JPH09305908A

JPH09305908A - 雑音低減装置

Info

Publication number: JPH09305908A
Application number: JP8139535A
Authority: JP
Inventors: Shiro Suzuki; 四郎鈴木
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1996-05-09
Filing date: 1996-05-09
Publication date: 1997-11-28
Also published as: US5926334A

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は再生時のみの制御により雑音低減を
行う雑音低減装置を提供することを目的とする。【解決手段】分割手段通過後の信号を減衰する減衰手
段及び減衰手段通過後の信号を加算する加算手段とを有
する第１の雑音低減装置であって、入力信号を複数の周
波数帯域に分割する分割手段、分割手段通過後の信号の
レベルを検出する検出手段、検出手段の検出した信号の
レベルに応じて、減衰手段の減衰量を制御する制御手段
とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は、雑音低減装置に関
する。

【０００３】

【０００２】

【０００４】

【従来の技術】従来、テープデッキの雑音低減装置とし
て、テープヒスノイズが特に気になる中高域の周波数帯
域を記録時にレベル圧縮し、再生時にレベル伸張するこ
とによりテープノイズを抑えるものがあった。一般に雑
音低減装置においては、ノイズ成分の周波数帯域による
特性の違いから信号成分を複数の周波数帯域に分割し、
フィルタをスライドしたり圧縮伸長処理を施すことによ
りノイズの信号に対するレシオを大きくして合成するこ
とによる方法と聴感特性によるマスキング効果、低レベ
ルにおけるリミッタを併用したキャンセル方法等が用い
られていた。

【０００５】

【０００３】

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法では
記録及び再生時の制御が必要となるばかりでなく、記録
時に圧縮制御を行っていないテープには雑音低減は行え
ないこととなる。

【０００７】そこで、本発明は再生時のみの制御により
雑音低減を行う雑音低減装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【０００４】

【０００９】

【課題を解決するための手段】雑音低減装置において、
請求項１に記載の発明は、入力信号を複数の周波数帯域
に分割する分割手段と、分割手段通過後の信号を減衰す
る減衰手段と、減衰手段通過後の信号を加算する加算手
段と、分割手段通過後の信号のレベルを検出する検出手
段と、検出手段の検出した信号のレベルに応じて、減衰
手段の減衰量を制御する制御手段とからなる。

【００１０】

【０００５】請求項２に記載の発明は、テープに記録さ
れた信号を再生する再生手段と、再生された信号を複数
の周波数帯域に分割する分割手段と、分割手段通過後の
信号を減衰する減衰手段と、減衰手段通過後の信号を加
算する加算手段と、分割手段通過後の信号のレベルを検
出する検出手段と、信号のレベルに応じて減衰手段の減
衰量を制御する制御手段とを有し、分割手段が分割した
分割帯域において周波数の高い分割帯域ほど減衰を行う
信号のレベルを低くすることを特徴とする。

【００１１】

【０００６】請求項３に記載の発明は、テープのテープ
種別を判別するテープ種別判別手段と、テープに記録さ
れた信号を再生する再生手段と、再生された信号を複数
の周波数帯域に分割する分割手段と、分割手段通過後の
信号を減衰する減衰手段と、減衰手段通過後の信号を加
算する加算手段と、分割手段通過後の信号のレベルを検
出する検出手段と、信号のレベル及びテープ種別判別手
段の結果に応じて減衰手段の減衰量を制御する制御手段
とを有することを特徴とする。

【００１２】

【０００７】請求項４に記載の発明は、テープに記録さ
れた信号を再生する再生手段と、再生された信号の雑音
低減を行う雑音低減手段と、雑音低減手段通過後の信号
を複数の周波数帯域に分割する分割手段と、分割手段通
過後の信号を減衰する減衰手段と、減衰手段通過後の信
号を加算する加算手段と、分割手段通過後の信号のレベ
ルを検出する検出手段と、雑音低減手段の種類を判別す
る雑音低減手段判別手段と、信号のレベル及び雑音低減
手段判別手段の判別結果に応じて減衰手段の減衰量を制
御する制御手段とを有することを特徴とする。

【００１３】

【０００８】請求項５に記載の発明は、テープに記録さ
れた信号を再生する再生手段と、再生された信号を複数
の周波数帯域に分割する分割手段と、分割手段通過後の
信号を減衰する減衰手段と、減衰手段通過後の信号を加
算する加算手段と、分割手段通過後の信号のレベルを検
出する検出手段と、信号のレベルに応じて減衰手段の減
衰量を制御する制御手段とを有し、Ｓ／Ｎ比聴感補正特
性で最高レべルを示す周波数付近の周波数帯域分割数を
他の周波数と比べ多くしたことを特徴とする。

【００１４】

【０００９】請求項６に記載の発明は、テープに記録さ
れた信号を再生する再生手段と、再生された信号を複数
の周波数帯域に分割する分割手段と、分割手段通過後の
信号を減衰する減衰手段と、減衰手段通過後の信号を加
算する加算手段と、分割手段通過後の信号のレベルを検
出する検出手段と、信号のレベルに応じて減衰手段の減
衰量を制御する制御手段とを有し、信号のレベルがテー
プの入出力特性のリニアリティがとれなくなるレベル以
下であるときのみ減衰手段は減衰を行うことを特徴とす
る。

【００１５】

【００１０】請求項７に記載の発明は、テープに記録さ
れた信号を再生する再生手段と、再生された信号を複数
の周波数帯域に分割する分割手段と、分割手段通過後の
信号のレベルを検出する第１の検出手段と、分割手段通
過後の信号のアタック又はリリース時間を可変する可変
手段と、平滑化手段通過後の信号のレベルを検出する第
２の検出手段と、分割手段通過後の信号を減衰する減衰
手段と、減衰手段通過後の信号を加算する加算手段と、
第２の検出手段の検出レベルに応じて減衰手段の減衰量
を制御する第１の制御手段とを有し、第１の検出手段の
検出レベルが小さいほど可変手段がアタック又はリリー
ス時間を長くするように制御する第２の制御手段とを有
することを特徴とする。

【００１６】

【００１１】請求項８に記載の発明は、テープに記録さ
れた信号を再生する再生手段と、再生された信号を複数
の周波数帯域に分割する分割手段と、分割手段通過後の
信号のアタック又はリリース時間を可変する可変手段
と、分割手段通過後の信号のレベルを検出する検出手段
と、分割手段通過後の信号を減衰する減衰手段と、減衰
手段通過後の信号を加算する加算手段と、検出手段の検
出レベルに応じて減衰手段の減衰量を制御する制御手段
とを有し、可変手段は周波数の高いほどアタック又はリ
リース時間を短くすることを特徴とする。

【００１７】

【００１２】

【００１８】

【作用】本発明は、記録媒体で発生するヒスノイズに注
目し、記録媒体からの再生信号レベルを基に信号経路に
挿入された減衰器の減衰量を制御して、所望の雑音低減
が行われる。

【００１９】

【００１３】

【００２０】

【発明の実施の形態】

（第１の実施の形態）請求項１記載の発明に係わる雑音
低減装置について、図３のブロック図を参照して詳細に
説明する。再生ヘッドなどを含みアナログテープカセッ
トから信号を再生する再生部１からの再生信号がフィル
タ２ａ〜２ｄへ出力される。フィルタ２ａ〜２ｄは周波
数帯域分割用のフィルタであり、図３の例では、ローパ
スフィルタ２ａと、バンドパスフィルタ２ｂ、２ｃ、ハ
イパスフィルタ２ｄで構成されている。全波整流部３ａ
〜３ｄは各フィルタ２ａ〜２ｄ通過後の信号を直流へ変
換を行い、波形成形部４ａ〜４ｄはローパスフィルタに
より構成されており、制御のアタック、リリースの時定
数を与える。

【００２１】

【００１４】レベル検出器５ａ〜５ｄは波形成形部４ａ
〜４ｄの出力信号の信号レベルを検出すると共に、信号
レベルを示す信号を制御部６ａ〜６ｄへ出力する。制御
部６ａ〜６ｄは信号レベルとメモリ７ａ〜７ｄに記憶し
ている減衰特性に基づき、減衰器８ａ〜８ｄの減衰量を
制御する。基本的に減衰制御が行われる帯域は、信号レ
ベルが（ヒス）ノイズレベルに近い値を示す帯域であ
る。減衰器８ａ〜８ｄは各フィルタ２ａ〜２ｄが出力し
た信号を減衰制御し、加算部９は減衰器８ａ〜８ｄの出
力を加算合成を行う。

【００２２】

【００１５】次に、以上のように構成された第１の実施
の形態の動作について図１〜３、及び図１４を用いて説
明する。再生部１によりアナログテープカセットから再
生された信号は、周波数帯域分割用の各フィルタ２ａ〜
２ｄへ入力される。フィルタ２ａ〜２ｄのフィルタ特性
の一例は図１に示すように、ローパスフィルタ２ａ、低
い周波数のバンドパスフィルタ２ｂ、高い周波数のバン
ドパスフィルタ２ｃ、ハイパスフィルタ２ｄからなる４
バンド分割を示している。

【００２３】

【００１６】フィルタ２ａ〜２ｄの出力であるフィルタ
出力信号は、全波整流部３ａ〜３ｄ及び減衰器８ａ〜８
ｄに出力される。全波整流部３ａ〜３ｄへ出力されたフ
ィルタ出力信号は、全波整流部３ａ〜３ｄで直流へ変換
され、波形成形部４ａ〜４ｄで制御のアタック、リリー
スの時定数が与えられる。この波形成形部は信号の急峻
な変動を抑えることなどの目的で挿入されている。例え
ば、信号が急激に変動するとレベル検出器５ａ〜５ｄが
追従できないことや、あまりにも素早く減衰制御が行わ
れると加算部の出力音に違和感が生じるため、これらを
防止するためである。

【００２４】

【００１７】次に波形成形部４ａ〜４ｄの出力である波
形成形部出力信号は、レベル検出器５ａ〜５ｄで信号レ
ベルが検出される。制御部６ａ〜６ｄは検出された信号
レベルとメモリ７ａ〜７ｄに記憶している減衰特性に基
づき、減衰器８ａ〜８ｄの減衰量を制御する。減衰特性
は図２に示す。図２の横軸は図３の減衰器８ａ〜８ｄの
対応した帯域における入力レベル又はフィルタ２ａ〜２
ｄの出力レベルを表している。また、図２の縦軸は、図
３の減衰器８ａ〜８ｄに対応する制御部６ａ〜６ｄが要
求する減衰量を示しており、減衰特性はフィルタ２ａ〜
２ｄで分割された周波数帯域ごとに設けられ、帯域ｄが
図１のハイパスフィルタ２ｄ、帯域ｃが図１のバンドパ
スフィルタ２ｃ、帯域ｂが図１のバンドパスフィルタ２
ｂに対応し、この例では図１のローパスフィルタ２ａに
対応する減衰特性は設定せず、ローパスフィルタ２ａの
フィルタ出力信号は減衰を行わない。

【００２５】

【００１８】なお、ローパスフィルタ２ａに対応する減
衰特性を設定しない理由は、低周波数帯域における人間
の聴感特性は鈍感であることを考慮し、回路規模を削減
するためである。しかし、当然ながらローパスフィルタ
２ａに対応する減衰特性も用意して、帯域ａに対しても
雑音低減を行うことは、雑音低減に関してみれば、より
良好な結果が得られる。この減衰特性は（ヒス）ノイズ
レベルに近い値の信号レベルに対して圧縮制御を行うよ
うに設定されており、音楽信号が無くノイズが中心であ
ると判断された帯域は減衰されることとなる。例えば、
図２に示す減衰特性はアナログテープカセットのヒスノ
イズレベルを基準に設定されている。図１４はアナログ
テープカセットにおける周波数に対するノイズレベルを
示す図であり、アナログテープカセットのヒスノイズレ
ベルは図１４のｏｆｆで示される雑音低減無しのノイズ
レベルのように、低い周波帯域に比べ、高い周波帯域の
ヒスノイズレベルは低くなっている。

【００２６】

【００１９】そこで、この特性に合わせ、図２の帯域
ｂ、帯域ｃ、帯域ｄと対象となる周波数帯域が高くなる
につれ、減衰を行う信号レベルが低く設定されている。
仮に、周波数帯域分割した各帯域をすべて同じ減衰特性
にし、その帯域の実際のノイズレベルとずれていると、
音楽信号まで圧縮してしまう場合やノイズにもかかわら
ず圧縮されないことがある。

【００２７】

【００２０】また、減衰特性を信号レベルが低くなるに
つれ徐々に減衰量を大きくしている理由は、例えば帯域
ｄにおけるヒスノイズレベルは約−６６ｄＢＶである
が、例えば信号レベルが徐々に低くなる信号において、
信号レベルが−６６ｄＢＶになった時点で、−２４ｄＢ
の減衰を行わせると、急激に減衰器８ｂの出力する信号
レベルが低くなり聴感上違和感が発生する。そのため、
減衰目標とする信号レベルより高い信号レベルから徐々
に減衰量が大きくなるように減衰特性は設定されてい
る。次に、制御部６ａ〜６ｄに制御された減衰量により
減衰器８ａ〜８ｄはフィルタ２ａ〜２ｄが出力したフィ
ルタ出力信号を減衰制御する。そして、加算部９により
減衰器８ａ〜８ｄの出力である減衰器出力信号を加算合
成し、雑音低減された信号を得る。

【００２８】

【００２１】なお、本実施の形態での減衰特性は図２に
示すように、全波整流部３ａ〜３ｄから、波形成形部４
ａ〜４ｄ、レベル検出器５ａ〜５ｄ、制御部６ａ〜６ｄ
の経路により信号レベルが小さくなる程、信号減衰量が
増加する特性を持つように構成されていたが、減衰特性
は任意に設定して良く、例えば一定の傾斜のみで構成さ
れる特性にしても良い。

【００２９】

【００２２】また、本実施の形態ではアナログテープカ
セットのヒスノイズレベル特性に合わせて減衰特性を各
周波数帯域毎に設定したが、例えば、再生部で再生され
る記録媒体がＣＤ（コンパクトディスク）であれば、各
周波数帯域すべて同一の減衰特性を持たせてもよい。こ
のように、再生する信号に応じて減衰特性を可変しても
よい。

【００３０】なお、メモリ７ａ〜７ｄ内の減衰特性はそ
の特性を示す演算式の形や、ルックアップテーブルの形
で記憶するなど、特に限定するものではない。

【００３１】

【００２３】（第２の実施の形態）次に、請求項３記載
の発明に係わる雑音低減装置では、図１６に示すよう
に、テープ種別（特性Ａはノーマル、特性Ｂはクロム及
びメタル）によってもヒスノイズレベルが変わるので、
テープ種別に対応した減衰特性を与えるように制御す
る。ブロック図を図４に示す。再生部１１、テープ判別
部１１２、制御部１６ａ〜１６ｄ、メモリ１７ａ〜１７
ｄを除く部分は前述した図３の場合と同様である。アナ
ログテープを再生する再生部１１からの出力は、周波数
帯域分割用の各フィルタ２ａ〜２ｄへ入力される。

【００３２】

【００２４】テープ判別部１１２では、例えばテープカ
セットのテープ種別検出用窓を機械的に検出しテープ種
別に対応した信号を制御部１６ａ〜１６ｄへ送る。制御
部１６ａ〜１６ｄはメモリ１７ａ〜１７ｄ内にテープ種
別毎に用意されている減衰特性を参照し、減衰制御を行
う。なお、実際のヒスノイズレベルは図１６に示すよう
に、ノーマルＡが高く、クロム、メタルＢは約３００Ｈ
ｚ以上ではノーマルより低い。

【００３３】

【００２５】具体的には、図１９に示すように、ノーマ
ルテープとクロム・メタルテープ用に異なった減衰曲線
を用意し、ノーマルテープの場合は、出力レベル−５２
ｄＢＶ以上のレベルでは、減衰無しで対応し、−５２ｄ
ＢＶから減衰制御が働き、入力レベル−５８ｄＢＶでは
減衰器の減衰量が６ｄＢとなることがわかる。従って、
その時の減衰器の出力レベルは−６４ｄＢＶとなる。

【００３４】このように、図１６のようなテープ種別の
ノイズ特性に応じた図１９に示すような対応する減衰特
性をメモリ１７ａ〜１７ｄに用意することで、適切な雑
音低減処理が行えることとなる。図１９に示す特性は、
帯域ｃに関する減衰特性のみ示したが、メモリには各帯
域の減衰特性が用意されている。

【００３５】

【００２６】（第３の実施の形態）請求項４記載の発明
に係わる雑音低減装置では、他の雑音低減装置と本概念
を組み合わせて使う場合に係わる。図５にブロック図を
示す。再生部１１、ＮＲ１２、雑音低減検出部１３、制
御部２６ａ〜２６ｄ、メモリ２７ａ〜２７ｄ以外は前述
した図３の場合と同様である。

【００３６】

【００２７】図５において、再生部１１からの再生信号
出力は一般に知られている、例えばドルビーＢ、Ｃ
（「ドルビー」はドルビー研究所の登録商標である）等
の雑音低減を選択的に行うＮＲ（雑音低減部）１２で雑
音低減されると共に、その動作モードの情報を雑音低減
検出部１３に送り、規定のモード、例えばドルビーＣ等
を検出し、制御部２６ａ〜２６ｄに検出信号を送る。制
御部２６ａ〜２６ｄが参照するメモリ２７ａ〜２７ｄ
に、上記規定の雑音低減特性に対応した減衰特性を予め
備えておくことにより、適切な雑音低減動作が可能とな
る。

【００３７】

【００２８】雑音低減装置は種々存在し、当然各々の雑
音低減の度合いは異なる。すなわち、雑音低減処理後の
ノイズレベルが異なることとなる。例えば、図１３は雑
音低減処理後の周波数に対するノイズレベルを示してい
るが、図１３のｏｆｆは雑音低減処理を行っていない場
合のノイズレベルであり、図１３のＢ、Ｃは順にドルビ
ーＢ、ドルビーＣにより雑音低減処理を行った場合のノ
イズレベルであり、雑音低減処理無し及び各雑音低減処
理によってノイズレベルが異なることがわかる。

【００３８】

【００２９】ここで、他の雑音低減装置と第１の実施の
形態で説明した構成を組み合わせて使う場合、雑音低減
処理により雑音低減の度合いが異なるため問題が発生す
る。

【００３９】例えば、雑音低減処理無しに対応する減衰
特性によって、ドルビーＢの雑音低減処理後の信号に対
して第１の実施の形態の構成による雑音低減を行うと、
雑音低減無しのヒスノイズレベル以下であり、ドルビー
Ｂのヒスノイズレベルより高いレベルの音楽信号に対し
ては、音楽信号であるにも関わらず減衰器によって減衰
処理されてしまう。

【００４０】

【００３０】そのため、本実施の形態のメモリには各雑
音低減処理及び雑音低減処理無しに応じた減衰特性が用
意されている。用意される減衰特性は各雑音低減処理後
のヒスノイズレベル特性に合わせて設定されており、例
えば図１０に、帯域ｃに関する各雑音低減処理に対応し
た減衰特性を示す。図１０に示すように雑音低減処理無
しの特性ｏｆｆ、ドルビーＢに対応する特性Ｂ、ドルビ
ーＣに対応する特性Ｃの順に減衰処理を行う信号レベル
を低く設定している。なお、図１０では帯域ｃに関して
のみ示したが、メモリには各雑音低減処理各々に各帯域
の減衰特性が用意されている。

【００４１】

【００３１】次に、図５を用いて具体的な動作を説明す
る。例えば、ＮＲ１２でドルビーＢで用いた場合、ＮＲ
１２からドルビーＢによって雑音低減された再生信号が
各フィルタ２ａ〜２ｄに出力される。各フィルタ２ａ〜
２ｄから出力されたフィルタ出力信号は第１の実施の形
態と同様に減衰器８ａ〜８ｄに出力されると共に、全波
整流部３ａ〜３ｄ、波形成形部４ａ〜４ｄを経由して、
レベル検出器５ａ〜５ｄで信号レベル検出が行われる。

【００４２】

【００３２】また、雑音低減検出部１３はＮＲ１２で用
いられた雑音低減処理のモードを検出する。本例では雑
音低減処理のモードがドルビーＢであるとする。雑音低
減検出部１３は検出した雑音低減処理のモードであるド
ルビーＢであることを制御部２６ａ〜２６ｄに出力す
る。制御部２６ａ〜２６ｄでは雑音低減処理のモードに
より、メモリ２７ａ〜２７ｄからモードに対応した減衰
特性を取り出し、その減衰特性とレベル検出器５ａ〜５
ｄで検出した信号レベルに応じて減衰器８ａ〜８ｄの減
衰特性を制御する。

【００４３】

【００３３】減衰器８ａ〜８ｄ、加算部９は第１の実施
の形態と同様に、各フィルタ２ａ〜２ｄの出力信号を減
衰、加算を行い雑音低減された信号を得る。なお、例え
ばドルビーＢのみを持っている再生装置においては、メ
モリはドルビーＢ処理、雑音低減処理無しに対応した減
衰特性も備えておけば良く、ドルビーＢとＮＲ無しの選
択を行うこととなる。

【００４４】

【００３４】請求項５記載の発明に係わる雑音低減装置
では、周波数帯域分割を行うフィルタの数を増やすほ
ど、ノイズと音楽信号を精度よく分離出来る。しかし、
フィルタの数が増せばコスト高、回路の複雑化につなが
る。そこで、聴感特性を示す図１７の聴感補正カーブに
基づき、図８のように人間の耳が敏感に感じる２ＫＨｚ
付近のフィルタの数を増加させ、図３のバンドパスフィ
ルタ以降の処理系を増加し、加算部９の加算入力を増加
することで、全帯域を均等に分割するよりも少ない処理
系統で聴感上のノイズ感を効率よく低下させることがで
きる。

【００４５】

【００３５】次に、請求項６記載の発明に係わる雑音低
減装置について説明する。当然ながらテープなどの記録
媒体の記録及び再生においては、入出力特性のリニアリ
ティが非常に重要なものとなってくる。図１５に示すよ
うに、録音再生装置の入力信号に対する再生信号（出力
信号）の特性はテープ媒体のヒスノイズレベルによっ
て、低いレベルで入出力のダイナミックレンジが確保で
きなくなるレベルが出てくる。それは、入力信号が低い
レベルであると、再生信号ではノイズに埋もれてしまう
ために生じる。

【００４６】

【００３６】また、当然信号の圧縮を行えばリニアリテ
ィの劣化を生じる。例えば、請求項１の実施の形態で用
いた減衰器特性では、ノイズレベルより１４ｄＢ高いレ
ベルから圧縮をかけているが、圧縮をかけ始めた時点か
らリニアリティは劣化する。

【００４７】そこで、本実施の形態は、入出力特性でリ
ニアリティ又はダイナミックレンジが確保できなくなっ
たレベルから圧縮を行うような減衰器特性とすることを
特徴とする。そのため、元々あったリニアリティを崩す
こと無く、雑音低減を行う。

【００４８】なお、従来の雑音低減装置ではリニアリテ
ィがとれているところから圧縮伸張を行っている。

【００４９】

【００３７】図１５の実線Ａは録音再生装置の特性をフ
ィルタを通さずに測定した入出力特性であり、破線Ｂは
所定のバンドパスフィルタを通過させて測定した入出力
特性である。また、直線Ｃは入出力が一致している理想
的な入出力特性を示す。入出力特性Ａに比べ、バンドパ
スフィルタを通過させた入出力特性Ｂの方が理想的入出
力特性Ｃに近づいたものとなっているが、入出力特性
Ａ，Ｂ共にＰとして示す、入力レベルが−４５ｄＢＶ付
近から理想的入出力特性Ｃからずれ始め、入出力レベル
が約−７０ｄＢＶ以下になると、ノイズレベルに埋もれ
てしまうため、ほぼ一定の出力レベルを示すようにな
る。

【００５０】

【００３８】理想的入出力特性にできるだけ近づくよう
な出力レベルになるように減衰特性を設定する。このよ
うな、減衰特性の設定法の基本的な考え方は、入出力特
性Ｂが入出力特性Ｃになればよいので入出力特性Ｂと入
出力特性Ｃの差分の減衰を行わせる。但し、このシステ
ムは再生系のみのノイズリダクションであるため、テー
プに記録された入力レベルの情報は無いため、出力レベ
ルに基づいて処理することとなり、出力レベルに従って
減衰量を設定することとなる。

【００５１】

【００３９】そのため、−４５ｄＢＶから−７５ｄＢＶ
あたりまでは出力レベルが入力レベルに対してリニアで
無くなっているので、出力レベルから入出力特性Ｃとの
差分が推測できるが、約−７５ｄＢＶより低いレベルで
はほぼ同一の出力レベルとなっているため、推測できな
くなる。従って、例えば信号レベルが徐々に低くなる信
号において、入出力特性Ｂで言えば出力レベルが−６５
ｄＢＶになったら、入力レベル約−７２ｄＢＶ時の入出
力特性Ｃとの差分Ｄを減衰量とする。例えば、入出力特
性Ｂでの減衰特性としては図１８に示すような特性が用
いられる。その結果、入出力特性としては、入力レベル
約−７２ｄＢＶ以下では入出力特性Ｅが得られる。

【００５２】

【００４０】（第４の実施の形態）次に、請求項７記載
の発明に係わる雑音低減装置について図６を用いて説明
する。減衰を行うような小さな信号レベル時にはあまり
素早く減衰制御が可変すると聴感上不自然になる。しか
し、高いレベル信号が入っても過渡的に減衰制御が行わ
れていると原信号との差が発生してしまう。このような
問題点を考慮し、図３の波形成形部４ａ〜４ｄに対応し
てある所定レベル値ではなく、徐々に減衰量が大きくな
るように波形成形部１０４ａ〜１０４ｄの可変手段とし
てのローパスフィルタの特性を図９のように減衰器１０
８ａ〜１０８ｄのそれぞれの入力信号レベルに応じて可
変する。入力信号レベルが高いときにはアタック及びリ
リース時間を短く（特性イ）することでレスポンスを良
くし、信号レベルが低いときにはアタック及びリリース
時間を長く（特性ハ）することでレスポンスを遅くす
る。

【００５３】

【００４１】また、可変手段としてのローパスフィルタ
のアタック及びリリース時間との関係を図１１に示す。
横軸は、入力信号レベルを示し、縦軸にアタック及びリ
リース時間を示す。入力信号レベルが低い程、アタック
及びリリース時間を長くする。

【００５４】

【００４２】図６において、再生部１１からの再生信号
は各フィルタ１０２ａ〜１０２ｄに出力される。各フィ
ルタ１０２ａ〜１０２ｄから出力されたフィルタ出力信
号は第１の実施の形態と同様に減衰器１０８ａ〜１０８
ｄに出力されると共に、全波整流部１０３ａ〜１０３
ｄ、波形成形部１０４ａ〜１０４ｄを経由して、第１レ
ベル検出器１０５ａ〜１０５ｄで信号レベル検出が行わ
れる。

【００５５】

【００４３】一方、各フィルタ１０２ａ〜１０２ｄの出
力は第２レベル検出器１１０ａ〜１１０ｄにも供給さ
れ、各帯域のフィルタ出力信号レベルに応じた出力を第
２制御部１１１ａ〜１１１ｄに供給する。第２制御部１
１１ａ〜１１１ｄは、第２レベル検出器１１０ａ〜１１
０ｄの出力に応じて波形成形部１０４ａ〜１０４ｄを構
成するローパスフィルタの可変手段のアタック及びリリ
ース時間を前述したように可変させる。

【００５６】

【００４４】第１レベル検出器１０５ａ〜１０５ｄ、第
１制御部１０６ａ〜１０６ｄ、メモリ１０７ａ〜１０７
ｄ、減衰器１０８ａ〜１０８ｄ、加算部１０９の動作は
前述した図３のレベル検出器５ａ〜５ｄ、制御部６ａ〜
６ｄ、メモリ７ａ〜７ｄ、減衰器８ａ〜８ｄ、加算部９
の動作とそれぞれ同様の動作を行うので説明は省略す
る。

【００５７】

【００４５】ここで例えば、図２の帯域ｂにおいて、減
衰量ゼロに対応するような高い信号レベルの後に、最大
限の減衰が行われる−７０ｄＢＶ付近の信号へと急激に
入力信号が変化した場合、急激に減衰制御が行われると
聴感的に不自然な変化が生じるのを防ぐため、第２レベ
ル検出器は例えば−７０ｄＢＶを検出すると第２制御部
に検出結果を出力し、第２制御部はその検出結果に基づ
き、波形成形部で用いるリリース時間を例えば図１１の
ａを選択する。

【００５８】

【００４６】すると、減衰は比較的緩やかに行われるた
め、急激な減衰制御による違和感を防ぐことができる。
逆に、減衰量が大きな制御を行うような低い信号レベル
から、減衰量ゼロに対応するような高い信号レベルへ入
力が変化した場合であっても、過渡的に減衰制御が行わ
れてしまい、原信号との差が発生してしまうのを防ぐた
め、第２レベル検出器は例えば−６０ｄＢＶを検出する
と第２制御部に検出結果を出力し、第２制御部はその検
出結果に基づき、波形成形部で用いるアタック時間を例
えば時間の短い図１１のｃを選択する。そのため、過渡
的に減衰制御が行われることを防ぎ原信号が忠実に再生
される。

【００５９】

【００４７】（第５の実施の形態）次に、請求項８記載
の発明に係わる雑音低減装置について図７を用いて説明
する。音楽信号の特性として、周波数が低い信号レベル
の変動の速度は比較的遅く、周波数が高い信号ほど信号
レベルの変動の速度は比較的速いものである。そのた
め、波形成形部でアタック及びリリースの時間を与える
ときに周波数の高低にかかわらずアタック及びリリース
の時間を一定にしてしまうと、周波数が高い信号レベル
の変化が遅くなり不自然に聞こえることとなる。

【００６０】そのため、周波数帯域毎に低い周波数帯域
用の波形成形部３４ａの可変手段としてのローパスフィ
ルタのカットオフ周波数を低くし、高い周波数帯域用の
波形成形部３４ｄに近付くほどカットオフ周波数を高く
する。

【００６１】

【００４８】波形成形部３４ａ〜３４ｄのローパスフィ
ルタの周波数特性は、図９に示したと同様な特性であ
り、イ、ロ、ハとカットオフ周波数を変化させる。アタ
ック及びリリース時間と信号帯域の周波数との関係は図
１２に示すように周波数が高い程アタック及びリリース
時間は短くする。他の部分は図３で説明したと同様であ
る。

【００６２】

【００４９】

【００６３】

【発明の効果】以上述べたように本発明による雑音低減
装置は、記録媒体への記録及び再生処理において採用さ
れる従来の雑音低減処理と異なり、記録媒体からの再生
ノイズに注目して処理するため、再生時のみの処理によ
って雑音低減を行うので、広い範囲で使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の周波数帯域分割フィルタ
特性の一例を示す図である。

【図２】本発明の実施の形態の減衰器特性の一例を示す
図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態のブロック図であ
る。

【図４】本発明の第２の実施の形態を示すブロック図で
ある。

【図５】本発明の第３の実施の形態を示すブロック図で
ある。

【図６】本発明の第４の実施の形態を示すブロック図で
ある。

【図７】本発明の第５の実施の形態を示すブロック図で
ある。

【図８】本発明の他の実施の形態の周波数帯域分割フィ
ルタ特性の一例を示す図である。

【図９】本発明の第４の実施の形態の波形成形部の可変
手段の特性を示す図である。

【図１０】本発明の帯域ｂに関する各雑音低減処理に対
応した減衰特性を示す。

【図１１】本発明の第４の実施の形態の波形成形部の可
変手段の特性を示す図である。

【図１２】本発明の第５の実施の形態の波形成形部の可
変手段の特性を示す図である。

【図１３】従来の雑音低減処理使用時及び雑音低減処理
無しの場合のノイズレベル特性図である。

【図１４】従来のアナログテープ再生装置での雑音低減
処理無しの場合のノイズレベル特性図である。

【図１５】従来のアナログテープ再生装置での雑音低減
処理無しの場合の録音再生レベル特性図である。

【図１６】従来の雑音低減処理無しの場合のテープ種別
に対するノイズレベル特性図である。

【図１７】聴感補正カーブを示す図である。

【図１８】図１５に基づいた減衰特性を示す。

【図１９】図１６に基づいた減衰特性を示す。

【符号の説明】

１・・・・・再生部２ａ・・・・ローパスフィルタ２ｂ，２ｃ・・・・バンドパスフィルタ２ｄ・・・・ハイパスフィルタ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ・・・・全波整流部４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３
４ｄ・・・・波形成形部５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ・・・・レベル検出器６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ・・・・制御部７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ・・・・メモリ８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ・・・・減衰器９・・・・・加算部１１・・・・・再生部１２・・・・・ＮＲ１３・・・・・雑音低減検出１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ・・・・・制御部１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄ・・・・・メモリ１０２ａ・・・・・ローパスフィルタ１０２ｂ、１０２ｃ・・・・・バンドパスフィルタ１０２ｄ・・・・・ハイパスフィルタ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ、１０３ｄ・・・・・
全波整流部１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ、１０４ｄ・・・・・
波形成形部１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄ・・・・・
第１レベル検出器１０６ａ、１０６ｂ、１０６ｃ、１０６ｄ・・・・・
第１制御部１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄ・・・・・
メモリ１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃ、１０８ｄ・・・・・
減衰器１０９・・・・・加算部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ、１１０ｄ、・・・・・
第２レベル検出器１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃ、１１１ｄ、・・・・・
第２制御部１１２・・・・・テープ判別部

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年３月１７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の詳細な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法では
記録及び再生時の制御が必要となるばかりでなく、記録
時に圧縮制御を行っていないテープには雑音低減は行え
ないこととなる。そこで、本発明は再生時のみの制御に
より雑音低減を行う雑音低減装置を提供することを目的
とする。

【０００４】

【０００８】請求項５に記載の発明は、テープに記録さ
れた信号を再生する再生手段と、再生された信号を複数
の周波数帯域に分割する分割手段と、分割手段通過後の
信号を減衰する減衰手段と、減衰手段通過後の信号を加
算する加算手段と、分割手段通過後の信号のレベルを検
出する検出手段と、信号のレベルに応じて減衰手段の減
衰量を制御する制御手段とを有し、Ｓ／Ｎ比聴感補正特
性で最高レベルを示す周波数付近の周波数帯域分割数を
他の周波数と比べ多くしたことを特徴とする。

【００１２】

【００１３】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）請求項１記載の発明に係わる雑音
低減装置について、図３のブロック図を参照して詳細に
説明する。再生ヘッドなどを含みアナログテープカセッ
トから信号を再生する再生部１からの再生信号がフィル
タ２ａ〜２ｄへ出力される。フィルタ２ａ〜２ｄは周波
数帯域分割用のフィルタであり、図３の例では、ローパ
スフィルタ２ａと、バンドパスフィルタ２ｂ、２ｃ、ハ
イパスフィルタ２ｄで構成されている。全波整流部３ａ
〜３ｄは各フィルタ２ａ〜２ｄ通過後の信号を直流へ変
換を行い、波形成形部４ａ〜４ｄはローパスフィルタに
より構成されており、制御のアタック、リリースの時定
数を与える。

【００２２】また、本実施の形態ではアナログテープカ
セットのヒスノイズレベル特性に合わせて減衰特性を各
周波数帯域毎に設定したが、例えば、再生部で再生され
る記録媒体がＣＤ（コンパクトディスク）であれば、各
周波数帯域すべて同一の減衰特性を持たせてもよい。こ
のように、再生する信号に応じて減衰特性を可変しても
よい。なお、メモリ７ａ〜７ｄ内の減衰特性はその特性
を示す演算式の形や、ルックアップテーブルの形で記憶
するなど、特に限定するものではない。

【００２５】具体的には、図１９に示すように、ノーマ
ルテープとクロム・メタルテープ用に異なった減衰曲線
を用意し、ノーマルテープの場合は、出力レベル−５２
ｄＢＶ以上のレベルでは、減衰無しで対応し、−５２ｄ
ＢＶから減衰制御が働き、入力レベル−５８ｄＢＶでは
減衰器の減衰量が６ｄＢとなることがわかる。従って、
その時の減衰器の出力レベルは−６４ｄＢＶとなる。こ
のように、図１６のようなテープ種別のノイズ特性に応
じた図１９に示すような対応する減衰特性をメモリ１７
ａ〜１７ｄに用意することで、適切な雑音低減処理が行
えることとなる。図１９に示す特性は、帯域ｃに関する
減衰特性のみ示したが、メモリには各帯域の減衰特性が
用意されている。

【００２９】ここで、他の雑音低減装置と第１の実施の
形態で説明した構成を組み合わせて使う場合、雑音低減
処理により雑音低減の度合いが異なるため問題が発生す
る。例えば、雑音低減処理無しに対応する減衰特性によ
って、ドルビーＢの雑音低減処理後の信号に対して第１
の実施の形態の構成による雑音低減を行うと、雑音低減
無しのヒスノイズレベル以下であり、ドルビーＢのヒス
ノイズレベルより高いレベルの音楽信号に対しては、音
楽信号であるにも関わらず減衰器によって減衰処理され
てしまう。

【００３６】また、当然信号の圧縮を行えばリニアリテ
ィの劣化を生じる。例えば、請求項１の実施の形態で用
いた減衰器特性では、ノイズレベルより１４ｄＢ高いレ
ベルから圧縮をかけているが、圧縮をかけ始めた時点か
らリニアリティは劣化する。そこで、本実施の形態は、
入出力特性でリニアリティ又はダイナミックレンジが確
保できなくなったレベルから圧縮を行うような減衰器特
性とすることを特徴とする。そのため、元々あったリニ
アリティを崩すこと無く、雑音低減を行う。なお、従来
の雑音低減装置ではリニアリティがとれているところか
ら圧縮伸張を行っている。

【００４７】（第５の実施の形態）次に、請求項８記載
の発明に係わる雑音低減装置について図７を用いて説明
する。音楽信号の特性として、周波数が低い信号レベル
の変動の速度は比較的遅く、周波数が高い信号ほど信号
レベルの変動の速度は比較的速いものである。そのた
め、波形成形部でアタック及びリリースの時間を与える
ときに周波数の高低にかかわらずアタック及びリリース
の時間を一定にしてしまうと、周波数が高い信号レベル
の変化が遅くなり不自然に聞こえることとなる。そのた
め、周波数帯域毎に低い周波数帯域用の波形成形部３４
ａの可変手段としてのローパスフィルタのカットオフ周
波数を低くし、高い周波数帯域用の波形成形部３４ｄに
近付くほどカットオフ周波数を高くする。

【００４９】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力信号を複数の周波数帯域に分割する
分割手段と、前記分割手段通過後の信号を減衰する減衰手段と、前記減衰手段通過後の信号を加算する加算手段と、前記分割手段通過後の信号のレベルを検出する検出手段
と、前記検出手段の検出した信号のレベルに応じて、前記減
衰手段の減衰量を制御する制御手段とを備えたことを雑
音低減装置。
【請求項２】テープに記録された信号を再生する再生
手段と、前記再生された信号を複数の周波数帯域に分割する分割
手段と、前記分割手段通過後の信号を減衰する減衰手段と、前記減衰手段通過後の信号を加算する加算手段と、前記分割手段通過後の信号のレベルを検出する検出手段
と、前記信号のレベルに応じて前記減衰手段の減衰量を制御
する制御手段とを有し、前記分割手段が分割した分割帯域において周波数の高い
分割帯域ほど減衰を行う信号のレベルを低くすることを
特徴とする雑音低減装置。
【請求項３】テープのテープ種別を判別するテープ種
別判別手段と、前記テープに記録された信号を再生する再生手段と、前記再生された信号を複数の周波数帯域に分割する分割
手段と、前記分割手段通過後の信号を減衰する減衰手段と、前記減衰手段通過後の信号を加算する加算手段と、前記分割手段通過後の信号のレベルを検出する検出手段
と、前記信号のレベル及び前記テープ種別判別手段の結果に
応じて前記減衰手段の減衰量を制御する制御手段とを有
することを特徴とする雑音低減装置。
【請求項４】テープに記録された信号を再生する再生
手段と、前記再生された信号の雑音低減を行う雑音低減手段と、前記雑音低減手段通過後の信号を複数の周波数帯域に分
割する分割手段と、前記分割手段通過後の信号を減衰する減衰手段と、前記減衰手段通過後の信号を加算する加算手段と、前記分割手段通過後の信号のレベルを検出する検出手段
と、前記雑音低減手段の種類を判別する雑音低減手段判別手
段と、前記信号のレベル及び前記雑音低減手段判別手段の判別
結果に応じて前記減衰手段の減衰量を制御する制御手段
とを有することを特徴とする雑音低減装置。
【請求項５】テープに記録された信号を再生する再生
手段と、前記再生された信号を複数の周波数帯域に分割する分割
手段と、前記分割手段通過後の信号を減衰する減衰手段と、前記減衰手段通過後の信号を加算する加算手段と、前記分割手段通過後の信号のレベルを検出する検出手段
と、前記信号のレベルに応じて前記減衰手段の減衰量を制御
する制御手段とを有し、Ｓ／Ｎ比聴感補正特性で最高レべルを示す周波数付近の
前記周波数帯域分割数を他の周波数と比べ多くしたこと
を特徴とする雑音低減装置。
【請求項６】テープに記録された信号を再生する再生
手段と、前記再生された信号を複数の周波数帯域に分割する分割
手段と、前記分割手段通過後の信号を減衰する減衰手段と、前記減衰手段通過後の信号を加算する加算手段と、前記分割手段通過後の信号のレベルを検出する検出手段
と、前記信号のレベルに応じて前記減衰手段の減衰量を制御
する制御手段とを有し、前記信号のレベルが前記テープの入出力特性のリニアリ
ティがとれなくなるレベル以下であるときのみ前記減衰
手段は減衰を行うことを特徴とする雑音低減装置。
【請求項７】テープに記録された信号を再生する再生
手段と、前記再生された信号を複数の周波数帯域に分割する分割
手段と、前記分割手段通過後の信号のレベルを検出する第１の検
出手段と、前記分割手段通過後の信号のアタック又はリリース時間
を可変する可変手段と、前記平滑化手段通過後の信号のレベルを検出する第２の
検出手段と、前記分割手段通過後の信号を減衰する減衰手段と、前記減衰手段通過後の信号を加算する加算手段と、前記第２の検出手段の検出レベルに応じて前記減衰手段
の減衰量を制御する第１の制御手段とを有し、前記第１の検出手段の検出レベルが小さいほど前記可変
手段がアタック又はリリース時間を長くするように制御
する第２の制御手段とを有することを特徴とする雑音低
減装置。
【請求項８】テープに記録された信号を再生する再生
手段と、前記再生された信号を複数の周波数帯域に分割する分割
手段と、前記分割手段通過後の信号のアタック又はリリース時間
を可変する可変手段と、前記分割手段通過後の信号のレベルを検出する検出手段
と、前記分割手段通過後の信号を減衰する減衰手段と、前記減衰手段通過後の信号を加算する加算手段と、前記検出手段の検出レベルに応じて前記減衰手段の減衰
量を制御する制御手段とを有し、前記可変手段は前記再生された信号の周波数が高いほど
アタック又はリリース時間を短くすることを特徴とする
雑音低減装置。