JPH0747040Y2 - 遅延回路の周波数特性修正回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、サラウンド回路等において使用する、遅延回
路の周波数特性修正回路に関するものである。

（従来の技術） サラウンド回路においては、遅延回路にディジタルディ
レイ回路を使用するのが普通である。このようにディジ
タルディレイ回路を使用すると、ディジタルディレイノ
イズが発生するので、これを除去する必要がある。ディ
ジタルディレイノイズを除去する手段の一つとして、デ
ィジタルディレイ回路の入口側にコンプレッサ回路を接
続して入力信号の振幅を圧縮し、その圧縮された状態の
信号をディジタルディレイ回路に加え、このディジタル
ディレイ回路を出たところでエキスパンダ回路により、
振幅が圧縮された信号を元の振幅に拡張する技術があ
る。

これをさらに詳細に説明する。アナログ信号を時間軸上
のある周波数でサンプリングし、その振幅レベルをディ
ジタル化（量子化）したときには、そのサンプリング点
の真の値とディジタル化後の値に差が生ずることが知ら
れている。ディジタル化された信号が最終的にアナログ
信号に変換（復元）されると、その誤差がノイズ（量子
化ノイズ）となって歪みが入ったものとなってしまう。
コンプレッサ回路は、この量子化ノイズを改善するため
に必要とされるものである。

ディジタルディレイ回路の前段には、ディジタル回路特
有の折り返しノイズを削除するために、必要とされる音
声帯域以外の周波数成分を除去するためのローパスフィ
ルタが接続される。このローパスフィルタを通った信号
は、コンプレッサ回路に入って圧縮され、ディジタルデ
ィレイ回路に入力される。ディジタルディレイ回路から
出力された信号は、不必要な周波数成分を除去するた
め、再度ローパスフィルタを通るが、この場合コンプレ
ッサ回路によって圧縮された信号の周波数特性を変化さ
せるため、次段に接続されたエキスパンダ回路で伸張さ
せたとき、音声の高域特性の劣化が発生する。

その理由として考えられることは、圧縮された信号を通
常のフィルタによってf₀またはＱ等の設定をしても、伸
張したときには過剰な特性の変化となって表れてしまう
ことである。ディジタルディレイ回路で発生する量子化
ノイズは、コンプレッサ回路とエキスパンダ回路による
圧縮、伸張により大幅に改善することは可能である。周
波数特性の上述した理由による過剰な変化はコンプレッ
サ回路の前段のローパスフィルタにより補正しておく。
エキスパンダ回路の伸張による周波数特性の乱れは、補
正の具合によりかなり改善できる。

第４図はディジタルディレイ回路を用いた遅延回路の一
例である。これを説明すると、入力端子１にオーディオ
テープあるいはCD等の再生による音声信号のうちのディ
レイ用に分割した信号を取込み、これを第１のローパス
フィルタ２を通して所定周波数以上の信号をカットし、
次にコンプレッサ回路３によって振幅を圧縮した信号に
変換し、その状態の信号をディジタルディレイ回路４に
よって所定時間（15〜30ミリセコンド程度）遅れた状態
にする。次に第２のローパスフィルタ５によって再度高
域成分のカットをした後、エキスパンダ回路６によって
振幅が圧縮状態の信号を伸張して正規の振幅にし、出力
端子７に加えるものである。この回路中の一旦圧縮した
後これを伸張する方式は、ノイズリミッタ回路としての
dbx回路に類似する。

（考案が解決しようとする課題） このような回路を採用した場合、たしかにノイズ低域と
しての効果は認めることができるが、周波数特性として
見た場合、コンプレッサ回路３とエキスパンダ回路６と
のバランス関係が、前述の理由により、これらの間に位
置する第２のローパスフィルタ５によって大幅にずれて
しまい、トータル的な周波数特性でアンバランスになっ
て、高域で劣化することがある問題がある。

本考案はこの点に鑑みて成されたものであり、同様の回
路を用いて高域劣化が生じないようにしたアナログコン
パンダーの周波数特性修正回路を提供することを目的と
する。

（課題を解決するための手段） 本考案は、上記のように第２のローパスフィルタ５の影
響により高域が劣化しないようにするため、音声信号の
うちのディレイ用に分割した信号を取込み、所定周波数
以上の信号をカットする第１のローパスフィルタ２と、
この第１のローパスフィルタ２の出力信号の振幅を圧縮
するコンプレッサ回路３と、このコンプレッサ回路３に
よって圧縮された信号を所定時間遅れた状態の信号にす
るディジタルディレイ回路４と、このディジタルディレ
イ回路４の出力信号に対し、これを再度高域成分のカッ
トをする第２のローパスフィルタ５と、圧縮状態の振幅
を伸長して正規の振幅に戻すエキスパンダ回路６を備え
た周波数特性遅延回路において、前記第１のローパスフ
ィルタ２の通過周波数特性を、カットの直前においてレ
ベルアップを図るようにしたものである。

（作用） このような構成とすれば、ディジタルディレイ回路４の
後段に接続されるローパスフィルタ（第２のローパスフ
ィルタ５）によって劣化する高域信号を、ディジタルデ
ィレイ回路４の前段に配置されるローパスフィルタ（第
１のローパスフィルタ２）でレベルアップしておくこと
により、全体的に見た場合、高域劣化のないディジタル
ディレイ回路を得ることができる。

（実施例） 本考案の回路構成は、全体的には第１図に示すように、
第４図のものと同様である。しかしながら第２図に示す
ように、第１のローパスフィルタ２の通過周波数特性を
補正し、通常のカーブに対し、のようにカットの直
前においてレベルアップを図ったものとしている。これ
により第３図に示すように、ディジタルディレイ回路全
体の周波数特性が、補正前のカーブに対し、で示す
ように理想的なカーブとすることができる。実際的には
ローパスフィルタはIC回路で形成するので、このように
補正することは、容量成分の定数に僅かの変更を加える
等の手段によって容易に行なうことができる。

（考案の効果） 本考案は以上説明したように、アナログコンパンダー回
路において、信号電流の振幅を圧縮する圧縮回路の前段
に設けるローパスフィルタの通過周波数特性を、カット
の直前においてレベルアップを図るようにしたことによ
り、従来のものでは第２のローパスフィルタによって劣
化していた高域信号を劣化せずに通過させることができ
ることになる。また、ディジタルディレイ回路によって
発生するノイズの抑制もできることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を適用するディジタルディレイ回路の回
路図、第２図は第１図中の第１のローパスフィルタの周
波数特性を示すグラフ、第３図は第１図の回路全体の周
波数特性を示すグラフ、第４図は従来の回路を示す回路
図である。 ２……第１のローパスフィルタ ３……コンプレッサ回路 ４……ディジタルディレイ回路 ５……第２のローパスフィルタ ６……エキスパンダ回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】音声信号のうちのディレイ用に分割した信
   号を取込み、所定周波数以上の信号をカットする第１の
   ローパスフィルタと、該第１のローパスフィルタの出力
   信号の振幅を圧縮するコンプレッサ回路と、該コンプレ
   ッサ回路によって圧縮された信号を所定時間遅れた状態
   の信号にするディジタルディレイ回路と、該ディジタル
   ディレイ回路の出力信号に対し、これを再度高域成分の
   カットをする第２のローパスフィルタと、圧縮状態の振
   幅を伸長して正規の振幅に戻すエキスパンダ回路を備え
   た周波数特性遅延回路において、前記第１のローパスフ
   ィルタの通過周波数特性を、カットの直前においてレベ
   ルアップを図ったことを特徴とする遅延回路の周波数特
   性修正回路。