JPS61253604A - 雑音低減回路 - Google Patents

雑音低減回路

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JPS61253604A
JPS61253604A JP60094275A JP9427585A JPS61253604A JP S61253604 A JPS61253604 A JP S61253604A JP 60094275 A JP60094275 A JP 60094275A JP 9427585 A JP9427585 A JP 9427585A JP S61253604 A JPS61253604 A JP S61253604A
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noise
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Koshin Namiki
並木 康臣
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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】 産業上の利用分野 本発明は雑音低減回路に係り、特にヘリカルスキャンV
TRの回転ヘッドにより、音声信号で搬送波を周波数変
調して得られた被周波数変調音声信号を磁気テープに記
録し、これを再生するシステムにおいて、再生音声信号
中のパルス性雑音を前値ホールドにより低減する雑音低
減回路に関する。
・従来の技術 従来より、ヘリカルスキャンVTRにおいて音声信号を
高品位で記録再生するために、音声信号で搬送波を周波
数変調して得られた被周波数変調音声信号(以下、FM
音声信号という)を磁気テープに記録し、これを再生す
ることが知られている。第7図はかかるVTRの音声信
号記録再生系の一例のブロック系統図を示す。なお、第
7図には説明の便宜上、音声信号は1チヤンネルで記録
再生されるように示したが、実際にはステレオ音声信号
の記録再生を行なうため、FM音声信号は2チヤンネル
の記録再生系を経て記録再生される。
第7図において、入力端子1に入来した記録されるべき
音声信号は、ノイズ・リダクション回路2により再生時
の雑音低減のためエンコードされた後、ブリ・エンファ
シス回路3によりi5&域雑音低減を目的として高域周
波数成分を強調されてから周波数置m器4に供給される
。周波数変調z4より取り出されたFM音声信号は記録
増幅器5に供給され、ここで増幅された後、記録時には
接点Rに接続されているスイッチ6及び7を夫々通して
回転ヘッド8及び9に夫々供給される。
回転ヘッド8及び9は回転ドラム10上に180°対向
して取付けられており、回転ドラム10に対して180
°強の角度範囲に亘って斜めに巻回されつつ走行せしめ
られる磁気テープ11上に傾斜トラックを形成してFM
音声信号を記録する。なお、回転ヘッド8及び9が音声
専用ヘッドのときには、映像専用ヘッドが2個回転ドラ
ム10に更に取付けられており、回転ヘッド8,9によ
り磁気テープ11の磁性層の深層にまで記録されたオー
ディオトラック上を映像専用ヘッドが走査して映像信号
を記録し、他方、回転ヘッド8゜9が映像及び音声信号
の記録再生に共用する回転ヘッドの場合は、回転ヘッド
8,9には更にFM音声信号と帯域を異にする映像信号
が供給され、FM音声信号と映像信号とが夫々同時に同
一トラックに記録されることは周知の通りである。
次に再生時の動作につき説明するに、回転ヘッド8.9
により、磁気テープ11の記録トラックの既記録FM音
声信号が再生されて接点Pに接続されているスイッチ6
.7を通してスイッチ回路12の端子12a、12bに
供給される。スイッチ回路12は入力端子13を介して
供給されるドラムパルスにより、回転ヘッド8.9のう
ち磁気テープ11上を現に走査している側の回転ヘッド
の出力再生信号を選択出力するように切換えられるから
、スイッチ回路12からは再生FM音声信号が連続的に
取り出され、FM復調器14及び包絡線検波器15に夫
々供給される。FMI11!114より取り出された再
生音声信号はホールド回路16に供給され、ここでホー
ルド信号発生回路17及び18の内円力信号を加算する
加算回路19よりホールド信号が供給される期間ホール
ドされる。
ところで、FMtl調器14の出力再生音声信号は次の
場合に大なる雑音を発生する。■回転ヘッド8,9のス
イッチング時点での信号接続部分、■磁気テープ11上
の傷、塵埃等によるドロップアウトによる再生FM音声
信号の包絡線レベル低下時、■トラッキングずれ等によ
る再生FM音声信号の包絡線レベル低下時、■FM音声
信号が記録されていない磁気テープの再生時。このうち
、■はヘッドスイッチング時に再生FM音声信号の接続
部分において、記録再生時のテープテンション差等の原
因、により波形の連続性が乱れ、復調された再生音声信
号中にパルス性ノイズが発生することによる。また、■
、■及び■は本質的にはFM音声信号の消失による雑音
であり、再生音声信号中に、前記パルス性ノイズに比し
時間的に長期間に亘って発生する(雑音発生期間は一般
に■〈■〈■)。
これらの雑音は第7図に示されたホールド回路16とミ
ューティング回路22によって低減される。ホールド回
路16の出力信号はディ・エンファシス回路20により
ブリ・エンファシス回路3で強調された高周波成分を減
衰された後、ノイズ・リダクション回路21に供給され
、ここでノイズ・リダクション回路2と相補的なレベル
伸長特性を付与された慢ミューティング回路22に供給
される。ミューティング信号発生回路23は包絡線検波
器15の出力検波信号が一定レベルよりも小なる期間が
一定期間以上継続した時にハイレベルとなり、かつ、上
記一定レベルよりも大に復帰してから所定期間経過する
までハイレベルを保持するミューティング信号を発生し
てミューティング回路22へ出力する。ミューティング
回路22はミューティング信号がハイレベルの期間のみ
ミューティング動作を行なう。ヘッドスイッチング時で
は再生FM信号の包絡線レベルは前記一定値よりも大で
あるから、ミューティング信号発生回路23の出力信号
はローレベルのままである。従って、ミューティング回
路22はミューティング動作を行なわないので、出力端
子24へ出力される再生音声信号波形はホールド回路1
6の出力信号波形と同じになる。
これに対して、比較的長いドロップアウトやトラッキン
グを最良の状態に調整する過程での再生FM音声信号の
包絡線レベルの低下によって、FM11調器14よりの
再生音声信号に、長時間に亘る雑音が発生した場合は、
ホールド信号発生回路18により包絡線検波器15の出
力検波信号に基づいて発生された期間だけローレベルの
ホールド信号が加算回路19を通してホールド回路16
に供給される。これにより、雑音の発生期間、その直前
の信号レベルにホールドされた再生音声信号はディφエ
ンファシス回路20.ノイズリダクション回路21を夫
々通してミューティング回路22に供給され、ここでホ
ールド期間とその直後の一定期間ミューテイングされる
上記の如き音声信号記録再生システムにおいて、再生音
声信号中のパルス性雑音を低減する雑音低減回路はホー
ルド回路16.ホールド信号発生回路17及び加算回路
19とよりなる。このような雑音低減回路として本出願
人が先に特願昭58−133128号、特願昭58−1
55668@にて提案した。信号補間回路を有する第8
図に示す如き回路がある。
第8図中、第7図と同一構成部分には同一符号を付し、
その説明を省略する。入力端子25に入来した再生音声
信号はホールド回路16a内のバッファアンプ26を通
してスイッチ回路 27に供給される。一方、入力端子
13よりの第9図(A)及び第10図(A)に示すドラ
ムパルスは、ホールド信号発生回路17a内の単安定マ
ルチバイブレータ(以下モノマルチという)30に印加
され、その立下り及び立上り(すなわち、ヘッドスイッ
チング時)でこれをトリガーする。これにより、モノマ
ルチ3−0は、トリガ一時点より抵抗31の値R1とコ
ンデンサ32の値C1との積により定まる一定期間T1
だけローレベルの、第9図(B)及び第10図(B)に
夫々示す如きホールド信号を発生してスイッチ回路27
にスイッチング信号iして印加し、これをそのローレベ
ル期fFfl T 1のみオフとする。
スイッチ回路27は上記用[T+以外はオンとされてい
るから、バッファアンプ26よりの再生音声信号はスイ
ッチ回路27を通してホールド・コンデンサ28に印加
されるが、上記期間T1の間スイッチ回路27がオフと
されるので、ホール゛ド・コンデンサ28には期間T+
直前の再生音声信号レベルがホールドされる。このホー
ルド・コンデンサ28の端子電圧はバッファアンプ29
を通して出力端子33へ再生音声信号として出力される
と共に、補間信号発生回路34に供給される。
この補間信号発生回路34は例えば本出願人が特願昭5
8−155668号にて提案したものであり、傾斜予測
回路内の一次微分回路に低周波数でゲインが略一定とな
るような時定数を持たせると共に、傾斜予測回路の出力
電圧が低周波数でホールド・コンデンサの端子電圧と略
同じになるようにゲイン設定をする構成であり、傾斜予
測回路の出力電圧を電圧−電流変換してホールド・コン
デンサへ理想的な補間を行なうための電流を出力する電
圧−電流変換回路を、単純な一本の抵抗等のインピーダ
ンス素子のみの構成とすることができる特長を有する。
この補間信号発生回路34は、直前の信号から次の信号
を予測した信号を得、この信号を抵抗35を介してホー
ルド・コンデンサ28に供給し、ホールド・コンデンサ
28を信号予測に基づいて充放電させる。
発明が解決しようとする問題点 第8図示の端子25に入来する再生音声信号が第9図(
C)に示す如く高スルーレートの信号でヘッドスイッチ
ング時のパルス性雑音a1を有ししている場合、及び第
10図(C)に示す如く低スルーレートの信号でヘッド
スイッチング時のパルス性雑音a2を有している場合と
がある。また、上記の両者の信号はヘッドスイッチング
時のパルス性雑音a1又はa2の他に、常時低レベルで
はあるが高周波数の雑音成分が含まれている。
この高周波数の雑音成分が含まれているために、補間信
号発生回路34における傾斜予測にはバラツキが生じ、
第9図(C)に示す高スルーレートの信号は第9図(D
)に示す斜線範囲内のいずれかの傾斜で補間が行なわれ
る。この場合には傾斜予測にバラツキがあっても、補間
信号発生回路34がない場合の一点鎖線に示す如き単純
なホールドより補間誤差が小さい。しかし、第10図(
C)に示す低スルーレートの信号は第10図(D)に示
す斜線範囲内のいずれかの傾斜で補間が行なわれ、この
場合には傾斜予測のバラツキによって単純なホールドよ
り補間誤差が大きくなるという問題点があった。
そこで、本発明はフィルタ回路、検波回路、補間信号調
整回路とにより、上記の問題点を解決した雑音低減回路
を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明において、フィルタ回路は出力再生音声信号の高
域周波数成分をろ波する。このフィルタ回路の出力信号
は検波回路で検波され再生音声信号のスルーレートに応
じたレベルの検波信号が得られる。補間信号mvi回路
は再生音声信号を微分して得た補間信号の少な(とも高
周波成分を上記検波信号のレベルが小なる程減衰させて
ホールド・コンデンサに供給する。
作用 本発明回路においては、再生音声信号のスルーレートが
小なる程補間信号の少なくとも高周波数成分が減衰され
てホールド・コンデンサに供給される。従って再生音声
信号が低スルーレートの信号である場合、再生音声信号
に含まれる高周波数の雑音成分による補間誤差が小さく
される。
実施例 第1図は本発明回路の第1実施例の回路系統図を示す。
同図中、第8図と同一部分には同一符号を付し、その説
明を省略する。ホールド回路16b内の補間信号発生回
路34の出力する補間信号は補間信号調整回路40を介
して抵抗35に供給される。
また、バッファアンプ29の出力する信号はスルーレー
ト検出回路41内のフィルタ回路42に供給される。ス
ルーレート検出回路41はフィルタ回路42.増幅器4
3及び検波回路44が縦続接続された構成とされている
。フィルタ回路42は可聴周波数帯域の路上限の周波数
(例えば20kHz程度)にカットオフ周波数が選定さ
れた高域フィルタであるか、又は上記の高域フィルタの
特性に加えて可聴周波数帯域の上限の周波数を越える周
波数についてゲインを低下させる帯域フィルタである。
帯域フィルタとすることにより高周波数の雑音成分を除
いた再生音声信号のみのスルーレートを検出できる。
このフィルタ回路42は出力再生音声信号中の高域周波
数成分をろ波し、増幅器43を通して検波回路44に供
給する。検波回路44は供給される信号のピーク・ツー
・ピーク値に応じたレベルの直流電圧(検波信号)を発
生して補間信号調整回路40に供給する。従って、入力
端子25に入来する再生音声信号が第2図(A)に示す
如きパルス性雑音a1を有する高スルーレートの信号で
ある場合には、ファルタ回路42の出力信号波形は同図
(D)に示す如く高いピーク・ツー・ピーク値を示し、
検波回路44の出力検波信号は同図(E)に示す如き高
電圧Vaとなる。一方、入力端子25の入来信号が第3
図(A)に示す如きパルス性雑音a2を有する低スルー
レートの信号である場合にはフィルタ回路42の出力信
号波形は同図([))に示す如く低いピーク・ツー・ピ
ーク値を示し、検波回路44の出力検波信号は同図(E
)示す如き低電圧vbとなる。
ところで、モノマルチ30は入力端子13よりの第2図
(B)、第3図(B)に示す如きドラムパルスの立上が
りでトリガーされ、そのトリガ一時点より一定期間T1
だけローレベルの第2図(C)、第3図(C)に示す如
きホールド信号を発生する。また、補間信号発生回路3
4は後述する第6図の如き回路構成であり、第2図(A
)。
第3図(A)に示す再生音声信号に、対して第2図(F
)、第3図(F)に示す如き波形の補間信号を発生して
補間信号調整回路40に供給している。
補間信号調整回路40は例えば第4図(A)。
(B)に示す如き構成とされている。第4図(A)はス
イッチ50により補間信号調整回路を構成するものであ
り、端子51は補正信号発生回路34に接続され、端子
52は抵抗35に接続される。
また端子53に入来する検波回路44の出力検波信号は
スイッチ50の制御端子に供給される。スイッチ50は
端子53よりの検波信号の電圧が所定のスレッショール
ドレベルを越えるハイレベルであるときのみ閉成して補
間信号を抵抗35に供給する。これによって、ホールド
・コンデンサ28は、入力端子25よりの再生音声信号
が高スルーレートであるときのみ、信号予測に基づいて
充放電され、再生音声信号が低スルーレートのときは単
純な電圧ホールドを行なう。
第4図(B)において、端子54は補正信号発生回路3
4に接続され、端子55は抵抗35に接続されている。
端子54.55間は抵抗R1を介して接続され、端子5
5はコンデンサC+、ダイオードD1の直列回路を介し
て接地されている。
また、端子56は検波回路44に接続されており、検波
信号はトランジスタQ1のベースに供給される。検波信
号が第2図(E)に示す如く高電圧Vaの場合、トラン
ジスタQ1のコレクタ電流は大で、トランジスタQ+の
コレクタ電位は低い。
これによってトランジスタQ2のコレクタ電流つまりダ
イオードD2 、D+を流れる電流は小であり、ダイオ
ードD1の内部抵抗は大である。このため、抵抗R+、
コンデンサC+、ダイオードD1により構成される低域
フィルタの高周波数に対する減衰量が小となる。つまり
この回路は端子54に入来する第2図(F)に示す如き
補正信号の高周波数成分を減衰することなく、端子55
より同図(G)に示す如き補間信号を出力する。
また、検出信号が第3図(E)に示す如き低電圧vbに
なると、トランジスタQ+のコレクタ電位は上昇し、ト
ランジスタQ2のコレクタN流は増大し、ダイオードD
1の内部抵抗は減少する。
これによって抵抗R+、コンデンサC+、ダイオードD
1により構成される低域フィルタの高周波数に対する減
衰量が大となる。これによって第3図(F)示す補間信
号の高周波数成分は減衰されて同図(G)に示す如き波
形とされて端子55より出力される。
従って、第1図示の入力端子25に第2図(A)に示す
高スルーレートの再生音声信号が入来したとき出力端子
33から出力される信号は、第2図(H)に示す如きも
のとなる。この場合、再生音声信号中の高周波数の雑音
成分による傾斜予測のバラツキがあっても単純なホール
ドより補間誤差が小さい。また、入力端子25に第3図
(A)に示す低スルーレートの再生音声信号が入来した
とき出力端子33から出力される信号は、第3図(H)
に示す如きものとなる。この場合、補間信号発生回路3
4よりの補間信号は補間信号調整回路で減衰されている
ので、第10図(D)に示す如き従来の信号に比して補
rIIJ誤差が小さくされる。
第5図は本発明回路の第2実施例の回路系統図を示す。
同図中、第1図と同一部分には同一符号を付し、その説
明を省略する。第5図において補開信号発生回路34は
微分回路である高域フィルタ34a及び34bより構成
されている。第6図は上記の補間信号発生回路34の一
実施例の回路図を示す。第6図中、端子6oに入来する
信号はコンデンサC2,抵抗R2、Rsで構成されるカ
ットオフ周波数が例えば20kHzの高域フィルタ回路
(微分回°路)を通して演算増幅器61の非反転入力端
子に供給される。この高域フィルタ回路は抵抗R2が設
けられているので低周波数帯域においても所定のゲイン
を有している。演算増幅器61は抵抗R4、Rsと共に
非反転増幅器を構成しており、この演算増幅−器61で
増幅された信号は端子62より出力されると共に、高域
フィルタ34bの抵抗R6に供給される。^域フィルタ
34bは抵抗Rs 、R7及びコンデンサc3により構
成されており、そのカットオフ周波数は例えば高域フィ
ルタ34aのカットオフ周波数の数倍の値とされている
。これによって補正信号回路34全体としては可聴周波
数帯域の上限の周波数より非常に高いカットオフ周波数
をもつ高域通過型の周波数特性が得られる。この高域フ
ィルタ34bの出力する信号は補正信号として端子63
より補間信号調整回路40に供給される。上記の端子6
2よりの信号は第5図示の検波回路44に供給される。
つまり、第5図示の回路においては補間信号発生回路3
4がホールド回路16bとスルーレート検出回路41a
とに共用されている。
更に、検波回路44の出力検波信号は補間信号調整回路
40に供給されると共に、ホールド信号発生回路17b
内のコンパレータ64の非反転入力端子に供給される。
コンパレータ64の反転入力端子には可変抵抗VR+よ
り基準電圧が供給されている。コンパレータ64は検波
信号の電圧が基準電圧より高いとき略電源電圧Vccに
等しい電圧の信号を出力し、電圧が基準より低いとき略
アースレベルの信号を出力する。このコンパレータ64
の出力端子はダイオード65及び抵抗66を介して、抵
抗31.コンデンサ32の接続点に接続されている。
ここで、入力再生音声信号が第2図(A)に示す如く高
スルーレート信号である場合には検波信号が同図(E)
に示す如く高電圧Vaであるためダイオード65が導通
する。これによってモノマルチ30の時定数は、抵抗3
1.66の並列抵抗値とコンデンサ32の容量値とで決
定され、モノマルチ30の出力ホールド信号のローレベ
ル期間は期WAT +より短くなる。また、入力再生音
声信号が第3図(A)に示す如き、低スルーレート信号
である場合には検波信号が同図(E)に示す如(低電圧
vbであり、ダイオード65は遮断してモノマルチ30
の出力ホールド信号のローレベル期間はT+である。こ
のようにして入力再生音声信号のスルーレートに応じた
最適パルス幅のホールド信号が得られ、ホールド時の誤
差が最小とされる。なお、このホールド信号発生回路1
7bについては本出願人が昭和60年4月2日付で提出
した発明の名称「雑音低減回路」において提案したもの
である。つまり、第5図示の回路においては検波信号を
補間信号調整回路4017)t+lJ御信号と、モノマ
ルチ30の制御信号として共用している。
発明の効果 上述の如く、本発明なる雑音低減回路は、再生音声信号
のスルーレートに応じて適切に制御された補間信号をホ
ールド・コンデンサに供給するため、再生音声信号に含
まれる高周波数の雑音成分で発生する傾斜予測つまり補
間信号のバラツキを再生音声信号のスルーレートが小な
るときに小さくでき、補間誤差をより小さくでき雑音低
減効果を向上することができ、またフィルタ回路を再生
音声信号の上限周波数以上の周波数成分が減衰する構成
として再生音声信号のスルーレートを正確に検出するこ
とができ、フィルタ回路として補間信号発生回路の高域
フィルタを利用した場合、このフィルタ回路を新たに追
加する必要がなく、更に検波回路の出力検波信号をホー
ルド信号のパルス幅の可変制御に利用できる等の特長を
有している。
【図面の簡単な説明】
第1図、第5図夫々は本発明回路の各実施例の回路系統
図、第2図、第3図夫々は第1図及び第5図に示す回路
各部の信号波形図、第4図は第1図示の回路の一部の各
実施例の回路図、第6図は第1図及び第5図に示す回路
の一部の一実施例の回路図、第7図は本発明回路を適用
される音声信号記録再生系の一例のブロック系統図、第
8図は従来回路の一例の回路系統図、第9図、第10図
夫々は第8図示の回路各部の信号波形図である。 1・・・音声信号入力端子、4・・・周波数変調器、8
゜9・・・回転ヘッド、11・・・磁気テープ、13・
・・ドラムパルス入力端子、14・・・FM復調器、1
6゜16a、 16b’・・・ホールド回路、17.1
7a。 17b・・・ホールド信号発生回路、19・・・加算回
路、24・・・再生音声信号出力端子、25・・・再生
音声信号入力端子、26.29・・・バッファアンプ、
28・・・ホールド・コンデンサ、30・・・単安定マ
ルチバイブレータ(モノマルチ)、34・・・補間信号
発生回路、34a、34b・・・高域フィルタ、40・
・・補間信号調整回路、41・・・スルーレート検出回
路、42・・・フィルタ回路、43・・・増幅器、44
・・・検波回路、64・・・コンパレータ。 第7図 第9図      第VO図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)回転ヘッドにより記録媒体から再生された被周波
    数変調音声信号を復調して得た再生音声信号が供給され
    、該再生音声信号中に含まれる雑音の入力直前の信号レ
    ベルを該雑音の入力期間中、所定レベルとされたホール
    ド信号によりホールドコンデンサにホールドし、該雑音
    の入力直前の再生音声信号を微分して得られる補間信号
    で該ホールド・コンデンサを充放電させ該雑音の低減さ
    れた再生音声信号を出力する雑音低減回路において、出
    力再生音声信号を供給されてその高域周波数成分をろ波
    するフィルタ回路と、該フィルタ回路の出力信号を検波
    する検波回路と、該検波回路の出力検波信号により上記
    高域周波数成分のレベルが小なる程該補間信号の少なく
    とも高周波数成分を減衰するよう可変制御して該ホール
    ド・コンデンサに供給する補間信号調整回路とよりなる
    ことを特徴とする雑音低減回路。
  2. (2)該フィルタ回路は、再生音声信号の上限の周波数
    以上の周波数成分を減衰させるよう構成したことを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の雑音低減回路。
  3. (3)該フィルタ回路は、再生音声信号を微分して補間
    信号を得る回路に内蔵される高域フィルタを用いること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の雑音低減回路
  4. (4)該補間信号調整回路は、該検波信号によりカット
    オフ周波数が可変する可変高域フィルタであることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の雑音低減回路。
  5. (5)該雑音の入力期間中所定レベルのホールド信号を
    生成する回路は、該検波回路の出力検波信号により上記
    高域周波数成分のレベルが大なる程該ホールド信号のパ
    ルス幅を小とする回路であることを特徴とする特許請求
    範囲第1項記載の雑音低減回路。
JP60094275A 1985-05-01 1985-05-01 雑音低減回路 Granted JPS61253604A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0341677A (ja) * 1989-07-07 1991-02-22 Rohm Co Ltd パルス性ノイズ補正回路

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