JPS61129912A - リフアレンス・ロ−ド補正方法および補正システム - Google Patents

リフアレンス・ロ−ド補正方法および補正システム

Info

Publication number
JPS61129912A
JPS61129912A JP60207692A JP20769285A JPS61129912A JP S61129912 A JPS61129912 A JP S61129912A JP 60207692 A JP60207692 A JP 60207692A JP 20769285 A JP20769285 A JP 20769285A JP S61129912 A JPS61129912 A JP S61129912A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
load
signal
correction
frequency
program
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP60207692A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0720025B2 (ja
Inventor
ロバート・シー・クルツクス
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.)
BBE Sound Inc
Original Assignee
BBE Sound Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BBE Sound Inc filed Critical BBE Sound Inc
Publication of JPS61129912A publication Critical patent/JPS61129912A/ja
Publication of JPH0720025B2 publication Critical patent/JPH0720025B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/189High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers
    • H03F3/19High-frequency amplifiers, e.g. radio frequency amplifiers with semiconductor devices only
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G5/00Tone control or bandwidth control in amplifiers
    • H03G5/16Automatic control
    • H03G5/165Equalizers; Volume or gain control in limited frequency bands
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R3/04Circuits for transducers, loudspeakers or microphones for correcting frequency response

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
  • Circuits Of Receivers In General (AREA)
  • Stereo-Broadcasting Methods (AREA)

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】 (発明の技術分Wf) 本発明は増幅器の技術分野に属し、特に、スピーカ等の
負荷をドライブする増幅器に関し、これらスピーカはリ
アクタンス成分が多く、また慣性および共振を含む機械
的歪みの影響を受は易くなる性質がある。
(従来技術の説明) 40年以上の前および未だ最新の状況においても、オー
ディオ増幅器(以下単に67ンプ″とも称す)は、周波
数応答を向上させると共に歪を減少させる努力をするた
めに、″電圧フィードバック”と称する技術を採用して
来た。このような電圧7 (−ト”パックシステムは従
来技術分野において“定電圧1ンステムとも呼ばれるこ
とがあった。この理由は、固定の増幅器入力電圧に対し
て、出力電圧が広範囲に亘ってほぼ一定か値となるから
である。従って、現在のオーディオアンfiiスピーカ
をドライブするだめの電圧出力を供給することができる
。このスピーカは増幅器の入力プログラム電圧を波形即
ち形状、および位相の両方に対して匝めて正確に追従す
ることができる。
しかし乍ら、このようなアンプの負荷として使用されて
いる通常のマグネチックコイル駆動凰スピーカは電流駆
動型デバイスであり、電気的および機械的特性の両方を
有しており、これらはコイルを通って流れる電流を“定
電圧′増幅器ドライブに拘らずかなシ厳しく変更させる
ものである。
この結果、スピーカ電流がア/fの電圧出力をもう少し
で追従するよりになることを回避できると共に、この代
シに、振幅、波形および位相に関してアンプによって与
えられたプログラムからスピーカがかなシ離れるように
なる。一般的な結果としては、スピーカの音響応答特性
が“定電圧″増幅器の平坦電圧応$(レスポンス)よシ
かなり相違したものとなる。
従来のコイル駆動凰スピーカ(またはマルチスピーカシ
ステム)は極めて誘導性の強いリアクタンスな負荷であ
る。このことは負荷インピーダンスを周波数によって変
動させてしまい、周波数が高くなると、スピーカへの電
力は従って低下し、プログラム周波数が通常の400H
z標準または規定インピーダンスポイントよ)上昇し、
20 kHzより高くなる場合である。−例によれば、
高周波におけるインピーダンスのこのような増大が如何
に深刻なものであるかがわかる。メーカーの現在の技術
水準にある代表的なスピーカに対するインピーダンス/
周波数応答曲線によれば、400Hzで規定の8オーム
のスピーカでは約4300 Hzでは2倍の16オーム
で約10 kHzでは4倍の32オームとなる。
電力はスピーカのインピーダンスに反比例する。
スピーカ負荷の誘導性リアクタンスによって負荷を流が
その位相においてプログラムより遅延し、この位相遅れ
は400Hzの規定インピーダンスポイントよりサク/
ト9周波数の高域終了まで増大するように々る。このよ
うな誘導性リアクタンスの位相遅れがどのくらいである
かを例によって示すと、図示されたすぐ前の79ラグラ
フにおいて関連したスピーカで位相遅れを測定すると、
400I(zで約33°、900玉で約45゜および5
 kHzで約70@となる。この誘導性リアクタンスの
位相遅れの全体部分として、通常重要fkfoダラム情
報が含まれている高周波波面またはトラン・ゾエントに
対する立上り時間はプログラムにおける実際の彼方また
はトラン7ェントに関連して低下するようになる。
スピーカの質量は、立上やおよび立下り波面に応じて加
速および減速に対して抵抗するので、この結果、慣性遅
れおよびオーバーシーートがそれぞれ生じるようになる
。スピーカ音響出力の慣性歪はスピーカの誘導性リアク
タンスによって生じた位相および立上り時間歪に極めて
近似するものである。この為、誘導性リアクタンスおよ
び慣性によるこれらの効果は加算されるようになる。こ
れら慣性ならびに誘導性リアクタンスによる悪影響は可
聴スペクトラムの高域端部まで周波数の上昇と共に増加
するようになる。
楽器によって発生されたサウンドの多くは、基準周波数
サイクルで鋭く立上る初期のトランノエント波面によつ
て特徴付けられたシャーグなアタ、りを有している。こ
のイニシャルトランノエンドはサウンドの高周波のハー
モニックを含んでいる。このようなサウンドの全体スペ
クトルを入間の耳で聴くことによりて、以下のことがわ
かった。即ち、最初にイニシャルハーモニ、フサランド
を聞き、次に中間および低い終りの周波数を聞く。しか
し乍ら、最新のアンf/スピーカ/ステムにおけるスピ
ーカの誘導性リアクタンスおよび慣性の追加性、または
累積性効果によって、立上り時間がかなりスローになり
、位相遅れが高周波ではかなり大きくなる。高周波ハー
モニックの多くt含んだ鋭く立上る波面またはイニシャ
ルトラーンノエンドは低い、重い周波数によって、大部
分マスクされてしまう。このような高周波ハーモニック
のマスキングを通常”トランジェント歪”と称し、音響
出力を“人工的”または“録音済″のサウンドにしてし
まう。これは、耳が低い周波数の音の前に鋭く立上るイ
ニシャルトランノエント波面を受ければ、完全に“生″
または自然にきこえてくるものである。
代表的なコンデンサマイクには約20−25μ−の立上
9時間がある。音の再生のロスを防止し、同時にコンデ
ンサマイクロフォンでこのような高周波ハーモニ、りを
捕えて再生するために、マイクロフォンの立上シ時間よ
り遅いスピーカロード電流の立上シ時間を再生するアン
プシステムが必要であり、これは約10μ箇以下で、理
想的には約5μaでおる。ダイレクトソリッドステート
ピックアッデトランスデー−サ(Bareus−Bar
ry社31)では、殆んど遅れがなく、アンプシステム
の立上り時間が約10μs以上であシ、好適には5μs
よシ遅くなければ、このダイレクトトランスr、−サに
より、自然なサウンドが再生できる。このような高速の
立上シ時間を再生するには、スピーカロード電流位相を
、プログラム信号に対して400 Hzの規定インピー
ダンスポイント二シ約20 kHzまで、“同相”に保
持する必要があシ、好適には、スピーカロード電流を約
1 kHzから20 kHz位いまで進ませる必要があ
る。更に、他のサウンド成分と適当な割合で、このハー
モニックを聴くためには、高周波成分のスピーカの訪導
り丁りタンスによる減衰を克服する必要がある。
中間レンジの周波数に対して1800も大きな位相進み
を高周波ハーモニックとトランゾェントに与えることに
よりで、これら成分の分離が行われ、中間レンジ成分が
耳に届く前に、高周波成分が届くことを本願人は確めた
従来の1IkWIr式アング/スピーカシステムはスピ
ーカロード電流(速い立上り時間を有す)を、マスキン
グ問題を回避するために必要な“同相″条件を与えるこ
とが出来ない。種々の試みが行われたが、立上シ時間や
位相を改善したが、10μmのオーダーの立上り時間や
20 kHzぐらいまでのハーモニックとトランフシ1
ンの進み位相や1同相″条件を満すものは無かった。更
に、本願人によれば、高周波成分を忠実に聴くために中
間の周波数に対して、180@もの大きな進み位相を高
周波に与えて、マスキング効果を防止する方法は気が付
かなかった。このような問題解決の為の最新の原理的タ
イプの機器はグラフィックイコライザである。従って、
ノ1イファイ並業のクォリティユニットはBos・スピ
ーカ付きBos・イコライザである。このユニットは、
以下のような周波数レスポンスカーブを有する。これは
、約i 0 kHzまでは、余りにも急しゅんで、僅か
な進み位相、10 kHz〜l 5 kHz間では同相
、その後、急激に落込み、15 kHz以降では太きつ
位相遅れ、20kHzでは約45°の遅れとする。結果
として得られた立上り時間は約45−40 lJs f
 h ’) 、イニシャルトランノエントの高周波ハー
モニックを再生するには余りにも遅すぎる。
400 Hzの規定インピーダンス−インド以下では、
通常のスピーカのインピーダンスカーブはこれのコ/f
ライアンスや開放コーン共振による容量性、リアクタン
ス効果で上昇する。メーカーの示したスピーカVスボン
スカープは、150Hz以下で鋭く立上シ、50Hzで
大きなインピーダンスピークとなり、20Hzで鋭く8
オームに落ちる。この大きな低周波インピーダンスビー
クは、スピーカの音響出力に大きな孔を表現スる。この
為、プログラムの低周波成分が失われる。キャビネット
のデデインによって低周波において開放コーン共振を減
少できるが、これらは一般に、キャビネ、トの共振およ
びダ/ピ/グのような別の問題を生じる。アンプの補償
によって、20Hzまでの低周波レスポンスを立上らせ
iければ、低8m成分の大部分が失われてしまう。特に
、ノターカツシ、ンサウンドを表わす低周波情報が失わ
れる。
代表的なスピーカの悪い低周波レスポンスに加えて、4
00Hz以下のコーン共振の立上りスロープにおける容
量性リアクタンス効果により、著しく位相が進み、この
領域で基本および低周波ハーモニックが同時に位相遅れ
の生じた高周波成分を追越してしまう。更に、1マスキ
ング問題を追加してしまう。
本願人の調査によれば、米国特許第4,260,954
号が興味深い先行技術である。このロード補正7ステム
によれば、負荷(ロード)を通って流れる電流を表わす
フィードバック電圧信号を発生させ、この信号とアンプ
の入力プログラム電圧とを比較し、この比較結果を利用
して、プログラムアンプラインのrインを調整してロー
ド電流の波形および位相の変位を補償している。
このようなシステムは、1個のスピーカの負荷電流を検
知した場合には良好に作動するが、更に複雑な負荷(複
数スピーカとネットワーク)に接続した場合には、常に
満足出来るとは限らなかった。即ち、このような複雑な
負荷電流はスピーカ性能を正しく表わしたものではなく
、検出が妨害されてしまうからである。また、前述の特
許システムでは、実際の負荷は予測が出来ず、時として
不完全なものである。不所望なインピーダンスの周波数
に対する抑圧、落込みがちる。このような不規則性を正
確に追従出来なかった。また、このシステムを、アンプ
のう゛インに簡単にプラグ取付けできず、別の接続物を
必要とした。
また、この特許には、中間レン・ゾの周波数の平均振幅
に対して高周波のものを自動的に調整する手段が開示さ
れていない。これによシフフッ間のアンバランスを補償
する。また、これには、高周波の位相を意図的に進ませ
る考え方が開示されてなく、これによってこれらを分離
すると共に、中間の周波数によってマスクされないよう
にするものである。
西独特許第2,235,664号(1974,7月31
日公告)のts2図の回路には関連性がちる。しかし、
このような回路によってリファレンス(参考)tたはモ
デル負荷を用いて、実際のスピーカ負荷の誘導性リアク
タンス、慣性。
共振の悪影響を補正する考えは開示されていない。真実
、この回路は、スピーカ電流の変動または、入力プログ
ラムからの音響出力の変動を補正する傾向は無い。
上述した特許以外の関連ある文献としては、米国特許3
,902,111号(1975年8月26日)および4
,153,849号(1979年5月8日)がある。し
かし、これら文献は、類似性が々いもので、例えば、波
形が変動するグロダラム電圧信号のソースを扱っていな
かったり、この変動電圧信号に応答してドライブするス
ピーカでは無いものである。前者の特許は低周波のサー
ざシステムを簡単にしたように見え、固定のセ、ト?イ
ンド入力や、変動するプログラム電圧を入力したりする
ものでなく、本願のものとは異なる。
また、後者の特許は、イツトリウム−鉄−ガーネット(
YIG ) デバイスおよびトラベリング−ウェーブマ
スク(TWM )デバイスの動作特性を正規化するため
の回路で、これらデバイスは制御電流によって同調され
、このようなデバイスをマイクロ波システム内で交替で
きるものである。同様に、波形の変化するグロダラム信
号が入力に利用されるのではなく、簡単に、基準DC[
圧を用いて、デバイスの応答を所望の周波数/電流特性
にシフトさせるものではない。
また、これには、正のフィードバック回路が開示されて
お)、これらは、本願には全く使用できない。
本発明の目的は、供給したプログラムから負荷の出力が
変動するような増幅器ドライブによる負荷の悪影響をほ
ぼ完全に補正するシステムを提供することでらシ、この
悪影響には電気的に限られないリアクタンス、慣性、共
振等が含まれている。
他の一般的な目的は、オーディオシステムに特に利用で
きる増幅器負荷補正システムを提供することで、誘導性
リアクタンス、慣性遅れおよびオーパージ、−ト、なら
びにスピーカコンリア/スとこれと組合された開放コー
ン共蚕による重大な歪をほぼ完全に補正できる。
また、他の目的は、スピーカの通常の位相遅れ特性をほ
ぼ完全に克服出来る増幅器負荷補正システムを提供する
ことであり、この遅れ特性は、規定の400 Hzから
20 kHzまで誘導性リアクタンスおよび慣性の両者
が原因で増大し、スピーカロード(負荷)電流の位相を
ほぼ完全に6同相1に保持でき、400HXから20 
kHzまで僅かに進ませ、同時に、立上り時間を約10
μm以下に保持でき、成る実施例では2〜5μ富以内に
保持できるものである。また、他の目的は、負荷ta立
上り時間が、十分に速く、約400 Hzから20 k
Hz位いまでほぼ完全に同相状態を瞬間の保持でできる
と共に十分な振幅を有する増幅器負荷補正システムを提
供することで、増幅器/スピーカシステムによって、楽
器や音声に含まれた高周波ハーモニックにおける鋭く立
上るイニシャルトランジェントを忠実に再生し、このト
ランノエ/ト波面およびその後に中、低域成分を正しい
順序で耳に供給し、この結果、トランノエント歪マスキ
ングを克服し、更に最初に再生したサウンドを従来のよ
うな“人工的”または”録音済み”のサウンドとは異な
シ完全に6生きた1または“自然”々音となるようにし
たことを特徴とする。
また、中間の周波数に対して1800の大きな位相進み
を高周波に意図的に与えることによって、前者が耳に届
く前に高周波ノ・−モニツクおよびトランジエントが正
しくセットされ、これによって高周波が中間周波によっ
てマスクされないような増幅器負荷補正システムを提供
することを目的とする。
また、低周波の位相の遅れた負荷電流を与えることによ
りて、スピーカレスポンスカーブの400 Hz以下の
コーン共振部分の立上りスロープの領域におけるスピー
カの通常の位相進みを補償し、更に低周波による高周波
ノ・−モニ、りのマスキング作用を防止するようにした
補正システムを提供することである。
また、代表的なコンデンサマイクロフォンの20〜25
μsの立上シ時間よシかなシ速い負荷電流立上り時間を
発生させることによって、サウンドの生成終端における
損失を補充し、同時にコンデンサマイクロフォンによっ
て、捕獲された鋭い立上シイニシャルトランノシ、ン波
面における高周波ハーモニ、り内容を再生するような補
正システムを提供することである。
速い立上シ時間および位相補正を行ない、同時に通常の
劣悪なスピーカインピーダンスカーブを補正しこれによ
って400 Hzから2Q kHzまでの高周波レンジ
および400 Hzから20 H$までの低周波レンジ
の両方において出力レスポンスが与えられるような補正
システムを提供することt目的とする。
また、本発明の他の特異な目的は、実際の負荷の!時性
のモデルとして作用するリファレンスコード(参考また
は基準負荷)より補正信号を発生させ、このようなリフ
ァレンスロードt−x際にドライブする負荷から完全に
分離するような補正システムを提供することである。ま
た、実際のスピーカ負荷のインダクタンスの等価モデル
として作用するリファレンスロードカラ補正信号を発生
させると共に、スピーカ負荷の機成的慣性に類似したモ
デルとして作用するロート°からも補正信号を発生させ
、十分な補正振幅を供給して誘導性リアクタンスおよび
実際のスピーカの慣性の両者の悪影響を同時に補正する
システムを提供することである。同様に、リファレンス
ロードもまた実際のスピーカシステムのロードのキイ・
々シタンスの等価モデルとして作用すると共に、同時に
スピ−カシステムのコンプライアンスおよび関連した開
放(オープンエア)コーン共振用の類似のモデルとして
作用してこれらスピーカの特性を補正した補正/ステム
を提供することである。
実際の負荷より補正信号を取出す代りに、す7アレンス
ロードより取出して、理想のロードに基いて補正を行な
い、補正されたトランスデユーサ出力をプログラムのほ
ぼ完全な再生とすることができる補正システムを提供す
ることである。
また、実際にドライブされる負荷から完全に独立分離さ
れたリファレンスロードラ用いて、実際のロードにおけ
るインピーダンスの落込み等の予想出来ない不完全性に
よって制限され九り、歪むことのない補正信号が得られ
る補正7ステムを提供することでおる。
また、上述のようなリファレンスロードを用いて、クロ
スオーバーネットワークやマルチグルスピーカ分配ライ
ンシステムとマルチスピーカシステムを補正システムと
組合せられる補正システムを提供し、このようなマルチ
スピーカシステムによって、実際のロードの電流とプロ
グラム信号を比較する従来のシステムにおける補正用の
混乱をペースを与えないようにしたものである。
また、ダリアフグからの入カゾヤックやノタヮーア/f
への出力ジャ、り等の簡単なもののみを用いて、あらゆ
るアンプ/スピーカシステムに簡単に組合せることの可
能な補正システムを提供することである。
リファレンスロードにインダクタおよびキイ・量フタ成
分、または回路を設け、これらの値は、実際のロードの
対応したインダクタンスやキイ・母7タンス特性より十
分に大きな値で6す、リファレンスロードの電流および
;これをドライブするのに必要な・9ワーを最少にした
補正システムを提供することにわる。
更に、高周波、中間周波および低周波を3つの独立のチ
ャネルに分離して、振!It!を互いに調整し合うよう
にし、20Hz位いから20 kHzまでほぼ平坦にし
た補正システムic提供することにある。高周波および
中間周波チャネル間で自動的にバランスを取るシステム
を提供し、高周波の平均振幅が中間のものに比べて増大
または減少した場合には高周波チャネルのrインが自動
的に減少または増加して、これらチャネルの振幅を、プ
ログラム中に起るアンバランスに拘らず所望のバランス
にしたような補正システムを提供することである。
本発明によれば、プロダラム信号を、インダクタおよび
コンデンサ成分、またはこれら成分に似た回路を有する
す7アレ/スロート9に供給して高/低周波補正侶号成
分をそれぞれ発生させる。これらリファレンスロードの
インダクタおよびコンデンサ成分を同調させて相互(キ
ャンセルし合い、これによつて、通常のスピーカシステ
ムの規定の400 Hz付近でシステムよりゼロ補正信
号を取出し、このインダクタ成分によって400 Hz
から約20 kHzまでの周波数に対しての高周波補正
信号を発生させ、コンデンサ成分によって、400Hz
から約20 Hzまでの周波数に対して低周波の補正信
号を発生させることかできる。
インダクタまたはコンデンサに類似した回路を実際のも
のの位置にリファレンスロード成分(素子)として設け
られるので、以下の明細書において便利なために、用語
”インダクタ成分(素子)″“インダクタ素子手段″“
コンデンサ成分(素子)″および“コンデンサ素子手段
″とは実際および疑似インダクタおよびコンデンサコン
ポーネント(成分、素子)の両方に使用するものとする
本発明によれば、リファレンスロードは単一の直列同調
したインダクタ/コンデンサ回路であシ、これから高周
波および低周波補正信号成分が一緒に得られる。また、
独立した高周波/低周波チャネルを用いて、高周波チャ
ネルにはインダクタリファレンスロード成分を含ませ、
他ノチャネルニハコンデンサリファレンスロード成分を
含ませる。これらチャネルの補正信号出力をプログラム
信号と加算アンプで混合して、・−ワーアンプに供給し
、これによって実際のロードをドライブするようにする
。このよりな5虫立の信号チャ不に一全他の独立のプロ
グラム信号チャネルと共に用いることによって、1!l
i/低周波数の振幅をプログラム信号2よび互いに対し
て独立して14整できる。この結果、実際のロードをド
ライブする・ぐワーアンプの最適比率で供給できる特徴
がおる。
また、本発明によれば、これら両チャネルにおけるイン
ダクタおよびコンデンサ成分を簡集なRC移相ネットワ
ークとし、これによって、オーディオスペクトルの高/
低周波部分の位相全適当な方向にシフトでき、誘導性お
よび容量性リアクタンスおよび負荷慣性から得られた負
荷の悪い特性に対してほぼ完全に補正できる。
このことは特に、高周波チャネルでは有効なものである
。この理由は、これによりて、小さな、廉価なRC回路
タイプのインダクタ素子を実際のチ1−クコイルの代プ
に採用出来ることである。これによりで大きくて高価な
実際のチョークインダクタを不要とでき、これによって
、本システムを小さなハイブリッドICチッグに組込む
ことができる。
高周波/低周波チャネルを独立して設け、高周波および
中間周波数の平均S@間で振幅のアンバランスが検出さ
れ、前者の平均振幅を自動的に再調整してこれらの周波
数間でバランスを取り直すことができる。このような自
動再調整は検出器/加算システムによって実現され、こ
こでは負のDC出力検出器によって、高周波チャネルの
信号を検出すると共にこれに類似したDC電圧を発生さ
せ、正のDC出力中間レンジ検出器によって中間レンジ
チャネルの信号を検出してこれに類似したDCを発生さ
せ、更にこれら正負のDC出力を加算増幅器で混合させ
て、これのDC出力によって自動的に可変抵抗を調整し
て、所望の高周波ゲインを再調整する。
また、独立をした高周波/低周波チャネルを設け、高/
中間周波数チャネルの一方にイン・々−タを設け、これ
によって、高周波に、180゜の位相進みを与え(中間
周波数に比べて)、高周波ハーモニックおよびトランゾ
ェントを中間局波が耳に聴えてくる前にセットし、これ
によって高周波が低周波によってほぼ完全にマスクされ
ないようになる。
また、プログラム信号に対して補正信号の調整が行われ
、高/低周波数補正成分の両方が含まれた補正信号が一
方のチャネルで発生され、ここではプログラム信号が相
殺されて、補正信号を独立して調整でき、他方のチャネ
ルをダイレクトプログラム信号チャネルとしたことを特
徴とするものである。この調整された補正信号およびプ
ログラム信号を加算増幅器内で加算して、実際の負荷を
ドライブするノセワーアンプに供給する。
リファレンスロードを流れる電流を検出して、この電流
を表わした電圧帰還信号を差動演算増幅器中でプログラ
ム信号電圧と比較して、補正信号を発生させて、これを
プログラム信号と共に・ンワーアンプに供給するように
する。また、リファレンスロードのインダクタ成分を構
成して、これのインダクタおよびコンデンサ成分の各々
を独立のチャネルゲルテーノディパイグネットワーク中
に構成し、ここから補正信号全取出し、独立してv4整
可能な補正信号を加算増幅器中でプログラム信号と混合
させて、実際の負荷をドライブするパワーアンプに供給
するようにしたことを特徴とするものである。
以下図面を参照し乍ら本発明を詳述する。
第1図は、本発明のり7アレ/ス(参考または基準)ロ
ード(負荷)増幅器補正回路またはシステムの第1実施
態様を示すものである。第1図に示したリファレンスロ
ード補正回路は、・9ワーア/プ(電力増幅器)および
スピーカ負荷の動作的に組合わされて図示されておシ、
これラバ通常の現代技術の/パワーアンプおよびスピー
カコンポーネントである。このようなパワーアンプおよ
びこれと組合わされた負荷が$2−9図に示した本発明
の他の回路形態には開示されていないが、パワーアンプ
および負荷がこれら他の回路の出力ターミナルに第1図
の回路と同じ方法で接続されているものとする。
第1図に示したり7アレ/スロート(参考または基準負
荷)補正回路またはシステムは一般に10で表わされて
おり、入力および出力ターミナル12.14を有する。
入力ターミナル12はプログラム信号スに接続されてお
9、このソースには一般に従来の現代技術のデリア/グ
(前置増幅器)が包含されて−いる。この補正回路出力
ターミナル14を/4ワーア/グI8の入力ターミナル
に接続し、このアンプは従来の現代技術のパワーダイン
(利得)ブロックとすることができる。適当な増幅器の
ノぐワーが本発明のリファレンスロード補正回路10に
対して得られ、これによって負荷ト2ンスデ、−サの出
力を広い周波数膏域に亘りて、この補正回路へのプログ
ラム入力の波形ならびに位相にはt!完全に適合させる
ようにするためには、パワーアンプ1Bは少なくとも約
20のグイ/(利得)が必要である。更にまた、この/
4ワーアンプにマテリアルの波形歪が生じない二うにす
るために、この周波数応答は約20 Hzから20 k
Hzまで7ラツトであることが望しい(定電圧モードで
)。
本発明のリファレンスロード補正回路10を通常グリア
ングと・ぐワーアンプとの間に接続しているが、グログ
2ムソースよυz4ワーアングまでのコンポーネントの
ライン中のいずれの場所に設けることができる。
本発明のリファレンスロード補正回路は増幅器によりで
ドライブされた負荷の欠陥や不足社を補正することがで
き、代表的な負荷としてはハイファイセットや、テレビ
ジ、ンまたはラノオのスピーカ負荷である。このスピー
カ負荷は第1図に線図的に表わしたスピーカ20のよう
なジングルスピーカ、またはクロスオーバネ。
トワークによるマルチスピーカとすることができる。ま
た、本発明によるリファレンスロード補正回路はマルチ
チャネル増幅器システムにおけるロード補正にも適して
いる。このシステムでは、チャネルは多重化された・ン
ワーのモノラル出力に対して互にプリッゾ接続されてh
る。
本発明のり7アレ/スロ一ト補正回路はまた、時として
劇場で採用されている多数のスピーカに対しての分配乏
インシステム(例えば70.jf’ルト)用のロード補
正用にも利用出来る。本発明のり7アレンスロ一ド補正
回路が採用されたすべてのマルチグルスピーカシステム
においては、本発明の回路によってシステムの複数個の
スピーカの各々における電気的(リアクタンス)および
機械的(慣性)不足の両者に対してほぼ完全に補うこと
ができる。
補正回路入力ターミナル12に供給されたプログラム信
号は′醒圧信号でりり、これはミューノック、音声また
は他のプログラムイ/フォメーシ、ンに従って波形が変
化する信号である。
本発明によるリファレンスロード補正回路またはシステ
ム10が設けられていない従来の状況の下では、定電圧
パワーアンプ18で増幅された後で、この可変波形プロ
グラム信号は、大きな誘導性リアクタンス、機械的慣性
およびスピ−カ装蓋負荷2oのオープン・エア(J放)
コーン#振による振幅および位相に大きな歪を有するよ
うになってしまう。これについては、本発明のロード補
正特性に関連して後述する。
入力プログラム信号が入力ターミナル12がら導体(コ
ンダクタ)22を経て干衡温差動演算増幅器(以下単に
オペアンプと称す)26の非反転入力sIに供給される
。このオせアンプ26の出力28を補正回路出方ターミ
ナル14に接続すると共に、通常、30で表わされた本
発明のリファレンスロードの一端にも接続スル?ニー(
Dリファレンスロード3oの他端ヲセンシングポイント
32に接続し、センシング抵抗34を介して接地される
。このセンシング抵抗34によってリファレンスロード
saを通って流れる電流を検知して七ノシンブーイント
32における帰還電圧信号を発生する。この帰還電圧信
号をコンダクタ36を経てオイアング260反転入方3
8に戻るように供給する。
リファレンスロード3oはインダクタ素子(成分)40
および直列接続されたコンデンサ素子(成分)42より
構成されている。このインダクタ素子40によって、リ
ファレンスロード30を通って流れる電流の、入力ター
ミナル1およびオRア/fの出力28におけるプログラ
ム信号の位相に対して遅れが生じる。他方、この;/デ
ンサ素子42によりてこのリファレンスロード30を通
過する電流の位相に入力ターミナル12およびオ(アン
プ出力2Bのグロダラム電圧信号に対して進みを生じる
。これらインダクタ素子40およびコンデンサ素子42
の値は適切に選択されているのでこのリフアレ/スロー
ト回路30は約400 Hzで直列共振するようになり
ている。これは97アレ/スロ一ト補正回路10をスピ
ーカシステムの通常、即ち規格のインピーダンス400
 Hzに整合させるためでらる。約400 Hzに同調
されたリファレンスロード回路3Qによれば、インダク
タ素子40およびコンデンサ素子42のリアクタンスは
この周波数でキャンセルし合う、即ち、この周波数にシ
いてはこれら素子による位相シフト効果は互いに打消し
合うことを意味する。従りて、このリファレンスロード
回路において残存するインピーダンスはインダクタ素子
40の抵抗だけでちゃ、これは極めて低いものである。
入力ターミナル12からオペアンプ26の非反転入力2
4への入力には値の等しい一対の抵抗44′!?よび4
6からなる入力ネットワークが包含されている。同様に
、センシングポイント32かもオペアンfzeの反転入
力38への帰還回路には、値の等しい一対の抵抗48.
50および入力ネットワーク抵抗44.46が包含され
ている。入力ネットワーク抵抗ならびに帰還ネットワー
ク抵抗のこれらの等価な値によってオペ7)7a26は
400 Hz 7”ログラム信号に対してトランスファ
ゲイン(伝送利得)1を有するようになる。このため、
リフアレ/スロート30を流れ負荷電流・はその最大値
を有するようになるか、または実際においてリファレン
スa−ド30をストレートに流れるようになり、同様に
センシングポイント32における帰還電圧信号がアース
よシ上の最大値を有するようになる。このような利得1
の伝送利得によって、オペアンプ26は検出可能な残留
パックグランドノイズを増幅器ラインに誘導しないよう
になる。このことは従来のシステムにおいては問題とな
っていた。
オペアンプ2502つの差動入力端子によってそれぞれ
のプログラムおよび帰還信号がそれぞれのコンダクタ2
2.26を通って連続的に供給されるので、とのオ(ア
ンプ26によりてリファレンスロード30を流れる電流
と、入力プログラム電圧とを振幅および位相に関して連
続して比較するようにし、オペアンプ出力28の増幅さ
れたプログラム信号に加えて補正信号を継続して発生す
るようにする。この補正信号によってインダクタ素子4
0およびコンデンサ素子420両者における位相77ト
およびリアクタンス値の変動を連続的に且つ、同時に補
正することができ、このことは、このような変動カ補正
回路10の帯域幅以内で例え広いものでゎろつとも、4
00Hzからプログラム周波数の変動より基因するもの
である。この補正は位相および振幅の両方に対して完全
且つ、瞬時に行われるものであるから、センシングポイ
ント32がマイナスプログラム電圧を表わすロックソリ
ッド定1流ポイント(rock−aolld cons
tantcurrent point )として確立さ
れるようになる。
プログラム信号周波数成分がリファレンスロード30の
400 Hzに直列同調した値から上昇すると、リファ
レンスロードインダクタ成分40の対応する増加したり
アクタンスによって、センシング抵抗34を流れる減少
した’*i、七ノシングノイント32における減少した
対応のフィードバック電圧レベルおよびオ(アクタ26
の出力28の増大した補正信号成分に影響を与えるよう
になる。同様に、リファレンスロード30の400 H
zに同調した値より下がるとり7アレ/スロ一トコンデ
ンサ成分42の増大したりアクタンスによってオペアン
プ26の出力28の補正信号成分の値を増大するように
なる。この結果は、補正信号の振幅対問tfl数のグロ
ットしたものは従来のスピーカのリアクタンスカーブに
類似したカーブを描くようになる。
このような補正信号のカーブを第10図に示し、スピー
カリアクタンスは第11図に示し、これらのカーブにつ
いては後で詳述する。抵抗52゜54をそれぞれのリフ
ァレンスロードインダクタ成分4Qおよびコ/f″ンサ
成分42と並列に接続する。これらの抵抗52および5
4をv4Vi。
することによってそれぞれのリアクタンス40および4
2の上限値を七、トすることが出来ると共に、これと同
様に、補正信号の振幅対周波数カーブの上限値をセット
することができる。
このカーブは補正回路のバンド幅の上側および下側のそ
れぞれの周波数終端部に類似したものである。センシン
グ抵抗34用に選択された値によって補正信号カーブの
スロープを決定する。
オペアンプ26の出力28における補正信号成分をリフ
ァレンスロード30へ送給するだけでなく、同時に補正
回路出力ターミナル14にも供給され、従つてプログラ
ム信号と一緒に・ぐワーアング18の入力ターミナル1
6にも供給される。・クワ−アンプ18における補正信
号を増幅することによってこの信号に所望の電力が与え
られ、この結果、振幅および位相歪に対してほぼ完全に
補正することができる。これら歪・  は誘導性および
容量性リアクタ/ス、スピーカまたはスピーカシステム
のコーン抵抗が原因であり、スピーカの慣性および特に
マグネチックスピーカコイルの質量による機械的歪も補
正出来る。
補正信号を生じさせるために用いたロード(負荷)30
を、本明細書ではリファレンスロード(基準負荷)と称
していたが、シンセティック(合成)ロード、ファント
ムロード、等価ロード、擬似ロード、モデルロードまた
は人工的ロード等と称することも適当である。
リファレンスロード30のインダクタ素子(成分)40
およびコンデンサ素子(成分)42は代表的なスピーカ
システム負荷を実質的に表わす相対値を有する一方、こ
れら値は実際のスピーカシステムにおける対応する値よ
シ何倍も大きい値を有することが好ましい。このことに
よりて電流センシング抵抗34の値をこれに応じて増大
させることができる。す7アV/スロート30およびセ
ンシング抵抗34の回路素子のこのような大きな値によ
って差動演算増惺器26を低電力の増幅器チックするこ
とができる。このアンプは第1図では/4’ワーア/f
の形態となりている。しかし乍ら、リファレンスロード
30のインダクタ40およびコンデンサ42は実際のス
ピーカシステムを正しく表わすための比率であるので、
このリファレンスロード30によって得られた補正信号
はあらゆるスピーカ1にシステムとコンノチプル全盲シ
、このスピーカシステムにおける電気的および機械的な
不足量を完全に補正することができる。
第1図のリファレンスロード(基準または参考負荷)補
正回路10は電流動作型のシステムであり、その為に大
きな出力インビーグ/スを有し、約10にΩ以上の負荷
を必要とする。このことは、この第1図の回路を第2図
に示したような電圧増幅器に変更することによって解決
できる。
第2図に示したリファレンスロード補正回路は一般に1
0mで表わされ、第1図の回路と具なる点は、基本的に
は2つの負帰還ネットワーク抵抗を除いたことでちる。
所望に応じて第1図の入力ネットワーク抵抗を設けるこ
ともできるが、必要なことではない。さもなければ本発
明による′42図の電圧増幅器の回路素子は第1図の電
流増幅器のものと同一となってしまう。
プログラム信号が入力ターミナル121に供給されると
共にコンダクタ22龜を介して平衡型差動演算増幅器(
以下、単にオペアンプと称す)26aの非反転入力24
mに供給される。このオペアンプ26息の出力28hを
、実際の負荷をドライブするパワーアンプへの入力鴻子
としての補正回路10hの出力ターミナル14&に接続
すると共に、3o1として表わされたリファレンスロー
ド(基準または参照負荷)の−。
端にも接続する。この97アン/スロート9には直列接
続されたインダクタ素子4oaおよびコンデンサ素子4
2龜とが設けられており、これらの素子はこれと対応の
第1図の回路素子と同一な値を有し、約400 Hzで
直列同調するようになっている。またこのリファレンス
ロード30&にはインダクタおよびコンデ/す素子40
m+42mと並列接続された可変型7ヤ/ト(分路)抵
抗52*、54*がそれぞれ設けられており、これらは
@1図の対応のものと同じ目的を有する。またこのロー
ド30&の他端をセンノングーインド32mに接続する
。この−イア ) 32 mをセンシング抵抗34aお
よびコンダクタ36&を介してオペアンプ26gの反転
入力38&にも接続する。電流増幅器の代シに、出力ロ
ードに対する要求条件が縮減された電圧増幅器の形態で
ある以外は、第2図に示したリファレンスロード補正回
路1o1は第1図に示したリファレンスロード補正回路
は全く同様に作動するので、同じ結果が得られる。
第1,2図の差動演算増幅器26および26&の各々は
電圧帰還を設けることなく可変利得増幅器として構成し
て、本発明の補正電流を連続して変化させることができ
る。
楽器のサウンドの多くは、このサウンドの高周波ハーモ
ニックの殆んどを含んだ鋭く上昇する初期遷移波面によ
って4!!−徴づけられた鋭いアタック(attack
 )を有しており、このような鋭く上昇する波Xはこの
サウンドの基本周波数に従った繰返し比率で発生するも
のである。このようなサウンドの全体のスペクトラムを
人間の耳で聴くためには、高い部分を最初に、そして基
本サウンドを後で聴く必要がある。この順序で聡いた時
、これらサウンド成分のすべてが聴取され、完全に6自
然音(ナチュラル・サウンド)″として認識でき、これ
によって“人工的″または“記録され九″サウンドとは
認識されtい。この理由はこのようにして十分に処理さ
nたサウンドを聴くからである。従来の増幅器/スピー
カシステムにおける基本的問題は、スピーカシステムの
リアクタンスおよび機械的慣性によってスピーカまたは
スピーカシステムが基本周波数の各サイクルのアタック
時に急教に加速されるのを妨げ、これによってスピーカ
による中間レンツおよび低域周波数が再生される前′に
、高周波ハーモニックの多くを含んだ鋭く上昇する波面
または初期遷移を再生するのに十分な特性を有していな
い。このことによって、高周波ハーモニックの大部分が
低周波によってマスクさnてしまう。一般的にこのよう
々マスキング効果によってサウンドの高周波ハーモニッ
ク成分の約50チぐらいまでの損失が発生してしまう。
従って、従来の増幅器/スピーカシステムでは、ベルや
チャイム等のように音楽のりアリティが沢山追加された
ような“ベルの鳴る音″が失われてしまう。このような
スピーカの歪に影響が与えられてしまうならば、声の音
質が母音サウンドに対して変化してしまう。従来のスピ
ーカシステムにおけるサウンド内に含まれた高周波ハー
モニ、りによるマスキング効果は、“トランジエント(
遷移)歪″として呼ばnでおり、これは増幅器/スピー
カシステムにおける個有の不足量として簡単に説明され
ている。
このトランノン、ン歪の問題をほぼ完全に治すために、
増幅器は、スピーカ/ステムを約107j都より短かい
音響的ライズタイム(立上り時間)でト0ライグする必
要があると共に、400Hzのクロスオーバ周波数より
約20 kHzまですべての周波数に対してほぼ位相遅
れ零でドライブする必要がある。本明8Hi書において
用いた用語”ライズタイム”とは、完全なサイン波サイ
クルの最初の立上りの1/4の時間期間を意味する。
本願人は、高周波ハーモニツクを、低域および中間周波
数に対して位相を進み全これに意識的に与えることによ
って更にマスクさせないようにすることができることを
見出した。これは第9図に示した回路において実現でき
ると共に、この回路に関連して後述する。
!!9および第2図のす7了し/スロート補正回路10
.10*の実験的!ロトタイグのものは約5から10μ
易間の立上り時間を呈するので、この結果、これらの回
路は約50 kHzから約25 kHzまでのバンド幅
を有するようになる。
このような約5〜10μ3の範囲における鋭い立上り時
間によって第1.2図のリファレンスロード補正回路が
約10 kHzまでにおいて負荷において十分な位相補
正ができると共に、この負荷を約20 kHzまで同相
で保持できるが、ある場合において、第1,2図に示し
たプロトタイプの回路は20 kHzで僅かt位相遅れ
が現われてしまう。しかし乍ら、この補正回路は、40
0Hzから20 kHzを含む周波数スペクトラムの高
域部までのクロスオーバー周波数に僅かな進み位相を生
じる方が好適である。これには、約5μsより長くない
立上シ時間が必要でちり、これは以下に説明する本発明
の他の形態で達成できる。このような僅かな位相進みに
よってスピーカシステムの実際の音響出力は少なくとも
同相であり、これによって最初に高域部分で後に低い重
いハーモニ、り成分および基本サランPが正しい順序で
再生されるようになる。
第1図および2図の回路によって得られた負荷の補正用
のスピーカシステムは優れたものであることが証明され
ているが、これら回路より得られる補正f(高周波にお
ける)における実際上の制限が存在する。このことは、
リファレンスロード30(または30&)のインダクタ
40(または4(la)を分路する可変抵抗52(また
は52&)が上昇してインダクタ回路のQ’を高い値に
上昇させた時に、立上り時間および位相補正の両者が僅
か乍ら損われてしまい、不自然なブライトネス(br1
ghtn@ss )がサウンドのあるタイプのものに導
入されてしまう。
また、第1.2図の補正回路における他の僅かな問題点
としては、これら回路には、約0.8%8度(全出力に
対して)のノ・−モニック歪がろることである。しかし
乍ら、第1,2図の回路における立上9時間および位相
、ハーモニック歪による制限が平均値は聴取者にとって
可聴できるかどうか疑しいものである。
湾4図に開示されたす7アレ/スコ一ド補正回路または
システムによって補正信号をプログラム信号から分離出
来るので、この補正信号をプログラム信号に関連して所
望の範囲まで増幅することができ、更にこの補正信号を
プログラム信号に混入し戻すことができる。他方、第5
〜9図に示したローr補正回路またはシステムによって
400 Hzクロスオーバ周波数より上側および下側用
の高周波および低周波負荷補正を行なう独立の回路部分
が与えられる。これら第4−9図の補正回路のこれらの
特徴によりて高周波の補正量を調整することができ、こ
れによって立上り時間を約2から5μ−の範囲内に短縮
することができ、400Hzのクロスオーバー周波数の
少し上の周波数よυ約20 kHzのスペクトルの一番
高い部分までにおいて僅かな進み位相5L:得ることが
できると共に、この補正信号を十分に電力増幅すること
ができ、スピーカのりアクタンスおよび慣性の両者をほ
ぼ完全に克服することができる。
第4−9図の回路の詳細を詳述する前に第1゜2図の補
正回路に類似したり7アレ/スロ一ト補正回路の第3の
形態について説明する。第3図に示す番号10bで示し
た回路において、入力ターミナル12bに供給されたプ
ログラムは抵抗44b、46bよシ成る入力抵抗ネット
ワークを介して平衡型可変利得差動増幅器(以下、オ(
アンプと称す)26bの非反転入力に与えられる。この
オ(アンプ26bの出力28bにはプログラム電圧信号
および補正電圧信号の両方が現われるようになる。この
オ(アン7#26bにはこれの出力211bおよび反転
入力38b間に接続された通常の帰還抵抗56が設けら
れている。混合されたグロダラム信号および補正信号を
オ(アクタ出力28bから補正回路10bの出力ターミ
ナル14bへ供給され、この回路出力ターミナル14b
を・−ワーアンプの入力に接続させるように、この・!
ワーアンデによって第1図と同様な方法で主負荷をドラ
イブする。
第3図に示す回路はまた以下の点で第1図の回路に似て
いる。即ち、低電力の電流増幅器チップが採用されてい
る。しかし、第3図ではこのアンプはセパレート演算増
幅器5Bであり、これによってリファレンスロード30
bをト0ライプするようになる。増幅器58はその非反
転入力60において同様に混合したプログラムおよび補
正信号をシステム出力14bに供給されるように差動増
幅器出力28bから受信するようになる。低電力アクタ
58には入力抵抗62および抵抗64.66よυ成る帰
還ネットワークが設けられている。このアンプ58の出
力68t−IJ 7アレ/スロート30bの一端に接続
すると共に、他端を七]7ングポイント32bに接続す
る。このセ/シングdインド32bおよびアース間に接
続された七ン7/グ(検出)抵抗j4bによってす7ア
レ/スロート電流を表わす帰還電圧信号を発生させるよ
うになる。このリファレンスロード30bおよびこれの
電流検出抵抗34bは第1,2図に示した回路の対応す
る回路素子と同様であり、これによって同様な電圧帰還
信号が得られるようになる。
wcs図のシステムと第1.2図のものとの根本的な相
違点は、第3図のシステムにおけるロード補正信号がプ
ロダラム信号ライン中の差動増幅器に発生しないことで
おり、しかしこの代’) Ic セ、zレート差動コン
パレータ10にヨって発生する。このコンパレータは平
衡をの差動演算増幅器であり、前述のオペアンプ26b
に類似したものでちる。この七ノシング抵抗34b間で
発生した帰還電圧信号を抵抗74.76よ“り成る入力
ネットワークを介して差動コン・ぐレータの非反転式カ
フ2に供給する。従りて、この非反転式カフ2はリファ
レンスロード電流の振幅および位相の両者を継続的に表
わす帰還電圧信号を受は取るようになる。この差動コン
・ぐレータの反転入カフ8を抵抗80.82から成る入
力ネットワークを介してプログラム入力ターミナル12
bに接続するので、反転入カフ8が入力してくるプログ
ラムを表わす電圧信号を継続して受信するようになる。
このようにして差動コンパレータ70によってプログラ
ム電圧と帰還電圧間の連続的で且つ瞬時の差動比較結果
を表わす所望の補正電圧信号が発生されるようになる。
この補正電圧信号をコン・々レータ出 ・力84から可
変利得差動ライン増幅器26bの反転入力38bへ供給
して、この補正電圧信号をアンプ26’oの出力28b
およびシステム出力14bにおけるプログラム電圧信号
と混合する。
第4図を参照し乍ら、リファワンスロード補正回路10
eについて説明すると、これには第2図に示したり7ア
レンスロ一ド補正回路101と同じ回路素子(コンポー
ネント)が設けられている。これによってプログラム信
号電圧に混合された補正信号電圧を最初に発生している
従って、入力ターミナル12cに与えられたプログラム
を干f:型差動演算増幅器26cの非反転入力に供給し
、これの出力28cをリファレンスロート” 30 c
の一方側に接続する。これは五列同調型のイ/ダクタ素
子−コ/デ/プ素子回路である。第21に示さnた工う
なりファン/スロート30cの他方のaを七/シ/グポ
イ/ト32cVC接続し、リファレンスロード電流がこ
の七ンシ/グポイント32eからセ/シ/グ抵抗34c
を経て流れるようにな9、電流表示された帰還信号を発
生する。この帰還信号をコンダクタ36cを経てオ(ア
ンプ26Cの反転入力に戻すようにする。
第4図のリファレンスロード補正回路JOcには番号8
6で表示されたプログラム信号キャンセル回路が設けら
れておシ、この回路は簡単の為にアウトラインまたは破
線で包囲されている。
このキャンセル回路86には、平衡型差動演算増幅器(
オイアンf)88が設けられており、このオペアンプ8
8の非反転入力9Qにおいて補正シ圧プラス正のプログ
ラム信号を人カネ。
トワークを経てオペアンプ26cの出力28cから受信
する。この入力ネットワークは固定抵抗92お二び可変
抵抗94より構成されている。
オペアンプ88の反転入力96は入力抵抗98を介して
七ノアングボイ7 ) 32 cより負のプログラム電
圧を受取る。可変抵抗94をv4整することによってオ
ペアンプ88をその出力100においてゼロにする(4
00Hzにて)。この場合、出力100において補正電
圧のみを残存させ乍ら行なう。即ち、第10図に示した
補正信号の振幅対周波数カーブの400 Hzより上側
および下側、即ち補正領域における高いスロープおよび
低いスロープのみを残すようにする。このように分離さ
れた補正信号をゲインコントクール・ポテンショメータ
102を経てメインプログラム中に戻し、加算増幅器1
04内で混合させる。この補正信号およびプログラム信
号の両者を加算増幅器104の反転入力106に導入し
、この補正信号を入力抵抗10Bを介して導入し、一方
、リファレンスロード補正回路10aおよびプログラム
信号キャンセル回路86の両方をバイパスするプログラ
ム信号をコンダクタ110および入力抵抗112を介し
てプログラムλカターミナル12eから直接導入してい
る。加算増幅器104はその出力116および入力10
6間に帰還抵抗114を有する。
この増幅器104の出力116をこのシステムの出力タ
ーミナル14cに接続する。次にこれをパワーアンプお
よび実際の負荷の組合せのだめの接続用にする。
第4図に示した補正信号分離タイプの補正回路には、第
1.2.3図のリファレンスロード補正回路とは異なる
数種の利点がある1例えば約3μsの改善さ九九立上シ
時間を有するようになる。第4図の回路で得られた補正
信号によって実際の負荷を流れる負荷電流は400 H
zのクロスオーバー周波数の近傍から20 kHzまで
のすべての周波数に対して所望の儀かな進み位相を有す
るようになる。従って、これによって所望の進んだ位相
が得られ、この結果、スピーカシステムの実際の音響出
力は少なくとも同相であシ、高周波の部分その後に低い
へ−モニツク周波数および基本周波数を正しい順序で再
生することができる。第4図の回路の重要な利点として
は(第1〜3図の回路に比べて)、補正調整によって立
上シ時間、即ち位相が変化しないことでちる。このこと
によって第4図の回路によって補正量の大きなものが得
られるようになる。第4図におけるリファレンスロート
”30cのインダクタ回路部分のQの値を第1〜3図の
回路のQ値に対して約2倍にすることができる。
上側周波数の補正が第4図の回路中で持ち上がったとし
て本、実際のロードの音響出力は不自然にがん高くなっ
7tJすることは無く1音声の音質および、ベル、チャ
イムおよびシンバル等の器具による高いハーモニックが
含まれ念サウンドを正確に可成できる。第4図の回路に
は他の1jL要な効果がある。即ち、これの加算増幅器
の出力は負荷感応タイプではないことである。
この回路のハーモニック歪は第1−3図の回路のものと
ほぼ同じである。
第5図に示すリファレンスロード補正システムには、そ
れぞれ別個に高周波および低周波り7アレンスロ一ド補
正回路部分118,120が設けられている。これら回
路部分の各々にはそれ自身の平衡型差動演算増幅器(以
下オペアンプと称す)122,124が設けられている
グログ2ム入力ターミナル12(1を入力抵抗126f
経てcnらオペ7ンf122,124の各非反転入力に
接続する。高周波オペアンプzzzliインダクタ素子
リファレンスロード128および低周波オペアンプ12
4はコンデンサ素子リファレンスロード124金それぞ
れ利用し、それぞれのり7アレンスロート’x21t1
30のクロスオーバー周波数は依然400 Hzである
。オペアンプ122の出力音インダクタ素子リファレン
スロード128−の一方に接続シ、このロードの他方を
センシングポイント134に接続し、これを次にセンソ
ング抵抗136およびオペアンf122の反転入力に接
続する。
同様に、オ(アンプ124の出力138t−コンデンサ
素子リファレンスロード130の一方ニ、これの他方を
センシングポイント140Vc接続する。このセンシン
グポイント140をセンソング抵抗142およびオイア
ン7#1240反E入力に接続する。
高周波および低周波補正信号音それぞれの増幅器の出力
132,138にそれぞれ独立して得られる。これら信
号はそれぞれの個別のダインコントロールポテンシ曹メ
ータ744 、146t−経て元のプログラムと混合さ
れて加算増幅器104*に与えられる。これら高周波お
よび低周波補正信号利得制限用ポテンシ1メータ144
゜146の出力をそれぞれの加算抵抗148゜150を
経て、加算パス152に接続する。このパス152km
算増幅器104%の反転入力JO6凰に接続する。平坦
で、歪みのない完全なプログラム信号音グログ2ム入力
ターミナルJ2dからコンダクタ110&および加算抵
抗154を経て加算パス152に導入する。従って、独
立して調整可能な高周波および低周波補正信号を加算パ
ス152および加算増幅器104*で元のプログラム信
号と混合する。帰還抵抗114為(加算増幅器J041
の出力116&と反転入力との間に接続され之)の値は
、混合し比信号の各々に対してl対l利得用の加算抵抗
148,150および154のそれぞれと同じ抵抗値を
有する。加算増幅器1041の出力116&fシステム
出力14dに接続し、これ全欠にパワーアンプとロード
(負荷)との組合せに接続するように構成する。
第5図の回路には、高周波および低周波補正に対して独
立してv4i可能な特徴の他に、急速な豆上シ時間およ
び僅かな進み位相特性が第4図の回路の20 kHz 
iでに得られるよりになる。
第5図の回路における補正調整によりて位相ま九は立上
シ時間t−変化させないことがわか一3念。
ハーモニック歪は約0.4チ減衰され、これは前述した
回路の減衰量の僅か半分である。
第5図の回路構成のように、第6図の構成は、32:の
独立チャネル、高周波、低周波補正チャネルおよび直接
通過プログラム信号チャネルよ構成る。同図において、
低周波補正チャネルおよびプログラム信号チャネルFi
第5図の回路と同一であるが、高周波チャネルには電圧
ドライバ回路構成中にインダクタ素子として1アクティ
ブインダクタ1t−採用した点が異なる。このドライバ
回路によって高周波の振幅および位相補正信号がフィー
ドバック依号を用いることなく、または到来するプログ
ラム信号とフイードパ、り信号との比較を必要とせずに
発生される。
この比較は本発明による前述し念槌々の実施例における
高周波補正に対して必要でbつ次。
第6図において、プログラム電圧信号がプログラム入力
ターミナルzxeK導入されると共に、高周波および低
周波リフヤレンスロード補正回路部分1111m、12
0*を分離す、るようになる、第5図におhて、低周波
補正回路部1201には、平衡型差動増幅器(オペアン
プ)124息が設けられており、このオペアンプによっ
てコンデンサ成分リファレンスロード130mをドライ
ブすることによ〕、センソング抵抗142a間に所望の
低周波電圧フィードバック信号が発生する。更に、この
フィードバック信号全オペアン7’J 24 mの反転
入力に印加する。
低周波補正信号がオペアンfx24hの出力からrイン
コントロール?テンシ曹メータ146&および加算抵抗
150mを経て加算用パス152に供給される。
第5図の回路の場合と同様に、平坦で減衰されでいない
プログラム電圧信号がfoダラム入力ターミナル12e
からコンダクタ110bおよび加算用抵抗J54f介し
て加算用パス152に供給されるようになる。
第6図の高周波リファレンスロード補正回路部118&
はインダクタ素子としてアクティブインダクタを電圧ド
ライバ回路に利用する。このドライバ回路によって、筒
周波補正信号を発生する。この補正信号は第5図で発生
させたものと実質的に同じものであるが、WC5図のフ
ィードバック回路および入力プログラム信号との比較す
ることなく発生させることができる。このアクティブイ
ンダクタを破線ブロックで示し、一般に156で示す。
従来のインダクタを第6図のアクティブインダクタ15
6として同一回路位置に設けることが出来るが、本例の
インダクタの方が好適である。その理由は、リアクタン
スの無い完全なインダクタとして作用するからである。
このアクティブインダクタ156は従来よシ良く知られ
ているものであシ、個々の・ぜ−ツについての詳細な動
作は本発明を構成するものではない、このアクティブイ
ンダクタ156には、出力と出力が接続された差動演算
増@器158,160が設けられ、更に、位相シフトネ
ットワーク162.If;4(それぞれの反転および非
反転入力が組合わされている)を有する増幅器160.
抵抗166とコンデンサ16′8から成る位相シフトネ
ットワーク162゜ならびにコンデンサ170.抵抗1
72よ構成る位相シフトネットワーク164が設けられ
ている。アクティブインダクタ増幅器160には出力抵
抗170が設けられている。
アクティブインダクタ156の一部であるボルテージデ
ィパイダ(分圧器)にはこのfイパイダの一側部分とし
て抵抗176が設けられてお夛、この抵抗176の上側
端をプログラム入力ターミナル12・に接続し、これの
下側端を交点178でアクティブインダクタ156に接
続する。このアクティブインダクタ156はディバイタ
の下側部であシ、交点J7Jからグランドコネクシ冒ン
180まで延在している。抵抗176とアクティブイン
ダクタ156から成るこのディパイダからの出力がアン
プ158の出力の交点182から得られる。出カポイン
ド182はゲルテージデイパイダ交点178にその振幅
および位相に関して対応するものである。
その理由はアンプ1sttf:利得1の非反転ざルテー
ノ7fロアとして構成したためである。
高周波補正信号の振幅は、利得制御用ポテンシlメータ
144&を介して交点1112よシ取出すことによって
調整可能となシ、この高周波補正信号全加算抵抗14J
af介して加算用/4ス152&に供給する。この加算
用/9ス152aによりて高周波および低周波補正信号
およびプログラム信号を加算増幅器104bに供給する
これの出力J 16bt″システム出力ターミナル14
eに接続し、このターミナルをパワーアンプおよび負荷
の組合せたものに接続するようにする・ 加算増幅器104bの3つのチャネルのグインは、高周
波チャネル用ではそれぞれのチャネル加算用抵抗148
*の値で増−器帰還抵抗J14bの値を割り九値で、低
周波チャネルでは抵抗J501で割り次位およびプログ
ラムチャネルでは抵抗J541で劉った値でろる。高周
波チャネルのゲルテーノディパイダ構成によってこれの
補正信号の振幅が低周波およびゾログラムチャネルの補
正信号の振幅よpかなシ小さいものであるので、高周波
チャネル用の加算抵抗148aは低周波およびプログラ
ム信号チャネルの加算抵抗148畠よりかな夛低い値と
なpl例えば1/10の比ぶであシ、これら3つのチャ
ネル間に平衡が得られた出力が供給されるようになる。
アクティブインダクタ高周波チャネルリファレンスロー
ドは以下の方法で作動し、これによって高周波補正信号
が得られる一400Hzのクロスオーバー周波数におい
て、高周波チャネル1111*のアクティブインダクタ
156および低周波チャネル120&のコンデンサ素子
す7アレンスロード130*ri互いにキャンセルして
バランスを敗るようになる。7″ログラム波数は400
 Hzクロスオーバー周波数より上へ増加するにつれて
、アクティブインダクタ156のインピーダンスは徐々
に増大し、この結果、抵抗176t−有するボルテージ
ドライバ構成にお込て電圧降下の徐々に大きくなる部分
が大部分占めるよつになり、交点182に徐々に太きな
る補正信号電圧出力が得られ、従ってrインコントロー
ルボテンシ冒メータl 44 a t−経”C加算用パ
ス152&および加算用増幅器704bへ供給される。
可聴バー七ニックよシ速い立上シ時間金有する補正信号
の連続的且つ、瞬間的す特性によって、メルテージディ
パイダ出力交点182からの補正信号出力が、プログラ
ム信号に対して僅かに進んだ位相を有るようになる・こ
れは400 Hzのクロスオーバー周波数から20 k
Hzまでのすべての周波数において実現するものである
。高周波補正信号の位相は進み位 。
相であり、実際上、アクティブインダクタ156によっ
て生じた連続的、且つ瞬間的な位相遅れの成分である。
第6図のリファレンスロード補正回路は前述し次補正回
路のハーモニック歪よりかな)少ない歪、0.1チ程度
で、約2〜3月の改善され九立上シ時間を有するように
なる。更に、高周波および低周波チャネル1181およ
び220aにおいて補正flrv!4整することに併り
て位相補正または立上少時間に如何なる変動も生じさせ
ない特徴がある。
第7図に示したリファレンスロード補正システムにおい
ては、独立した高周波および低周波チャネル118bお
よび120bを第5.6図のシステムで設は念ように設
けるが、これら独立のチャネルに対するリファレンスロ
ードは第6図の高周波チャネル〆ルテー−)7′イパイ
ダの構成に類似したゲルテーノディパイダの構成中に設
けられる。所望に応じて、第7図の高周波補正チャネル
118b”(第6図の高周波補正チャネルllB&f同
一に作ることができ、この場合、第6図のアクティブイ
ンダクタ156を採用する。しかし乍ら、高周波チャネ
ルインダクタ素子ゲルテージディパイダ構成を簡単な形
態で表わすために、実際のインダクタ1561t1アク
テイブインダクタ156の代夛に第7図にインダクタ素
子として表示しである。
第7図の高周波チャネル?ルテージrイパイダは、プロ
グラム入力ターミナル121およびアース間に接続され
た抵抗176&およびインダクタ素子156&よシ構成
されている。高周波補正信号出力はぎルテーゾfイパイ
ダ累子176&および1561間の交点118aから得
られ、これをダインコントロールポテンシ璽メータ14
4bおよび加算抵抗148bを介して加算パス152b
へ、従って加算用増幅器104cに供給する。第7図の
高周波補正チャネル118bは第6図の高周波補正チャ
ネル11g為とをく同様に動作する。
第7図の低周波補正チャネ/L;J 20 bにはプロ
グラム入力ターミナル12fおよび接地間に?ルテーノ
ディパイダが設けられ、これは抵抗I J 4 、 I
、) 7アレンスロート9コンデンサ素子186よシ成
る。このリファレンスロードディパイダからの出力ノヤ
ンクン曹ン(交点)188によってこれの低周波補正信
号がグインコントロールポテンシ1メータ146bおよ
び加算抵抗J 50bf経て加算パス152bおよび加
算増幅器104cに供給されるようになる。
平坦て、且つ減衰されていないプログラム信号がプログ
ラム入力ターミナル121よりコンダクタ110eおよ
び加算抵抗154bを介して加算用パス152bおよび
この結果加算増幅器J(14eに供給される。混合され
念高周波および低周波補正信号およびプログラム信号を
加算増幅器104Cの出力116Cからシステム出力J
4fに供給され、この出力ヲハワーアンプおよび負荷の
組合せtものに接続する。高周波補正チャネル118b
および低周波補正チャネル120bの両方のゲルテージ
rイパイダにおける減衰のtめに、高周波および低周波
チャネル用のそれぞれの加算抵抗148b金加耳1幅器
104cの滞還抵抗114Cおよびプログラムチャネル
コンダクタ1lOcの加算抵抗154bよりかなり小さ
な値とする。このことによって、高周波および低周波の
補正チャネル118b、120bからの補正信号が増幅
されてプログラム信号に対する比’lHk補正するよう
になる。
高周波補正チャネル118bにおけるリファレンスロー
ドインダクタ素子156aおよび低周波補正チャネル1
20bにおけるリファレンスロードコンデンサ素子11
16の平衡が取られて400 ’Fixのクロスオーバ
ー周波数で互いにチャンネルするようになる。低周波チ
ャネル120bニオケルコンデンサ素子リフアレンスロ
ードゲルテーノデイパイダは第6,7図の高周波チャネ
ルにおけるインダクタ素子リファレンスロードゴルテー
ノディパイグと以下の点を除いて同じ方法で動作する。
即ち、このデんテーノfイパイダは、400Hzよシ下
側におt、−、−’(反対の周波数方向に作動すること
でおる。従って、周波数が400 Hzよシ低い値に低
下するので、リファレンスロードコンデンサ素子zst
;のインーーダンスは増大し、この結果で、コンデンサ
186での電圧降下の割合はディパイダ(抵抗18イ、
コンデンサ186)における全体の電圧降下に比べて大
きくなシ、この結果、増加した補正信号出力がゲルテー
ジディパイダの交点18&からグインコントロールボテ
ンシ1メータ146biで、従って、加算抵抗150b
と加算パス152bf経て加算増幅器104Cへ供給さ
れるようになる。メルテーノディパイダ交点188で発
生した低周波補正信号の位相は遅れ位相でア)、実質的
に連続的なものでおる。
コンデンサ成分の位相のようにコンデンサ186による
位相進みの瞬時の補償が低周波レンジに亘って変動する
。従って、プログラム信号に関連して進んだ位相(コン
デンサ成分の)によって−低周波補正信号をこのプログ
ラム信号に対して遅らせみようにに入−どのよう弁位相
遅れ補正電圧信号によシ、進み位相を補償し、さもなけ
れば、この進み位相が実際の負荷の誘導性リアクタンス
によって低周波で発生してしまうようになる。同様々方
法、しかし反対な逃埋方法で、高周波チャネル148b
からの高周波補正電圧は進み位相を有し、これによって
、位相遅れを補償する。この位相遅れは、実際の負荷の
誘導性リアクタンスによシ■周波において発生してしま
うものでちる。
第7図の負荷補正システムにおりて、入力ドライバ抵抗
176&および184によって第10図の補正信号カー
ブの高周波および低周波成分のそれぞれのスロープをセ
ットするようにする。このカーブの高周波および低周波
成分の高さftrインコントロール?テンシ1メータ1
44bおよび146bのそれぞれ?セットすることによ
って調整することができる。第6図のシステムにおりて
、このカーブの高周波部分のスローfを入力分圧抵抗1
76によってセットし、他方、低周波部分のスロー7a
全センシング抵抗I421によつてセットする。これら
成分のiさt−rインコントロール2テンシ璽メータ1
44*、14G息のそれぞれによってv4整可能にセッ
トできる。fIc5図のシステムでは、カーブの高周波
および低周波成分のスロープはセンシング抵抗136,
142のそれぞれの値によってセットされ、他方、これ
ら成分の高さハ、グインコントロールポテンシ冒メータ
144゜146によって調整できる。g4図のシステム
においては、カーブの高周波および低周波成分のスロー
プを単一のセンシング抵抗34aによりてセットでき、
これの高さはリファレンスロー13のインダクタおよび
中ヤノ譬シタ間の可変7ヤント抵抗によりて独立して調
整可能となる。
更に、両方のカーブの腐さは1個のデインコントロール
ポテンシ1メータ102によりて共同して調整すること
ができる。
第7図の性能(/母−7ずマンス)は第6図のものとほ
ぼ同一でちシ、約2〜5μmの室上シ時間で、約400
 Hzのクロスオーバー周波数よフ20 kHzまでは
進み位相で、位相または:上り時間を歪せることなく調
整できる。第6図の4のと同様に、第7図のシステムは
極めて低い約0、1チのハーモニック歪を有する。第1
〜5図の回路で前述したハーモニック歪は、原理上第3
高調波(ハーモニック)歪であることが知られているが
、このような歪は本発明の第6.7図の回路によってほ
ぼ完全に除去できる。
第8図は、本発明の他の簡単な回路形態であ−る。これ
には、第5.6.7の回路と同様な方法で高周波および
低周波の独立のチャネルが設けられている。しかし乍ら
、第8図は第5,6および7図の回路より改善されt樵
々の特徴がある。第1に、$8図の高周波および低周波
チャネルにおいてインダクタおよびコンデンサリファレ
ンスロード成分が簡単なRC(抵抗、コンデンサ)位相
シフトネットワークとなっておシ、これによって、オー
ディオスペクトルの高周波および低周波成分の位相を過
当な方向にシフトさせると、同時にこれらは、本発明の
他の回路のインダクタおよびコンデンサ成分と同じ方法
で、周波数応答し几擾幅を有する。第8図のRe回路タ
イプのインダクタ成分による実施例によって、第5図お
よび7図の実際のチ鵞−クインダクタのよ5な不所望に
大きく、コストの高い部品を用すなくて済み、更にこの
回路を小さなハイブリッドICチップに具現化すること
が可能となる。
第8図の回路と、第5,6および7図の回路とのもう1
つの差は、高周波チャネルにおけるリファレンスロード
インダクタ素子と低周波チャネルにおけるリファレンス
ロードコンデンサ素子はそれぞれI・イ・イスおよびロ
ーパスフィルタ全盲し、更に第5,6.7図のそれぞれ
のストレート通過フルプログラム信号チャネル110*
、110b、110cの代りに、第8図の回路にはこれ
と同じ中心チャネルに中間レンツのパントノ1スフイル
タを有することである。
このように分離されfc高、低および中間周波数レンジ
全盲することにより、中間レンジに対して高域および低
域の振幅を所望のバランスで調整できる。本願人によれ
ば、400Hzにしスボンスの中心を有し、約700と
200恥にコーナーの周波数を有する(これらコーナー
周波数は3 dB落ちたポイントである)中間レンジの
パントノ1スフイルタによって優れた性能が得られ、更
に約I J(zで中間レンジのセンタレベルよシ上側の
バイパスフィルタおよびフェーズシフタ(移相器)で、
1オクターブで約6 dB(最大限)のスロープ(傾き
)調整が出来、更K、約300 Hzで中間レンジの中
心レベルより上側のロー・ナスフィルタおよび移相器で
、lオクターブで約6 dBまでスロープt−調整でき
、約200 Hzでレベルが落ち、20Hzよυ下側ま
でほぼフラットな特性を有し、IJ7アレンスロードイ
ンダクタ素子200およびコンデンサ素子210は40
0 HSのクロスオー/9−周波数で互いに打消し合う
ような特性が得られることがわかった。
第8図に示した回路の特別な詳細について説明すると、
高周波および低周波補正チャネルを通常118cおよび
120eで表わす。これらチャネルを入力交点12gと
出力加算パス152cとの間に並列回路どして構成する
高周波チャネル118cのリファレンスロードインダク
タ素子を2ooで表わし、本例では、これはパッシイプ
タイグのハイノ!スフィルタおよび移相器とし、これに
よってスペクトルの高周波部分に対して進み位相とし、
高域の位相進みおよび振幅の両者を約1 kHzから少
なくとも20 kHzまでの間の周波数に対して増大さ
せて、誘導性リアクタンスの遅れ周波数応答特性および
負荷の慣性特性に対して補償するようにする。
この−ダッシイプハイdスフィルタおよび移相器200
は一対の抵抗202,204および一対0コンデンサ2
06および2o8よシ構成される。このリファレンスロ
ードインダクタ素子200の出力をマニアルによるグイ
ンコントロールポテンシ璽メータ144eおよび加算抵
抗148cを経て加算ノ4ス152cへ供給する。
一方、低周波補正チャネルJ20cKは一1クシイプタ
イグのロー/4スフイルタおよび移相器形態のリファレ
ンスロードコンデンサ素子210が設けられてお)、こ
れによって低周波信号に位相遅れを生じさせると共に、
この位相遅れおよびこの信号の振幅の両方を約300 
H$よシ落ちる周波数に対して増大させるようになシ、
この結果、容量性リアクタンス負荷および負荷の周波数
応答特性に対して補償する曇このパッシイプタイグの低
周波フィルタおよび移相器(即ち、リファレンスロード
コンデンサ素子210である)は一対の抵抗21292
14および一対のコンデンサ216,218よ#)s成
されている。この低周波補正チャネル120eO出力t
−マニアルのrインコントロールポテンシ冒メータ14
6eおよび加算抵抗150aを経て出力加算用パス15
2cに供給するラリファレンスロードインダクタ素子2
00およびり7アレンスロードコンデンサ素子2 J 
OF!約400 Hzのクロスオーバー周波数で互いに
キャンセルしてバランスを取るようになる。
番号220で表わされた中間レンジチャネルをまた、入
力交点12gと出力加算用パス152cとの間の高周波
チャネルおよび低周波チャネhと共に並列回路として構
成する。中間レンジチャネル220にはコンダクタ22
2および演算増幅器224が中間レンツのバンドIfス
フイルタ構底で設けられて−る。このパントノ4スフイ
ルタ224の出力を加算用抵抗154at−介して出力
加算用パス152cに取出す・ 入力交点12gへの入力をボルテージフロア226を介
して供給する。このメルチ−ノア07226は3つの並
列回路1111e、120cおよび220に対してイン
ピーダンスマツチングするために板めて低い出力インピ
ーダンスを有するものである。加算用パス152cが加
算用増幅器104dに与えられ、これには帰還抵抗11
4dを有してお〕、これの出力をシステム出力z4gK
接胱する。加算増6器104dにおける3つのチャネル
信号の各ゲインは、帰還抵抗114dの値と各チャネル
加算用抵抗1411e、150e、154aの値との北
軍となる。
一般に、高周波ハーモニックは、中間レンジ周波数帯域
の基準ハーモニックであシ、高周波チャネル128aの
グインコントロールポテン7ヤメータ144@で中間周
波数に対する高周波の振幅を調整する能力によって、高
周波の゛振幅と、高周波ハーモニックとトランジェント
をマスキングしないようなハーモニックの中間レンジの
基本周波数の振幅との間に最良のバランスが得られる。
第9図の回路によって高周波と中間レンジの周波数間の
このようなバランスの自動v!4整が連数される。これ
は、このバランスが入力プログラム中の変動に従って所
望のグリセットパ2ンスから変位するからである。
第8図の性能は第6,7図のものと殆んど同じで1約2
〜5μmの立上少時間で、400Hzのクロスオーバー
周波数から20 kHzまでは進み位相で、位相中立上
少時間を妨害せずに回路をfJIi整できる。第6,7
図の回路と同様に、第8図の回路では、約0.1チよシ
少ない極低の71−モニツク歪となる。
Wc9図において、入力交点Jjhへの入力をインピー
ダンスマツチング用のIルテーノ7tロア227t−経
て供給する。高周波補正チャネルIIIICI、低周波
補正チャネル120(1を入力交点12hと出力加算パ
ス152d間の並列回路に接続する。このチャネル12
0dは第8図のチャネル120Cと同じものであシ、d
ツシイプタイグのローパスフィルタおよび移相器の形態
のリファレンスロードコンデンサ素子210を有し、こ
のチャネル120dからの出力ヲマニエアル!インコン
トロールボテンシ曹メータ146dと加算抵抗150r
i1&:介して出力加算パス152dに供給する。
チャネル118dのリファレンスロードインダクタX子
228はRCネットワークであり、これによって位相進
みが生じ、振幅と共(約1kHzから23 kHz i
での周波数と共に進みが増加するようになる。このRC
ネットワークは抵抗230および一対の抵抗232,2
34よシ構成される。インダクタ素子回路網228の出
力は加算用またはグイ7設定用抵抗対236゜238を
通過する。この抵抗対は中間の交点240で分割された
分離抵抗として見なせる。
抵抗238t−出力加算パス152dに接続する。
自動的に変化する抵抗x 42 (FETが望しい)を
交点240とアースとの間に接続してこれによって加算
用rインセット抵抗ペア236゜238の有効抵抗を変
化させ、中間周波数に対して高周波の振gt−自動的に
バランスさせる。
このことは、プログラムが自動的に補償されて再生され
、これは高周波信号レンジにおいて過剰等価または不足
等価処理され、全体teは一部分のプログラムに対して
行われる。この自動補償によって適当な方法でプログラ
ムを混合して′g3周波レンジおよび中間レンジ間に正
しく、プリセットされ九バランスが実現する。自動補償
回路の詳細にりhては後述する。
他の実施例で説明したよ5に、リファレンスロードイン
ダクタ素子228およびコンデンサ素子210は平衡が
とられ、400Hzのクロスオーバー周波数でほぼ相殺
し合うようになる。
中間レンジのチャネルは244で表わされ、これのコン
ダクタ246全入力交点12hKi続し、更に中間レン
ジバンドノースフィルタ248に導く、このフィル、り
は舅8図のフィルタ224とほぼ同じ周波数応答特性を
有するが、本例の場合、このフィルタ248もまたイン
バータでおシ、高周波信号を中間レンジの信号から18
00だけ分離するようになる(後述する)、中間レンゾ
パンド/4スおよびインバータ248の出力は加算抵抗
250を通りて出力加算パス152dに流れる。
高周波補正チャネル1llldおよび中間レンジチャネ
ル244の出力間における振幅バランスをNuするため
の第9図の自動システムは、検出器および加算システム
であシ、負のDC出力検出器がチャネル118d中の高
周波信号を検出してこれの平均振@に類似したDC電圧
を発生する。更に正のDC出力検出器は中間レンジチャ
ネル244中の信号を検出し、これの平均振幅を表わし
念DCアナログ出力を発生し、これら検出器の負および
正のDC出力が加算アンプで混合される。このアンプの
DC出力によりて可変抵抗242全自動的に調整する。
このようなデエアル検出器および加算アンプの回路シス
テムが如何に作動するかは回路自身の詳細な説明に関連
して説明される。
この回路システム用の減衰されない中間レンノ信号のノ
ースは中間レンツパントノ4ス248における中間レン
ツチャネルコンダクタ246中の交点252である。コ
ンダクタ254は交点25から中間レンジ検出器256
までを導く。
これはli流器でjbD、プログラム中間レンツ周波数
の平均DCである出力を与えるものである。
検出器256の正のDC出力はゲイン調整用ポテンシ1
メータ258を通りて流れる。これはシステムの主要調
整部材でらシ、更に加算抵抗160f通って加算アンプ
264用の入力交点262に流れる。このアンプには帰
還抵抗266が設けられている。この抵抗266の値と
加算抵抗260の値との比率によりでゲインを決定し、
加算アンプ264によりてゲインが中間レンジDCに与
えられる。加算アンf264F′iこれの入力交点26
8において負にバイア′スされ、これはポテンシ冒メー
タ268から抵抗270を介して与えられる。この負の
バイアスの量は採用し九FETのタイプに従って変化す
る。一般的には、約3v程度である。
一方、高周波信号のソースは、この補正チャネル118
dの交点272である(コンデンサ234と抵抗236
との交点)、この位置に交点212を設けると、減衰さ
れていない高周波信号のソースがコンダクタ273から
高周波検出器274へ与えられる。これは負の出力整流
器であフ、高周波の平均振幅に類似し几負のDCC電圧
全光るようになる。この負のDC出力はプリセットされ
九トリマーポテンシ曹メータ276および加算用抵抗2
78′t−介してDC加算増幅器2640入力交点26
2に供給される。
このアンプ254によつて負の高周波レンジ負出力電圧
に与えられるゲインは帰還抵抗266の値と高周波加算
抵抗278の値との割合である。
中間レンジ検出器256からの正のDC情報および高周
波レンジ検出器274からの負のDC情報を含む加算ア
ンプ264の加算出力がコンダクタ280を介してFE
T 242に供給される。
このF’ETは可変抵抗構造となってbる。このFET
回路は、加算アンプ264の出力電圧における増加が可
変抵抗242の抵抗値を増大させるように構成され、加
算アンプ26イのDC出力電圧における減少がこの抵抗
242の抵抗値全減少させるようになる。プログラムの
高周波および低周波部分間のバランスの自動調整を与え
る方法は以下の通)である。
可変抵抗FIT ! ”42によって分割されたゲイン
のセット抵抗236−2311の中間における交点24
0へのゴルテージデイパイダt″構成するので、F’E
Tの抵抗が上昇および下降するにつれて、高周波補正チ
ャネルl1lldから1次加算増幅器284へ多い信号
ま九は少ない信号を流すようになる。プログラム中間レ
ンジ周波数の平均振幅がプログラム高周波の平均振幅に
近づいて来た場合には、中間レンジの検出器256の正
のDC出力が高周波レンジの検出器274の負のDC出
力に比べて上昇し、更に加算アンプ264のDC出力も
従って上昇し、これによって可変抵抗242の抵抗が増
大するようになる。高周波チャネルJJ#dのディンを
増大させる。反対に、高周波信号の平均振幅が中間レン
ジの信号の平均振幅に比べて上昇した場合、高周波検出
器274の負のDC出力が増大し、これによりて加算ア
ンf264のDC出力電圧が低下し、更にFET可変抵
抗242の抵抗値も少なくなる。この結果、高周波チャ
ネル118dのゲインが低下する。この方法において、
このシステムによって連続的且つ、自動的に、プログラ
ムの高周波および中間レンジ部分間の1M当なバランス
が見りけられ、これは、メインAMポテンシ1メータ2
58および高周波プリセットトリマポテンシ璽メータ2
76のセット(設定値)によって決まる。
従って、これから明らかなように、この自動バランスシ
ステムの中間レンジ部分はエキス/ぐンダの方法と同様
な機能を有する。この理由は、高周波チャネル118d
のゲインを増大し、中間周波数の平均振幅における増加
にマツチするようになる。反対に、高周波部分に対して
は、コンプレッサのように機能する。この理由は、高8
波チヤネル118dのゲインを拭少させて高周波信号の
平均振幅における増加を補償させる。従って、全体のバ
ランスシステムはコン/4ンダ(eornpand@r
 )のよう准機能を有するようになる。
中間レンジおよび高側e、信号間における振幅バランス
の自動化は重要々ことである。即ち、第8図に関連して
説明した事実によるもので、一般に高周波ハーモニック
は、中間レンジ周波数パント1における基本波のハーモ
ニック(高周波)であ夛、このように密接な関係がある
高周波および中間レンジの周波数を有し、増幅された7
mログラムは、これらが適当なバランスを保ってhるな
らば、更に現実的なものとなる。fロトタイグの回路で
はrf!J様な自動バランス方法が低周波チャネルで設
けられてい九が〜これによって増幅されたプログラム出
力を十分に改善して余分な費用中複雑度を増さな旨よう
には出来なかつ次。
中間レンジバンドノリフィルター及びインバーター24
8によって与えられる中間レンジチャネル244におけ
る位相反転の理由は高周波ハーモニック及びトランツエ
ンi耳の後ろにセットする為でちシこのセットは中間周
波数を聞けるようにセットする前に行なり1これによっ
て高周波が中間周波数によって完全にマスクされないよ
うになる。従って、第9図の回路において高周波の位相
は前述した他の回路における位相よシかなシ進むように
なる。この事は実際におりて良好なセ・ぐレージ冒ン及
び良好な細部の表現(高周波の)が与えられる様になる
この高周波の位相の進みは高周波チャネル118dの反
転よシむしろ中間レンツチャネル244の反転によシ達
成されるものでちり、従って余分なオペアンプの必要性
がなくなる。この理由はオペアンプ248はバンド/4
スフイルター及びインバーターの2つの目的を達成し、
セ・ぐレートオ(アンプが高周波チャネル118elの
中に必要されるからでありな、しか−しながら高周波及
び中間レンツ濁波数間の同様な位相分離がこのチャネル
118dにインバーターを設ける事によって達成される
。中間レンジチャネル244の反転によって低周波チャ
ネル120dにおける低周波のセパレージ冒ンに間M金
主じさせるがこれは実際上、耳で関〈事はできなり様に
思える。高周波及び低周波間の正しhバランス作業及び
高周波に起こる大きな位相の進みに、よって高周波の細
部が改善される。この結果基本周波数レンジに何かを忘
れてきた様な精神的フィーリングが得られる。この事は
チャネルJ 20dのボテフシ1メーター146dを調
整して低周波チャネルのゲインを上昇させるよりに保障
できる。バイパスチャネル118d及び中間レンジパン
トノ櫂スチャネル244間の自動的バランスとは別にし
て3つのチャネルの8波数応答特性は第9図の回路及び
N8図の回路とほぼ同じである。又、中間レンジチャネ
ルの反転の結果は別にして第9図の回路の性能は第6.
7.8図の回路のものと少くとも同じであシ立ち上が少
時間及びハーモニックひずみが改善される。
第10図は補正信号の振幅帯周波数の曲線を示しこれは
第4から9図に示し九補正システムの代表的なものであ
る。この曲線は第1〜3図のシステム用と同じであるが
高周波部分は第1から3図のシステム用より、それ程高
いものではない。この理由は前述したひずみの為である
このひずみはリファレンスロードのインダクター成分の
Qがあまシにも高く同周するからである。
比較すると11図に示した曲線は代表的なスピー°カー
(8オーム400 Hz )に対してメーカーから与え
られたインピーダンス/周波数応答曲線である。このカ
ーブは従来のスぜ−カーにおける固有の重大な問題点を
現わしてお)これら問題点はリファレンスロード補正回
路によって補正することができる。
先ず第10図を参照すると補正信号のカー1が190で
表わされてお)、これには、400HzO/C7スオ一
バー周波数よシ上側に高周波部分192と、これより下
側に低周波部分194とが含まれている。400Hzで
は補正信号が存在しないが、このカー1190の両部会
192゜x94d400Hzのゼロポイントから接線的
に宜上りている。
このカー1190の高周波部分192は400Hz /
インドから上側に徐々に傾斜しておシ、約1、 OOO
Hzから開始して10 kExまで1オクターブ当シ約
4〜6 dBで上昇する。ここでカーブは丸るくな’)
、20 kHzでほぼ平坦となる。
20 kWzよシ上側では追加の補正はサウンドに対し
て十分く貢献しない。
カーブ190の低周波部分194は400 HSよシ下
側で徐々に立上シ約40 Hzまでオクターブ当シ約3
 dBの傾きを有し、約5 Hzまでは丸るくなると共
に、レベルが下る。
第11図を参照すると、番号1.96で表わされ几イン
ピーダンスカーブはスピーカのトータルインピーダンス
を表わすものである。約400Hzより上側において、
このインピーダンスは抵抗および誘導性リアクタンスの
ベクトル合計ヲ表わし、約400 Hzよシ下側ではこ
のインピーダンスはスピーカコイルの抵抗および谷食性
すアクタ/スのベクトル合計である。しかし、これは、
スピーカのコンプライアンスおよびオープンエア(開放
)コーン共振によって生じ比容1性リアクタンス効果が
一番影4!を受ける。このようなトータルインピーダン
スカーブ196から明らかなように、8オームのスピー
カに対するメーカーの規格は約150 Hzから600
Hzまでの極めて狭い限定された周波数レンジにおいて
のみ正しいものであシ、トータルインピーダンスはもつ
と大きな値となる。従って、このロード(負荷)の誘導
性リアクタンスのなめくいこのインピーダンスは約2.
300 Hz付近では2倍の16オームとなる。更に約
10 kHzでは4倍の32オームとなる。約150オ
ームよシ下では、インピーダンスカーブ196はインピ
ーダンスビークまで鋭く豆上夛、このピークはスピーカ
のコーンリアクタンスによって一義的に決められ、20
Hzでは8オームに鋭く下へ向けて傾斜するようになる
アンプからスピーカへ供給されたノタワー、即ちスピー
カの音響出力はスピーカのインピーダンスに反比例する
ので、第11図のスピーカインピーダンスカー1196
から明らかなように、約400 HSよシ上側において
、増幅器プログラムにおける高周波部分は低周波部分に
比べて著しく減少するので(音響出力)、その結果オー
バートーン構造の多くが減衰された夛失われた)すると
共に、このプログラムのフt−マット構造が褪めて悪す
影響を受けるようになる。プログラムの振幅に大きな損
失が発生する上に、更に、スピーカの誘導性リアクタン
スによりてプログラム電圧に対して負荷電流に大きな位
相遅れが生じる。またこのような位相遅れは、高い周波
数において著しく増大するようになる。
従って、インピーダンスカーブ196で表わされ九スピ
ーカの誘導性リアクタンスによって生じる負荷電流の位
相遅れ角度は400 HXで約33°、 900 Hg
で約45°および5 kHzで約70’と大きく功る。
このような負荷電流のプログラム信号に対する位相遅れ
角度は前述し九トランジェント歪に直接応答するもので
、この歪では基本波および低ノ1−モニツク周波数によ
って高周波ハーモニックをマスクするようになル、スピ
ーカのコンプライアンスおよびコーン共振によって生じ
た4 00 Hz以下のインピーダンスカーブ196の
立上シは進み位相を有し、これは通常最悪でもマスク作
用に問題を起すものである・ 本発明による第10図の補正信号カーブ190と、第1
1図の代表的なトータルスピーカインピーダンスカーブ
196間の一般的な類似性は注目に価いする。@10図
の補正信号の高周波部分192はインピーダンスの増加
をほぼ完全に克服するのに十分なレート(比率)で立ち
上る。このインピーダンスの増加は、第11図のスピー
カインピーダンスカーブの立上シ部分で表わされている
ようにス♂−力の周波数と共に増大するものである。前
述し念ように、本発明によって得られたリファレンスロ
ード補正信号によって第10図に示したよう々スピーカ
の位相遅れをほぼ完壁に補正することができると共に、
第4−8図に示し六本発明の回路によって実際上、40
0Hzのクロスオーバー周波数から20 kHz iで
のすべての周波数に対してプログラム信号電圧の位相に
対して僅かに進んだ負荷電流の位相が与えられる。これ
は、スピーカの音響出力が以上の周波数ス(クトル全般
に沿って実質的に同相であるものと仮定しな。更に、第
9図に示し念回路によって、中間レンジ周波数に対して
高周波ハーモニックの位相進みの量が犬きくなシ、これ
Kよシ高周波分が強調される。このことにつ込では第9
図に関連して詳述しt。
第10図に示したカーブ190の低周波部分194によ
りてスピーカのコーン共振ピークを完全に補償出来ない
が、これの部分194の傾きおよび高さを調整でき、こ
の結果、スピーカの低周波音響出力は良好となる。20
 ’klz以下のすべての低周波数部分194のレベル
調整された部分を利用することによって・ぐ−カッシ璽
ンサウンド(衝撃音)が明解に聴えるようになる。
このカーブ190の低周波部分194におけるリファレ
ンスロード補正に関するQ1!要事項は、低周波補正信
号は約25〜30程度の位相遅れを生じることでラシ、
これはスビーカインピーダンスカーグのコーン共振セク
シ冒ンの豆上シ部分の進み位相を相殺することができる
スピーカシステムの負荷補正の念めに本発明を採用した
リファレンスロード補正回路がすでに開示されてき九が
、本発明は他の増幅器でドライブされる負荷の不足量に
対して同様に補正することができる。この場合、リファ
レンスロード回路素子を、負荷が何んであろうとも、ド
ライブされる負荷の電気的および機械的特性に対して等
価なモデルとして選択できる。
本発明の初期の実験用グロトタイデでは、実際のスピー
カ負荷がリファレンスロードトシて用いられた。まな、
他の初期のグロトタイプのものでは、第1図に示したバ
ッタイブリファレンスロード30が、インダクタおよび
コンデンサ回路素子と共に用いられた。これら素子は実
際のスピーカ負荷で見られるようなインダクタンスおよ
びコンデンサにほぼ相当する値を有する。しかし乍ら、
このようなプロトタイグによる笑験によって、本発明の
リファレンスロードのインダクタ素子は実際のスピーカ
負荷のインダクタンスの等価々モデルとして作用するだ
けでなく、スピーカ負荷の機械的慣性に対する類似のモ
デルとしても作用する。印加されたプログラム電圧に関
連してインダクタの電流応答カーブは、スピーカの機械
的応答カーブに極めて近似している。矩形波電圧・−ル
スをインダクタに印加すると、インダクタを通る電流は
このパルスの前縁および後縁において位相遅れを生じ、
このような位相遅れ(前縁の)は機械的慣性による遅に
対応し、このような後縁の位相遅れは慣性におけるオー
・シーシ璽−トに相当するものである。第1〜9図に示
した本発明の実施例における誘導性リアクタンスおよび
慣性間におけるこのような対応に利益が得られる。これ
は、十分なリファレンスロードインダクタ成分を与える
ことKよってスピーカシステムのインダクタンスに対し
て等価なモデルとして作用すると共に、更にスピーカシ
ステムの機械的慣性に対する類似のモデルとして作用す
る。従って、リファレンスロードのインダクタ回路素、
子を適切に選択することによって、補正信号振幅および
ノ臂ワーが十分与えられ、スピーカシステムの誘導性リ
アクタンスおよび機械的慣性の両者に対してほぼ完全に
協動して補償することができる。
同様に、本発明のリファレンスロードのコンデンサ回路
素子は、実際のスピーカシステムのキャノ母シタンス用
の等価モデルとしてのみならず、スピーカシステムのコ
ンプライアンスおよび関連し念オープンエアコーン共振
用の類似モデルとしても作用可能であることがわかりた
この結果、本発明の低周波補正信号は実際の負衛スピー
カシステムの静電性リアクタンス全補償するだけでなく
、これと協同してスピーカシステムのコンプライアンス
およびコーン共振に対しても補償することができる。
Croomsの米国特許第4.206.954に開示さ
れた増幅器負荷補正システムにおいては、補正が実際の
トランスデー−サ負荷電流の検知によって行われ、この
負荷(ロード)は例えば、クロスオーバネットワークを
有する複数のスピーカ、またはマルチスピーカ分配ライ
ンシステムノヨウに、単一スピーカとは異なシかなシ複
雑なものとなっておシ、このようなシステムによれば、
検出にマスク作用を与えてしまうと共に補正を干渉して
しまう。本発明のり7アレンスロード補正システムでは
、このような問題を完全に克服出来、更に、実験的グロ
トタイグのものでは、複雑なスピーカシステムを広範囲
に亘ってテストし、またこの上りな種々のスピーカシス
テムと協動し得るもので、スピーカシステムのりアクタ
ンスおよび慣性をすべての場合においてほぼ完全に補正
できることがわかりfc。
前述の米国特許におけるグイレフトロードセンシングシ
ステムにおける他の問題点は、本発明のリファレンスロ
ードを採用することによって完全に治すことができる。
即ち、実際の負荷は不完全なもので、予測出来ないが、
本願のリファレンスロードは完全に予測ができ、はぼ完
全なモデル負荷として作動する。従って、本発明のリフ
ァレンスロードによって、実際の負荷における不完全性
をほぼ完全に治すことができるが、上述の米国特許シス
テムではスピーカシステムにおける不完全性を補正でき
ない。
ま次、本顔のリファレンスロードシステムの利益は、こ
のシステムをアンプ/スピーカシステムに簡単に組込む
ことができ、この場合、グリアンプからの入力ジャック
と、ノワーアンプからの出力ジャックのみが必要であフ
、従来のように、負荷のドライブ用の追加の接続を必要
としないものである。
本発明のリファレンスロードは負荷のドライブよシ完全
に分離されておシ(前述した従来システムのと比較にお
いて説明されている)、このよう々完全な分離はダイレ
トロード検知システムの各問題点を克服するのにクリテ
ィカルな要因である。
本発明の位相およびトランジェント接続特性を示すテス
トにおりては、完全に独立した同一の最新式スピーカを
単一の/4ワーアンプの2つチャネルの各々に接続し、
グラフィックイコライザを用いてスピーカの周波数レス
ポンスをゼロに合せ、これにより音響出力を各チャネル
においてフラットにしな。本発明の実験的プロトタイグ
のもを一方のチャネルのプリアンプおよび・クワ−アン
プ間に接続した。リファレンスロード補正システムを用
いた場合と用いない場合とにおいてはオーディオ特性は
ドラマチックに差があった。例え、プログラムは実際に
録音されたプログラムであったとしても、ライブサウン
ドのような音でもマスギング効果が無りた。
しかし、本「のリファレンスロード補正システムが無い
ものでは、高周波トランゾェントがマスクされてしまっ
た。
本発明によれば、種々のオペアンプを満足に使うことが
でき、例えば、モトローラ、ナシ盲ナルおよびライソン
社の標準品で4558f。
アルオペアンプがある。これは低雑音で速いレスポンス
特性の高性能オペアンプである。まな、TLO62のオ
ペアンプがテキサスインストルメント社よシ得られる。
第9図のFET 242はシリコニツクス社のJ 23
0 FETが入手できる。
第1−9図の回路には種々の回路素子の値が表示しであ
るが、これらはこれに限定されるものではない。
前述し念本例では、リファレンスロード補正信号を増幅
器ライン中に直接与えるものであり念が、これに限らず
分音されたプログラム情報の処理時に採用することもで
きる。従って、生か予め録音され念オリジナルプログラ
ムをリファレンスロード補正システムを用いた増幅器ラ
イン中に与え、これの出力プログラムを録音することが
できる(これには補正電圧が印加されてbる)。次に、
このように処理されたレコーディングが負荷をドライブ
するわらゆるアングー負荷システムを介し工与えられる
と、レコーディング中のり7アレンスロ一ド補正信号が
十分々補正を負荷に与え、これはあたかも本願のM正シ
ステムがアンプ−負荷ラインに物理的に接続されたよう
になる。このようにサウンドのデロセップとして用いた
補正回路によってスピーカ補正信号を営業用のレコード
、テープ、ぎグイオテー!、映画のサウンドトラックの
レコーディング中に加えることもでき志。この場合処理
された補正信号が実際にレコーディング中に記録されて
いる。この工うな構成を第12図に示し、ここでは、レ
コーディングステージ290fリフアレンスロード補正
システム10の出力ターミナル14と・ナワーアンf1
8の入力ターミナルノ6との間に接続してちる。第12
図の構成は第1図に示し念システム10と一緒に示され
ているが、第2−9図の他のシステムを第19の7ステ
ム10の位置に代用させることもごきる。
本発明は上述来施例のみに限定されず、種々の変更を加
え得るものである。
【図面の簡単な説明】
第1図〜9図は、本発明の一実施例の回路図、第10図
は、同じく補正イ=号の振幅/周波数カーブ、 第11図はスピーカのトータルインピーダンス/周波数
しスポンスカーグ、 第12図は、他の実施例を示すブロック図。 10・・・リファレンスロード補正回路、18・・・ノ
4ワーアング、30t 30h、30b 、30c。 30d・・・リファレンスロード、86・・・プログラ
ム信号キャンセh回路、1111.111b。 J J s e ”−iI 周KWM正回路s 120
p22’be120e・・・低周波補正回路、244・
・・中間レンジ補正回路。 田麩1人 弁理土鈴江武彦 、1すhクーノフ^シぴ3d峠グ 特許庁長官  宇 賀 這 部  殿 1.事件の表示 特願昭tiO−207692号 2、発明の名称 +77アレ/ス骨ロ一ド補正号法および補正ンステム3
、補正をする者 事件との関係 4!斤出願人 パーカス − ベリー・エレクトロニクス命インコーポ
レーテンド4、代理人 餡和60年11月26日 15 相    手    月     11特許庁長
官   宇 賀 這 部 Q l、事件の表示 特願昭60−207692号 2、発明の名称 リファレンス・ロード補正方法および補正ンステム3、
補正をする者 事件との関係特許出顯人 名称ハてカス − ベリー書エレクトロニクス争インコ
−4レーテツド 4、代理人 6、補正の対争 明細書 7、?i正の内容          −”、−特許請
求の範囲を別紙の通り補正する。゛′2、特許請求の範
囲 +1+  誘導性リアクタンスおよび容量性リアクタン
スの特性に票似した特性を有するロード(負荷)におけ
る変動を補正するに当り、このロードを、変動し得る波
形の入力プログラム電圧信号を受信する入力回路ライン
を有する・苧ワーアンプによってドライブするようにし
、 独立の高周波チャネル中の前記プログラム信号をインダ
クタ成分移相ネットワーク手段に供給して、前記負荷の
誘導性リアクタンスを補償、する高周波補正信号を発生
させ、ざ生立の低周波チャネル中の前記プログラム信号
をコンデンサ成分移相ネットワーク手段に供給して、容
量性リアクタンスに類似した前記ロードの特性を補償す
る低周波補正信号を発生させ、 更に、これら高周波および低周波補正信号を前記プログ
ラム信号と混合させると共に、このように混合した信号
を前記・4ワーアンプに供給するようにしたことを特徴
とするリファレンス・ロード補正方法。 (2)  前記インダクタ成分手段に高域通過移相ネッ
トワーク手段を設け、更に前記コンデンサ成分手段に低
域通過移相ネットワーク手段を設け、 前記高周波2よび低周波補正信号成分と混合された前記
プログラム信号を、中間レンツのバンド・fスフィルタ
手段を有する独立の中間周波数チャネルを最初に通過さ
せるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載の方法。 (3)  前記信号振幅を前記高層aチャネルおよび中
間周波チャネル間で相対的に調整可能としたことt−特
徴とする特許請求の範囲第2項記載の方法。 (4)  前記高周波および低周波チャネルの各々の信
号振幅を前記中間レンツチャネルの信号振幅に対して調
整可能としたことを特徴とする特許請求の範囲第2項記
載の方法。 (5)  前記高周波チャネルの振幅を前記中間レン−
)チャネルの撮@に対して自動的に調整可能としたこと
を特徴とする特許請求の範囲第3項記載の方法。 (6)  上記自動調整操作は、高周波チャネル信号振
幅に相似した負のDC(直流)および中間レンジチャネ
ル1号振幅に相似した正のDC(直流)を発生させ、こ
れら正および負のDC相似gIt−加算し、この加算値
を用いて前記高周波チャネル中の回路成分手段を調整す
ることによりで実現したことを特徴とする特許請求の範
囲第5項記載の方法。 ())  前記調整された回路コレ?−ネント手段に抵
抗構造で構成したFET手段を設けたことを特徴とする
特許請求の範囲第6項記載の方法。 (8)  前記高周波および中間レンツカヤネルの一方
の信号をゆっくり移相させることによって高周波チャネ
ル信号に中間レンジのチャネル信号に対して大きi位相
進みを与えるようにしたことを特徴とする特許請求の範
囲第2項記載の方法。 (9)  前記位相進みを約180′″としたことを特
徴とする特許請求の範囲第8項記載の方法。 +IG  前記中間レンツチャネル信号を反転させてこ
のような位相進みを与えるようにしたことを特徴とする
特許請求の範囲第9項記載の方法。 (2)波形が変動するプログラム電圧信号のソースに接
続するようにしたプログラム入力と、容量性リアクタン
スの%性に類似した特性と誘導性リアクタンスを有する
ドライブされるべきロード(負?fr)に接続された出
力とを有する/ンワーアンプ用のロード補正システムに
おいて、 インダクタ成分移相ネットワーク手段を含み、前記ロー
ドの誘導性リアクタンスを補償する高周波補正信号を発
生させる独立の高層?fLfヤネル回路と、 コンデンサ成分移相ネットワーク手段を含み、容糧性リ
アクタンスに類似した前記ロードの特性を補償する低周
波補正信号を発生させる独立の低周波チャネル回路と、 独立のプログラム周波数チャネルと、 前記プログラム信号ソースに電気的に接続された入力と
、出力とを有する前記チャネルの各々と、。 前記チャネルの各出力を混合回路手段に電気的に接続し
て、前記補正イに号成分と前記プログラム信号とを混合
し、この混合回路手段に、前記・ダワーアンプ入力に電
気的に接続された出力を設けて、これによってこのよう
な信号の混合したものを前記・ヤワーアングに供給した
ことを特徴とするリブアレンス・ロード補正システム。 @ 前記インダクタ成分手段に高域通過移相ネットワー
ク手段を設け、EKfifJ記コンデンサ成分手段に低
域通過移相ネットワーク手段を設け、 前記独立のプログラム周波数チャネルに中間レンツのバ
ンド・fスフィルタ手段を有する中間周波数チャネルを
設けたことを特徴とする特許請求の範囲第11項記載の
システム。 (至) 振Il@調整手段を前記高周波および中間レン
ジチャネルの少なくとも一方内に設け、これによってこ
れらチャネル間の信号の最幅の相対的な調整を可能とし
たことを特徴とする特許請求の範囲第12項記載のシス
テム。 Q4  ff1l!!調整手段を前記高周波および低周
波チャネルの各々中に設け、これによってこれら両チャ
ネルの信号の振幅を前記中間レンツチャネルの信号の振
幅に対して調整可能としたことt−特徴とする特許請求
の範囲第12項記載のシステム。 (至) 前記振幅調整手段を自動的に作動させたことを
特徴とする特許請求の範囲第13項記aのシステム。 (4) 前記自動振幅調整手段には、 前記中間レンジチャネル中に設けられた第1検出手段と
、この検出手段によって中1間しンゾ周波数の信号振幅
に相似した正のDC(直流)を得て、 前記高周波チャネル中に設けられた第2の検出手段と、
これによって高周波信号振幅に相似し九負のDC(直流
)を得て、 これら第1および第2の検出手段の出力に接続され、こ
れらDC出力を加算する加算回路手段と、 更に、この加算回路手段の出力に作動的に接続されると
共に高周波チャネル中に設けられたダイン調整手段とが
設けられ、このダイン調整手段によって、高周波チャネ
ルのダインを前記正と負のDC電圧の合計電圧中の変動
に応答して調整するようにしたことを特徴とする特許請
求の範囲第15項記載のシステム。 (ロ)前記調整手段に抵抗構造で構成されたFBT手段
を設けたことt−特徴とする特許請求の範囲第15項記
載のシステム。 α& 更に、移相手段を前記高周波および中間レンツチ
ャネルのいずれか一方のチャネル中に設け、これによっ
て高周波チャネル中の信号を中間レンジ周波数チャネル
中の信号に対して大きな位相進みを与えるようにしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第12項記載のシステム
。 σ9 前記移相手段には、中間レンジおよび高周波チャ
ネルのどちらか一方のチャネル中に設けられたインバー
タ回路手段が設置されたことを特徴とする特許請求の範
囲第18項記載の7ステム。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、誘導性リアクタンスおよび容量性リアクタンスの特
    性に類似した特性を有するロード(負荷)における変動
    を補正するに当り、このロードを、変動し得る波形の入
    力プログラム電圧信号を受信する入力回路ラインを有す
    るパワーアンプによってドライブするようにし、 独立の高周波チャネルの前記プログラム信号をインダク
    タ成分移相ネットワーク手段に供給して、前記負荷の誘
    導性リアクタンスを補償する高周波補正信号を発生させ
    、 独立の低周波チャネルの前記プログラム信号をコンデン
    サ成分移相ネットワーク手段に供給して、容量性リアク
    タンスに類似した前記ロードの特性を補償する低周波補
    正信号を発生させ、更に、これら高周波および低周波補
    正信号を前記プログラム信号と混合させると共に、この
    ような混合した信号を前記パワーアンプに供給するよう
    にしたことを特徴とするリファレンス・ロード補正方法
    。 2、波形が変動するプログラム電圧信号のソースに接続
    するようにしたプログラム入力と、容量性リアクタンス
    の特性に類似した特性と誘導性リアクタンスを有するド
    ライブ用ロード(負荷)に接続された出力とを有するパ
    ワーアンプ用のロード補正システムにおいて、 インダクタ成分移相ネットワーク手段を含み、前記ロー
    ドの誘導性リアクタンスを補償する高周波補正信号を発
    生させる独立の高周波チャネル回路と、 コンデンサ成分移相ネットワーク手段を含み、容量性リ
    アクタンスに類似した前記ロードの特性を補償する低周
    波補正信号を発生させる独立の低周波チャネル回路と、 独立のプログラム周波数チャネルと、 前記プログラム信号ソースに、電気的に接続された入力
    と、出力とを有する前記チャネルの各々と、 前記チャネルの各出力を混合回路手段に電気的に接続し
    て、前記補正信号成分と前記プログラム信号とを混合し
    、この混合回路手段に、前記パワーアンプ入力に電気的
    に接続された出力を設けて、これによってこのような信
    号の混合したものを前記パワーアンプに供給したことを
    特徴とするリファレンス・ロード補正システム。
JP60207692A 1984-11-07 1985-09-19 可聴周波電圧信号の補正方法とその装置 Expired - Lifetime JPH0720025B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US669071 1984-11-07
US06/669,071 US4638258A (en) 1982-02-26 1984-11-07 Reference load amplifier correction system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61129912A true JPS61129912A (ja) 1986-06-17
JPH0720025B2 JPH0720025B2 (ja) 1995-03-06

Family

ID=24684885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60207692A Expired - Lifetime JPH0720025B2 (ja) 1984-11-07 1985-09-19 可聴周波電圧信号の補正方法とその装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4638258A (ja)
EP (1) EP0181608B1 (ja)
JP (1) JPH0720025B2 (ja)
KR (1) KR930003520B1 (ja)
AT (1) ATE73979T1 (ja)
DE (1) DE3585664D1 (ja)
HK (1) HK93595A (ja)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5031221A (en) * 1987-06-02 1991-07-09 Yamaha Corporation Dynamic loudspeaker driving apparatus
US5129006A (en) * 1989-01-06 1992-07-07 Hill Amel L Electronic audio signal amplifier and loudspeaker system
JP3035943B2 (ja) * 1989-12-26 2000-04-24 ヤマハ株式会社 音響装置およびこのような音響装置を構成するための駆動装置
US5280543A (en) * 1989-12-26 1994-01-18 Yamaha Corporation Acoustic apparatus and driving apparatus constituting the same
JP2884651B2 (ja) * 1989-12-29 1999-04-19 ヤマハ株式会社 音響装置
US5389730A (en) * 1990-03-20 1995-02-14 Yamaha Corporation Emphasize system for electronic musical instrument
GB9101038D0 (en) * 1991-01-17 1991-02-27 Jim Marshall Products Limited Audio amplifiers
US5736897A (en) * 1995-01-24 1998-04-07 Bbe Sound Inc. Low input signal bandwidth compressor and amplifier control circuit with a state variable pre-amplifier
US5510752A (en) * 1995-01-24 1996-04-23 Bbe Sound Inc. Low input signal bandwidth compressor and amplifier control circuit
US5982907A (en) * 1996-10-22 1999-11-09 Jun-ichi Kakumoto Audio signal waveform emphasis processing device and method
US6947567B1 (en) 1999-11-12 2005-09-20 Bbe Sound Inc. Audio boost circuit
US7388959B2 (en) * 2003-08-22 2008-06-17 Bbe Sound, Inc. Harmonic generator and pre-amp
US20050175195A1 (en) * 2004-02-10 2005-08-11 Cheney Maynard C.Jr. Detecting connectivity of a speaker
US6937071B1 (en) 2004-03-16 2005-08-30 Micrel, Incorporated High frequency differential power amplifier
US20060139093A1 (en) 2004-12-23 2006-06-29 Bbe Sound Inc. Three-channel state-variable compressor circuit
US7449959B2 (en) * 2007-01-31 2008-11-11 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus to detect impedance at an amplifier output
US20090060209A1 (en) * 2007-08-31 2009-03-05 Victor Company Of Japan, Ltd. A Corporation Of Japan Audio-signal processing apparatus and method
US8787598B2 (en) * 2008-05-26 2014-07-22 Paul G. Berg Dynamic contoured-sound/subwoofer-synthesis audio system
US8233643B1 (en) 2010-03-23 2012-07-31 Fiberplex Technologies, LLC System and method for amplifying low level signals provided on electrical supply power
US8390374B2 (en) * 2011-01-25 2013-03-05 Analog Devices, Inc. Apparatus and method for amplification with high front-end gain in the presence of large DC offsets
CN109298237B (zh) * 2018-11-15 2020-10-09 中电科仪器仪表有限公司 一种峰值功率探头的多功率点频响补偿方法
US11164551B2 (en) * 2019-02-28 2021-11-02 Clifford W. Chase Amplifier matching in a digital amplifier modeling system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55105414A (en) * 1979-02-07 1980-08-13 Nippon Gakki Seizo Kk Equalizer device

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3207854A (en) * 1960-08-30 1965-09-21 Minnesota Mining & Mfg Noise reduction method for recorded signals
US3449518A (en) * 1965-09-15 1969-06-10 Louis W Erath Sound reproduction compensation system
US3493682A (en) * 1966-11-21 1970-02-03 Louis W Erath Audio component matching system
BE720115A (ja) * 1968-08-29 1969-02-03
US3755754A (en) * 1972-02-04 1973-08-28 Varian Associates Predistortion compensation for a microwave amplifier
US4052560A (en) * 1976-06-03 1977-10-04 John Bryant Santmann Loudspeaker distortion reduction systems
FR2374773A1 (fr) * 1976-12-15 1978-07-13 Central Son Egaliseur pour la correction de courbe de reponse d'une chaine electroacoustique
US4130727A (en) * 1977-06-29 1978-12-19 Teledyne, Inc. Loudspeaker equalization
US4260954A (en) * 1979-01-26 1981-04-07 Barcus-Berry, Inc. Amplifier load correction system
JPS6134749Y2 (ja) * 1979-09-28 1986-10-09
US4340778A (en) * 1979-11-13 1982-07-20 Bennett Sound Corporation Speaker distortion compensator
US4426552A (en) * 1979-11-13 1984-01-17 Cowans Kenneth W Speaker distortion compensator
US4482866A (en) * 1982-02-26 1984-11-13 Barcus-Berry, Inc. Reference load amplifier correction system
DE3326494A1 (de) * 1983-07-22 1985-01-31 Burkhard Dipl.-Ing. 2000 Hamburg Dick Kontrolle der membranbewegung des dynamischen lautsprechers durch ein verbessertes netzwerk zur nachbildung seiner eingangsimpedanz

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55105414A (en) * 1979-02-07 1980-08-13 Nippon Gakki Seizo Kk Equalizer device

Also Published As

Publication number Publication date
DE3585664D1 (de) 1992-04-23
US4638258A (en) 1987-01-20
KR930003520B1 (ko) 1993-05-01
JPH0720025B2 (ja) 1995-03-06
KR860004512A (ko) 1986-06-23
ATE73979T1 (de) 1992-04-15
HK93595A (en) 1995-06-23
EP0181608B1 (en) 1992-03-18
EP0181608A1 (en) 1986-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS61129912A (ja) リフアレンス・ロ−ド補正方法および補正システム
JP4243021B2 (ja) 電気音響スピーカ用コンデンサの無いクロスオーバ・ネットワーク
US4482866A (en) Reference load amplifier correction system
US5771296A (en) Audio circuit
JPS5816293A (ja) オ−デイオ信号用ひずみ回路
US5598480A (en) Multiple output transformer network for sound reproducing system
EP2590434B1 (en) Filter circuit
CN108419175A (zh) 有源降噪电路及耳机
US4897879A (en) Multi-way loudspeaker system
US6275593B1 (en) Apparatus and methods for the harmonic enhancement of electronic audio signals
US5268527A (en) Audio power amplifier with reactance simulation
US4198540A (en) Compensated crossover network
EP0622896A1 (en) Sound system gain and equalization circuit
US5327505A (en) Multiple output transformers network for sound reproducing system
US8565447B2 (en) Active instrument subwoofer system for low frequency enhancement
US6775385B1 (en) Loudspeaker frequency distribution and adjusting circuit
JPH10508168A (ja) 電子的音声信号を強化する装置及び方法
KR20020035003A (ko) 울트라 배스 2
US5705951A (en) Method for correction of error signals in a signal amplification system and an apparatus used for that purpose
JPH0477094A (ja) 車載用音響再生装置
WO2000005810A1 (en) Series-configured crossover network for electro-acoustic loudspeakers
JPH01149696A (ja) 重低音再生装置
MXPA99001506A (en) Apparatus and methods for the harmonic enhancement of electronic audio signals
JPS61248611A (ja) ラウドネス補償装置
Dinsdale High-quality audio amplifiers

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term