JPS6080305A - 音声信号処理回路 - 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】 この発明は音声信号処理回路に係り、例えば、テープレ
コーダ等における録音、再生信号等の信号処理系統の電
源の投入、遮断に伴う過渡者の防止に好適なミューティ
ング制御に関する。

第１図は一般的なテープレコーダにおける音声信号増幅
部を示している。入力端子２Ａには磁気テープから再生
信号、入力端子２Ｂには録音信号が与えられる。各信号
は入力切換回路４を介して選択されたものが増幅器６に
与えられるが、録音信号はレベル調整回路８を介して入
力切換回路４に入力されている。レベル調整回路８は抵
抗１０とトランジスタ等の可変抵抗素子１２とで構成さ
れ、増幅器６はライン増幅器である。

一般に、比較的高い電圧利得を持つ一電源方式（Ｇ　Ｎ
　Ｄ　−Ｖ　ｃｃ）の増幅器では、帰還経路にコンデン
サを入れているため、電源投入時、これに起因するポツ
プ音の発生及びこのポンプ音による自動レベル調整回路
の誤動作を防ぐため、不安定期間のミューティングを必
要とするが、増幅器６はこの種の増幅器に相当する。

この増幅器６は、ミュ−ティング制御回路１３からの制
御入力により電源投入時又は遮断時の一定期間、例えば
、出力の発生を解除されるように構成されている。この
増幅器６の出力は、出力端子１４から取出され、且つ自
動レベル調整回路１５に与えられ、この自動レベル調整
回路１５の出力は前記可変抵抗素子１２の制御入力とな
っている。

自動レベル調整回路１５は入力信号レベルに応した直流
レベル出力を発生し、例えば、整流器及び外部端子１６
に接続された平滑用コンデンサ１８等からなり、前記ミ
ューティング制御回路１３で動作が制御されるとともに
、入力端子２　Ａ　（ＩＩＪα信号が選択されている場
合、制御入力端子１９からのミューティング信号で動作
が停止する。

この場合、録音、再生切換えのミューティング制御と電
源投入時のミューティング制御は、自動レベル調整回路
１５の動作を停止状態にし、増幅器６は増幅利得を低減
させ、その出力動作点は通常の増幅動作と同様に保持さ
せている。

しかしながら、このような制御では、自動レベル制御を
必要とする強入力時に電源を投入すると、ミューティン
グ解除と同時に、自動レベル制御のアクツクタイムに起
因するバースト雑音を発生するおそれがある。即ち、ア
クツクタイムは自動レベル調整回路１５に付加されてい
るコンデンサ１８に制御電圧がチャージされる時間であ
り、バースト雑音は、録音、再生の切換えにおいても、
同様゛　に発生し、その防止をすることができなかった
。

この発明は、電源の投入、遮断に伴うバースト雑音等の
過渡音の出力発生を防止した音声信号処理回路の提供を
目的とする。

この発明は、レベル調整すべき信号が与えられる第１の
増幅器と、この第１の増幅器の入力部に設けられ且つ増
幅器の入力信号レベルを調整するレベル調整回路と、前
記第１の増幅器の出力によって前記レベル調整回路を制
御する自動レベル制御回路と、前記第１の増幅器の出力
側に設置され且つ第１の増幅器の出力と一定の直流バイ
アス入力とを選択して出力するスイッチング回路と、こ
のスイッチング回路の出力が与えられる第２の増幅器と
、電源の投入及び遮断を検出し電源投入時から一定時間
だけ前記自動レベル制御回路を停止させるとともに、前
記スイッチング回路を前記直流入力側に前記自動レベル
制御回路の動作停止時間より僅かに長い時間だけ切換え
第２の増幅器に直流バイアスを与え、電源が遮断された
時、前記自動レベル制御回路の動作を停止させ且つスイ
・７チング回路を直流バイアス側に切換えるミューティ
ング制御回路とを具備したことを特徴とする。

以下、この発明を図面に示した実施例を参照して詳細に
説明する。

第２図はこの発明の音声信号処理回路の実施例を示し、
第１図に示す回路と同一部分には同一符号が付しである
。入力切換回路４の出力側には、例えば利得固定増幅器
としての第１の増幅器２０が設置され、その出力側には
、レベル調整回路８との間に自動レベル制御回路２２が
設置されているとともに、ミューティング用スイッチン
グ回路（以下スイッチング回路という）２４を介して例
えば電圧利得ＯｄＢのバッファ回路としての第２の増幅
器２６が設置され、その出力は出力端子２８から取出さ
れる。

入力切換回路４は切換入力端子３０に与えるモード切換
信号によって入力信号を選択する。この入力切換回路４
及び前記増幅器２０に対してレベル調整回路８及び自動
レベル制御回路２２は、自動レベル調整（Ａ　Ｌ　Ｃ）
ループを形成し、スイッチング回路２４及び増幅器２６
とは独立した構成である。レベル調整回路８の可変抵抗
素子１２の端子１１には、バイアス回路４６から一定の
バイアスが与えられる。

自動レベル制御回路２２は整流・検波回路３２、外部端
子３４に接続された抵抗３６及びコンデンサ３８から成
る時定数回路、整流・検波回路３２にミューティンダレ
ベルを設定するレベル設定回路４０から構成され、整流
・検波回路３２は、制御入力端子４３に与えられる外部
ミューティング信号によりその動作が制御される。

スイッチング回路２４はミューティング制御回路４２か
らの前記ミューティング信号又は制御入力端子４４に与
えられる°外部ミューティング信号により、ミューティ
ング時、バイアス回路４６のバイアス出力側に切換え、
且つ通常時、信号を増幅器２０に与える。なお、増幅器
２６の帰還ループ内に時定数を含まない構成とすれば、
増幅器２６での電源投入、遮断に伴う過渡者の発生を防
止することもできる。さらに、増幅器２６の利得を極力
低くすれば、切換え雑音等の各種の雑音が大きく増幅さ
れることも極力抑制できるので、都合がよい。従って、
増幅器２６はバッファ増幅器であってもよい。

また、ミューティング制御回路４２は、時定数回路４８
、基準電圧設定回路５０、比較器５２．５４及びＯＲ回
路５６から構成されている。時定数回路４８は抵抗５８
．６０及びコンデンサ６２から構成され、抵抗６０に並
列に接続されたコンデンサ６２により、中点電圧ｖＭが
電源端子６１に与えられた電源電圧Ｖｃｃの投入時、抵
抗５８及びコンデンサ６２の時定数で立上がり、電源の
遮断時、抵抗６０及びコンデンサ６２の時定数で下がる
よう成っている。なお、中点電圧Ｖ）４は、定常状態で
電源電圧Ｖｃｃの１／２の値（Ｖｃｃ／２）となるよう
に、各抵抗５８．６０の抵抗値は同値に設定され、この
電圧は前記バイアス回路４６に加えて全回路のバイアス
点としても用いることができる。また、基準電圧設定回
路５０は、抵抗６４．６６及びダイオード６８から構成
され、それぞれの接続点で上限基準電圧ｖＨ１下限基準
電圧ｖＬを設定する。これら上限基準電圧ＶＩ＋及び下
限基準電圧■Ｌの値は、中点電圧■Ｍを中心値としてダ
イオード６８の順方向降下電圧ｖＦＯ差だけ上限基準電
圧Ｖ、が下限基準電圧Ｖｔ、より高く成っている。比較
器５２．５４でウィンドコンパレータが構成されている
が、比較器５４は出力の反転レベル付近でリニア動作を
させ、その基準電圧と入力電圧との差の変化に応じて反
転出力の電圧レベル又は電流値が変化するように構成す
る。比較器５２の非反転入力端子（＋）及び比較器５４
の反転入力端子（−）には、前記中点電圧Ｖ間が印加さ
れ、比較器５２の反転入力端子（−）には上限基準電圧
Ｖｌ＋、比較器５４の非反転入力端子（＋）には下限基
準電圧Ｖ１．が印加されている。

比較器５２の出力は増幅器２６に与えられ、この出力と
ともに比較器５４の出力はＯＲ回路５６を介してスイッ
チング回路２４に与えられ、また、比較器５４の出力は
レベル設定回路４０に与えられる。レベル設定回路４０
は自動レベル制御回路２２に対して時定数回路としての
機能を付与し、電源の投入時、スイッチング回路２４の
切換え前に自動レベル制御回路２２が早期に立上がるよ
うに成っている。

以上の構成に基づき、第３図ないし第５図を参照して動
作を説明する。第３図Ａは電源投入から電源遮断に至る
中点電圧ＶＭ及び下限基準電圧ＶＬの推移を示している
。下限基準電圧ｖＬは急峻に立上がるが、中点電圧Ｖ、
はコンデンサ６２の充電時間により滑らかに立上がり、
中点電圧Ｖμが下限基準電圧ＶＬを越えない時間内で第
３図Ｂに示すように、比較器５４が反転出力を発生ずる
。

また、第３図Ｃは電源投入から遮断に至る中点電圧ｖＭ
及び上限基準電圧ＶＨの推移を示し、上限基準電圧Ｖ１
１は電源投入により急峻に立上がるが、電源の投入から
通常の動作状態では、中点電圧ＶＭは上限基準電圧Ｖ）
ｌを越えなＬ−ため、比較器５２は非反転出力となり、
その出力は低レベルを維持する。しかし、電源の供給遮
断時には、第３図Ａ及びＣに示すように、中点電圧ＶＭ
、上限基準電圧Ｖ、及び下限基準電圧ＶＬは共に緩やか
に低下するが、コンデンサ６２に残った蓄積電荷の放電
により、上限基準電圧ｖＨは第３図Ｃに示すように、中
点電圧ｖＭより短時間で低電位になり、中点電圧Ｖ、が
上限基準電圧Ｖ）１より高い区間が発生するため、比較
器５２ば第３図りに示すように、反転出力を発生する。

この結果、電源の投入、遮断に伴ってＯＲ回路５６から
第３図Ｅに示すミューティング信号が発生する。このミ
ューティング信号において、ｔｌは電源投入ミューティ
ング区間、ｔ２はｉ！！！常モード区間、ｔ３は電源遮
断ミューティング区間であり、各区間は中点電圧ＶＭと
上限基準電圧Ｖ、又は下限基準電圧ｖＬとの差で決定さ
れる。

このミューティング制御信号がスイッチング回路２４に
与えられると、区間ｔ１において、増幅器２６の入力は
バイアス回路４６の直流バイアス側に切換えられ、増幅
器２６の出力は緩やかに立上がる。

第４図Ｂは増幅器２６の動作電流を示し、これは比較器
５２の反転信号で第４図Ａに示すように、電源の投入、
遮断に伴う中点電圧Ｖ　Ｍ−、上限基準電圧ＶＨとの比
較により得ている。これは電源の遮断と同時に増幅器２
Ｇの動作を停止することを目的とする。

第５図Ａは電源の投入、遮断に伴う中点電圧ＶＬ４及び
下限基準電圧ＶＬの変化を示し、第５図Ｂは自動レベル
制御回路２２の動作開始タイミング、第５図Ｃは自動レ
ベル制御回路２２が発生ずる自動レベル制御出力を示し
ている。Ｖｓはレベル設定回路４０による設定レベルを
示している。これは第３図Ａに示す波形と同一であるが
、比較器５４の利得を低下させることにより、コンパレ
ートレベル付近の出力の反転を緩やかなものとし、即ち
、自動レベル制御出力は電源の投入時より一定時間後に
立上がり、電源の遮断とともにそのレベルが低下するが
、区間ｔ４は前記区間ｔ１より短時間に設定されている
。

このようにミューティング制御回路４２は、電源の投入
、遮断による電圧Ｖｃｃの変化を時定数回路４８で検出
してミューティング信号を形成し、電源投入時からの一
定時間、自動レベル制御回路２２及び増幅器２６が共に
不作動状態に制御されるが、自動レベル制御回路２２に
はレベル設定回路４０でミューティングレベルが設定さ
れ、これらは異なったミューティングレベルで動作を開
始するため、自動レベル制御回路２２が動作状態に移行
した後、僅かの時間をおいてスイッチング回路２４が動
作状態に移行する。このため、電源の投入で増幅器２０
が動作状態となり、電源投入に伴う急激な出力電位の変
動を生じ、これが過流量の発生原因になるが、この異常
信号はスイッチング回路２４が電源の投入から一定時間
中バイアス回路４６からのパイアズ入力側にあるため、
安定に立上がる増幅器２６を経由し、出力端子２８には
現れない。

次に、第５図Ｃに示すように、一定時間ｔ４の経過後、
自動レベル制御回路２２が動作を開始する。従って、ス
イッチ回路２４及び増幅器２６の動作とは無関係に、増
幅器２０の出力レベルが調整される。

なお、一定時間１．の経過後、スイッチング回路２４が
増幅器２０の出力側に切換ねり、増幅器２６が動作状態
になるが、このミューティング動作の結果、時間ｔ１と
時間ｔ４との時間差をアクツクタイムに対し十分長くと
ることにより、従来のアクツクタイムのバースト雑音等
の過流量を除去できる。また、録音、再生切換え時のミ
ューティング制御についても、制御入力端子４３．４４
に外部ミューティング制御信号を与えることにより、同
様に過流量の発生を防止できる。

第６図はこの発明の音声信号処理回路の具体的な回路構
成例を示し、第２図に示す音声信号処理回路と同一部分
には同一符号が付しである。図において、増幅器２０の
入出力間には抵抗７０．７２．７４、外部接続端子７６
に接続されたコンデンサ７８によって帰還回路が形成さ
れ、抵抗７０．７２の分圧点で得られる信号は、録音用
増幅器８０に与えられる。録音用増幅器８０の帰還端子
８２と出力端子８４との間には、図示していない帰還素
子が接続され、出力端子８４から取出される録音信号は
、録音用磁気ヘッド等へ出力される。

また、この実施例の場合、バイアス回路４６と時定数回
路４８は一体に形成され、時定数回路４８はトランジス
タ８６．８８．９０．９２、抵抗５８．６０、コンデン
サ６２及びバッファ増幅器９４から構成され、バイアス
回路４６はトランジスタ８８．９２を除いて構成され、
その出力は抵抗５８．６０の接続点から取出される。

レベル調整回路８にはこのバイアス回路４６から一定の
バイアスが与えられるとともに、増幅器２０の出力信号
を整流・検波回路３２で検波した後、外部端子３４に接
続された時定数回路で変換された直流レベル信号が゛与
えられる。

また、電源遮断時にバイアス電圧と増幅器２６の出力側
電圧とを等しくするため、増幅器２６の出力側とバイア
ス回路４６との間には、トランジスタ９５からなるスイ
ッチング回路９７が設置され、電源が遮断されてトラン
ジスタ９５が導通状態に移行するとき、増幅器２６の出
力点は中点電圧ＶＭに強制的に保持される。即ち、カレ
ントミラー回路を構成するトランジスタ８６．８８又は
トランジスタ９０．９２の電流比を違えることにより、
通常トランジスタ８８のコレクタ電流がトランジスタ９
２のコレクタ電流に勝ち、トランジスタ９５は遮断状態
と成る。

基準電圧設定回路５０は、ダイオード６８．９６．９８
及び抵抗６４．６６で構成されている。ダイオード６８
．９６．９８はベース・コレクタを共通にしたトランジ
スタで構成されている。

そして、比較器５２はトランジスタ１００．１０２１０
４．１０６．１０８及び定電流源１１０で構成゛され、
トランジスタＩＱＯのベースにはバイアス回路４６から
中点電圧Ｖ、が与えられ、トランジスタ１０２のベース
には基準電圧設定回路５゜から上限基準電圧ＶＨが与え
られている。トランジスタ１０６．１０８はカレントミ
ラー回路を構成し、トランジスタ１０８のコレクタ電流
は増幅器２６に与えられ、これによって電源遮断時の増
幅動作停止を早める。

比較器５４はトランジスタ１１２．１１４．１１６．１
１８、抵抗１２０，１２２及び定電流源１２４で構成さ
れ、抵抗１２０．１２２は、比較器５４のリニア動作を
確保する。トランジスタ１１２のベースにはバイアス回
路４６がら中点電圧Ｖ、が与えられ、トランジスタ１１
４のベースには基準電圧設定回路５ｏがら下限基準電圧
ＶＬが与えられている。トランジスタ１１６．１１８は
カレントミラー回路を構成し、その出力はレベル設定回
路４０を介して整流・検波回路３２の制御入力となる。

また、ＯＲ回路５６はトランジスタ１２６．１２８で構
成され、各比較器５２．５４の出力はこのＯＲ回路５６
からスイッチング回路２４に与えられている。

そして、レベル設定回路４０は整流・検波回路３２の動
作電流を決定するトランジスタ１３０、抵抗１３２．１
３４及びバイアス電圧源１３６からなるバイアス回路１
３８に関連して設置されている。即ち、レベル設定回路
４０はトランジスタ１４０．１４２及び抵抗１４４．１
４６で構成されている。トランジスタ１４（Ｌ、１４２
はカレントミラー回路を構成し、抵抗１４６は高抵抗で
構成されている。このレベル設定回路４０は、比較器５
４からの出力電流が大きい場合には、トランジスタ１３
０のベース電流を吸収してトランジスタ１３０の動作を
停止させ、その出力電流が減少すると、抵抗１４６のた
めトランジスタ１３０を導通状態に移行させる結果、整
流・検波回路３２はスイッチング回路２４より早期に動
作状態に復帰することになる。端子４３ばＡＬＣレベル
設定用であり、このレベル設定によって調整レベルが設
定される。

このような構成によれば、前記実施例と同様の効果が得
られるとともに、半導体簗積回路として構成し、安定し
た動作が確保できる。

以上説明したようにこの発明によれば、電源の投入、遮
断に伴う過渡音、自動レベル制御のアクツクタイムによ
るバースト雑音の出力を防止でき、増幅器の過渡状態に
伴うポンプ音等の過渡音の発生を回避できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の音声信号処理回路を示すブロック図、第
２図はこの発明の音声信号処理回路の実施例を示すブロ
ック図、第３図ないし第５図はその動作を示す説明図、
第６図はこの発明の音声信号処理回路の具体的な回路構
成例を示す回路図である。 ２０・・・第１の増幅器、２２・・・自動レヘ）Ｌｉ　
制御回路、２４・・・スイ・ノチング回路、２６・・・
第２の増幅器、４２・・・ミューテインク゛制御回路。 第１図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. レベル調整ずべき信号′が与えられる第１の増幅器と、
   この第１の増幅器の入力部に設けられ且つ増幅器の入力
   信号レベルを調整するレベル調整回路と、前記第１の増
   幅器の出力によって前記レベル調整回路を制御する自動
   レベル制御回路と、前記第１の増幅器の出力側に設置さ
   れ且つ第１の増幅器の出力と一定の直流バイアス入力と
   を選択して出力するスイッチング回路と、このスイッチ
   ング回路の出力が与えられる第２の増幅器と、電源の投
   入及び遮断を検出し電源投入時から一定時間だけ前記自
   動レベル制御回路を停止させるとともに、前記スイッチ
   ング回路を前記直流入力側に前記自動レベル制御回路の
   動作停止時間より僅かに長い時間だけ切換え第２の増幅
   器に直流バイアスを与え、電源が遮断された時、前記自
   動レベル制御回路の動作を停止させ且つスイッチング回
   路を直流バイアス側に切換えるミューティング制御回路
   とを具備したことを特徴とする音声信号処理回路。