JPH0865200A

JPH0865200A - コンパンダ回路及びこれを用いた通信装置

Info

Publication number: JPH0865200A
Application number: JP20103694A
Authority: JP
Inventors: Yuji Segawa; 裕司瀬川; Kunihiko Goto; 邦彦後藤
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1994-08-25
Filing date: 1994-08-25
Publication date: 1996-03-08
Anticipated expiration: 2020-01-05
Also published as: JP3606917B2

Abstract

(57)【要約】【目的】低域フィルタの時定数を変えることなくアタッ
クタイム及びリカバリタイムを変えることができ、また
コンプレッサ特性をエキスパンダ特性の両方を具備した
コンパンダ回路及びこれを用いた通信装置を提供するこ
とを目的とする。【構成】第１の電子ボリューム（１１）の入力信号又は
出力信号の整流平滑信号と、一定電圧を第２の電子ボリ
ウム（１８）を通して得た電圧と比較器（１５）で比較
し、その比較結果信号のレベルに応じてカウンタ（１
６）でクロックをカウントし、そのカウント値に応じて
上記第１及び第２の電子ボリウムのゲインを可変するコ
ンパンダ回路において、前記カウンタがカウントするク
ロックの周波数を所定の制御信号により変化させる手段
（１９）を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンパンダ回路に関し、
入力信号を圧縮するコンプレッサ及び／又は入力信号を
伸張するエキスパンダとして機能するコンパンダ回路に
関する。

【０００２】近年、無線を使用する自動車電話、コード
レス電話やディジタル回線を使用するディジタル電話は
ますます普及しており、システムの低価格化・小型化が
要求されている。これらの電話通信には、音声品質やＳ
／Ｎの劣化を防ぐため、コンプレッサ及び／又はエキス
パンダとして機能するコンパンダ回路が使用されてい
る。

【０００３】

【従来の技術】図２６は従来のコンパンダ回路のブロッ
ク図を示す。図２６に示すコンパンダ回路は、入力端子
１０、電子ボリューム１１、出力端子１２、整流回路１
３、低域フィルタ（ＬＰＦ）１４、コンパレータ１５、
アップダウンカウンタ１６、制御端子１７及び電子ボリ
ューム１８とを有する。このコンパンダ回路をコンプレ
ッサとして動作させる場合には、破線で示すように整流
回路の１３の入力端子を電子ボリュームの出力端子に接
続し、エキスパンダとして動作させる場合には、一点鎖
線で示すように入力端子１０を整流回路１３の入力端子
に接続する。すなわち、コンプレッサの場合には、端子
１０よりの入力信号Ｖｉｎを電子ボリウム１１に供給
し、電子ボリウム１１でレベル調整した信号Ｖｏｕｔを
端子１２から次段の信号処理回路に供給すると共に整流
回路１３に供給する。エキスパンダの場合には、入力信
号Ｖｉｎを直接整流回路１３に供給する。

【０００４】整流回路１３は入力信号Ｖｉｎ又は信号Ｖ
ｏｕｔを全波整流する。整流された信号は低域フィルタ
１４で平滑されて、コンパレータ１５の反転入力端子に
供給される。また、制御端子１７よりの一定電圧Ｖｃが
電子ボリウム１８でレベル調整されて、コンパレータ１
５の非反転入力端子に供給されている。コンパレータ１
５は両入力端子の電圧を比較し、その比較結果をアップ
ダウンカウンタ１６のアップ／ダウン制御端子に供給す
る。

【０００５】アップダウンカウンタ１６はコンパレータ
１５出力がＬレベルのときはクロックをダウンカウント
し、Ｈレベルのときはクロックをアップカウントして、
そのカウント値をゲイン調整コードとして電子ボリウム
１１，１８夫々に供給する。これによって低域フィルタ
１４出力と電子ボリウム１８出力とが略同一レベルとな
るよう電子ボリウム１１，１８のゲインが調整され、出
力端子１２の出力信号Ｖｏｕｔのレベル圧縮又は伸張が
行なわれる。なお、コンプレッサの場合には、電子ボリ
ューム１１は入力信号Ｖｉｎのレベルが下がるほどゲイ
ンは増大し（出力信号Ｖｏｕｔのレベルを上げる）、エ
キスパンダの場合には入力信号Ｖｉｎのレベルが下がる
ほどゲインは減少する（出力信号Ｖｏｕｔのレベルを下
げる）ような入出力特性を有している。

【０００６】図２７は、図２６に示すコンパンダ回路が
コンプレッサとして動作する場合と、エキスパンダとし
て動作する場合とを示す図である。通常、自動車電話等
の無線通信装置の送信系にはコンプレッサを設け、マイ
クロフォンからの音声信号レベルが低いほど大きな出力
レベルとする。また、受信系にはエキスパンダを設け、
スピーカの手前で音声信号レベルが低い程小さな出力レ
ベルとする。これにより、図２７に示すように、例えば
−６０ｄＢのノイズが伝送系に混入した場合でも受信側
では−１２０ｄＢに抑制され、その影響を排除すること
ができ、良好な通信品質を提供することができる。

【０００７】他方、コンパンダ回路は、耳で聞いた場合
に自然に聞こえるような過渡特性を持つことが要求され
る。

【０００８】図２８（Ａ）は入力信号の一例を示し、図
２８（Ｂ）はこの入力信号を図２６に示す構成のコンプ
レッサに通した場合の出力波形を示す。また、図２８
（Ｃ）は図２８（Ａ）の入力信号を図２６に示す構成の
エキスパンダに通した場合の出力波形を示す。図２８
（Ｂ）に示すように、入力信号の急な立ち上りを受けた
コンプレッサの出力波形は急峻に立ち上がった後、次第
に一定レベルに向け立ち下がる。この動作に要する時間
をアッタクタイムと言う。また、図２８（Ｂ）に示すよ
うに、入力信号の急な立ち下がりを受けたコンプレッサ
の出力波形は急峻に立ち下がった後、次第に一定レベル
に向け立ち上がる。この動作に要する時間をリカバリタ
イムと言う。同様に、エキスパンダの出力波形にもアタ
ックタイムとリカバリタイムが存在する。

【０００９】上記アタックタイムとリカバリタイムの長
さは、音声品質を左右する。例えば、アタックタイムが
短ければノイズを拾いにくいが音声が不自然に聞こえ
る。アタックタイムとリカバリタイムとは、図２６に示
す低域フィルタ１４の時定数（周波数特性）に依存す
る。すなわち、アタックタイムとリカバリタイムとを調
整するためには、低域フィルタ１４の時定数を細かく変
えなければならない。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低域フ
ィルタ１４は通常、抵抗と容量で実現されるため、その
時定数を細かく変えるためには、複数の抵抗と容量が必
要となるため、回路規模が大きくなる。また、これらの
素子の精度が良くないと、所望のアッタクタイムとリカ
バリタイムを得ることはできない。更に、低域フィルタ
１４の時定数は充電と放電では同じなため、アタックタ
イムとリカバリタイムとを別々に設定することはできな
い。

【００１１】更には、送信系において、過大入力防止の
ためにはコンプレッサ特性を必要とするが、周囲雑音を
抑制するためにはエキスパンダ特性が必要とされる。す
なわち、入力信号レベルが大の場合にはコンプレッサ特
性となり、入力レベルが小の場合にはエキスパンダ特性
となることが望ましい場合がある。しかしながら、図２
６に示す構成では、コンプレッサ特性とエキスパンダ特
性のいずれか一方のみ実現可能である。

【００１２】従って、本発明は上記従来技術の問題点を
解決し、低域フィルタの時定数を変えることなくアタッ
クタイム及びリカバリタイムを変えることができ、また
コンプレッサ特性をエキスパンダ特性の両方を具備した
コンパンダ回路及びこれを用いた通信装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、第１の電子ボリュームの入力信号又は出力信号の整
流平滑信号と、一定電圧を第２の電子ボリウムを通して
得た電圧と比較器で比較し、その比較結果信号のレベル
に応じてカウンタでクロックをカウントし、そのカウン
ト値に応じて上記第１及び第２の電子ボリウムのゲイン
を可変するコンパンダ回路において、前記カウンタがカ
ウントするクロックの周波数を所定の制御信号により変
化させる手段を具備するコンパンダ回路である。

【００１４】請求項２に記載の発明では、請求項１記載
の発明において、前記手段がコンパンダ回路が受け取る
クロックを所定の制御信号で指定される分周比で分周し
て、前記カウンタに与える分周回路を有する。

【００１５】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
２に記載の発明において、前記所定の制御信号はコンパ
ンダ回路の外部からの信号である。

【００１６】請求項４に記載の発明では、請求項１又は
２に記載の発明において、前記所定の制御信号は前記比
較結果信号のレベルに応じた信号である。

【００１７】請求項５に記載の発明では、前記請求項１
又は２に記載の発明において、前記所定の制御信号は、
前記カウント値に応じた信号である。

【００１８】請求項６に記載の発明では、請求項１記載
の発明において、前記手段は、入力信号の立ち上がりと
立ち下がりで前記クロックの周波数を異なる値に設定す
る手段を有する。

【００１９】請求項７に記載の発明では、請求項１記載
の発明において、前記手段は、前記入力信号が変化した
際、前記クロックの周波数を徐々に変化させる手段を有
する。

【００２０】請求項８に記載の発明では、請求項１ない
し７のいずれか一項に記載の発明において、前記コンパ
ンダ回路は入力信号を圧縮するコンプレッサである。

【００２１】請求項９に記載の発明では、請求項１ない
し７のいずれか一項に記載の発明において、前記コンパ
ンダ回路は入力信号を伸張するエキスパンダである。

【００２２】請求項１０に記載の発明では、請求項１な
いし９のいずれか一項に記載の発明において、前記カウ
ンタはアップダウンカウンタである。

【００２３】請求項１１に記載の発明は、第１の電子ボ
リュームの入力信号又は出力信号の整流平滑信号と、一
定電圧を第２の電子ボリウムを通して得た電圧とを比較
器で比較し、その比較結果信号のレベルに応じてカウン
タでクロックをカウントし、そのカウント値に応じて上
記第１及び第２の電子ボリウムのゲインを可変するコン
パンダ回路において、前記第２の電子ボリュームは異な
る複数の入出力特性を有し、前記コンパンダ回路は、所
定の制御信号に応じて１つの入出力特性を選択し、選択
された１つの入出力特性に従う出力信号を前記比較器に
与える選択手段を有するコンパンダ回路である。

【００２４】請求項１２に記載の発明では、請求項１１
に記載の発明において、前記第２の電子ボリュームは入
出力特性の異なる複数のボリューム回路を有し、前記選
択手段は前記所定の制御信号に従い１つのボリューム回
路を選択する。

【００２５】請求項１３に記載の発明では、請求項１１
に記載の発明において、前記電子ボリューム回路は１つ
のボリューム回路と、異なる一定電圧を選択的に該１つ
のボリューム回路に与えるスイッチ手段とを有し、前記
選択手段は前記所定の制御信号に従い１つのスイッチ回
路を選択する。

【００２６】請求項１４に記載の発明では、請求項１３
に記載の発明において、前記１つのボリュームは、前記
カウント値と前記整流平滑信号とに応じで動作する。

【００２７】請求項１５に記載の発明では、請求項１１
ないし１４のいずれか一項に記載の発明において、前記
所定の制御信号は、前記整流平滑信号に応じた信号であ
る。

【００２８】請求項１６に記載の発明では、請求項１１
ないし１５のいずれか一項に記載の発明において、前記
コンパンダ回路は、入力信号を圧縮するコンパンダ特性
と伸張するエキスパンダ特性とを有する。

【００２９】請求項１７に記載の発明は、送信信号を生
成する送信系と受信信号を再生する受信系とを有する通
信装置において、前記送信系及び受信系は各々コンパ
ンダ回路を有し、該コンパンダ回路は第１の電子ボリュ
ームの入力信号又は出力信号の整流平滑信号と、一定電
圧を第２の電子ボリウムを通して得た電圧と比較器で比
較し、その比較結果信号のレベルに応じてカウンタでク
ロックをカウントし、そのカウント値に応じて上記第１
及び第２の電子ボリウムのゲインを可変するコンパンダ
回路であって、前記カウンタがカウントするクロックの
周波数を所定の制御信号により変化させる手段を具備
し、前記送信系のコンパンダ回路はコンプレッサであ
り、前記受信系のコンパンダ回路はエキスパンダである
通信装置である。

【００３０】請求項１８に記載の発明によれば、送信信
号を生成する送信系と受信信号を再生する受信系とを有
する通信装置において、前記送信系はコンパンダ回路を
有し、該コンパンダ回路は第１の電子ボリュームの入力
信号又は出力信号の整流平滑信号と、一定電圧を第２の
電子ボリウムを通して得た電圧とを比較器で比較し、そ
の比較結果信号のレベルに応じてカウンタでクロックを
カウントし、そのカウント値に応じて上記第１及び第２
の電子ボリウムのゲインを可変するコンパンダ回路であ
って、前記第２の電子ボリュームは異なる複数の入出力
特性を有し、かつ所定の制御信号に応じて１つの入出力
特性を選択し、選択された１つの入出力特性に従う出力
信号を前記比較器に与える選択手段を有し、前記コンパ
ンダ回路は、入力信号を圧縮するコンパンダ特性と伸張
するエキスパンダ特性とを有する通信装置である。

【００３１】

【作用】請求項１に記載の発明では、第１の電子ボリュ
ームの入力信号又は出力信号の整流平滑信号と、一定電
圧を第２の電子ボリウムを通して得た電圧と比較器で比
較し、その比較結果信号のレベルに応じてカウンタでク
ロックをカウントし、そのカウント値に応じて上記第１
及び第２の電子ボリウムのゲインを可変するコンパンダ
回路において、前記手段は、前記カウンタがカウントす
るクロックの周波数を所定の制御信号により変化させ
る。このクロックの周波数を変化させることは、カウン
ト値のカウント動作速度を変化させることになるので、
第１及び第２の電子ボリュームのゲインをカウント値に
応じて変化させることになる。よって、クロックの周波
数変化を任意に規定することで、入力信号の過渡的レベ
ル変化に対して所望の応答特性、すなわち所望のアタッ
クタイム及びリカバリタイムを得ることができる。入力
信号が音声信号の場合、このアタックタイムとリカバリ
タイムとは音声品質を左右するものなので、クロックの
周波数を変化させることで音質を変化（所望の音声品
質）させることができる。

【００３２】請求項２に記載の発明では、前記手段がコ
ンパンダ回路が受け取るクロックを所定の制御信号で指
定される分周比で分周して、前記カウンタに与えること
で、カウンタの動作速度を変化させ、所望のアタックタ
イム及びリカバリタイムを得ることができる。

【００３３】請求項３に記載の発明では、前記所定の制
御信号はコンパンダ回路の外部からの信号として与える
ことで、カウント動作を制御でき、例えばユーザが任意
に設定できるようになる。

【００３４】請求項４に記載の発明では、前記所定の制
御信号が前記比較結果信号のレベルに応じた信号なの
で、入力信号の変化に精度良く追従できる。

【００３５】請求項５に記載の発明では、前記所定の制
御信号は、前記カウント値に応じた信号なので、入力信
号の変化に精度良く追従できる。

【００３６】請求項６に記載の発明では、前記手段が入
力信号の立ち上がりと立ち下がりで前記クロックの周波
数を異なる値に設定するので、アタックタイムとリカバ
リタイムとを異なる時間に設定できる。

【００３７】請求項７に記載の発明では、前記手段が前
記入力信号が変化した際、前記クロックの周波数を徐々
に変化させることができるので、従来では得られない過
渡応答特性を得ることができる。

【００３８】請求項８に記載の発明では、前記コンパン
ダ回路は入力信号を圧縮するコンプレッサであり、通信
装置の送信系に適用できる。

【００３９】請求項９に記載の発明では、前記コンパン
ダ回路は入力信号を伸張するエキスパンダであり、通信
装置の受信系に適用できる。

【００４０】請求項１０に記載の発明では、前記カウン
タをアップダウンカウンタとすることで、回路構成が簡
単になる。

【００４１】請求項１１に記載の発明は、第１の電子ボ
リュームの入力信号又は出力信号の整流平滑信号と、一
定電圧を第２の電子ボリウムを通して得た電圧とを比較
器で比較し、その比較結果信号のレベルに応じてカウン
タでクロックをカウントし、そのカウント値に応じて上
記第１及び第２の電子ボリウムのゲインを可変するコン
パンダ回路において、前記第２の電子ボリュームに異な
る複数の入出力特性を持たせることで、コンプレッサ特
性とエキスパンダ特性の両方を持つコンプレッサ回路が
できる。すなわち、比較器に与える第２の電子ボリュー
ムの出力信号のレベルの大小に応じて、同じ整流平滑信
号を比較した場合でも比較結果が異なる。この異なる比
較結果は、コンプレッサ特性となるかエキスパンダ特性
となるかを制御する。よって、上記複数の入出力特性か
ら、制御信号に応じて１つの入出力特性を選択し、選択
された１つの入出力特性に従う出力信号を前記比較器に
与えることで、コンパンダ回路は、ある時にはコンプレ
ッサ回路として動作し、ある時にはエキスパンダ回路と
して動作することができる。

【００４２】請求項１２に記載の発明では、前記第２の
電子ボリュームは入出力特性の異なる複数のボリューム
回路を有し、前記選択手段は前記所定の制御信号に従い
１つのボリューム回路を選択するので、複雑な回路構成
を必要としない。

【００４３】請求項１３に記載の発明では、前記電子ボ
リューム回路は１つのボリューム回路と、異なる一定電
圧を選択的に該１つのボリューム回路に与えるスイッチ
手段とを有し、前記選択手段は前記所定の制御信号に従
い１つのスイッチ回路を選択するので、請求項１２に記
載の構成よりもより、簡単な構成となる。

【００４４】請求項１４に記載の発明では、前記１つの
ボリュームは、前記カウント値と前記整流平滑信号とに
応じで動作するので、ボリュームを簡単に制御できる。

【００４５】請求項１５に記載の発明では、前記所定の
制御信号は、前記整流平滑信号に応じた信号なので、入
力信号のレベルに応じた特性の設定が可能となる。

【００４６】請求項１６に記載の発明では、前記コンパ
ンダ回路は、入力信号を圧縮するコンパンダ特性と伸張
するエキスパンダ特性とを有するので、例えば通信装置
の送信（送話）系に適用できる。

【００４７】請求項１７に記載の発明は、送信信号を生
成する送信系と受信信号を再生する受信系とを有する通
信装置において、前記送信系及び受信系は各々コンパン
ダ回路を有し、該コンパンダ回路は請求項１記載の通り
構成されているので、雑音を抑制できるとともに、例え
ば音声信号を処理する場合には、所望の音声品質を得る
ことができる。

【００４８】請求項１８に記載の発明によれば、送信信
号を生成する送信系と受信信号を再生する受信系とを有
する通信装置において、前記送信系はコンパンダ回路を
有し、該コンパンダ回路は請求項１１に記載の構成を有
するので、例えば音声信号を処理する場合には、音声信
号が弱い場合には周囲雑音を拾わないようにエキスパン
ダ特性とし、音声信号が強い場合には後段の回路が飽和
しないようにコンプレッサ特性としてレベルを抑制する
ことができる。

【００４９】

【実施例】図１は、本発明の第１の実施例によるコンパ
ンダ回路のブロック図である。図１において、前述した
図に示した構成要素と同一のものには同一の参照番号を
付し、その説明を省略する。なお、点線の通り接続した
場合には、図１に示すコンパンダ回路１００はコンプレ
ッサとして機能し、一点鎖線の通り接続した場合には、
エキスパンダとして機能する。

【００５０】図１に示す構成は、図２６に示す構成にプ
ログラマブル分周回路１９を設けたものである。プログ
ラマブル分周回路１９は、図示するコンパンダ回路の外
部から供給されるクロックを、外部から供給される制御
信号で指定される分周比で分周し、分周されたクロック
をアップダウンカウンタ１６のクロック端子に出力す
る。後述するように、アップダウンカウンタ１６に与え
るクロックの周波数を制御することで、実質的にアタッ
クタイムとリカバリタイムとを制御することができる。

【００５１】図２は、図１に示す構成をエキスパンダと
して用いる場合の構成を示す図である。第１の電子ボリ
ウム１１は、アップダウンカウンタ１６が出力するカウ
ント値をデコードするデコーダ１１ａと、差動アンプ１
１ｂと、デコーダ１１ａ出力に応じて抵抗の接続を切換
えて差動アンプ１１ｂの増幅度を切換える抵抗及びスイ
ッチ１１ｃから構成される。第２の電子ボリウム１８は
アップダウンカウンタ１６のカウント値をデコードする
デコーダ１８ａと、デコーダ１８ａ出力に応じて一定電
圧Ｖｃを分圧する抵抗の持続を切換える抵抗及びスイッ
チ１８ｂから構成されている。整流回路１３は入力信号
の反転増幅回路１３ａと、入力信号の正負を判定してス
イッチ１３ｂに入力信号と反転入力信号との選択を指示
するコンパレータ１３ｃから構成される全波整流回路で
ある。低域フィルタ１４は、抵抗とキャパシタとを有す
る。アップダウンカウンタ１６は、コンパレータ１５の
出力信号レベル（ハイレベルかローレベルか）に応じ
て、アップカウント又はダウンカウントする、出力７ビ
ットのカウンタである。プログラマブル分周回路１９
は、４ビットのプログラマブルカウンタである。外部か
ら４ビットの制御信号Ｄ３〜Ｄ０を受け取り、この制御
信号で指定された分周比で、クロック端子ＣＫに印加さ
れたクロックを分周し、分周した出力信号を出力端子Ｑ
を介してアップダウンカウンタ１６に出力する。

【００５２】図３は、図２に示すプログラマブルカウン
タ１９のブロック図である。プログラマブルカウンタ１
９は、Ｄ形フリップフロップ回路２０〜２３と、ノアゲ
ート２４、２７、２８、３３、３４、３９、４０及び４
５と、アンドゲート２５、２６、３１、３２、３７及び
３８と、ナンドゲート２９、３５及び排他的論理和ゲー
ト４１〜４４とを有する。フリップフロップ回路２０〜
２３は外部からのクロックに同期して動作する。外部か
らの４ビットの制御信号Ｄ３〜Ｄ０は、排他的論理和ゲ
ート４１〜４４にそれぞれ与えられる。

【００５３】図４は、制御信号Ｄ３〜Ｄ０で設定される
分周比を示す図である。図４に示すように、プログラマ
ブルカウンタ１９の分周比は１／２〜１／１６の範囲で
設定可能である。

【００５４】図５は、分周比１／１０の場合（Ｄ３＝
１、Ｄ２＝０、Ｄ１＝０、Ｄ０＝１）の場合のプログラ
マブルカウンタ１９の動作を示すタイミング図である。
図５において、Ｑ０〜Ｑ３は図３に示すフリップフロッ
プ回路２０〜２３の出力信号を示し、Ｑはプログラマブ
ルカウンタ１９の出力信号を示す。図示のとおり、クロ
ックＣＫの周波数の１／１０の周波数のクロックが出力
端子Ｑから出力される。

【００５５】図６は、図２に示すエキスパンダの動作を
示す波形図である。図６（Ａ）はステップ状に変化する
正弦波である入力信号Ｖｉｎを示し、図６（Ｂ）は分周
比を比較的大きく設定した場合の出力信号Ｖｏｕｔを示
し、図６（Ｃ）は分周比を比較的小さく設定した場合の
出力信号Ｖｏｕｔを示す。

【００５６】入力信号Ｖｉｎのレベルが一定の場合に
は、コンパレータ１５の出力信号は交互にハイレベルと
ローレベルとなる。すなわち、低域フィルタ１４の出力
が大きいと、コンパレータ１５の出力信号レベルはロー
（ダウンカウント）になり、アップダウンカウンタ１６
のカウント値が減少する。デコーダ１８ａはこのカウン
ト値をデコードして電子ボリューム１８のゲインを大き
くする。これにより、電子ボリューム１８の出力信号レ
ベルは大きくなり、今度は電子ボリューム１８の出力信
号レベルが低域フィルタ１４の出力信号レベルよりも大
きくなり、コンパレータ１５の出力信号はハイ（アップ
カウント）になる。上記の動作は繰り返えされるので、
入力信号Ｖｉｎのレベルが一定の場合には、コンパレー
タ１５の出力は交互にハイレベルとローレベルに変化す
る。

【００５７】図６（Ａ）の入力信号Ｖｉｎのレベルが急
に大きくなると、ある期間、低域フィルタ１４の出力信
号レベルが電子ボリューム１８の出力信号レベルよりも
大きくなり、コンパレータ１５の出力信号はローレベル
のままとなる。この間、アップダウンカウンタ１６は、
分周されたクロックをダウンカウントするのであるが、
図６（Ｂ）と（Ｃ）から判るように、このクロックの周
波数の値によって、電子ボリューム１８の出力信号レベ
ルが低域フィルタ１４の出力信号レベルを越えるまでの
時間、すなわちアッタクタイムが異なる。アップダウン
カウンタ１６のクロック信号周波数が高い程（分周比が
小さくなる程）、アタックタイムは短くなる。このよう
に、低域フィルタ１４の時定数を変えなくても、アップ
ダウンカウンタ１６に与えるクロックの周波数を変化さ
せることで、アタックタイムを可変できる。

【００５８】同様に、リカバリタイムもクロック周波数
に応じて変化する。すなわち、図６（Ａ）の入力信号Ｖ
ｉｎのレベルが急に小さくなると、ある期間、低域フィ
ルタ１４の出力信号レベルが電子ボリューム１８の出力
信号レベルよりも小さくなり、コンパレータ１５の出力
信号はハイレベルのままとなる。この間、アップダウン
カウンタ１６は、分周されたクロックをアップカウント
するのであるが、図６（Ｂ）と（Ｃ）から判るように、
このクロックの周波数の値によって、低域フィルタ１４
の出力信号レベルが電子ボリューム１８の出力信号レベ
ルを越えるまでの時間、すなわちリカバリタイムが異な
る。アップダウンカウンタ１６のクロック周波数が高い
程、リカバリタイムは短くなる。このように、低域フィ
ルタ１４の時定数を変えなくても、アップダウンカウン
タ１６に与えるクロックの周波数を変化させることで、
リカバリタイムを可変できる。

【００５９】図７は、図１の構成でコンプレッサ回路を
構成した場合の電子ボリューム１１の回路を示す図であ
る。コンプレッサ回路の場合は、図１の構成において、
整流回路１３は電子ボリューム１１の出力信号Ｖｏｕｔ
を受け取る。図７に示す電子ボリューム１１は、図２に
示すエキスパンダ回路の電子ボリューム１１と同様に、
デコーダ１１ａ、差動アンプ１１ｂ及び差動アンプ１１
ｂの増幅度を切換える抵抗及びスイッチ１１ｃからなる
が、その接続が異なる。図７の構成は、入力信号Ｖｉｎ
のレベルが下がるとアップダウンカウンタ１６のカウン
ト値が減少し、電子ボリューム１１のゲインが大きくな
る。なお、エキスパンダ回路のその他の構成は、図２に
示すエキスパンダ回路と同様である。

【００６０】図８は、本発明の第２の実施例によるコン
パンダ回路を示すブロック図である。図８において、図
１と同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その説
明を省略する。第２の実施例は第１の実施例と同様にア
ップダウンカウンタ１６に与えるクロック信号の周波数
を制御してアタックタイム及びリカバリタイムを可変す
る構成であるが、第１の実施例とは分周比の設定方法が
異なる。すなわち、プログラマブル分周回路１９に与え
る分周比設定信号は、コンパレータ１５の出力信号であ
る。

【００６１】図９は、図８に示す構成をエキスパンダと
して用いる場合の構成を示す図である。図９において、
図２と同一の構成要素には同一の参照番号を付し、その
説明を省略する。図９に示す４ビットのプログラマブル
カウンタ１９のデータ入力端子Ｄ３にコンパレータ１５
の出力信号を与え、その他のデータ入力端子Ｄ２〜Ｄ０
はハイレベル（”１”に相当）に固定する。この場合、
図４から判るように、プログラマブルカウンタ１９の分
周比は１／８又は１／１６のいずれかに設定可能であ
る。

【００６２】図１０は、図９に示すエキスパンダ回路の
動作を示す波形図である。図１０（Ａ）はステップ状に
変化する正弦波の入力信号Ｖｉｎを示し、図１０（Ｂ）
は出力信号Ｖｏｕｔである。入力信号Ｖｉｎが大きくな
ると、コンパレータ１５の出力がある期間ローレベ
ル（”０”）になり、分周比は小さく（図９の例では１
／８）設定される。また、入力信号Ｖｉｎが小さくなる
とコンパレータ１５の出力がある期間ハイレベル（”
１”）になり、分周比は大きく（図９の例では１／１
６）設定される。すなわち、アップダウンカウンタ１６
の動作は入力信号Ｖｉｎが立ち下がる場合のほうが立ち
上がる場合よりも遅い。この結果、アッタクタイムとリ
カバリタイムとが異なる時間に設定される。このよう
に、第２の実施例によれば、アッタクタイムとリカバリ
タイムとを異なる時間に設定できる。

【００６３】なお、分周比は上記の場合に限定されず、
任意に設定できる。また、コンプレッサ回路を構成する
場合には、図９に示す電子ボリューム１１に代えて、図
７に示す電子ボリュームを用いれば良い。

【００６４】図１１は、図９に示すＸの部分の別の構成
例を示す図である。図１１に示す回路は異なる周波数の
クロック＃１と＃２のいずれかを、図９に示すコンパレ
ータ１５の出力信号で選択し、アップダウンカウンタ１
６のクロック端子ＣＫに出力するセレクタである。この
セレクタはアンドゲート４６、４７とノアゲート４８と
インバータ４９とからなる。

【００６５】図１２は、本発明の第３の実施例によるコ
ンパンダ回路のブロック図である。図１２において、前
述した図に示される構成要素と同一のものには同一の参
照番号を付し、その説明を省略する。第３の実施例は第
１及び第２の実施例と同様にアップダウンカウンタ１６
に与えるクロック信号の周波数を制御してアタックタイ
ム及びリカバリタイムを可変する構成であるが、第１及
び第２の実施例とは分周比の設定方法が異なる。すなわ
ち、プログラマブル分周回路１９に与える分周比設定信
号は、アップダウンカウンタ１６の出力信号をデコーダ
回路５０でデコードして生成する。

【００６６】図１３は、図１２に示す構成をエキスパン
ダとして用いる場合の構成を示す図である。図１３にお
いて、図１２と同一の構成要素には同一の参照番号を付
し、その説明を省略する。４ビットのプログラマブルカ
ウンタ１９のデータ入力端子Ｄ３〜Ｄ０に与える信号
を、デコーダ回路５０がアップダウンカウンタ１６のカ
ウント値をデコードして生成する。デコーダ回路５０は
インバータ５２〜５４、及びナンドゲート５４及び５５
とからなる。デコーダ回路５０はアップダウンカウンタ
１６の７ビットの出力信号Ｄ６〜Ｄ０のうち、上位４ビ
ットＤ６〜Ｄ３をデコードし、下位３ビットＤ２〜Ｄ０
は使わない。

【００６７】図１４は、デコーダ回路５０の動作を示す
図である。アップダウンカウンタ１６の出力値に対し、
デコーダ回路５０は図示のデータＤ３〜Ｄ０をプログラ
マブルカウンタ１９に出力し、１／２〜１／１６の範囲
で分周比を設定できる。

【００６８】図１５は、図１３に示すエキスパンダ回路
の動作を示す波形図である。図１５（Ａ）はステップ状
に変化する正弦波の入力信号Ｖｉｎを示し、図１５
（Ｂ）は出力信号Ｖｏｕｔである。入力信号Ｖｉｎのレ
ベルが大きくなると、コンパレータ１５の出力はしばら
くの間ローレベルになり、アップダウンカウンタ１６の
カウント値は減少していく。この場合、図１４からわか
るように、デコーダ回路５０の出力信号Ｄ３〜Ｄ０は分
周比を次第に大きく設定する値に変化する。よって、図
１５（Ｂ）に示すように、アップダウンカウンタ１６に
与えられるクロックの周波数は次第に低くなり、出力信
号Ｖｏｕｔもこれに応じて次第にゆるやかに立ち上が
る。入力信号Ｖｏｕｔのレベルが小さくなると、コンパ
レータ１５の出力はしばらくの間ハイレベルになり、ア
ップダウンカウンタ１６のカウント値は増加していく。
この場合、図１４からわかるように、デコーダ回路５０
の出力信号Ｄ３〜Ｄ０は分周比を次第に小さく設定する
値に値に変化する。依って、図１５（Ｂ）に示すよう
に、アップダウンカウンタ１６に与えられるクロックの
周波数は次第に高くなり、出力信号Ｖｏｕｔもこれに応
じて次第に急に立ち下がる。このように、図１３の構成
では、出力波形の立ち上がり及び立ち下が波形が直線状
ではなく、曲線状になる。

【００６９】なお、図１３に示す構成でコンプレッサ回
路を構成する場合には、図１３に示す電子ボリューム１
１に代えて、図７に示す電子ボリュームを用いれば良
い。以上説明したように、本発明の第１ないし第３の実
施例によれば、入力信号Ｖｉｎの過渡応答に対する出力
信号Ｖｏｕｔの過渡応答波形を細かく制御できるので、
所望の自然な音質を設定できる。従って、以下に述べる
通信装置に適用することができる。

【００７０】図１６は、本発明の第１ないし第３の実施
例を適用した通信装置の一構成例を示す図である。より
詳細には、図１６に示す通信装置は無線電話機である。
この無線電話機は送信系と受信系とからなる。送信系
は、マイクロフォン（ＭＩＣ）５７、コンプレッサ回路
５８、振幅制限器５９、フィルタ回路６０、ＦＭ変調器
６１及びアンテナ６２とを有する。受信系は、アンテナ
６３、ＦＭ検波器６４、フィルタ回路６５、エキスパン
ダ回路６６及び受話器６７とを有する。アンテナ６２と
６３は分波器を用いて共用する構成であってもよい。コ
ンプレッサ回路５８とエキスパンダ回路６６とでコンパ
ンダ回路６８が構成される。コンプレッサ回路５８とエ
キスパンダ回路６６とは、前述の第１ないし第３のいず
れかまたは任意の組み合わせで構成される。

【００７１】図１６に示す無線電話機の動作を説明する
と、マイクロフォン５７からの音声信号はコンプレッサ
回路５８で圧縮処理されて、振幅制限器５９で振幅制限
される。振幅制限された音声信号に含まれる不要な周波
数成分はフィルタ回路６０でを除去され、ＦＭ変調器６
１でＦＭ変調され、アンテナ６２を介して出力される。
アンテナ６３で受信した受信電波はＦＭ検波器６４で復
調され、復調された音声信号中に含まれる不要な周波数
成分がフィルタ回路６５で除去される。エキスパンダ６
６は、フィルタ回路６５からの音声信号を伸張し、受話
器６７に出力する。

【００７２】上記の動作において、コンプレッサ回路５
８及びエキスパンダ回路６６の動作により、図２７のよ
うに雑音成分が除去されるとともに、第１ないし第３の
実施例によりアタックタイム及びリカバリタイムを制御
することで自然な音質を得ることができる。

【００７３】ところで、前述したように、送信系におい
て、過大入力防止のためにはコンプレッサ特性を必要と
するが、周囲雑音を抑制するためにはエキスパンダ特性
が必要とされる。すなわち、図１７（Ａ）に示すよう
に、入力信号レベルが大の場合にはコンプレッサ特性と
なり、入力レベルが小の場合にはエキスパンダ特性とな
ることが望ましい場合がある。以下に説明する第４及び
第５の実施例はコンプレッサ特性とエキスパンダ特性の
両方を持つコンパンダ回路である。なお、図１７（Ｂ）
は図２６に示すコンパンダ回路の入出力特性を示す。

【００７４】図１８は、本発明の第４の実施例によるコ
ンパンダ回路のブロック図である。図１８中、前述した
図に示される構成要素と同一の構成要素には同一の参照
番号を付し、その説明を省略する。図１８において、点
線に示す通りの接続を用いた場合の回路構成はコンプレ
ッサ回路であり、一点鎖線に示す通りの接続を用いた場
合の回路構成はエキスパンダ回路であるが、第４の実施
例によれば、いずれの場合にもコンプレッサ特性とエキ
スパンダ特性の両方を有する。

【００７５】図１８に示す構成は、前述の第１ないし第
３の実施例と同様に、電子ボリューム１１、整流回路１
３、低域フィルタ１４、コンパレータ１５及びアンプダ
ウンカウンタ１６とを有する。また、図１８に示す構成
は、前述の電子ボリューム１８に代えてｎ個（ｎは任意
の整数）の電子ボリューム６９₁（電子ボリューム１）
〜６９_n（電子ボリュームｎ）を有するとともに、更に
スイッチ７０₁〜７０ _nと、Ａ／Ｄコンバータ７１と論
理回路７２とを有する。電子ボリューム６９₁〜６９_n
には共通に一定電圧Ｖｃが与えられる。電子ボリューム
６９₁〜６９_nは、同一のカウント値に対し各々異なる
入出力特性（ゲイン）を有する。スイッチ７０₁〜７０
_nは論理回路７２で制御され、電子ボリュウームを６９
₁〜６９ _nのうちのいずれか１つを選択する。Ａ／Ｄコ
ンバータ７１は一定電圧Ｖｒｅｆを基準に、低域フィル
タ１４の出力信号をディジタル信号に変換して、論理回
路７２に出力する。論理回路７２は、このディジタル信
号に応じて、電子ボリューム６９₁〜６９_nのいずれか
１つを選択する。

【００７６】図１９は、図１８に示すコンパンダ回路で
エキスパンダを構成（一点鎖線の接続）した場合の入出
力特性の一例を示す図である。図１９に示すように、電
子ボリューム６９₁〜６９_nの動作範囲及び入出力特性
を設定する。１：１の入出力特性に対し、傾きが小さい
入出力特性はコンプレッサ特性であり、傾きが大きい入
出力特性はエキスパンダ特性である。図１９の例では、
電子ボリューム６９₁と６９_nが選択された場合はコン
プレッサ特性を示し、その他の電子ボリュームが選択さ
れた場合にはエキスパンダ特性を示す。

【００７７】図２０は、図１９の構成でエキスパンダ回
路の接続をした場合の詳細な構成を示す図である。図２
０中、前述した図に示される構成要素と同一のものには
同一の参照番号を付し、その説明を省略する。図２０で
は２つの電子ボリューム６９ ₁（電子ボリューム１）と
６９₂（電子ボリューム２）を有する（ｎ＝２の場
合）。電子ボリューム６９₁と６９₂の各々は、アップ
ダウンカウンタ１６のカウント値をデコードするデコー
ダ１８ａと、デコーダ１８ａ出力に応じて一定電圧Ｖｃ
を分圧する抵抗の持続を切換える抵抗及びスイッチ１８
ｂから構成されている。各デコーダ１８ａは同一の７ビ
ットのカウント値をデコードして、異なるデコード値を
出力する。これにより、各電子ボリューム６９₁と６９
₂の動作するスイッチが異なり、同一の基準電圧Ｖｒｅ
ｆに対し異なる出力値が出力される。

【００７８】Ａ／Ｄコンバータ７１は電子ボリューム６
９₁と６９₂に対し、２つの抵抗Ｒ１及びＲ２とコンパ
レータ７１ａを有する。コンパレータ７１ａの反転入力
端子に与えられる電圧をＶｔとするとＶｔ＝｛Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２）｝Ｖｒｅｆとなる。コンパレータ７１Ａの非反転入力端子には、低
域フィルタ１４の出力電圧（入力信号Ｖｉｎの整流波形
の平均値）が与えられる。なお、電圧Ｖｔは電子ボリュ
ームの各組ごとに異なるように設定する。

【００７９】論理回路７２は、電子ボリューム６９₁と
６９₂に対し、１つのインバータ７２ａを有する。イン
バータ７２ａはコンパレータ７１ａの出力信号Ｃｂを反
転して、この反転した信号でスイッチ７０₂を制御す
る。スイッチ７０₁には、出力信号Ｃｂが直接与えられ
る。

【００８０】以上のように構成されたＡ／Ｄコンバータ
７１と論理回路７２とで、電子ボリューム６９₁と６９
₂のいずれか１つが選択される。

【００８１】図２１（Ａ）及び（Ｂ）は、図２０に示す
エキスパンダ回路の入出力特性を示すグラフである。い
ま、図２０に示す電子ボリューム１１のゲイン可変範囲
を０〜−Ｇｍａｘ（ｄＢ）、電子ボリューム６９₁の直
流電圧出力範囲をＶ１Ｌ〜Ｖ１Ｈ、電子ボリューム６９
₂の直流電圧出力範囲をＶ２Ｌ〜Ｖ２Ｈとする。ここ
で、直流電圧Ｖｄｃは交流レベルＶａｃの整流値の平均
電圧であり、Ｖａｃを実行値で表せばＶｄｃ＝｛（２√
２）／π｝Ｖａｃである。以下に述べる入力信号Ｖｉｎ
のレベルとは、その時実効値（低域フィルタ１４の出力
信号）である。

【００８２】図２１（Ａ）は、Ｖ１Ｌ＝Ｖ２Ｈ＝Ｖｔの
場合である。入力信号ＶｉｎのレベルがＶｔより大きい
場合、電子ボリューム６９₁の出力がコンパレータ１５
に入り、レベルが高い程電子ボリューム１１のゲインを
下げるように動作する。このため、入出力特性の傾きが
１：１より小さくなり、コンプレッサ動作となる。ま
た、入力信号ＶｉｎのレベルがＶｔよりも小さい場合、
電子ボリューム６９₂の出力がコンパレータ１５に入
り、レベルが低い程電子ボリューム１１のゲインが下が
るように動作する。よって、傾きが１：１より大きくな
り、エキスパンダ動作となる。入力信号Ｖｉｎのレベル
がＶｔと等しくなった時点で、コンプレッサ動作とエキ
スパンダ動作が切り替わり、電子ボリューム１１のゲイ
ンは０ｄＢとなる。なお、入力信号ＶｉｎのレベルがＶ
２Ｌより小さいか又はＶ１Ｈよりも大きい場合は、電子
ボリューム６９₁と６９₂の動作範囲を外れ、１：１の
リニア動作となる。この場合、電子ボリュームのゲイン
は−Ｇｍａｘとなる。

【００８３】図２１（Ｂ）は、Ｖ２Ｈ＜Ｖｔ＜Ｖ１Ｌの
場合である。入力信号ＶｉｎのレベルがＶ１Ｌ＜Ｖｉｎ
＜Ｖ１Ｈの場合はオンプレッサ動作を行い、Ｖ２Ｌ＜Ｖ
ｉｎ＜Ｖ２Ｈの場合はエキスパンダ動作を行う。Ｖ２Ｈ
＜Ｖｉｎ＜Ｖ１Ｌの場合は、電子ボリューム６９₁と６
９₂のどちらの出力が選択されていてもその動作範囲か
ら外れるため、電子ボリューム１１のゲインは０ｄＢ固
定となり、リニア動作となる。この場合は、コンプレッ
サ動作とエキスパンダ動作との間にリニア動作がはさま
れるような折れ線特性となる。

【００８４】図２２は、本発明の第５の実施例によるコ
ンパンダ回路のブロック図である。図２２中、図１８に
示す構成要素と同一のものには同一の参照番号を付し、
その説明を省略する。図２２の構成は、１つの電子ボリ
ューム１８を用いて、図１８と同様の作用を得るもので
ある。

【００８５】電子ボリューム１８には、スイッチ７４₁
〜７４_nを介して異なる一定電圧Ｖｃ１〜Ｖｃｎのいず
れか１つが与えられる。このスイッチ７４₁〜７４
_nは、前述の論理回路７２の出力信号で制御される。論
理回路７３は、Ａ／Ｄコンバータ７１の出力信号とアッ
プダウンカウンタ１６のカウント値とに基づき、電子ボ
リューム１８のゲインを制御する。

【００８６】図２３は、図２２に示す構成でエキスパン
ダ接続をした場合の詳細な回路構成を示す図である。図
２３では、電子ボリューム１８には２つの異なる一定電
圧を選択して与える構成である。図２３に示すスイッチ
７４ｘは抵抗Ｒ３の両端に接続され、オンの場合は基準
電圧Ｖｒｅｆをそのまま、電子ボリューム１８に与えら
れる。オフの場合は、基準電圧Ｖｒｅｆより抵抗Ｒ３の
電圧降下分だけ低い電圧が電子ボリューム１８に与えら
れる。このスイッチ７４ｘのオン／オフは、コンパレー
タ７１ａの出力信号Ｃｂにより制御される。

【００８７】図２２に示す論理回路７３は、ビット反転
回路７３ａで構成される。ビット反転回路７３ａは、コ
ンパレータ７１ａの出力信号Ｃｂのレベルに応じて、ア
ップダウンカウンタ１６の７ビット出力Ｄ６〜Ｄ０を反
転させるか、又はそのまま通過させる。ビット反転回路
７３ａの出力信号をＤ６’〜Ｄ０’で示す。

【００８８】図２３に示すエキスパンダ回路は、図２０
に示すエキスパンダ回路と同様に動作する。すなわち、
図２３に示すエキスパンダ回路は前述の図２１（Ａ）及
び（Ｂ）の特性を示す。入力信号ＶｉｎがＶｔよりも大
きい場合はスイッチ７４ｘがオンし、電子ボリューム１
８の動作範囲はＶ１Ｌ〜Ｖ１Ｈとなり、その範囲内の入
力に対してはコンプレッサ動作を行う。また、入力信号
ＶｉｎがＶｔよりも小さい場合にはスイッチ７４ｘがオ
フし、電子ボリューム１８の動作範囲はＶ２Ｌ〜Ｖ２Ｈ
となり、その範囲の入力に対してはエキスパンダ動作を
行う。ただし、１つの電子ボリューム１８を使ってコン
プレッサ動作とエキスパンダ動作を実現するためには、
アップダウンカウンタ１６のカウント値に対する電圧の
大小が逆転する必要があるため、ビット反転回路７３ａ
で、コンプレッサ動作時とエキスパンダ動作時とでカウ
ント値を反転させている。

【００８９】図２４は、図２３に示すビット反転回路７
３ａの一構成例である。図２４に示すビット反転回路７
３ａは、排他的論理和ゲート７５〜８１を有する。排他
的論理和ゲート７５〜８１は各々、７ビットのカウント
値Ｄ６〜Ｄ０とコンパレータ７１ａの出力信号Ｃｂとを
受け取り、出力信号Ｄ６’〜Ｄ０’を出力する。コンパ
レータ７１ａの出力信号Ｃｂがハイの場合にはカウント
値Ｄ６〜Ｄ０を反転させ、ローの場合にはそのまま通過
させる。

【００９０】以上、本発明の第４及び第５の実施例によ
れば、入出力特性に折れ線特性を持たせることができ
る。なお、上記第４及び第５の実施例はエキスパンダ接
続の場合の構成を主として説明したが、コンプレッサ構
成の場合も図７に示す回路で電子ボリューム１１を構成
することで、同様に折れ線特性の入出力特性を得ること
ができる。

【００９１】本発明の第４及び第５の実施例は、例えば
図２５に示すようなディジタル電話機の送話系に適用す
ることができる。図２５に示すディジタル電話機は、ハ
ンドセＮＴＴ８１中のマイクロフォン８２とアンプ８３
とエキスパンダ回路８４とを有する。エキスパンダ回路
８４は、第４又は第５の実施例で構成され、アンプ８３
からの音声信号レベルが大の場合にはコンプレッサ特性
となり、入力レベルが小の場合にはエキスパンダ特性と
なる。これにより、過大入力防止と周囲雑音抑圧の両方
を１つのエキスパンダ回路（コンパンダ回路）で行うこ
とができる。

【００９２】ディジタル電話機は更に、コーデック（Ｃ
ＯＤＥＣ）８５、データ制御部８６、ラインドライバ８
７、加算器８８、トーン発生回路８９、アンプ９０、レ
シーバ９１、スピーカ９２及び２線と４線を交換するト
ランス９３を有する。エキスパンダ８４の出力信号はコ
ーデック８５で符号化され、所定の送信データ制御処理
を受け、ラインドライバ８７及びトランス９３を介し
て、ディジタル回線に送出される。またディジタル回線
からの信号は、トランス９３及びラインドライバ８７を
介してデータ制御部８６で所定の受信データ処理を受け
る。そして、コーデック８５で復号化され、加算器８
８、アンプ９０及びレシーバ９１を介して出力される。
なお、トーン発生回路８９は、トーン信号を加算器８８
及びスピーカ９２に出力する。

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下の効果が得られる。

【００９４】請求項１に記載の発明では、第１の電子ボ
リュームの入力信号又は出力信号の整流平滑信号と、一
定電圧を第２の電子ボリウムを通して得た電圧と比較器
で比較し、その比較結果信号のレベルに応じてカウンタ
でクロックをカウントし、そのカウント値に応じて上記
第１及び第２の電子ボリウムのゲインを可変するコンパ
ンダ回路において、前記手段は、前記カウンタがカウン
トするクロックの周波数を所定の制御信号により変化さ
せる。このクロックの周波数を変化させることは、カウ
ント値のカウント動作速度を変化させることになるの
で、第１及び第２の電子ボリュームのゲインをカウント
値に応じて変化させることになる。よって、クロックの
周波数変化を任意に規定することで、入力信号の過渡的
レベル変化に対して所望の応答特性、すなわち所望のア
タックタイム及びリカバリタイムを得ることができる。
入力信号が音声信号の場合、このアタックタイムとリカ
バリタイムとは音声品質を左右するものなので、クロッ
クの周波数を変化させることで音質を変化（所望の音声
品質）させることができる。

【００９５】請求項２に記載の発明では、前記手段がコ
ンパンダ回路が受け取るクロックを所定の制御信号で指
定される分周比で分周して、前記カウンタに与えること
で、カウンタの動作速度を変化させ、所望のアタックタ
イム及びリカバリタイムを得ることができる。

【００９６】請求項３に記載の発明では、前記所定の制
御信号はコンパンダ回路の外部からの信号として与える
ことで、カウント動作を制御でき、例えばユーザが任意
に設定できるようになる。

【００９７】請求項４に記載の発明では、前記所定の制
御信号が前記比較結果信号のレベルに応じた信号なの
で、入力信号の変化に精度良く追従できる。

【００９８】請求項５に記載の発明では、前記所定の制
御信号は、前記カウント値に応じた信号なので、入力信
号の変化に精度良く追従できる。

【００９９】請求項６に記載の発明では、前記手段が入
力信号の立ち上がりと立ち下がりで前記クロックの周波
数を異なる値に設定するので、アタックタイムとリカバ
リタイムとを異なる時間に設定できる。

【０１００】請求項７に記載の発明では、前記手段が前
記入力信号が変化した際、前記クロックの周波数を徐々
に変化させることができるので、従来では得られない過
渡応答特性を得ることができる。

【０１０１】請求項８に記載の発明では、前記コンパン
ダ回路は入力信号を圧縮するコンプレッサであり、通信
装置の送信系に適用できる。

【０１０２】請求項９に記載の発明では、前記コンパン
ダ回路は入力信号を伸張するエキスパンダであり、通信
装置の受信系に適用できる。

【０１０３】請求項１０に記載の発明では、前記カウン
タをアップダウンカウンタとすることで、回路構成が簡
単になる。

【０１０４】請求項１１に記載の発明は、第１の電子ボ
リュームの入力信号又は出力信号の整流平滑信号と、一
定電圧を第２の電子ボリウムを通して得た電圧とを比較
器で比較し、その比較結果信号のレベルに応じてカウン
タでクロックをカウントし、そのカウント値に応じて上
記第１及び第２の電子ボリウムのゲインを可変するコン
パンダ回路において、前記第２の電子ボリュームに異な
る複数の入出力特性を持たせることで、コンプレッサ特
性とエキスパンダ特性の両方を持つコンプレッサ回路が
できる。すなわち、比較器に与える第２の電子ボリュー
ムの出力信号のレベルの大小に応じて、同じ整流平滑信
号を比較した場合でも比較結果が異なる。この異なる比
較結果は、コンプレッサ特性となるかエキスパンダ特性
となるかを制御する。よって、上記複数の入出力特性か
ら、制御信号に応じて１つの入出力特性を選択し、選択
された１つの入出力特性に従う出力信号を前記比較器に
与えることで、コンパンダ回路は、ある時にはコンプレ
ッサ回路として動作し、ある時にはエキスパンダ回路と
して動作することができる。

【０１０５】請求項１２に記載の発明では、前記第２の
電子ボリュームは入出力特性の異なる複数のボリューム
回路を有し、前記選択手段は前記所定の制御信号に従い
１つのボリューム回路を選択するので、複雑な回路構成
を必要としない。

【０１０６】請求項１３に記載の発明では、前記電子ボ
リューム回路は１つのボリューム回路と、異なる一定電
圧を選択的に該１つのボリューム回路に与えるスイッチ
手段とを有し、前記選択手段は前記所定の制御信号に従
い１つのスイッチ回路を選択するので、請求項１２に記
載の構成よりもより、簡単な構成となる。

【０１０７】請求項１４に記載の発明では、前記１つの
ボリュームは、前記カウント値と前記整流平滑信号とに
応じで動作するので、ボリュームを簡単に制御できる。

【０１０８】請求項１５に記載の発明では、前記所定の
制御信号は、前記整流平滑信号に応じた信号なので、入
力信号のレベルに応じた特性の設定が可能となる。

【０１０９】請求項１６に記載の発明では、前記コンパ
ンダ回路は、入力信号を圧縮するコンパンダ特性と伸張
するエキスパンダ特性とを有するので、例えば通信装置
の送信（送話）系に適用できる。

【０１１０】請求項１７に記載の発明は、送信信号を生
成する送信系と受信信号を再生する受信系とを有する通
信装置において、前記送信系及び受信系は各々コンパン
ダ回路を有し、該コンパンダ回路は請求項１記載の通り
構成されているので、雑音を抑制できるとともに、例え
ば音声信号を処理する場合には、所望の音声品質を得る
ことができる。

【０１１１】請求項１８に記載の発明によれば、送信信
号を生成する送信系と受信信号を再生する受信系とを有
する通信装置において、前記送信系はコンパンダ回路を
有し、該コンパンダ回路は請求項１１に記載の構成を有
するので、例えば音声信号を処理する場合には、音声信
号が弱い場合には周囲雑音を拾わないようにエキスパン
ダ特性とし、音声信号が強い場合には後段の回路が飽和
しないようにコンプレッサ特性としてレベルを抑制する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例によるコンパンダ回路の
ブロック図である。

【図２】図１に示す構成をエキスパンダ回路として動作
するように接続した場合の詳細な構成を示すブロック図
である。

【図３】図２に示すプログラマブルカウンタの構成を示
すブロック図である。

【図４】図３に示すプログラマブルカウンタに与えられ
る制御信号と設定される分周比との関係を示す図であ
る。

【図５】図３に示すプログラマブルカウンタの動作を示
すタイミング図である。

【図６】図２に示すエキスパンダ回路の動作を示す波形
図である。

【図７】図２に示す構成を変更してコンプレッサ回路を
構成する場合に用いる電子ボリュームの一構成例を示す
ブロック図である。

【図８】本発明の第２の実施例によるコンパンダ回路の
ブロック図である。

【図９】図８に示す構成をエキスパンダ回路として動作
するように接続した場合の詳細な構成を示すブロック図
である。

【図１０】図９に示すエキスパンダ回路の動作を示す波
形図である。

【図１１】図９に示すブロック部分Ｘの別の構成例を示
すブロック図である。

【図１２】本発明の第２の実施例によるコンパンダ回路
のブロック図である。

【図１３】図１２に示す構成をエキスパンダ回路として
動作するように接続した場合の詳細な構成を示すブロッ
ク図である。

【図１４】図１３に示すデコーダ回路の動作を示す図で
ある。

【図１５】図１３に示すエキスパンダ回路の動作を示す
ブロック図である。

【図１６】本発明の第１ないし第３の実施例の一適用例
である通信装置の構成を示すブロック図である。

【図１７】コンパンダ回路として要求される一入出力特
性と従来のコンパンダ回路で実現できる入出力特性とを
示す図である。

【図１８】本発明の第４の実施例によるコンパンダ回路
のブロック図である。

【図１９】図１８に示すコンパンダ回路の入出力特性の
一例を示す図である。

【図２０】図１８に示す構成でエキスパンダ回路の回路
接続を採用した場合の詳細な構成を示すブロック図であ
る。

【図２１】図２０に示すエキスパンダ回路の入出力特性
を示す図である。

【図２２】本発明の第５の実施例によるコンパンダ回路
のブロック図である。

【図２３】図２２に示す構成でエキスパンダ回路の回路
接続を採用した場合の詳細な構成を示すブロック図であ
る。

【図２４】図２３に示すビット反転回路の一構成例を示
すブロック図である。

【図２５】本発明の第４及び第５の実施例の一適用例で
ある通信装置の構成を示すブロック図である。

【図２６】従来のコンパンダ回路のブロック図である。

【図２７】コンパンダ回路で実現されるコンプレッサ特
性及びエキスパンダ特性を説明するための図である。

【図２８】コンプレッサ動作及びエキスパンダ動作を示
す図である。

【符号の説明】

１０入力端子１１電子ボリューム１２出力端子１３整流回路１４低域フィルタ１５コンパレータ１６アップダウンカウンタ１７制御端子１８電子ボリューム１９プログラマブル分周回路（カウンタ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の電子ボリュームの入力信号又は出
力信号の整流平滑信号と、一定電圧を第２の電子ボリウ
ムを通して得た電圧と比較器で比較し、その比較結果信
号のレベルに応じてカウンタでクロックをカウントし、
そのカウント値に応じて上記第１及び第２の電子ボリウ
ムのゲインを可変するコンパンダ回路において、前記カウンタがカウントするクロックの周波数を所定の
制御信号により変化させる手段を具備することを特徴と
するコンパンダ回路。
【請求項２】前記手段はコンパンダ回路が受け取るク
ロックを所定の制御信号で指定される分周比で分周し
て、前記カウンタに与える分周回路を有することを特徴
とする請求項１記載のコンパンダ回路。
【請求項３】前記所定の制御信号はコンパンダ回路の
外部からの信号であることを特徴とする請求項１又は２
に記載のコンパンダ回路。
【請求項４】前記所定の制御信号は、前記比較結果信
号のレベルに応じた信号であることを特徴とする請求項
１又は２記載のコンパンダ回路。
【請求項５】前記所定の制御信号は、前記カウント値
に応じた信号であることを特徴とする請求項１又は２記
載のコンパンダ回路。
【請求項６】前記手段は、入力信号の立ち上がりと立
ち下がりで前記クロックの周波数を異なる値に設定する
手段を有することを特徴とする請求項１記載のコンパン
ダ回路。
【請求項７】前記手段は、前記入力信号が変化した
際、前記クロックの周波数を徐々に変化させる手段を有
することを特徴とする請求項１記載のコンパンダ回路。
【請求項８】前記コンパンダ回路は入力信号を圧縮す
るコンプレッサであることを特徴とする請求項１ないし
７のいずれか一項に記載のコンパンダ回路。
【請求項９】前記コンパンダ回路は入力信号を伸張す
るエキスパンダであることを特徴とする請求項１ないし
７のいずれか一項に記載のコンパンダ回路。
【請求項１０】前記カウンタはアップダウンカウンタ
であることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一
項に記載のコンパンダ回路。
【請求項１１】第１の電子ボリュームの入力信号又は
出力信号の整流平滑信号と、一定電圧を第２の電子ボリ
ウムを通して得た電圧とを比較器で比較し、その比較結
果信号のレベルに応じてカウンタでクロックをカウント
し、そのカウント値に応じて上記第１及び第２の電子ボ
リウムのゲインを可変するコンパンダ回路において、前記第２の電子ボリュームは異なる複数の入出力特性を
有し、前記コンパンダ回路は、所定の制御信号に応じて１つの
入出力特性を選択し、選択された１つの入出力特性に従
う出力信号を前記比較器に与える選択手段を有すること
を特徴とするコンパンダ回路。
【請求項１２】前記第２の電子ボリュームは入出力特
性の異なる複数のボリューム回路を有し、前記選択手段
は前記所定の制御信号に従い１つのボリューム回路を選
択することを特徴とする請求項１１記載のコンパンダ回
路。
【請求項１３】前記電子ボリューム回路は１つのボリ
ューム回路と、異なる一定電圧を選択的に該１つのボリ
ューム回路に与えるスイッチ手段とを有し、前記選択手
段は前記所定の制御信号に従い１つのスイッチ回路を選
択することを特徴とする請求項１１記載のコンパンダ回
路。
【請求項１４】前記１つのボリュームは、前記カウン
ト値と前記整流平滑信号とに応じで動作することを特徴
とする請求項１３記載のコンパンダ回路。
【請求項１５】前記所定の制御信号は、前記整流平滑
信号に応じた信号であることを特徴とする請求項１１な
いし１４のいずれか一項に記載のコンパンダ回路。
【請求項１６】前記コンパンダ回路は、入力信号を圧
縮するコンパンダ特性と伸張するエキスパンダ特性とを
有することを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれ
か一項に記載のコンパンダ回路。
【請求項１７】送信信号を生成する送信系と受信信号
を再生する受信系とを有する通信装置において、前記送信系及び受信系は各々コンパンダ回路を有し、該コンパンダ回路は第１の電子ボリュームの入力信号又
は出力信号の整流平滑信号と、一定電圧を第２の電子ボ
リウムを通して得た電圧と比較器で比較し、その比較結
果信号のレベルに応じてカウンタでクロックをカウント
し、そのカウント値に応じて上記第１及び第２の電子ボ
リウムのゲインを可変するコンパンダ回路であって、前
記カウンタがカウントするクロックの周波数を所定の制
御信号により変化させる手段を具備し、前記送信系のコンパンダ回路はコンプレッサであり、前
記受信系のコンパンダ回路はエキスパンダであることを
特徴とする通信装置。
【請求項１８】送信信号を生成する送信系と受信信号
を再生する受信系とを有する通信装置において、前記送信系はコンパンダ回路を有し、該コンパンダ回路は第１の電子ボリュームの入力信号又
は出力信号の整流平滑信号と、一定電圧を第２の電子ボ
リウムを通して得た電圧とを比較器で比較し、その比較
結果信号のレベルに応じてカウンタでクロックをカウン
トし、そのカウント値に応じて上記第１及び第２の電子
ボリウムのゲインを可変するコンパンダ回路であって、
前記第２の電子ボリュームは異なる複数の入出力特性を
有し、かつ所定の制御信号に応じて１つの入出力特性を
選択し、選択された１つの入出力特性に従う出力信号を
前記比較器に与える選択手段を有し、前記コンパンダ回路は、入力信号を圧縮するコンパンダ
特性と伸張するエキスパンダ特性とを有することを特徴
とする通信装置。