JPH1075138A

JPH1075138A - 状態変数前置増幅器を有する低入力信号帯域幅圧縮器・増幅器制御回路

Info

Publication number: JPH1075138A
Application number: JP14083297A
Authority: JP
Inventors: Paul R Gagon; ポールアール．ガゴン
Original assignee: BBE Sound Inc
Current assignee: BBE Sound Inc
Priority date: 1996-04-22
Filing date: 1997-04-22
Publication date: 1998-03-17
Anticipated expiration: 2017-04-22
Also published as: JP3888592B2

Abstract

(57)【要約】【課題】低域チャネルと高域チャネルと反転中央チャ
ネルとを有する3チャネル前置増幅器の機能を備える前
置増幅器として働く状態可変帯域フィルタと組み合わさ
れる増幅器回路を提供することを目的とする。【解決手段】補償信号を提供するために高周波数信号
成分と低周波数信号成分と中央周波数信号成分とを有す
るプログラム入力信号に応答し、かつ高信号成分および
中央信号成分を平衡させ加算する利得制御回路を有する
状態可変前置増幅器２０と、補償信号および制御信号を
受け取り修正済み補償信号および出力信号を提供するよ
うに結合され、調整可能な帯域幅を有し、制御信号の振
幅値が低減したことに応答してフィルタ回路６０の帯域
幅を低減するようにフィルタ回路６０の帯域幅を自動的
に調整するために制御信号に応答するフィルタ回路６０
と、修正済み補償信号に応答して修正済み補償信号の振
幅に比例する制御信号を提供する絶対値回路１００とを
含む増幅器回路を提供した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子増幅器の分野
に関し、特に、音響娯楽システムで使用されるような信
号圧縮および伸長のための信号条件付け回路の分野に関
する。

【０００２】

【従来の技術】信号圧縮の一例として、テープ・デッキ
上の磁気テープのダイナミック・レンジは約60dBに過ぎ
ない。信号源は、ダイナミック・レンジが約80dBの信号
をテープに供給することができる。ソース材料の信号レ
ベルが、最大の信号がクリップされないように調整され
る場合、結果として得られる録音は、非常に弱く、場合
によっては再生時に聞き取れないパッセージを有する。
再生時に弱いパッセージを聞き取れるようにするには、
出力レベルを、テープ上の録音媒体のノイズ・フロアの
再生を開始することのできるレベルに増大させる必要が
ある。

【０００３】圧縮器回路は、より大きな振幅信号を減衰
させ、より低い振幅信号を減衰させないことによって80
dBソース信号範囲を約40dBに圧縮するために使用される
ことがある。その場合、信号源出力信号振幅は、信号源
からの40dB信号範囲の最大値を、レコーダ内のテープの
60dB信号範囲の最大値に合致するレベルにするように調
整される。それによって、テープ上の信号範囲は、クリ
ッピングなしのテープのダイナミック・レンジの最大値
40dBとの間のレベルに位置決めされ、雑音を含むが、主
として信号情報を含まない残りの20dBの信号ダイナミッ
ク・レンジが残る。

【０００４】大振幅低周波数信号の振幅は、通常は高周
波数情報であるバーストまたは瞬間遷移と共に圧縮され
る。コンプレッサは、より振幅の大きな信号のみを減衰
させ、より振幅の低い信号に影響を与えないように機能
すると考えられる。変化の範囲が大きければ大きいほ
ど、減衰が大きくなる。

【０００５】この一部継続出願の親出願は、中央周波数
チャネルと高周波数チャネルを自動的に平衡させるマル
チチャネル前置増幅器を教示した。その場合、前置増幅
器出力信号は、前置増幅器出力信号振幅の関数として自
動帯域幅伸長および圧縮を受けた。本出願の発明は、部
品数を減少させるために状態変数帯域能動フィルタを前
置増幅器として使用する。したがって、この発明は、簡
略化コンパンダとして機能し、前置増幅器として動作す
る状態可変帯域能動フィルタと組み合わされたコンプレ
ッサとエキスパンダの両方の特徴を有する。

【０００６】1974年1月29日に発行されたD.E.ブラック
マール（Blackmeer）の米国特許第3789143号は、入力で
受け取った音響信号のRMS値に比例する利得制御が導か
れる回路を示す「Compander With Control Signal Loga
rithmically Related To The Instantaneous RMS Value
Of The Input Signal」を教示している。この回路のト
ポロジーは、より振幅の低い信号を受け取ったことに応
答して増幅器の帯域幅を低減させる帯域幅敏感機能を含
まないと考えられ、また、前置増幅器で処理している信
号の中央周波数範囲の振幅と高周波数範囲の振幅を自動
的に平衡させることを特徴とする適当な前置増幅器と組
み合わされた回路も示していない。

【０００７】関連する従来技術として、共にロバート
（Robert）C.クロックス（Crooks）に発行され、1984年
11月13日に発行された「Reference Load Amplifier Cor
rection System」に関する米国特許第4482866号と1987
年1月20日に発行された「Reference Load Amplifier Co
rrection System」に関する米国特許第4638258号があ
る。これらの特許は共に、共通出願人である「Barcus-B
erry Electronics,Inc.Huntington Beach,California」
を有し、本出願人である「Huntington Beach,Californi
aのBBE Sound」によっても所有されている。第866号特
許と第258号特許は、請求されている組合せ発明の前置
増幅器として使用できる回路トポロジーを示す。しか
し、第258号特許内の図8および9の回路トポロジーは好
ましいトポロジーである。前述の文献のうちで、フィル
タ・チャネル、または前置増幅器として動作する簡略化
状態変化帯域能動フィルタと組み合わされた絶対値回路
の請求されている要素を示す、または教示しているもの
はない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第1の目的
は、低域チャネルと高域チャネルと反転中央チャネルと
を有する3チャネル前置増幅器の機能を備える前置増幅
器として働く状態可変帯域フィルタと組み合わされる増
幅器回路を提供することである。

【０００９】第二のチャネルは、修正済みの補償信号に
応答し、かつ修正済みの補償信号の振幅に比例する制御
信号を提供する絶対値回路である。

【００１０】状態可変フィルタの第2の目的は、中央帯
域周波数信号が低周波数帯域および高周波数帯域内の信
号成分に対して位相が180度ずれるように移相および利
得増大を設定することである。

【００１１】本発明の第3の目的は、高周波数補正チャ
ネルと、低周波数補正チャネルと、中央チャネルと、自
動調整手段と、加算回路とを使用する前置増幅器の代替
態様を提供することである。

【００１２】高周波数補正チャネル、低周波数補正チャ
ネルおよび中央チャネルはそれぞれ、レコード・プレー
ヤやテープ・プレーヤなどの音源からのプログラム信号
と呼ばれる入力信号を受け取る。

【００１３】高周波数補正チャネルは高周波数補償信号
を与え、低周波数補正チャネルは低周波数補償信号を与
え、中央チャネルは中央信号を与える。自動調整手段
は、高周波数補償信号と中央信号との間の平衡を自動的
に調整する。加算回路は、高周波数補償信号と低周波数
補償信号と中央信号とを加算し補償信号を与える。好ま
しい態様では、中央チャネルは反転増幅器を有する。

【００１４】本発明の第4の目的は、フィルタ回路から
修正済み補償信号を受け取るように結合された高域増幅
器を有する絶対値回路の態様を提供することである。高
域増幅器は、修正済み補償信号を増幅し、その出力、す
なわち第1の増幅信号を絶対値整流器回路の入力に結合
する。絶対値整流器回路は、第1の増幅信号を整流し絶
対値信号を与える。ピーク検出回路は、この絶対値信号
を受け取りピーク絶対値信号を与える。低域フィルタバ
イアス回路は、このピーク絶対値信号を受け取りフィル
タ・チャネルに制御信号を与える。低域フィルタ・バイ
アス回路は、制御信号にdcバイアス・レベルを加えるdc
バイアス調整制御機構を有する。

【００１５】本発明の第5の目的は、補償信号と積分器
出力信号を加算するための入力増幅器を有し、かつ絶対
値回路の入力および電圧制御式増幅器の入力に修正済み
補償信号を与えるフィルタ回路の態様を提供することで
ある。電圧制御式増幅器は、制御電圧を受け取るように
結合された第2の入力を有する。電圧制御増幅器は、積
分器回路の入力に積分器入力信号電流を与える。

【００１６】積分器回路は、積分器入力信号電流を積分
し積分器出力信号を与える。低域能動フィルタは、この
積分器出力信号を受け取り出力信号を与える。

【００１７】フィルタ回路の代替態様では、補償信号と
積分器出力信号を加算する入力増幅器は、感光抵抗器
と、絶対値回路の出力からの制御信号によって駆動され
る発光ダイオードとを有する光電管に修正済み補償信号
を与える。感光抵抗器は、発光ダイオードからの光に応
答し、修正済み補償信号を積分器入力信号になるように
修正する。感光抵抗器は、この積分器入力信号を積分器
入力に結合する。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る増幅器回路
においては、（1）補償信号を提供するために高周波数
信号成分と低周波数信号成分と中央周波数信号成分とを
有するプログラム入力信号に応答し、かつ高信号成分お
よび中央信号成分を平衡させ加算する利得制御回路を有
する状態可変前置増幅器と、補償信号および制御信号を
受け取り修正済み補償信号および出力信号を提供するよ
うに結合され、調整可能な帯域幅を有し、制御信号の振
幅値が低減したことに応答してフィルタ回路の帯域幅を
低減するようにフィルタ回路の帯域幅を自動的に調整す
るために制御信号に応答するフィルタ回路と、修正済み
補償信号に応答して修正済み補償信号の振幅に比例する
制御信号を提供する絶対値回路とを含む増幅器回路であ
ることを特徴とする。

【００１９】また、本発明に係る増幅器回路において
は、（2）さらに、プログラム入力信号に応答して高周
波数信号成分と低周波数信号成分と中央周波数信号成分
とを提供する状態可変帯域能動フィルタ、および高周波
数信号成分と低周波数信号成分と中央周波数信号成分と
を加算して補償信号を提供する加算回路を含む（1）に
記載の増幅器回路であることを特徴とする。

【００２０】また、本発明に係る増幅器回路において
は、（3）中央信号成分が高周波数信号成分および低周
波数信号成分に対して位相が反転される（2）に記載の
増幅器回路であることを特徴とする。

【００２１】また、本発明に係る増幅器回路において
は、（4）絶対値回路がさらに、第1の増幅信号を提供す
るために修正済み補償信号を受け取るように結合された
高域増幅器と、第1の増幅信号に応答して絶対値信号を
提供する絶対値回路と、絶対値信号に応答してピーク絶
対値信号を提供するピーク検出回路と、ピーク絶対値信
号に応答して制御信号を提供する低域フィルタおよびバ
イアス回路とを含む（1）に記載の増幅器回路であるこ
とを特徴とする。

【００２２】また、本発明に係る絶対値回路において
は、（5）高域増幅器がさらに利得調整機構を含む（4）
に記載の絶対値回路であることを特徴とする。

【００２３】また、本発明に係る絶対値回路において
は、（6）制御信号にdcバイアスレベルを加えるために
低域フィルタおよびバイアス回路がさらにdcバイアス調
整制御機構を含む（4）に記載の絶対値回路であること
を特徴とする。

【００２４】また、本発明に係る増幅器回路において
は、（7）フィルタ回路がさらに、補償信号と積分出力
信号を加算し修正済み補償信号を提供する入力増幅器
と、積分器入力信号電流を提供するために修正済み補償
信号と制御電圧に応答する入力を有する電圧制御式増幅
器と、積分器入力信号電流を受け取るように結合された
入力を有し、かつ積分器入力信号を積分し積分器出力信
号を提供する積分器回路と、積分器出力信号に応答して
出力信号を提供する低域能動フィルタとを含む（1）に
記載の増幅器回路であることを特徴とする。

【００２５】また、本発明に係るフィルタ回路において
は、（8）さらに、補償信号と積分出力信号を加算し修
正済み補償信号を提供する入力増幅器、ならびに修正済
み補償信号を積分器入力信号電流になるようにさらに修
正し、かつ積分器入力信号電流を積分器入力に結合する
ために発光ダイオードからの光に応答する感光抵抗器
と、発光ダイオードと、積分器入力信号電流を受け取る
ように結合された積分器入力を有し、かつ積分器入力信
号電流を積分し積分器出力信号を提供する積分器回路と
を含む光電管、ならびに積分器出力信号に応答して出力
信号を提供する低域能動フィルタを含む（1）に記載の
フィルタ回路であることを特徴とする。

【００２６】また、本発明に係る増幅器回路において
は、（9）可能な高周波数信号成分と低周波数信号成分
と中央周波数信号成分とを有するプログラム入力信号に
応答し、かつ高周波数信号成分と低周波数信号成分と中
央周波数信号成分とを含む補償信号を提供する状態可変
フィルタを有し、かつ低周波数信号成分と高周波数信号
成分と中央周波数信号成分とを平衡させ加算する手段を
有する前置増幅器、ならびに補償信号を受け取り自動的
にフィルタし出力信号と修正済み補償信号を提供するよ
うに結合され自動的に調整できる帯域幅を有し、かつ制
御信号の値が低減したことに応答してフィルタ回路自体
の帯域幅を自動的に低減させ出力信号を得るために制御
信号に応答し、かつ補償信号と積分器出力信号を加算し
修正済み補償信号を提供する入力増幅器を有するフィル
タ回路、ならびに修正済み補償信号を積分器入力信号に
なるようにさらに修正し、かつ積分器入力信号を積分器
入力に結合するため発光ダイオードからの光に応答する
感光抵抗器と、発光ダイオードとを有する光電管、なら
びに感光抵抗器自体の抵抗が制御電圧の低下に応答して
増大する感光抵抗器を照明するため、制御電圧に応答す
る発光ダイオード、ならびに修正済み補償信号に応答し
て修正済み補償信号の振幅に比例する制御信号を提供す
る絶対値回路を含む増幅器回路であることを特徴とす
る。

【００２７】また、本発明に係る増幅器回路において
は、（10）補償信号を提供する前置増幅器の状態可変フ
ィルタがさらに、プログラム信号に応答して高周波数補
償信号を提供する第1の増幅器段と、第1の増幅器段の出
力に応答して中央補償信号を提供する第2の増幅器段
と、第2の増幅器段の出力に応答して低補償信号を提供
する第3の増幅器段と、高周波数補償信号と低周波数補
償信号と中央周波数補償信号とを加算し補償信号を提供
する加算回路とを含む（9）に記載の増幅器回路である
ことを特徴とする。

【００２８】また、本発明に係る増幅器回路において、
（11）補償信号を提供する前置増幅器の状態可変フィル
タがさらに高周波数補償信号と中央信号との間の平衡を
調整する調整手段を含む（18）に記載の増幅器回路であ
ることを特徴とする。

【００２９】また、本発明に係る増幅器回路において、
（12）中央補償信号が高周波数補償信号および低周波数
補償信号とは異なる位相を有する（10）に記載の増幅器
回路であることを特徴とする。

【００３０】また、本発明に係る増幅器回路において、
（13）絶対値回路がさらに、第1の増幅信号を提供する
ために修正済み補償信号を受け取るように結合された高
域増幅器と、第1の増幅信号に応答して絶対値信号を提
供する絶対値回路と、絶対値信号に応答してピーク絶対
値信号を提供するピーク検出回路と、ピーク絶対値信号
に応答して制御信号を提供する低域フィルタおよびバイ
アス回路とを含む（10）に記載の増幅器回路であること
を特徴とする。

【００３１】また、本発明に係る絶対値回路において、
（14）高域増幅器がさらに利得調整機構を含む（13）に
記載の絶対値回路であることを特徴とする。

【００３２】また、本発明に係る絶対値回路において、
（15）低域フィルタおよびバイアス回路がさらに制御信
号にdcバイアスレベルを加えるdcバイアス調整制御機構
を含む（13）に記載の絶対値回路であることを特徴とす
る。

【００３３】また、本発明に係る増幅器回路において、
（16）高周波数信号成分と低周波数信号成分と中央周波
数信号成分とを有する場合があるプログラム入力信号に
応答し、ならびに高周波数補償信号成分と低周波数補償
信号成分と中央周波数補償信号成分とを含む補償信号を
出力で提供する状態可変フィルタを有し、ならびにプロ
グラム信号に応答して高周波数補償信号を提供する第1
の増幅器段、および第1の増幅器段の出力に応答して中
央補償信号を提供する第2の増幅器段、および第2の増幅
器段の出力に応答して低補償信号を提供する第3の増幅
器段、および高周波数補償信号と中央信号と低周波数補
償信号との間の平衡を調整する調整手段、および高周波
数補償信号と低周波数補償信号と中央補償信号とを加算
し補償信号を提供する加算回路、および補償信号に応答
して可聴音声を提供する補償信号に応答するスピーカ増
幅器手段を有する前置増幅器を含む増幅器回路であるこ
とを特徴とする。

【００３４】また、本発明に係る増幅器回路において、
（17）中央信号成分が高周波数信号成分および低周波数
信号成分に対して反転された位相を有する（16）に記載
の増幅器回路であることを特徴とする。

【００３５】また、本発明に係る増幅器回路において、
（18）補償信号および制御信号を受け取り修正済み補償
信号および出力信号を提供するように結合され、かつ調
整可能な帯域幅を有し、かつ制御信号の振幅値が低減し
たことに応答してフィルタ回路自体の帯域幅を低減する
ようにフィルタ回路の帯域幅を自動的に調整するために
制御信号に応答するフィルタ回路と、修正済み補償信号
に応答して修正済み補償信号の振幅に比例する制御信号
を提供する絶対値回路とをさらに含む（16）に記載の増
幅器回路であることを特徴とする。

【００３６】また、本発明に係る増幅器回路において、
（19）前置増幅器がさらに、反転入力および非反転入力
を有する第一の増幅器段と、反転入力に結合されたプロ
グラム信号と、中央補償信号に応答し、かつ第1の増幅
器の非反転入力に中央補償信号の一部を提供する出力を
有する抵抗器ディバイダ回路網とを含む（16）に記載の
増幅器回路であることを特徴とする。

【００３７】

【発明の実施の形態】図1は、テープ・レコーダまたは
テープ・デッキからの低レベル音響信号や、ディジタル
信号源(図示せず)からのディジタル・アナログ変換器後
の複合アナログ信号などのプログラム入力信号を入力端
子12で受け取るように結合された増幅器回路10のブロッ
ク図である。増幅器10は通常、スピーカ16に駆動信号を
与える電力増幅器14に条件付け出力信号を与えるために
使用される。

【００３８】本発明の増幅器は、前置増幅器20と、フィ
ルタ回路60と、絶対値回路100とを有する。次に、それ
らの個別の機能および特徴について、図1および3のブロ
ック図ならびに図2および図4〜7の詳細な概略図に関連
して説明する。

【００３９】ブロック20は、端子12のプログラム入力信
号に応答する前置増幅器を表す。この信号は通常、30Hz
から20KHzの範囲の高周波数信号成分と低周波数信号成
分と中央周波数信号成分とを有する連続的に変化する複
合信号である。図1のブロック図に示し、図2の概略図に
詳しく示した前置増幅器20の第1の態様は、3チャネル増
幅器である。本発明の好ましい態様は、この3チャネル
前置増幅器20を状態可変フィルタ回路210で置き換えた
ものである。図3は、この置換を示す。図4は、図3の状
態可変フィルタ前置増幅器210の詳細な概略図である。
前置増幅器20または210は、前置増幅器出力端子22で高
度に補償された信号を与える。

【００４０】図1および2の前置増幅器は、図1ではブロ
ック24で表され、図2では想像ブロック24内に実質的に
詳しく示された自動利得制御回路を有する。自動利得制
御回路の特徴およびこの制御機能の利点は、米国特許第
4482866号の23列30行以下に記載されている。

【００４１】1984年11月13日に発行された「Reference
Load Amplifier Correction System」に関する米国特許
第4482866号と1987年1月20日に発行された「Reference
LoadAmplifier Correction System」に関する米国特許
第4638258号は、1995年1月24日にS/N008/377903として
出願され、1966年4月23日に米国特許第5510752号として
発行され、共通の発明者および出願人を有する「A LOW
INPUT SIGNAL BANDWIDTH COMPRESSOR AND AMPLIFIER CO
NTROL CIRCUIT」に関する親特許の内容と共に、引用に
よって本明細書に組み込まれる。

【００４２】図2を参照すると分かるように、3チャネル
前置増幅器入力増幅器26は、入力源との間でインピーダ
ンス整合および緩衝を行う。反転増幅器28は、1利得を
有する増幅器として示されており、入力増幅器26の出力
から緩衝入力信号を受け取り、加算増幅器30の入力に反
転中央信号を与える。

【００４３】入力増幅器26はまた、想像ブロック32内の
高域受動フィルタ回路で表された高域チャネルに緩衝入
力信号を与える。高域フィルタの出力は、抵抗器36とJ-
FET34とで形成されたディバイダに出力を与え、J-FETの
ゲートは、ブロック24で表された自動利得制御回路によ
って制御される。自動利得制御回路は、想像ブロック32
の回路が有する2500〜20000の範囲の高周波数信号成分
を平衡させ、反転増幅器28によって200〜2500の範囲の
中央周波数成分が出力される。

【００４４】想像ブロック40は、30Hz〜200Hzの範囲の
信号成分を処理する低域チャネルを備える2極受動回路
網を含む。想像ブロック24内の自動利得制御回路は、高
周波数チャネルの出力からの高周波数信号成分を信号線
42上で検知し、中央反転増幅器28の出力からの中央信号
成分を信号線44を介して検知する。

【００４５】高周波数チャネル信号成分は、サンプルさ
れた高周波数信号成分の振幅を増大させるネガティブ・
ゴーイング出力制御信号を与える負出力絶対回路46へ送
られる。中央チャネル中央信号成分は、サンプルされ
た中央周波数信号成分の振幅を増大させるポジティブ・
ゴーイング出力制御信号を与える正出力絶対回路48へ送
られる。

【００４６】ネガティブ・ゴーイング出力制御信号は、
ディバイダ50によって調整され、ポジティブ・ゴーイン
グ出力制御信号は、ディバイダ52によって調整される。
組み合わされた制御信号が、制御加算増幅器56による加
算時に平衡調整機構54によって平衡化され、ゲート制御
信号がJ-FET34のゲートに与えられ、高周波数チャネル
信号成分の振幅が増減され、このような成分と中央チャ
ネル周波数成分の振幅との平衡が維持される。前置増幅
器加算増幅器30は、平衡化された高周波数信号成分およ
び中央周波数信号成分と低周波数信号成分との和を求
め、端子22で補償信号を与える。

【００４７】図1および図2の回路に対して、図3は、想
像ボックス210内の状態可変前置増幅器を使用する増幅
器10の好ましい態様を示す。図2の3チャネル態様と比べ
て部品数および複雑さが低減していることは明らかであ
る。

【００４８】図3および図4を参照すると分かるように、
想像ブロック内の状態可変フィルタ210は、信号線214上
の低域信号Vlp(低補償信号)と信号線215上の中央帯域信
号Vmp(中央補償信号)と、信号線218上の高域信号Vhp(高
周波数補償信号)とを含む3帯域信号を、加算増幅器212
のそれぞれの入力に与えるプログラム入力信号を端子12
で処理する。

【００４９】加算増幅器212は、演算増幅器229を使用
し、低域入力224、中央入力222、高域入力220でのそれ
ぞれのVlp信号、Vmp信号、Vhp信号の和を求め、補償信
号を出力端子22で、図1および3に示したフィルタ回路60
に与え、あるいは電力増幅器14などの電力増幅器手段に
直接与え、スピーカ16を駆動する。

【００５０】それによって、状態可変フィルタ210と加
算増幅器212の組合せは、図1および図2の代替態様の3チ
ャネル前置増幅器の機能的で低コストの等価物を形成す
る。加算増幅器212は、図1および図2の加算増幅器の機
能と同様な機能を備える。

【００５１】再び、図3および図4を参照すると分かるよ
うに、想像ブロック230は、入力加算および減衰増幅器
回路を表す。端子12のプログラム入力信号と信号線214
上の低域信号Vlpは、増幅器237の反転入力へ送られる。
中央帯域幅信号Vmpの一部は、減衰させるために増幅器2
37の非反転入力へ送られる。増幅器237のこの結果得ら
れる出力、すなわち高域信号Vhpは、反転および積分の
ために想像ブロック240内に示した第1の積分器の負の入
力へ送られ、信号線218上の加算増幅器高域入力220へ送
られる。

【００５２】第1の積分器240は、Vhp信号を積分し、第1
の積分器出力242で中央帯域信号Vmpを与える。中央帯域
信号Vmpは、入力加算および減衰増幅器回路230の減衰入
力216へ送られ、信号線215上の中央加算増幅器中央帯域
入力222へ送られる。

【００５３】想像ブロック250は、信号線215上の中央帯
域信号Vmpに応答し、第2の積分器出力端子252の低域信
号Vlpを信号線214を介して加算増幅器低域信号入力224
に与える第2の積分器を表す。低域信号Vlpは、入力加算
および減衰増幅器回路230の第2の入力234へも送られ
る。

【００５４】入力加算増幅器230の減衰回路は、減衰入
力216で中央帯域信号を受け取るように接続された第1の
端子を有する入力抵抗器236を備える。抵抗器236の第2
の端子は、抵抗器238の第1の端子に結合され、演算増幅
器237の非反転入力に結合される。抵抗器238の第2の端
子は、基準グラウンドに結合される。抵抗器236と抵抗
器238の比は、状態可変フィルタの「Q」を確立する。抵
抗器266と抵抗器238の比の利得が高ければ高いほど、Q
が高くなる。図3および図4の状態可変フィルタのQは通
常、音響応用例では0.5から2の範囲である。図4の回路
のQは約0.67である。

【００５５】状態可変フィルタの目的の1つは、中央帯
域周波数信号が低周波数帯域および高周波数帯域の信号
成分を含む位相から約180度ずれるように移相および利
得増大を設定することである。減衰抵抗器どうしの比、
増幅器および積分器の利得および断周波数は、所望のQ
および帯域が得られるように設定される。

【００５６】また、加算増幅器212は、使用者が特定の
回路および構成要素構成のための最終調整を施せるよう
にする低周波数帯域利得調整ポット226と高域周波数利
得調整ポット228とを有する。加算増幅器212への調整可
能な入力によって、使用者はVhp信号およびVlp信号の追
加利得を得ることができる。

【００５７】図3および図4の回路は、0Hzから20000Hzの
範囲にわたる周波数空間における、入力プログラム信号
の高周波数信号成分の、入力プログラム信号の低周波数
信号成分に対する合計で360度の移相を得るように調整
することができる。高周波数成分は、低周波数成分に対
して360度に相当する利得を得る。

【００５８】状態可変前置増幅器は、20Hzで約2.5msの
時間遅れを得るように調整される時間遅れも与える。20
Hz成分は、高周波数成分に対してリアルタイムで最大2.
5msだけ物理的に遅延する。音響応用例の設計目的は、1
987年1月20日に発行された「Reference Load Amplifier
Correction System」に関する「Robert C.Crooksの米
国特許第4638258号」で教示されている。

【００５９】再び図4を参照すると分かるように、リア
クタンス・チャートを調べると、中央帯域増幅器240の
断周波数が約2.24KHzであることが分かる。低域増幅器2
50の断周波数は、オクターブ当たり3dBで約10倍低い224
Hzである。図4の回路のQは次識別子によって近似され
る。 Q=(R1+R2)/3R2=0.67 上式で、R1は抵抗器236であり、R2は抵抗器238である。

【００６０】この回路をヒューリスティックに調べる
と、中央帯域増幅器240のより小さなキャパシタンスの
リアクタンスを高くすることによって、この増幅器の利
得が、低域増幅器250の利得よりも低い周波数でより高
い値に設定されることが明らかである。中央帯域増幅器
が単極フィルタであることも分かる。減衰抵抗器に帰還
信号Vmpが与えられると、Qが中央周波数帯域に制御され
る。

【００６１】一般に、帯域フィルタのQは帯域幅を中心
周波数で除した値として定義される。図4の状態可変フ
ィルタの設計は、[Frank P.Tedeschi著、「The Active
Filter Handbook」、178ページから182ページ、Tab Boo
ks Inc of Blue Ridge Summit、Pa.、17214]で教示され
ているが、この文献では、出力を加算して、音響応用例
の所望の要件を満たす所望の非平衡出力を形成すること
は示されていない。

【００６２】図4の設計の目的は、約240Hzの第1の断周
波数を有し、第1のブレークの約10倍の2.24KHzの第2の
断周波数を有することである。低ブレークf_cは次式によ
って確立される。 f_c=1/2πRC2 上式で、RおよびCは、抵抗器254およびキャパシタ256の
値である。高周波数ブレークは、次式によって設定され
る。 f_c=1/2πRC1 上式で、RおよびC1の値は、抵抗器224およびキャパシタ
246の値である。

【００６３】Qが選択された後、R1とR2の比を数式から
算出することができる。図4の場合、上記の文献から所
望の利得帯域幅応答曲線がどのようなものであるかを知
ることによってQの値として0.67を選択した。

【００６４】米国特許第4638258号。SPICEなどのコンピ
ュータ援用分析プログラムを使用して回路をモデル化し
た。前述の米国特許第4638258号の情報から断周波数を
推定した。使用可能な構成要素に基づいて初期構成要素
値を選択した。1つの値が分かった後にリアクタンス・
チャートを使用して必要な残りの値を迅速に近似するこ
とができる。図の回路の初期目標は、中心周波数が700H
zになるように設計することであった。中心周波数で
は、回路の利得は約-1dBまたは1dB未満である。2つの調
整ポット226および228によって、図の値を用いてVlpお
よびVhpの利得を約15dBだけ調整することができる。

【００６５】次いで、ポット226および228を使用して、
従来のクロック（Crook）の特許の曲線に最もうまく合
致するようにQを調整した。結果的に得られる回路の応
答特性を従来の特許の曲線に合致させ、同じ移相、時間
遅れ、周波数応答を生成するQおよびブレークポイント
を選択した。抵抗器226および228は、利得が9になるよ
うに設定されているが、わずかに高い12の利得が好まし
い。

【００６６】状態可変フィルタの出力Vhp、Vmp、Vlp
は、3つの独立状態変数を表す。3つの非平衡出力を加算
し補償信号を得ることは、フィルタ回路60および図3の
絶対値回路100による処理と組み合わされたときに新規
のステップとみなされる。

【００６７】前述の[Frank P.Tedeschi著、「The Acti
ve Filter Handbook」、178ページ〜182ページ]で提案
された帯域および利得を調整する手順は、C1の値とC2の
値を等しくなるように設定し、R1とR2の比を調整し、所
望のQを得ることである。図4の回路では、Vhp信号およ
びVlp信号の加算増幅器利得制御によって利得および帯
域を独立に制御することができる。

【００６８】フィルタ回路および絶対値回路図5は、電
圧制御式増幅器68を使用するフィルタ回路60の好ましい
態様を示す。このフィルタ回路は、端子22で補償信号を
受け取り自動的にフィルタし端子62で出力端子を与える
ように結合される。フィルタ入力増幅器64によって、修
正済み補償信号が信号線66上で、図7に示した絶対値回
路100の入力に与えられる。

【００６９】フィルタ入力増幅器64の出力インピーダン
スは、修正済み補償信号を電圧制御式増幅器68の入力に
与えることもできるほど低い。フィルタ入力増幅器64
は、入力抵抗器72を介して積分器70の出力から帰還信号
も受け取る。積分器からの帰還信号が端子22での補償信
号と比べて低速に変化することを理解されたい。したが
って、絶対値チャネルに必要な修正済み補償信号は、補
償信号を端子22から直接受け取るように結合された別の
フィルタ入力増幅器(図示せず)から絶対値回路の入力で
得ることができる。

【００７０】別のフィルタ入力増幅器(図示せず)を使用
する場合、おそらく抵抗器72からの帰還制御信号が省略
される。別のフィルタ入力増幅器を使用する場合、図1
は、想像線74の信号経路を使用するように修正され、同
時に信号線66の信号経路が削除される。

【００７１】しかし、図5に示したトポロジーは、十分
に動作し、必要とする増幅器が1つ少ないので、好まし
いと考えられる。この代替構成は設計代替策である。

【００７２】図5の態様では、電圧制御式増幅器68は通
常、「15 Strathmore Road,Natick,Mass,01760のTHAT C
orporation,dbx OEM Products」から市販されている215
0A電圧制御式増幅器である。2150Aは、圧縮を制御する
ことができる他の回路と組み合わされコンパンダ機能を
実行する。2150Aでは、他の回路がエキスパンダ機能を
実行する必要がある。2150Aは、積分器回路70への供給
信号を制御するに過ぎない。

【００７３】THD TRIM調整(高調波ひずみ)可変抵抗器69
は、U2 VCA 2150A内の2つの内部電流源の電流値をトリ
ムするために使用される。この調整は、通常は高調波ひ
ずみ分析器を使用することを必要とする工場調整であ
る。THD TRIMを調整することによって、図5の回路を用
いて0.02程度の高調波ひずみ値が得られている。

【００７４】フィルタ入力増幅器64から積分器70の出力
までの回路は、簡単な1次フィルタを備える。このフィ
ルタは、移動することができ、VCA 2150A 68のピン3へ
の制御信号によって制御される断周波数を有する。この
断周波数は、ピン1とピン8との間に制御式抵抗を確立す
るように動作する電圧制御式増幅器68の有効抵抗によっ
て有効に制御される。

【００７５】フィルタ回路60は、制御信号に応答し、信
号線76上の制御信号の振幅値が低減したことに応答して
フィルタ回路の帯域幅を低減させるように、フィルタ回
路の帯域幅を自動的に調整する。フィルタ回路60の自動
調整可能な帯域幅は、絶対値回路100からの信号線76上
の制御信号に応答し、制御信号の値が低減したことに応
答してフィルタ回路の帯域幅を自動的に低減させ端子62
で出力信号を得る。出力増幅器78は、積分器出力信号を
緩衝してスケーリングし、端子62で出力信号を与える。

【００７６】図6は、光電管80を、図5に示した半導体電
圧制御式増幅器68で置き換えたフィルタ回路60の代替態
様である。図6の代替態様は、図5の回路の性能と比べて
雑音およびゆがみが低いという利点を有するが、現在の
所、LED82を駆動するのに必要な電力が高くなり、光電
管構成要素80の体積が大きくなるという犠牲を伴う。

【００７７】図6の態様では、光電管80は、LED82からの
光に応答する光従属抵抗器83である。LEDはそのアノー
ドへの電流によって駆動される。調整可能な抵抗器89
は、光電管どうしがそれほどうまく整合しないために2
つのチャネルの平衡させるために二重チャネル・システ
ムで使用される調整機構である。

【００７８】全体的な利得は、フィードバック抵抗器87
と入力抵抗器88の比によって約1になるように設定され
る。非反転第1段内の利得は約2である。その利得は、(R
86+R85)/R86の比によって確立される。ある種の損失が
積分器のために発生し、その結果、全体的な利得は1に
なる。

【００７９】ダイオード内の電流が増加すると、ダイオ
ードの輝度が増大し、そのため光抵抗器83の抵抗が低下
する。電流と抵抗との間の関係は線形ではない。光電管
を使用すると、信号が通過する素子の数が減少し、それ
によって信号上の雑音が低減する。

【００８０】2150Aなど複雑な半導体電圧制御式増幅器
は、多数のダイオードと、信号上の雑音を増大させる可
能性がある場合によっては非線形な構成要素とを有す
る。光電管を使用すると、電圧制御式増幅器を用いた場
合の可能性よりも雑音が15dB〜20dB低減すると考えられ
る。

【００８１】図5のフィルタ入力増幅器64の機能は、図6
のフィルタ入力増幅器84によって実行される。フィルタ
入力増幅器84は、入力端子22で補償信号に利得＋2を与
えるディバイダ抵抗器85および86の非反転帰還回路網を
与える。図6の回路の全体的な利得は、図5の回路の場合
と同様に約1であり、各利得は、それぞれ、抵抗器87や8
8などの帰還抵抗器と入力抵抗器の比によって制御され
る。積分器70の断周波数は、その帰還キャパシタの値
と、フィルタ入力増幅器84の出力と積分器増幅器のピン
6との間の等価抵抗によって制御される。

【００８２】図5の半導体制御式増幅器68の場合、装置
は、電流を積分器増幅器のピン6の仮想グラウンドに出
力するよう指定される。この電流は、電圧制御式増幅器
68のピン1および信号線76上の制御信号電圧への電流の
従属変数である。電圧制御式増幅器のピン1への電流
は、フィルタ入力増幅器64の出力電圧V1と抵抗器Rin90
の関数である。正味結果はほぼIin=V1/Rinとして表され
る。したがって、V1=Rin*Iinである。また、電圧制御式
増幅器からの電流、Io=K1*Iin*V2である。この場合、V2
は制御電圧の値であり、K1は電圧制御式増幅器の利得で
ある。V1/Ioは、フィルタ入力増幅器64の出力とピン6の
仮想グラウンドとの間の抵抗器を表す比である。置換に
より、Iin*Rin/K1*In*V2=Rin/K1*V2=(1/V2)*Rin/K1＝フ
ィルタ入力増幅器の出力とピン6での積分器の入力との
間の抵抗である。この関係は、抵抗が信号線76上の制御
電圧V2の値を増大させることによって低減することを示
す。

【００８３】光電管は、LED82からの光の値を増大させ
ると、光感受性、即ち感光抵抗器83の値が低減するとい
う同様な特性を有する。

【００８４】図7は、信号線66上の修正済み補償信号に
応答し、修正済み補償信号の振幅に比例する制御信号を
信号線76上で与える絶対値回路100を示す。絶対値回路1
00は、キャパシタ102と抵抗器104とを備える入力dc絶縁
およびリード回路網を有する。キャパシタ102と抵抗器1
04の組合せによって確立されるような大部分のフィルタ
リング・ブレークポイントは、最も優れた音声を生成す
る値を求めるように経験的な実験によって確立されてい
る。

【００８５】絶対値回路入力増幅器108上の「しきい
値」制御可変抵抗器106は、振幅が低く周波数が高い入
力信号に適応するように調整される。絶対値回路入力増
幅器は高域増幅器であり、信号線66から修正済み補償信
号を受け取り出力端子109で第1の増幅信号を与えるよう
に結合されている。

【００８６】可変抵抗器106の「しきい値」制御調整
は、高周波数情報をある程度のヒスまたは雑音と共に得
るために使用者によって行われる妥協策である。入力キ
ャパシタ102および抵抗器104は、低周波数で利得を低減
させる場合に支配的である。高周波数では、抵抗器104
と可変抵抗器106とキャパシタ110の組合せによって形成
される極は、入力増幅器の利得を平坦化し、可変抵抗器
106によって制御される利得を有する高域増幅器を形成
するブレークまたは極を導入する。

【００８７】図の入力増幅器108の電位利得は25であ
る。利得は、使用者が出力端子122でピーク検出回路120
の出力を受け入れられるレベルまで調整できるようにす
るのに十分なものではなければならない。

【００８８】入力増幅器108の出力109からピーク検出器
120の入力までの回路は、出力109で第1の増幅信号に応
答し、絶対値出力端子114で絶対値信号を与える絶対値
回路を備える。ピーク検出回路120は、絶対値回路の後
に続き、絶対値信号に応答してピーク絶対値信号を与え
る。

【００８９】能動フィルタ116は低域フィルタおよびバ
イアス回路であり、端子122でピーク絶対値信号に応答
して信号線76に制御信号を与える。能動フィルタ116は
加算増幅器でもあり、可変抵抗器118を介したBIAS ADJ
の調整によってLEDを初期輝度にするか、または電圧制
御式増幅器をその能動レンジにする。

【００９０】本発明の増幅器の単一チャネル・バージョ
ンでは、能動フィルタ116の出力は、システムへの入力
信号が所定の振幅レベルを超えたときに、フィルタ・チ
ャネルが広がり、フィルタ・チャネルのブレークポイン
トの周波数がその上限に達するような基準点に調整され
る。

【００９１】可変抵抗器118は、信号線76上の制御信号
にdcバイアス・レベルを追加するdcバイアス調整制御機
構である。BIAS ADJ調整機構118によって、使用者は、
フィルタをどこへ移動するか、ならびにフィルタがどの
信号レベルで移動を開始するかについて制御することが
できる。たとえば、端子22に補償信号として10mVの1000
サイクル情報がある場合、使用者は、BIAS ADJ制御機構
を使用して、1000サイクルから始まり、周波数が徐≠ノ
増加し、6dB/オクターブ・ロールオフが経験されるよう
にフィルタを調整することができる。

【００９２】信号が10mVから40mVへ増加する場合、フィ
ルタが開き、振幅のより大きな信号が、存在する低レベ
ル雑音をカバーまたはマスクするために、約20Hz〜20KH
zのあらゆるものがロールオフせずに通過できるように
する。システム内の雑音は、より高い周波数範囲のより
高いレベルの音響によってマスクされるので聞こえな
い。信号レベルが低下するにつれて、フィルタの断周波
数が低減し、使用者によって最初にヒスまたは雑音が検
出された高周波数が減衰する。

【００９３】前述の態様は、本発明の原則を例示するも
のとして与えられており、本発明者の教示によって可能
な態様のみを定義するものではない。本発明は、示した
特定の態様だけでなく、下記の特許請求の範囲の範囲内
の他の態様も包含するとみなされるべきである。

【００９４】

【発明の効果】本発明により、低域チャネルと高域チャ
ネルと反転中央チャネルとを有する3チャネル前置増幅
器の機能を備える前置増幅器として働く状態可変帯域フ
ィルタと組み合わされる増幅器回路が提供された。ま
た、本発明により、中央帯域周波数信号が低周波数帯域
および高周波数帯域内の信号成分に対して位相が180度
ずれるように移相および利得増大が設定された。また、
本発明により、高周波数補正チャネルと低周波数補正チ
ャネルと中央チャネルと自動調整手段と加算回路とを使
用する前置増幅器の代替態様が提供された。また、本発
明により、フィルタ回路から修正済み補償信号を受け取
るように結合された高域増幅器を有する絶対値回路の態
様が提供された。また、さらに本発明により、補償信号
と積分器出力信号を加算するための入力増幅器を有し、
かつ絶対値回路の入力および電圧制御式増幅器の入力に
修正済み補償信号を与えるフィルタ回路の態様が提供さ
れた。

【図面の簡単な説明】

【図１】フィルタ回路および絶対値回路を組み合わされ
た、高信号成分と中央信号成分とを平衡させる自動利得
制御回路を含む3チャネル前置増幅器を示す増幅器回路
のブロック図である。

【図２】高信号成分と中央信号成分とを平衡させる自動
利得制御回路を含む3チャネル前置増幅器を示す詳細な
概略図である。

【図３】想像ボックス内の状態可変前置増幅器を使用す
る増幅器の好ましい態様を示す図である。

【図４】高域信号成分および低域信号成分を調整する手
動利得制御回路を含む代替前置増幅器として使用できる
状態可変能動フィルタを示す概略図である。

【図５】制御信号に応答して低周波数信号の振幅を圧縮
する半導体電圧制御式増幅器を使用し、前置増幅器から
の補償信号に応答する単一段フィルタ回路の第1の態様
の概略図である。

【図６】光電管を使用して雑音および歪みを著しく低減
させ、低周波数信号の振幅を圧縮する単一段フィルタ回
路の代替態様の概略図である。

【図７】修正済み補償信号の振幅を連続的に監視し、修
正済み補償信号の時間依存ピーク平均値を表す制御信号
をフィルタ回路に与え、フィルタ回路の帯域幅を連続的
に調整し制御できるようにする絶対値回路の概略図であ
る。

【符号の説明】

１ピン３ピン６ピン８ピン１０増幅器（増幅器回路）１２端子１４電力増幅器１６スピーカ２０前置増幅器（ブロック）２２端子２４ブロック２６入力増幅器２８反転増幅器３０加算増幅器３２想像ブロック３４ J-FET ３６抵抗器４０想像ブロック４２信号線４４信号線４６負出力絶対回路４８正出力絶対回路５０ディバイダ５２ディバイダ５４平衡調整機構５６制御加算増幅器６０フィルタ回路６２端子６４フィルタ入力増幅器６６信号線６８制御式増幅器６９可変抵抗器７０積分器（積分器回路）７２抵抗器７６信号線７８出力増幅器８０光電管（光電管構成要素）８２ LED ８３光抵抗器（光従属抵抗器、感光抵抗器）８４フィルタ入力増幅器８５ディバイダ抵抗器８６ディバイダ抵抗器８７抵抗器８８抵抗器８９抵抗器９０抵抗器Rin １００絶対値回路１０２キャパシタ１０４抵抗器１０６可変抵抗器１０８入力増幅器１０９出力端子１１０キャパシタ１１６能動フィルタ１１８ BIAS ADJ調整機構（可変抵抗器）１２０ピーク検出器（ピーク検出回路）１２２端子２１０状態可変フィルタ２１２加算増幅器２１４信号線２１５信号線２１６減衰入力２１８信号線２２０高域入力２２２中央（帯域）入力２２４低域（信号）入力２２６ポット（抵抗器）２２８ポット（抵抗器）２２９演算増幅器２３０増幅器（想像ブロック）２３４入力２３６抵抗器２３７増幅器２３８抵抗器２４０積分器（想像ブロック）２４２積分器出力２４６キャパシタ２５０増幅器（想像ブロック）２５２積分器出力端子２５４抵抗器２５６キャパシタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 597075557 5381 ＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＤｒｉｖｅ，ＨｕｎｔｉｎｇｔｏｎＢｅａｃｈ, ＣＡ，Ｕ．Ｓ．Ａ.

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】補償信号を提供するために高周波数信号
成分と低周波数信号成分と中央周波数信号成分とを有す
るプログラム入力信号に応答し、かつ高信号成分および
中央信号成分を平衡させ加算する利得制御回路を有する
状態可変前置増幅器と、補償信号および制御信号を受け
取り修正済み補償信号および出力信号を提供するように
結合され、調整可能な帯域幅を有し、制御信号の振幅値
が低減したことに応答してフィルタ回路の帯域幅を低減
するようにフィルタ回路の帯域幅を自動的に調整するた
めに制御信号に応答するフィルタ回路と、修正済み補償
信号に応答して修正済み補償信号の振幅に比例する制御
信号を提供する絶対値回路とを含む、増幅器回路。
【請求項２】状態可変前置増幅器がさらに、プログラ
ム入力信号に応答して高周波数信号成分と低周波数信号
成分と中央周波数信号成分とを提供する状態可変帯域能
動フィルタ、および高周波数信号成分と低周波数信号成
分と中央周波数信号成分とを加算して補償信号を提供す
る加算回路を含む、請求項1に記載の増幅器回路。
【請求項３】中央信号成分が高周波数信号成分および
低周波数信号成分に対して位相が反転される、請求項2
に記載の増幅器回路。
【請求項４】絶対値回路がさらに、第1の増幅信号を
提供するために修正済み補償信号を受け取るように結合
された高域増幅器と、第1の増幅信号に応答して絶対値
信号を提供する絶対値回路と、絶対値信号に応答してピ
ーク絶対値信号を提供するピーク検出回路と、ピーク絶
対値信号に応答して制御信号を提供する低域フィルタお
よびバイアス回路とを含む、請求項1に記載の増幅器回
路。
【請求項５】高域増幅器がさらに利得調整機構を含
む、請求項4に記載の絶対値回路。
【請求項６】制御信号にdcバイアスレベルを加えるた
めに低域フィルタおよびバイアス回路がさらにdcバイア
ス調整制御機構を含む、請求項4に記載の絶対値回路。
【請求項７】フィルタ回路がさらに、補償信号と積分
出力信号を加算し修正済み補償信号を提供する入力増幅
器と、積分器入力信号電流を提供するために修正済み補
償信号と制御電圧に応答する入力を有する電圧制御式増
幅器と、積分器入力信号電流を受け取るように結合され
た入力を有し、かつ積分器入力信号を積分し積分器出力
信号を提供する積分器回路と、積分器出力信号に応答し
て出力信号を提供する低域能動フィルタとを含む、請求
項1に記載の増幅器回路。
【請求項８】フィルタ回路がさらに、補償信号と積分
出力信号を加算し修正済み補償信号を提供する入力増幅
器、ならびに修正済み補償信号を積分器入力信号電流に
なるようにさらに修正し、かつ積分器入力信号電流を積
分器入力に結合するために発光ダイオードからの光に応
答する感光抵抗器と、発光ダイオードと、積分器入力信
号電流を受け取るように結合された積分器入力を有し、
かつ積分器入力信号電流を積分し積分器出力信号を提供
する積分器回路とを含む光電管、ならびに積分器出力信
号に応答して出力信号を提供する低域能動フィルタを含
む、請求項1に記載のフィルタ回路。
【請求項９】可能な高周波数信号成分と低周波数信号
成分と中央周波数信号成分とを有するプログラム入力信
号に応答し、かつ高周波数信号成分と低周波数信号成分
と中央周波数信号成分とを含む補償信号を提供する状態
可変フィルタを有し、かつ低周波数信号成分と高周波数
信号成分と中央周波数信号成分とを平衡させ加算する手
段を有する前置増幅器、ならびに補償信号を受け取り自
動的にフィルタし出力信号と修正済み補償信号を提供す
るように結合され自動的に調整できる帯域幅を有し、か
つ制御信号の値が低減したことに応答してフィルタ回路
自体の帯域幅を自動的に低減させ出力信号を得るために
制御信号に応答し、かつ補償信号と積分器出力信号を加
算し修正済み補償信号を提供する入力増幅器を有するフ
ィルタ回路、ならびに修正済み補償信号を積分器入力信
号になるようにさらに修正し、かつ積分器入力信号を積
分器入力に結合するため発光ダイオードからの光に応答
する感光抵抗器と、発光ダイオードとを有する光電管、
ならびに感光抵抗器自体の抵抗が制御電圧の低下に応答
して増大する感光抵抗器を照明するため、制御電圧に応
答する発光ダイオード、ならびに修正済み補償信号に応
答して修正済み補償信号の振幅に比例する制御信号を提
供する絶対値回路を含む、増幅器回路。
【請求項１０】補償信号を提供する前置増幅器の状態
可変フィルタがさらに、プログラム信号に応答して高周
波数補償信号を提供する第1の増幅器段と、第1の増幅器
段の出力に応答して中央補償信号を提供する第2の増幅
器段と、第2の増幅器段の出力に応答して低補償信号を
提供する第3の増幅器段と、高周波数補償信号と低周波
数補償信号と中央周波数補償信号とを加算し補償信号を
提供する加算回路とを含む、請求項9に記載の増幅器回
路。
【請求項１１】補償信号を提供する前置増幅器の状態
可変フィルタがさらに高周波数補償信号と中央信号との
間の平衡を調整する調整手段を含む、請求項９に記載の
増幅器回路。
【請求項１２】中央補償信号が高周波数補償信号およ
び低周波数補償信号とは異なる位相を有する、請求項10
に記載の増幅器回路。
【請求項１３】絶対値回路がさらに、第1の増幅信号
を提供するために修正済み補償信号を受け取るように結
合された高域増幅器と、第1の増幅信号に応答して絶対
値信号を提供する絶対値回路と、絶対値信号に応答して
ピーク絶対値信号を提供するピーク検出回路と、ピーク
絶対値信号に応答して制御信号を提供する低域フィルタ
およびバイアス回路とを含む、請求項10に記載の増幅器
回路。
【請求項１４】高域増幅器がさらに利得調整機構を含
む、請求項13に記載の絶対値回路。
【請求項１５】低域フィルタおよびバイアス回路がさ
らに制御信号にdcバイアスレベルを加えるdcバイアス調
整制御機構を含む、請求項13に記載の絶対値回路。
【請求項１６】高周波数信号成分と低周波数信号成分
と中央周波数信号成分とを有する場合があるプログラム
入力信号に応答し、ならびに高周波数補償信号成分と低
周波数補償信号成分と中央周波数補償信号成分とを含む
補償信号を出力で提供する状態可変フィルタを有し、な
らびにプログラム信号に応答して高周波数補償信号を提
供する第1の増幅器段、および第1の増幅器段の出力に応
答して中央補償信号を提供する第2の増幅器段、および
第2の増幅器段の出力に応答して低補償信号を提供する
第3の増幅器段、および高周波数補償信号と中央信号と
低周波数補償信号との間の平衡を調整する調整手段、お
よび高周波数補償信号と低周波数補償信号と中央補償信
号とを加算し補償信号を提供する加算回路、および補償
信号に応答して可聴音声を提供する補償信号に応答する
スピーカ増幅器手段を有する前置増幅器を含む、増幅器
回路。
【請求項１７】中央信号成分が高周波数信号成分およ
び低周波数信号成分に対して反転された位相を有する、
請求項16に記載の増幅器回路。
【請求項１８】補償信号および制御信号を受け取り修
正済み補償信号および出力信号を提供するように結合さ
れ、かつ調整可能な帯域幅を有し、かつ制御信号の振幅
値が低減したことに応答してフィルタ回路自体の帯域幅
を低減するようにフィルタ回路の帯域幅を自動的に調整
するために制御信号に応答するフィルタ回路と、修正済
み補償信号に応答して修正済み補償信号の振幅に比例す
る制御信号を提供する絶対値回路とをさらに含む、請求
項16に記載の増幅器回路。
【請求項１９】前置増幅器がさらに、反転入力および
非反転入力を有する第一の増幅器段と、反転入力に結合
されたプログラム信号と、中央補償信号に応答し、かつ
第1の増幅器の非反転入力に中央補償信号の一部を提供
する出力を有する抵抗器ディバイダ回路網とを含む、請
求項16に記載の増幅器回路。