JPH03102400A - 音声録音再生システム - 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〕 この発明は、録音時，再生時の雑音を防止することがで
きる音声録音再生システムに関するものである。

〔従来の技術〕

第５図は電話機のＩＣメモリに音声を録音したり、ＩＣ
メモリに録音された音声を再生するための従来の音声録
音再生システムの構成を示す回路図である。

音声録音時はアナログ信号である音声信号が、マイク端
子］から入力される。このとき音声信号に音声帯域以上
の高周波或分が混入する，，高周波成分の混在した音声
信号は高周波成分除去フィルタ３に入力される。高周波
或分除去フィルタ３は、オペアンプ，抵抗及びコンデン
サより成る従来から周知のアクティブフィルタであり、
音声信号に混在する音声帯域以上の高周波戊分を除去し
、マイクロコンピュータ４のＡ／Ｄ　　ＩＮ端子１００
に与える。マイクロコンピュータ４は、サンプリング信
号（音声帯域以上の周波数を持つ）により音声信号をサ
ンプリングすることで、与えられた音声信号をＡ／Ｄ変
換し、メモリ５に記憶させる。

このとき、Ａ／Ｄ変換された音声信号にサンプリング周
波数戊分が混入する。

音声再生時には、マイクロコンピュータ４は、メモリ５
に記憶されている音声信号をＤ／Ａ変換してＤ／Ａ　　
ＯＵＴ端子２００を介してサンプリング周波数或分除去
フィルタ６に入力する。サンプリング周波数成分除去フ
ィルタ６は、オペアンプ，抵抗及びコンデンサより成る
従来から周知のアクティブフィルタであり、音声信号に
混在するサンプリング周波数成分を除去する。スビーカ
端子２にはサンプリング周波数戒分の除去された真の音
声信号が出力される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の録音再生システムは以上のように構成されており
、異なる２つのカットオフ周波数を有するフィルタを実
現するためには、２つのフィルタ３．６を設けなければ
ならず、部品数が増加し集積化した場合、チップ面積が
大きくなるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、集積化した場合にチップ面積が小さい音声録
音再生システムを得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る音声録音再生システムは、スイッチドキ
ャパシタを含み、与えられるクロックの周波数に応じて
スイッチドキャパシタがスイッチングされることにより
そのカットオフ周波数が変化するフィルタと、フィルタ
に接続され、フィルタにクロックを供給するためのクロ
ック供給手段と、アナログ信号である音声信号を入力し
、これを第１の信号経路を介してフィルタに与える音声
信号入力端子と、フィルタを介して出力される音声信号
を第２の信号経路を介して受け、これをＡ／Ｄ変換する
ためのＡ／Ｄ変換手段と、Ａ／Ｄ変換手段によりＡ／Ｄ
変換された音声信号を記憶するメモリと、メモリに記憶
された音声信号をＤ／Ａ変換し、これを第３の信号経路
を介してフィルタに与えるＤ／Ａ変換手段と、フィルタ
を介して出力される音声信号を第４の信号経路を介して
受け、これを出力するための音声信号出力端子と、第１
，第２の信号経路あるいは第３，第４の信号経路を選択
的に能動化する信号経路選択手段とを備えている。

〔作用〕

この発明においては、フィルタをスイッチドキャパシタ
で構成し、与えられるクロックの周波数に応じてカット
オフ周波数を変化せることかできるようにしたので、１
つのフィルタで異なるカットオフ周波数を設定すること
ができる。

〔実施例〕

第１図はこの発明に係る音声録音再生システムの一実施
例を示すブロック図である。ＩＣ部３ｏＯには、スイッ
チドキャパシタローバスフィルタ（以下ＳＣＬＦと略す
。）１０及びボルテージホロヮ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｃ
Ｌスイッチ９ａ，９ｂ，９ｃ、９ｄが含まれている。マ
イク端子１は、ボルテージホロワ６ａ及びスイッチ９ａ
を介しＳＣＬＦ　１　０に接続される。マイクロコンピ
ュータ４（７）Ｄ／Ａ　　ＯＵＴ端子２　０　０　Ｊ；
！、ボルテージホロワ６ｄ及びスイッチ９ｄを介しＳＣ
ＬＦＩＯに接続される。ＳＣＬＦＩＯの出力はスイッチ
９ｂ及びボルテージホロワ６ｂを介しマイクロコンピュ
ータ４のＡ／Ｄ　　ＩＮ端子１００に与えられるととも
に、スイッチ９ｃ及びボルテージホロヮ６Ｃを介しスビ
ーカ端子２にも与えられる。ＳＣＬＦＩＯはマイクロコ
ンピュータ４から与えられるクロックＣＬＫの周波数に
応じて、カットオフ周波数が変化する。スイッチ９ａ．
９ｂにはインパー９２０．３０を介してマイクロコンピ
ュータ４から制御信号ＣＨが与えられ、スイッチ９Ｃ，
９ｄにはインバータ２０を介して制御信号ＣＨが与えら
れる。スイッチ９８〜９ｄは制御信号ＣＨのレベルに応
じてＯＮ／ＯＦＦする。

第２図はＳＣＬＦＩＯの一構成例を示す回路図である。

オペアンプＡの十入力は接地されている。

オペアンプＡの出力と一入力との間にはコンデサＣＩが
接続されている。オペアンプＡの出力はスイッチ９ｂ，
９ｃへ与えられる。オペアンブＡの一入力にはマイクロ
コンピュータ４から供給されるクロックＣＬＫの周波数
に応答して切り替わるスイッチ４００が接続されている
。スイッチ４００と接地間にはコンデンサＣが接続され
ている。

またスイッチ４００はスイッチ９ａ，９ｄに接続されて
いる。

クロックＣＬＫの周波数に応じてカットオフ周波数が変
化する様子を第３図に示したスイッチドキャパシタの原
理図に基づき説明する。スイッチ４００が周期Ｔで切り
替っているとする。そして、スイッチ４００の両側には
各々Ｖ，Ｖ２の電圧１ （ｖ　＞ｖ２）が印加されているとする。

ｌ チ１００に流れる電流をＩ。とすると、スイッ １ ・　ΔＱ Ｔ ・・・■ ΔＱ：コンデンサＣの蓄積電荷 また、 ΔＱ−Ｃ　（Ｖ　　−Ｖ２） ｌ ■式，■式より、 １ ■　　一−　◆　Ｃ　（ｖ　　−ｖ２　）Ｏｉ Ｔ ・・・■ ・・・■ また、電流と電圧の関係から、 １ Ｉｏ一−（Ｖｌ Ｒ −ｖ２） ・・・■ Ｒ：抵抗 ■式，■式より ？ Ｒ一　■　　　［Ω］ Ｃ ・・・■ ■式から第３図に示したスイッチドキャパシタは等価的
に第４図に示すように抵抗Ｒとなり、周期Ｔを変化させ
ることにより、抵抗Ｒの抵抗値が変化する。その結果、
抵抗Ｒの抵抗値の変化に応じて、ＳＣＬＦＩＯのカット
オフ周波数が変化する。

次に動作について説明する。まず、音声を録音する場合
について説明する。録音する場合、マイクロコンピュー
タ４からの制御信号ＣＨを“Ｈ”とする。スイッチ９ａ
，９ｂには“Ｈ”が、スイッチ９ｃ，９ｄには“Ｌ″が
各々与えられる。スイッチ９ａ，９ｂは“Ｈ”に応答し
てＯＮし、スイッチ９ｃ，９ｄは’Ｌ’に応答してＯＦ
Ｆする。

また、録音時には、マイクロコンピュータ４からＳＣＬ
ＦＩＯに与えるクロックＣＬＫの周波数を変化させ、音
声帯域以上の周波数或分を除去できるようにＳＣＬＦＩ
Ｏのカットオフ周波数を設定する。このような状態でマ
イク端子１に音声信号が入力されると、音声信号はボル
テージホロワ６ａ．スイッチ９ａを介してＳＣＬＦＩＯ
に入力される。ＳＣＬＦＩＯは音声信号に混入している
音声帯域以上の高周波或分を除去する。高周波戊分の除
去された真の音声信号はスイッチ９ｂ，ボルテージホロ
ワ６ｂを介し、マイクロコンピュータ３のＡ／Ｄ　　Ｉ
Ｎ端子１００を介し、マイクロコンピュータ４に与えら
れる。マイクロコンピュータ４はサンプリング信号（音
声帯域以上の周波数を持つ）により音声信号をサンプリ
ングすることで与えられたアナログ信号である音声信号
をディジタル信号に変換し、メモリ５に記憶させる。こ
のようにして、音声信号が録音される。このとき、従来
と同様に、Ａ／Ｄ変換された音声信号にはサンプリング
周波数戊分が混入する。

次に録音した音声を再生する場合について説明する。再
生する場合にはまず、制御信号ＣＩを′Ｌ″とする。ス
イッチ９ａ，９ｂには“Ｌ″が、スイッチ９ｃ，９ｄに
は“Ｈ”が与えられる。スイッチ９ａ，９ｂは“Ｌ″に
応答してＯＦＦｕ、スイッチ９ｃ，９ｄは′Ｈ″に応答
してＯＮする。

また、再生時にはマイクロコンピュータからＳＣＬ　Ｆ
　１　０に与えるクロックＣＬＫの周波数を変化させ、
サンプリング周波数戊分を除去できるようにＳＣＬＦＩ
Ｏのカットオフ周波数を設定する。

このような状態で音声を再生する場合、メモリ５からデ
ィジタル信号である音声信号がマイクロコンピュータ４
に入力される。マイクロコンピュータ４はディジタル信
号である音声信号をアナログ信号に変換しＤ／Ａ　　Ｏ
ＵＴ端子２００から出力する。Ｄ／Ａ　　ＯＵＴ端子２
００からの音声信号は、ボルテージホロワ６ｄ及びスイ
ッチ９ｄを介しＳＣＬＦＩＯに与えられる。ＳＣＬＦＩ
Ｏは、音声信号に混入しているサンプリング周波数成分
を除去する。サンプリング周波数成分の除去された真の
音声信号はスイッチ９Ｃ及びボルテージホロワ６ｃを介
しスピーカ端子２に与えられ、スビーカ（図示せず）を
介し再生される。

以上のようにこの実施例では、与えられるクロックＣＬ
Ｋの周波数に応じてカットオフ周波数が変化するＳＣＬ
ＦＩＯを設けたので、従来のように異なるカットオフ周
波数を有するフィルタを別々に設ける必要がなくなり、
部品数が減少する。

そのため、集積化した場合チップ面積が小さくなる。ま
た、個別の抵抗、コンデンサによりフィルタを構威した
場合、その抵抗値を大きくすると集積化できないがＳＣ
ＬＦ１０のカットオフ周波数は、入力側のコンデンサＣ
の容量と出力側のコンデンサＣ１の容量比により決定さ
れるので集積化が容易となる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、スイッチドキャパシ
タを含み、与えられるクロックの周波数に応じてスイッ
チドキャパシタがスイッチングされることによりそのカ
ットオフ周波数が変化するフィルタを設けたので、１つ
のフィルタで異なるカットオフ周波数を設定することが
できる。その結果、部品数が減少し、集積化した場合、
チップ面積が小さくなるという効果がある。また、スイ
ッチドキャパシタを用いフィルタを構成しているので、
そのカットオフ周波数は容量化により決定される。その
結果、抵抗，コンデンサの個別素子によりフィルタを構
成する場合に比し、集積化が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る音声録音再生システムの一実施
例を示すブロック図、第２図はスイ・ソチドキャパシタ
ローパスフィルタの一構或例を示す回路図、第３図及び
第４図はスイ・ンチドキャノくシタの原理を説明するた
めの図、第５図は従来の音声録音再生システムを示す図
である。 図において、１はマイク端子、２はスピーカ端子、４は
マイクロコンピュータ、５はメモリ、９ａ　＋　　９　
ｂ　！　　９　ｃ　＋　　９　ｄはスイッチ、１０はス
イッチドキャパシタローバスフィルタ（ＳＣＬＦ）であ
る。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）スイッチドキャパシタを含み、与えられるクロッ
   クの周波数に応じて前記スイッチドキャパシタがスイッ
   チングされることによりそのカットオフ周波数が変化す
   るフィルタと、 前記フィルタに接続され、前記フィルタに前記クロック
   を供給するためのクロック供給手段と、アナログ信号で
   ある音声信号を入力し、これを第１の信号経路を介して
   前記フィルタに与える音声信号入力端子と、 前記フィルタを介して出力される音声信号を第２の信号
   経路を介して受け、これをＡ／Ｄ変換するためのＡ／Ｄ
   変換手段と、 前記Ａ／Ｄ変換手段によりＡ／Ｄ変換された音声信号を
   記憶するメモリと、 前記メモリに記憶された音声信号をＤ／Ａ変換し、これ
   を第３の信号経路を介して前記フィルタに与えるＤ／Ａ
   変換手段と、 前記フィルタを介して出力される音声信号を第４の信号
   経路を介して受け、これを出力するための音声信号出力
   端子と、 前記第１、第２の信号経路あるいは前記第３、第４の信
   号経路を選択的に能動化する信号経路選択手段とを備え
   た音声録音再生システム。