JPS592082B2 - 音声信号のダイナミツクレンジ改善方法 - Google Patents
音声信号のダイナミツクレンジ改善方法Info
- Publication number
- JPS592082B2 JPS592082B2 JP51108541A JP10854176A JPS592082B2 JP S592082 B2 JPS592082 B2 JP S592082B2 JP 51108541 A JP51108541 A JP 51108541A JP 10854176 A JP10854176 A JP 10854176A JP S592082 B2 JPS592082 B2 JP S592082B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- audio signal
- signal
- voltage
- dynamic range
- dynamic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Landscapes
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
- Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
音声信号をテープレコーダなどで録音・再生する場合、
ダイナミックレンジを大幅に改善することができる方法
として第１図に示すようなものがある。
ダイナミックレンジを大幅に改善することができる方法
として第１図に示すようなものがある。
即ち、図において１０はエンコーダ、２０はデコーダで
ある。
ある。
エンコーダ１０においては、原音声信号がプリエンフア
シス回路１１を通じて電圧制（財）増幅器１２に供給さ
れる。この増幅器１２は外部よりの制（財）直流電圧に
応じて増幅度が直線的に対数変化するもので、この増幅
器１２の出力が動作補償回路１３を介してＲＭＳ（実効
値）レベルセンサー１４に供給されて原音声信号の実効
値が検出され、これより検出レベルの対数に比例した直
流電圧が得られ、これが電圧制御増幅器１２に供給され
て、この直流電圧の大きさに応じて増幅器１２の増幅度
が変化され、原音声信号のダイナミックレンジがデシベ
ルで例えば１／２に、従つて例えば−６０ｄＢの信号は
−３０ｄＢに、＋２０ｄＢの信号は＋１０ｄＢにそれぞ
れ圧縮される。そして、この圧縮された信号が伝送系例
えばテープレコーダ３０に録音される。
シス回路１１を通じて電圧制（財）増幅器１２に供給さ
れる。この増幅器１２は外部よりの制（財）直流電圧に
応じて増幅度が直線的に対数変化するもので、この増幅
器１２の出力が動作補償回路１３を介してＲＭＳ（実効
値）レベルセンサー１４に供給されて原音声信号の実効
値が検出され、これより検出レベルの対数に比例した直
流電圧が得られ、これが電圧制御増幅器１２に供給され
て、この直流電圧の大きさに応じて増幅器１２の増幅度
が変化され、原音声信号のダイナミックレンジがデシベ
ルで例えば１／２に、従つて例えば−６０ｄＢの信号は
−３０ｄＢに、＋２０ｄＢの信号は＋１０ｄＢにそれぞ
れ圧縮される。そして、この圧縮された信号が伝送系例
えばテープレコーダ３０に録音される。
こうして圧縮されて録音された信号はデコーダ２０にお
いて次のようにして伸張される。
いて次のようにして伸張される。
即ち、テープレコーダ３０の再生音声信号は、エンコー
ダの電圧制御増幅器１２と同一の特性を有する電圧制（
財）増幅器２１に供給され、また再生音声信号は動作補
償回路２２を介してＲＭＳレベルセンサー２３に供給さ
れてこれよりエンコーダ１０のときと同様に再生音声信
号の大きさに比例した直流電圧が得られ、これがインバ
ータ２４を介して電圧制（財）増幅器２１にその利得制
（財）電圧として供給され、再生音声信号のダイナミッ
クレンジはデシペルで２倍に、従つて−３０ｄＢの信号
は−６０ｄＢに、＋１０ｄＢの信号は＋２０ｄＢにそれ
ぞれ伸張され、これがデイエンフアシス回路２５を通じ
て取り出される。
ダの電圧制御増幅器１２と同一の特性を有する電圧制（
財）増幅器２１に供給され、また再生音声信号は動作補
償回路２２を介してＲＭＳレベルセンサー２３に供給さ
れてこれよりエンコーダ１０のときと同様に再生音声信
号の大きさに比例した直流電圧が得られ、これがインバ
ータ２４を介して電圧制（財）増幅器２１にその利得制
（財）電圧として供給され、再生音声信号のダイナミッ
クレンジはデシペルで２倍に、従つて−３０ｄＢの信号
は−６０ｄＢに、＋１０ｄＢの信号は＋２０ｄＢにそれ
ぞれ伸張され、これがデイエンフアシス回路２５を通じ
て取り出される。
このようにしてテープレコーダのダイナミックレンジは
実効的に拡大され、原音声信号の広いダイナミックレン
ジを損なうことなくそのままの形で再現することができ
る。
実効的に拡大され、原音声信号の広いダイナミックレン
ジを損なうことなくそのままの形で再現することができ
る。
しかも、このとき、テープノイズなどの雑音はデコーダ
で伸張されて、さらに微少レベルにＴげられるので、原
音のピアニシモなどもテープノイズにマスクされること
なく再現される。
で伸張されて、さらに微少レベルにＴげられるので、原
音のピアニシモなどもテープノイズにマスクされること
なく再現される。
また、この方法においては、ＲＭＳ（実効値）検出方式
のレベルセンサーを用いているので、伝送系としてのテ
ープレコーダで生ずる位相ずれの影響は無視できるとい
う効果がある。
のレベルセンサーを用いているので、伝送系としてのテ
ープレコーダで生ずる位相ずれの影響は無視できるとい
う効果がある。
ところで、このＲＭＳ（実効値）の定義は、信号波をｆ
（を）、周期をＴとすると、次のとおりである。
（を）、周期をＴとすると、次のとおりである。
従つて、原信号の低域成分まで正しく実効値を求めるた
めには、かなり長い積分時定数が必要となる．ところが
、このように時定数が長いと原信号のレベルが急激に変
化した場合利得制（財）は速やかに追述できない。
めには、かなり長い積分時定数が必要となる．ところが
、このように時定数が長いと原信号のレベルが急激に変
化した場合利得制（財）は速やかに追述できない。
即ち、例えば音声信号が第２図Ａに示すようにトーンバ
ースト状の信号Ｓ人であつた場合、ＲＭＳレベルセンサ
ー１４あるいは２３より得られる制闘電圧ＥＯは積分時
定数の関係で、第２図Ｂに示すように、音声信号の立上
がりからなだらかに変化するようになり、電圧制薗増幅
器１２より得られる音声信号は、第２図Ｃに示すように
、その立上がり部では十分に圧縮されず、その部分では
音質劣化を生じやすくなるとともに、伝送系従つてテー
プレコーダで、その圧縮されない分だけ余分なダイナミ
ツクレンジが要求されることになる。本発明は、上述の
欠点を簡単に除去できるようにしたもので、以下、本発
明方法の一例を、図を参照しながら説明しよう。
ースト状の信号Ｓ人であつた場合、ＲＭＳレベルセンサ
ー１４あるいは２３より得られる制闘電圧ＥＯは積分時
定数の関係で、第２図Ｂに示すように、音声信号の立上
がりからなだらかに変化するようになり、電圧制薗増幅
器１２より得られる音声信号は、第２図Ｃに示すように
、その立上がり部では十分に圧縮されず、その部分では
音質劣化を生じやすくなるとともに、伝送系従つてテー
プレコーダで、その圧縮されない分だけ余分なダイナミ
ツクレンジが要求されることになる。本発明は、上述の
欠点を簡単に除去できるようにしたもので、以下、本発
明方法の一例を、図を参照しながら説明しよう。
本発明においては、第３図に示すように、エンコーダ１
０においては、電圧制（財）増幅器１２よりの信号が動
作補償回路１３を介してＲＭＳレベルセンサー１４に供
給されるとともにピーク検波回路１５に供給され、入力
音声信号が第２図Ａのようなトーンバースト状の信号Ｓ
Ａである場合には、このピーク検波回路１５より第２図
Ｄに示すような信？ＳＡのピーク検波出力ＳＤ，が得ら
れ、これが微分回路１６に供給されてこれより第２図Ｅ
に示すような出力ＳＤ，が極件反転された信号の微分信
号が得られ、これが合成器１７に供給され、この合成器
１７においてＲＭＳレベルセンサー１４よりの電圧Ｅｃ
（第２図Ｂ）と合成され、この合成器１７よりは第２図
Ｆに示すように信号ＳＡの立上がり部でも急激に変化す
る電圧ＥＯが得られ、これにより電圧制闘増幅器１２の
増幅度が制（財）されるので、この増幅器１２よりは、
第２図Ｇに示すように、信号ＳＡの立上がりの部分でも
十分に圧縮された状態の信号が得られる。
０においては、電圧制（財）増幅器１２よりの信号が動
作補償回路１３を介してＲＭＳレベルセンサー１４に供
給されるとともにピーク検波回路１５に供給され、入力
音声信号が第２図Ａのようなトーンバースト状の信号Ｓ
Ａである場合には、このピーク検波回路１５より第２図
Ｄに示すような信？ＳＡのピーク検波出力ＳＤ，が得ら
れ、これが微分回路１６に供給されてこれより第２図Ｅ
に示すような出力ＳＤ，が極件反転された信号の微分信
号が得られ、これが合成器１７に供給され、この合成器
１７においてＲＭＳレベルセンサー１４よりの電圧Ｅｃ
（第２図Ｂ）と合成され、この合成器１７よりは第２図
Ｆに示すように信号ＳＡの立上がり部でも急激に変化す
る電圧ＥＯが得られ、これにより電圧制闘増幅器１２の
増幅度が制（財）されるので、この増幅器１２よりは、
第２図Ｇに示すように、信号ＳＡの立上がりの部分でも
十分に圧縮された状態の信号が得られる。
デコーダ２０においても同様に再生音声信号が動作補償
回路２２を介してＲＭＳレベルセンサー２３に供給され
るとともにピーク検波回路２６に供給され、そのピーク
検波出力が微分回路２ｒで微分され、その出力が合成器
２８に供給されてＲＭＳレベルセンサー２３よりの制岬
電圧と合成され、その合成出力がインバータ２４を介し
て電圧制仰増幅器２１に供給されてその増幅度が制闘さ
れる。
回路２２を介してＲＭＳレベルセンサー２３に供給され
るとともにピーク検波回路２６に供給され、そのピーク
検波出力が微分回路２ｒで微分され、その出力が合成器
２８に供給されてＲＭＳレベルセンサー２３よりの制岬
電圧と合成され、その合成出力がインバータ２４を介し
て電圧制仰増幅器２１に供給されてその増幅度が制闘さ
れる。
以上述べたように、本発明方法によれば、入力音声信？
のレベル変化が急激なときにもこれに十分に追従して圧
縮伸張されるので、従来の欠点を簡単に除去できる。
のレベル変化が急激なときにもこれに十分に追従して圧
縮伸張されるので、従来の欠点を簡単に除去できる。
即ち、全体の系として瞬時の応答件が良くなるので、原
信号の立上がり部分での音質が改善され、また伝送系と
してのテープレコーダには余分なダイナミツクレンジは
必要なくなるので、ダイナミツクレンジは拡大される。
信号の立上がり部分での音質が改善され、また伝送系と
してのテープレコーダには余分なダイナミツクレンジは
必要なくなるので、ダイナミツクレンジは拡大される。
第１図は従来のダイナミツタレンジ改善方法の一例の系
統図、第２図は本発明の説明のための波形図、第３図は
本発明による音声信号のダイナミツタレンジ改善方法の
一例の系統図である。 １０はエンコーダ、２０はデコーダで、１２及び２１は
それぞれ電圧制闘増幅器、１４及び２３はそれぞれＲＭ
Ｓレベルセンサー、１５及び２６はそれぞれピーク検波
回路、１６及び２７はそれぞれ微分回路である。
統図、第２図は本発明の説明のための波形図、第３図は
本発明による音声信号のダイナミツタレンジ改善方法の
一例の系統図である。 １０はエンコーダ、２０はデコーダで、１２及び２１は
それぞれ電圧制闘増幅器、１４及び２３はそれぞれＲＭ
Ｓレベルセンサー、１５及び２６はそれぞれピーク検波
回路、１６及び２７はそれぞれ微分回路である。
Claims (1)
- １ 入力音声信号の実効値が検出されて得られる上記入
力音声信号の大きさに比例した直流電圧と、上記入力音
声信号のピーク検波値が微分されて得られる信号電圧と
が合成されて、この合成出力により電圧制御増幅器の増
幅度が制御されることにより入力音声信号が圧縮・伸張
されるようになされた音声信号のダイナミックレンジ改
善方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51108541A JPS592082B2 (ja) | 1976-09-10 | 1976-09-10 | 音声信号のダイナミツクレンジ改善方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51108541A JPS592082B2 (ja) | 1976-09-10 | 1976-09-10 | 音声信号のダイナミツクレンジ改善方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5333609A JPS5333609A (en) | 1978-03-29 |
| JPS592082B2 true JPS592082B2 (ja) | 1984-01-17 |
Family
ID=14487424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51108541A Expired JPS592082B2 (ja) | 1976-09-10 | 1976-09-10 | 音声信号のダイナミツクレンジ改善方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS592082B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4376916A (en) * | 1980-05-29 | 1983-03-15 | Cbs Inc. | Signal compression and expansion system |
| JPS57160557U (ja) * | 1981-04-01 | 1982-10-08 | ||
| JPS6397021A (ja) * | 1986-10-13 | 1988-04-27 | Mitsubishi Electric Corp | 圧縮装置 |
| JPS63293009A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-30 | Miyazono Seisakusho:Kk | 窯業用プレス機 |
| JPH0716404Y2 (ja) * | 1987-09-08 | 1995-04-19 | 株式会社宮園製作所 | プレス成形装置 |
-
1976
- 1976-09-10 JP JP51108541A patent/JPS592082B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5333609A (en) | 1978-03-29 |
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