少さ
せるために、前記デコーダ回路３０に対して並列に、利
得変化の無い（ゲインコントロールを受けない）伝送路
４３を接続している。すなわち、デコーダ回路５０の入
力端子４１からの入力信号を、加算器４４を介して前述
のデコーダ回路３０に送り、このデコーダ回路３０から
の出力信号を、出力端子４２に送るとともに、上記伝送
路４３を介して減算信号として加算器４４に送っている
。ここで、伝送路４３は、ローパス形の周波数特性ある
いは抵抗のようなフラットパス特性を有するものが好ま
しい。この第５図中の一部となるデコーダ回路３０の構
成は、前述した第１図と同様であるため、同じ部分に同
一の参照番号を付けて説明を省略する。

この第２の実施例の場合には、前述した第１の実施例と
同様な動作を行うのみならず、入力信号のレベルが更に
増大したときには、伝送路４３の影響が表れてくる。こ
の伝送路４３は負帰還路であるから、デコーダ回路３０
には、伝送路４３の逆の特性であるバイパス形あるいは
フラットパス形の周波数特性による影響が表れ、デイエ
ンファシス量が減少する。したがって、大入力時の高域
信号による中低域のノイズモジュレーションを軽減する
ことができる。また、ＶＣＡ２５を含むメインバス中に
、アンチリミンク回路を挿入接続することができる。

次に第６凹は、上記第２の実施例と対称的な回路構成の
エンコーダ回路４０を示すものである。

この第６図に示すエンコーダ回路４０は、前述した第２
図に示すエンコーダ回路２０において、人力信号レベル
が更に大きくなったときに高域信号による中低域のノイ
ズモジュレーションを減少させるために、利得変化の無
い（ゲインコントロールを受けない）伝送路３３を追加
した構成を有している。この伝送路３３は、前記エンコ
ーダ回路２０に対して並列に設けられており、周波数特
性としてローパス特性あるいはフラットパス特性を有す
るものが好ましい。そして、入力端子３１からのオーデ
ィオ信号を、伝送路３３を介して加算器３４に送り、こ
の加算器３４において前記エンコーダ回路２０からの出
力と加算して出力端子３２に送っている。他の構成は第
２図と同様であるため、同じ部分に同一の参照番号を付
して説明を省略する。

このようなエンコーダ回路４０においては、前記第２図
のエンコーダ回路２０と同様な動作を行うのみならず、
人力信号のレベルがさらに大きくなったときには、伝送
路３３が有力となり、プリエンファシス量が減少し、あ
るいはやや高域が低下気味となる。このような大入力時
のプリエンファシス量の減少により、高域信号による中
低域のノイズモジュレーションを軽減することができる
。

また、ＶＣＡ１５を含むメインバス中のたとえばＶ　Ｃ
Ａ　Ｉ　’５の出力側にリミッタ回路を挿入接続するこ
とにより、人力信号レベルが急激に増大した場合のオー
バーシュート等を防止することができる。このときの大
入力信号は、伝送路３３を介して出力端子３２に送られ
るから、信号の歪は生しない。

次に、前記第５図に示す第２の実施例を用いて実用的な
コンパンダタイプのノイズリダクション回路を構成した
第３の実施例を第７図に示す。

この第７図のノイズリダクション回路１００は、スイッ
チの切換操作によりエンコード動作とテコ−１′動作と
が任意に選択でき、たとえば−最のオーディオカセット
デツキ内蔵形の、あるいは独立のノイズリダクション装
置として好適なものである。ここで現実のノイズリダク
シジンを行う回路部としては、上記第２の実施例のデコ
ーダ回路５０とほぼ等しいデコーダ回路１５０を用いて
おり、エンコード動作時には、オペアンプ等の高利得増
幅器１０３の負帰還回路中に上記デコーダ回路１５０を
挿入接続することにより、デコード特性の逆特性として
のエンコード特性を得ている。

すなわち、ノイズリダクション回路１００の入力端子１
０１には、エンコード動作時はマイクロホンやチューナ
等の音源（ソース）からのオーディオ信号が供給され、
デコード動作時は伝送媒体を介して得られたオーディオ
信号、特にオーディオテープレコーダからの再生出力信
号が供給される。この入力端子１０１は、オペアンプ等
の高利得増幅器１０３の非反転入力端子に接続され、こ
の高利得増幅器１０３の出力端子は、エンコード出力端
子１０２およびデコーダ回路１５０の入力端子１４１に
接続される。このデコーダ回路１５０の出力端子は、デ
コード出力端子１４２および切（＾スイッチ１０４のエ
ンコード切換端子ｅに接続される。また、高利得増幅器
１０３の出力端子は、負帰還抵抗１０５を介して切換ス
イッチ１０４のデコード切換端子ｄに接続され、この切
換スイッチ１０４の固定端子（共通端子）は高利得増幅
器１０３の反転入力端子に接続される。

この第７図中のデコーダ回ｌＰｔ１５０は、第５図のデ
コーダ回路５０とほぼ同様に構成されており、対応する
部分は同一の参照番号に１００を付加した番号で指示し
ている。ただし、フラットパス回路２６には、抵抗１２
６を用い、また伝送路４３としても抵抗１４３を用いて
いる。また、第５図のウェイティング用のバイパスフィ
ルタ２９は、２個のバイパスフィルタ１３０．１２９を
直列接続して構成しており、これらのバイパスフィルタ
１３０．１２９の接続点からの出力の一部をアンチリミ
ッタ回路１３１を介して加算器１２７に送っている。

このような回路構成を有するデコーダ回路１５０におい
て、第１のローパスフィルタ１２３の伝達関数をＦｌ、
第２のローパスフィルタ１２４の伝達関数をＦ２とし、
これらのＦｌ、Ｆ２を、ただし、ｓ＝ｊω とおくとき、たとえばｇｒ＝ｇｚ＝　ｌ　Ｏｄ　Ｂ、　
Ｔ’１＝１５９μｓ、ＴＺ　＝５０ａｓ、、Ｔｘ　＝１
００μＳ、　Ｔａ　−３１，８μｓとすれば、各ローパ
スフィルタ１２３．１２４の特性は、前述した第３図Ａ
。

Ｂのそれぞれ逆特性となる。さらに、ＶＣＡ１２５のゲ
インをＧ、上記フラットパス回路である抵抗１２６の伝
達関数をＦ３、上記伝送路である抵抗１４３の伝達関数
をＦ２とするとき、デコーダ回路１５０の伝達関数Ｈは
、 と表せる。そして、デコード動作時には、切換スインナ
ー０４がデコード切ｔｏ端子ｄに切換接続されて高利得
増幅器１０３の負帰還路に抵抗１０５が接続されるから
、入力端子１０１からのオーディオ信号は、高利得増幅
器１０３で単に増幅され、デコーダ回路１５０によりデ
イエンファシスやレベル伸張などデコード動作が行われ
て、デコード出力端子１４２に送られる。

次に、エンコード動作時には、切換スイッチ１０４がエ
ンコード切換端子ｅに切換接続されるから、高利得増幅
器１０３の負帰還回路中に上記伝達関数Ｈのデコーダ回
路１５０が挿入接続されるごとになる。ここで、高利得
増幅器１０３の裸のゲインをＡとするとき、入出力端子
１０１．１０２間の伝達関数Ｕは、 Ｕ＝□　　・・・・・■ １＋ＡＩ と表せる。この０式のＡが非常に大きい（高利得の）場
合には、 Ｕζ□　　　　・・・・・■ となって、デコーダ回路１５０の伝達関数Ｈの逆特性、
すなわちエンコード特性を有する伝達関数が得られるこ
とになる。

すなわち、第８図および第９図は、ノイズリダクション
回路１００の切換スイッチ１０４をエンコード切換端子
ｅに切換接続したエンコード動作時において、入力端子
１０１の入力信号に対するエンコード出力端子１０２か
らの出力信号を測定したグラフである。ここで、第８図
は２信号入力についての周波数特性グラフを示し、曲線
Ａが入力無しの状態を、曲線Ｂが４００　Ｈｚ、ＯｄＢ
入力時の状態を、また曲線Ｃが１ＫＨｚ、−１０ｄＢ入
力時の状態をそれぞれ示す。次に第９図は、各周波数、
たとえば１００Ｈｚ、Ｉ　ＫＨｚ、　　１０　ＫＨｚの
入力信号についての入出力レベルを表すグラフである。

以上の説明からも明らかなように、可変利得幅を大きく
とれるＶＣＡを用いて、高域で約３０ｄＢもの大きなノ
イズリダクション効果が得られ、オーディオ用のコンパ
クトカセットテープレコーダを用いて９０ｄＢ以上のダ
イナミックレンジを得ることができる。また、音質劣化
や聴感上の違和感が生じにくいように種々の対策を施し
ており、特に、ノイズモジュレーションとテープ感度誤
差に対する対策として、第８図および第９図に示すよう
に、低中域で比較的大レベル入力時のエンファシス特性
を１２ｄＢ１０ｃｔ、程度の２次のフィルタ特性とし、
大きなエンファシス量を得るようにするとともに、小レ
ベル入力時や高域大レベル入力時にはほぼ上記第１のフ
ィルタのみによる１次のフィルタ特性としてエンファシ
スを抑えて、いわゆる可変エンファシス特性を得ている
。また、広い人力レベル範囲（＋１５ｄＢ〜−５０ｄＢ
）において、周波数にあまり依存しない一定の（２程度
の）コンプレンジョンレシオを与え、また、上記可変エ
ンファシスの入力レベル依存性をゆるやかなものとする
ことにより、テープ感度のばらつきによって生じる振幅
およびスペクトラムエラーを小さ（している。

さらに、入力信号の立上りが速い場合のテープ飽和や波
形歪等を防止するために、高域のみで動作するリミッタ
回路（第７図のアンチリミック回路１３１）を用いるこ
とも容易に行える。また、広い周波数帯域の成分を有す
るソースで誤動作を起こさないように、上記第１、第２
のフィルタ（第７図のローパスフィルタ１２３．１２４
）や上記ウェイティング回路の周波数帯域に制限を加え
、動作の感度が大きくならないようにしている。　４な
お、本発明は上記実施例のみに限定されるものではなく
、たとえば、第１の実施例についても、オペアンプ等の
高利得増幅器の帰還回路中に挿入接続することにより逆
の特性を得ることができ、また第３の実施例と同様に、
切換スイッチを用いてデコード、エンコード動作を切り
換えるような構成としてもよい、この他本発明の要旨を
逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

〔発明の効果〕

入力レベルが小さいときには第１のフィルタの周波数特
性が支配的に表れるがら、全周波数帯域にわたって良好
なデコード、エンコードが行え、従来に比べてダイナミ
ックレンジを広くでき、また入力レベルが大きくなった
ときには第１のフィルタと第２のフィルタの各特性が合
成された特性となって、大きなアンファシスがかけられ
、ノイズモジュレーションを低減できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るノイズリダクション回路の第１の
実施例としてのデコーダ回路を示すブロック回路図であ
る。 第２図ないし第４図はこの第１の実施例としてのデコー
ダ回路と対称的な構成を有するエンコーダ回路を示し、
第２図はブロック回路図、第３図Ａ、ＢおよびＣは第２
図の第１、第２のバイパスフィルタの周波数特性および
これらを合成した周波数特性をそれぞれ示すグラフ、第
４図は第２図の回路の人出力特性を示すグラフである。 第５図は本発明の第２の実施例としてのデコーダ回路を
示すブロック回路図である。 第６図はこの第２の実施例のデコーダ回路と対称的な構
成を有するエンコーダ回路を示すブロック回路図である
。 第７図ないし第９図は本発明の第３の実施例を示し、第
７図はブロック回路図、第８図は周波数特性を示すグラ
フ、第９図は入出力特性を示すグラフである。 第１０図はノイズリダクション回路の従来例を示すブロ
ック回路図、第１１図は第１Ｏ図の回路の入出力特性を
示すブロック回路図である。 １１．２１．３１．４１．１０１・・・入力端子Ｉ２．
２２．３２．４２・・・出力端子１３．２３．１２３・
・・第１のフィルタ１４．２４．１２４・・・第２のフ
ィルタ１５．２５．３５．４５．１２５・・・ＶＣＡ１
６．２６・・・フラットパス回路 １７．２７．３４．４４・・・加算器 １Ｂ、２Ｂ、１２８・・・制御回路 ２０．４０・・・エンコーダ回路 ３０．５０，１５０・・・デコーダ回路３３．４３・・
・伝送路 １００・・・ノイズリダクション回路 １０３・・・高利得増幅器 １０２・・・エンコード出力端子 １４２・・・デコード出力端子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エンファシス用の第１のフィルタと、 制御信号に応じて利得が変化し入力信号レベルが小さい
   とき利得が減少する可変利得回路と、この可変利得回路
   の入力または出力を検出して制御信号とする制御回路と
   、 上記可変利得回路に直列接続されたエンファシス用の第
   ２のフィルタと、 これらの可変利得回路と第２のフィルタとの直列接続回
   路の入力端子からの信号を出力端子に送って加算し、こ
   の直列接続回路への入力信号が小レベルのときの利得を
   不変とするための利得変化がなく周波数特性が略々平坦
   な特性を有するフラットパス回路とを備え、入力信号が
   小レベルのときには上記第１のフィルタにより全体の周
   波数特性を支配し、入力信号にレベル増加に伴い上記第
   １のフィルタの特性に上記第２のフィルタの特性を付加
   した周波数特性を得るように構成したことを特徴とする
   ノイズリダクション回路。