JPH0355991A - エンファシス・ディエンファシス回路 - 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〕 この発明は音声信号を周波数変調して磁気媒体に記録再
生を行なう磁気記録再生装置の音声信号処理におけるエ
ンファシス・ディエンファシス回路に関するものである
。

〔従来の技術〕

第６図は例えば音声信号を周波数変ＩＮ（以後ＦＭ変調
と記す）して、磁気テープの深層に磁気テープの長手方
向に対し所定の傾きをもって形威されるトラックに記録
再生するＶＨＳ方式ビデオ・テープ・レコーダの音声信
号処理に用いられるエンファシス・ディエンファシス回
路の構成の従来例を示す回路図である。

図において、１は入力端子、２は演算増幅器、３及び５
は抵抗器、６はコンデンサ、８はスイッチ、９は記録再
生制御信号入力端子、１０はディエンファシス出力端子
、１１はエンファシス出力端子である。

次に動作について説明する。

記録時には記録再生制御信号入力端子９より入力される
記録再生制御信号によりスイッチ８を図中Ｒ側に切り換
え、抵抗器３，５．及びコンデンサ６よりなる帰還路に
より、演算増幅器２のマイナス（−）入力に負帰還をか
ける。このようにして、入力端子１より入力された音声
信号にエンファシス特性を施して、エンファシス出力端
子１１へ出力する．この時のエンファシス特性を第７図
に示す。

但し、図中ｒ　＋　＝　１　／　２　ｘ　Ｔ　Ｈ　　（
　Ｈ　ｚ　）　，　　ｆ　ｚ一１／２πＴｚ（Ｈｚ）で
あり、ＶＨＳ規格ビデオ・テープ・レコーダにおいては
Ｔ．＝５６μｓｅｃ，Ｔｔ　＝２０μｓｅｃである。

再生時には記録再生制御信号入力端子９より入力される
記録再生制御信号によりスイッチ８を第６図中、Ｐ側に
切り換え、演算増幅器のマイナス（−）入力に全帰還を
かけ、演算増幅器２をボルテージ・ホロワとして動作さ
せる．このようにして、入力端子１に人力された音声信
号はボルテージ・ホロワとして動作する演算増幅器２を
通り、抵抗器３及び５，コンデンサ６よりなる回路にて
高域抑圧特性を施され、ディエンファシス出力端子１０
に出力される。このときのディエンファシス特性は第８
図に示すようになり、第７図に示したエンファシス特性
の逆特性となる。

ここで、抵抗器３及び５の抵抗をＲｌ　　（Ω），Ｒ２
　（Ω），コンデンサ６の静電容量をＣ　（Ｆ）とすれ
ば、 ＴＩ　＝　（　Ｒ　ｒ　＋Ｒｔ　）　・Ｃ　（ｓｅｃ）
．Ｔｔ　−　　Ｒｚ　　・Ｃ　　　　　　（ｓｅｃ）と
なり、人力端子１からエンファシス出力端子ｌｌ．入力
端子１からディエンファシス出力端子１０の伝達関数を
それぞれＧア，ＧＤとすれば、〔発明が解決しようとす
る課題〕 従来例に示したようなエンファシス・ディエンファシス
回路が用いられるＶＨＳ方式ビデオ・テープ・レコーダ
の音声信号処理において、再生音声信号のＳ／Ｎ比は通
常７０ｄＢ前後と言われている。

しかし、エンファシス・ディエンファシス回路はＦＭ変
復調に伴う三角ノイズを低減するために設けられており
、例えば通常Ｓ／Ｎ比が４０〜５０ｄＢ程度のマイクロ
ホンによって集音された音声信号などのように信号のノ
イズレベルが第９図に示すようにＦＭ変調処理における
ノイズレベルよりもかなり大きい場合には、入力音声信
号のノイズがそのまま記録再生されてしまうことになり
、エンファシス・ディエンファシス回路はこのような入
力音声信号の有するノイズを低減する効果はない． 特に、このような場合に高域周波数威分が存在しないと
きには高域周波数戒分は主に入力音声信号のノイズ戒分
となり、しかもこのようなノイズは同帯域に音声信号が
存在しないため音声信号によりマスキングされ難く、聴
感上、耳障りなものになる． 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、ＦＭ変調音声信号処理におけるノイズレベル
よりも記録すべき音声信号のノイズレベルがかなり大き
く、しかも高域周波数或分が存在しない場合に再生時に
ディエンファシス回路より出力される音声信号の高域に
分布するノイズ威分を低減し、聴感上のＳ／Ｎ比を上げ
ることのできるエンファシス・ディエンファシス回路を
得ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段］ この発明に係るエンファシス・ディエンファシス回路は
、エンファシス特性を２つの時定数Ｔ１．７ｚ　　（Ｔ
Ｉ　＞Ｔｚ　）で規定される高域強調特性とし、ディエ
ンファシス特性をレベル検出器により検出された入力信
号のうちのｆ．＝１／２πＴｔより高域の信号レベルの
大きさに応じて再生時にのみ動作するスイッチにより２
つの時定数ＴＩ，Ｔ２で規定され、エンファシス特性と
は逆特性となるような高域抑圧特性と、１つの時定数Ｔ
，のみで規定されるｆ，＝１／２πＴ１をカットオフ周
波数とする低域通過とに切り換えるようにしたものであ
る。

〔作用〕

この発明によれば、レベル検出器は入力信号のうちのｆ
．−１／２πＴ．より高域の信号レベルを検出し、また
、再生時にのみ動作するスイッチはレベル検出器の出力
に応じて、ディエンファシス特性を２つの時定数’ｒｌ
　．　Ｔｔ　　（ＴＩ　＞Ｔ！　）で規定されエンファ
シス特性の逆特性となるような高域抑圧特性と、１つの
時定数Ｔ１のみで規定されるｆ　Ｉ　−　１　／２πＴ
１をカットオフ周波数とする低域通過特性とに切り換え
るようにしたので、ＦＭ変調音声信号処理におけるノイ
ズレベルよりも記録すべき音声信号のノイズレベルがか
なり大きく、しかも高域周波数威分が存在しない場合に
問題となっていた、再生時にディエンファシス回路より
出力される音声信号の高域に分布するノイズ威分を低減
できるようになる． 〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する． 第１図はこの発明の一実施例によるエンファシス・ディ
エンファシス回路の構成を示す図であり、図において、
１は入力端子、２は演算増幅器、３，４及び５は抵抗器
、６はコンデンサ、７及び８はスイッチ、９は記録再生
制御信号入力端子、１０はディエンファシス出力端子、
１１はエンファシス出力端子、１２は高域通過フィルタ
、１３はウエイティング回路、１４はレベル検出器、１
５は比較器である． 次に動作について説明する。

まず記録時には記録再生制御信号入力端子９より入力さ
れた記録再生制御信号によりスイッチ８を図中Ｒ側に切
り換え、また比較器ｌ５を同信号により制御してスイッ
チ７をＡ側に切り換える。

このようにして、従来例と同一のエンファシス回路が形
成され、入力端子１に入力された音声信号は第７図に示
すようなエンファシス特性を施され、エンファシス出力
端子１１へ出力される．ここで、抵抗器３．４及び５の
抵抗をそれぞれＲ，，Ｒ，，Ｒ．（Ω）とし、コンデン
サ６の静電容量をＣ（Ｆ）とする． 次に再生時には記録再生制御信号入力端子９より入力さ
れた記録再生制御信号によりスイッチ８を図中Ｐ側に切
り換え、従来例同様、演算増幅器２をボルテージ・ホロ
ワとして動作させる．入力端子１より入力された音声信
号はボルテージ・ホロワとして動作する演算増幅器２を
通り、抵抗器３．４，及び５．コンデンサ６．スイッチ
７よりなる回路に送られる。

ここで、スイッチ７がＡ側に切り換えられている場合に
は従来例と同一の構戒となり、第８図に示されるような
２つの時定数Ｔ＋　，　Ｔｚ　　（ｓｅｅ）　（Ｔ，＞
Ｔｔ　）で規定されエンファシス特性の逆特性となるよ
うな高域抑圧特性を施され、ディエンファシス出力端子
１０に出力される． またスイッチ７がＢ側に切り換えられている場合には、
抵抗器３，４及び５．コンデンサ６，スイッチ７よりな
る回路は第２図に示すような１つの時定数Ｔ．　　（ｓ
ｅｃ）のみで規定されるｆｌ　＝１／２πＴ．（Ｈｚ）
をカットオフ周波数とする低域通過特性を示す１次の低
域通過フィルタとなり、第３図に示すような特性となる
． ここで、スイッチ７がＡ側に切り換わっている時は入力
端子１からディエンファシス出力端子１０の伝達関数は
従来例同様、 となり、Ｂ側に切り換わった時は同伝達関数は１ そして、再生時にスイッチ７の切り換え位置Ａ，Ｂに応
じてエンファシスからディエンファシスを通してみたと
きの周波数特性は第４図に示すようになる． また、上記のスイッチ７の切り換えは次のように行なう
．まず、入力端子１より入力された音声信号のうちｆ　
ｔ　＝　１　／　２　ｘ　Ｔ　ｔ　　（　Ｈ　ｚ　）よ
り高域の信号を高域通過フィルタｌ２で抜き出し、ウエ
イティング回路１３へ送る。ここで、前述のようにスイ
ッチ７をＢ側に切り換えたとき、音声信号の周波数威分
がｆ！　（Ｈｚ）から高い方へ離れるほど第４図に示し
た高域抑圧特性による減衰量が大きくなり、Ｂ側に切り
換えた時の音声信号自身の劣化が生じやすいため、予め
ウエイティング回路１３により高域戒分を強調しておき
、高い周波数ほどスイッチ７がＢ側に切り換わり難くす
る。

ウエイティング回路１３の出力信号はレベル検出器１４
に送られ、信号レベルを検出し、比較器１５に送られ、
レベル検出器１４の出力信号がある一定レベルを超えた
時、スイッチ７をＢ側に切り換える。比較器１５は再生
時だけに動作するように記録再生制御信号により制御さ
れる。

次にｆ２以上の音声信号周波数戒分が存在しない時の本
実施例におけるノイズ低減の様子を第５図に示す。図中
、Ａ−Ｅはそれぞれ記録入力音声信号スペクトラム，エ
ンファシス特性，エンファシス出力端子における音声信
号スペクトラム．ディエンファシス特性，ディエンファ
シス出力端子における音声信号スペクトラムである。八
のようなｆ２より高域に分布するノイズ或分がエンファ
シス・ディエンファシスを通じてＥのように低減される
。

なお、上記実施例ではＶＨＳ規格ビデオ・テープ・レコ
ーダのＦＭ変調音声信号処理における場合について説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＦＭ
変調の前段にエンファシス回路とＦＭ復調の後段にディ
エンファシス回路を備えたＦＭ変調音声信号処理であれ
ば、同様に実施することができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によればエンファシス特性を２
つの時定数Ｔ＋　．　Ｔｚ　　（’ｒ’＋　＞Ｔｚ　）
で規定される高域強調特性とし、ディエンファシス特性
を人力信号のうちのｆＺ＝１／２πＴ２より高域の信号
レベルの検出するレベル検出器の出力に応じて再生時に
のみ動作するスイノチにより、２つの時定数Ｔ＋　，Ｔ
ｚで規定され、エンファシス特性とは逆特性となるよう
な高域抑圧特性と１つの時定数Ｔ，のみで規定されるｆ
．＝１／２πＴ．をカットオフ周波数とする低域通過特
性とを切り換えるように構威したので、記録すべき音声
信号のＳ／Ｎ比がＦＭ変調音声信号処理に伴うＳ／Ｎ比
よりもかなり小さく、また周波数或分が高域の帯域には
存在せず、主にノイズ戒分となるような音声信号を記録
再生する場合のディエンファシス出力音声信号の高域に
分布するノイズを低減することができる．

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるエンファシス・ディ
エンファシス回路の構戒図、第２図は本発明の一実施例
によるエンファシス・ディエンファシス回路のスイッチ
をＢ側に切り換えた時のディエンファシス等価回路図、
第３図は本発明の一実施例によるエンファシス・ディエ
ンファシス回路のスイッチをＢ側に切り換えた時のディ
エンファシス特性図、第４図は本発明の一実施例にるエ
ンファシス・ディエンファシス回路のスイッチの切り換
えによるエンファシス〜ディエンファシスを通じた特性
図、第５図はエンファシス入力音声信号周波数分布から
ディエンファシス出力音声信号周波数におけるノイズ威
分の低減の様子を示す動作説明図、第６図は従来例によ
るエンファシス・ディエンファシス回路の構成図、第７
図は従来例及び一実施例によるエンファシス特性図、第
８図は従来例及び一実施例のスイッチをＡ側に切り換え
時のディエンファシス特性図、第９図は記録音声信号の
Ｓ／Ｎ比とＦＭ変調音声信号処理におけるＳ／Ｎ比に差
のある場合の信号レベル及びノイズレベルを示す模式図
である。 図において、１は入力端子、２は演算増幅器、３．４及
び５は抵抗器、６はコンデンサ、７及び８はスイッチ、
９は記録再生制御信号入力端子、１０はディエンファシ
ス出力端子、１１はエンファシス出力端子、ｌ２は高域
通過フィルタ、１３はウエイティング回路、１４はレベ
ル検出器、１５は比較器である。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す．第１ 図 １：，１７＃−） ２：，ｆ駅ｌ贋Ｓ ９゛縦凭Ｍ映４六牝ｕ１双成Ｉ １０：−ｊｉｘｙ７ｙｙ＞ｙ？＃ｌｆＪ１１Ｉλクン３
ｔｌ）ＪｊＪ；Ｊ ｆ１ ｌりりマー ？４図 ｆ１ ｆ２ ｌ覧なｔ一 第５図 第６図 第７ＶＡ ニ・′；８図 ｆ１ ｆ２ ｆ１ ｆ２ ｓａｔｙｒ　− ｕＵ一 第９ （ａ） ！ｒ階声唐ｉ （ｂ） ＥＪｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）音声信号を周波数変調して磁気媒体に記録再生を
   行なう磁気記録再生装置における、記録時に動作するエ
   ンファシス回路及び再生時に動作するディエンファシス
   回路において、 上記エンファシス回路は、２つの時定数Ｔ＿１、Ｔ＿２
   （Ｔ＿１＞Ｔ＿２）で規定される高域強調特性からなる
   エンファシス特性を有するものであり、上記ディエンフ
   ァシス回路は、上記２つの時定数Ｔ＿１、Ｔ＿２で規定
   され上記エンファシス特性とは逆特性となるような高域
   抑圧特性と、１つの時定数Ｔ＿１のみで規定されｆ＿１
   ＝（１／２）πＴ＿１をカットオフ周波数とする低域通
   過特性との２つのディエンファシス特性を有し、 入力信号のうちの上記ｆ＿２＝（１／２）πＴ＿２より
   高域の信号レベルを検出するレベル検出器の出力に応じ
   て、該２つの特性を切り換えて使用するものであること
   を特徴とするエンファシス・ディエンファシス回路。