JPS625710A

JPS625710A - 自動利得制御装置

Info

Publication number: JPS625710A
Application number: JP14530385A
Authority: JP
Inventors: Noriaki Yanase; 憲明柳瀬
Original assignee: Toa Electric Co Ltd; Toa Tokushu Denki KK
Current assignee: Toa Corp; Toa Tokushu Denki KK
Priority date: 1985-07-01
Filing date: 1985-07-01
Publication date: 1987-01-12

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、増幅器等において、出力信号レベルを入力
信号レベルの変化によらず、−走化するための自動利得
制御装置に関する。

（従来の技術）従来、電圧制御型の利１ｑ可変増幅器において、出力信
号のレベルにほぼ比例した大きさの利ｔ！Ｊ　ｔ（Ｉ顛
信号を生成し、この制御信号によって小レベルの入力信
号に対しては増幅器の利得が大きく、大レベルの入力信
号に対しては利得が小さくなるように調節し、入力信号
レベルが変動しても出力信号レベルをほぼ一定レベルに
近付けるように回路を構成したものがあった。

このような利得可変増幅器の応答特性は、利（り制御信
号を生成する回路に含まれる充放電時定数によって決定
される。すなわら、この充放電時定数は、遅速２種類の
充電時定数と放電時定数との組合せとして、（イ）速弓
Ｌ　（ロ）速・速、（ハ）遅・速、（ニ）遅・遅の４通
りに分けられる。

（発明が解決しようユする問題点）ところが、上記（イ）の場合、瞬時に変化するサージ等
の信号が入力されたとき、放電時定数が遅いため利得制
御信号レベルがなかなか元の状態に戻らず、後続の音声
信号に対する増幅器の利得が過度に低く抑えられ、明瞭
度が低くなるという欠点があった。また、上記〈口）の
場合、信号レベルの細かな変化に追随して、利得制御信
号のレベルが変化するため、増幅器の利得が小刻みに変
動し、出力音声信号の振幅が不安定に変化して、非常に
聞きづらい不自然な音になってしまうという欠点があっ
た。さらに、上記（ハ）および（ニ）の場合、速い立上
りの入力信号に即応できないため、最初の立上り部分に
対して、増幅器の利得制御が間に合わず、過大出力とな
ってしまうという欠点があった。

これらのことは、利得制御信号生成回路の充放電時定数
が、入力音声信号の種類、例えば会話か音楽か等に合わ
せて最適の回路定数に選択される必要があり、一種類の
充放電時定数で様々な種類の音声信号に対して的確な利
得制御をすることは困難であることを示している。

（問題点を解決するための手段）この発明は、上記従来の問題点を解消するために成され
たもので、音声信号の信号継続時間に対応して、異なる
充放電時定数の中から最適のものが自動的に選択される
ようにすることによって、不自然さを解消し安定した利
得制御が行える自動利得制御装置を提供することを目的
とする。

以下この発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。自動利得制御装置は、第１図に示すように、音声
信号の入力端子１０と出力端子１１との間に、電圧制御
により利得が可変される電圧制御型の可変利１ｑ増幅器
１２が接続され、この可変利得増幅器１２に設けられた
利得制御信号入力端子１３と音声信号出力端子１１との
間に制−御信号生成回路１４が接続されて構成されてい
る。

制御信号生成回路１４は、出力端子１１と利得制御信号
入力端子１３との間に音声信号を整流するダイオード１
５と充電用抵抗器Ｒ１とが直列に接続され、制御信号入
力端子１３とアース共通線１６との間に、放電用抵抗器
Ｒ２と充放電用コンデンサＣ１との並列回路および充放
電用抵抗器Ｒ３と充放電用コンデンサＣ２との直列回路
が接続されている。

速い充電時定数Ｔ１は（ＲＩＸＣｌ）、速い放電時定＠
Ｔ２は（Ｒ２×０１）、遅い充電時定数Ｔ３は（Ｒ１＋
Ｒ３）０２、遅い放電時定数Ｔ４は（Ｒ２＋Ｒ３）Ｃ２
によりほぼ決められる。この自動利得制御装置を拡声電
話機回路に適用した場合における好適な回路定数の一例
を示すと、Ｒ１−２２にΩ、Ｒ２−３３０にΩ、Ｒ３−
４７にΩ、Ｃ１−１μＦＳＣ２−２２μＦであり、この
とき、■１〜Ｔ４はそれぞれ約２２ｓ秒、３３０県秒、
１．５秒、８．３秒となる。ここでは、遅速２種類の充
放電時定数を有する利得制御信号生成回路１４を示した
が、必要に応じて抵抗器Ｒ４・Ｒ５・・・とコンデンサ
Ｃ３・Ｃ４・・・との直列回路を、入力端子１３と共通
線１６との間に追加することにより、３種類以上の充放
電時定数Ｔ５・Ｔ６・・・をもつ利得制御信号生成回路
１４が得られる。

第１図の実施例では、正方向に整流するダイオード１５
を示したが、負方向に整流するダイオードに置替えて、
増幅器１２の利得が利得制御信号に逆比例するようにし
ても良い。

（作用）このように構成されており、各部の動作波形を示した第
２図に基いて、次に動作を説明する。

出力端子１１に現われる音声信号（ａ　”）から利得制
御信号生成回路１４で利得制御信号（ｄ　）が生成され
、可変利得増幅器１２の制御信号入力端子１３に加えら
れる。増幅器１２の利得は、利得制御信号（ｄ）の電圧
レベルに反比例するようになっている。信号＜Ｃ＞は、
抵抗器Ｒ３とコンデンサＣ２との結合点における電圧波
形であり、また、信＠（ｂ）は、抵抗器Ｒ３とコンデン
サＣ２を取り除いた状態における利得制御信号（ｄ　）
の電圧波形を示している。

そして、第２図（ａ　）に示すように、信号継続時間ｔ
１〜ｔ２の短い音声信号と、ｔ３〜ｔ４の長い音声信号
とは、速い充放電時定数回路を通ると信号＜ｂ　）のよ
うになり、遅い充放電時定数回路を通ると信号（Ｃ）の
ようになり、これらの信号（ｂ）と（Ｃ）との電圧の高
い方を取り出して合成することにより利得制御信号（ｄ
　’）が得られる。

音声信号（ａ　）の時刻ｔ１とｔ３における立上り部に
対しては、速い充電時定数Ｔ１に応答して利得制御信号
（ｄ　）が生成される。パルス性ノイズのような信号継
続時間が短い音声信号の時刻ｔ２における立下り部に対
しては、速い放電時定数Ｔ２に応答して利得制御信号（
ｄ）が生成される。会話や音楽等のような信号継続時間
が長い音声信号の時刻ｔ４における立下り部に対しては
、遅い放電時定数Ｔ４に応答して利得制御信号（ｄ　”
）が生成される。

このように、パルス性ノイズのような信号継続時間の短
い音声信号に対しては、これを抑圧した後、増幅器１２
が速やかに元の高利得の状態に戻ることにより、後続の
音声信号の立上り部に抑圧などの影響を与えない。そし
て、会話や音楽等の信号継続時間の長い音声信号に対し
ては、増幅器１２の利得が緩やかに回復することにより
、音声信号に含まれる無音区間、例えば時刻ｔ４とｔ５
間での利得変動は僅かとなり、点線で示すように、時刻
ｔ５で後続の音声信号につながるので、聴感上違和感の
少ない自然な音質が得られるような利（ｑ制御、すなわ
ち、増幅または減衰が行われる。

２種類以上の相異なる充放電時定数を一つの回路ブロッ
ク、すなわち利得制御信号生成回路１４に組込んでいる
ので、別々に充放電時定数回路を設けたり、これらの出
力信号を加算したりする必要はなく、回路構成がｌ！Ｊ
ＩＹｊ化される。

（発明の効果）上述のようにこの発明によれば、信号継続時間に適応し
た放電時定数を自動的に選択することができ、増幅器の
利得を音声信号のレベルだけでなく信号継続時間に合わ
せて制御することができ、聴感上違和感の少ない自然な
音を得ることができるという顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施した自動利得制御！ｌ１ｒ１１
の回路ブロック図、第２図は同じく各部の動作波形図で
ある。１２・・・可変利得増幅器、１３・・・利得制御信号入
力端子、１４・・・利得制御信号生成回路、１５・０．
ダイオード、Ｒ１・Ｒ２・Ｒ３・・・抵抗器、Ｃ１・Ｃ
２・・・コンデンサ。第１図第２図ＴＩＴｚＴＩ　　　　Ｔ４

Claims

【特許請求の範囲】

電圧制御により利得が可変される電圧制御型の可変利得
増幅部と、この可変利得増幅部の出力音声信号を整流平
滑して利得制御信号を生成する制御信号生成回路とから
なり、この制御信号生成回路は音声信号の信号継続時間
に比較して速い充放電時定数と遅い充放電時定数との２
種類以上の充放電時定数を有し、音声信号の立上り部に
対しては速い充電時定数により利得制御信号が生成され
、信号継続時間の短い音声信号の立下り部に対しては速
い放電時定数により利得制御信号が生成され、信号継続
時間の長い音声信号の立下り部に対しては遅い放電時定
数により利得制御信号が生成されるようにしてなる自動
利得制御装置。