JPS6046139A - コンパンダ回路 - Google Patents

コンパンダ回路

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JPS6046139A
JPS6046139A JP15312883A JP15312883A JPS6046139A JP S6046139 A JPS6046139 A JP S6046139A JP 15312883 A JP15312883 A JP 15312883A JP 15312883 A JP15312883 A JP 15312883A JP S6046139 A JPS6046139 A JP S6046139A
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JP
Japan
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output
compressor
expander
signal
input signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP15312883A
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English (en)
Inventor
Ryuji Habuka
羽深 龍二
Suomi Yuki
結城 主央巳
Katsumi Kobayashi
勝美 小林
Kiyoto Nagata
清人 永田
Tadaaki Nakada
中田 忠明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Publication of JPS6046139A publication Critical patent/JPS6046139A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は音声信号の圧縮・伸張を行なうフンパンダ回路
に関するものである。
〔従来技術とその問題点〕
一般にフンパンダ回路は音声信号を圧縮するコンプレッ
サと、伸張により元の音声信号を再生するエキスパンダ
とにより構成される。
第1図は従来のコンプレッサの構成例を示す回路図、第
2図は従来のエキスパンダの構成例を示す回路図である
まず第1図を参照してコンプレッサの動作について述べ
る。コンプレッサは全波整流器4、抵抗5およびコンデ
ンサ6から成るCR低域フィルタ、アナログ除算器3か
ら構成される。コンプレッサにおいては全波整流器4と
C几低域フィルタとによってコンプレッサ出力18に対
するその包絡線検出用カフが得られ、検出円カフが除算
器3に印加される。この場合CR低域フィルタの時定数
C几は音声信号の包結線の変化にのみ追随するように選
ばれる。
いまコンプレッサの入力音声信号1の包絡線をU(’)
、出力音声信号18の包絡線をV(t)とおくと、除算
器3の演算により U(t)/V(t)−V(t) −−・・・・(1)と
いう関係が成立するので、 ■(リ ■ VOIY ・曲・ (2)となる。すなわ
ちコンプレッサ出力18の包絡線v(t)は入力音声信
号1の包絡MU(t)の平方根となり、音声信号のダイ
ナミックレンジが圧縮されることになる。
次に第2図を参照してエキスパンダの動作について述べ
る。エキスパンダは全波整流器24、抵抗25およびコ
ンデンサ26から成るCB低域フィルタ、アナログ乗算
器23から構成される。
エキスパンダにおいては全波整流器24とCD。
低域フィルタとによってエキスパンダ人力21の包結線
検出出力27が得られ、検出出力27が乗算器23に印
加される。この場合C几低域フィルタの時定数CB、は
コンプレッサの場合と同様に音声信号の包結線の変化に
のみ追随するように選ばれる。
いまエキスパンダの入力音声信号21の包結線をV(t
)、出力音声信号38の包結線をW(りとおくと、乗算
器23の演算により、 W(t) oc■(t) −・・−・・(3)という関
係が成り立つ。すなわちエキスパンダ出力38の包絡線
W(t)は入力信号21の包結線V(t)の2乗となる
したがってコンプレッサとエキスパンダヲ縦続接続した
場合、上記式(2) 、 (3)よりW(リ oc U
(t) ・”−(4)となり、エキスパンダ出力38に
はコンプレッサ入力1の入力音声信号が再生される。 
1□ ところでコンプレッサ、エキスパンダの各包絡線検出用
カフおよび27の過渡応答特性は、CR低域フィルタの
時定数CBによって決まる。
第3図にコンプレッサの入出力信号の過渡応答特性例を
、第4図にエキスパンダの入出力信号の過渡応答特性例
をそれぞれ波形図で示す。
ここで入力信号は何れもその包絡線が階段状に変化する
正弦波信号入力である。
このような入力信号に対してコンプレッサの場合、出力
18には第3図Φ)に示す如き出力が得られる。またエ
キスパンダ出力38には第4図(b)に示す如き出力が
得られる。
いま入力信号が急激に増加した場合に出力が定常状態に
落ちつくまでの所要時間(アタックタイム)をta1人
力信号が急激に減少した場合に出力が定常状態に落ちつ
くまでの所要時間(リカバリータイム)を1.とすれば
、コンプレッサ、エキスパンダ何れの場合とも となる。すなわちC几低域フィルタの時定数C几を決め
ると、入力信号の立上り、立下りに対5− する過渡応答特性が−1的に決士ることになる。
ところで、音声信号伝送に圧縮・伸張操作を行なうコン
パンダ回路を適用した場合、音声信号の包結線レベル変
化に対する自然さ、エキスパンダの伸張操作による残響
感、ひずみ感、等の点からコンプレッサ、エキスパンダ
における入力信号の立上り、立下りに対する過渡応答特
性を個々に設定できることが好ましい。
しかしながら従来のフンパンダ回路では前述したように
入力信号の立上り、立下りに対する出力信号の過渡応答
特性がCB低域フィルタの時定数CRによって一餞的に
決まるため、入力信号の立上り、立下りに対する出力信
号の過渡応答特性を独立に設定できないという欠点があ
った。
〔発明の目的〕
本発明は、かかる従来技術の欠点を除去するためになさ
れたものであり、従って本発明の目的は、入力信号の立
上り、立下りに対する出力信号の過渡応答特性を独立に
設定できるフンパンダ回路を提供することにある。
 − 〔発明の要点〕 本発明の要点は、出力信号の包結線を検出し、該包結線
検出出力に基いて入力信号の圧縮操作を行なって出力信
号を得るコンプレッサであって、入力信号に対する出力
信号の時間応答波形を互いに異にする少なくも二つの前
記コンプレッサを入力端子に並列接続し、前記各コンプ
レッサの包結線検出出力のレベル比較を行ない、その比
較結果に基いて何れか一方のコンプレッサ出力を出力端
子に導くようにしたコンプレッサ回路と、入力信号の包
絡線を検出し、該包絡線検出出力に基いて入力信号の伸
張操作を行なって出力信号を得るエキスパンダであって
、入力信号に対する出力信号の時間応答波形を互いに異
にする少なくも二つの前記エキスパンダを入力端子に並
列接続し、前記各エキスパンダの包絡線検出出力のレベ
ル比較を行ない、その比較結果に基いて何れか一方のエ
キスパンダ出力を出力端子に導くようにしたエキスパン
ダ回路と、 の二つの回路のうち、何れか一方または双方を有して成
る点にある。
〔発明の実施側〕
次に図を参照して本発明の詳細な説明する。
第5図は本発明によるコンプレッサ回路の実施例を示す
回路図である。ここでコンプレッサに1はアナログ除算
器3、全波整流器4、抵抗(R)s、コンデンサ(C1
) 6から構成され、几C低域フィルタの時定数はCI
Rである。
コンプレッサに2はアナログ除算器13、全波整流器1
4、抵抗(几)15、コンデンサ(C2)16から構成
され、RC低域フィルタの時定数はC2Rである。
レベル判定回路9はコンプレッサに1の包絡線検出用カ
フとコンプレッサに2の包絡線検出出力17のレベル比
較を行ない、その結果によって切替信号10を出力する
。また選択回路8は切替信号10に基いてコンプレッサ
に1の出力2とコンプレッサに2のli−を力12のう
ち何れか一方を出力端子18に出力する。
まず包結線検出出力のレベルが高い方の系統のコンプレ
ッサ出力を出力端子18に出力する場合について述べる
第3図(a)に示した入力信号を第5図のコンプレッサ
の入力端子1に印加した場合における包結線検出出力の
応答を第6図に示す。但し第5図においてC1几<C2
几、とする。
第6図(a)は入力信号の包結線レベル、同図(b)は
コンプレッサに1の包絡線検出用カフのレベル、同図(
C)はコンプレッサに2の包結線検出出力17のレベル
をそれぞれ示す波形図である。
包結線検出出力の応答は、C几低域フィルタの時定数C
几によって決まる。入力信号(第61iiffa)が急
激に増加する場合、すなわち信号が立上る場合、時定数
の小さいコンプレッサに1の包絡線量カフのレベル(第
6図b)が、コンプレッサに2の包絡線円方17のレベ
ル(第6図C)よりも大きくなるため、出力端子18に
はコンプレッサKlの出力2が出力されることになる。
一方入力信号(第6図a)が急激に減少する場合、すな
わち信号が立下る場合、時定数の大きい9− コンプレッサに2の包絡線17のレベル(第6図C)が
コンプレッサに1の包絡線量カフのレベル(第6図b)
よりも大きくなるため、出力端子18にはコンプレッサ
に2の出力12が出力されることになる。
いまCIR<02凡の場合について述べたが、CIR)
 C2FLの場合については、出力18に選択されるコ
ンプレッサの系統は前述の場合と逆転する。しかしなが
ら何れの場合でも入力信号の立上りに対する過渡応答は
、時定数の小さい方の系統に属するコンプレッサの特性
、入力信号の立下りに対する過渡応答は時定数の大きな
方の系統に属するコンプレッサの特性によって決まるの
で、第5図に示したコンプレッサ回路のアタックタイム
’aNおよびリカバリタイムtrは となる。上記式(5) 、 (6)より、第5図に示し
たコンプレッサ回路は、従来のコンプレッサ回路と比較
すると、アタックタイム1aが短かく、リカバ10− リータイム1rの長いコンプレッサ回路を実現したもの
と云うことができる。
次に包絡線検出出力が低い方の系統に属するコンプレッ
サ出力を出力端子18に出力する場合について考えると
、この場合には入力信号の立上りに対する過渡応答は時
定数の大きい方の系統に属するコンプレッサ特性、入力
信号の立下りに対する過渡応答は時定数の小さい方の系
統に属するコンプレッサの特性によって決まる。したが
って、この場合のコンプレッサ回路のアタックタイム1
aおよびリカバリータイム1.は、 となり、第5図に示したコンプレッサ回路は、従来のコ
ンプレッサ回路に比べてアタックタイムtaが長く、リ
カバリータイム1rの短かいコンプレッサ回路を実現し
たものと云うことができる。
以上述べたように、CR低域フィルタの時定数の異なる
各コンプレッサ出力のうち、包結線検出出力のレベル判
定結果に基いて何れかの出力を選択するようにすれば、
入力信号の立上り、立下りに対する過渡応答特性を独立
に設定できるのと等価なコンプレッサ回路が得られる。
第7図は本発明によるエキスパンダ回路の実施例を示す
回路図である。ここでエキスパンダE1はアナ四グ乗算
器23、全波整流器24、抵抗(R) 25、コンデン
サ(C1) 26から構成され、几C低域フィルタの時
定数はCIRである〇エキスパンダ回路はアナログ乗算
器33、全波整流器34、抵抗(几)35、コンデンサ
(C2)36から構成され、几C低域フィルタの時定数
はC2几である。
レベル判定回路29はエキスパンダE1の包絡線検出出
力27とエキスパンダE2の包絡線検出出力37のレベ
ル比較を行ない、切替信号3oを出力する。また選択回
路28は切替信号3oに基いてエキスパンダElの出力
22とエキスパンダE2の出力32のうち何れか一方を
出力端子38に出力する。
いま、包結線検出出力のレベルが高い方の系統に属する
エキスパンダ出力を出力端子38に出力するものとすれ
ば、先に説明した本発明によるコンプレッサ回路(第5
図)の場合と同様に、入力端子21に印加された入力信
号の立上りに対する過渡応答特性は時定数の小さい方の
系統に属するエキスパンダの特性、入力信号の立下りに
対する過渡応答特性は時定数の大きな方の系統に属する
エキスパンダの特性により決まることになるので、第7
図に示すエキスパンダ回路のアタックタイムtaおよび
リカバリータイムtrは となる。また包結線検出出力のレベルが低い方の系統に
属するエキスパンダ出力を出力端子38に出力するもの
とすれば、先に説明した本発明によるコンプレッサ回路
(第5図)と同様な動作原理により、第7図に示すエキ
スパンダ回路のアタックタイムtaおよびりカバリ−タ
イム1rは13− となる。
以上述べたように、CR,低域フィルタの時定数の異な
る各エキスパンダ出力のうち、包絡線検出出力のレベル
判定結果に基いて何れかの出力を選択するようにすれば
、入力信号の立上り、立下りに対する過渡応答特性を独
立に設定できるのと等価ナエキスパンダ回路が得られる
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によるコンパンダ回路は、入
力信号の立上り、立下りに対する過渡応答特性を独立に
設定できるので、音声信号伝送にコンパンダ回路を適用
した場合でも、音声信号の自然さ、残響感、ひずみ感に
対して良好な特性が得られるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
嬉1図は従来のコンプレッサを示す回路図、第2図は従
来のエキスパンダを示す回路図、第3図はコンプレッサ
の入出力信号間の過渡応答特性例を示す波形図、第4図
はエキスパンダの入出力信号間の過渡応答特性例を示す
波形図、第5図は本14− 発明によるコンプレッサ回路の実施例を示す回路図、第
6図は包絡線検出出力の応答特性例を示す波形図、第7
図は本発明によるエキスパンダ回路の実施列を示す回路
図、である。 符号説明 1・・・・・・コンプレッサ入力、2.12・・・・・
・アナ四グ除算器出力、3,13・・・・・・アナログ
除算器、4゜14・・・・・・全波整流器、5,15・
・曲抵抗、6,16・・・・・・コンデンサ、7,17
・・・・・・包絡線検出出力、8・・・・・・選択回路
、9・・・・・・レベル判定回路、1o・・・・・・切
?信号、18・・・・・・コンプレッサーJ、21・・
・・・・エキスパンダ入力、22.32・・曲アナログ
乗算器出力、23,33・・曲アナログ乗算器、24゜
34・・・・・・全波整流器、25,35・・・・・・
抵抗、26゜36・・・・・・コンデンサ、27,37
・・・・・・包絡線検出出力、28・・・・・・選択回
路、29・・・・・・レベル判定回路、30・・・・・
・切替信号、38・・・・・・エキスパンダ出力 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 15− 第1図 第2図 第3図 第4図 第1頁の続き @発明者 中 1) 忠 明 横須賀布拭1丁通信研究
所内 目235幡他 日本電信電話公社横須賀電気212−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)出力信号の包絡線を検出し、該包結線検出出力に基
    いて入力信号の圧縮操作を行なって出力信号を得るコン
    プレッサであって、入力信号に対する出力信号の時間応
    答波形を互いに異にする少なくも二つの前記コンプレッ
    サを入力端子に並列接続し、前記各コンプレッサの包絡
    線検出出力のレベル比較を行ない、その比較結果に基い
    て何れか一方のコンプレッサ出力を出力端子に導くよう
    にしたコンプレッサ回路と、 入力信号の包結線を検出し、該包結線検出出力に基いて
    入力信号の伸張操作を行なって出力信号を得るエキスパ
    ンダであって、入力信号に対する出力信号の時間応答波
    形を互いに異にする少なくも二つの前記エキスパンダを
    入力端子に並列接続し、前記各エキスパンダの包絡線検
    出出力のレベル比較を行ない、その比較結果に基いて何
    れか一方のエキスノぐンダ出力を出力端子に導くように
    したエキスパンダ回路と、 の二つの回路のうち、何れか一方または双方を有して成
    ることを特徴とするコンパンダ回路。
JP15312883A 1983-08-24 1983-08-24 コンパンダ回路 Pending JPS6046139A (ja)

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