JPH10233653A

JPH10233653A - 固有エリアシング防止機能をもつｓｃフィルターおよび該フィルターを備えた音声信号プロセッサー

Info

Publication number: JPH10233653A
Application number: JP9200611A
Authority: JP
Inventors: Juergen Luebbe; レッベイエルゲン
Original assignee: SGS Thomson Microelectronics GmbH
Current assignee: STMicroelectronics GmbH
Priority date: 1996-07-26
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 1998-09-02
Also published as: EP0821483A2; EP0821483A3; US6411717B1; DE19630416C1; EP0821483B1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】簡単に集積構成が可能で、中立状態において
もノイズや歪の少ないエリアシング防止機能をもつ調整
可能なＳＣフィルター及び該ＳＣフィルターを備えた音
声信号プロセッサーを提供する。【解決手段】抵抗部品ＲがＳＣ技術で実現できる、少
なくとも１つの周波数応答性を決めるＲＣ部を備えたＲ
Ｃネットワークを有するフィルター部１１５と、これに
接続された周波数応答性設定手段１１０と、音声信号経
路に接続されたエリアシング防止ローパスフィルター部
１２０とから成り、前記の設定手段１１０が中立設定に
設定された場合には、前記のエリアシング防止ローパス
フィルター１２０が音声信号経路から外れることを特徴
とする。また、そのようなフィルターを備えた音声信号
プロセッサーを示す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固有エイリアシン
グ防止機能をもつＳＣフィルターおよび該ＳＣフィルタ
ーを備えた音声信号プロセッサーに関する。

【０００２】

【従来の技術】英国特許ＧＢ２１３８２３１Ａには、そ
の周波数応答特性が調整可能なＳＣフィルターから成る
フィルター回路が記述されており、中立設定時におい
て、個別の周波数域の振幅の増減が発生しないよう、有
効音声信号経路にＳＣフィルターが設けられている。さ
らに、英国特許ＧＢ２１５９０１４Ａから、ＳＣフィル
ターの上流側にエリアシング防止フィルターを取り付け
ることも知られている。無線器、カセットレコーダ、Ｃ
Ｄプレーヤなどの娯楽用電子分野の機器類においては、
一般的に、高音域の増加や除去、低音域の強調や除去な
ど、サウンド特性をユーザが操作するための調整可能フ
ィルター回路が、音声信号経路に装備されている。適当
なフィルター特性の調整は、備えられている操作数値を
使ってユーザが実行できる。そのような娯楽用電子機器
類での音声信号を操作するための調整可能フィルター回
路は、特に、周波数や位相応答に関しては影響が最小限
となるよう、中立設定できるよう設計されているのが普
通である。ユーザが、音声信号の所定周波数域の全域で
エンファシスやデエンファシス操作を必要としない場合
は、そのフィルター回路の中立設定を選択すればよい。
例えば、自動車に搭載されるような小型ラジオ受信装置
などの、娯楽用電子分野のいくつかの機器の場合、受信
装置の全電気回路を可能なかぎり小型の集積電子機器で
一体化して、製造コストを下げることが一般的な傾向で
あった。

【０００３】図９は、そのような従来の無線器のブロッ
ク図である。無線周波数アンテナ１０で受信された無線
周波数信号は、無線周波数受信へ送られるが、以下、こ
れを無線周波数プロセッサーＲＦＰと呼ぶ。無線周波数
プロセッサーＲＦＰは、無線周波数前段階、チューナ
ー、中域周波数増幅器、中域周波数フィルター、復調器
などで構成されている。受信された局有効信号を構成す
る低域周波数信号は、音声信号プロセッサーＡＳＰへ入
力される。この低域周波数信号は、復調された音声信号
を含むだけでなく、ステレオ受信、ＡＲＩ確認、ＲＤＳ
などの補助信号をも含んでいる。無線周波数プロセッサ
ーＲＦＰからの低域周波数信号は、音声信号プロセッサ
ーＡＳＰにより音声信号に変換されて、音声出力プロセ
ッサーＡＰＰへ送られる。音声出力プロセッサーＡＰＰ
は、その後でスピーカー１３で再生できる音声信号プロ
セッサーＡＳＰの出力信号を増幅する出力増幅器１２を
備えている。さらに、音声出力プロセッサーＡＰＰに
は、電力供給のための電圧調整部１４を備えている。音
声信号プロセッサーＡＳＰには、例えば、カセットレコ
ーダやＣＤプレーヤからのその他の音声信号も、追加ア
ナログ入力端子から入力できる。前記の無線受信器は、
ユーザが操作できる操作部２０を備えたマイクロコント
ローラ１５により、全体にわたり制御される。マイクロ
コントローラ１５の一方側と、無線周波数プロセッサー
ＲＦＰ、音声信号プロセッサーＡＳＰ、音声出力プロセ
ッサーＡＰＰの他方側とのデータ交換は、従来のＩ2Ｃ
バス経由で行える。

【０００４】図１０は、図９の無線受信器の集積音声信
号プロセッサーＡＳＰの概略ブロック図である。音声信
号プロセッサーＡＳＰには、アナログマルチプレクサ５
５のそれぞれ対応する入力線に接続された複数のアナロ
グ音声信号入力端子５０ａ〜５０ｊが備わっている。ア
ナログマルチプレクサ５５のステレオ出力信号は、出力
線５７ａと５７ｂを経由して、信号処理手段の役目をす
る直列接続された一連のブロック部６０、６２、６４、
６６、６８に送られる。音声信号は、まず最初に、ミュ
ートフィルター（ミュート部）６０に入力され、その
後、ラウドネスフィルターを備えた音量調節器６２、ソ
フトミュート特性をもつ第２ミュート部（ソフトミュー
ト部）６４、低音調整部（低音部）６６、高音調整部
（高音部）６８の順番に入力される。ステレオ音声信号
は、複数の音声駆動増幅器７０へ送られて、音声出力プ
ロセッサーＡＰＰ内の出力増幅器１２の出力段階を制御
するのに適した信号となるよう処理される。ここでは、
ステレオ信号の各チャンネルが、車内前側に搭載されて
いる第１スピーカ用の第１サブチャンネルと、車内後側
に搭載されている第２スピーカ用の第２サブチャンネル
とに分離される。さらに、音声信号プロセッサーＡＳＰ
は、ステレオ差信号やＡＲＩ信号などを処理するのに必
要な複数の従来機能部７２〜８２を備えている。そして
最後に、一時停止回路９０と電力供給手段９５を備えて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】図９と１０に図示の音
声信号プロセッサーＡＳＰが、そのようなプロセッサー
としての単独で可能な実施例を構成しているものではな
いことは、当業者には明白である。特に、音声信号プロ
セッサーＡＳＰは、ＦＭステレオ信号を処理する機能部
なしでは構成できない。また、音声信号に影響を与える
ＬＦ段階の形式や数も、個々の適用例で異なる。前記の
従来回路の欠点は、抵抗器Ｒの取付面積が大きいという
理由から、外部部品により高抵抗値をもつＲＣ部品を構
成しなければならないので、音声フィルター６２、６
６、６８の完全な集積状態が作成できないことである。
そこで、いわゆる「スイッチトキャパシタ」フィルター
技法（ＳＣ技法）を使えば、直接実装の場合、大きなチ
ップ取付面積を要する高抵抗器は、スイッチトキャパシ
タ構成にて代替できる。そのようなスイッチトキャパシ
タを備えたフィルター回路の一例が、ルーベック・グレ
ゴリアンとゲーバ・Ｃ・テムス共著の「信号処理のため
のアナログＭＯＳ集積回路」ジョンウィリー＆サン社
刊、に記述されている。その回路により、半導体チップ
上のフィルター回路を集積構成が簡単に実行できるが、
別の問題が発生することになる。

【０００６】スイッチトキャパシタフィルター技法にお
いては、電荷を再蓄積するのに使うキャパシタが開閉動
作される周波数にて、利用信号がサンプル処理される。
シャノンの基本サンプル理論によれば、アナログ信号Ｓ
（ｔ）は、周波数上限値fmax以上の信号Ｓ（ｔ）の周波
数スペクトルがゼロの場合にのみ、時間間隔△ｔに等価
なサンプル値で示すことができる。ｆmax＝１／２△ｔ（１）それゆえ、有効周波数上限値はサンプル周波数の半分と
なり、ｆmax 以上の高周波数の信号成分が、いわゆるエ
リアシングを発生させ、つまり、高周波数の信号成分の
エネルギー量がベースバンドにおける妨害信号として作
用するのである。エリアシングの概念は、Ｗ・ルプレッ
ヒ、スピリンガーベーラグ、ベルリンらの「技術情報」
誌、II巻、「伝送技術」、１９８２年刊、７５〜７８ペ
ージ、に説明されている。そのようなエリアシングに対
する従来対策法は、スイッチトキャパシタ技法で実現さ
れたフィルター列の前側に、ｆmaxより高い周波数域の
信号成分が充分に低減できるような選択特性をもつ入力
ローパスフィルターを設けることで行われている。しか
しながら、そのような回路技術の問題として、フィルタ
ーやフィルター列が中立設定されている場合、入力ロー
パスフィルターの背景ノイズや歪が有効信号に印加され
てしまう恐れがある。

【０００７】本発明の目的は、上記のような従来短所を
もたず、簡単に集積構成が可能で、中立状態においても
ノイズや歪が少ないエリアシング防止機能をもつ調整可
能なＳＣフィルターおよび該ＳＣフィルターを備えた音
声信号プロセッサーを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定の周波数
域における音声信号の振幅を増減制御できる固有エリア
シング防止機能をもつＳＣフィルターに関し、本発明の
上記目的は、（ａ）抵抗部品ＲがＳＣ技術で実現できる
少なくとも１つの周波数応答性を決めるＲＣ部を備えた
ＲＣネットワークを有するフィルター部（１１５）と、
（ｂ）設定でＳＣフィルターの周波数応答性が決めれる
よう、フィルター部（１１５）に接続された設定手段
（１１０）と、（ｃ）前記の設定手段（１１０）は、各
周波数成分の振幅の増減が発生しないようＳＣフィルタ
ーの有効音声信号経路がフィルター部（１１５）を迂回
する中立設定が可能であって、（ｄ）前記の音声信号経
路に接続されたエリアシング防止ローパスフィルター部
（１２０）とから成り、（ｅ）前記の設定手段（１１
０）が中立設定に設定された場合には、前記のエリアシ
ング防止ローパスフィルター（１２０）が音声信号経路
から外れることによって達成される。

【０００９】本発明はまた、所定の周波数域における音
声信号の振幅を増減制御できる固有エリアシング防止機
能をもつＳＣフィルターに関し、本発明の上記目的は、
（ａ）入力端（ＩＮ）および出力端（ＯＵＴ）と、
（ｂ）第１演算増幅器（ＯＰ１）の非反転入力部が入力
端（ＩＮ）に、その出力部が出力端（ＯＵＴ）に接続さ
れている第１演算増幅器（ＯＰ１）と、（ｃ）タップ部
（１０５）が前記第１演算増幅器（ＯＰ１）の反転入力
部に接続されているオーム分圧器（１１０）と、（ｄ）
抵抗部品ＲがＳＣ技術で実現できる少なくとも１つの周
波数応答性を決めるＲＣ部を備えたＲＣネットワークを
有するフィルター部（１１５）と、（ｅ）エリアシング
防止ローパスフィルター（１２０）とから成り、（ｆ）
前記の第１演算増幅器（ＯＰ１）の出力部が、エリアシ
ング防止ローパスフィルター（１２０）の入力部および
オーム分圧器（１１０）の第１端子に接続されており、
（ｇ）前記のエリアシング防止ローパスフィルター（１
２０）の出力部が、フィルター部（１１５）の入力部に
接続されており、（ｈ）前記フィルター部（１１５）の
出力部が、オーム分圧器（１１０）の第２端子に接続さ
れていることによって達成される。

【００１０】本発明はさらに、音声信号プロセッサーに
関し、本発明の上記目的は、（ａ）少なくとも１つの音
声信号入力部、少なくとも１つの音声信号出力部および
少なくとも１つの制御入力部と、（ｂ）前記の音声信号
入力部と音声信号出力部の間に接続されている音声信号
処理部とから成り、（ｃ）前記の音声信号処理部が、少
なくとも１個のＳＣフィルター回路を備えることによっ
て達成される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例について説
明する。図１は、本発明による、エリアシング防止機能
をもった調整可能ＳＣ技術音声フィルター１００のブロ
ック図であって、特に、図１０の例のような音声信号プ
ロセッサーＡＳＰ内での利用に適したものである。図１
の回路は、ラウドネスフィルター６２、低音フィルター
６６、高音フィルター６８の構成に特に適した回路であ
る。前記の回路は、演算増幅器ＯＰ１の非反転入力部に
接続された入力端ＩＮと、その出力部に接続された出力
端ＯＵＴを備えている。演算増幅器ＯＰ１の反転入力部
は、ＳＣ技術に基づいて実現されたフィルター部１１５
の出力部と演算増幅器ＯＰ１の出力部の間に接続された
オーム分圧器１１０のタップ部１０５に接続されてい
る。フィルター部１１５の入力部は、エリアシング防止
ローパスフィルター１２０を経由して演算増幅器ＯＰ１
の出力部に接続している。オーム分圧器１１０のタップ
部１０５の位置設定により、図１に図示のように、本発
明によるエリアシング防止機能付きフィルターの効果が
決まる。オーム分圧器１１０のタップ部１０５が、演算
増幅器ＯＰ１の出力部に直接に短絡接続できるよう設定
されている場合は、図１の回路は増幅係数が一定の電圧
フォロワーとして作用する。フィルター部１１５とロー
パスフィルター１２０は、信号経路から隔離されてい
る。この場合、フィルター回路１００は中立設定とな
り、フィルター部１１５とエリアシング防止ローパスフ
ィルター１２０のいずれも、出力端ＯＵＴにおいてノイ
ズ信号を音声出力信号に付加することはなく、信号歪を
発生させない。

【００１２】オーム分圧器１１０のタップ部１０５が演
算増幅器ＯＰ１の出力部とタップ部１０５間で部分抵抗
値を生成できるような設定に変更した場合には、フィル
ター部１１５とエリアシング防止ローパスフィルター１
２０とが信号経路となり、フィルター回路の周波数特性
に影響を与えることになる。そこで、演算増幅器ＯＰ１
の出力部における出力信号は、エリアシング防止ローパ
スフィルター１２０、フィルター部１１５、分圧器１１
０から演算増幅器の反転入力部へと負フィードバック処
理される。エリアシング防止ローパスフィルター１２０
では、最大周波数ｆmaxより高い周波数の、つまり、フ
ィルター部１１５内のスイッチトキャパシタのスイッチ
周波数の半分の信号成分が、フィルター部１１５の入力
部に入力できない制御される。前記のエリアシング防止
ローパスフィルター１２０は、従来のＲＣローパスフィ
ルターにような設計で構わない。また、エリアシング防
止ローパスフィルター１２０とフィルター部１１５の機
能を、複合フィルター回路にまとめることも可能であ
る。また、オーム分圧器１１０も、従来のポテンショメ
ータのように設計できる。しかし、集積回路で使用する
場合には、例えば、ＭＯＳスイッチで開閉動作される抵
抗器列のようなオーム分圧器１１０のほうが有利であ
る。図１のフィルター回路を音声信号プロセッサー（例
えば図１０の例）で使う場合、Ｉ^２Ｃバスなど経由のデ
ジタル設定手段にてオーム分圧器１１０を調整すること
も可能となる。図２は、図６〜８の実施例で使われてい
るような、スイッチトキャパシターを備えた抵抗体２０
０の概略図である。

【００１３】図３は、図２の抵抗体２００の等価電気回
路図である。その回路の入力端ＩＮは、第１スイッチ手
段Ｓ１経由でキャパシタ２１０の第１端子に接続、ある
いは、接地されている。また、出力端ＯＵＴも、第２ス
イッチ手段Ｓ２経由でキャパシタ２１０の第２端子に接
続、あるいは、接地されている。両スイッチ手段Ｓ１と
Ｓ２とも操作されると、電気的に開状態に変わる。図４
には、２個のＭＯＳトランジスタ２２０と２３０を使っ
た図３のスイッチ手段Ｓ１、Ｓ２の実施例が図示されて
いる。第１のＭＯＳトランジスタ２２０は、そのソース
／ドレイン部にて、共通端子２６０を第１スイッチ出力
端子２４０に接続しており、第２のＭＯＳトランジスタ
２３０も、そのソース／ドレイン部にて、共通端子２６
０を第２スイッチ出力端子２５０に接続している。第１
のＭＯＳトラジスタ２２０のゲート部はクロック信号φ
１に接続されており、第２のＭＯＳトラジスタ２３０の
ゲート部はクロック信号φ２に接続されている。

【００１４】さらに、図５に図示されているのは、図３
のスイッチ手段Ｓ１、Ｓ２および図４のＭＯＳトランジ
スタ２２０、２３０をそれぞれ制御するためのクロック
信号φ１とφ２である。ＳＣ技術においては、一般的
に、２つのクロック相φ１とφ２は、その高位（ＯＮ）
期間が互いにオーバラップしないよう設定されている。
その結果として、図２ｃの回路において、２個のＭＯＳ
トランジスタ２２０、２３０のうちの一方が絶えず導電
されているので、共通端子２６０が開離状態、つまり、
第１スイッチ端子２４０または第２スイッチ端子２５０
のいずれかに接続されることになるが、同時に接続され
ることはない。

【００１５】図６は、エリアシング防止付きラウドネス
フィルターとしての、フィルター部１１５の第１実施例
３００の電気回路図であり、図１のフィルター部１１５
とエリアシング防止ローパスフィルター１２０の機能部
分を組み合わせている。その回路は第２段階のローパス
フィルターであって、ＳＣ技術で設計されている。入力
端ＩＮは、ＳＣ技術による第１ローパス抵抗器３０５と
第１抵抗器３１０を経由して演算増幅器ＯＰ２の反転入
力部に接続されている。その入力端ＩＮに接続されてい
ないほうの、第１ローパス抵抗器３０５の第２端子は、
第１ローパスキャパシタ３１５を経由して接地されてい
る。また、演算増幅器ＯＰ２の非反転入力部も、接地さ
れている。前記の演算増幅器ＯＰ２の出力部は、キャパ
シタ３２０経由でその反転入力部につながっている。さ
らに、別の演算増幅器ＯＰ３の反転入力部は、ＳＣ技術
で設計された第２抵抗器３２５を経て、演算増幅器ＯＰ
２の出力部に接続してある。そして、演算増幅器ＯＰ３
の非反転入力部も、接地されている。演算増幅器ＯＰ３
の出力部は、第３キャパシタ３３０経由でその反転入力
部につながっている。第３キャパシタ３３０に並列に接
続されているのは、ＳＣ技術による第３抵抗器３３５で
ある。同じく、ＳＣ技術による第４抵抗器３４０によ
り、演算増幅器ＯＰ２の反転入力部が演算増幅器ＯＰ３
の出力部に接続されている。また、演算増幅器ＯＰ３の
出力部は、回路の出力端ＯＵＴにも接続されている。前
記の抵抗器３０５とキャパシタ３１５とで、図１のエリ
アシング防止ローパスフィルター１２０が構成される。
そして、演算増幅器ＯＰ２、演算増幅器ＯＰ３、および
残りの全部品で、図１のフィルター部１１５が形成され
ることになる。

【００１６】図７は、エリアシング防止ローパスフィル
ターを備えたフィルター部１１５の第２実施例の電気回
路図である。この図７の回路は、低音フィルター内で使
われる。演算増幅器ＯＰ４の反転入力部は、ＳＣ技術に
よる第１抵抗器４０５および第１ローパス抵抗器４１０
を経由して、入力端ＩＮに接続されている。そのローパ
ス抵抗器４１０の入力端ＩＮに接続されていないほうの
端子は、第１ローパスキャパシタ４１５経由で接地され
ている。演算増幅器ＯＰ４の非反転入力部も、接地して
ある。演算増幅器ＯＰ４の出力部は、第１フィルターキ
ャパシタ４２０を経由して、その反転入力部につながっ
ている。さらにまた別の演算増幅器ＯＰ５の反転入力部
は、ＳＣ技術による第２抵抗器４２５を経由して、演算
増幅器ＯＰ４の出力部に接続されている。また、演算増
幅器ＯＰ５の反転入力部も、第２フィルターキャパシタ
４３０経由で入力端ＩＮ、および、第３フィルターキャ
パシタ４３５経由で演算増幅器ＯＰ５の出力部につなが
っている。最後に、演算増幅器ＯＰ５の反転入力部は、
ＳＣ技術による第３抵抗器４４０と第４抵抗器４４５を
経て演算増幅器ＯＰ４の反転入力部に接続されている。

【００１７】さらに、演算増幅器ＯＰ５の反転入力部に
接続されていないほうのＳＣ技術による第３抵抗器４４
０の端子と、演算増幅器ＯＰ５の反転入力部に接続され
ていないほうの第３フィルターキャパシタ４３５の端子
とが、第２ローパス抵抗器４５０経由で相互に接続され
ている。ＳＣ技術の抵抗器４４０と４４５間の接続ノー
ドは、第２ローパスキャパシタ４５５を経由して接地さ
れている。そして、演算増幅器ＯＰ５の出力部は、回路
の出力端ＯＵＴに接続されている。前記のフィルター回
路４００は、改良バイカッドフィルターを構成してい
る。ＲＣ部４１０、４１５および４５０、４５５は図１
のエリアシング防止ローパスフィルター１２０に対応し
ており、２個の演算増幅器ＯＰ４とＯＰ５を含むその他
の部分で、図１のフィルター部１１５を形成している。
つまり、第１ローパスフィルター４１０と４１５によ
り、第１のＳＣ技術抵抗器４０５の手前において、高周
波数域の信号成分がフィルター除去されるのである。そ
れだけでなく、高周波数信号成分は、キャパシタ４３０
経由で、演算増幅器ＯＰ５の反転入力部へも入力され、
さらにそこから、ＳＣ技術の抵抗器４４０と４４５にも
送られる。そのような高周波数域の信号成分を減衰させ
るため、第２のローパスフィルター４５０と４５５が備
わっている。

【００１８】図８は、高音フィルターとしての、フィル
ター部１１５の第３実施例５００の電気回路図である。
その入力端ＩＮは、第１キャパシタ５０５を経て出力端
ＯＵＴに接続している。しかも、入力端ＩＮは、第１抵
抗器５１０および第２キャパシタ５１５経由で接地され
ている。出力端ＯＵＴも、また、第２抵抗器５２０およ
び第３キャパシタ５２５経由で接地されている。抵抗器
５１０とキャパシタ５１５間および抵抗器５２０とキャ
パシタ５２５間の接続点は、ＳＣ技術による抵抗器５３
０を経由して相互につながれている。前記のＳＣ抵抗器
（５３０）は、スイッチトキャパシタ（５４０）と、第
１スイッチ手段（５４５）と、第２スイッチ手段（５５
０）とから成り、前記の第１スイッチ手段（５４５）
は、導電状態のときにスイッチトキャパシタ（５４０）
を放電し、前記の第２スイッチ手段（５５０）は、非導
電状態のときにスイッチトキャパシタ（５４０）の端子
を周囲から電気的に分断する。第８の回路は、図１のフ
ィルター部１１５とエリアシング防止ローパスフィルタ
ー１２０の両機能に対応している。図８の回路では、デ
ィケードにつき６０デシベル程度の、ＳＣ抵抗器におけ
る第３段階の周波数依存電圧低下が達成できるのであ
る。

【００１９】

【発明の効果】本発明によれば、フィルター部（１１
５）に接続されたオーム分圧器（１１０）（設定手段）
を有するので、ＳＣフィルターの周波数応答性を決める
ことができ、またＳＣフィルターの有効音声信号経路が
フィルター部（１１５）を迂回する中立状態に設定する
ことができる。また、設定手段（１１０）が中立に設定
された場合に、エリアシング防止ローパスフィルター
（１２０）が音声信号経路から外れるので、ノイズや歪
のないＳＣフィルターを提供することができる。さら
に、集積構成を簡単にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＳＣ技術に基づいて設計された固有エリアシン
グ防止機能をもつ調整可能なＳＣフィルターのブロック
図である。

【図２】スイッチトキャパシタとして設定された抵抗体
２００の概略図である。

【図３】抵抗体２００の等価回路図である。

【図４】２個のＭＯＳトランジスターを使った図３のス
イッチ手段の説明図である。

【図５】オーバーラップしないクロック信号図である。

【図６】ラウドネスフィルター用の図１のＳＣフィルタ
ー部の第１実施例の回路図である。

【図７】低温フィルター用の図１のＳＣフィルター部の
第２実施例の回路図である。

【図８】高音フィルター用の図１のＳＣフィルター部の
第３実施例の回路図である。

【図９】従来の無線受信機の概略ブロック図である。

【図１０】周辺回路を備えた図９の無線受信機の音声信
号プロセッサーの概略ブロック図である。

【符号の説明】

１００エリアシング防止機能をもつ調整可能なＳＣ技
術音声フィルター１１０オーム分圧器（設定手段）１０５タップ部１１５フィルター部１２０ローパスフィルターＯＰ１演算増幅器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者イエルゲンレッベドイツ連邦共和国Ｄ−83553 ヤコブヌイハルチングゲルンランドストラッセ 22

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の周波数域における音声信号の振幅
を増減制御できる固有エリアシング防止機能をもつＳＣ
フィルターであって、（ａ）抵抗部品ＲがＳＣ技術で実現できる少なくとも１
つの周波数応答性を決めるＲＣ部を備えたＲＣネットワ
ークを有するフィルター部（１１５）と、（ｂ）設定でＳＣフィルターの周波数応答性が決めれる
よう、フィルター部（１１５）に接続された設定手段
（１１０）と、（ｃ）前記の設定手段（１１０）は、各周波数成分の振
幅の増減が発生しないようＳＣフィルターの有効音声信
号経路がフィルター部（１１５）を迂回する中立設定が
可能であって、（ｄ）前記の音声信号経路に接続されたエリアシング防
止ローパスフィルター部（１２０）とから成り、（ｅ）前記の設定手段（１１０）が中立設定に設定され
た場合には、前記のエリアシング防止ローパスフィルタ
ー（１２０）が音声信号経路から外れることを特徴とす
るＳＣフィルター。
【請求項２】前記の設定手段（１１０）が、オーム分
圧器であることを特徴とする請求項１記載のＳＣフィル
ター。
【請求項３】前記の設定手段（１１０）が、ポテンシ
ョメータで構成されることを特徴とする請求項１記載の
ＳＣフィルター。
【請求項４】前記の設定手段（１１０）が、１個また
はそれ以上のトランジスタをもつ分圧器を備えることを
特徴とする請求項１記載のＳＣフィルター。
【請求項５】前記のフィルター部（１１５）とエリア
シング防止ローパスフィルター（１２０）が直列に接続
されており、オーム分圧器（１１０）の全抵抗が、前記
のフィルター部（１１５）とエリアシング防止ローパス
フィルター（１２０）の直列接続に並列に接続されてい
ることを特徴とする請求項２、３、または、４のいずれ
かに記載のＳＣフィルター。
【請求項６】前記のフィルター部（１１５）が、（ａ）第１演算増幅器（ＯＰ１）を備え、（ｂ）オーム分圧器（１１０）のタップ部（１０５）
が、第１演算増幅器（ＯＰ１）の反転入力部に接続され
ており、（ｃ）エリアシング防止ローパスフィルター（１２０）
の入力部が、第１演算増幅器（ＯＰ１）の出力部に接続
されていることを特徴とする請求項５記載のＳＣフィル
ター。
【請求項７】所定の周波数域における音声信号の振幅
を増減制御できる固有エリアシング防止機能をもつＳＣ
フィルターであって、（ａ）入力端（ＩＮ）および出力端（ＯＵＴ）と、（ｂ）第１演算増幅器（ＯＰ１）の非反転入力部が入力
端（ＩＮ）に、その出力部が出力端（ＯＵＴ）に接続さ
れている第１演算増幅器（ＯＰ１）と、（ｃ）タップ部（１０５）が前記第１演算増幅器（ＯＰ
１）の反転入力部に接続されているオーム分圧器（１１
０）と、（ｄ）抵抗部品ＲがＳＣ技術で実現できる少なくとも１
つの周波数応答性を決めるＲＣ部を備えたＲＣネットワ
ークを有するフィルター部（１１５）と、（ｅ）エリアシング防止ローパスフィルター（１２０）
とから成り、（ｆ）前記の第１演算増幅器（ＯＰ１）の出力部が、エ
リアシング防止ローパスフィルター（１２０）の入力部
およびオーム分圧器（１１０）の第１端子に接続されて
おり、（ｇ）前記のエリアシング防止ローパスフィルター（１
２０）の出力部が、フィルター部（１１５）の入力部に
接続されており、（ｈ）前記フィルター部（１１５）の出力部が、オーム
分圧器（１１０）の第２端子に接続されていることを特
徴とするＳＣフィルター。
【請求項８】前記のエリアシング防止ローパス（１２
０）が、ＲＣローパスフィルターであることを特徴とす
る前記請求項１〜７のいずれかに記載のＳＣフィルタ
ー。
【請求項９】前記のフィルター部（１１５）が、バイ
カッドフィルターで構成されていることを特徴とする前
記請求項１〜７のいずれかに記載のＳＣフィルター。
【請求項１０】前記のフィルター部（１１５）が、（ａ）第２演算増幅器（ＯＰ４）と、（ｂ）第３演算増幅器（ＯＰ５）と、（ｃ）第１ＳＣ抵抗体（４０５）と、（ｄ）第２ＳＣ抵抗体（４２５）と、（ｅ）第３ＳＣ抵抗体（４４０）と、（ｆ）第４ＳＣ抵抗体（４４５）と、（ｇ）第１フィルターキャパシタ（４２０）と、（ｈ）第２フィルターキャパシタ（４３０）と、（ｉ）第３フィルターキャパシタ（４３５）とから成
り、（ｊ）第２演算増幅器（ＯＰ４）の非反転入力部と、第
３演算増幅器（ＯＰ５）の非反転入力部とは基準電位で
あって、（ｋ）フィルター部（１１５）の入力部が、第１ＳＣ抵
抗体（４２５）を経由して第２演算増幅器（ＯＰ４）の
反転入力部に接続されており、（ｌ）フィルター部（１１５）の出力部が、第３演算増
幅器（ＯＰ５）の出力部に接続されており、（ｍ）第３演算増幅器（ＯＰ５）の反転入力部が、第２
フィルターキャパシタ（４３０）を経由してフィルター
部（１１５）の入力部に接続されており、（ｎ）第２演算増幅器（ＯＰ４）の出力部が、第１フィ
ルターキャパシタ（４２０）を経由して第２演算増幅器
（ＯＰ５）の反転入力部に接続されており、（ｏ）第２演算増幅器（ＯＰ４）の出力部が、第２ＳＣ
抵抗体（４２５）を経由して第３演算増幅器（ＯＰ５）
の反転入力部に接続されており、（ｐ）第３演算増幅器（ＯＰ５）の反転入力部が、第３
ＳＣ抵抗体（４４０）を経由して第３演算増幅器（ＯＰ
５）の出力部に接続されており、（ｑ）第２演算増幅器（ＯＰ４）の反転入力部が、第４
ＳＣ抵抗体（４４５）を経由して第３演算増幅器（ＯＰ
５）の出力部に接続されており、（ｒ）第３演算増幅器（ＯＰ５）の反転入力部が、第３
フィルターキャパシタ（４３５）を経由して第３演算増
幅器（ＯＰ５）の出力部に接続されていることを特徴と
する請求項９記載のＳＣフィルター。
【請求項１１】前記のエリアシング防止ローパスフィ
ルター（１２０）が、バイカッドフィルター（１１５）
と結合されていることを特徴とする請求項１０記載のＳ
Ｃフィルター。
【請求項１２】前記のエリアシング防止ローパスフィ
ルター（１２０）が、（ａ）第１ローパス抵抗器（４１０）と第１ローパスキ
ャパシタ（４１５）とをもつ第１エリアシング防止ロー
パスフィルターと、（ｂ）第２ローパス抵抗器（４５０）と第２ローパスキ
ャパシタ（４５５）とをもつ第２エリアシング防止ロー
パスフィルターとを備え、（ｃ）前記の第１ローパス抵抗器（４１０）が、フィル
ター部（１１５）の入力部と第１ＳＣ抵抗体（４０５）
の間に挿入されており、（ｄ）前記の第１ローパスキャパシタ（４１５）の第１
端子には、第１ローパス抵抗体（４１０）および第１Ｓ
Ｃ抵抗体（４０５）の接続ノードが、第２端子には基準
電位が接続されており、（ｅ）前記の第２ローパス抵抗器（４５０）が、第３演
算増幅器（ＯＰ５）の出力部に指向された第３ＳＣ抵抗
体（４４０）の端子と、第３演算増幅器（ＯＰ５）の出
力部に指向された第３フィルターキャパシタ（４３５）
の端子の間に挿入されており、（ｆ）前記の第２ローパスキャパシタ（４５５）の第１
端子には、第２ローパス抵抗体（４５０）および第３Ｓ
Ｃ抵抗体（４４０）の接続ノードが、第２端子には基準
電位が接続されていることを特徴とする請求項１１記載
のＳＣフィルター。
【請求項１３】前記のフィルター部（１１５）が、第
２段階のローパスフィルターで構成されていることを特
徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のＳＣフィル
ター。
【請求項１４】前記のフィルター部（１１５）が、（ａ）第１、第２、第３のキャパシタ（５０５、５１
５、５２５）と、（ｂ）第１と第２の抵抗器（５１０、５２０）と、（ｃ）ＳＣ抵抗体（５３０）とから成り、（ｄ）前記のフィルター部（１１５）の入力端（ＩＮ）
が、第１キャパシタ（５０５）を経由してフィルター部
（１１５）の出力端（ＯＵＴ）に接続されており、（ｅ）前記のフィルター部（１１５）の入力端（ＩＮ）
が、第１抵抗器（５１０）および第２キャパシタ（５１
５）を経由して基準電位に接続されており、（ｆ）前記のフィルター部（１１５）の出力端（ＯＵ
Ｔ）が、第２抵抗器（５２０）および第３キャパシタ
（５２５）を経由して基準電位に接続されており、（ｇ）前記の第１抵抗器（５１０）と第２キャパシタ
（５１５）間の回路ノードが、ＳＣ抵抗体（５３０）を
経由して第２抵抗器（５２０）と第３キャパシタ（５２
５）間の回路ノードに接続されていることを特徴とする
請求項１乃至８のいずれかに記載のＳＣフィルター。
【請求項１５】前記のＳＣ抵抗体（５３０）が、スイ
ッチトキャパシタ（５４０）と、第１スイッチ手段（５
４５）と、第２スイッチ手段（５５０）とから成り、前
記の第１スイッチ手段（５４５）は、導電状態のときに
スイッチトキャパシタ（５４０）を放電し、前記の第２
スイッチ手段（５５０）は、非導電状態のときにスイッ
チトキャパシタ（５４０）の端子を周囲から電気的に分
断することを特徴とする請求項１４記載のＳＣフィルタ
ー。
【請求項１６】前記のフィルター部（１１５）が、（ａ）第２演算増幅器（ＯＰ２）と、（ｂ）第３演算増幅器（ＯＰ３）と、（ｃ）第１ＳＣ抵抗体（３１０）と、（ｄ）第２ＳＣ抵抗体（３２５）と、（ｅ）第３ＳＣ抵抗体（３３５）と、（ｆ）第４ＳＣ抵抗体（３４０）と、（ｇ）第１フィルターキャパシタ（３２０）と、（ｈ）第２フィルターキャパシタ（３３０）とから成
り、（ｉ）第２演算増幅器（ＯＰ２）の非反転入力部と、第
３演算増幅器（ＯＰ３）の非反転入力部とは、基準電位
であって、（ｊ）フィルター部（１１５）の入力端（ＩＮ）が、第
１ＳＣ抵抗体（３１０）を経由して第２演算増幅器（Ｏ
Ｐ２）の反転入力部に接続されており、（ｋ）第２演算増幅器（ＯＰ２）の出力部が、第２抵抗
体（３２５）を経由して第３演算増幅器（ＯＰ３）の反
転入力部に接続されており、（ｌ）第３演算増幅器（ＯＰ３）の出力端（ＯＵＴ）
が、フィルター部（１１５）の出力部に接続されてお
り、（ｍ）第２演算増幅器（ＯＰ２）の出力部が、第１フィ
ルターキャパシタ（３２０）を経由して第２演算増幅器
（ＯＰ２）の反転入力部に接続されており、（ｎ）第３演算増幅器（ＯＰ３）の出力部が、第２フィ
ルターキャパシタ（３３０）を経由して第３演算増幅器
（ＯＰ３）の反転入力部に接続されており、（ｏ）第３演算増幅器（ＯＰ３）の出力部が、第３ＳＣ
抵抗体（３３５）を経由して第３演算増幅器（ＯＰ３）
の反転入力部に接続されており、（ｐ）第３演算増幅器（ＯＰ３）の出力部が、第４ＳＣ
抵抗体（３４０）を経由して第２演算増幅器（ＯＰ２）
の反転入力部に接続されていることを特徴とする請求項
１乃至８のいずれかに記載のＳＣフィルター。
【請求項１７】音声信号プロセッサーであって、（ａ）少なくとも１つの音声信号入力部、少なくとも１
つの音声信号出力部および少なくとも１つの制御入力部
と、（ｂ）前記の音声信号入力部と音声信号出力部の間に接
続されている音声信号処理部とから成り、（ｃ）前記の音声信号処理部が、前記請求項１乃至１６
のいずれかに記載の少なくとも１個のフィルター回路を
備えることを特徴とする音声信号プロセッサー。
【請求項１８】音声信号プロセッサーが、（ａ）データバスラインに接続可能なデジタル制御部を
備え、（ｂ）前記のデジタル制御部でもって前記オーム分圧器
（１０５）の設定を決めることを特徴とする請求項１７
記載の音声信号プロセッサー。