JPH04119708A - 増幅器の自動雑音抑圧方法及び自動雑音抑圧装置 - 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 本発明は民生用、放送用等に使用されるビデオ・テープ
レコーダ、オーディオ・テープレコーダ、デジタル・テ
ープレコーダなどに利用されるオーディオ周波帯増幅器
の自動雑音抑圧方法及び、自動雑音抑圧装置に関するも
のである。

従来の技術 従来、マイクロフォンやビック・アップなど各種の機械
−電気変換器を通してオーディオ周波数電気信号を増幅
して磁気テープに記録・再生を行ったり、また音響拡声
装置のスピーカより発音させる増幅器において、特に入
力電気信号が小さい場合、ハム雑音やモータの振動雑音
等がスピーカに到達して耳障りであった。

このような場合、ハム雑音やモータの振動雑音の存在す
る低音領域の利得を入力電気信号に応じて自動的に変化
させ快適な聴感を得ることの出来る装置は無く、第４図
に示すような、遮断周波数を連続または、ステップ状に
手動で変化させて雑音などの低音領域の周波数特性を調
節する装置が用いられていた。

第４図の装置は入力端子１２と終段増幅器１４との間に
、入力電気信号に応じて遮断周波数が連続または、ステ
ップ状に手動で変化させ得るバイパス・フィルタ１３を
設けることにより、低音領域を減衰させて雑音を除去し
、スピータ１５より発音させるものである。

発明が解決しようとする課題 上記のようなバイパス・フィルタを利用して雑音抑圧を
行った場合、遮断周波数が入力電気信号の変化に直ちに
追随しないため番こ、時間遅れを生じ十分な雑音抑圧が
出来にくく、バイパス・フィルタも、極めて複雑な回路
構成を必要とするという欠点があった。更にバイパス・
フィルタの遮断周波数を固定した場合、音感及び忠実度
を損なうといった欠点を生じる。

本発明はハム雑音や振動雑音が混入している周波数領域
を自動的かつ、入力電気信号の変化に瞬時に追随せしめ
て減衰させ、時間遅れを生じさせることなくＳ／Ｎを向
上して快適な聴感を得る増幅器の自動雑音抑圧方法及び
装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、入力電気信号を増
幅器により増幅し、更にその増幅された電気信号の一部
を、瞬時印加電圧に対して実効抵抗値が瞬時的に変化す
る性質を持つ非線形抵抗素子を含む減衰回路と、フィル
タ回路を経て入力側に帰還する事によって構成される。

作用 本発明の構成により、時間的変化が激しい信号レベルに
対しても、入力電気信号の変化に応じてフィルタ回路の
特性により定まった周波数領域の利得が変化するので時
間遅れを生ずることなく雑音が抑圧される。

実施例 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

まず、第１図は本発明の自動雑音抑圧装置の一実施例を
示す電気的結線図、第２図は同装置の利得対周波数特性
図、第３図は本発明で使用する非線形抵抗素子の電圧電
流動作特性図、第４図は従来の方法における装置の電気
的結線図である。

第１図において１は入力端子で、この入力端子１に加え
られた電気信号は帰還電圧加算点２を経て記録増幅器３
で増幅され、磁気記録用ヘッド４により磁気テープ５に
記録される。前記増幅器３の出力電圧の一部は、抵抗６
及び非線形抵抗素子７よりなる減衰回路８を通過し、次
いで抵抗９とコンデンサ１０で構成されるローパス・フ
ィルタ１１を経て帰還電圧加算点２に負帰還されるよう
になっている。

今、Ｋを帰還をかける前の増幅器の利得、βを減衰回路
の減衰量、ωＯをローパス・フィルタの遮断角周波数（
１／Ｒ９・ＣＩＯただしＲ９は抵抗９の抵抗値を、Ｃ１
０はコンデンサ１０の容量値を示す）、Ｓを複素周波数
とすると、帰還をがけた後の増幅器系の利得Ｇ（ｓ）は
次式で与えられる。

Ｇ　（ｓ）＝Ｋ　（Ｓ＋（Ｌ）０）／Ｓ＋　（１＋βｋ
）ωＯ・・・・（１） ここで、Ｓ＝ｊωとおき、利得の絶対値Ｇｊω１と角周
波数との関係を示すと第２図のようになる。

この図から明らかなように、周波数特性の下部折曲点を
ローパス・フィルタ１１の遮断角周波数ω０となるが上
部折曲点は（１＋にβ）ω０で表され、減衰回路８の減
衰量βの関数となっている。

なお減衰量βは次式で表される。

β−Ｒ１／　（Ｒ７＋Ｒ６）　　・・・・（２）ただし
、Ｒ７：非線形抵抗素子７の実効抵抗値Ｒ６：抵抗６の
抵抗値 したがって、非線形抵抗素子７として第３図に示すよう
な電圧対電流動作特性を持ったもの、すなわち、印加電
圧が瞬時的に大きくなると実効抵抗値が瞬時的に減少し
、また逆に印加電圧が瞬時的に小さくなると実効抵抗値
が瞬時的に増加する非線形抵抗素子を使用すれば、たと
えば第２図で示すイ曲線のように入力信号の小さい時に
は増幅器３の出力電圧も小さく、したがって非線形抵抗
素子７の実効抵抗値は大であるので前記（２）弐で示さ
れる減衰量βは小となり、ローパス・フィルタ１１の効
果が大となるため低音領域の減衰が大となる。また、逆
に第２図に示す口曲線のように入力信号の大きい時には
増幅器３の出力電圧も大きく非線形抵抗素子７の実効抵
抗値が減少するために減衰量βが大きくなってローパス
・フィルタ１１の効果が小となるため低音領域の減衰は
少なく、周波数都政はほぼ平坦となる。

このようにして小入力電気信号時の低周波領域における
ハム雑音やモータの振動雑音等の不要信号成分は抑圧制
限されＳ／Ｈの向上がはかられ、更に減衰回路の後のフ
ィルタは減衰回路で発生した高周波歪みをも有効に抑圧
し得るものである。

又、上記本発明の一実施例では抵抗ＲとコンデンサＣで
ローパス・フィルター段で構成したものであったが、雑
音の周波数成分に応じて複数段のローパス・フィルタや
バイパス・フィルタあるいはバンドパス・フィルタを用
いても良く、更にインダクタンスＬとコンデンサＣでフ
ィルタ回路を構成しても良い。この場合ＬＣ共振回路の
急峻な特性を利用出来るので、オーディオ周波数帯に存
在する、特定の狭い周波数領域の雑音周波数に共振点を
選ぶことにより、その雑音を有効に除去可能となる。

発明の効果 本発明のごとく構成すれば、小入力電気信号時のオーデ
ィオ周波数領域において、ハム雑音やモータの振動雑音
等の不要信号成分は抑圧制限され、音楽のように信号レ
ベルの時間的変化が激しい信号に対しても、時間遅れを
生ずることはほとんどないので、満足度の高い聴感効果
が得られるものである。

本発明は特に増幅器の出力電圧の一部を帰還電圧として
利用しているので、磁気記録ヘッドやスピーカに磁気又
は機械−電気変換器を付加し、前記変換器からの電圧を
利用する場合に比較して、そのような特殊で高価な構造
は全く必要としないことはいうまでもなく、たとえば本
装置を音響拡声装置に付加し、複数個のスピーカ（機械
−電気変換器を有しない）を終段増幅器の出力側へその
まま接続するのみで、それらのスピーカからの音はすべ
て雑音を自動的に調整される音として聴取できるなど、
種々の優れた利点を持っているものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動雑音抑圧装置の電気的結線図、第
２図は同装置の利得対周波数特性図、第３図は本発明で
使用する非線形抵抗素子の電圧電流動作特性図、第４図
は従来の方法における装置の電気的結線図である。 １・・・・・・入力端子、２・・・・・・帰還電圧加算
点、３・・・・・・記録増幅器、４・・・・・・磁気記
録用ヘッド、５・・・・・・磁気記録テープ、６・・・
・・・抵抗、７・・・・・・非線形抵抗素子、８・・・
・・・減衰回路、９・・・・・・抵抗、１０・・・・・
・コンデンサ、１１・・・・・・ローパス・フィルタ、
１２・・・・・・入力端子、１３・・・・・・バイパス
・フィルタ、１４・・・・・・終段増幅器、１５・・・
・・・スピーカ。 代理人の氏名　弁理士　小鍜治明　ばか２名弔 図 ！　・ 六方ｔ＆子 不朕気記赫テープ。 ｌ ｐ　−ツマ　ス フィルタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）増幅器により増幅された信号の一部を、瞬時印加
   電圧に応じて抵抗値が変化する非直線形抵抗素子を含む
   減衰回路に入力し、前記減衰回路の出力をフィルタ回路
   を経て前記増幅器の入力に帰還することを特徴とする増
   幅器の自動雑音抑圧方法。
2. （２）瞬時印加電圧に応じて抵抗値が変化する非直線形
   抵抗素子を含み増幅器の出力の一部を入力する減衰回路
   と、前記減衰回路の出力を入力し、前記増幅器の入力側
   に出力するよう配された１以上のフィルタ回路とを具備
   してなる自動雑音抑圧装置。