JPH0446003B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は音声信号処理回路に係り、例えば、
テープレコーダ等における録音、再生信号等の信
号処理系統の電源の投入、遮断に伴う過渡音の防
止に好適なミユーテイング制御に関する。

第１図は一般的なテープレコーダにおける音声
信号増幅器を示している。入力端子２Ａには磁気
テープから再生信号、入力端子２Ｂには録音信号
が与えられる。各信号は入力切換回路４を介して
選択されたものが増幅器６に与えられるが、録音
信号はレベル調整回路８を介して入力切換回路４
に入力されている。レベル調整回路８は抵抗１０
とトランジスタ等の可変抵抗素子１２とで構成さ
れ、増幅器６はライン増幅器である。

一般に、比較的高い電圧利得を持つ一電源方式
（GND−V_CC）の増幅器は、帰還経路にコンデン
サを入れているため、電源投入時、これに起因す
るポツプ音の発生及びこのポツプ音による自動レ
ベル調整回路の誤動作を防ぐため、不安定期間の
ミユーテイングを必要とするが、増幅器６はこの
種の増幅器に相当する。

この増幅器６は、ミユーテイング制御回路１３
からの制御入力により電源投入時又は遮断時の一
定期間、例えば、出力の発生を解除されるように
構成されている。この増幅器６の出力は、出力端
子１４から取出され、且つ自動レベル調整回路１
５に与えられ、この自動レベル調整回路１５の出
力は前記可変抵抗素子１２の制御入力となつてい
る。

自動レベル調整回路１５は入力信号レベルに応
じた直流レベル出力を発生し、例えば、整流器及
び外部端子１６に接続された平滑用コンデンサ１
８等からなり、前記ミユーテイング制御回路１３
で動作が制御されるとともに、入力端子２Ａ側の
信号が選択されている場合、制御入力端子１９か
らのミユーテイング信号で動作が停止する。

この場合、録音、再生切換えのミユーテイング
制御と電源投入時のミユーテイング制御は、自動
レベル調整回路１５の動作を停止状態にし、増幅
器６は増幅利得を低減させ、その出力動作点は通
常の増幅動作と同様に保持させている。

しかしながら、このような制御では、自動レベ
ル制御を必要とする強入力時に電源を投入する
と、ミユーテイング解除と同時に、自動レベル制
御のアタツクタイムに起因するバースト雑音を発
生するおそれがある。即ち、アタツクタイムは自
動レベル調整回路１５に付加されているコンデン
サ１８に制御電圧がチヤージされる時間であり、
バースト雑音は、録音、再生の切換えにおいて
も、同様に発生し、その防止をすることができな
かつた。

この発明は、電源の投入又は遮断に伴うバース
ト雑音等の過渡音の出力発生を防止した音声信号
処理回路の提供を目的とする。

即ち、この発明の音声信号処理回路は、電源電
圧V_CCを分圧して中点電圧V_Mを設定する抵抗回路
にコンデンサ６２を接続して一定の時定数で前記
コンデンサを前記中点電圧に充電する時定数回路
４８が設置されるとともに、前記中点電圧より高
い上限基準電圧V_Hと、前記中点電圧より低い下
限基準電圧V_Lとを設定する基準電圧設定回路５
０が設置され、前記コンデンサの充電電圧と前記
下限基準電圧とを比較して前記充電電圧が前記下
限基準電圧より低いことを表す第１のミユーテイ
ング制御信号を発生する第１の比較器５４が設置
され、前記コンデンサの充電電圧と前記上限基準
電圧とを比較して前記充電電圧が前記上限基準電
圧より高いことを表す第２のミユーテイング制御
信号を発生する第２の比較器５２が設置されたミ
ユーテイング制御回路４２と、入力信号を受ける
第１の増幅器２０と、この第１の増幅器の出力及
び直流バイアス電圧が加えられ、前記第１又は第
２のミユーテイング制御信号に応じて前記第１の
増幅器の前記出力から前記直流バイアス電圧に切
り換え、その直流バイアス電圧を取り出すスイツ
チング回路２４と、前記第１の増幅器の出力を整
流しえ前記入力信号の振幅に応じた直流レベルを
持つレベル調整出力を発生するとともに、前記第
１のミユーテイング制御信号によつて動作を停止
するとともに、前記スイツチング回路の動作より
先に動作状態に移行するレベル制御回路（自動レ
ベル制御回路２２）と、前記第１の増幅器の入力
部に設置され、前記レベル制御回路が発生した前
記レベル調整出力によつて、前記入力信号のレベ
ルを調整するレベル調整回路８と、前記スイツチ
ング回路の出力が加えられ、前記第２のミユーテ
イング制御信号によつて動作を停止し、前記スイ
ツチング回路から加えられた前記出力の取り出し
が禁止される第２の増幅器２６と、電源の遮断時
に導通して前記ミユーテイング制御回路の前記コ
ンデンサの充電電圧を前記第２の増幅器の出力点
に加え、その出力レベルを前記中点電圧に設定す
るスイツチング回路９７とを具備してなるもので
ある。

以下、この発明を図面に示した実施例を参照し
て詳細に説明する。

第２図はこの発明の音声信号処理回路の実施例
を示し、第１図に示す回路と同一部分には同一符
号が付してある。入力切換回路４の出力側には、
例えば利得固定増幅器としての第１の増幅器２０
が設置され、その出力側には、レベル調整回路８
との間に自動レベル制御回路２２が設置されてい
るとともに、ミユーテイング用スイツチング回路
（以下スイツチング回路という）２４を介して例
えば電圧利得0dBのバツフア回路としての第２の
増幅器２６が設置され、その出力は出力端子２８
から取出される。

入力切換回路４は切替入力端子３０に与えるモ
ード切換信号によつて入力信号を選択する。この
入力切換回路４及び前記増幅器２０に対してレベ
ル調整回路８及び自動レベル制御回路２２は、自
動レベル調整（ALC）ループを形成し、スイツ
チング回路２４及び増幅器２６とは独立した構成
である。レベル調整回路８の可変抵抗素子１２の
端子１１には、バイアス回路４６から一定のバイ
アスが与えられる。

自動レベル制御回路２２は整流・検波回路３
２、外部端子３４に接続された抵抗３６及びコン
デンサ３８から成る時定数回路、整流・検波回路
３２にミユーテイングレベルを設定するレベル設
定回路４０から構成され、整流・検波回路３２
は、制御入力端子４３に与えられる外部ミユーテ
イング信号によりその動作が制御される。

スイツチング回路２４はミユーテイング制御回
路４２からの前記ミユーテイング信号又は制御入
力端子４４に与えられる外部ミユーテイング信号
により、ミユーテイング時、バイアス回路４６の
バイアス出力側に切換え、且つ通常時、信号を増
幅器２０に与える。なお、増幅器２６の帰還ルー
プ内に時定数を含まない構成とすれば、増幅器２
６での電源投入、遮断に伴う過渡音の発生を防止
することもできる。さらに、増幅器２６の利得を
極力低くすれば、切換え雑音等の各種の雑音が大
きく増幅されることも極力抑制できるので、都合
がよい。従つて、増幅器２６はバツフア増幅器で
あつてもよい。

また、ミユーテイング制御回路４２は、時定数
回路４８、基準電圧設定回路５０、第１の比較器
５４、第２の比較器５２及びOR回路５６から構
成されている。時定数回路４８は抵抗５８，６０
及びコンデンサ６２から構成され、抵抗６０に並
列に接続されたコンデンサ６２により、中点電圧
V_Mが電源端子６１に与えられた電源電圧V_CCの投
入時、抵抗５８及びコンデンサ６２の時定数で立
上がり、電源の遮断時、抵抗６０及びコンデンサ
６２の時定数で下がるように成つている。なお、
中点電圧V_Mは、定常状態で電源電圧V_CCの1/2の
値（V_CC／２）となるように、各抵抗５８，６０
の抵抗値は同値に設定され、この電圧は前記バイ
アス回路４６に加えて全回路のバイアス点として
も用いることができる。また、基準電圧設定回路
５０は、抵抗６４，６６及びダイオード６８から
構成され、それぞれの接続点で上限基準電圧V_H、
下限基準電圧V_Lを設定する。これら上限基準電
圧V_H及び下限基準電圧V_Lの値は、中点電圧V_Mを
中心値としてダイオード６８の順方向降下電圧
V_Fの差だけ上限基準電圧V_Hが下限基準電圧V_Lよ
り高く成つている。比較器５２，５４でウインド
コンパレータが構成されているが、比較器５４は
出力の反転レベル付近でリニア動作をさせ、その
基準電圧と入力電圧との差の変化に応じて反転出
力の電圧レベル又は電流値が変化するように構成
する。比較器５２の非反転入力端子（＋）及び比
較器５４の反転入力端子（−）には、前記中点電
圧V_Mが印加され、比較器５２の反転入力端子
（−）には上限基準電圧V_H、比較器５４の非反転
入力端子（＋）には下限基準電圧V_Lが印加され
ている。

比較器５２の出力は増幅器２６に与えられ、こ
の出力とともに比較器５４の出力はOR回路５６
を介してスイツチング回路２４に与えられ、ま
た、比較器５４の出力はレベル設定回路４０に与
えられる。レベル設定回路４０は自動レベル制御
回路２２に対して時定数回路としての機能を付与
し、電源の投入時、スイツチング回路２４の切換
え前に自動レベル制御回路２２が早期に立上がる
ように成つている。

以上の構成に基づき、第３図ないし第５図を参
照して動作を説明する。第３図Ａは電源投入から
電源遮断に至る中点電圧V_M及び下限基準電圧V_L
の推移を示している。下限基準電圧V_Lは急峻に
立上がるが、中点電圧V_Mはコンデンサ６２の充
電時間により滑らかに立上がり、中点電圧V_Mが
下限基準電圧V_Lを越えない時間内で第３図Ｂに
示すように、比較器５４が第１のミユーテイング
制御信号としての高いレベル(H)出力を発生する。

また、第３図Ｃは電源投入から遮断に至る中点
電圧V_M及び上限基準電圧V_Hの推移を示し、上限
基準電圧V_Hは電源投入により急峻に立上がるが、
電源の投入から通常の動作状態では、中点電圧
V_Mは上限基準電圧V_Hを越えないため、比較器５
２は非反転出力となり、その出力は低レベルを維
持する。しかし、電源の供給遮断時には、第３図
Ａ及びＣに示すように、中点電圧V_M、上限基準
電圧V_H及び下限基準電圧V_Lは共に緩やかに低下
するが、コンデンサ６２に残つた蓄積電荷の放電
により、上限基準電圧V_Hは第３図Ｃに示すよう
に、中点電圧V_Mより短時間で低電位になり、中
点電圧V_Mが上限基準電圧V_Hより高い区間が発生
するため、比較器５２は第３図Ｄに示すように、
第２のミユーテイング制御信号としての高いレベ
ル(H)出力を発生する。この結果、電源の投入、遮
断に伴つてOR回路５６から第３図Ｅに示すミユ
ーテイング制御信号が発生する。このミユーテイ
ング信号において、t₁は電源投入ミユーテイング
区間（第１のミユーテイング制御信号区間）、t₂
は通常モード区間、t₃は電源遮断ミユーテイング
区間（第２のミユーテイング制御信号区間）であ
り、各区間は中点電圧V_Mと上限基準電圧V_H又は
下限基準電圧V_Lとの差で決定される。

このミユーテイング制御信号がスイツチング回
路２４に与えらえると、区間t₁において、増幅器
２６の入力はバイアス回路４６の直流バイアス側
に切換えられ、増幅器２６の出力は緩やかに立上
がる。

第４図Ｂは増幅器２６の動作電流を示し、これ
は比較器５２の反転信号で第４図Ａに示すよう
に、電源の投入、遮断に伴う中点電圧V_M、上限
基準電圧V_Hとの比較により得ている。これは電
源の遮断と同時に増幅器２６の動作を停止するこ
とを目的とする。

第５図Ａは電源の投入、遮断に伴う中点電圧
V_M及び下限基準電圧V_Lの変化を示し、第５図Ｂ
は自動レベル制御回路２２の動作開始タイミン
グ、第５図Ｃは自動レベル制御回路２２が発生す
る自動レベル制御出力を示している。V_Sはレベ
ル設定回路４０による設定レベルを示している。
これは第３図Ａに示す波形と同一であるが、比較
器５４の利得を低下させることにより、コンパレ
ートレベル付近の出力の反転を緩やかなものと
し、即ち、自動レベル制御出力は電源の投入時よ
り一定時間後に立上がり、電源の遮断とともにそ
のレベルが低下するが、区間t₄は前記区間t₁より
短時間に設定されている。

このようにミユーテイング制御回路４２は、電
源の投入、遮断による電圧V_CCの変化を時定数回
路４８で検出してミユーテイング信号を形成し、
電源投入時からの一定時間、自動レベル制御回路
２２及び増幅器２６の動作を停止させるが、自動
レベル制御回路２２にはレベル設定回路４０でミ
ユーテイングレベルが設定され、これらは異なつ
たミユーテイングレベルで動作を開始するため、
自動レベル制御回路２２が動作状態に移行した
後、僅かの時間をおいてスイツチング回路２４が
動作状態に移行する。このため、電源の投入で増
幅器２０が動作状態となり、電源投入に伴う急激
な出力電位の変動を生じ、これが過渡音の発生原
因になるが、この異常信号はスイツチング回路２
４が電源の投入から一定時間中バイアス回路４６
からのバイアス入力側にあるため、安定に立上が
る増幅器２６を経由し、出力端子２８には現れな
い。

次に、第５図Ｃに示すように、一定時間t₄の経
過後、自動レベル制御回路２２が動作を開始す
る。従つて、スイツチ回路２４及び増幅器２６の
動作とは無関係に、増幅器２０の出力レベルが調
整される。

なお、一定時間t₁の経過後、スイツチング回路
２４が増幅器２０の出力側に切換わり、増幅器２
６が動作状態になるが、このミユーテイング動作
の結果、時間t₁と時間t₄との時間差をアタツクタ
イムに対し十分長くとることにより、従来のアタ
ツクタイムのバースト雑音等の過渡音を除去でき
る。また、録音、再生切換え時のミユーテイング
制御についても、制御入力端子４３，４４に外部
ミユーテイング制御信号を与えることにより、同
様に過渡音の発生を防止できる。

第６図はこの発明の音声信号処理回路の具体的
な回路構成例を示し、第２図に示す音声信号処理
回路と同一部分には同一符号が付してある。図に
おいて、増幅器２０の入出力間には抵抗７０，７
２，７４、外部接続端子７６に接続されたコンデ
ンサ７８によつて帰還回路が形成され、抵抗７
０，７２の分圧点で得られる信号は、録音用増幅
器８０に与えられる。録音用増幅器８０の帰還端
子８２と出力端子８４との間には、図示していな
い帰還素子が接続され、出力端子８４から取出さ
れる録音信号は、録音用磁気ヘツド等へ出力され
る。

また、この実施例の場合、バイアス回路４６と
時定数回路４８は一体に形成され、時定数回路４
８はトランジスタ８６，８８，９０，９２、抵抗
５８，６０、コンデンサ６２及びバツフア増幅器
９４から構成され、バイアス回路４６はトランジ
スタ８８，９２を除いて構成され、その出力は５
８，６０の接続点から取出される。

レベル調整回路８にはこのバイアス回路４６か
ら一定のバイアスが与えられるとともに、増幅器
２０の出力信号を整流・検波回路３２で検波した
後、外部端子３４に接続された時定数回路で変換
された直流レベル信号が与えられる。

また、電源遮断時にバイアス電圧と増幅器２６
の出力側電圧とを等しくするため、増幅器２６の
出力側とバイアス回路４６との間には、トランジ
スタ９５からなるスイツチング回路９７が設置さ
れ、電源が遮断されてトランジスタ９５が導通状
態に移行するとき、増幅器２６の出力点は中点電
圧V_Mに強制的に保持される。即ち、カレントミ
ラー回路を構成するトランジスタ８６，８８又は
トランジスタ９０，９２の電流比を違えることに
より、通常トランジスタ８８のコレクタ電流がト
ランジスタ９２のコレクタ電流に勝ち、トランジ
スタ９５は遮断状態と成る。

基準電圧設定回路５０は、ダイオード６８，９
６，９８及び抵抗６４，６６で構成されている。
ダイオード６８，９６，９８はベース・コレクタ
を共通にしたトランジスタで構成されている。

そして、比較器５２はトランジスタ１００，１
０２，１０４，１０６，１０８及び定電流源１１
０で構成され、トランジスタ１００のベースには
バイアス回路４６から中点電圧V_Mが与えられ、
トランジスタ１０２のベースには基準電圧設定回
路５０から上限基準電圧V_Hが与えられている。
トランジスタ１０６，１０８はカレントミラー回
路を構成し、トランジスタ１０８のコレクタ電流
は増幅器２６に与えられ、これによつて電源遮断
時の増幅動作停止を早める。

比較器５４はトランジスタ１１２，１１４，１
１６，１１８、抵抗１２０，１２２及び定電流源
１２４で構成され、抵抗１２０，１２２は、比較
器５４のリニア動作を確保する。トランジスタ１
１２のベースにはバイアス回路４６から中点電圧
V_Mが与えられ、トランジスタ１１４のベースに
は基準電圧設定回路５０から下限基準電圧V_Lが
与えられている。トランジスタ１１６，１１８は
カレントミラー回路を構成し、その出力はレベル
設定回路４０を介して整流・検波回路３２の制御
入力となる。

また、OR回路５６はトランジスタ１２６，１
２８で構成され、各比較器５２，５４の出力はこ
のOR回路５６からスイツチング回路２４に与え
られている。

そして、レベル設定回路４０は整流・検波回路
３２の動作電流を決定するトランジスタ１３０、
抵抗１３２，１３４及びバイアス電圧源１３６か
らなるバイアス回路１３８に関連して設置されて
いる。即ち、レベル設定回路４０はトランジスタ
１４０，１４２及び抵抗１４４，１４６で構成さ
れている。トランジスタ１４０，１４２はカレン
トミラー回路を構成し、抵抗１４６は高抵抗で構
成されている。このレベル設定回路４０は、比較
器５４からの出力電流が大きい場合には、トラン
ジスタ１３０のベース電流を吸収してトランジス
タ１３０の動作を停止させ、その出力電流が減少
すると、抵抗１４６のためトランジスタ１３０を
導通状態に移行させる結果、整流・検波回路３２
はスイツチング回路２４より早期に動作状態に復
帰することになる。端子４３はALCレベル設定
用であり、このレベル設定によつて調整レベルが
設定される。

このような構成によれば、前記実施例と同様の
効果が得られるとともに、半導体集積回路として
構成し、安定した動作が確保できる。

以上説明したように、この発明によれば、電源
の投入又は遮断に伴う過渡音、自動レベル制御の
アタツクタイムによるバースト雑音の出力を防止
でき、増幅器の過渡状態に伴うポツプ音等の過渡
音の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の音声信号処理回路を示すブロツ
ク図、第２図はこの発明の音声信号処理回路の実
施例を示すブロツク図、第３図ないし第５図はそ
の動作を示す説明図、第６図はこの発明の音声信
号処理回路の具体的な回路構成例を示す回路図で
ある。 ８……レベル調整回路、２０……第１の増幅
器、２２……自動レベル制御回路（レベル制御回
路）、２４……スツチング回路、２６……第２の
増幅器、４２……ミユーテイング制御回路、４８
……時定数回路、５０……基準電圧設定回路、５
２……第２の比較器、５４……第１の比較器、６
２……コンデンサ、９７……スイツチング回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電源電圧を分圧して中点電圧を設定する抵抗
   回路にコンデンサを接続し、一定の時定数で前記
   コンデンサを前記中点電圧に充電する時定数回路
   が設置されるとともに、前記中点電圧より高い上
   限基準電圧と、前記中点電圧より低い下限基準電
   圧とを設定する基準電圧設定回路が設置され、前
   記コンデンサの充電電圧と前記下限基準電圧とを
   比較して前記充電電圧が前記下限基準電圧より低
   いことを表す第１のミユーテイング制御信号を発
   生する第１の比較器が設置され、前記コンデンサ
   の充電電圧と前記上限基準電圧とを比較して前記
   充電電圧が前記上限基準電圧より高いことを表す
   第２のミユーテイング制御信号を発生する第２の
   比較器が設置されたミユーテイング制御回路と、 入力信号を受ける第１の増幅器と、 この第１の増幅器の出力及び直流バイアス電圧
   が加えられ、前記第１又は第２のミユーテイング
   制御信号に応じて前記第１の増幅器の前記出力か
   ら前記直流バイアス電圧を切り換え、その直流バ
   イアス電圧を取り出すスイツチング回路と、 前記第１の増幅器の出力を整流して前記入力信
   号の振幅に応じた直流レベルを持つレベル調整出
   力を発生するとともに、前記第１のミユーテイン
   グ制御信号によつて動作を停止するとともに、前
   記スイツチング回路の動作より先に動作状態に移
   行するレベル制御回路と、 前記第１の増幅器の入力部に設置され、前記レ
   ベル制御回路が発生した前記レベル調整出力によ
   つて前記入力記号のレベルを調整するレベル調整
   回路と、 前記スイツチング回路の出力が加えられ、前記
   第２のミユーテイング制御信号によつて動作を停
   止し、前記スイツチング回路から加えられた前記
   出力の取り出しが禁止される第２の増幅器と、 電源の遮断時に導通して前記ミユーテイング制
   御回路の前記コンデンサの充電電圧を前記第２の
   増幅器の出力点に加え、その出力レベルを前記中
   点電圧に設定するスイツチング回路と、 を具備してなることを特徴とする音声信号処理回
   路。