JP2611242B2 - 振幅圧縮伸長回路 - Google Patents
振幅圧縮伸長回路Info
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Description
【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。
Ａ産業上の利用分野 Ｂ発明の概要 Ｃ従来の技術（第７図〜第９図） Ｄ発明が解決しようとする問題点（第10図） Ｅ問題点を解決するための手段（第１図） Ｆ作用（第１図） Ｇ実施例（第１図〜第６図） （G1）第１の実施例（第１図及び第２図） （G2）第２の実施例（第３図及び第４図） （G3）第３の実施例（第５図） （G4）第４の実施例（第６図） （G5）他の実施例 Ｈ発明の効果 Ａ産業上の利用分野 本発明は振幅圧縮伸長回路に関し、例えば音声認識装
置、コンパクトディスク（CD）プレーヤ等の電子機器の
信号処理回路、電子機器を制御する制御信号作成回路等
に適用して好適なものである。
置、コンパクトディスク（CD）プレーヤ等の電子機器の
信号処理回路、電子機器を制御する制御信号作成回路等
に適用して好適なものである。
Ｂ発明の概要 本発明は振幅圧縮伸長回路において、入力信号をコン
トロール信号に基づいて所定回数だけ乗算処理すると共
にそのつど得られる乗算信号をそれぞれ所定量だけ重み
付けして加算することにより、全体として簡易な構成
で、滑らかかつ複雑に振幅圧縮比が変化する入出力特性
を得ることができる。
トロール信号に基づいて所定回数だけ乗算処理すると共
にそのつど得られる乗算信号をそれぞれ所定量だけ重み
付けして加算することにより、全体として簡易な構成
で、滑らかかつ複雑に振幅圧縮比が変化する入出力特性
を得ることができる。
Ｃ従来の技術 従来、この種の信号処理回路においては、振幅圧縮伸
長回路を用いて入力信号の変化に対して、所望の振幅圧
縮比で変化する出力信号を得るようになされている。
長回路を用いて入力信号の変化に対して、所望の振幅圧
縮比で変化する出力信号を得るようになされている。
すなわち第７図に示すように、１は全体として振幅圧
縮伸長回路を示し、入力信号SIをコントロール信号作成
回路４に受けると共に振幅変調回路３に受ける。
縮伸長回路を示し、入力信号SIをコントロール信号作成
回路４に受けると共に振幅変調回路３に受ける。
コントロール信号作成回路４は、入力信号SIの信号レ
ベルを検出し、当該検出結果に基づいて入力信号SIの信
号レベルに応じて信号レベルが変化するコントロール信
号SGを振幅変調回路３に出力する。
ベルを検出し、当該検出結果に基づいて入力信号SIの信
号レベルに応じて信号レベルが変化するコントロール信
号SGを振幅変調回路３に出力する。
振幅変調回路３は、乗算回路又はVCA（voltage contr
ol amplifier）等で構成され、入力信号SIをコントロー
ル信号SGで振幅変調することにより、入力信号SIに対し
てコントロール信号SGの信号レベルに応じて信号レベル
が変化する出力信号SOを得ることができる ここで、入力信号SIの振幅を値ｘ、出力信号SOの振幅
を値ｙとおけば、次式 ｙ＝ｘ1/CR ……（１） で振幅圧縮比CRを表すことができる。
ol amplifier）等で構成され、入力信号SIをコントロー
ル信号SGで振幅変調することにより、入力信号SIに対し
てコントロール信号SGの信号レベルに応じて信号レベル
が変化する出力信号SOを得ることができる ここで、入力信号SIの振幅を値ｘ、出力信号SOの振幅
を値ｙとおけば、次式 ｙ＝ｘ1/CR ……（１） で振幅圧縮比CRを表すことができる。
従つて第８図に示すように、入力信号SIの信号レベル
がピークレベルに対して−30〔dB〕以下の領域において
は、入力信号SIの信号レベルの変化に対して比例定数１
（すなわち振幅圧縮比CRが値１）で比例して信号レベル
が変化する出力信号SOは、次式 ｙ＝ｘ1/CR ＝ｘ・ｘ（１−CR）/CR ＝ｘ・x0 ＝ｘ・１ ……（２） で表される。従つて右辺の係数１に対応して、振幅変調
回路３の利得ｇが、次式 ｇ＝１ ……（３） で表される値１になるようにコントロール信号SGを出力
すれば、−30〔dB〕（以下折れ点と呼ぶ）以下の領域で
振幅圧縮比CRが値１の入出力特性を得ることができる。
がピークレベルに対して−30〔dB〕以下の領域において
は、入力信号SIの信号レベルの変化に対して比例定数１
（すなわち振幅圧縮比CRが値１）で比例して信号レベル
が変化する出力信号SOは、次式 ｙ＝ｘ1/CR ＝ｘ・ｘ（１−CR）/CR ＝ｘ・x0 ＝ｘ・１ ……（２） で表される。従つて右辺の係数１に対応して、振幅変調
回路３の利得ｇが、次式 ｇ＝１ ……（３） で表される値１になるようにコントロール信号SGを出力
すれば、−30〔dB〕（以下折れ点と呼ぶ）以下の領域で
振幅圧縮比CRが値１の入出力特性を得ることができる。
これに対して−30〔dB〕を越える領域において、比例
定数が値1/2（すなわち振幅圧縮比が値２）で比例して
信号レベルが変化するような出力信号を得るような場合
においおては、出力信号SOは、 次式 ｙ＝ｘ1/CR ＝ｘ・ｘ（１−CR）/CR ＝ｘ・ｘ（１−２）/2 ＝ｘ・ｘ−1/2 ……（４） で表される。
定数が値1/2（すなわち振幅圧縮比が値２）で比例して
信号レベルが変化するような出力信号を得るような場合
においおては、出力信号SOは、 次式 ｙ＝ｘ1/CR ＝ｘ・ｘ（１−CR）/CR ＝ｘ・ｘ（１−２）/2 ＝ｘ・ｘ−1/2 ……（４） で表される。
従つて振幅変調回路３の利得ｇが、次式 ｇ＝ｘ（１−CR）/CR ｘ（１−２）/2 ＝ｘ−1/2 ……（５） で表される値ｘ−1/2になるようにコントロール信号SG
を出力すれば、折れ点以上の領域において振幅圧縮比CR
が値２の入出力特性を得ることができる。
を出力すれば、折れ点以上の領域において振幅圧縮比CR
が値２の入出力特性を得ることができる。
具体的には第９図に示すように、コントロール信号作
成回路４を構成することができる。
成回路４を構成することができる。
すなわち入力信号SIを絶対値回路５を介して飽絡検出
回路６に受け、入力信号SIの信号レベルに比例した検出
信号SLを得、対数変換回路７を介して対数変換した後、
加算回路９に出力する。
回路６に受け、入力信号SIの信号レベルに比例した検出
信号SLを得、対数変換回路７を介して対数変換した後、
加算回路９に出力する。
クリツプ回路８は、加算回路９を介して得られる対数
変換した検出信号SL及び折れ点信号SHの和信号を受け、
０〔Ｖ〕以下の信号レベルの当該和信号を０〔Ｖ〕にク
リツプして、その結果得られるクリツプ信号SCLを乗算
回路10に出力する。
変換した検出信号SL及び折れ点信号SHの和信号を受け、
０〔Ｖ〕以下の信号レベルの当該和信号を０〔Ｖ〕にク
リツプして、その結果得られるクリツプ信号SCLを乗算
回路10に出力する。
かくして折れ点信号SHを所定の信号レベルに選定する
ことにより、折れ点信号SHで定まる入力信号SIの信号レ
ベルを境にして信号レベルが変化するクリツプ信号SCL
を得ることができる。
ことにより、折れ点信号SHで定まる入力信号SIの信号レ
ベルを境にして信号レベルが変化するクリツプ信号SCL
を得ることができる。
乗算回路10は、当該クリツプ信号SCLと共に圧縮比制
御信号SPを受け、その乗算出力を指数変換回路11を介し
て乗算回路でなる振幅変調回路３に出力する。
御信号SPを受け、その乗算出力を指数変換回路11を介し
て乗算回路でなる振幅変調回路３に出力する。
ここで入力信号SIがピークレベルのとき対数変換回路
７から出力される出力信号SOの信号レベルＨに対して、
折れ点の入力信号SIの信号レベルを値Ｙとおくと、折れ
点信号SHの信号レベルを次式 で表される値に設定すれば、入力信号SIの信号レベルが
折り点の信号レベルより大きいときだけ、入力信号SIの
信号レベルに応じて信号レベルが変化するクリツプ信号
SCLを得ることができる。
７から出力される出力信号SOの信号レベルＨに対して、
折れ点の入力信号SIの信号レベルを値Ｙとおくと、折れ
点信号SHの信号レベルを次式 で表される値に設定すれば、入力信号SIの信号レベルが
折り点の信号レベルより大きいときだけ、入力信号SIの
信号レベルに応じて信号レベルが変化するクリツプ信号
SCLを得ることができる。
従つて折れ点以下の領域に対しては、クリツプ回路８
を介して０〔Ｖ〕にクリツプされたクリツプ信号SCLが
得られ、その結果指数変換回路11を介して０〔Ｖ〕に対
応した信号レベルのコントロール信号SGが出力される。
を介して０〔Ｖ〕にクリツプされたクリツプ信号SCLが
得られ、その結果指数変換回路11を介して０〔Ｖ〕に対
応した信号レベルのコントロール信号SGが出力される。
その結果、当該信号レベルのコントロール信号SGに対
応して、乗算回路３の利得が値１になるように設定すれ
ば、（２）式に示したような振幅圧縮比CRが値１の出力
信号SOを得ることができる。
応して、乗算回路３の利得が値１になるように設定すれ
ば、（２）式に示したような振幅圧縮比CRが値１の出力
信号SOを得ることができる。
これに対して、折れ点以上の領域に対しては、（５）
式に示すように、乗算回路３の利得が値ｘ−1/2になる
ようにすれば良い。
式に示すように、乗算回路３の利得が値ｘ−1/2になる
ようにすれば良い。
すなわち、折れ点以下の領域のコントロール信号SGに
対して、次式 SG＝ｘ−1/2 ……（７） の信号レベルのコントロール信号SGを出力すれば良い。
対して、次式 SG＝ｘ−1/2 ……（７） の信号レベルのコントロール信号SGを出力すれば良い。
すなわち乗算回路10の利得APが次式 で表されるように、圧縮比例制御信号SPを加えるように
すれば、折れ点以上の領域で当該振幅圧縮比CR（この場
合CR＝２）の出力信号SOを得ることができる。
すれば、折れ点以上の領域で当該振幅圧縮比CR（この場
合CR＝２）の出力信号SOを得ることができる。
かくして入力信号SIの信号レベルが増加すると−30
〔dB〕の信号レベルを境にして、振幅圧縮比CRが値１か
ら値２に変化する入出力特性の振幅圧縮伸長回路１を得
ることができる。
〔dB〕の信号レベルを境にして、振幅圧縮比CRが値１か
ら値２に変化する入出力特性の振幅圧縮伸長回路１を得
ることができる。
Ｄ発明が解決しようとする問題点 ところが、このようにすると、折れ点を境にして振幅
圧縮比が値１から値２に急激に変化し、例えばオーデイ
オ信号を振幅圧縮伸長処理する場合においては、再生音
が極めて不自然になる問題がある。
圧縮比が値１から値２に急激に変化し、例えばオーデイ
オ信号を振幅圧縮伸長処理する場合においては、再生音
が極めて不自然になる問題がある。
この問題を解決するため、例えばROM（read only mem
ory）テーブルを用いる入力信号の信号レベルの増加に
伴つて折れ点信号SH及び圧縮比制御信号SPの信号レベル
を徐々に変化させることにより、振幅圧縮比CRを滑らか
に変化させる方法が考えられる。
ory）テーブルを用いる入力信号の信号レベルの増加に
伴つて折れ点信号SH及び圧縮比制御信号SPの信号レベル
を徐々に変化させることにより、振幅圧縮比CRを滑らか
に変化させる方法が考えられる。
またROMテーブルに代えて演算処理回路構成の制御回
路を用いて、折れ点信号SH及び圧縮比例制御信号SPを制
御する方法も考えられる。
路を用いて、折れ点信号SH及び圧縮比例制御信号SPを制
御する方法も考えられる。
ところが、このようにするとコントロール信号作成回
路４の構成が煩雑になり、その分振幅圧縮伸長回路全体
の構成が煩雑になる問題があつた。
路４の構成が煩雑になり、その分振幅圧縮伸長回路全体
の構成が煩雑になる問題があつた。
これに対して、このような振幅圧縮伸長回路に操作子
の出力信号を受けて、振幅圧縮伸長回路の出力信号を電
子機器の音量等の制御信号として用いるようにすれば、
振幅圧縮比及び折れ点を所望の値に選定することによ
り、ユーザが操作子を操作して感覚的に認識し得る音量
等の変化に対して、違和感の無い音量調整等を行うこと
ができる。
の出力信号を受けて、振幅圧縮伸長回路の出力信号を電
子機器の音量等の制御信号として用いるようにすれば、
振幅圧縮比及び折れ点を所望の値に選定することによ
り、ユーザが操作子を操作して感覚的に認識し得る音量
等の変化に対して、違和感の無い音量調整等を行うこと
ができる。
このような場合においては、実際上第10図に示すよう
に、操作子から得られる入力信号に対して５つの領域AR
1、AR2、AR3、AR4及びAR5で振幅圧縮比を複雑に切り換
えなければならない場合がある。
に、操作子から得られる入力信号に対して５つの領域AR
1、AR2、AR3、AR4及びAR5で振幅圧縮比を複雑に切り換
えなければならない場合がある。
このような場合においても、振幅圧縮比が急激に変化
すると違和感を避け得ず、これを滑らかに切り換えるよ
うにすると振幅圧縮比を５つの領域で切り換えて入出力
特性を複雑にした分、さらに一段と振幅圧縮伸長回路全
体の構成が煩雑になる問題があつた。
すると違和感を避け得ず、これを滑らかに切り換えるよ
うにすると振幅圧縮比を５つの領域で切り換えて入出力
特性を複雑にした分、さらに一段と振幅圧縮伸長回路全
体の構成が煩雑になる問題があつた。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、所望の
用途に適合する入出力特性を容易に設定できるような振
幅圧縮伸長回路を提案しようとするものである。
用途に適合する入出力特性を容易に設定できるような振
幅圧縮伸長回路を提案しようとするものである。
Ｅ問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、振幅
圧縮伸長入力信号SIの信号レベルに応じた利得を表す利
得制御信号SG1を生成する利得制御信号形成手段21と、
振幅圧縮伸長入力信号SIに対して利得制御信号SG1によ
つて表される利得を付与して振幅圧縮伸長出力信号SO1
を出力する振幅変調手段とを具え、振幅変調手段は、順
次継続接続された複数の乗算手段M1〜MNを有し、複数の
乗算手段M1〜MNのうち第１段目の乗算手段M1に振幅圧縮
伸長入力信号SIを与えると共に、各段の乗算手段M1〜MN
において入力信号SIに対して利得制御信号SG1を乗算し
て出力信号を得、かつ複数の乗算手段M1〜MNの入力端側
及び出力端側の信号をそれぞれ複数の振幅要素信号y0〜
yNとして出力する乗算系列手段と、振幅要素信号y0〜yN
にそれぞれ係数を付与する複数の重み付け手段A0〜ANを
有し、複数の重み付け手段A0〜ANからそれぞれ重み付け
された振幅要素信号SA0〜SANを得る重み付け系列手段
と、複数の重み付けされた振幅要素信号SA0〜SANを加算
することにより高次関数式で表される加算出力を得、当
該加算出力を振幅圧縮伸長出力信号SO1として出力SO1す
る加算手段29とを設けるようにする。
圧縮伸長入力信号SIの信号レベルに応じた利得を表す利
得制御信号SG1を生成する利得制御信号形成手段21と、
振幅圧縮伸長入力信号SIに対して利得制御信号SG1によ
つて表される利得を付与して振幅圧縮伸長出力信号SO1
を出力する振幅変調手段とを具え、振幅変調手段は、順
次継続接続された複数の乗算手段M1〜MNを有し、複数の
乗算手段M1〜MNのうち第１段目の乗算手段M1に振幅圧縮
伸長入力信号SIを与えると共に、各段の乗算手段M1〜MN
において入力信号SIに対して利得制御信号SG1を乗算し
て出力信号を得、かつ複数の乗算手段M1〜MNの入力端側
及び出力端側の信号をそれぞれ複数の振幅要素信号y0〜
yNとして出力する乗算系列手段と、振幅要素信号y0〜yN
にそれぞれ係数を付与する複数の重み付け手段A0〜ANを
有し、複数の重み付け手段A0〜ANからそれぞれ重み付け
された振幅要素信号SA0〜SANを得る重み付け系列手段
と、複数の重み付けされた振幅要素信号SA0〜SANを加算
することにより高次関数式で表される加算出力を得、当
該加算出力を振幅圧縮伸長出力信号SO1として出力SO1す
る加算手段29とを設けるようにする。
Ｆ作用 振幅圧縮伸長入力信号SIを受ける複数の乗算手段M1〜
MNを継続接続してなる乗算系列手段の各乗算手段M1〜MN
において、利得制御信号形成手段21から得られる利得制
御信号SG1によつて表される利得を入力信号に付与して
複数の振幅要素信号y0〜yNを得た後、重み付け系列手段
の対応する重み付け手段A0〜ANによつて重み付けすると
共に、加算手段29によつて加算して振幅圧縮伸長出力信
号SO1として出力するようにしたことにより、高次関数
式で表される当該振幅圧縮伸長出力信号SO1を得ること
ができる。
MNを継続接続してなる乗算系列手段の各乗算手段M1〜MN
において、利得制御信号形成手段21から得られる利得制
御信号SG1によつて表される利得を入力信号に付与して
複数の振幅要素信号y0〜yNを得た後、重み付け系列手段
の対応する重み付け手段A0〜ANによつて重み付けすると
共に、加算手段29によつて加算して振幅圧縮伸長出力信
号SO1として出力するようにしたことにより、高次関数
式で表される当該振幅圧縮伸長出力信号SO1を得ること
ができる。
従つて高次関数式の各項の係数を決める重み付け係数
C0〜CNや、利得制御信号形成手段21における入力変換式
を必要に応じて選定することにより、振幅圧縮伸長入力
信号SIを振幅圧縮伸長出力信号SO1に変換するための入
出力特性を、所望の用途に適合するように容易に設定で
きるような振幅圧縮伸長回路20を実現できる。
C0〜CNや、利得制御信号形成手段21における入力変換式
を必要に応じて選定することにより、振幅圧縮伸長入力
信号SIを振幅圧縮伸長出力信号SO1に変換するための入
出力特性を、所望の用途に適合するように容易に設定で
きるような振幅圧縮伸長回路20を実現できる。
Ｇ実施例 以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
（G1）第１の実施例 第１図において、20は全体として振幅圧縮伸長回路を
示し、デイジタルオーデイオ信号でなる入力信号SIを利
得制御信号形成手段としてのコントロール信号作成回路
21に受けると共に乗算回路M1に受ける。
示し、デイジタルオーデイオ信号でなる入力信号SIを利
得制御信号形成手段としてのコントロール信号作成回路
21に受けると共に乗算回路M1に受ける。
コントロール信号作成回路21は、入力信号SIを両波整
流回路構成の絶対値回路23を介して飽絡検出回路24に受
け、入力信号SIの信号レベルに比例した検出信号SLを、
逆数変換回路25を介してコントロール信号SG1として出
力する。
流回路構成の絶対値回路23を介して飽絡検出回路24に受
け、入力信号SIの信号レベルに比例した検出信号SLを、
逆数変換回路25を介してコントロール信号SG1として出
力する。
従つて入力信号SIの振幅ｘに対して比例定数a1を用い
て、次式 で表される信号レベルのコントロール信号SG1を得るこ
とができ、コントロール信号作成回路21においては、当
該コントロール信号SG1をＮ段直列接続された乗算回路M
1、M2、M3、……、MNに出力して当該乗残回路M1〜MNで
なる乗算系列手段の利得を制御する。
て、次式 で表される信号レベルのコントロール信号SG1を得るこ
とができ、コントロール信号作成回路21においては、当
該コントロール信号SG1をＮ段直列接続された乗算回路M
1、M2、M3、……、MNに出力して当該乗残回路M1〜MNで
なる乗算系列手段の利得を制御する。
その結果各乗算回路M1〜MNは、次式、 ｇ＝x-1 ……（10） で表される係数x-1で、入力された信号を乗算処理して
出力するようになされ、乗算回路M1に次式、 y0＝ｘ ……（11） の入力信号SIが入力さるのに対応して、乗算回路M1か
ら、 y1＝ｘ・ｇ ＝１ ……（12） で表される乗算信号SM1が得られる。
出力するようになされ、乗算回路M1に次式、 y0＝ｘ ……（11） の入力信号SIが入力さるのに対応して、乗算回路M1か
ら、 y1＝ｘ・ｇ ＝１ ……（12） で表される乗算信号SM1が得られる。
さらに乗算信号SM1が次段の乗算回路M2に入力され
て、乗算処理されることから、次式、 y2＝y1・ｇ ＝１・x-1 ＝x-1 ……（13） で表される乗算信号SM2を得ることができる。
て、乗算処理されることから、次式、 y2＝y1・ｇ ＝１・x-1 ＝x-1 ……（13） で表される乗算信号SM2を得ることができる。
かくして乗算回路M1〜MNにおいては、入力信号を順次
乗算処理することにより、直列接続された乗算回路の数
Ｎだけ乗算処理が行われ、各乗算回路M1〜MNにおいて
は、乗算処理のつど、次式、 yn＝yn-1・ｇ ｎ＝１、２、３、……、Ｎ ……（14） の一般式で表される乗算信号SM1、SM2、SM3、……、SMN
が得られ、これを整理して次式、 yn＝x-(n-1) ……（15） で表される乗算信号SM1〜SMNを得ることができる。
乗算処理することにより、直列接続された乗算回路の数
Ｎだけ乗算処理が行われ、各乗算回路M1〜MNにおいて
は、乗算処理のつど、次式、 yn＝yn-1・ｇ ｎ＝１、２、３、……、Ｎ ……（14） の一般式で表される乗算信号SM1、SM2、SM3、……、SMN
が得られ、これを整理して次式、 yn＝x-(n-1) ……（15） で表される乗算信号SM1〜SMNを得ることができる。
さらに振幅圧縮伸長回路20は、増幅回路構成のＮ＋１
個の重み付け回路A0、A1、A2、A3、……、ANを有し、入
力信号SI及び各乗算信号SM1、SM2、SM3、……、SMNをそ
れぞれ重み付け系列手段を構成する重み付け回路A0〜AN
を介して加算回路29に出力し、各重み付け回路A0〜ANの
利得で決まる重み付け係数で入力信号SI及び各乗算信号
SM1〜SMNを重み付けしてその加算出力を出力信号SO1と
して送出するようになされている。
個の重み付け回路A0、A1、A2、A3、……、ANを有し、入
力信号SI及び各乗算信号SM1、SM2、SM3、……、SMNをそ
れぞれ重み付け系列手段を構成する重み付け回路A0〜AN
を介して加算回路29に出力し、各重み付け回路A0〜ANの
利得で決まる重み付け係数で入力信号SI及び各乗算信号
SM1〜SMNを重み付けしてその加算出力を出力信号SO1と
して送出するようになされている。
従つて各重み付け回路A0〜ANの重み付け係数をそれぞ
れ値C0、C1、C2、C3、……、CNで表すと、重み付け回路
A0を介して（11）式から次式、 yA0＝C0・y0 ＝C0x ……（16） で表される出力信号SA0を得ることができる。
れ値C0、C1、C2、C3、……、CNで表すと、重み付け回路
A0を介して（11）式から次式、 yA0＝C0・y0 ＝C0x ……（16） で表される出力信号SA0を得ることができる。
これに対して重み付け回路A1〜ANにおいては、（15）
式から、次式 yAn＝Cnyn ＝CnX-(n-1) ……（17） の一般式で表される出力信号SA1、SA2、SA3、……、SAN
を得ることができる。
式から、次式 yAn＝Cnyn ＝CnX-(n-1) ……（17） の一般式で表される出力信号SA1、SA2、SA3、……、SAN
を得ることができる。
従つて加算回路29を介して（16）式及び（17）式か
ら、次式 で表される出力信号SO1を得ることができる。
ら、次式 で表される出力信号SO1を得ることができる。
従つて必要に応じて重み付け回路A0〜ANの重み付け係
数C0〜CNを所望の値に設定することにより（18）式の高
次関数式で表される入出力特性を得ることができ、かく
して全体として簡易な構成で滑らかかつ複雑に振幅圧縮
比が変化する入出力特性を得ることができる。
数C0〜CNを所望の値に設定することにより（18）式の高
次関数式で表される入出力特性を得ることができ、かく
して全体として簡易な構成で滑らかかつ複雑に振幅圧縮
比が変化する入出力特性を得ることができる。
具体的には、重み付け回路A0及びA1の重み付け係数C0
及びC1を値１に設定し、重み付け回路A2〜ANの重み付け
係数C2〜CNを値０に設定すると（18）式から次式 yO1＝ｘ＋１ ……（19） 関係式で表される出力信号SO1を得ることができる。
及びC1を値１に設定し、重み付け回路A2〜ANの重み付け
係数C2〜CNを値０に設定すると（18）式から次式 yO1＝ｘ＋１ ……（19） 関係式で表される出力信号SO1を得ることができる。
この場合、第２図に示すように、次式 ｙ＝１ ……（20） ｙ＝ｘ ……（21） の関係で表される振幅圧縮比CRが無限大及び値１の入出
力特性に対して、この入出力特性が交差する入力レベル
を折れ点にして、滑らかに無限大から値１に振幅圧縮比
が変化する入出力特性の振幅圧縮伸長回路を得ることが
できる。
力特性に対して、この入出力特性が交差する入力レベル
を折れ点にして、滑らかに無限大から値１に振幅圧縮比
が変化する入出力特性の振幅圧縮伸長回路を得ることが
できる。
以上の構成において、入力信号SIの信号レベルに基づ
いてコントロール信号作成回路21からコントロール信号
SG1が得られ、これに基づいて直列接続された乗算回路M
1〜MNが係数x-1で入力信号SIを順次乗算処理する。
いてコントロール信号作成回路21からコントロール信号
SG1が得られ、これに基づいて直列接続された乗算回路M
1〜MNが係数x-1で入力信号SIを順次乗算処理する。
その結果乗算回路M1〜MNから入力信号SIの振幅ｘに対
してＮ−１次高次関数式の各項を表す乗算信号SM1〜SMN
が得られ、これが入力信号SIと共に所定の重み付け係数
C0〜CNの重み付け回路A0〜ANを介して加算して出力され
ることにより、Ｎ−１次の高次関数式で表される入出力
特性を得ることができる。
してＮ−１次高次関数式の各項を表す乗算信号SM1〜SMN
が得られ、これが入力信号SIと共に所定の重み付け係数
C0〜CNの重み付け回路A0〜ANを介して加算して出力され
ることにより、Ｎ−１次の高次関数式で表される入出力
特性を得ることができる。
以上の構成によれば、乗算回路を直列に縦続接続し
て、その乗算出力を所定の係数値で加算して出力するこ
とにより、入力信号の振幅に対して高次関数式で表され
る入出力特性を得ることができるので、コントロール信
号YG1を形成するための利得制御信号形成手段として逆
数変換回路25を用いると共に、重み付け係数C0〜CNを適
正に選定することにより、所望の用途に適合する入出力
特性を容易に設定できるような振幅圧縮伸長回路を実現
できる。
て、その乗算出力を所定の係数値で加算して出力するこ
とにより、入力信号の振幅に対して高次関数式で表され
る入出力特性を得ることができるので、コントロール信
号YG1を形成するための利得制御信号形成手段として逆
数変換回路25を用いると共に、重み付け係数C0〜CNを適
正に選定することにより、所望の用途に適合する入出力
特性を容易に設定できるような振幅圧縮伸長回路を実現
できる。
（G2）第２の実施例 第１図との対応部分に同一符号を付して示す第３図に
おいて、30は全体として振幅圧縮伸長回路を示し、コン
トロール信号作成回路31において逆数変換回路25に代え
て対数変換回路32、乗算回路33及び指数変換回路34を用
いるようにしたものである。
おいて、30は全体として振幅圧縮伸長回路を示し、コン
トロール信号作成回路31において逆数変換回路25に代え
て対数変換回路32、乗算回路33及び指数変換回路34を用
いるようにしたものである。
その結果圧縮比制御信号SPによつて乗算回路33の利得
が値ｑに制御されたとき、コントロール信号作成回路31
を介して、次式 yG2＝exp（q log x） ＝xq ……（22） で表される入力信号SIの信号レベルに応じて変化するコ
ントロール信号SG2が得られ、その結果各乗算回路M1〜M
Nは、次式 ｇ＝xq ……（23） で表される係数xqで入力信号SIを順次乗算処理する。
が値ｑに制御されたとき、コントロール信号作成回路31
を介して、次式 yG2＝exp（q log x） ＝xq ……（22） で表される入力信号SIの信号レベルに応じて変化するコ
ントロール信号SG2が得られ、その結果各乗算回路M1〜M
Nは、次式 ｇ＝xq ……（23） で表される係数xqで入力信号SIを順次乗算処理する。
その結果各乗算回路M1〜MNから、次式 ｎ＝１、２、３……、Ｎ ……（25） の一般式で表される乗算信号SM1〜SMNを得ることができ
る。
る。
従つて各重み付け回路A1〜ANを介して次式 yAn＝Cn・yn ＝Cn・x(qn+1) ……（26） の一般式が表される出力信号SA1〜SANが得られ、かくし
て加算回路29を介して次式 で表される出力信号SO2を得ることができる。
て加算回路29を介して次式 で表される出力信号SO2を得ることができる。
従つて必要に応じて乗算回路33の利得ｑ、重み付け回
路A0〜ANの重み付け係数C0〜CNを所望の値に選定するこ
とにより、（28）式の高次関数式で表される入出力特性
を得ることができる。
路A0〜ANの重み付け係数C0〜CNを所望の値に選定するこ
とにより、（28）式の高次関数式で表される入出力特性
を得ることができる。
具体的には、乗算回路33の利得を値１とおき、重み付
け回路A0、A1及びA2〜ANの重み付け係数C0、C1及びC2〜
CNをそれぞれ値２、値−１及び値０とおくと、（28）式
から次式 yO1＝2x−x2 ……（29） の関係を得ることができる。
け回路A0、A1及びA2〜ANの重み付け係数C0、C1及びC2〜
CNをそれぞれ値２、値−１及び値０とおくと、（28）式
から次式 yO1＝2x−x2 ……（29） の関係を得ることができる。
この場合第４図に示すように、入力レベル０〔dB〕を
境にして、振幅圧縮比CRが滑らかに変化し、これ以下の
入力レベルで振幅圧縮比が値１の入出力特性を得ること
ができる。
境にして、振幅圧縮比CRが滑らかに変化し、これ以下の
入力レベルで振幅圧縮比が値１の入出力特性を得ること
ができる。
さらに乗算回路33の利得ｑを値−１とおくと共に、
C0、C1を値１とおいて、（28）式に代入すれば、（18）
式と同じ入出力特性を得ることができ、かくして第１の
実施例に比して乗算回路33の利得ｑを制御し得る分、さ
らに一段と複雑に振幅圧縮比が変化する入出力特性を得
ることができる。
C0、C1を値１とおいて、（28）式に代入すれば、（18）
式と同じ入出力特性を得ることができ、かくして第１の
実施例に比して乗算回路33の利得ｑを制御し得る分、さ
らに一段と複雑に振幅圧縮比が変化する入出力特性を得
ることができる。
第２の実施例によれば、コントロール信号作成回路を
対数変換回路、指数変換回路及び乗算回路を用いて構成
したことにより、この場合にも所望の壮途に適合する入
出力特性を容易に設定できるような振幅圧縮伸長回路を
得ることができる。
対数変換回路、指数変換回路及び乗算回路を用いて構成
したことにより、この場合にも所望の壮途に適合する入
出力特性を容易に設定できるような振幅圧縮伸長回路を
得ることができる。
（G3）第３の実施例 第３図との対応部分に同一符号を付して示す第５図に
おいて、40は全体として振幅圧縮伸長回路を示し、コン
トロール信号作成回路41において、逆数変換回路25を用
いて（９）式で表されるコントロール信号SG1を作成す
ると共に対数変換回路32、乗算回路33及び指数変換回路
34を用いて（22）式で表されるコントロール信号SG2を
作成するようにしたものである。
おいて、40は全体として振幅圧縮伸長回路を示し、コン
トロール信号作成回路41において、逆数変換回路25を用
いて（９）式で表されるコントロール信号SG1を作成す
ると共に対数変換回路32、乗算回路33及び指数変換回路
34を用いて（22）式で表されるコントロール信号SG2を
作成するようにしたものである。
コントロール信号SG2においては、乗算回路M1〜MNの
利得を制御するのに対し、コントロール信号SG1におい
ては、入力信号S1を入力に受ける乗算回路42の利得を制
御するようになされている。
利得を制御するのに対し、コントロール信号SG1におい
ては、入力信号S1を入力に受ける乗算回路42の利得を制
御するようになされている。
従つて乗算回路42においては、（12）式から次式 y-1＝１ ……（30） で表される値の乗算信号SM-1を得ることができる。
さらに重み付け回路43は、乗算回路42の乗算信号SM-1
を受け重み付け係数C-1で重み付けして加算回路29に出
力し、各重み付け回路A0〜ANから出力される出力信号S
A1〜SANとの加算信号を出力信号SO3として送出するよう
になされている。
を受け重み付け係数C-1で重み付けして加算回路29に出
力し、各重み付け回路A0〜ANから出力される出力信号S
A1〜SANとの加算信号を出力信号SO3として送出するよう
になされている。
その結果重み付け回路43から、次式 yA-1＝C-1・y-1 ＝C-1 ……（31） で表される値の出力信号SA-1が得られ、その結果（28）
式から次式 で表される出力信号SO3を得ることができる。
式から次式 で表される出力信号SO3を得ることができる。
この場合（28）式に対して重み付け係数C-1で表され
る定数項が付加された入出力特性を得ることができる。
る定数項が付加された入出力特性を得ることができる。
ここで（32）式についてｑを値１とおけば、次式 で表すことができ、新たに、次式 ｎ＝ｎ＋１ ……（34） Ｎ＝Ｎ＋１ ……（35） Cn＝Cn−１ ……（36） とおいて、（33）式を整理すると、次式 の関係で表される入出力特性を得ることができる。
第３の実施例によれば、第２の実施例の入出力特性を
表す高次関数式に対して定数項が加わつた分、第２の実
施例の効果に加えて、さらに一段と複雑に振幅圧縮比が
変化する入出力特性を得ることができる。
表す高次関数式に対して定数項が加わつた分、第２の実
施例の効果に加えて、さらに一段と複雑に振幅圧縮比が
変化する入出力特性を得ることができる。
（G4）第４の実施例 第６図において、50は全体として振幅圧縮伸長回路を
示し、入力信号SIを第１の遅延回路Ｄを介して乗算回路
M1に受けると共にそれぞれ重み付け回路A0〜ANに遅延回
路D0〜DN-1を介して入力信号SI及び乗算信号SM1〜SMNを
入力するようにしたものである。
示し、入力信号SIを第１の遅延回路Ｄを介して乗算回路
M1に受けると共にそれぞれ重み付け回路A0〜ANに遅延回
路D0〜DN-1を介して入力信号SI及び乗算信号SM1〜SMNを
入力するようにしたものである。
かくするにつき、遅延回路D0〜DNにおいては、順次遅
延時間が短くなるようになされ、乗算回路M0〜MNの遅延
時間によつて重み付け回路A0〜ANの入力信号SI及びSM1
〜SMNに位相差が生じないようになされている。
延時間が短くなるようになされ、乗算回路M0〜MNの遅延
時間によつて重み付け回路A0〜ANの入力信号SI及びSM1
〜SMNに位相差が生じないようになされている。
因に遅延回路Ｄにおいては、入力信号SIの信号レベル
が立ち上がつた際に、出力信号SO4にオーバーシユート
が生じないように設けられている。
が立ち上がつた際に、出力信号SO4にオーバーシユート
が生じないように設けられている。
第４の実施例によれば、遅延回路を介して重み付け回
路に入力信号SI及び乗算信号SM1〜SMNを供給することに
より、乗算回路M1〜MNの遅延時間による加算回路29の入
力信号の位相ずれを未然に防止することができる。
路に入力信号SI及び乗算信号SM1〜SMNを供給することに
より、乗算回路M1〜MNの遅延時間による加算回路29の入
力信号の位相ずれを未然に防止することができる。
従つて第２の実施例の効果に加えて、当該位相差によ
る出力信号の周波数特性の劣化を未然に防止することが
でき、実用上、振幅圧縮伸長回路全体をデイジタル回路
構成とした際に周波数特性の劣化を未然に防止した出力
信号SO2を得ることができる。
る出力信号の周波数特性の劣化を未然に防止することが
でき、実用上、振幅圧縮伸長回路全体をデイジタル回路
構成とした際に周波数特性の劣化を未然に防止した出力
信号SO2を得ることができる。
（G5）他の実施例 （１） なお上述の実施例においては、乗算回路を用い
て入力信号を所定回数だけ乗算処理する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、例えばVCA回路等の振
幅変調回路を直列接続して、当該振幅変調回路の利得を
コントロール信号で制御することにより、所定の係数で
乗算処理された乗算信号を得るようにしても良い。
て入力信号を所定回数だけ乗算処理する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、例えばVCA回路等の振
幅変調回路を直列接続して、当該振幅変調回路の利得を
コントロール信号で制御することにより、所定の係数で
乗算処理された乗算信号を得るようにしても良い。
（２） さらに上述の実施例においては、乗算信号をそ
れぞれ重み付け回路を介して加算するにつき、Ｎ個の重
み付け回路の重み付け係数を所定の値に設定することに
より、所望の入出力特性を得る場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、必要に応じて重み付け回路を設
けるようにすれば良い。
れぞれ重み付け回路を介して加算するにつき、Ｎ個の重
み付け回路の重み付け係数を所定の値に設定することに
より、所望の入出力特性を得る場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、必要に応じて重み付け回路を設
けるようにすれば良い。
（３） さらに上述の実施例においては、デイジタルオ
ーデイオ信号を振幅圧縮伸長処理する場合について述べ
たが本発明はこれに限らず、全体をアナログ回路構成と
して、アナログオーデイオ信号を振幅圧縮伸長処理する
ようにしても良い。
ーデイオ信号を振幅圧縮伸長処理する場合について述べ
たが本発明はこれに限らず、全体をアナログ回路構成と
して、アナログオーデイオ信号を振幅圧縮伸長処理する
ようにしても良い。
（４） さらに上述の実施例において、全体を演算処理
回路で構成すれば、重み付け係数を必要に応じて種々の
値に変更し得るので、極めて汎用性の高い振幅圧縮伸長
回路を得ることができる。
回路で構成すれば、重み付け係数を必要に応じて種々の
値に変更し得るので、極めて汎用性の高い振幅圧縮伸長
回路を得ることができる。
（５） さらに上述の実施例においては、オーデイオ信
号を振幅圧縮伸長処理する場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、ビデオ信号、音声信号等の信号処理
回路の振幅圧縮伸長回路に広く適用することができる。
号を振幅圧縮伸長処理する場合について述べたが、本発
明はこれに限らず、ビデオ信号、音声信号等の信号処理
回路の振幅圧縮伸長回路に広く適用することができる。
（６） さらに本発明は信号処理回路に限らず、例えば
ユーザが操作子を操作することにより得られる操作信号
から、ユーザの操作感覚に応じて電子機器を制御する制
御信号を作成する場合等広く適用することができる。
ユーザが操作子を操作することにより得られる操作信号
から、ユーザの操作感覚に応じて電子機器を制御する制
御信号を作成する場合等広く適用することができる。
Ｈ発明の効果 以上のように本発明においては、利得制御信号形成手
段における入出力変換式を選定すると共に、入力信号の
信号レベルに応じた係数で振幅圧縮伸長入力信号を所定
回数乗算処理した後その乗算信号を所定の重み付け係数
で重み付けして加算することにより、振幅圧縮伸長出力
信号として高次関数式で表される入出力特性を得ること
ができ、かくして入出力特性を所望の用途に適合するよ
うに容易に設定できるような振幅圧縮伸長回路を実現で
きる。
段における入出力変換式を選定すると共に、入力信号の
信号レベルに応じた係数で振幅圧縮伸長入力信号を所定
回数乗算処理した後その乗算信号を所定の重み付け係数
で重み付けして加算することにより、振幅圧縮伸長出力
信号として高次関数式で表される入出力特性を得ること
ができ、かくして入出力特性を所望の用途に適合するよ
うに容易に設定できるような振幅圧縮伸長回路を実現で
きる。
第１図は本発明による振幅圧縮伸長回路の第１の実施例
を示すブロツク図、第２図はその入出力特性を示す特性
曲線図、第３図は本発明による振幅圧縮伸長回路の第２
の実施例を示すブロツク図、第４図はその入出力特性を
示す特性曲線図、第５図は本発明による振幅圧縮伸長回
路の第３の実施例を示すブロツク図、第６図はその第４
の実施例を示すブロツク図、第７図は従来の振幅圧縮伸
長回路の基本構成を示すブロツク図、第８図はその動作
の説明に供する特性曲線図、第９図は振幅圧縮伸長回路
の詳細構成を示すブロツク図、第10図は問題点の説明に
供する特性曲線図である。 １、20、30、40、50……振幅圧縮伸長回路、２、Ｄ、
D0、D1、D2、D3、……、……遅延回路、３、42、M1、
M2、M3、……、MN……乗算回路、43、A0、A1、A2、A3、
……、AN……重み付け回路。
を示すブロツク図、第２図はその入出力特性を示す特性
曲線図、第３図は本発明による振幅圧縮伸長回路の第２
の実施例を示すブロツク図、第４図はその入出力特性を
示す特性曲線図、第５図は本発明による振幅圧縮伸長回
路の第３の実施例を示すブロツク図、第６図はその第４
の実施例を示すブロツク図、第７図は従来の振幅圧縮伸
長回路の基本構成を示すブロツク図、第８図はその動作
の説明に供する特性曲線図、第９図は振幅圧縮伸長回路
の詳細構成を示すブロツク図、第10図は問題点の説明に
供する特性曲線図である。 １、20、30、40、50……振幅圧縮伸長回路、２、Ｄ、
D0、D1、D2、D3、……、……遅延回路、３、42、M1、
M2、M3、……、MN……乗算回路、43、A0、A1、A2、A3、
……、AN……重み付け回路。
Claims (1)
- 【請求項１】振幅圧縮伸長入力信号の信号レベルに応じ
た利得を表す利得制御信号を生成する利得制御信号形成
手段と、 上記振幅圧縮伸長入力信号に対して上記利得制御信号に
よつて表される利得を付与して振幅圧縮伸長出力信号を
出力する振幅変調手段と を具え、 上記振幅変調手段は、 順次継続接続された複数の乗算手段を有し、上記複数の
乗算手段のうち第１段目の乗算手段に上記振幅圧縮伸長
入力信号を与えると共に、各段の上記乗算手段において
入力信号に対して上記利得制御信号を乗算して出力信号
を得、かつ上記複数の乗算手段の入力端側及び出力端側
の信号をそれぞれ複数の振幅要素信号として出力する乗
算系列手段と、 上記振幅要素信号にそれぞれ係数を付与する複数の重み
付け手段を有し、上記複数の重み付け手段からそれぞれ
重み付けされた振幅要素信号を得る重み付け系列手段
と、 複数の上記重み付けされた振幅要素信号を加算すること
により高次関数式で表される加算出力を得、当該加算出
力を上記振幅圧縮伸長出力信号として出力する加算手段
と を具えることを特徴とする振幅圧縮伸長回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62183064A JP2611242B2 (ja) | 1987-07-22 | 1987-07-22 | 振幅圧縮伸長回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62183064A JP2611242B2 (ja) | 1987-07-22 | 1987-07-22 | 振幅圧縮伸長回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6425607A JPS6425607A (en) | 1989-01-27 |
| JP2611242B2 true JP2611242B2 (ja) | 1997-05-21 |
Family
ID=16129116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62183064A Expired - Fee Related JP2611242B2 (ja) | 1987-07-22 | 1987-07-22 | 振幅圧縮伸長回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2611242B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7014050B1 (en) | 1998-11-25 | 2006-03-21 | Chisso Corporation | Filter cartridge |
| DE10084425T1 (de) | 1999-03-30 | 2002-06-20 | Chisso Corp | Filterpatrone |
-
1987
- 1987-07-22 JP JP62183064A patent/JP2611242B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6425607A (en) | 1989-01-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |