JPS62252501A - 雑音低減回路 - Google Patents

雑音低減回路

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JPS62252501A
JPS62252501A JP9464086A JP9464086A JPS62252501A JP S62252501 A JPS62252501 A JP S62252501A JP 9464086 A JP9464086 A JP 9464086A JP 9464086 A JP9464086 A JP 9464086A JP S62252501 A JPS62252501 A JP S62252501A
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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】 産業上の利用分懸 本発明は雑音低減回路に係り、特にへりカルスキャン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、へりhシスキャン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。本出
願人は先に、特願昭60−69286号及び特願昭60
−94275号(共に発明の名称「雑音低減回路」)に
て、上記のような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
を提案した。
第6図は本出願人が特願昭60−69286号で提案し
た雑音低減回路の回路系統図を示す。同図において、入
力端子25に入来した再生音声信号はボールド回路16
a内のバッファアンプ26を通して後述のスイッチ回路
27に供給される。
スイッチ回路27から取出され、バッフ7アンブ29を
介して取り出された出力再生音声信号は一部が分岐され
てスルーレート検出回路37a内の高域フィルタ38に
供給される。スルーレート検出回路37aは高域フィル
タ38.増幅器39及び検波回路40が縦続接続された
構成とされている。高域フィルタ38は可聴周波数帯域
のほぼ上限における周波数(例えば20kH2程度)に
カットオフ周波数を選定されており、出力再生音声信号
中の高域周波数成分をろ波して増幅器39を通して検波
回路40に供給する。
検波回路40は入力信号の包絡線をアタックタイムが例
えば3as程度、リカバリータイムが例えば30a+s
程度の時定数をもって検波する回路で、増幅器39の出
力信号のピーク・ツウ・ピーク値に応じたレベルの直流
電圧(検波信号)を発生してホールド信号発生回路17
a内の可変抵抗素子41に制tllffi圧として印加
する。従って、いま入力端子25に入来する再生音声信
号が第7図(E)に示づ”如きパルス性雑音alを有す
るスルーレートの高い信号である場合は、高域フィルタ
38の出力信号波形は同図(B)に示す如く高いピーク
・ツウ・ピーク値を示し、検波回路40の出力検波信号
はそれに応じて同図(C)に示す如ぎ高電圧Vaとなる
。一方、入力端子25に入来する再生音声信号が第8図
(E)に示す如きパルス性雑音a2を有するスルーレー
トの低い信号である場合は、高域フィルタ38の出力信
号波形は同図(B)に示す如く低いピーク・ツウ・ピー
ク値を示し、検波回路400出力゛検波信号はそれに応
じて同図(C)に示す如き低電圧■bとなる。
第6図に示すホールド信号発生回路17aはモノマルチ
30の端子30aが抵抗31を介して電源電圧Vcc入
力端子に接続される一方、コンデンサ32を介して接地
されており、更に抵抗31゜コンデンサ32の共通接続
点と電源電圧Vcc入力端子との間に可変抵抗集子41
及び抵抗42にりなる直列回路が接続されている。モノ
マルチ30の時定数は抵抗31の値をR11低抗42の
値をR2,可変抵抗素子41の値をR3,コンデンサ3
2の値を01とすると、(R+ / (R2+R3))
・01により示される。モノマルチ30は入力端子13
よりの第7図(A)、第8図(A)に示す如きドラムパ
ルスの立下りでトリガーされ、そのトリガ一時点より上
記時定数の期間ローレベルのパルス幅をもつホールド信
号を発生ずる。
ここで、上記可変抵抗素子41は検波回路40の出力検
波信号のレベルが高いと低抵抗を示し、検波信号レベル
が低いと高抵抗を示す構成であるものとすると、第7図
(C)に示したレベルVaの検波信号入力時にはR3(
Va)なる抵抗値となり、第8図(C)に示したレベル
vbの検波信号入力時にはR3(Vb)なる抵抗値とな
り両者の間にはR2(Va)<R3(Vb )なルIl
l係が成立する。
このため、モノマルチ30の出力ホールド信号のパルス
幅は、第7図(E)に示す如きスルーレートの高い再生
音声信号入力時にはTa (−(R+ / (R2+R
3(Va))) ・C+  )となり、第8図(E・)
に示す如きスルーレートの低い再生音声信号中ツノ時の
パルス幅Tb  (= (R+ /(R2+Rt  (
Vb ) ) ) ・C+ ) ヨリモm<7hる。第
7図(D)は上記パルス幅7aのホールド信号波形を示
し、第8図(D)は上記パルス幅Tbのホールド信号波
形を示す。上記ボールド信号のパルス幅Tは、ホールド
・コンデンサ28によるホールド期間を示しており、可
変抵抗素子41の抵抗値R3が無限大のときにはTMA
X(=R1・C+ )となり、R3がOオームのときに
はTM I N (= (R1/R2)・C+ )とな
り、よって TMAX≧T≧TMIN        (1)の笥囲
内に設定されることになる。
ここで、TMAxは入力再生音声信号に含まれるパルス
性雑音を略完全にホールドにより消失させるパルス幅と
して設定され(例えば12μs)、TM I Nは入力
再生音声信号に含まれるパルス性雑音のエネルギーの大
部分はホールドにより消失されるが、パルス性雑音直後
のリンギング部分はホールドしないような時間幅に設定
される(例えば6μs)。
これにより、第6図に示す入力端子25に第7図(E)
示す如く、ヘッドスイッチング時のパルス性雑音a1を
含む再生音声信号が入来したとぎは、このパルス性雑音
alが入力されるまでは、再生音声信号は低インピーダ
ンスのスイッチ回路27を通過してバッファアンプ29
により増幅された後、出力端子33を介して再生システ
ムのディ・エンファシス回路、ノイズ・リダクション回
路及びミューティング回路を経て出力端子へ出力される
。このとき、スイッチ回路27の出力端とバッフ7アン
ブ29の入力端との間に一端が接続されているボールド
・コンデンサ28は大なる負荷とならず、入力再生音声
信号は事実上そのまま出力される。
しかし、パルス性雑音a1が入来すると、この雑音a1
の発生期間を含む期間’[aだけローレベルの第7図(
D)に示すホールド信号がtノマルチ30よりスイッチ
回路27に印加され、これをオフ状態とする。その結果
、ホールド・コンデンサ28にはスイッチ回路27より
信号電流が流れ込まなくなり、またバッフ7アンブ29
は入力インピーダンスが充分高く設定されていることか
ら、ホールド・コンデンサ28の端子電圧は第7図(D
)に示したホールド信号のハイレベルからローレベルへ
立下った時点の電圧が、ホールド信号のローベル期間T
aだけ保持されることになる。
これにより、第7図(E)に示すスルーレートの高い再
生音声信号入力時には同図(D)に示す短いパルス幅T
aのホールド信号によりホールドされる結果、出力端子
33には同図(F)に示す如きパルス性雑音a1が除去
され、かつ、三角形状の誤差f1も小なる再生音声信号
が取り出される。他方、第8図(E)に示すスルーレー
トの低い再生音声信号入力時には、同図(D)に示す比
較的長いパルス幅Tbのホールド信号によりホールドが
行なわれ、出力端子33には同図(F)に示す如ぎパル
ス性雑音a2が除去され、かつ、三角形状の誤差f2も
小なる再生音声信号が取出される。
第9図は本出願人が特願昭60−94275号で提案し
た雑音低減回路の回路系統図を示す。同図中、第6図と
同一部分には同一番号を付し、その説明を省略する。第
9図中、34は補間信号発生回路で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13
′図はこの補間信号発生回路34の一実施例の回路図を
示す。第13図中、端子60に入来する信号はコンデン
サC2,抵抗R2、R3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、この演口増幅器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34t)の
抵抗R6に供給される。高域フィルタ34bは抵抗R6
、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。これによって補間
信号発生回路34仝休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
出力する信号は補間信号として端子63より補間信号調
整回路43に供給される。上記の端子62よりの信号は
第9図示の検波回路40に供給される。つまり、第9図
示の回路においては補間信号発生回路34が補間回路1
6bとスルーレート検出回路37bとに共用されている
更に、検波回路40の出力検波信号は補間信号調整回路
43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10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a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
31.66の並列抵抗値とコンデンサ32の容同値とで
決定され、モノマルチ30の出力ボールド信号のローレ
ベル期間は期間T1より短くなる。また、入力再生音声
信号が第11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1°如く低電
圧ybであり、ダイオード65は遮断してモノマルチ3
0の出力ホールド信号の0−レベル期間はT1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、このものでは、スルーレー
ト検出回路37bの出力検波信号を補間信号調整回路4
0の制御信号及びモノマルチ30のυ制御信号に共用し
ている。
補間信号調整回路43は例えば第12図(A)。
(8)に示す如き構成とされている。第12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は補間信号発生回路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40の出力検波信号はスイッチ50の制′a
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12図(B)において、端子54は補間信号発生回路
34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R+を介して接続され、端子
55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40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10図(E)に示す如く高電圧■aの場合、トラ
ンジスタQ1のコレクタlHtは大で、トランジスタQ
1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Dz 、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C1,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10図(F)に示ず如
き補間信号の高周波数成分を減衰することなく、端子5
5J:り同図(G)に示す如き補間信号を出力づ°る。
また、検出信号が第11図(E)に示す如き低電圧vb
になると、トランジスタQ1のコレクタ電位は上昇し、
トランジスタQ2のコレクタ電流は増大し、ダ・イオー
ドD1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11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9図示の入力端子25に第10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ぎ出力端
子33から出力される信号は、第10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
11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11
図(H)に示す如ぎものとなる。この場合、補間信号発
生回路34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、補間誤差が小さくされる。
発明が解決しようとする問題点 ところで、第6図示の回路及び第9図示の回路はいずれ
も信号が1チヤンネルの場合のものであるが、例えば、
音声信号をステレオで録再するシステムに応用する場合
、従来、■全く同様の前述の如ぎ回路を2系統持ち、夫
々のチャンネルについて独立にホールド信号を発生さV
る装置、■ホールド信号発生回路を両チャンネル共通に
1個とし、両チ1?ンネルの信号スルーレートの平均値
により制御して両チャンネル共通のホールド信号を発生
させて2個のホールド回路に供給する装置がある。
然るに、上記@の装置はモノマルチが2個必要となり、
ビン数を多く必要とするためにIC化に適当でない問題
点がある。一方、上記■の装置は通常のステレオ信号の
場合は特に大きな問題とならないが、チャンネル毎にそ
の信号内容が大きく異なる場合はチャンネル毎にホール
ド信号パルス幅を設定するものに比してチャンネル毎に
最適の補間動作を行ない得ない問題点がある。
本発明は、複数チャンネルの補間回路を1個のホールド
信号発生回路によって複数チャンネル夫々の信号スルー
レートにより制御する構成とし、チャンネル毎に最適の
補間動作を行ない得、IC化し易い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 第1図中、5L、5Rは複数チャンネルの補間回路の出
力中高域成分をろ波し更にこれを検波した信号から複数
チャンネル毎に閾値信号を得る閾値設定手段、4は複数
チャンネルの閾値信号のうちレベルの大なる閾値信号と
回転ヘッドによるヘッド切換パルスとから積分信号を得
る複数チャンネル共通に設けられた1個の積分回路、該
積分回路の出力信号と上記複数チャンネル毎の+i+i
信号とを比較して夫々に応じたパルス幅の複数チャンネ
ル毎の補間制御信号を得て補間幅を可変制御するパルス
可変手段の各−実施例である。
作用 ホールド信号発生回路2において、両チVンネルの閾値
信号q、hと積分回路4の積分信号fとを比較してLチ
ャンネルホールド信号(補間制御信号)k及びRチャン
ネルホールド信号(補間制御信号)乏を得るように構成
したため、両チャンネル共通に1個の積分回路を設けた
だけでにり、tC化し易く、又、チャンネル毎に最適の
補間動作を行ない得る。
実施例 第1図は本発明回路の一実施例の回路系統図を示し、同
図中、第6図及び第9図と同一構成部分には同一番号を
付す。同図中、25LはLチャンネル再生音声信号入力
端子で、第9図示の補間回路16b及びスルーレート検
出回路37bと同様の構成の補間回路16L及びスルー
レート検出回路37Lに接続されている。25LはRヂ
ャンネル再生信号入力端子で、第9図示の補間回路16
b及びスルーレート検出回路37bと同様の構成の補間
回路16R及びスルーレート検出回路37Rに接続され
ている。
1はヘッド切換パルス入力端子で、回転ドラムの回転に
応じて出力されるドラムFFパルスa(第2図(△))
から得られるヘッド切換パルスb(同図(B))を入来
される。2はホールド信号発生回路で、パルス幅可変回
路3.積分回路4゜Lチャンネル閾値設定回路5L、R
チャンネル閾値設定回路5Rにて構成されており、両チ
ャンネル共通に使用される。
ここで、詳細な動作を説明する前に全体の動作概念を第
2図に示す信号と共に簡単に説明すると、例えば、Rチ
ャンネルスルーレート検出回路37Lの出力検波信号レ
ベルが高く、Lチャンネルスルーレート検出回路37R
の出力検波信号レベルが低い場合、RチVンネル閾値設
定回路5Rの閾値レベルh(第2図(C))は高くなり
、Lチャンネル圏値設定回路5Lの閾値レベルq(同図
(C))は低くなる。パルス幅可変回路3において、積
分回路4の出力信号f(同図(C))と上記Lチャンネ
ル閾値レベルqとが比較されてLチャンネルホールド信
号k(同図(D))が取出される一方、信号fと上記R
チャンネル閾値レベルhとが比較されてRチャンネルホ
ールド信号之(同図(E))が取出される。Rチャンネ
ルホールド信号I Lチャンネルホールド信号には夫々
Rチャンネルホールド回路16R,Lチャンネルホール
ド回路16Lに供給される。
第4図(A)はLチャンネル閾値設定回路5L及びRヂ
ャンネル閾値設定回路5R゛の具体的回路図、同図(B
)はその入出力特性図を示す。端子6Lに第1図示の検
出回路4OLからの時間と共に次第にレベルが低くなる
検波信号が入来する一方、端子6Rに第1図示の検波回
路40Rからの時間と共に次第にレベルが高くなる検波
信号が入来する場合について説明する。
端子6Lに入来したLチャンネル検波信号は反転アンプ
7Lでレベル反転される一方、端子6Rに入来したRチ
ャンネル検波信号は反転アンプ7Rでレベル反転される
。これらの信号はダイオード8+−+ 、8L2 * 
8R1,8R2及び低インピーダンス電圧源Vh、VL
によって同図(B)に示す如くL限を(Vh +0.6
)V、 下限を(Vh−0,6)VkJIJmatt、
Lチvンネ)IしH値信号Q(第3図(G))及びRチ
ャンネル閾値信号h(同図(H))として夫々端子9L
及び9Rより取出される。Lチ11ンネルの検波信号は
次第に低くなるので閾値信号qは次第に高くされ、Rチ
ャンネルの検波信号は次第に高くなるので閾値信号りは
次第に低くされる。
第5図はパルス幅可変回路3の具体的回路図を示す。端
子1に入来したヘッド切換パルスb(第3図(B))は
ノアゲートl0L1.1OR電にて夫々信号C(同図(
C))、信号d(同図(D))とされ、アンドゲート1
2にて信号e(同図(E))とされ、トランジスタ13
のベースに供給される。トランジスタ13のコレクタに
は積分回路4が接続されでおり、トランジスタ13はベ
ースに信号eを供給されることによりそのコレクタより
信号f(同図(F))を出力する。信号fはコンパレー
タ11L、11Rに供給される。
一方、端子9Lに入来したLチャンネル閾値信号Q(同
図(G))はコンパレータ11Lに供給され、端子9R
に入来したRチtIンネル聞値信号h(同図(H))は
コンパレータ11Rに供給され、コンパレータ11Lよ
り信号i(同図(I))が取出されてノアゲート10L
2に供給される一方、コンパレータ11Rより信号j(
同図(J))が取出されてノアゲート10R2に供給さ
れる。
ノアゲート10L2より信号k(同図(K))が得られ
て端子14LよりLチャンネルホールド信号として取出
される一方、ノアゲート10R2より信号!l(同図(
L))が得られて端子14RよりRチャンネルホールド
信号として取出される。
この場合、Lチャンネルではスルーレートが低くなるの
で、第3図(K)より明らかな如く、ホールド信号にの
パルス幅が大になり、一方、Rチャンネルではスルーレ
ートが高くなるので、同図(L)より明らかな如く、ホ
ールド信号2のパルス幅が小になる。
その他の基本的動作は前記第6図示の回路及び第9図示
の回路と同様であるので、その説明を省略する。
発明の効果 本発明回路によれば、複数チャンネルの補間回路を1系
統の闇値設定回路、パルス幅可変回路、積分回路によっ
て複数チャンネル夫々の信号スルーレートにより制御し
ているので、チャンネル毎に最適の補flu 111作
を行ない得、IC化し易く、又、予め設定された範囲内
に制限して閾値信号レベルを設定するようにしているの
で、補間a、II ill信号(ホールド信号)のパル
ス幅の上限及び下限を容易に設定し得・更に、複数チャ
ンネルの閾値信号のうちレベルの大なる閾値信号の得ら
れるパルスで積分回路の初期化を行なうようにしている
ので、論理が簡単である等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明回路の一実施例のn路系統図、第2図は
本発明回路の動作概念を説明するための信号波形図、第
3図は本発明回路の詳細動作を説明するための信号波形
図、第4図は本発明回路の要部の具体的回路図及びその
入出力特性図、第5図は本発明回路の別の要部の具体的
回路図、第6図及び第7図、第8図は夫々本出願人が先
に提案した回路の一例の回路系統図及び信号波形図、第
9図及び第10図、第11図は夫々本出願人が先に提案
した回路の他の例の回路系統図及び信号波形図、第12
図及び第13図は第9図示の回路の一部の具体的回路図
である。 1・・・ヘッド切換パルス入力端子、2・・・ホールド
信号発生回路、3・・・パルス幅可変回路、4・・・積
分回路、5L、5R・・・閾値設定回路、7L、711
・・・反転アンプ、10L1〜10R2・・・ノアゲー
ト、11L、11R・・・コンパレータ、12川アンド
ゲート、13・・・トランジスタ、14L、14R・・
・ホールド信号出力端子、16L、16R・・・補+m
tm路、25L、25R・・・再生音声信号入力端子、
27・・・スイッチ回路、33L、33R・・・補間信
号出力端子、34・・・補間信号発生回路、34a・・
・高域フィルタ、37L、47R・・・スルーレート検
出回路、40L、40R・・・検波回路、43・・・補
間信号調整回路。 特許出願人  日本ビクター株式会社 第7図       第8図 第12区 (A)  瓜 第13図 又

Claims (3)

    【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複数チ
    ャンネルの再生音声信号の雑音入力期間を補間する補間
    回路を該複数チャンネル毎に設けられ、該再生音声信号
    を該補間する部分の補間幅を該再生音声信号に応じた補
    間制御信号によって可変して取出す雑音低減回路におい
    て、上記複数チャンネルの補間回路の出力中高域成分を
    ろ波し更にこれを検波した信号から上記複数チャンネル
    毎に閾値信号を得る閾値設定回路と、上記複数チャンネ
    ルの閾値信号のうちレベルの大なる閾値信号と上記回転
    ヘッドによるヘッド切換パルスとから積分信号を得る上
    記複数チャンネル共通に設けられた1個の積分回路と該
    積分回路の出力積分信号と上記複数チャンネル毎の閾値
    信号とを比較して夫々に応じたパルス幅の上記複数チャ
    ンネル毎の補間制御信号を得て上記補間幅を可変制御す
    るパルス可変回路とを設けてなることを特徴とする雑音
    低減回路。
  2. (2)該閾値設定回路は、予め設定された範囲内に制限
    して該閾値信号レベルを設定する回路であることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載の雑音低減回路。
  3. (3)該積分回路は、該複数チャンネルの閾値信号のう
    ちレベルの大なる閾値信号から得られるパルスで初期化
    を行なう回路であることを特徴とする特許請求の範囲第
    1項又は第2項記載の雑音低減回路。
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