JPS6232849B2 - - Google Patents

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JPS6232849B2
JPS6232849B2 JP55008592A JP859280A JPS6232849B2 JP S6232849 B2 JPS6232849 B2 JP S6232849B2 JP 55008592 A JP55008592 A JP 55008592A JP 859280 A JP859280 A JP 859280A JP S6232849 B2 JPS6232849 B2 JP S6232849B2
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JP
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level
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input
signal
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Kenzo Akagiri
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G9/00—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control
    • H03G9/02—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers
    • H03G9/025—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers frequency-dependent volume compression or expansion, e.g. multiple-band systems
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G11/00—Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude ; Clipping in general
    • H03G11/02—Limiting amplitude; Limiting rate of change of amplitude ; Clipping in general by means of diodes

Landscapes

  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
  • Noise Elimination (AREA)
  • Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
  • Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、たとえばテープレコーダによる記
録、再生時に生ずるノイズを低減するノイズリダ
クシヨン回路に関する。
一般に、ノイズリダクシヨン回路は、テープレ
コーダ等の信号伝送系において発生する雑音や歪
を軽減し、該信号伝送系のダイナミツクレンジを
見かけ上拡大するものである。これには、たとえ
ば上記信号伝送系の入力側でレベル圧縮および高
域増強等のエンコード処理を行ない、出力側でレ
ベル伸張および高域減衰等のデコード処理を行な
う。
特に、テープレコーダのノイズ低減用として、
ドルビー方式、dbx方式（いずれも登録商標）を
含め、種々の方式のノイズリダクシヨン回路が知
られている。
まず、ドルビー方式（登録商標）は、主として
低レベル領域において、増幅、減衰による圧縮、
伸張を行ない、たとえば第１図に示すような入出
力特性（曲線Ｒが録音時、曲線Ｐが再生時を示
す。）を得るとともに、エンフアシス回路を用い
て入力側で高域増強、出力側で高域減衰を行なわ
せている。このドルビー方式は、比較的簡単な回
路で構成することが可能であ、一般家庭用のテー
プデツキ等に多く用いられている。しかしなが
ら、ダイナミツクレンジの改善度は約10dB程度
であり、主として1KHz以上の周波数領域が改善
されるのみであり、さらにレベルマツチングがと
りにくいという欠点がある。このレベルマツチン
グ上の問題点は、第１図の入出力特性曲線から明
らかなように、低レベル領域から高レベル領域に
移るレベル近傍において、対数直線関係（ログリ
ニア関係）が保たれていないことから生ずるもの
である。
次に、dbx方式（登録商標）は、たとえば第２
図の入出力特性グラフに示すように、録音時（曲
線Ｒ参照。）に一定の圧縮比ｋで信号レベルの圧
縮を行ない、再生時（曲線Ｐ参照。）に上記圧縮
比ｋの逆数１／ｋの比率で信号レベルの伸張を行
なつている。この第２図からも明らかなように、
入出力特性がログリニアな関係を満たしているた
め、レベルマツチングがとり易く、ダイナミツク
レンジも20dB程度の大巾な改善が図れる。ま
た、ノイズ低減効果も可聴周波数帯域である20〜
20KHzのほぼ全域にわたつて得ることができ
る。
ところが、これらの特長は主として静的な特性
上得られるものであり、動的な過渡的な特性上で
は種々の欠点が残存している。すなわち、レベル
が急激に上昇したときに、内部回路での応答の遅
れから低レベル時の高利得状態のまま高レベル入
力が増幅され、出力にいわゆるオーバーシユート
が生じ、テープ飽和による信号歪の原因となる。
また、入力信号のレベル変動に応じてノイズ成分
が変化をうけるいわゆるノイズモジユレーシヨン
現象も生じ、聴感上好ましくない。このノイズモ
ジユレーシヨンは、ノイズの周波数成分と著しく
異なる周波数成分の入力信号、たとえばピアノ音
信号において顕著となり、大音量時にもマスキン
グ効果が得られずノイズが分離されて聴きとられ
ることが原因とされている。
なお、第１図および第２図の一点鎖線は、入力
と出力とが等しいいわゆるフラツトパスの入出力
特性を参考のため図示したものである。
これらの従来より公知の方法を改善したノイズ
リダクシヨン回路もいくつか提案されている。
たとえば小、中レベル時のエンフアシス量（高
域の増強、減衰量）を大きくし、かつ大レベル時
にはエンフアシスをかけないような回路構成を用
いて、上記ノイズモジユレーションの低域を図る
ノイズリダクシヨン回路が知られている。しかし
ながら、上記オーバーシユートによるテープ飽和
は防止できない。
また、内部回路の応答速度を高めることにより
上記オーバーシユートの防止を図る構成も提案さ
れているが、上記ノイズモジユレーシヨンの低減
効果が得られない。
さらに、応答速度の比較的高速なノイズリダク
シヨン回路を２個以上用い、入力信号を２以上の
周波数帯域に分割して各ノイズリダクシヨン回路
を通した後、出力を加算するような回路も提案さ
れており、上記ノイズモジユレーシヨンおよびオ
ーバーシユートともに低減効果が得られている。
しかしながら、一般のノイズリダクシヨン回路と
同程度の回路が２個以上、分割される帯域数に応
じて必要となり、構成が複雑化して高価格とな
る。
本発明は、このような従来の実情を鑑みてなさ
れたものであり、簡単な回路構成で安価な供給が
可能であり、上記ノイズモジユレーシヨンやオー
バーシユートを効果的に防止でき、しかもダイナ
ミツクレンジを20〜30dB程度拡大し得る高性能
のノイズリダクシヨン回路を提供することを目的
としている。
次に、本発明の基本的構成を第３図を参照しな
がら説明する。
第３図に示すノイズリダクシヨン回路１０は、
たとえばテープレコーダの入力側（録音側）に設
けられるエンコーダとして用いられる。入力端子
１には、マイクロホンやチユーナ等からのオーデ
イオ信号が供給されており、この入力信号は、高
域増強用のハイパスフイルタ２および利得制御型
増幅器３を有する第１の伝走路と、たとえばロー
パスフイルタ４を有する第２の伝送路とに送られ
る。これらの第１、第２の伝送路からの出力は、
加算器５においてそれぞれ加算され、出力端子６
に送られる。また、加算器５からの出力の一部
は、たとえば整流平滑された後、制御信号として
上記利得制御型増幅器３の制御端子に送られる。
この利得制御型増幅器３は、制御信号のレベルに
応じて利得が変化し、制御信号レベルが小のとき
利得が大、制御信号レベルが大のとき利得が小と
なつて、いわゆるレベル圧縮を行なう。さらに、
上記第１の伝送路のハイパスフイルタ２は、高域
を大巾に増強するものであり、たとえば低域に対
して高域を20dB程度上昇させる。上記第２の伝
送路のローパスフイルタ４は、高域をやや減衰さ
せるものであり、たとえば低域に対して高域を
6dB程度低くしている。このローパスフイルタ４
は、周波数全域にわたつて一定の減衰（たとえば
3dB程度の減衰）があつてもよい。
このような構成を有するノイズリダクシヨン回
路１０は、利得制御型増幅器３の利得に応じて、
上記第１の伝送路と第２の伝送路の出力のレベル
比が変化する。したがつて、全体の特性として
は、小レベル時に上記第１の伝送路の特性が有力
になり、大レベルになるほど第１の伝送路の特性
が弱まつて第２の伝送路の特性に近づく。
第４図は、このような基本的構成を具体化した
本発明の一実施例を示すブロツク回路図である。
このノイズリダクシヨン回路１００において、第
３図と対応する部分には同一の参照番号を付して
いる。第１の伝送路のハイパスフイルタ２は高域
周波数のレベルを低域よりも約20dB高くして、
利得制御型増幅器３の加算器３１に送つている。
この利得制御型増幅器３は、電圧制御型増幅器
（Voltage Controlled Amp.以下VCAという。）３
２の出力の一部を抵抗３３を介して入力側の加算
器３１に減算信号として送るような、いわゆる負
帰還型増幅器を構成しており、入力レベルがある
程度以上になつたときに出力レベルが飽和するよ
うな入出力特性を有している。また、VCA３２
の出力端子と出力側の加算器５との間には、リミ
ツタ回路３４を挿入接続して、過渡的なレベル急
上昇によるオーバーシユートを制限している。第
２の伝送路のローパスフイルタ４は、たとえば周
波数全域にわたつて3dBの減衰をもたせ、さらに
低域（たとえば1KHz以下）のレベルに対して高
域を約6dB減衰させている。加算器５は、これら
第１、第２の伝送路からの出力を加算し、出力端
子６に送る。加算器５からの出力の一部から利得
制御用の信号をとり出すための制御回路部７は、
上記ハイパスフイルタ２の周波数特性と等しい特
性を有するウエイテイング回路７１と、このウエ
イテイング回路７１からの出力を整流平滑する整
流平滑回路７２とから成つている。この整流平滑
回路７２からの直流の制御信号が、利得制御型増
幅器３のVCA３２の制御端子に送られる。
このノイズリダクシヨン回路１００の動作は、
第５図に示すように、低レベル入力時に第１の伝
送路からの出力レベルが第２の伝送路よりも大き
く、ハイパスフイルタ２の特性が有力に現われ
る。入力レベルが大きくなるに従つて第１の伝送
路の出力レベルが第２の伝送路の出力レベルに近
づき、さらに第２の伝送路の出力レベルの方が大
きくなつて、ローパスフイルタ４の特性に近づい
てくる。また、利得制御回路３はレベル圧縮を行
ない、急激なレベル上昇時にはリミツタ回路３４
が作用してオーバーシユートが防止される。
したがつて、このノイズリダクシヨン回路１０
０の入出力特性は、たとえば第６図に示すように
なる。この第６図は、それぞれ異なる周波数、
100Hz、1KHz、10KHzにおける入出力特性曲線
が示されており、高い周波数ほど広いレベルにわ
たつて大巾にレベル圧縮が行なわれていることが
わかる。なお、一点鎖線は入出力レベルが等しい
フラツトパスの特性を参考として示したものであ
る。
ここで、利得制御回路３のVCA３２のゲイン
Ｇは、制御電圧νcに対して、 Ｇ＝Ｋ／νc …… の関係にある。式のＫはVCA３２によつて定
まるゲインコントロール係数である。この式か
ら明らかなように、制御電圧νcが大きいとき、
ゲインＧは小さく、νcが小さいとき、ゲインＧ
は大きい。この他、VCA３２としては、 Ｇ＝ｅ-k

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 入力端子からの入力信号を低域より高域を増
    強するハイパスフイルタと、 このハイパスフイルタからの出力を利得制御信
    号に応じた利得で増幅する利得制御型増幅器と、 上記入力信号が入力される利得が固定された伝
    送路と、 上記利得制御型増幅器からの出力と上記伝送路
    からの出力とを加算する加算器と、 通過する信号レベルの増加に応じて上記利得制
    御型増幅器の利得を減少するための上記利得制御
    信号を発生する制御回路とを有し、 信号レベルが小レベルのとき主に上記ハイパス
    フイルタの高域増強特性を有し、信号レベルが大
    レベルのとき主に上記伝送路の特性を有すること
    を特徴とするノイズリダクシヨン回路。
JP859280A 1980-01-28 1980-01-28 Noise reducing circuit Granted JPS56106433A (en)

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JP859280A JPS56106433A (en) 1980-01-28 1980-01-28 Noise reducing circuit
CA000368660A CA1158171A (en) 1980-01-28 1981-01-16 Circuit for noise reduction particularly useful with signal recording/reproducing apparatus
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AT (1) AT385158B (ja)
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BE (1) BE887243A (ja)
CA (1) CA1158171A (ja)
CH (1) CH656994A5 (ja)
DE (1) DE3102802C2 (ja)
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GB (1) GB2068697B (ja)
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