JPS5921136A

JPS5921136A - 信号コンデシヨニング装置

Info

Publication number: JPS5921136A
Application number: JP58099292A
Authority: JP
Inventors: ジヨセフ・ア−ル・アイルワ−ド
Original assignee: Dbx Inc
Current assignee: Dbx Inc
Priority date: 1982-06-04
Filing date: 1983-06-03
Publication date: 1984-02-03
Also published as: US4467287A; CA1199588A

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】〈技術分野〉本発明は電気信号コンデショニング装置に関するもので
ある。より詳細にいえば、本発明はダイナミック・レン
ジの限定された媒体を通して伝送される情報信号、また
はそのような媒体に記録された情報信号のダイナミック
・レンジを変更するだめの装置に関するものである。

〈背景技術〉伝送されるべきまたは記録されるべき信号のダイナミッ
ク・レンジが、その性質上、限定されている媒体を通し
て伝送される電気信号を処理するのに、まだはそのよう
な媒体に記録された電気信号を処理するのに、信号フン
デショニング装置が用いられることは周知である。ここ
で、信号のダイナミック・レンジとは、プログラム信号
の最大強度のものが通ったさいと最低強度のものが通っ
ださいの（通常、デシベルで測られた）振幅の差のこと
である。伝送されるまたは記録されるもとの情報信号の
内容を失わないだめに、これらの装置がオニデオ信号や
ビデオ信号の場合に最もよく用いられる。例えば、ラジ
オ波伝送媒体およびテープまたは他の記録媒体は、伝送
されるべきまたは記録されるべき多くのもとのプログラ
ムのダイナミック・レンジよシはずっと小さなダイナミ
ック・レンジ、例えば、約６３ｄＢをもつことがよくあ
る。したがって、もとのプロダラムが１２０ｄ［のダイ
ナミック・レンジを有する場合に、このような媒体の中
を伝送されるまだはこのような媒体に記録されるオーデ
オ信号は信号のダイナミック性を失うことになるのであ
る。（このことは、計画的に行なわれることもあるし、
またはそうでないこともある。）したがって、大強度で
送らｈ．る場合とソフトな強度で送られる場合とで、聴
取者が感知する心理音響学的な相対差は、受取る時には
小さくなるであろう。

「圧縮器」と呼ばれる信号コンデショニング装置を用い
ることにより、もとのオーデオ信号の夕゛イナミツク・
レンジを、伝送また｛は記録の前に、圧縮することがで
きる、すなわち、小さくすることができる。そして「伸
長器」と呼ばれる装置を用いることによって、この圧縮
された信号を伸長することができる、すなわち、大きく
することができる。受悄のさいには、これらの作用が相
補的に働いて、もとのダイナミック・レンジが保持され
る。例えば、ダイナミック・レニ／ジ１２０ｄＢをもつ
たもとのプログラム信号を圧縮比２：１で圧縮すること
によシ、この信号は７［］ａＢ，！：ｂ・う限定された
レンジの媒体の中を伝送させるまたは記録することがで
き、その後で、受信のさいにこの信号を相補的に伸長し
，で、もとの１２０ｄＢレンジを回復することができる
。

市販されている伸長器の多くは、プログラノ，｛Ｎ号の
振幅の関数である制御信号を生ずる、信号検波器をイｊ
ずる形の１バンド伸長器である。ここで、１ノタンドと
はイは吋の全周波数スペク１・ルが同じ信号路を通し−
こ伝送さ！１る装置のことである。例えば、この制御信
弓は人力伯号のピーク振幅、平均振幅、ま，＋：はＲＭ
Ｂ振幅の関数であることができる。この形の１バンド伸
長器−、、制御信号の振幅の関数と［７て、この装置の
利得を変えるだめの利得制御モジュールをまた有する。

この利得を変える機能！＝−Ｊ、ＪＱ型的にヲ」、伸長
量、すなわち、必要な拡大比によつで少なくとも部分的
に決ださｈる。

この形の１バンド伸長器として機能する装置の例は、Ｉ
）ｆＶｖｉｃｌＥ．Ｂｌａｃｋｍｅｒ名の米国特ｉ’Ｈ
第３，７８９，１４３（１９７４年１月２’７’Ｉ１）
に１己載されている。入力信号の選定さｈ．た周波数パ
ンドのそれヂれに対し、これらの原理を利用［〜た多バ
ンド伸長器についでは、例えば、Ｍｅｔ３ｇｒｔ＊。

ＪａＧｇｅｌ’およびＢｌａｋｅｌｙ名の米国特Ｗｒ第
４，１７７，５５６号（１９７９年１２月４目）を参照
されたい・・米国ｌ持許第Ｃ２２０，９２９弓一（Ｍｅ
ｅｅｒｓ．ＴａｌｂｏｔおよびＢｌａｃｋｎｉｅｒ名の
ｌ持Ｎ’ｒ、１９８０年？月２Ｅｌ）に記載されでいる
ように、前記形の１バン１ｓ装首は受収るまたは再生の
さいに人カ１目号を拡大するのに十分不効である（−）
れども、このような装置＆ｄ信号のある部分に対；２て
、例えばイハ号が遷移する部分、すなわら、振幅がＩＪ
を間的に二，０．速に液化する部分に対して、感度が不
足することがよくある。

もつと具体的にいえば、大低の伸長器は１江気入カ信号
の包絡線の急速な変化に追随することができず、そのよ
うな時には必らず、ボン｝でングやプリージングのより
ｌ好ましくない心理Ｉｆ効果をＪＥすることである。こ
れらの現象は一般にイｔ■号の振幅が急速に変化する時
に起こる。例えば、音楽のスノオルツアンド含表す｛ｉ
号の場合のように、ｔ＋焔が突然に激しく変動する場合
に起とる．こｉｔらの現象の発生という問題を解決する
ために、突然の振幅変化に追随する伸長器の追Ｆｌｆｉ
性能を鈍化さぜるととにユリ、拡大の円滑性を１３）入
きぐずるように伸長器を設旧する場合が多い。その結果
、緩和時間がしげしげ非常（・ζゆっク４ノになり、例
えば、速いテンポのボピュラ音楽にょっ−Ｃつくられる
音楽包絡線に追随できなく、シ／こがって、聴取者には
伸長の効果（」ほと／（７ど、または全くないようにみ
える。この形の１バンｒ伸長器の緩和時間を小さくし７
ようとすると、利得制樹｛信易のリップルが大きくなり
、ぞの結尿、前記ｙｌ’（ンビング効果やブレ・−ジン
グ効果が大きくなるとＪｌ．−に、低周波域の企が大き
くなる。

ζノ１らの先行技術による装置がもつ問題点の比較的少
ないイＦ１号処』１装買が米国４’Ｓｉ’ｆ！’＋第４
．２２０．９２９ぢに記賦され−Ｃいる。この’ｌｆ謹
’＋に上る装ＩＫ目、少なくとも部分的に、制御色号の
時間微分の関数とレＣ１制御イａＪ＋の振幅を変えるだ
めの装圓を有していＺ）。もつと具体的にいえば、この
特許に記載込れでいる実施例は、入カ信柑′を検出する
だめの検波器を有している。この検波器は検出きｆＬた
入力信号の振幅の関数である直流イ目号を生ずる。との
直流信号が比例・微分回路の入力に加えられる。

この比例・微分回路は、検波器出力直流｛Ｍ弓の振幅の
１次倣分係数の関数とし２て変化−ノ−る、１白一ｂ１
「．｛ｉ１号出力を生ずる。検波器の直流．出力信号に
急激な変化を牛する入カイη号の強弱変化内の突然の変
化が比例・微分回路のトランスミッタンスに大きな変化
をも／ｖ，らすように、この回路が設田される。，この
回路のトランスミソタンスが変化する計は１次微分係数
の関数である。この比例・微分回路の出力は、微分回路
の制御信号出力を処理するために、１方向性リード・ラ
グ回路を通して、利得制餌１モジュールの制御端子に加
えらＪ１、一仁れによって、利得制御モジュールを通し
で伝送される｛Ｆｒ号の伸長のさいの低歪曲作用および
平滑作用のだめの比較的長い緩オ１ｊ時間がえらｉｌる
。このリード・ラグ回路はダイオードと−も−れに並列
接続された第１抵抗器とを有し、信号の非常に人きｌ憎
加が検波された時、伺加的伸長がえられる。このリード
・ラグ回路のダイオーＰと抵抗器は、第１抵抗器だけが
負方向に変わる信号に対して導電するので、えられるべ
き付加伸長の形はこのリード・ラグ回路の入力端子のと
ころで正方向に変わる信号によってえられる、と仮定し
ているが、一方、ダイオーＰと第１抵抗２ｋの両方が正
の？方向に変わる信号に対して導電する（それによって
、ずっと小さな抵抗値かえられる）。したがって、ダイ
オー］？は順方向にバイアスされ、このだめに、これら
の正の方向に変化する信号が起こる時、利得制御モジュ
ールの信号出力に１・１，ぼ瞬時的変化かえられる。

リード・ラグ回路の出力のととるに、比較的大きな抵抗
値および電気容量値をそれぞれもった充放電用抵抗器と
コンデンザがそなえられ、このために、正方向に高速で
変化する信号に対し、この回路の抵抗器はコンデンサが
充電するのを妨げる。

このダイオーｒが逆方向にバイアスされた場合、信号は
第１抵抗器を通してだけ伝送され、そしてコンデンザは
第１抵抗器と充放電用抵抗器とを通して充電される。こ
のことについて、第１抵抗器とコンデンザによって主に
構？成されそして充放電用抵抗器によって少しｉ饗され
るプログラムに依存する緩和時間け、この装置の緩和特
性を決定し、このり−１・ラグ回路への入力のところ：
の電圧、が急速に降下する場合には、冒速放電が起こる
。

米国特Ｗ［第４．’２２０．９’２９号に記載されてい
る装置は先行技術による装置に対し改良が？加えられて
いる。それは、過渡信号についての見かけのインパクト
は大きいが、ボンビング作用やプレー外ング作用が？な
いからであり、そしてなお緩和時間がかなり長くて、低
歪曲と平滑作用かえられるからである。けれども、これ
らの装置の比例・微分回路および１方向性リード・ラグ
回路はバイポーラ形であり、正方向に増加する信号と負
方向に増加する信号とを区別しない。その結果、正方向
に増加する信号に対する応答は通常十分であるけれども
、負方向に増加する信号に対する応答は利得制御モジュ
ールの出力の最終包絡線に影響を与え、典型的な場合に
は、特定の形の心理音響的歪曲が生ずる。

さらに、利得制御モジューノレの緩オＩＩ特性は非線形
であυ、このことはまた、出力信号の包絡線に影響を与
える。この特許に記載された原理はまた多バンド伸長器
にも応用できることを発明人が述べているが、比例・微
分回路の抵抗器の抵抗値とコンデンサの電気容量値によ
って設定される時定数により、微分される時、多くのプ
ログラムの入力信号はスペクトルの異なる部分では異っ
た応答をするととが認識されていない。１方向性リード
・ラグ回路の抵抗器の抵抗値とコンデンザの電気容量値
は、特定の形の緩和特性を与えるように、精密な時定数
をもつように選．定される。けれども、プログラムは変
わることがあυ、そのさいには少し異った緩和特性が．
要求される。さらに、ある形のプログラミングの場合に
は、他の場合よシも速い緩和特性をもつことが要求され
ることがある。

〈発明の要約〉本発明の目的は米国ｌ待許第４．，２２０，９２９号に
記載された装置よシも優れた性能をもつ信号コンデショ
ニング装置をうることである。

本発明の別の目的は先行技術による装置の前記問題点が
大幅に少ない、または事実上間匙点のない信号コンデシ
ョニング装置．をうるととである。

本発明の別の目的は、微分回路が時間微分の１つの極性
だけの少なくとも一部分に応答する、米国特許第４．２
２０，９２９号に記載された形の改良された信号コンデ
ショニング装置をうろことである。

本発明のなお別の目的は、利得制御モジュールの制御端
子に加えられた利得制御信号が時間に対しより直線状に
緩和する、米国特許第４，２２０，９２９号に記載され
た形の改良された信号コンデショニング装置をうろこと
である。一本発明のなお別の目的は、利得制御モジュールの制御端
子に加えられた利得制御信号を時間に対して選択的に伸
長すると・とができる、米国特許第４，２２０．９２９
号に記載された形の改良された信号コンデショニング装
置をうろことである。

本発明のなお別の目的は、利得制御信号の緩和特性を容
易に調節することができる、米国特許第４，２２０，９
２９号に記載された形の改良されたイ８号コンデショニ
冫・グ装＠をうることである。

本発明のなＪｄ別の目的は、微分回路の１侍定数をそれ
ーＣれのバンＶに対して調節することができる、米国特
ｎ′１第４，２２０，９２９号に記載された形の改良さ
れた多パン１２信号コンデショニング装置をうろことで
ある。

木発明のこれらの目的およびこの他の目的は電気人力信
号のダイナミック・ンンジを罰更ずるだめのイバ号コン
デショニング装置によって達成される。前記装置は、利
得制御イＢ号の関数として入力信号の利得を制御するだ
めの利得制御装置と、前記利得制御｛ｉ号を発生ずるた
めの制研１信舅発生装置とを有する。本発明の１つの％
徴にエシ、制御信号発生装置は（１）人力信号の振幅の
関数とじで第１信号を発生ずるだめの装置と、（２）第
ｉイ７ｒ＜号の時間微分の１つの極性だけの少なくとも
一部分の関数とし−こ第１信号に応答して利得制御信号
を発生する／こめの装首−とを有ずる。本発明の他の特
徴により、利得制御装置のｆｉｌｌ御信号入力端子に加
えられだ制御波形の緩和ｌ待性を＠実土ｊＭｉ線状化す
るオ、９よび才たは伸長ずるための装置がえら７ｌる。

本発明のな！Ｓ別のｌ待徴により、利得制御装置に対す
る匍１４１１信鷺の入力信号の緩和特性を調９１３＋Ｉ
Ｊ能に整形するだめの装置がえもｈる。

本発明の他の目的（」一部分的には明白であり、一ｔ゛
じＣ部分的には以Ｆの説明により明らかになるでちろう
。したが９で、本発明け、以下のｄＹ細な説明（ておい
て例示される素子の組合わせおよび部品の配置をもする
装置によりえもｉ］る。

〈発明の実施態様〉図面において、同様な部品には同じ番号がつりられてい
る。図示された信号コンデショニング装１Ｎはろパンド
をイｊずる多バンド装ｌｉｔである。これらの各バンド
は予め選定されたバンド幅をイイしている。このバンＩ
Ｓ数は自由に選択することかでと、設ｉｆト土の要求に
よっで、１パンドから多バンＩＳまで変えるととができ
ることを断っておく。まだ、この装置は伸長器であると
しで説明されるが、本発明の原理は信号圧縮器の場ｒ１
にも応用できることも断っておく。

この装酒は入力端子１２を有しでいる。この入力端子に
情報信号が入ってくる。この入力端子１２ぱ着目しでい
る各バンドのそｉＬぞれのフィルタ１４の入力に接続さ
れる。第１図にＩｄい′Ｃ１フィルタ１４Ａは低周波バ
ンドフィルタであり、ソ・イルタ１４Ｂは中間周波パン
Ｐノーイルタであ−り、、ぞ［７でフィルタ１４０１−
Ｊ：高周波バンドソ・イルタである。フィルタ１４Ａは
、例えば、２ｏｏｎｚのところに３ｄＢカツ］・・オフ
を有する２端子低域フィルタでを）り、フィルタ１４０
け４Ｋ．ＨＺＯどころに６ｄＢカット・オノを有する高
城ノイルタであり、そじＣノ・イルタ１４１３１−Ｌ、
米国特Ｋ′「第４，１７７，３５６号に記載さｉ１た技
術に」、り、入力端子１２のところの全入力（，＜４６
からイ弐周波バンドソ・イル’１４Ａと高周波バンドノ
イルタ１４０の信弓出力を試算１〜でえらｉ］．る信号
出カーＣある。

ノイルタ１４Ａ，１４Ｂ．１４０の出力は，利得制御モ
ジュール１６Ａ，１６Ｊ３１６０のそれぞれの｛ｉ号入
力端子に供給さノ］５る。これらの利得制’ｌｑ−ｅジ
ュールはＩ）ａｖｉｄＥ．Ｂｌａｃｋｍｅｒ名の米国特
許第３，７１４，４１２号（１９７３年１月３０８）に
記載さｉＩでいる形の電圧制御増幅器であることが好ま
しい。この増幅器に内部にイ′：］加的バツソア回路お
よび減衰回路を有し、−ｔ１〜でζれらの｛＝Ｊ加回路
は固知○ものである。この電圧制御増幅器の利得は制御
信号人力端子に加えられた直流制７１１号によって変わ
る１，このような電Ｉｆ制御増幅器は本発明のｔＪＩ渡
人である］）ＢＸ，Ｉｎｃ．ｏｆＮｅｗｔｏｎ（マ−リ
′チュセツツ）から市販されでいる。モジコー一−ル１
６Ａ，１６Ｂ，１６０の出力は加ｐ装置１７によクで加
｝ｔされ、その結果がこの装圓４の出力端子１１３に１
１（給される。

フィルタ１４Ａ，１４Ｂ，１４０の出力ｔま信暫」検波
器２０Ａ，２０Ｂ，２００のそれぞれの人力に供給され
る。ζれらの検波器２０はＤａＶｉｄＪＩｉ，Ｂｌ＋ｌ
Ｃｋｒｎｆ３’ｒ名の米国特ｉ’ｒ第３，６８１，６１
８”ｉ（１９７２年８月１日）に記載された形のＲＭＳ
検波器であることが好ましい。このＲＭ日検波器は、そ
の人力信号端子に加えられた侶月のＩ｛Ｍ８据幅の関数
として、その出力端ｆに負の直流電圧信！を生ずる。け
れども、平均検波器やピーク検波器のような他の形の検
波器を用いることができることは容易に理解されるであ
ろう。

検波器２０Ａ＋２０Ｂ，’ｌＱｏのそれぞれの出力は、
それぞれの可変信号減衰器（例えば、可変抵抗器）２２
Ａｌ２２１２２０を通して、それぞれの加η一器２４Ａ
，２４Ｂ，２４０に接続される。各検波器２０Ａ，２０
Ｂ＋２００の出力はまた微分器２６Ａ．２６ＢＴ２６０
の形の時間微分回路のそれぞれの入力に接続される。そ
れぞれの微分器２６が生ずる出力信号は検波器出力信号
の１次時間微分係数の関数である。それぞれの微分器２
６はＩ持定の周波数バンドに対して最適である時定数を
有している。後で明らかとなるが、一般に、時定数は周
波数が高くなると小さくなるようにされる。

微分器２６Ａ，２６Ｂｌ２６Ｃ！のそれぞれの出力は、
これらの微分器からの１つの極性の出力信号だけを伝送
する適当な１方向導電装置２８Ａ，２８Ｂ＋，２ａ．ｃ
のそれぞれに接続される。これらの１方向導電装置は半
波整流器の形であることが好ましい。

整流器２ＥＩＡ，２８ｎ＋２８ａのそれぞれの出力はピ
ーク保持回路の形の装置３０Ａ，３（ＩＢＩ３００に接
続される。これらのピーク保持回路は、その時間特性を
事実上直線状化すると共に、各整流器２８Ａ，２８Ｂ，
２８ｏの出力に現われる波形を選択的に伸長する。回路
３０Ａ，，３０１３＋３００のそｈ．ぞれはコンデンザ
３２Ａ，３２Ｅ＋３２０および．可変抵抗器３４Ａｌ３
４Ｂ，３４０を有することが好ましい。各バンドの抵抗
器とコンデンザは利得制御時定数を定め、シ冬がって、
利得制御信号波形の時間特性のスロープを定める。

回路３０のそれぞれの時定数はその回路が動作する特定
の周波数バンドに対して最適化することが好ましい。す
なわち、高い周波数に対しては時定数を小さくする。整
流器２８１．２８Ｂ．２８０のそれぞれの出力の時間特
性を直線状化しそして選択的に伸長するのにピーク保持
回路３０が用いられたけれども、設計上の都合によって
は、演算トランスコンダクタンス増幅器を用いることも
できることを断っておく。

ピーク保持回路３０Ａ＋３０Ｂ＋３００のそれぞれの出
力は、可変信号減衰装置（例えば、可変抵抗器）３ＢＡ
Ｉ３６Ｂ，３６０のそれぞれを通−ｐて、加：７Ｊ４器
２４．Ａ，２４Ｂ，２４０（７：）ソｈソレの入力に接
続される。加算器２４Ａ１２４Ｂ＋２４０のそれぞれの
出力はモジュール１６Ａ，１６Ｂ，１６０のそれぞれの
利得制御信号入力端子に接続される。

第１図に示された本発明の実施例の動作は第２図に示さ
れた波形でよシよく示される。第２図では、それぞれの
検波器１６の出力は、例えば、正であるとしてある。実
際には、それは負であり、したがって、第２Ｂ図、第２
Ｄ図、第２Ｆ図、第２Ｇ図、第２Ｈ図に示された波形は
実際には反転されるであろう。この装置の入力端子１２
に加えられた単純化された入力信号が第２Ａ図に示され
ている。入力端子１２に接続されたＲＭＳ形検波器２０
の出力信号は、この入力信号に応答口た結果、第２Ｂ図
に示された波形になるであろう。もしａＭＳ検波器の出
力が利得制御モジュール１６の制御信号入力端子に直接
に加えられるならば、モジュール１６の出力は第２Ｃ′
図に示されたものになるでちろう。図に示されているよ
うに、信号の初期部分が加えられた時、出力信号の包絡
線はｌｉｔに立上シのさいに入力信号に追随しない（す
なわち、幾何的な意味で同形でない）。換言すれば、装
置が追随するのにある時間遅延がある。この現象は聴取
者を心理音響学的に当惑させる。検波器２０の出力を米
国特許第４，２２０，９２９号の微分器に供給するなら
ば、第２Ｄ図に示されたような微分器出力かえられる。

けれども、第２Ｄ図に示されているように、この微分器
は正に変化する信号と負に変化する信号の両方に応答す
る。この信号を制御信号入力端子に供給したとすると、
モジュール１６の出力に第２Ｅ図に示されたような波形
が生ずる。図示されているように、微分器出力の負部分
によシ、包絡線に四所が生じ、これは第２Ａ図のもとの
人力信号に比べて変形し７ており、し，プこが′）一〇
、幾何学的な意味でこれらの信号は同形ではない。聴取
者はこの変形を識別するととができる。したがつで、微
分器のそれぞれの出力は、各微分器の出力悄号の負部分
を除去し７で検波路のこの部分を１方向極性にするため
に、対応する整流器を通しで伝送さｉ１る。それぞれの
整流器の出力が第２Ｆ図に示されている。この波形は時
間的に伸長されでおり、そしてその緩和変化は、この出
力をピーク保持回路に加えることによっで、事実上直線
状化される。第２Ｇ図に示されでいるように、ピーク保
持回路の出力信弓は最初は事実上階段関数であり、ぞし
て一仁の後は事実上直線状のスロープをもって緩：１１
１をする。この緩和時のスロ・一ゾはコンデン゛リ゛３
２とぞれぞれの抵抗器３４をどのように設定するかによ
υ制御される。各検出器２０の出力は対応ずる回路３０
の出力とぞれぞｉｔの加舞器２４で加ロされ、その結果
第２Ｈ図に示されたような波形かえられる。制御用減哀
器２２および３６を用いて、この加算のさいのそれぞれ
の寄−ｔｉを変えることができる，、すｌわｂ、（１）
各検波器２０の出力だけがイ−ノｌ．−そ“れのモジ−
フールの対応ずる制御イｒ１号人力端子に供給される、
（２）各ピ・−ク保持回路３０の出力だけが対応ずる制
御人力端子に供給さＩ１る、（３）図示されているよう
に、とれらの組合わせが供給される、を｝棋択すＺ、こ
とができる。第２１図に示されているように、利得制御
モジュールの出力は、幾｛ｉ’Ｊ学的意味において、も
との信号とほとんど同じである。

第３レＩは各検波器２０と各加１１−器２４との間（・
でそなえられる回路部分の概要図でちる。一それぞれの
バンドに対する回路は概略的には同じであるが、抵抗器
の抵抗値とコンデンザの電気簀量値は一套れぞれのバン
ドに対し，て異なる。提案されだ５パンド伸長器のそれ
ぞれのバンドの数値は後述の第１表、第２表、第３表に
示した。

第６図ニ．１′６イて、検波器の出方は微分器２６と整
ワ１シ器２８を組合わせた回路の入力に供給さ′！１る
。

回路のこの部分の入力は抵抗器１００に接続−２ｔ７−
１，ぞしてこの抵抗器はさらに、コンデンサ１０２を通
し２て、演ｎ増幅器１０４の反転入力に接続される。増
幅器１０４の非反転入力はこの装置のア・一スに接続さ
れる。演碧，増幅器１０４の出力はダイオード１０６の
陰極に接続され、一むしてこのグイ刊一ドの陽極が演η
増幅器の反転入力に接続されることによ漫、フィードバ
ック路に接続される。

増幅器１０４の出力はまだダイオード１０８の陽極に接
続され、そしてこのダイオードの陰極が抵抗器１１０を
通Ｌ，ておよびコンデンｙ１１２を通して増幅器１０４
の反転入力に接続されることにより、フイ＝ｐバック路
に接続される。

ダ・１オード１０８の陰極は、抵抗器１１４を通し２ｔ
、クラン｝ごング・ダイオーＩＦ１１６の陽極に接続さ
れる。このクランビン・グ・ダイオードの陰極はこの装
ｊ改のアースに接続される。ダイオー１１１６の陽極は
また演贈一増幅器１１８の非反転入力に接続さノ１る。

増幅器１１８の反転入力は抵抗器１２０を通してこの装
置のア・−スに接続されると共に、ダイオード１２２の
陽伜にも接続される。

ダイオード１２２の陰極は増幅器１１８の出力に接続さ
れる。増幅器１１８の出力はまたダイオード１２４の陽
極に接続される。ダイオ・＝−ド１２４の陰極はコンデ
ンザ１２６の１つの極板に接続される。コンデンサ１２
６の他の極板は抵抗器１２８を通してこの装置のアース
に接続される。ダイ８ード１２４の隘極はまた抵抗器１
３０を通して口」変抵抗器３４に接続される。町変抵抗
器３４はｆ１電圧でバイアスされており、そして抵抗器
１３２を通して装置のアースに接続される。ダイオード
１２４の陰極はまた演算増幅器１３４の正入力に接続さ
れる。演算増幅器１３４０反転入力はその出力に的接に
接続され、および１［（抗器１３８を通し”〔増幅器１
１８の反転入力に接続される。増幅器１３４の出力はま
だＴｉＪ変抵抗器３６Ａの一端に接続される。抵抗器３
６Ａの他端は装置のア・一＝スに接続される。一方、そ
のＦｉＪ山ｉ＋接点は加η器２，ＩＡの１つの入力に接
続される。検波器２０Ａの出力は司変抵抗器２２Ａの一
端に１ｒｉ接に接続される。

との町敦抵抗器の他端は装置のアースに直接に接続され
る。町変抵抗器２２Ａの可動接点は加若器２４Ａの他の
入力に接続される。

第６図Ｋ示されているように、演算増幅ｑ１０４は必要
な微分を実行する。コンデンサ１０２の電気容量と抵抗
器１００の抵抗値は、抵抗器１１０の抵抗値およびコン
デンサ１１２の電気容量と共に１着目している特定のバ
ンｒ曙に対し最適の時定数を与えるよ５Ｋ４定すること
ができる。ダイオ−｝’１０Ｂによシ牛波整流が行なわ
れる。抵抗器１０４は増幅器１０４の出カ電流を制限す
る働きをする。ダイオーｖ１１６は出力波形をクランプ
し、増幅器１１８の入方に加えられる電圧が過大になら
ないようにする。コンデンザ１２５（第１図のコンデン
サ３２）は、抵抗器１３０，１３２．３４の抵抗値と共
に、、ピーク保持回路３ｏの緩和の時定数を決定する。

したがって、抵抗器３４を調節することによって、この
時定数を変えることができる。抵抗器３４はすべてのバ
ンげに共通に接続されているので、抵抗器３４はまたす
べてのバンｒの緩和速度を制御する。抵抗器１２８にょ
シ、ピーク保持回路を通るさいの信号の非常に速い変化
、ほとんど瞬間的変化、が司能である。前記のように、
可変抵抗器２２Ａｒ３６Ａはピーク保持回路３０の出力
と検波器２０の出力が、加算装置２４に加えられる前に
、どの位加算されるかを決定する。

第６図に示された６バンド装置の提案された実施．例の
部品でおる哲抗器とコンデンザの具体的数値が次の第１
表（低周波バンド用）、第２表（中間周波バンド用）お
よび第６表（高周波バンド用）に力えられている。これ
らの表において、抵抗値はすべてオームで与えられてお
シ、そして電気容量はすべてマイクロファラドで与えら
れている。

前記装置は多くの利点を有する，、名バンドに対し半波
整流器２８を用いることにより、これらの素子のおのお
のを通る検波路は１方向性となり、したがって、１つの
方向にだけ変化する検波器出力信号に応答する。すなわ
ち、端子１２のところの入カイｉ号の大きさが増加ずる
時にブどＶ）応答１る。

このために、過渡信弓についでの見かけの・インバク１
・が改良される。さらに、各利得モジ？ｊ−−−ル１６
に対１る制御端子入力に」６ける制御信号の緩和特性は
、ピーク保持回路を用いることにより、時間的に事実」
二伸長されそし”Ｃ４ｉ実上直線状化される。との緩和
慣性はｉ５ｆ変机．抗器３４をρ，間節１゛ることによ
つで制御される。抵抗器１００，１１０の抵抗値とゴン
デン−！Ｊｌ０２ｉ１２の電気容却を適切に選択するこ
とにより、微分器２６の時定数をそれ｛′れのバンドに
対し２て最適にすることができる。この場合、時定数は
一般に周波数が大きくなると小さくなる。増幅器１３４
かも利得制御モジュール１６の制御信号端子に加えらＪ
しる制御信号の量は抵抗器３６の設定によって決定され
る。

本発明の範囲内において前記装置に一定の変更をイ−ｊ
なうことができるので、前記説明および図面に’ｙｙ弓
れた事項はすべて、限定のだめのものではなく、例示の
だめのものであるとｗＦ１・くき−Ｃある。

４．図曲の簡」うな駅、明第１図は本発明の好ましい実施例のフ′ロック線図、第２図は本発明が先行技術による装置よりも利点を山す
ることを示“ｔための波形図、第５図Ｕｎ１図に示され
た実施例の１つの／々ンドの検波路の回路概安図である
。

１６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・利得制御装置２０．２６．２８．３
０・・・・・・制御イバ号発生装置２０・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・第
１信号発生装置２８・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・利得制御イｄ号発生装ｊ
ｉ７２６・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・｛１１号微分器装１〜２８・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・整流装置２４・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・信号加ｑ．装置
３０・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・Ｖ゛−ク保持回路２２．３４．３
６・・・可変信号減衰装圓一２０８− ２０９

Claims

【特許請求の範囲】

（１）入力信号の利得を利得制御信号の関数として制御
するだめの利得制御装置と、（イ）前記人カイＢ号の振幅の関数として第１信号を発
生する装置と、（シカ前記第１信号に応答し前記第１信号の時間微分の
１つの極性だけの少なくとも一部分の関数として前記利
得制御信号を発生する装置とをそなえた前記利得制御信号を発生するための制御イＨ号発生装置
とを有する、電気人カイｈ号のダイナミック・レンジを
変えるためのイ目号コンデショニング装置。
（２）特許請求の範囲第１項においで、前記制御信号発
生装置が（イ）前記第１信号を伝送するだめの第１伝送路と、（
１）前記第１信号の時間微分の関数として第２信号を発
生ずるだめの信号微分器装置と（２）前記第２信号を整
流するだめの整流装置とをそなえた第２伝送路との少な
くとも２つの｛ｉ号伝送路と、（口）前記２つの伝送路
を通って伝送された信号の１１１の関数として前記制御
信号を生ずるメこめの信号加算装ＩＭとを有する装置。
（３）特Ｗｒ請求の範囲第２項におい′〔、整流された
前記第２信号に応答し整流された前記第２イ目号の波形
の持続時間を六幅に伸長するだめの信号処理装置を前記
第２伝送路が有する装置。
（４）特許請求の範囲第６項において、前記信号処理装
置がピーク保持回路を廟ずる装４。
（５）ｌｉｔｆｒ請求の範囲第２項において、前記第２
伝送路が整流された前記第２信号に応答して前記第２信
号の波形を事実上直線状化するだめの信号線形化装置を
さらに有する装置。
（６）％Ｎ’＋請求の範囲第２項、第６項、第４項、第
５項のいずれかにおいて、前記イ言号伝送路のごれぞれ
が＾｛｛記伝送路のそれぞれを通して＾（ｊ記信号加算
装置に供給される信号の邦を選択的に変えるだめの可変
信号減衰装置を有し、それにより（１）Ａ＋Ｊ記第１信
号伝送路を通して供給される信号だけがら（２）前記第
２信号路を通して供給される信号だけから（３）前記（
１）と前記（２）の信号を組合わせた信号から前記制御
信号を選択的にうろことができる装置。
（７）特許請求の範囲第２項、第６項、第４項、第５項
において％複数個の伝送チャンネルをさらＫ有し、前記
チャンネルのおのおのが前記入カ信号の予め選定された
周波数バンド内の部分を選択的に伝送しそれにより前記
周波数バンドのそれぞれＫ対１７周波数が選定された信
号かえられ、前記チャンネルのおのおのが周波数の選定
された制御信号の関数として前記チャンネルの信号利得
を制御するための利得制御モジュールを有し、１つ１つ
が周波数の選定嘔れた制御信号を発生ずる複数個の同等
な前記制御信号発生装置をさらに有する装置。
（８）特許請求の範囲第６項において、前記微分器装置
のそれぞれが対応する周波数バンドに対して最適の時定
数を有する装置。
（９）特許請求の範囲第７項において、前記微分器装置
の時定数が周波数バン＋ｙの周波数が大きい場合に小さ
く選定される装置。０｛｝特許請求の範凹第６項において、前記ピーク保持
回路のそれぞれが対応する周波数バンＶに対して最適の
時定数を有する装置。 α◇特許請求の範囲第１０項において、前記ピーク保持
回路の時定数が周波数バンドの周波数が大きくなった場
合に小さく選定される装置。Ｑう特許請求の範凹第６項において、周波数が選定され
た前記制御信号のそれぞれの波形の緩和特性を調節する
だめの装置をさらに有する装置。