JPS59170892A

JPS59170892A - 信号合成装置

Info

Publication number: JPS59170892A
Application number: JP58045193A
Authority: JP
Inventors: 町田　健二
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-03-17
Filing date: 1983-03-17
Publication date: 1984-09-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は狭帯域の入力信−弓かし広帯域の信号を合成
する信号合成装置に関する。

（１１（々な技術的１ｔｉ１．ｌ約から、広帯域信号伝
送を行なわせｋ〈ても狭帯域にならざるを得ない信号伝
送ンステムは多い。その−・例として、中波のＡＭ放送
ンステノ・がある。現行の中波Ａ、　Ｍ放送では、送信
される音声イ言号周波数の上限は９　ｋＨｚと乃゛−て
いる。このＡＭ放送波を受信するラジオ受信機は、混信
とかＳＡの問題を別にすれば、送信ちれる音速声イａ号のうち９　ｋＨ，ｚ　ｉでの高域成分？置載で
きる。

し７かし、現実には、混信回避とかノイズ低減等の宏Ｒ
ｔ’（かも受信機のチー−−す部の選択度を良くし方←
ｊればならず、その結果として、ＡＭ復調後の高域（り
生特性が極めて悪いものとなっている。

現行のＡＭ放送システムでは、受信機側のＳ／′Ｎの改
善および高域再生特性の改善のために、送信倶］″Ｃ−
高域全増強［２（ン’　１１ユンフ丁シス）受信側でｊ
Ｑ域を減衰させる（）”イエンーノアシス）手法が利用
妊ね、ている。しかし、この手法’ｌ（−よっても、お
よそ４　ｋＨｚ以上の高域減衰および９ｋＨｚ以上の高
域欠如は、避は得ろ−いのが実ｆＷである。

上述［〜／こ高域不足の問題の１、程度の差こぞあｆｌ
、アナログ伝送力式の′電話回線やデーゾ’　Ｉ／　Ｊ
−グの録音再生系等にも生じる。たとえばブーツ０走行
速度の極めて遅いマイクロ力十ットデー：７″１／コー
ダを例にとると、２．４　ｃｒｙ’ｓのデー！速度で（
ｒｉ、再生周波数帯域Ｃ１，４（，１Ｈｚ　〜］、　Ｏ
ｋＨｚくらいが実用上の限度となる。アナログ方式のチ
ーｆレコーダでは、高域のみならず低域も・１ｂ・城制
限を受ける。このため、このようなテーノルコーダ分用
いて広帯域のせＦ生全行なうにｔｔ：１１何らかの方法
で、高域のみ々らず低域の補償も行なう必要が生じてぐ
る。

この発明は上記事情にかんがみなさｒしたもので、狭帯
域入力信号から広帯域信号音合成する信号合成装置ｋｍ
供することを目的と−する。

手記目的を達成するために、この発明に係るイー１号合
成装置は、次のような、手法全利用している。才ず、た
とえば信号周波数帯域が５０　Ｈｚ−８ｋＨｚの音声４
６号入力から、４　ｋＨｚ　−８ｋＨｚの信号成分（周
波数成分および振幅成分）を取り出す。次にこの信号成
分から４　ｋＨｚ〜８　ｋＨｚの周波数情報とその振幅
情報と全抽出する。続いてこの周波数情報をたとえば２
逓倍り、で、８ｋＨｚ　−１６ｋＨ，ｚの周波数情報に
変換する。この逓倍された周波数情報を前記４．　ｋＨ
ｚ　−８ｋＨｚの振幅情報で振幅変調すると、前記音声
信号入力の４　ｋＨｚ〜・８　ｋＨｚの成分に対応した
振幅変化をもつ８　ｋＩ−１ｚ〜１６　ｋＨｚの合成信
号成分が得ら′ｉ７、る。この合成信号成分と音声信号
人力とを、適当な割合および適当な位相関係で合成する
と、５０Ｈｚ〜１６　ｋＨｚの帯域幅をもつ広帯域信号
が得られる。

上記信号合成装置においては、合成された信号成分は入
力化上の第二次高調波となる。このｆｆめ、聴感十の壬
感をほとんど伴なわずに、［６域が伸びに再生音を得る
ことができる。−また、この信号合成装置においては、
入力信号と調波関係にあるイ言号成分を合成（−で高域
補償全行なうために、単なる高域ブーストによる高域補
償のような高域ノイズの増加がない。さらに、入力信号
に全く含１わていない９　ｋＨ，ｚ以上の高域成分をも
４　ｋＨｚ−８ｋＨｚのイ％ｉ弓−成分から合成できる
。

この発明に係る信号合成装置によれば、高域のみならず
低域の補償もできる。すんわち、たとえば５０Ｈ２〜８
ｋＨ２の入力伯−弓から、５０　Ｈｚ〜１００Ｈｚの信
号成分を取り出す。次にこの信号成分から５０Ｈｚ−１
，００Ｈｚの周波数情報およびその振幅情報全抽出する
。次にこの周波数情報ケ歿分周（または任意の比率Ｎ′
″′ｃへ分周）しで、２５　Ｈｚ　＝　５０　Ｈ７，０
周波数情報に変換する。

この分周された周波数情報を前記５０Ｈｚ〜１００Ｈｚ
の振幅情報（場合によっ−こは１　（＋　（１〜２００
Ｈｚの振幅情報でもよい）で振幅変調すると、前記入力
信号の５０Ｈ７，〜１００Ｈｚの成分に対応した振幅変
化をもつ２５Ｈｚ□〜５０Ｈｚの合成信号成分が得られ
る。この合成信号成分と音声信号入力と全適当な割合で
合成すると、２５Ｈｚ〜８ｋＨ７，の帯域福音もつ信号
が得られる。

上述１〜左高域合成補償と低域合成補償とを組み合わせ
ると、高低域の帯域バランスを崩さずに、５０Ｈｚ〜８
　ｋＨｚの狭帯域入力から２５Ｈｚ−１６ｋＨｚの広帯
域出力を得ることができる。との発明によれば、とぐに
ＡＭ受信機において、チよ、−すの選択度全路とさずに
聴感上の高域補償が１１１能になる。

次に図面を参照［−でこの発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明全利用して入力信号の高域および低域
全補償する構成存・示す。入力化上Ｅ１００は、高域イ
コライザ（ＨＦＥＱ）　１０に入力される。Ｉ／−１才
、入力信号Ｅｌ　００全力える信号伝送系の一３ｄＢ帯
域を１．００　Ｈｚ　＝　４　ｋＨｚとし、この帯域外
の信号減衰スロープ′が、５０Ｈｚ〜８ｋＨｚ才での範
囲で一６ｄＢ１０ｃｔであると仮定する。

この場合、女とえば４　ｋＮＩｚか１．−）高域に向−
千−１−６ｄＢｌｏ　ｃ　ｔもしくはそれ以上の傾斜で
レスポンスが上昇するものを、ｆ（Ｆ″ｆｒＱ、１０と
し７で用いる。

このＨＦＥＱＪＯ７ｄ１、場合によっては省略［、でも
よい。ＨＦＥＱＩＯの出力信号Ｅ　７０は、パンドック
スフィルタ（ＢＰＦ　）　１ｚに人力される。ＢＰＦ　
１２によ−・で、信号ＥＩＯから４　ｋＨｚ〜８　ｋＨ
ｚのイ言号成分が取り出される。ＢＰＦ　１２は、力、
２トオフ周波数が４　ｋＨｚ前後のバイパスフィルタで
もよい。

ＢＰＦ　７２の出力信号Ｅ１２は、移相器１４および１
６に入力される。４　ｋＨｚ〜８　ｋＨｚの範囲で移相
器１４の出力信号Ｅ１４と移相器１６の出力信号Ｅ１６
とがほぼ９０’の位相差ケ持つように、移相器１４の時
定１７ｉ、ｆｑＪｌ、移相器１６の時定数と異なる大き
さＶＣ選ばれる。第２図３および１〕は、この出力信号
Ｅ１４およびＥｌ６の位相関係を示す。

信号Ｅ１４およびＥｌ６は、それぞれ、スレシホルドレ
ベルがゼロの波形整形回路（セロクロスセンサ）１８お
よび２０に入力憾ねる。回路１８は信号Ｅ１４と同相の
矩形波信号Ｅ１８を出力しく第２図ｄ）、回路２０は信
号Ｅ１６と同相の矩形波信号Ｅ２０を出力する（第２図
ｅ）。信−）１；ントＣ１８お」二びＥ２０は、エクス
クル−シブオア（ＥｘｏＲ）ケゞ−ト２２ＶＣ入力され
る。

ＥＸＯＲ／ｆ＋−）　２２は、信号ＥＬ＆の日ノ１．ク
レベルが信号Ｅ２００ロノックレベルと逆のときにハイ
しノベルとなる信号Ｅ２２ｆ出力する（第２図ｆ）。こ
の信号Ｅ２２は信号ＥＬＳ、Ｅ２０の２倍の周波数と寿
る。（〜たが−、て、信号Ｅ１２の周波数成分が４　ｋ
Ｈｚ〜８　ｋＨｚのときは、信号Ｅ２２の周波数成分は
８　ｋＨｚ−１６ｋＨｚとなる。

信号Ｅ２２は］、　ｔ３　ｋＨｚ以上の高次調波成分を
含むが、この高次成分は、力、トオフ周波数が１６　ｋ
Ｈｚのローパスフィルタ（ＬＰＦ　）　２４により減衰
もしくはカットされる。８　ｋｅＺ以上の信号の高調波
はほとんど聞こえないので、場合によっては、このＬＰ
Ｆ　２４は省略してもよい。

Ｔ、ＰＦ　２４によ（つ高次成分が力、１・さねると、
その出力信郵Ｅ２４の波形は正弦波に５１Ｆいものと々
る（第２図ｇ）。

信号Ｅ２４は、電圧制御増幅器（捷たは７１１、圧制御
ア、７デ不−タ）すなわちＶＣＡ　２６に人力される。

ＶＣＡ　２６による信号増幅率も＋＝　＜は信号減衰率
は、制御信号Ｅ２Ｂの電位によ−って変更される。制＠
信号Ｅ２ｇは、検波整流回路２８から得られる。この回
路２８は、前記信号Ｅ１４およびＩＣ１６おのおのの２
来の和（Ｅｌ４　十Ｆ２１６）を検出する。ここで、Ｅ
　１４　＝　Ａｓ１ｎ（＋）ｊ　、　Ｅｌ　６＝Ａｃａ
：ωｔとすると、この２乗和は、Ａｓ１１１ωｔ、＋Ａ
ｃｍωｔ＝Ａ”となって、角周波数ωに依存１．ない的
流脅となる。この２乗和に比例した直流量を、制御１６
列Ｅ２Ｂとして１ｊ−１力する（第２図Ｃ）。つ１す、
信号ＦＥ　１２の振幅の２乗に対応し−だ大きさの信号
Ｅ２Ｂによって、信号Ｅ１２０２倍の周波数成分をもつ
信号Ｅ２４が、振幅変調される。

第２図ｃ、ｇおよびｈは、上記振幅変調がどのように行
なわれるかを示す。すなわち、信号Ｅｌ２が中振幅のと
きは、信号Ｅｌ　４　、　Ｅｌ　６も中振幅となってい
る（第２図ａ　＋　ｂのｔｌ。

以前）。このとき信号Ｅ２８の′電位はＬｌとなり、信
刊Ｅ２６は中振幅となる（第２図ｈ）。

信号Ｅｌ・１．Ｅｌ６が大振幅になると、信号Ｅ２８の
電位はＬｌからＬ２に上昇する（第２Ｌ！’ｌ　ａ　＋
　ｂ　＋　ｃのｔｌＯからｔ２０１で）。すると、信−
号Ｅ２６も大振幅となる（第２図１１）。

信号Ｅｌ　４　、　Ｅｌ　６が小振幅にガると、信号Ｅ
　２　Ｂの電位はＩ、２からＬ　３に下降する（第２図
ａ　＋　ｂ　＋　ｃのｔ２０以後）。すると、信号Ｅ２
６は小振幅となる（第２図ｈ）。

前述ｌ−た２乗和Ｅ１４２＋Ｅ１６２かし直流信号Ｅ２
４を作り出す検波整流回路２８の構成は、本願と同一の
出願人により出願８ｈたＰＣＴ出願屋Ｊ　Ｐ／７８１０
　ＯＯ４０号の第２図、第１６図その他に開示されでい
る。一般的には、２つのアナログ２乗器と１゛りのアナ
ログ加算器で、回路２８を構成できる。

ＶＣＡ　２６の出力信−号Ｅ２６は、アッテネータ（Ａ
ＴＴ　）　３０により適当な振幅に押えられる。

ＡＴＴ　３０は、場合によっては増幅器であ−、′τも
よい。ＡＴＴ　３０の出力Ｅ３０は信号合成器３２に入
力される。前記入力信号Ｅｌ　００は移相器３４により
移相（進相または遅相）される。移相器３４の出力信号
Ｅ　３４は、信号合成器３２に入力→れる。合成器３２
は通常のアナログ加算回路でよい。合成器３２において
、高域補償前の信号Ｅ３４に高域補償用の信号Ｅ３０が
加えられる（第２図１）。この際、加算合成になるか減
算合成になるかは、信号Ｅ３０．Ｅ３４相互の位相関係
に依存−する。４ｍ号Ｅ３０と信（ＪＥ３４との位相差
は、移相量可変形の移相器３４を用いることによって、
任意に調整できる。この移相器３４は、場合によって口
、省略できる。

合成器３２から、入力何月Ｅ１００の晶域周波数成分全
増加塾せた第１＠成信月Ｅ　２　Ｌ）　０が得らハる。

なお、移相器３４の移相９金信号Ｅ２Ｂで変調１〜で特
別なサウンドイフェクト金得てもよい。このような可変
移相器は、第１２図に示゛すように、移相器のＣＲ時定
数のＲ分にＦＥＴの内部抵抗を含１せ、このＦＥ’ｉの
ケゞ−トに信号Ｅ２Ｂに対応（−だ電位のＤＣをカえる
ことで実現できる。

構成要素１０ない（ｙ　３４は、高域合成回路１００を
構成しでいる。

第１合威信号Ｅ　２００は低域イコライザ（Ｉ、ＦＥＱ
　）　４０に入力ちれる。Ｉ、ＦＥＱ、　７０は、たと
えば１００Ｈｚ以下が＋６ｄＢ１０ｃｔで上昇する周波
数レスポンスをもつ。場合によっては、このＬＦＥＱ　
４０は省略１〜でもよい。ＬＦＥＱ　４０の出力信号Ｅ
　４０ば、ＢＰＦ　４２に入力される。ＢＰＦ　４２に
よって）信号Ｅ４ｏから５０　Ｈｚ〜１００　Ｈｚ（７
）信号成分が取り出される。ＢＰＦ　４２はカットオフ
周波数が１００Ｈｚ前後のローパスフィルタでもよい。

Ｂｌ）Ｆ　４２の出力＠弓Ｅ４２は、波形整形回路（ゼ
ロクロスセンサ）４４に入力される。第３図ａおよびｂ
は、回路４４に入力される信号Ｅ４２の波形とその出力
信号Ｂ４４の波形と全例示している。信号Ｅ４４はＩＡ
分周器４６に入力される。分周器４６は、２進カウンタ
（フリップフロラフ０）もしくハプログラマプルヵウン
タなどにより構成できる。プログラマブルカウンタを用
いた場合は、任意の分周比Ｎ　Ｔも〜て１／／Ｎ分周を
行辷）ことができる。Ｎの値と］〜でｔま、通常は、２
か３〈らいかよい。

差分周器４６からは、２５Ｈｚ□”　５０１１ｚの周波
数を基本波とする矩形波信号Ｅ４６が出力される（第３
図Ｃ）。この信号Ｅ４６（は積分回路４７により積分δ
れ、三角波イガ月Ｅ　４７に変換葛りる（第３図ｄ）。

積分回路４７　Ｑ　−６ｄＢ１０ｃ　ｔの高域減衰特性
ケもつが、この減衰を補償Ｉ〜たいときは、回路４７の
出刃側に振幅変化を押える通常のＡＬＣ回路（図示せず
）を設ければよい。三角波信号Ｅ　４７は、波形変換回
路４８によって、正弦波信号Ｅ４８に変換塾れる。この
回路４．！ｌ（ｄ、超低周波信号源と１，７て知しれる
ファンクションノエネレータにおいてＬ角波から正弦波
を一合成するときに利用される回路でよい。信号Ｅ４Ｂ
は若干の筒次調波歪全含むが、この高次調波は、ＬＰＦ
　５０で減少される。このため、ＬＰＦ　５０の出力信
号Ｅ５θは、歪の少ない正弦波信号となる（第３図ｅ）
。

２信号ＰＪ　５０はＶＣＡ　５２に入力される。ＶＣＡ錘
による信号増幅率（甘たは減衰率）は、制御信号Ｅ５８
の電位によって変更される。つ１す、信号Ｅ５０は、信
号Ｅ５８によって振幅変調される。制御信号Ｅ　５　Ｂ
は、検波整流回路５８から得られる。回路５８には、た
とえば９０°の位相差をもつ２つの信号Ｅ５４おムびＥ
５６が入力６れる。信＋′８Ｊ′Ｅ５４およびＥ５６は
、移相器５４および５６でもって前記信号Ｅ　４２　’
、ｆ：移和させることにより、得られる。Ｅ５４＋Ｅ５
６２にもとづいＩ　Ｅ　５８　ｋ合成するときは、要素
５４．５６．５８の構成は、前述した要素１４゜１６．
２８の構成と同じでよい。この回路、夕８は、ｉＮｆ前
記ＰＣＴ出願篇、ＪＰ／７８１０００４０号の第１５図
、第１６図その他で示ちれるような、ベクトル合成回路
佳制御信号発生回路でもよい。この場合は、信号Ｅ５４
と信号Ｅ５６との位相差は、たとえば４５°くらいに設
定す第１ばよい。

第３図ａ　＋　ｆ　ｒ　ｇおよびｈ　ｉｄ、ＶＣＡ　５
２における振幅変調がどのように行なわれるかを示１−
２でいる。すなわち、信号Ｅ４２が中振幅のときは、信
号Ｅ５Ｂの電位はＬＩＯとなり、ｖＣＡ５２の出力信号
ｚ５２は中振幅とガる（第３図ａ。

ｆおよびｇのｔ３０以前）。信号Ｅ４２が大振幅となる
と、信号Ｅ５Ｂの電位はＩ、　１０からＬ２０に上昇す
る。すると、信号Ｅ５２も大振幅となる（第３図ａ　、
ｆおよびｇのｔ　３０から１４０まで）。信号Ｅ４２が
小振幅になると、何列゛Ｅ５８の電位はＬ２０からＬ：
うＯに下降し２、信号Ｅ　５２は小振幅になる（第３図
ａ　＋　ｆおよびｇのｔ４０以後）。

ＶＣＡ　５２の出力信号Ｅ４５２は、ＡＴＴ　６０によ
り適当な振幅に押えられて、何月合成器６２にｂえられ
る。前記第１合威信号Ｆ、２０θは、移相器６４により
適宜移相され／こあと、合成器６２に与えられる。合成
器６２は、ＡＴＴ　６０の出力信号Ｅ６０と移相器６４
の出カイＢ　％　Ｅ　６４とをアナログ合成する（第３
図ｈ）。こうしで、入力信号Ｅ、７０　ｏ　（または合
成信号Ｅ２００）の低域周波数成分が増加された第２合
威信号Ｆ、３００が得られる。

なお信号Ｅ６０と伯＠Ｅ６４との位相差は、移相器６４
によ−て任意に選択できる。特別なザウンドイフェクト
金得るために、前述した移相器３４と同様に、移相器６
４の移相量を信号Ｅ５８でもって自動的に変更（つまり
位相変調）（−２てもよい。

構成要素４０ないし６４は、低域合成回路２θθを構成
（−でいる。

第１図の構成をもつ信号合成装置によれば、ｌヒとえは
５０Ｉ（ｚへ−８ｋＨｚの狭帯域入力信号Ｅ１００から
、帯域幅５０Ｈｚ〜１６　ｋＨｚの第１合威信号Ｅ２０
０および帯域幅２５Ｈｚ−１６ｋＨｚの第２合威信号Ｅ
３００を得ることができる。この発明による帯域拡大作
用は、トーンコントロール回路やイコライザ回路などに
よる高低域のブーストとは本質的に異なる。すなわち、
入力信号にない周波数成分を作り出シフ゛で、帯域拡大
を行なう。この／こめ、帯域拡大にとも女うノイズの増
大はほとんど庁い。この発明においては、帯域拡大にと
もない伯加いねる不吸信号成分は、ノイズというよりは
むしろ歪の一釉になる。し７かし、帯域拡大なで２倍お
よび差信のように偶数梠幇数比にとると、聴感、１（７
）歪感分避けることができる。３らに、入力信号Ｅ１０
０の振幅の２来−Ｃ２次高調波成分の振幅を決定すると
、合成イを号出力Ｅ２００’ＪたはＥ　３００の出生音
の立上り感奮改善できる・なお、第１図の高域合成回路Ｉ　Ｌ）　０および低域合
成回路２００は、個別に使用しても、しい。

第４図に、第１図に示した。６域合成回路１００の変形
例を示す。才女、第８図は第４図の幾所の波形を示す。

第】図では、（１０°Ｔｈｉ］後の位相差をもつ２つの
信号′Ｅ、１８およびＥ　２　ｏ　Ｌ０７）ＥＸＯＲか
ら入力信号Ｅ１２の２次高調阪成分ケ合）ｉ、’ｉ　ｌ
−でいる。こＪｔに対し、第４図では、入カイに号Ｅ７
２を両波整流することで２次高調波成分牙・合成してい
る。す々わち、信号Ｅ１２（第８図ｇ）は、検波整流回
路７０およびＶＣＡ　７２に人力される。

回路ｙｏｕＸ第８図ａ２１）およびＣに示すように、信
号Ｅ１２の振幅（′−１には振幅の２乗）に反比例（７
た電位なでもつ第１市制御信号Ｅ　７　ＯＡを発生する
とともに、信号Ｅ１２の振幅（または振幅の２乗）に比
例［２、た電位をもつ第２　ｆＭｌ制御侶号信号０Ｂｆ
発生する。第Ｊ制御信号Ｅ７０Ａ１１ｉ　、第２１Ｊｔ
Ｊ御信号Ｅ７０Ｂ金位相反転ずねば得ら第１る。そ（−
て、信号Ｅ１２から（ｇ号Ｅ７０Ｂを作り出１回路構成
は、第１図の要素１４＋１６−１２８と同じものでよい
。

第１制御信号Ｅ７０Ａ（第８図ｂ〕はｖＣＡ７２に人力
される。ＶＣＡ　７２は、信号Ｅ７θＡの′電位に比例
（〜た割合で、信号Ｅ１２ｆ増幅する。

この結果、信号’Ｅ１．２の振幅変化は圧縮され、ＶＣ
Ａ　７２に人力ちれたイ言号Ｅ１２ば、はぼ一定の振幅
をもつ信号Ｆ、７２に変換される（第８図Ｃ）。信号Ｅ
７２は、両波整流回路７４に入力される。この回路７４
は、ＯＰアングのＮ　Ｉｉ”ループに整流グイ刈−ドを
挿入し７た直線整流回路がよい。回路７４は、信号Ｅ７
２ｆ両波整流して、／１ｒｆ８”ｉ　Ｅ　７４２出カー
する。コノイ＠％Ｅ７４ｋ１．、ｆｉｉ号Ｅ７２のゼロ
レベルケ中心と（−５，て負の半波を正の半波に重ねた
波形を・ｊている（第８図ｄ）。

第８図ｄに示す歪波形ケもつ伯ト；−ｒ＞　７４は、第
５図の実線せたは破線で示すような人出力相件をもつ非
直線歪回路７６に入力される。第５図に示すような伯閃
Ｅ７４の小しくル付近の非直線性によって、回路７６に
入力δ１＋た信号Ｅ７４は、正弦波に近い波形分もつイ
Ｓ乞Ｈ：　ｙ　６に変換δれる（第８図ｅ）。この信号
Ｅ７６はまだ歪んでいるか、この信号Ｅ７６の歪は、Ｌ
ＰＦ　７８を通ずことに、Ｊニリ減少γされる。ＬＰＦ
７８を通し７てもなお、その出力信号Ｅ７８は多少の筒
調波歪を”含む。しか（〜、８　ｋ）（ｚ以十の高調波
φはほとんど聴こえないから、信号Ｅ７　Ｂの波形歪は
、聴感上ではにとんど［ＢＪ題にならｔ・い。

何列＝Ｅ７８（第８図ｆ）は、ＶＣＡ　８０に入力され
る。ＶＣＡ　、’？　０け、第２制御イ＊　＠　Ｅ　ｙ
　ｏ　Ｂ（第８図ｇ）の電位に比例した割合で、信号Ｅ
７Ｂを増幅する。この結果、信号Ｅ７８の振幅変化は、
イ’：ｇ＠Ｅ１２の振幅変化と同様なものに復元される
。ＶＣＡ　７２で信号ＥＪ２の振幅圧縮を行りい、ＶＣ
Ａ　８０で信号Ｅ７８の振幅伸張を行なう理由Ｃ」１、
非直線歪回路７６の入力信号Ｉ／ペル金はぼ一定化塾せ
るためである。第５図に示す人出力特性が固定６れでい
る場合、信号Ｅ７４の１８号１／ベルが信号Ｅ１２と同
じように犬きく変化すると、波形歪減少動作がう才ぐ行
なわｔｌないことがある。

ＶＣＡ　８０　（Ｄ出力信号ＺＳＯ（第８図ｈ　）は、
ＡＴＴ　８２により適当な振幅に押えらねる。ＡＴＴ８
２の出力信号Ｅ８２は４アナログ信号合成器８４に入力
される。合成器８４には移相器８６の出力Ｅ８６が入力
される。すると、合成器８４から、入力信号ＥＪθ０に
高域ａ波数成分が付加された第１合威信号Ｆ、２００が
出力δれる。

方お、８　ｋＨｚ以上の２次高調波は１６　ｋＨｚであ
り、３次以−ヒの高調波は入間には聴こえない２４　ｋ
Ｈｚ以上になる。しｋがって、聴感土シヒ０アな要求タ
ーし７ないのであれは、第４図の要素７０．７２．７６
．７８および８０は省略［ＩＣもよい。この場合−１両
波整流回路７４に侶−号Ｅ１２を・人力し、その整流出
力Ｉ！ニア　４　（ｉ−ＡＴＴ８２に与えればよい。ま
た、第１図の説明でも述べたように、移相器８６を信号
Ｅ７０Ａ−まｋはＥ７０Ｂで位相変調し７てもよい。

第６図および第７図は、第４図σつ非直線歪回路７６の
具体例を示す。第６図−Ｃは、ＯＰアンプのＮ　Ｆブ゛
レンチに非白線性ケもつダイオ−ド全挿入（−７で、第
５図の特性な・もつ増幅器ケ得ている。第７図では、Ｆ
ＥＴの■。−琴。（ケ゛−１屯圧−ドレイン寛流）の非
直線性ケ利用して、第５図の特性をもつアッデネ＝りを
・得ている。回路７６ば、対数増幅器でもよい。

第９図々い（７第１１図は第１図の構成の変形例を示す
。第９図は２、先に低域合成を行ない、次にその出力で
高域合成ｋ（丁なう場＠を示している。第１０図は高域
合成と低域合成全並列に行なう場合を示している。第１
」図は、高域合成部および低域合成部を、複数に分割（
女とえば２分割）に、おのおのの受持ち帯域幅を狭く１
７゛−こイ、４号合成のオ゛ｎ埋ケ高めた場合を示す。

この帯域分割数は２以上いくつ一〇もよい。甘／こ、各
合成部Ｑ）受持ち帯域は、スーパーラップ［〜でいても
Ｌ７でいなくてもよい。

路と呼ばれる一般的なものでよい。貰た、検波整流回路
２８．５Ｂ、７．０の構成は、前述し７だ２乗和合成ハ
リのほかに、前記ＰＣＴ出願荒ＪＰ／７８１０　（ｌ　
Ｏ４，（）号の第１５図に開示ちれるような、多相侶”
５　（ｅ　１　ｒ　０３ｉ　”−ｅ　３３）からｍｌＪ
御信分信号４）全合成するものでもよい。

この発明の実施に利用できるフィルタやＶＣＡ等の回路
例は、神々の文献に記載δれているが、その−例とし、
て次のものを参考のために示して４つ・く。

１’　１ｌｉ１０ＤＥＲＮ　ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＣＩ
ＲＣＵＩＴＳ　ＲＥＦＥ）尤ＥＮＣＥＭＡＮＵＡＴ−５
−，ｌ　Ｊ　ｏ　ｈ　ｎ　Ｍａ　ｒ　ｋｕ　Ｓ　ｍｌ、
米ｔ＝ｌ−グ［１−ヒル社刊。

この発明に係る信号合成装置によれば、たとえば伝送信
号絢波数の上限が（’＋　ｋｌｌｚ　（・こ制限されて
いる中波Ａ　Ｍ放送の受信機において、ナユ−すの選択
度を落ずととなく、１６　ｋＨｚ　（：らい゛までの高
域杓生か可能になる。この信号合成装置全電話回線等の
狭帯域アナログ通信シスプームに第１」用すれば、狭帯
域の回線でも−で広帯域の通信が可能になる。さらに、
本願と同一の出願人により出願された特願［焔５５−５
４０１２刊１アナログ信号記録再生装償゛−（の再／４
．糸に本願発明り二本用することもできる。ずなわち、
本願発明は、この特願Ｉｆｆ’）：の用牛系における高
低域のノ゛　ストの代りに、あるいはこのブーストとと
もに　利用できる。

なお、第１図て＋ｄ、基本周波数、ｆから２１１４周波
数２１およびし周波数−ｆ／２を作るに際（−７で、ア
ナログ／デジタル混成力式を採用し−ている。

しかし、これは、アナログ入出力信号のＩ）／Ａおよび
Ａ／Ｉ）変換全行なうことにより、全テ゛ノタル処理も
可１１１−である。要は、入力信号から周波数成分と撮
幅欣分とを抽出（〜、周波数成分を２倍（才女は麿倍そ
の他の任意比）し、抽出し２に振幅成分分もとにして、
この２倍周波数成分の振幅変化を入力信号・の振幅変化
に対応させればよい。

最後に、本願）ｉ−開音本願と累々る目的に応用する場
合全紹介１−でおく。これは、あるピッチの入力４２号
を、その１−！：′ッチを変えて伝送し、受信側でその
ピッチ全もとにもどす応用例である。

ずなわら、第１図の回路２０（ンに、たとえば帯域幅が
５０　Ｈｚ　−８ｋＨｚの入力信号Ｅ　２００　ｋ与え
、７′）。この場合要素４θ：ひよび４２全省略すると
、信号Ｅ　２００は信号Ｅ４２（第３図ａ）と同一にん
る。すると、ＶＣＡ　５２からは、２５Ｈｚ−４ｋＨｚ
の低域側に帯域がシフトした（つ寸りピッチが係に変換
ａれた）出力信号Ｅ５２が得らねる（第３図ｇ）。この
■ピッチに変換され女信号Ｅ５２ζよ、伝送周波数特性
の上限が４ｋＨｙ。

の狭帯域信号路でも送信できる。

２５　Ｈｚ　−４ｋＨｚの帯域で伝送されにイａ号Ｅ５
２ば、入力信号ｗｌｏｏとして、回路ｌＯθに与えられ
る。ここで、要素１０．１２，３０．３２および３４を
省略した場＠を考える。すると、２５Ｈｚ〜４　ｋＨｚ
の帯域で伝送δれできた信弓Ｅ５２（第２図ａ＋ｂのＥ
１４．Ｅ１６に対応）から、２倍ピッチの５０　Ｈｙ、
　〜８　ｋＨｚ　１７’）　帯域１１１’にもつ信号Ｅ
２６（第２図ｈ）が杓現ｄれる。この信号Ｅ２６は、送
イヨ側の入力信号Ｅ２００と同じピッチ全もつ。

逆に、回路１００によってピッチ９２倍あるいはそれ以
上に変換し、低域伝送特性の悪い信号路を介（−７てこ
の２倍以上のビ７．チの信−に介送信［７、この２倍以
上のヒ０ツナの情−Ｑｋ回路２００でもとのピッチにも
どすこともできる。

上述し反ようなピッチ変換伝送法においては、ＶＣＡ　
２６　（または５２）の匍１＠］信号Ｅ２８（またはＥ
５８）は、前述（、、、、ｍ　　Ａ　ｓｉｎωｔ＋ｃｍ
ωｔ＝Ａ２”の原理によって作り出すことが重重しい。

ｌぜならば、信号Ｅ　２　Ｂは振幅量Ａ２にのみ依存１
〜角周波数成分ωに依存しないので、制御速度が速いか
らである。ま斤、第１１図に示すような帯賊分割方式を
採用すると、送信入力と受信出力との間の一致の精度が
より高する。

回路２０／Ｊの制御信号Ｅ５８を入力信号Ｅ２００の信
号成分と区別できる形で伝送するときは、第１図の構成
（はずっとシンプルになる。すなわち、ＩＡピッチに変
換さＪまた信号Ｅ４６　、　Ｅ４７ま女はＥ５０（第３
図Ｃ＋　ｄ　＋　ｅ　）　ｋ、ある信弓路を介Ｌ−Ｃ１
閂路１００に送イ♂する。この送信さえ１てき′ｆ？：
係ビ゛ッチ信号Ｅ４６．Ｅ４７ｔたはｘｉ：　ｓ　ｏは
、位相器１４および１６に入力ｄれる。−′Ｊ−るとＬ
ＰＦ　２４からＶＣＡ　２６には、回路２００の入力信
−号Ｅ２００と同じピッチに復元さ；ｈ＊イｔ１−シ号
Ｅ２４（第２図ｇ）が与えられる。

ＶＣＡ　２６は、何列Ｅ４６．Ｅ４７甘たばＥ５Ｌンと
別個に送（ｒｔ纏れてきた信号Ｆ２５Ｂにより制御され
Ｚ）。すると、ＶＣＡ　２６の出力信号Ｅ２６は、送信
側の入力信号Ｅ２００と同じピッチで同じ振幅変化をも
つ何月となる。

最後に、第１図の合成器３２　＋　６２は、必Ｖしも電
気的なものに限定３れないこと？付言しておく。たとえ
ば信号Ｅ３４を第１のスピーカで再生Ｌ２、信号Ｅ３０
を第２のスピ゛−力で再生する。そし２て、第１および
第２のス１！Ｏ’　−力の再生音全空間合成し、てイＨ
号Ｅ２００に対応する再生音金得てもよい。同様に、イ
ー号Ｅ６４ま、−よびＥ６０ｆそれぞれ別のスビ′−力
で再生（７、これらのスビ°−カの再生音全空間合成し
−で−もよい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る信月合成装愉、の構
成を示すブロック図；第２図は第１図に示もれる高域合
成部１００の動作を・説明゛する波形図；第３図は第１
図に示δれる低域合成部２００の動作を説明する波形図
；第４図は第１図に示される高域合成部１００の変形例
を示すブロック図；第５図は第４図に示される非直線歪
回路７６の入出力特性を例示するグラノ：第６図は第４
図の非直線歪回路をダイオ−ドの非内線性を利用して実
現する場合を例示する回路図；第７図は第４図の非直線
歪回路をＦＥＴの非力線性を利用して実現する場合を例
示する回路図；第８図は第４図に示される構成の動作を
説明する波形図；第９図は第１図の変形例であって低域
合成部２０θの出力を利用して高域合成をイｉ−なう場
合全庁す図；第１０図は第１図の変形例であって高域合
成部１００と低域合成部２００とを並列使用する場合分
示す図；第１１図は第１０図の変形例であって高域合成
部および低域合成部ケ２分割した場合を示す図；第１２
図は移相量可変形の移相器全例示する回路図である。Ｅｌｏｏ・・・入力信号、Ｅ２４・・・第１信号、Ｅ２
８・・・第２イｇ号、Ｅ２６・・・第３信号、Ｅ２００
・・・第１合威信月、Ｅ３００・・・第２合威信号、）
Ｃ４２・・・第４信号、Ｅ５０・・・第５信号（第１信
号）、Ｅ５８・・第６信号（第２信号）、Ｅ５２・・・
第７信号（第３信号）、１０・・・高域イコライザ、１
２・・・バンドパスフィルタ（捷たはバイパスフィルタ
）、１４ｙ１６．３４．５４＋５６＋６４．８６・・移
相器、Ｊ　８　、２０　、４４・・波形整形回路、２２
・・・ＥＸＯＲ，ケゞ−ト、２４．５０．７８・・・ロ
ーパスフィルタ、２６，５２，７２．８０・・・ＶＣＡ
　（捷ｆ？：けＡＬＣ、ＡＧＣ）、　２８．５８．７０
・・・検波整流回路、３０，６θ、８２・・ア１．ティ
・−タ（または増幅器）、３２．６２．８４・・信号合
成器、４０・・・低域イコライザ、４２・・ノくンドノ
ぞスフィルタ（またはロー）ぐスフィルタ）、４６・・
坏分周器（−！たは１／／Ｎ分周器二Ｎ≧２）、４７・
・・積分回路、４８・・・波形変換器、７４・・・両波
整流回路、７６・・・非直線歪回路、１００゜ｌθ０−
１．１００−２・・・高域合成回路、２００゜２θθ−
１，２００−２・・低域合成回路。出願人代理人　弁理士　銘　江　武　彦第１図１．−Ｅｌｏｏ　　　　　　　　　　　　　　　国３０
０第２図（９）ハハハハハハハハハハハハ、、Ｅ２４ｔ’１０　
　　　＋’７ｎ第３図ｔ’３０　　　　ｔあ第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）入力信号に新たな信号成分全付加する信号合成装
置酋であって次の構成をもっことを特徴とする：（ａ）　　前記入力信号からその周波数成分を抽出して
こノ′シを第１信号と（，７て出力する第１回路と（＋
３）前記入力信−号からその振幅成分を抽出（−てこれ
を第２信号と１７で出力する第２回路と、（ｃ）前記第
２信号により前記第１信号金振幅変調シ２１−この振幅
変調された信月を第３信号と［７マー出力する第３回路
と、（ｄ）　　前記第３伯号から新たな信号成分の付加され
た合成信号を作り出す合成回路。
（２）　　前記第１回路は、前記入力信号のうち所定の
高域周波数成分を取り出す高域フィルタ回路を含み、こ
の高域フィルタ回路の出力から前記第１信号が検出され
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の信号
合成装置。
（３）前記合成回路が、前記入力信号に前記第３信号を
加えて前記入力信月゛の高域周波数成分を増加塾せた第
１合威信号全出力する第４回路を含むことを特徴とする
特許請求の範囲第２項に記載の伯号合成装ｇ。
（４）特許請求の範囲第１項ない（〜第３項のいずれ、
かに記載の信も合成装置において、前記合成回路が次の
構成な：もつことを％徴とする。（イ）前記入力信号のうちの所定の低域周波数成分分取
り出してこねを第４イ１弓として出力−する低域フィル
タ回路と、（ロ）前記第４信号かＣ−、イの周波数成分全抽出して
これを第５信号と（〜で出力する第５回路と、（ハ）前
記第４化号からその振幅成分全抽出シ、。でこれ全第６信号として出力する第６回路と、に）　前
記第６信号により前記第５信号を振幅変調してこの振幅
変調さノ′１．た信号を第７化号として出力する第７回
路と、（ホ）　前記−人力信号もし７〈はこの人力信郵に対応
した信号に前記第７信号を加えて前記人力化ぢの低域周
波数成分を増加芒せた第２合成仙号を出力する第８回路
。