JPH07154175A - 周波数特性調整回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自然な感じの音声出力を行なうことができる
ようなトーンコントロールを実現する。 【構成】 トーン効果帯域において特性がほぼフラット
となるようにし、例えば低域カットの場合で低域にいく
ほど減衰レベルが大きくなるということがないようにす
る。このため、周波数特性調整回路１０として、入力信
号のうち所定の周波数帯域の信号を通過させるフィルタ
手段１１と、このフィルタ手段と並列に接続されて入力
信号が供給されるバッファ手段１２と、フィルタ手段の
出力とバッファ手段の出力とを、その混合比率を調整し
て加算し出力することができる加算手段（Ｒ_C ，Ｒ_V ）
とを備えて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は周波数特性調整回路に関
し、例えばトーンコントロール回路として補聴器などに
採用される場合に好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】各種音響機器においては、音質をユーザ
ーが調節できるように周波数特性調整回路（トーンコン
トロール回路）が設けられている。例えば広く知られて
いるトーンコントロール回路としては、低域カット回
路、低域ブースト回路、高域カット回路、高域ブースト
回路等がある。これらのトーンコントロール回路では、
カット又はブーストを行なう帯域の信号をフィルタ回路
で抽出し、その帯域の信号を減衰させたり、利得を与え
たりして実現している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、低域カット
回路を例にあげると、そのトーンコントロールによる周
波数特性は一般的には例えば図４のようになる。図４に
おいては低域カットを行なわない場合の出力周波数特
性であり、このような信号に対して例えばハイパスフィ
ルタを用いた低域カット回路によって低域カットを行な
うと又はのような特性を得ることができる。

【０００４】この例の周波数特性は、カットオフ周波数
を１０００Ｈｚとしており、ほぼ１０００Ｈｚより低域
が減衰されているが、その減衰量は低域に行くほど大き
くなる。つまり、これによって出力音声信号としては低
域に行くほど情報量が少なくなる。このような低域カッ
トは例えばユーザーが低域のトータル音量を落したい場
合などに行なうものであるが、この場合の出力音声とし
ては逆に高域音が強調されすぎるような感じ（いわゆる
シャリシャリ音）となってしまう。これは、最も低い帯
域（この例では２００Ｈｚ以下の低域）の情報量が不足
しすぎるためである。

【０００５】例えば補聴器ではトーンコントロール回路
によりこのような低域カットが行なわれていたが、低域
カットされた音声は、実際には自然感がなくなり、好適
とはいえないという問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点に鑑みて、自然な感じの音声出力を行なうことができ
るようなトーンコントロールを実現することを目的とす
るものである。

【０００７】このためには、カット又はブーストされる
帯域（低域カットの場合は減衰される帯域）において、
特性がほぼフラットとなるようにすることが有効であ
り、このため、周波数特性調整回路として、入力信号の
うち所定の周波数帯域の信号を通過させるフィルタ手段
と、このフィルタ手段と並列に接続されて入力信号が供
給されるバッファ手段と、フィルタ手段の出力とバッフ
ァ手段の出力とを、その混合比率を調整して加算し、出
力することができる加算手段とを備えて構成する。ここ
で、フィルタ手段及びバッファ手段は、所定レベルの利
得をもった出力が得られるように構成してもよい。

【０００８】

【作用】フィルタ手段のカットオフ周波数により設定さ
れるカット又はブースト帯域の信号に対してバッファ手
段の出力が混合されることにより、効果帯域においてフ
ラットな周波数特性を得ることができる。

【０００９】

【実施例】図１は補聴器において搭載される低域カット
のためのトーンコントロール回路を示すものである。１
はマイクロホン、２はプリアンプ、３は出力アンプ、４
はスピーカ部であり、１０が本実施例のトーンコントロ
ール回路となる。マイクロホン１から入力された音声信
号はプリアンプ２を介してトーンコントロール回路１０
に供給される。トーンコントロール回路１０から出力さ
れた音声信号は出力アンプ３を介してスピーカ部４に供
給され、音声として出力される。

【００１０】トーンコントロール回路１０においては、
コンデンサＣ₂ ，Ｃ₃ 、抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₂ ，Ｒ₃ 、トラン
ジスタＱ₁ により２次のハイパスフィルタ１１が形成さ
れ、プリアンプ２の出力がコンデンサＣ₁ を介してこの
ハイパスフィルタ１１に入力される。（カットオフ周波
数ｆ_L1） また、抵抗Ｒ₄ ，Ｒ₅ 、トランジスタＱ₂ によるバッフ
ァアンプ回路１２が形成され、このバッファアンプ回路
１２にはプリアンプ２の出力がコンデンサＣ₁を介して
このハイパスフィルタ１１と並列に入力される。

【００１１】ハイパスフィルタ１１の出力、即ちマイク
ロホン入力音声から低域成分がカットされた音声信号は
トランジスタＱ₁ のエミッタ側から取り出され、またバ
ッファアンプ回路１２の出力はトランジスタＱ₁ のエミ
ッタ側から取り出され、これらの各出力は、抵抗Ｒ_C 及
び可変抵抗Ｒ_V により成る加算回路に印加される。可変
抵抗Ｒ_V はトーンコントロール用のボリュームとして機
能するものであり、その摺動端子から加算回路としての
出力が取り出されて出力アンプ３側に供給される。

【００１２】可変抵抗Ｒ_V は図中矢印で示すようにその
摺動端子がユーザーの操作に応じてＨ〜Ｎの間で移動さ
れるようになされるが、この可変抵抗Ｒ_V の摺動端子が
最もＮ側にセットされている場合は、トーンコントロー
ル回路１０から出力される音声信号の周波数特性は図２
のとして示すようになる。つまり、ほぼバッファアン
プ回路１２の出力に基づいて平坦な特性が得られる。

【００１３】逆に可変抵抗Ｒ_V の摺動端子が最もＨ側に
セットされている場合は、抵抗Ｒ_Cと可変抵抗Ｒ_V の各
抵抗値の比率に応じて、ハイパスフィルタ１１の出力と
バッファアンプ回路１２の出力が加算されて出力される
ことになり、例えば図２ののような周波数特性の出力
が得られる。

【００１４】つまりハイパスフィルタ１１の出力のみで
は、低域にいくほど減衰量が大きく、その情報が殆ど失
われてしまうが、この場合、バッファアンプ回路１２の
出力信号が加算されることにより２００Ｈｚ以下の低域
においてもほぼフラットな特性を得ることができる。

【００１５】また、可変抵抗Ｒ_V の摺動端子がＨ側とＮ
側の中間位置にセットされた場合は、加算される信号の
比率としてバッファアンプ回路１２側の出力が大きくな
り、例えば図２のとして示すような出力特性を得るこ
とができる。

【００１６】このように本実施例では可変抵抗Ｒ_V によ
り、ハイパスフィルタ１１の出力とバッファアンプ回路
１２の出力を、その加算比率を調整しながら加算して出
力できるように構成されており、これによって低域カッ
トの効果レベルを調整するとともに、減衰される帯域に
おいてもある程度のレベルでフラットな特性を得ること
ができる。このため、スピーカ部４から出力される音声
としては、低域カットを行なっても自然な感じの音とす
ることができ、このトーンコントロール回路１０は補聴
器において搭載することに好適である。

【００１７】なお、低域カットの効果幅（摺動端子がＨ
側となって最も深く低域をカットする場合の効果幅）は
抵抗Ｒ_C と可変抵抗Ｒ_V の抵抗比で決まることになる
が、一例として、効果幅を２０ｄＢに設定したい場合
は、抵抗Ｒ_C ：可変抵抗Ｒ_V を１：１０とすればよい。
また、この図２の場合カットオフ周波数特性は、１２ｄ
Ｂ／ｏｃｔで減衰していく特性であるが、例えば６ｄＢ
／ｏｃｔとしたい場合は、ハイパスフィルタ１１を１次
のフィルタとすればよい。もちろん３次以上のフィルタ
で構成してより急峻な特性を得るようにしてもよい。

【００１８】図３は他の実施例のトーンコントロール回
路を示すものであり、上記実施例と同様に補聴器に採用
した例である。２０は低域カットを行なうことができる
トーンコントロール回路であり、このトーンコントロー
ル回路２０ではマイクロホン入力音声がプリアンプ２を
介して並列に入力されるハイパスフィルタ２１とバッフ
ァアンプ回路２２が設けられている。またハイパスフィ
ルタ２１とバッファアンプ回路２２の出力は加算回路２
３に供給されて加算され、出力アンプ３を介してスピー
カ部４に供給される。

【００１９】ハイパスフィルタ２１は図示のようにコン
デンサＣ₁₁，Ｃ₁₂，Ｃ₁₃、抵抗Ｒ₁₁，Ｒ₁₂、反転アンプ
Ａ₁ により構成され、つまり２次のハイパスフィルタで
あるとともに反転アンプＡ₁ による所定の利得を有する
ものである。またバッファアンプ回路１２は、抵抗
Ｒ₁₃，Ｒ₁₄、反転アンプＡ₂ により構成され、これも反
転アンプＡ₂ による所定の利得を有する。ここで、反転
アンプＡ₂ による利得は、ハイパスフィルタ２１の通過
帯域における反転アンプＡ₁ の利得と同一とされてい
る。

【００２０】加算回路２３は抵抗Ｒ_C 、可変抵抗Ｒ_V 、
抵抗Ｒ₁₆，Ｒ₁₇、反転アンプＡ₃ により構成され、この
実施例でも可変抵抗Ｒ_V によりハイパスフィルタ２１の
出力とバッファアンプ回路２２の出力の加算比率が調整
されて加算されることになる。これにより、可変抵抗Ｒ
_V の摺動端子が最もＮ側にあるときは、例えば図２の
のようにノーマル特性となり、可変抵抗Ｒ_V の摺動端子
が最もＨ側にあるときは例えば図２ののタイプの特
性、つまり低域が所定レベルカットされるが、比較的フ
ラットな特性が得られる。そして、可変抵抗Ｒ_V の摺動
端子から取り出された信号は反転アンプＡ₃ により所定
の利得が与えられてトーンコントロール回路２０から出
力されることになる。

【００２１】なお、本発明は上記各実施例に限定される
ものではなく、その要旨の範囲内で各種変更可能であ
り、実際の回路構成としては各種考えられる。また、低
域カット回路として例をあげたが低域ブースト、高域カ
ット回路、高域ブースト回路等においても本発明を適用
できる。また、補聴器に限らず各種の、オーディオ機
器、電話機器、音声出力を伴う情報機器など、各種の音
響出力機器において採用することができることはいうま
でもない。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の周波数特性
調整回路は、フィルタ手段により設定されるカット又は
ブースト帯域の信号に対してバッファ手段の出力が所望
の比率で加算混合されるようにしたことにより、トーン
効果帯域においてフラットな周波数特性を得ることがで
き、これにより、低域カットなどのトーン調整を行なっ
た場合でも自然で聞きやすい音声出力を行なうことがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の周波数特性調整回路の一実施例の回路
図である。

【図２】実施例の周波数特性調整回路による出力周波数
特性の説明図である。

【図３】本発明の周波数特性調整回路の他の実施例の回
路図である。

【図４】従来の周波数特性調整回路による出力周波数特
性の説明図である。

【符号の説明】 １０，２０ トーンコントロール回路 １１，２１ ハイパスフィルタ １２，２２ バッファアンプ回路 ２３ 加算回路 Ｒ_C 抵抗 Ｒ_V 可変抵抗

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号のうち所定の周波数帯域の信号
   を通過させるフィルタ手段と、 前記フィルタ手段と並列に接続されて入力信号が供給さ
   れるバッファ手段と、 前記フィルタ手段の出力と前記バッファ手段の出力と
   を、その混合比率を調整して加算し、出力することがで
   きる加算手段とを備え、 前記フィルタ手段によりカット又はブーストが行われる
   帯域における周波数特性が概略平坦な特性となるように
   構成したことを特徴とする周波数特性調整回路。
2. 【請求項２】 前記フィルタ手段及び前記バッファ手段
   は、所定レベルの利得をもった出力が得られるように構
   成されていることを特徴とする請求項１に記載の周波数
   特性調整回路。