JPS62202608A - コンプレツサ - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、作動増幅器と、それと逆並列に接続され制
御入力が整流器に接続されている利得制御増幅器とを具
備しているオージオ信号のダイナミック範囲を制御する
コンプレッサに関するものである。

［従来の技術］ このようなコンプレッサの回路は文献に記載されている
（たとえばハンブルクのＶａｌｖｏ社の集積回路ＮＦＳ
７２についてのＴ　ｅｃｈｎ　ｉ　５ｃｈｅＩ　ｎｆｏ
ｒａ＋ａｔｉｏｎ　　８２１０３０の第１４図参照）。

コノ従来の技術によるコンプレッサは一定の圧縮比を有
する。他の整数圧縮比は数個のコンプレッサを直列に接
続することによって得られる。

〔発明の解決すべき問題点］ この発明の目的は、可変圧縮比を有し、またオージオ入
力信号の高いレベルに対する制限モードを有するコンプ
レッサを提供することである。

［問題点解決のための手段］ この目的は、前記のようなコンプレッサにおいて、整流
器に供給される信号が指数波形であり、調整電流が整流
器に印加されることによって達成される。この発明さら
に効果的な実施態様は特許請求の範囲第２項以下に記載
されている。

数個の部品を追加して使用することにより、可変圧縮比
を持ち、簡単な制御回路を備えたコンプレッサを構成す
ることができる。もしも、そのようなコンプレッサを含
むオージオシステムが周囲雑音に応じて利得を制御する
自動車中で使用されるならば、信号対周囲雑音比が改善
され、過負荷の影響を受けない動作を行なうことができ
る。非常に大きなオージオ信号の存在するときでも、音
響圧力における擾乱の増加を避けることができる。

［実施例］ 以下、添附図面を参照に実施例を説明する。

第１図に示したオージオシステムの部分において、コン
プレッサは作動増幅！１１を備えている。

作動増幅器１の反転入力は抵抗Ｒ３を通って入力端子２
に接続され、そこにオージオ信号ＵＥが供給される。作
動増幅器１の非反転入力は接地されている。作動増幅器
１の出力Ａは信号Ｕ＾を出力する出力端子３に接続され
ている。出力端子３に後続してフィルタ８があり、その
出力は点りを通って電力増幅！１９の入力に接続されて
いる。端子１０は増幅されたオージオ信号を出力し、そ
れは高声器（図示せず）に供給されることができる。

利得制御された増幅器４は作動増幅器１と逆並列に接続
されている。その入力部Ｅ１は抵抗Ｒ１を介して作動増
幅器１の出力Ａにおける出力端子３に接続されている。

増幅器４の出力Ａ１は作動増幅器１の反転入力に接続さ
れている。増幅器４の利得は全波整流器５によって生成
されるレベル゛により制御される。このため全波整流器
５はその直流出力部が増幅器４の制御入力Ｓに接続され
、全波整流器５の交流電圧入力部Ｅ２は特別の回路を介
して点ＢおよびＣに接続されると共に調整可能な電流［
６に接続されている。利得制御された増幅器４と作動増
幅器１との組合わせは集積回路として構成することがで
きる。

利得制御された増幅！１４は例えばそのゲートに全波整
流器からのレベルが供給される電界効果トランジスタの
ソース・ドレイン路およびそれと直列の抵抗からなる可
変抵抗によって置換されてもよい。

電流源６は一端が接地され、調整可能な電流Ｉを供給す
る。それは電流Ｉの大きさを調整する信号を供給される
ことのできる端子７を備えている。

抵抗Ｒ２が入力部Ｅ２と点Ｂとの間に挿入され、２個の
ダイオードＤＩ　、Ｄ２が入力部Ｅ２と点Ｃとの間に逆
並列に接続されている。ダイオード［）１　、　［）２
の入力部Ｅ２側の接続点はＥで示されている。点Ｂおよ
びＣは図の実線のようにフィルタ８の出力部に接続され
てもよく、或いは点線のように作動増幅器１の出力Ａの
出力端子３に、或いは破線のように入力端子２に接続さ
れたポテンシオメータＰのスライド端子１１に接続され
てもよい。点ＢおよびＣは共通に同じ点に接続される必
要はなく、互いに別の点に接続されてもよい。

もしも、点Ｂが出力端子３に接続されるならば、圧縮比
は２：１である。もしも、点Ｂがスライド端子１１に接
続されるならば、その最大値においては信号ＵＡ中の感
知できるようなレベル変化を阻止するような調整可能な
圧縮比が得られる。もしも、点Ｂが点りに接続されるな
らば、圧縮比はフィルタ８の出力電圧に依存する。フィ
ルタのカーブは入力信号レベルの増加と共に圧縮される
。このようにして、低いピッチのトーンの自動ブースト
が小信号の存在において行われる。

第２図に示すコンプレッサの実施例においては、点Ｂは
増幅器１の出力端子３に接続され、点Ｃは点りに接続さ
れている。

入力部Ｅ１およびＥ２に供給された信号は互いに乗算さ
れ、入力端子２におけるオージオ信号ＵＥのレベルの変
化は入力電圧レベルの変化の値の平方根に従って信号Ｕ
Ａのレベルの変化を生じる。これは点りにおける信号値
がダイオードＤ１゜Ｄ２のしきい値以下である場合に適
用され、これらの信号値において、抵抗Ｒ２のみが有効
である。

点りに大きな信号が存在するとき、ダイオードＤＩ　、
Ｄ２の特性の湾曲部分は入力部Ｅ２を通って整流器５に
供給される信号を指数波形にする。

これは、過度の圧縮が点りにおける信号レベルの増加に
対して生じることを意味する。ダイオードＤＩ　、Ｄ２
の特性が充分に忠僕なとき、大きな信号が存在するとコ
ンプレッサは制限モードに変化する。この制限モードで
は入力端子２におけるオージオ信号Ｕεのレベルの変化
に対して出力端子３における信号ＵＡはほとんど従わな
い。

調整用の電流源６からの電流Ｉにより、コンプレッサが
圧縮モードに変化する限界が固定される。

この限界を越える全ての変化が圧縮される。この限界以
下の全ての変化は比例した形態で伝達される。もしも抵
抗Ｒ２が可変抵ＲＲ２−によって置換され、調整用の電
流！Ｉ！６がこの抵抗Ｒ２−のスライド端子に接続され
るならば、圧縮モードへの変化は連続的に行なうことが
できる。

第３図は圧縮を説明するための信号Ｕ＾とオージオ信号
Ｕεとの関係を示している。入力部Ｅ２に供給された電
流ｗＡ６からの電流■に応じて、圧縮のない状態から一
定の圧縮度までの動作モードがコンプレッサに対して得
られる。直線ａはコンプレッサの圧縮のない状態の設定
を示し、直線ｄはコンプレッサの一定の圧縮状態の設定
を示している。直線すおよびＣは中間値を示している。

多数の直線が可能であるが、明瞭にするために図には直
線ａ乃至ｄだけが示されていることに注意されたい。

直＠ａによるコンプレッサの動作モードは入力部Ｅ２に
最大電流Ｉを供給することによって行われる。一方直線
ｄによる動作モードは入力部Ｅ２に最小電流Ｉを供給す
ることによって行われる。

直１ａ乃至ｄの全ては水平な直線ｅに続いており、この
直線ｅはコンプレッサがこの領域で信号Ｕ、ａを固定値
、すなわち第１図における３５ｄＢに制限していること
を示している。抵抗Ｒ２を適当な値に選定することによ
って、直線ａ乃至ｄが直線ｅに移行する位置の特性は第
３図に直線ａと直線ｅとの間の破線で示されたようなス
ムースな変化部分に置換することができる。

ここで説明したようなコンプレッサを備えたオージオシ
ステムが自動車中で使用されるならば、自動車中の雑音
レベル、自動車中の速度、或いはその他の雑音レベルに
対応した任意の値に依存した信号を端子７に供給するこ
とができる。自動車中め雑音レベルが低いときには、電
流源６は最大電流Ｉを入力部Ｅ２に供給する。雑音レベ
ルが高いときには、電流源６は最小電流Ｉを入力部Ｅ２
に供給する。その結果、増幅器１は低雑音レベルでは制
限モードである直Ｉｅまでは直線ａに沿って利得なく動
作する。雑音レベルが増加すると、増幅器１は直線す乃
至ｄにしたがって動作する。

すなわち小信号の増幅度は大信号の増幅度よりも増加す
る。これは信号ＵＡのダイナミック番レンジの圧縮が増
加することを意味する。以下二つの例によって説明する
。

低雑音レベルではオージオ信号ＵＥのレベルは直線ａに
したがった信ｊ！　Ｕ　Ａのレベルとして変化せずに生
じる。もしもオージオ信号Ｕｔが例えば５ｄＢのレベル
を有するならば、信号ＵＡも第１図の矢印■で示すよう
に５ｄＢのレベルを有する。

したがってオージオ信号ＵＥのレベルの例えば５ｄＢか
ら１０ｄＢへの変化は、矢印パで示すように信号Ｕ＾の
５ｄＢから１０ｄＢへの変、化として再生される。３５
ｄＢを越えるレベルのオージオ信号ＬＪＥでは、信号Ｕ
Ａはこの値に制限される。

したがってオージオ信号ＵＥのレベルが例えば３５ｄＢ
から４０ｄＢへ変化する場合には、信号ＵＡは３５ｄＢ
のレベルに制限される。

高雑音レベル環境ではオージオ信号ＬＩＥは直線ｄにし
たがって動作する。それは５ｄＢのレベルを有するオー
ジオ信号ＵＥは増幅されて矢印■で示すように２０ｄＢ
のレベルを有する信号ＵＡとして再生されることを意味
する。オージオ信号ＵＥの１０ｄＢの変化、すなわち５
ｄＢから１５ｄＢへの変化は矢印■で示すように信号Ｌ
ＪＡの２０ｄＢから２５ｄＢへの変化として再生される
。

すなわち矢印■で示すようにレベル変化は５ｄＢに圧縮
される。この場合にもオージオ信号ＬＩＥのレベルが３
５ｄＢ信号に達するならば、信号ＵＡは３５ｄＢに制限
される。

第４図においては第２因のフィルタ８の出力におけるレ
ベルＰｏが周波数に対してプロットされている。この例
では、フィルタ８はバスおよびトレブルブーストになる
ように設計されている。第１の場合として、雑音レベル
は低く、電流源６は入力部Ｅ２に最大電流Ｉを供給して
いるとする。

フィルタ８の出力における点りにおいて曲線Ｐ１が測定
可能である。曲線Ｐ１の上方の曲線Ｐ２はそれよりやや
高い雑音レベルで得られる。高い雑音レベルでは曲線Ｐ
３が点りで一定でき、レベルＰｏの圧縮は明らかである
。この回路はまた低レベルＰｏにおける自動パスブース
トを付加的に行なう。５０Ｈ２の周波数において曲１１
１Ｐ３からＰｌの変化に対する減少は１５ｄＢに過ぎな
い。

一方、１ｋＨ２の周波数においては曲線Ｐ３からＰｌの
変化に対する減少は２０ｄＢであり、５０ｋＨｚの周波
数では５ｄＢ増加する。

自動車ではバッテリー電圧、すなわちオージオシステム
の電源電圧は非常に広い範囲の振動の影響を受ける。第
５図はダイオードＤｉ　、Ｄ２に追加して、電源電圧の
変化できるようにした回路を示している。電界効果トラ
ンジスタＦＥＴのドレイン端子は抵抗Ｒ４を介して電源
υＢに接続され、ソース端子は抵抗Ｒ５を介して接地さ
れると共に抵抗Ｒ６を介して電源ＵＩＩに接続されてい
る。ゲート端子には抵抗Ｒ７が接続されると共にツェナ
ーダイオードＺＤを介して接地され、抵抗Ｒ７の他端は
電源ＵＳに接続されている。逆並列に接続されたダイオ
ード［）１　、　［）２およびキャパシタＣ１を介して
ソース端子は点Ｅに接続され、−力点Ｃはドレイン端子
に接続されている。例えば１０Ｖ（ボルト）の電源電圧
において、コンプレッサの制限作用は端子゛１０（第１
図）における８ＶのＶｓｓでスタートする。一方１４．
４Ｖの電源電圧においては制限作用は端子１０（第１図
）における１２ＶのＶｓｓでのみスタートする。これは
最大の可能出力において歪みのない再生を可能にする。

第６図はダイオードＤＩ　、Ｄ２に置換される回路を示
す。ＰＮＰトランジスタのエミッタは抵抗Ｒ８を介して
電１１　Ｌｌ　ａに接続されると共にツェナーダイオー
ドｚＤを介して接地され、コレクタは抵抗Ｒ９を介して
接地されている。ベースは分圧器Ｒ１Ｇ、Ｒ１１に接続
されると共にキャパシタＣ２を介して点Ｃに接続されて
い番。コレクタはキャパシタＣ３を介して点Ｅに接続さ
れている。この回路においては、ベース・エミッタ路は
整流器５に供給される信号の指数波形を生じ、その結果
、点Ｃに現われる信号の半波だけが利用される。しかし
、この回路もまた変化する電源電圧が考慮されている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の１実施例のコンプレッサを含むオー
ジオシステムの部分のブロック図であり、第２図はコン
プレッサの好ましい実施例のブロック図であり、第３図
は圧縮比を説明するためのグラフであり、第４図はコン
プレッサに後続するフィルタの出力におけるレベルを示
し、第５図および第６図は点Ｅおよび０間で使用可能な
別の回路を示す。 １・・・作動増幅器、４・・・利得制御増幅器、５・・
・全波整流器、６・・・電流源、８・・・フィルタ回路
、９・・・電力増幅器。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 ｉｇ　２ く□

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. （１）作動増幅器と、それと逆並列に接続され制御入力
   が整流器に接続されている利得制御増幅器とを具備して
   いるオージオ信号のダイナミック範囲を制御するコンプ
   レッサにおいて、 整流器に供給される信号が指数波形であり、調整電流が
   整流器に印加されることを特徴とするコンプレッサ。
2. （２）作動増幅器の入力におけるオージオ信号が所定レ
   ベルからのみ指数波形を有していることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のコンプレッサ。
3. （３）逆並列に接続された２個のダイオードと抵抗とが
   整流器に接続されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項記載のコンプレッサ。
4. （４）抵抗と、ＰＮＰトランジスタのベース・エミッタ
   路が整流器に接続され、前記ＰＮＰトランジスタのベー
   スは電源に接続された電圧分圧器に接続され、そのエミ
   ッタはツェナーダイオードを介して接地されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第２項記載のコンプレッサ
   。
5. （５）ゲート端子が抵抗を介して電源に接続されると共
   にツェナーダイオードを介して接地されている電界効果
   トランジスタのソース・ドレイン路がダイオードと整流
   器との間に挿入されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第３項記載のコンプレッサ。
6. （６）ダイオードと抵抗が作動増幅器の出力に接続され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のコ
   ンプレッサ。
7. （７）ダイオードと抵抗がポテントオメータを介してオ
   ージオ信号用の入力端子に接続されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第３項記載のコンプレッサ。
8. （８）ダイオードと抵抗がコンプレッサに後続するフィ
   ルタの出力に接続されていることを特徴とする特許請求
   の範囲第３項記載のコンプレッサ。
9. （９）ダイオードがコンプレッサに後続するフィルタの
   出力に接続され、抵抗が作動増幅器の出力に接続されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のコン
   プレッサ。
10. （１０）抵抗が変化可能であり、調整電流用の電流源が
    前記抵抗のスライド接点に接続されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第９項記載のコンプレッサ。
11. （１１）調整電流の大きさがオージオ信号の再生場所と
    関連する周囲雑音により、またはこの雑音に対応する信
    号により可変であることを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載のコンプレッサ。