JPS60123115A - 利得制御回路 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は利得制御回路に関し、特にテープレコーダの自
動録音レベル設定回路に用いて好適な利得制御回路に関
するものでめる。

背京技術とその問題点 第７図は従来のテープレコーダに用いられているＡ（）
０回路の一例を示す。

図において、マイクロホン（１）からの入力信号Ｓ１は
マイク増巾器（２）で増巾さｎ、増巾さｎ７ｔｔｋＪ力
信号Ｓｏは、後段の録音増巾器に加えられると共に、そ
の一部がダイオードＤ及びコンデンサＯにより検波され
る。この検波出力は抵抗Ｒを通じてトランジスタＱのベ
ースに加えられる。これによって入力信号Ｓｉはトラン
ジスタＱにより減衰され、その減衰量は出力信号Ｓｏに
応じて制御される。

このように従来のＡＧＯ回路は、特にマイク騨録音時等
において、小入力時の８Ｎ比の同上と、過大入力時の出
力信号ＳＯの歪みの防止とを目的とし、このために入力
信号Ｓ７のダイナミックレンジを実質的に圧縮するよう
にしている。

入力信号Ｓｉのダイナミックレンジを圧縮するために、
斯種ＡＧＯ回路においては、入力信号８１の増大に対す
る応答時間（以下アタックタイムと称する）を短く（例
えは数ｍ　ｓｅｃ　）　Ｌ、入力信号ｄｉの減少に対す
る応答時間（以下リカバリータイムと称する）を長く（
例えは数秒）している。第１図の回路においては、上記
アタンクタイムを夕゛イオードＤの抵抗とコンデンサ０
とによる光一時定数で設定し、上記りカバリーメイムを
トランジスタＱの入力倶抗Ｒとコンデンサ０とζこよる
放゛亀時定数で設定するようにしている。

而して、人力信号８ｉのダ□イナミックレンジを圧縮す
ることは、会話等を録音する場合には適１〜でいるが、
音楽等を高忠実度で録音する場合は、音質を損ねるので
問題がある。高忠実録音を行う危めには、リカバリータ
イムを長くすることが要求され、しかも一旦適切な録音
レベルの設定が行われた後は、糸の利得が変化しないこ
とが望ま扛る。

第１図の回路でリカバリータイムを長くするには、コン
デンサＣの容量を犬きくする方法や、トランジスタＱの
ｈＦＥを大きくする方法等が考えられる。しかしながら
前者の方法では、コンデンサ０の答鈑を大きくするとア
タックタイムが長くなる不都合が生じる。また後者の方
法では、ｈＦＥを犬としてもコンデンサＣのリークがあ
るため限界がろる。このため、これらの方法で得らｎる
リカバリータイムは、現実には１〜２分程度が限界とな
っている。

発明の目的 本発明は上記の実情ζこ鑑み成されたもので、アタック
タイムを犠牲にすることなく、リカバリータイムを長く
するようにしｇＡＧＯ回路を提供するものである。

発明の概要 本発明はカウンタのクロック周波数及びカウント方向を
制御すると共に、カウント値に応じて利得を制御するよ
うにしたものでるる。これによって、回路の利得を一定
に制御した〃あるいは自由な犬１！名に制御することが
できる。

実施例 第２図は本発明の実施例を原理的に示す。

マイクロホン等よち入力端子（３）に供給された入力信
号８ｉはＶＯＡ（電圧制御増巾器）（４）で増巾され、
その増巾出力信号Ｓｏは後段の録音増巾器に加えられる
。これと共に上記信号ＳＯの一部は検波回路（５）に加
えられて、そのレベルが検出さ扛る。この検出信号Ｓ１
は加算器（６）において、レベル設定電圧Ｖｃとの差が
演算され、七の差信号Ｓ２がコン・タタ（７）の一方の
端子に加えられる。

一方、アップダウンカウンタ（８）は、入力端子（９）
から供給されるアタックタイム設定用クロックＯＫ、又
は入力端子（１０１から供給されるリカバリータイム設
定用クロック０Ｋ２ｉカウントし、そのカウント値はＤ
／Ａ変換器０υでアナログ信号８３に変換される。尚、
上記クロックＯＫ、の周波数ｆ１と、上記クロックＯＫ
２の周波数ｆ２とは、ｆ、−、＞ｆ２の関係に選ばれて
いる。上記信号Ｓ５はＶＯＡ（４＋に加えられてその利
得を制御すると共１こ、コンパレータ（７）に加えられ
て上記信号Ｓ２と比較される。コンパレータ（刀は、５
２））８５のときカウンタ（８）をカウントアンプさせ
、８２＜：Ｓ５のときカウンタ（８）ヲカウントダウン
させるためのカウント方向指示信号８４’）出力する。

この信号Ｓ４はカウンタ（８）に加えられると共に、ア
ンドゲートａ２１こ加えられ、さらにインバータα荀で
反転されてアンドゲートａ（至）に加えられる。従って
、こｎらのアンドゲート０２ＩＯ皺は常に何扛か一方の
みか開かれる。そして上記信号Ｓ４がカウントアツプを
指示すると＠は、アンドゲート０４が開かれて、上記ク
ロックＯＫ、がこのアンドゲートａ４及びオアゲートα
ωを通じてカウンタ（８）に供給され、上記信号Ｓ４が
カウントダウンを指示するときは、アンドゲートＱ■が
開かれて、クロックＯＫ２がこのアンドゲート（１３及
びオアゲーＨ１５１を通じてカウンタ（８）に供給され
るように成さ扛ている。尚、αｅはリミッタ用のダイオ
ードである。

上記構成において、入力信号８ｉが設定電圧Ｖｃで定め
られるレベルより大きいレベルで上昇すると１！は、こ
れに応じて加算器（６）の出力信号Ｓ２が上昇し、この
と＠Ｓ２＞Ｓｓとなる。従って、カウンタ（８）には高
い周波数ｆ１のカウンタＯＫ、が供給され、そのカウン
トに伴って信号Ｓ３が上昇する。これｌこよってＶ　Ｏ
Ａ　（４１の利得が下けられる。

入力信号Ｓ１が減少するときは、上記信号Ｓ２も減少し
、　８２＜８５となる。従ってカウンタ（８）には低い
周波数ｆ２のクロックＣＫ２が供給され、そのカウント
に伴って信号Ｓ５が下降する。これによってｖＯＡ（４
）の利得が徐々に上けられる。尚、リミッタα６）は瞬
間的な過大入力を通過させて、ＶＯＡ（４）を直接制御
するのに用いられる。

以上によれは第２図の回路は、イｇ号８２を積分して信
号Ｓ３を得る積分回路として動作する。この槓分回路の
時定数は、カウンタ（８）のビット数をｎととなる。こ
の場合、τλ社アタックタイムとなり、τＲはりカバリ
−タイムとなる。従ってｆｌを高くする程アタックタイ
ムτＡを知くすることかで＠、ｆｌを低くする程リカバ
リータイムτＲを長くすることができる。そＩ〜て高忠
実度録音等を行う場合は、レベル設定が完了したら、ク
ロックＯＫ２を止めれは、τＲが無限大となって糸の利
得を一定に保つことができる。

以上は録音レベルを設定する場合について述べたが、本
実施例によれは入力イｇ号Ｓｉのフェイドアウト及びフ
エイドインを行うことができる。即ち、カウンタ（８）
ヲカウントアンプとして、クロック周波数を徐々に高く
することにより、フエイドアウトを行うことができ、カ
ウンタ（８）をカウントダウンとしてクロック周波数を
徐々に低くすることにより、フエイドインを行うことが
できる。

第６図は第２図の原理を実現するための具体的な回路の
実施例を示すもので、第２図と同一部分には同一符号を
付しである。

図において、前記設定電圧Ｖｃは、可変抵抗α７）で電
源電圧を分圧することにより得られる。この１□圧Ｗは
バッファアンプα〜を通じて加算器（６）に加えられ、
検波回路（５）から得られる前記信号Ｓ１と加算される
。この加算器（６）から得られる信号Ｓ２はコンパレー
タ（力に加えられると共に、アンプｕ鐘、リミッタａυ
を通じてアンプ（１１７と加えられる。

Ｄ／Ｎ変換器α１）から得られる前記信号Ｓ５はバッフ
ァアンプ■Ｉを通じて取り出され、この信号Ｓ６はコン
パレータ（７）に加えられると共に、リミッタＣ２１１
を通じてアンプ０■に加えられる。−とのアンプ０９）
の出力はＶ　ＯＡ　（４１に加えらｒて、その利得をｔ
ｌｊｌＪ岬する。コンパレータ（７）から得られる前記
イぎ号Ｓ４はフリップフロップ（２４に加えられて、ク
ロックＯＫ、と同期されると共に、フリソフ′フロップ
Ｇ！３）に加えられてクロックＯＫ２と同期ちれる。フ
リラフフロツブ０功のＱ１出力は前記信号Ｓ４としてカ
ウンタ（８）に加えられて、そのカウント方向を指示す
る。

セレクタ（２４１はクロックＯＫ１．　ＯＫ２の発振回
路及びそれらの周波数ｆ１、ｆｌを選択する回路を含み
、後述するモードカウンタｃ！ｊの指示に基いて、ｆｌ
、ｆ２ｆ選択する。クロックＯＫ、は、ノアゲートＣＯ
から７リツプフロツプ＆３のＱ１出力が加えられるノア
グ〜トｅ力及びノアゲート＋２８）　８　ｍじてカウン
タ（８）ｌこ供給される。クロックＯＫ２は、モードカ
ウンタ（２５＞のｑ出力が加えられるノアゲート翰、フ
リップフロップ（２３）のＱ２出力が加えられるノアゲ
ー）Ｃ３０）及びノアゲート＆８）を通じてカウンタ（
８）に供給さｎる。

カウンタ（８）は第２図の場合と同様にクロックＣＫ１
をカウントアツプし、クロックＯＫ２ヲカウントダウン
して、そのカウント出力をＤ／Ａ変換器αυに加える。

尚、検波回路（５１１１−１：入出力特性が対数変化す
るものが用いられ、ＶＯＡ（４７は入出力特性が逆対数
変化するものが用いられている。

本実施例においてに、録擢レベルの設定番通常のマニュ
アル操作による設定の場合と同じ様に行うようにしてい
る。テープレコーダの録音レベルの設定をマニュアルで
行う場合は、一般ｌこ次の手順で行われる。

（１）、先ず、レベルメータを見ながらメータの振扛が
ＯｄＢ付近になるようにボリュームを−ＡＩ整して、大
まかな設定を行う。このときのボリュームの操作の動１
！！は速い。

（２）、次に暫く様子を見ながら、過大入力を示す表示
ランプがときたま点灯する程度にボリュームを調整して
、細かな設定を行う。このときのボリュームの操作の動
きは遅い。

（３）、レベル設定か適切に行われた後はボリュームを
保持する。

（４ｊ１録音途中で入力が高過きた場合はボリュームを
少し絞る。この場合はゲインを上けることなく絞るのみ
で、ボリュームの操作の動きは遅い。

本実施例１こおいては、上記（１）から（２１に至る調
整をモード■とし、上記（２）からに３）に至るｒＡ整
をモード■とし、上口己（４）の調整をモード用として
、こｎらを順次に自動的に行うようにしている。そして
各モードでは、上記＋１１〜（４）の各段階におけるボ
リュームの動きに対応させてアタックタイムτｈｌ１１
．ＵリカバリータイムτＲを変更するようにしている。

このために各モードにおけるクロック周波数を選択する
ようにしている。例えば、 モードＩでは、τ人＝５１１．ｒＨ＝５００ｍｓ　とＬ
Ｔ、利得の上は下けを８回行ってから、次のモード■に
移行する。

モード■では、τＡ＝　１００　ｍｓ、ｒＢ＝　４分ト
シテ、利得の上げ下げを４回行ってから次のモード■に
移行する。

モード■では、τ人＝１秒、τＲ−ωとして利得を下け
るのみにする。

上記のようにモードＩ、Ｉｆ、Ｉｌｌを１１１１次に実
行するために、第６図においては４ビツトのモードカウ
ンタ（ハ）とセレクタ（２）とが設けられている。モー
ドカウンタ四は、上記信号Ｓ４の立上り又は立下りをカ
ウントすることによって、ＶＯＡ（４）の利得の上げ下
けが何回行わｎｆＣかを検出し、そのＱ５．Ｑ４出力に
よりセレクタＣｉ！（イ）を制御する。セレクタ０４）
は上記検出回数に応じて、各モード１．ｎ、ＩＩＩにお
ける前記７人、τＲが得られるようにクロックＯＫ１、
ＣＲ２の周波数ｆ１、ｆ２を選択する。尚、カウンタ（
８）Ｑつ、フリツブフロンブ（社）０３）等は適宜タイ
ミングでリセットさｎるものとする。

第４図は上記の動作に基く各信号Ｓ２、Ｓ５、Ｓ４を示
す。図において、モード■では速いタイミングで利得の
調整が８回行われることにより、大まかなレベル設定が
成される。モード■では遅いタイミングで利得の調整が
４回行わわ、て、細かい設定が成さ才りることにより適
切な録音レベルが設定される。以後のモード■では、過
大人力があったときのみ利得が下けられる。

以上によれば、マニュアル操作により録音レベルが設定
される場合と略同様の過程が自動的に行われて録音レベ
ルを自動的に設定することができる。

発明の効果 本発明によれば、アタックタイムとりカバリ−タイムを
自由に設定することかできる之め、自動レベル設定を極
めて速くしかも安定に行うことができると共に、信号の
７エイドイン、フエイドアウト吟も容易に行うことがで
きる。また第２図及び第３図の構成と成せば、Ｄ／４変
換器αυとＶＯｋ（４）が帰還ループ内に配されるため
、これらのＤ／Ａ変換器圓及びＶＯｋ（４）の梢度は特
に要求されず、比較的に安価に構成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のテープレコーダにおけるＮ００回路の一
例を示す回路図、第２図及び第６図は本発明の実施例を
示すブロック図、第４図は第６図における主要信号の波
形図である。 なお図面に用いられた符号において、 （４）・・・・・・・・・・・・電圧制御増巾器（８）
・・・・・・・・・・・カウンタαυ・・・・・・・・
・・・・Ｄ／Ａ変換器である。 代　理　人　土　屋　勝 〃　常　包　芳　男 Ｉ　杉　浦　俊　責

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カウンタに供給されるクロツクの周波数とカウント方向
   とを制御すると共に、上記カウンタのカウント値に基い
   て利得を制御するようにした利得制御回路。