JPS6041885B2

JPS6041885B2 - 折れ線特性をもつ信号振幅圧伸器

Info

Publication number: JPS6041885B2
Application number: JP53026366A
Authority: JP
Inventors: 毅豊田
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1978-03-07
Filing date: 1978-03-07
Publication date: 1985-09-19
Also published as: JPS54118154A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はアナログ信号の折れ線特性をもつ圧縮器およ
び伸張器（圧伸器）に関するものである。

− 従来、電話回線に用いられている圧伸器は入力ベル
トを１／２に圧縮して送信する圧縮器と、この圧縮され
た信号を受信して２倍に伸長する伸張器ととから構成さ
れ、通信回路における雑音等を軽減している（昭和４
詳発行、電子通信ハンドブック、第９５５頁参照）。こ
の圧伸器のうちの圧縮器は、入力信号がないとき圧縮器
の利得が非常に高くなり高レベルの入力が急に加えられ
たとき、この圧縮器が応答するまでに出力レベルが大き
くなり歪を発生する問題がある。この問題を解決したも
のとして、ドルビー型圧伸器がある（特公昭４８−４１
０４４参照）。しかし、この回路は構成が複雑であり、
さらに圧縮器および伸張器の特性をそれそ”れ対応する
ように整合させる必要があるが、特性曲線が直線的でな
いため特性を一致させることが困難である。また、比
較的簡単な構成のものとして、ドイツの雑誌’’Ｒａｄ
ｉｏＭｅｎｔｏｒ’’（１９７２年８月号）の第３７０
〜３７３頁所載の圧伸器がある。

この圧伸器のうち圧縮器は、第１図に示すように構成さ
れている。図において、１は信号入力端子、２は信号出
力端子、３は検波回路、４は検波回路の出力リップルを
除去するための低周波ろ波回路、５は圧縮度変化点１０
を決める基準電源、６はアナログ割算器である。またＲ
１〜Ｒ３は抵抗器、Ａｌは演算増幅器、Ｖｉは入力電圧
、Ｖｏは出力電圧、Ｖｒは変化点を設定する基準電圧で
ある。この回路において、検波回路３の、変換効率をに
とすると、低周波ろ波回路４の出力電圧はに１Ｖｏ１と
なり演算増幅器Ａｌの出力は演算増幅器の電圧利得を１
とした場合に１Ｖｏ１＋Ｖｒとなる。従つて入出力間の
関係は次のようになる。Ｖｉ÷（に１Ｖｏ１＋Ｖｒ）
＝Ｖ０また、ＫｌＶＯｌ＝■ｒとすると、となり第２図に示されるようになる。

この第２図に示すように、基準電圧Ｖｒ近傍は増幅器Ａ
１の利得によつて、曲線が変化するため、圧縮度変化点
１０が明確でなく、圧縮器および伸張器の組み合せ直線
性を合わせ難い点はドルビー型圧伸器と同様てある。

本発明の目的は、このような圧縮度変化点又は伸張度変
化点を正確かつ容易に設定でき、かつ圧縮器および伸張
器を組み合せた場合の入出力直性性を良好にした圧伸器
を堤供することにある。

以下図面により本発明の詳細な説明する。第３図は本発
明の圧縮器実施例の回路図で、第１図と同一構成要素は
同一番号および記号となつている。

また、Ｄｌ，Ｄ２はダイオード、Ｒ１〜Ｒ６は抵抗器で
あり、Ｒ１＝Ｒ２、Ｒ３＝Ｒ４，Ｒ５＝Ｒ６に設定され
ており、Ａｌ，Ａ２は演算増幅器である。この圧縮器の
動作は次のようになる。まず、入力端子１に加えられた
交流信号■１がアナログ割算器６の、１つの入力端子に
加えられる。一方、アナログ割算器６の他の入力端子に
は出力電圧■Ｏを検波回路３および低周波ろ波回路４に
より検波し、演算増幅器Ａ１及びＡ２により増幅された
制御電圧が加えられる。出力電圧■０は検波回路３及び
低周波ろ波回路４により出力電圧■Ｏの、絶対値ＫｌＶ
ＯｌなるＤＣ電圧に変換される。

従つて低周波ろ波回路の出力は第４図に示すＡ−Ｂ−Ｃ
の如く変化する。なお説明を簡単にするために低周波ろ
波回路４の出力インピーダンスは低インピーダンスとし
ている。図において、ＫｌＶＯｌが１ＶｒＩより大きい
場合（第４図のＡ−Ｂ間）は、ダイオードＤ１が導通状
態となり、ダイオードＤ２は非導通状態になる。この時
演算増幅器Ａ１の出力電圧Ｖ″０１及び抵抗器Ｒ３の出
力電圧■。１の関係は、ダイオードＤ１の順方向降下電
圧を■。

１とするとここでＲ３＝Ｒ４とすると、■０１は次のようになるこ
の電圧■０１が次段の演算増幅器Ａ２に加えられる。

この演算増幅器Ａ２の出力電圧■。２は次のようになる
。

Ｒ１＝Ｒ２であるから ▼ υＺ−Ａ１１Ｖ０１）υ′ また、ＫｌＶＯＩが１ＶｒＩより小さいとき（第２図の
Ｂ−Ｃ間）、ダイオードＤ２導通状態となり、入力電圧
はダイオードＤ２を通して演算増幅器の出力端子に供給
されるのでＶ″。

１＝ＶＯ２となり、ダイオードＤ１及びＤ２が同一特性
のダイオードであれば■Ｄ１共■Ｄ２となり、ＶＯｌ′
−０となる。

したがつて演算増幅器Ａ２の出力電圧■。２は１ＶＮと
等しくなる。このように電圧ＶＯ２と出力レベルの関係
は第４図のＡ−Ｂ−Ｄの如くなる。

従つて■対■。の関係はＫｌＶＯｌ＞．１Ｖｒｌのとき
、Ｖ，÷ＫｌＶＯ［＝■ｏであるから、となり、ＫｌＶ
ＯＩ＜Ｉ■，ｌのとき ”となつて、全体として第５図に示すような直線状の折
れ曲り特性となる。

以上説明したように、制御電圧ＶＯ２は第４図のＡ−Ｂ
−Ｄに示す特性をもつているため、基準電圧■を変える
ことにより圧縮度変化点を容易に−かつ正確に設定出来
る。

また、このアナログ割算器の制御電圧は基準電圧以下に
小さくなることはないので、利得が所定値に抑えられ入
力が急に加えられても歪を発生することはない。第６図
は本発明の圧縮器に対応する伸張器の実ｌ施例の回路図
で、第３図の、実施例と同一番号記号は同一の構成要素
を示す。

第３図の圧縮器がアナログ割算器６を使用しているのに
対し、この伸張器はアナログ掛算器７を使用している。
すなわち、入力電圧■，を検波器３て検波し、これを低
周波ろ波し、この検波出力を圧縮器の場合と同様の演算
回路に供給して、所定の基準電圧以下のとき、この基準
電圧と一致させる。この演算回路の出力信号と入力信号
とをアナログ掛算器７により掛算する。この出力は、第
７図に示すように、圧縮器の場合逆の出力特性を示す。
このように、本発明による伸張器は、伸張度変化点を容
易にかつ正確に設定できる。なお、本発明に用いられる
アナログ割算器およびアナログ掛算器は通常市販されて
いるＩＣ（例えば、ＮＥＣ製μＰＣｌ３２Ｄ，Ｂｕｒｒ
′−ＲｒＯｗｎ製４２１３ＳＭ）などを用いて容易に構
成することができる。

以上説明したように、本発明の構成によれば、直線的な
特性が得られるので、この直線特性を規定するだけで圧
伸器の特性を正確に一致させることができる。

したがつて、製造者が相違しても同一の特性を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧縮器の回路図、第２図は第１図の入出
力特性図、第３図は本発明の圧縮器の実施例の回路図、
第４図は第３図の演算回路の入出力特性図、第５図は第
３図の入出力特性図、第６図は本発明の伸張器の実施例
の回路図、第７図は第６図の入出力特性図である。

Claims

【特許請求の範囲】１所定周波数帯域の入力信号を所定制御電圧により割
算するアナログ割算器と、この割算器の出力信号を検波
する検波器と、この検波器の出力電圧をろ波する低周波
通過ろ波器と、このろ波器の出力電圧を所定基準電圧と
比較しこのろ波器の出力電圧がこの基準電圧以上のとき
そのろ波器の出力電圧を出力しまたこのろ波器の出力電
圧がこの基準電圧以下のときこの基準電圧を出力する演
算回路と、この演算回路の出力電圧を前記制御電圧とし
て前記アナログ割算器に供給する手段とからなる折れ線
特性をもつ信号振幅圧縮器。２所定周波数帯域の入力信号を検波する検波器と、こ
の検波器の出力をろ波する低周波通過ろ波器と、このろ
波器の出力電圧を所定基準電圧と比較しこのろ波器の出
力電圧がこの基準電圧以上のときそのろ波器の出力電圧
を出力しまたこのろ波器の出力電圧がこの基準電圧以下
のときこの基準電圧を出力する演算回路と、この演算回
路の出力電圧を制御電圧として前記入力信号と掛算する
アナログ掛算器とからなる折れ線特性をもつ信号振幅伸
張器。