JPH0730346A - サーボ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力信号レベルが低い場合にサーボ出力信号
中に含まれる雑音を低減するとともに、ノイズによる音
質劣化の心配がない条件の下ではサーボの入出力のｆ特
をほとんど変えないようにする。 【構成】 処理すべき入力信号が与えられる一方の端子
と、上記入力信号を増幅する利得を制御することが可能
な可変利得増幅器との間にフィルタ回路を介設し、上記
フィルタ回路を通過した後の信号レベルの検出値に基い
て上記可変利得増幅器の利得を制御するように構成し、
サーボ回路に周数数特性を持たせるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はサーボ回路に関し、特に
入力信号レベルが微小のときに目立つ雑音を低減させる
ようにしたサーボ回路に用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】可変利得増幅器（以下ＶＣＡと記載す
る）に供給する制御電圧もしくは制御電流を可変するこ
とにより上記可変利得増幅器のゲインを変化させ、処理
したい入力信号の利得を制御するようにしたサーボ回路
が知られている。このようなサーボ回路において、上記
ＶＣＡの制御特性が温度特性を持ったり、制御電圧もし
くは制御電流の上限値および下限値が温度特性を持った
りすると、サーボ回路全体の利得制御範囲が温度特性を
持ってしまう。

【０００３】図９は、従来より用いられている閉ループ
型サーボ回路の一例を示す構成図である。図９におい
て、処理信号入力端子ａに与えられた入力信号Ｓi がＶ
ＣＡ２０に供給されるとともに、制御信号入力端子ｂに
与えられた制御信号Ｓc が第１のレベル検出回路２１に
供給される。一方、ＶＣＡ出力信号が、出力端子ｃに導
出されるとともに、第２のレベル検出回路２２に供給さ
れる。そして、これら第１および第２のレベル検出回路
２１，２２の出力が、互いの極性が反対になるようにし
て加算器２４で加算される。上記加算器２４の加算出力
は制御回路２３に導出される。上記制御回路２３は、与
えられた信号の極性に基づいて、上記ＶＣＡ２０の利得
を制御する信号をリミッタ２５に導出する。例えば、各
レベル検出出力を図示した極性で加算器２４に加えた場
合、加算出力がプラスならばＶＣＡ２０のゲインを上げ
るような制御信号が導出される。

【０００４】これにより、ＶＣＡ２０のゲインが向上す
るので、加算器２４に加えられる信号の大きさはマイナ
ス極性の信号が次第に大きくなり、加算出力が零になっ
たところでサーボ動作は収束する。なお、図９において
は閉ループに構成した場合について示したが、図１０に
示すように開ループに構成されている場合についても同
様な動作を行う。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようにして動作し
ているサーボ回路において、入力信号Ｓi に雑音が含ま
れているとそれが入力信号Ｓi とともに増幅される。例
えば、入力信号Ｓi をステレオ放送等のＬチャンネルと
Ｒチャンネルの減算信号（Ｌ−Ｒ）とし、制御信号Ｓc
をＬチャンネルとＲチャンネルの加算信号（Ｌ＋Ｒ）と
した場合、受信状態によって、また音源の性質により、
（Ｌ−Ｒ）の信号レベルが小さく、かつ（Ｌ−Ｒ）の信
号中に雑音が多く含まれる場合がある。このような場
合、図１１で示すような信号処理回路２６、増幅器２
７、スピーカ２８，２９などの再生装置でもってサーボ
回路により処理された（Ｌ−Ｒ）信号を再生すると、非
常に聞きづらい音質となってしまう。

【０００６】このような問題を解消するために、例えば
サーボ回路の出力信号Ｓo に含まれるノイズの高域成分
をカットして聴きやすい音質にするために、図１１にお
けるサーボ回路と信号処理回路２６との間にローパスフ
ィルタを挿入することが考えられるが、ローパスフィル
タを挿入すると（Ｌ−Ｒ）信号レベルが十分大きく、し
たがってノイズによる音質劣化の心配がない状態におい
ても、（Ｌ−Ｒ）信号の高域レベルが低下してしまうた
め、音質の劣化を生じるという問題点があった。本発明
は上述の問題点に鑑み、入力信号レベルが低い場合にサ
ーボ出力信号中に含まれる雑音を低減するとともに、ノ
イズによる音質劣化の心配がない条件の下ではサーボの
入出力ｆ特をほとんど変えないようにすることを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のサーボ回路は、
一方の入力端子に供給される処理信号のレベルおよび他
方の入力端子に供給される制御信号のレベルをそれぞれ
検出して演算処理を行い、これら２つの信号のレベル差
に応じた利得制御信号を出力する信号処理回路と、上記
一方の入力端子に供給される処理信号を増幅するととも
に、その利得が上記電圧保持回路の出力電圧により制御
される可変利得増幅器と、上記一方の端子と上記可変利
得増幅器との間に介設されていて、上記一方の入力端子
に供給される処理信号の特定の帯域を除去したり減衰さ
せたりするフィルタ回路とを具備している。

【０００８】

【作用】処理すべき入力信号が与えられる一方の端子
と、上記入力信号を増幅する利得が可変な可変利得増幅
器との間にフィルタ回路を介設し、上記フィルタ回路を
通過した後の信号をレベル検出するようにして、サーボ
回路の周波数特性が上記一方の入力端子に供給される処
理信号の周波数に対応して変化するようにする。これに
より、上記入力信号のレベルが小さくなった場合には、
上記フィルタ回路によって定まる所定の周波数帯のノイ
ズを低減させるようにサーボ回路を動作させることがで
きるようにすることにより、入力信号が小さくなった場
合においても所定の帯域の雑音を目立たないようにし
て、聴きやすい音質を得るようにする。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示すサーボ回路
の構成図である。図１から明らかなように、本実施例の
サーボ回路は処理信号入力端子ａに与えられる入力信号
Ｓi をＶＣＡ３に供給する。また、制御信号入力端子ｂ
に与えられる制御信号Ｓc を第１のレベル検出回路１に
供給する。一方、ＶＣＡ出力信号を出力信号Ｓo として
出力端子ｃに導出するとともに、第２のレベル検出回路
２に供給する。そして、第１および第２のレベル検出回
路１，２の出力を、互いの極性が反対になるようにして
加算器４で加算するとともに、その加算出力を制御回路
５に導出する。上記制御回路５は、与えられた信号の極
性に基づいて、上記ＶＣＡ３の利得を制御する信号をリ
ミッタ６に導出する。例えば、各レベル検出回路の出力
を図示した極性で加算器４に加えた場合、リミッタ６に
導出される加算出力がプラスならばＶＣＡ３のゲインを
上げるような制御信号がリミッタ６からＶＣＡ３に供給
される。これにより、ＶＣＡ３のゲインが上昇するの
で、加算器４に加えられる信号の大きさはマイナス極性
の信号が次第に大きくなり、加算出力が零になったとこ
ろでサーボ動作が収束する。

【００１０】上記は、図９に示した従来のサーボ回路と
同様な部分の構成を説明したもので、本実施例のサーボ
回路はこのように構成されたサーボ回路において、入力
端子ａとＶＣＡ３との間にフィルタ回路１０を介設した
ものである。このフィルタ回路１０は、例えばカットオ
フ周波数７ＫＨｚの１次（−６ｄＢ／ｏｃｔ）のローパ
スフィルタとし、サーボ回路のコントロール特性は、図
２の特性図に示すような特性であるものとする。

【００１１】次に、本実施例によるサーボ回路の動作に
ついて説明する。制御信号Ｓc が与えられる入力端子ｂ
の電圧レベルを基準（０ｄＢ）として、入力信号Ｓi が
与えられる入力端子ａの電圧レベルを変えると、入力端
子ａ→出力端子ｃ間のｆ特は、図３〜図７の特性説明図
に示すように変化する。これらの図は、フィルタ回路１
０を通過後の各信号レベルの相違に基いて、すなわち、
端子ａ側に与えられフィルタ回路１０を通過したあとの
信号のレベルの絶対値｜ａ｜と、端子ｂ側に与えられフ
ィルタ回路１０を通過したあとの信号のレベルの絶対値
｜ｂ｜との比｜ｂ｜／｜ａ｜に対応してサーボ回路の入
力→出力のｆ特がどのように変化するのかを示したもの
で、制御信号Ｓc が与えられる端子ｂ側の電位を０ｄＢ
として表している。また、入力端子ａ側におけるフィル
タ回路１０を通過した後のレベル比｜ｂ｜／｜ａ｜は、
図３が＋２０ｄＢ、図４が＋１０ｄＢ、図５が±０ｄ
Ｂ、図６が−１０ｄＢ、図７が−２０ｄＢである例を示
している。

【００１２】したがって、各図の内、図５の場合が端子
ａ側の電位と端子ｂ側の電位とが等しくなっている。図
５から明らかなように、７ＫＨｚまでは端子ａ側の電位
と端子ｂ側の電位との信号レベルが同じで、７ＫＨｚか
ら先は−６ｄＢ／ＯＣＴで信号レベルが変化している。
端子ｂ側に対して端子ａ側の信号レベルを上げて行く
と、図４→図３の方向に特性が変化するわけであるが、
図４の場合はフィルタ回路１０を通った後の信号レベル
は、２０ＫＨｚにおいて端子ｂ側の信号レベルと一致す
る。更に、図３のように端子ａ側のレベルが２０ｄＢ高
くなると、７０ＫＨｚのところでフィルタ回路１０を通
った端子ａ側の信号レベルと端子ｂ側の信号レベルとが
一致する。すなわち、フィルタ回路１０を通った端子ａ
側の信号レベルと端子ｂ側の信号レベルとが一致する周
波数が、端子ａ側と端子ｂ側の入力信号の比率によって
変化する。一方、図６、図７のように端子ａ側の信号レ
ベルの方が端子ｂ側の信号レベルよりも低い場合は、端
子ｂ側の入力レベルに対して端子ａ側の入力レベルの方
が下がる方向になる。この場合は、フィルタ回路１０を
通った後の各信号レベルが一致することはなく、フィル
タ回路１０を通った信号レベルが低下するのみである。

【００１３】これらの図から明らかなように、或る信号
周波数におけるサーボ動作を考えると、端子ａ側に入力
される信号のレベルは実質的に周波数によって変化して
行くことになる。例えば、信号に含まれている雑音のレ
ベルがフラットな場合でも、人間の聴覚の関係で高域の
ノイズの方がより耳に聞こえやすい。このため、本実施
例のように、サーボ回路にローパスフィルタのような周
波数特性を持たせることにより、聴感上聞きやすくする
ことができる。したがって、本実施例のサーボ回路を図
１１に示したシステムに応用した場合、従来は（Ｌ−
Ｒ）信号のレベルが（Ｌ＋Ｒ）信号のレベルと比較して
小さいために雑音が目立ち、聴きづらい音質となってい
る場合でも、本実施例のサーボ回路を用いたシステムに
おいては、（Ｌ−Ｒ）信号のレベルの低下に従い高域カ
ットオフ周波数を下げて高帯域の雑音が目立たないよう
にしているので、聴きやすい音質とすることができる。

【００１４】なお、以上の説明では端子ａとＶＣＡ３と
の間にローパス特性を有するフィルタ回路１０を挿入し
た例を示したが、上記フィルタ回路１０はローパスフィ
ルタに特に限定する必要はなく、入力信号の特定の帯域
にノイズが含まれている場合に、その帯域を除去あるい
は減衰させる周波数特性を持ったフィルタを使用すれ
ば、入力信号Ｓi 側の信号レベルが低いときのノイズを
有効に低減させることができる。

【００１５】

【発明の効果】本発明は上述したように、処理すべき入
力信号が与えられる一方の端子と、上記入力信号を増幅
する利得を制御することができる可変利得増幅器との間
にフィルタ回路を介設し、上記フィルタ回路を通過した
後の信号をレベル検出し、その検出値に基いて上記可変
利得増幅器の利得を制御するようにしたので、サーボ回
路に周数数特性を持たせることができ、人間の聴覚の関
係でより耳に聞こえやすいノイズを有効にカットして、
聴感上は聞きやすくすることができる。このため、入力
信号に雑音が含まれていて、かつ入力信号レベルが制御
入力信号レベルに対して著しく低い場合に、サーボ出力
信号中に含まれる雑音を良好に低減させることができ
る。

【００１６】また、上記雑音低減に伴い、サーボ入力→
出力のゲインのｆ特を特定の帯域で低下させることがで
きるが、この場合のゲインの変化のしかたは入力信号の
レベル比（入力信号と制御入力信号とのレベルの比）に
より連続的に変化させることができるので、聴感上の違
和感を小さくすることができる。

【００１７】更に、入力信号レベルが制御信号レベルと
比較して十分に大きくて、特定帯域のゲインを下げて行
う雑音低減動作が不要な条件の下では、サーボの入出力
ｆ特をほとんど変えないように動作させることができる
ので、通常の動作時における音質の劣化をほとんど起こ
さないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すサーボ回路の構成図で
ある。

【図２】サーボ回路のコントール特性図である。

【図３】信号レベル比が−２０ｄＢのときのサーボ回路
の周波数特性図である。

【図４】信号レベル比が−１０ｄＢのときのサーボ回路
の周波数特性図である。

【図５】信号レベル比が±０ｄＢのときのサーボ回路の
周波数特性図である。

【図６】信号レベル比が＋１０ｄＢのときのサーボ回路
の周波数特性図である。

【図７】信号レベル比が＋２０ｄＢのときのサーボ回路
の周波数特性図である。

【図８】第２実施例を示すサーボ回路の構成図である。

【図９】従来のサーボ回路の一例を示す構成図である。

【図１０】他の従来例を示すサーボ回路の構成図であ
る。

【図１１】サーボ回路の使用例を示す再生装置の構成図
である。

【符号の説明】

１ 第１のレベル検出回路 ２ 第２のレベル検出回路 ３ ＶＣＡ ４ 加算器 ５ 制御回路 ６ リミッタ １０ フィルタ回路 ａ 処理信号入力端子 ｂ 制御信号入力端子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の入力端子に供給される処理信号の
   レベルおよび他方の入力端子に供給される制御信号のレ
   ベルをそれぞれ検出して演算処理を行い、これら２つの
   信号のレベル差に応じた利得制御信号を出力する信号処
   理回路と、 上記一方の入力端子に供給される処理信号を増幅すると
   ともに、その利得が上記電圧保持回路の出力電圧により
   制御される可変利得増幅器と、 上記一方の端子と上記可変利得増幅器との間に介設され
   ていて、上記一方の入力端子に供給される処理信号の特
   定の帯域を除去したり減衰させたりするフィルタ回路と
   を具備することを特徴とするサーボ回路。