JPS586614A - テ−プレコ−ダにおけるテ−プノイズ低減システム - 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】 本発明はテープノイズ低減システムに関し、特にテープ
レコーダにおけるドルビ一方式のテープノイズ低減シス
テムに関するものである。

テープノイズ低減システムの１つとしていわゆるドルビ
一方式があるが、これはテープ録音時にノイズレベルよ
りも信号を大とするように微少な信号の大きさを上げる
よう処理される。か＼る信号処理をダイナミックレンジ
の圧縮といい、再生時にはピークレベルをもとのレベル
に復元し、上記の圧縮信号はもとの微少なレベルに戻す
ように処理される。この信号処理がダイナミックレンジ
の伸長と称される。

か＼るドルビ一方式においてはＢタイプ及びＣタイプの
２種の方式がアリ、両方式の大きな相違点は信号圧縮伸
長処理の周波数特性及びその圧縮伸長の程度にあシ、そ
のために両方式の選択が可能なテープレコーダにあって
は、各タイプに必要な特性を有する回路が必要となると
共に記録及び再生系に対しても夫々対応した特性を有す
る回路が必要となって装置の複雑化を招来している。

本発明の目的は両立性を有し異種タイプのノイズリダク
ション動作モードの選択が可能なシステムにおいて、回
路の簡素化を図って小型の装置としうるテープレコーダ
のテープノイズ低減システムを提供することである。

本発明によるテープノイズ低減システムは、Ｂ及びＣタ
イプのドルビーノイズ低減方式の動作が可能とされたシ
ステムであって、その特徴とするところは少くともＢ及
びＣタイプのドルビーノイズ低減動作モードの切換指令
をなす指令信号が印加される１個の制御入力端子を有し
、この指令信号に応答してＢ及びＣタイプの動作モード
の１つに切換制御されるよう構成されかつ単１の半導体
基板上に集積回路化されている仁とにある。

以下に、本発明の実施例を図面によって説明する０ 第１図は本発明の詳細な説明するための回路ブロック図
であり、ドルビーＢ、Ｃタイプのノイズリダクション方
式が選択自在とされたテープレコーダに用いる１チツプ
ＩＣ（集積回路）方式のノイズ低減システムの回路を示
°している。

、記録系について述べるに、記録信号（ＲＥＣ−ＩＮ）
は外部接続用のＩＣピン（以下単にピンと略記する）Ｐ
ｌを介してアナログスイッチ機有ヒを有するスイッチア
ンプ１０Ｒ（記録用）人力へ印カロされており、このス
イッチ出力は同じく次段のスィッチアンプ２０Ｒ人力と
なる。このスイッチ出力はピアＰ２とＰ３との間に外付
けして設けられて周波数特性を有するインピーダンス分
圧回路４に人力される。この分圧回路４は、信号ライン
に等価的に直列挿入された抵抗Ｒ１と、並列挿入された
コイルＬ１．コンデンサＣ１及び抵抗Ｒ２の直列接続構
成とを有しており、Ｃタイプ方式においてのみ必要ない
わゆるスペクトラルスキューイング回路となっている。

この回路４は、Ｃタイプの記録時において１，８ＫＩ（
２以上の高域におけるノイズリダクンーＪ／動作を押え
、再生時に元に戻すといういわゆるエンファシス回路で
あシ、テープによる周波数特性の劣化をなくすと共に高
域信号が飽和して中域信号変調等のミスドラ・ソキング
を防止するものである。

これによって、８ＫＨ２以上のツインリダクション／ 効果は悪くなるが、この帯域では低いレベルになると聴
感上での感度は悪くなるためにノイズとしては感じられ
ないことを利用している。

この分圧出力はスイ・ソチアンプ５０Ｃ（Ｃタイプ）人
力となる。このスベクトラルスキューイング回路４はＢ
タイプ若しくはＯＦＦのときは勿論ノイズリダクション
オフモードには不要でちるために、スイ・ノチアンブ２
のスイ・ノチ出力カスそのま＼スイッチアンプ５のＢ＆
ＯＦＦ　（Ｂタイプ＆　ＯＦＦ’　）人力へ導入され、
Ｂ＆９ＦＦ／Ｃ９３換に応じてこのスイッチアンプ５に
よりスペクトラルキューイング回路４を経た信号又はス
イッチアンプ２の出力そのま＼の信号が選択されること
になる。

当該スイ・ソチアンプ５の出力は、スイッチアンプ６の
８人力となっており、このスイッチ出力は、抵抗Ｒ５’
　、　Ｒ，及びオペアンプＯＰ、よシなるインノく一タ
フを経てスイッチアンプ８のＲ入力となる。アンプ８の
出力はピンＰ４とＰ、との間に外付けして設けられて周
波数特性を有するインピーダンス分圧回路９に人力され
る。この回路９は、信号ラインに等価的に直列挿入され
た抵抗瓜と、並夕１１挿入されたコンデ／すＣ２及び抵
抗馬、　Ｒ７と力≧らなり、Ｃタイプ方式においてのみ
必要とされるいわゆるア：／ｆｆｆニレージョン回路と
して動作する。

この回路９は、録音レベルが高くなると同時に高域周波
数は磁気テープの飽和によりイ氏下して【るので大振幅
信号に対してのみ実質的に働きテープの高域飽和を押え
るものである。この分圧出力はスイッチアンプ１０のＣ
人力となる。このアンチサチュレーション回路９はＢタ
イプのときは勿論ノイズリダクションモードオフ時は不
要であるために、スイ・ノチアンプ８のスイ・ソチ出力
力；そのま＼スイッチアンプ１００Ｂ　＆　ＯＦＦ人カ
人力入され、Ｂ　＆　ＯＦＦ／Ｃ切換に応じてこのスイ
・ソチアンブ１０によりアンチサチュレーション回路９
を経た信号又はスイ・ソチブンプ８の出力そのま＼の信
号力；選択されることになるＯ このスイッチアンプ１０の選択出力はスイッチアンプ１
１の８人力となり、オペアンプＯＰ２．抵抗Ｒ１１ｓＲ
０よりなるイ／ノく一夕１２を経てピンＰ６へ録音出力
（ＲＥＣ−ＯＵＴ）として導出される。以上ｔ（言己録
時の主信号系路である。

次に、記録時のサイド信号系路について述べれば、スイ
ッチアンプ６のスイッチ出力がスイッチアンプ１３のＲ
人力となり、この出方はビンＰフとＰＢとの間に設けら
れたサイドチェーン固定フィルタ１４へ印加される。こ
のフィルタ１４はバイパスフィルタ構成であり、ノイズ
リダクション動作を必要・とする中高域信号を抽出して
ハイレベルステージの副信号路回路１５へ出力する。こ
のハイレベルステージの副信号路回路１５は、バリアプ
ルレジスタ回路やピーク検波回路を有しておシ、人力信
号が大きくても高域が含まれていない場合には高域補正
を太きくし、小さな入力信号でも高域を多く含んでいれ
ば低減効果を減らすように動作する。このハイレベルス
テージの副信号路回路１５の出力は抵抗ＲＩｏを介して
インバータフに人力され、このインバータにおいて主信
号蕗系の信号と加算される。更にアンプ８の出力をサイ
ドチェーン固定フィルタ１６及びローレベルステージの
副信号路回路１７のサイド信号路系に人力して、先の回
路１４　、１５によるサイド信号路と同様な信号処理を
施すようにして２段プロセシング構成とし、各段ｔｏｄ
Ｂ−Ｊ’っに動作を分割することにょシ動作レベルを変
えてダイナミック動作領域が重複しないようになされて
いる。尚、サイドチェーン固定フィルタ１６はピンＰ４
とＰ、との間に設けられて卦り、ローレベルステージの
副信号路回路１７の出力が抵抗Ｒ１，を介してインバー
タ１２に入力され、主信号路系の信号と加算される。

次に、再生系について述べれば、再生信号（ＰＢ−ＩＮ
）はピンＰ１゜を介してスイッチアンプ１のＰ入力とな
る。このスイッチ出力は、スイッチアンチ１１の２人力
となってインバータ１２を介してスイッチアンチ８の２
人力のうちの正相入力となる。このアンチ８め出力とＰ
入力のうちの逆相人力との間にはＢタイプ及びＣタイプ
で切換制御されるスイッチアンプ１０が設けられておシ
、Ｃタイプのときには、アンチサチュレーション回路９
による分圧出力が、アンプ８の負帰還系に挿入されるど
とになシ、またＢタイプ及びオフモードのときには、こ
の回路９はアンプ８の負帰還系には挿入されないことに
なる。このアンプ８の出力はサイドチェーン固定フィル
タ１６及びローレベルステージの副信号路回路１７のサ
イド信号路を経てアンプ１，１１による再生信号とイン
バータ１２において加算される。アンチサチュレーショ
ン回路９を負帰還系とする帰還アンプ８の出力はスイッ
チアンプ６の２人力となり、インバータ７を介してスイ
ッチアンプ１３の２人力となる。このスイッチ出力はサ
イドチェーン固定フィルタ１４及びハイレベルステージ
の副信号路回路１５のサイド信号路を経て再びインバー
タフにおいて主信号路の信号と加算される。

この加算出力はスイッチアンプ２のＰ入力のうち正相人
力へ印加される。このアンプ２の出力と２人力の逆相人
力との間にはＢタイプ及びＣタイプで切換え制御される
スイッチアンプ５が設けられており、Ｃタイプの時には
、スペクトラルスキューイング回路４による分圧出力が
アンプ２の負帰還系に挿入されることになり、Ｂタイプ
及びオフモードの時には、この回路４はアンプ２の負帰
還系には挿入されないことになる。このアンプ２の出力
が再生出力（ＰＢ／ＭＯＮ−ＯＵφ）となりピンＰ２よ
シ導出されている。

ピンＰｔｔによる回路装置電源■ｃｃを人力とするパワ
ーサプライ１８が設けられており、各アンプの電源、基
準電圧等を供給し、またノイズリダクション動作モード
コントロール回路１９が設けられており、外部の図示せ
ぬモード選択スイッチによりピンＰ１□に印加されＯＦ
Ｆ　（オフ〕、Ｂタイプ及びＣタイプの各制御電圧に応
じた３値出力を発生するもので、スイッチアンプ５及び
１０のスイッチ制御信号となると共に、ハイ及びローレ
ベルステージの副信号路回路１５．１７やサイドチュー
ン固定フィルタ１４の特性制御信号となる。更に、ピン
Ｐ１３に印加されて図示せぬＲＥＣ／Ｐ　Ｂモードスイ
ッチに応じた信号に応動するＲＥＣ／ＰＢコントロール
回路２０が設けられており、記録及び再生の各モードに
対応してスイッチアンプ１．２．６．８．１１及び１３
がそのＲ及び２人力の１つを選択するための制御信号を
発生する。尚、Ｒ８４は接地端子である。

スイッチアンプとしては、アナログスイッチを用いるこ
とができるが、例えばオペアンプ構成の人力段の差動ア
ンプを切換えるべき入力信号数（上記例では２個）だけ
設け、これら差動アンプの出力を次段アンプの人力に共
通に接続したものを用い、各差動アンプの定電流源を制
御信号によりオンオフ制御する構成としても良いが、こ
れに限定されるものではない。

こ＼で、スペクトラルスキューイング回路である時定数
回路４について考えるに、Ｃタイプ方式時には信号ライ
ンに直列の抵抗Ｒ１と信号ラインに並列のコイルＬ１．
コンデンサＣ１及び抵抗Ｒ２の直列接続構成とによる分
圧回路の伝達特性ＧＲ（句は、ＧＲ（ω）＝Ｚ（（ロ）
／　（Ｒ，＋　Ｚ（（ロ））　　　・・・・・・（１）
と表わされる。こ＼に、Ｚ（ω）は信号ラインに並列挿
入されたインピーダンスを示している。この（１）式で
示される伝達特性ＧＲ（（ロ）が記録時に要求される特
性となるが、再生時においてはこの分圧回路４がアンプ
２の帰還系に挿入されるために、アンプ２における伝達
特性ＧＰ（ω）は、アンプ２のオープンループゲインが
十分大であるとすれば、Ｇ、（ωｊ　＝　（Ｒ１＋Ｚ（
ωｉ）／Ｚ（ω）＝１／ＧＲ（ω）　　　　　　・・・
・・・（２）となる。すなわち、記録時と再生時とにお
けるスペクトラルスキューイング回路４の特性は互いに
逆特性となって、ノイズリダクションシステムの特性を
十分満足し得るものとなる。これは、アンチサチュレー
ション回路である時定数回路９についても全く同様とな
るものである。従って、時定数回路を録再時に共用可能
となって回路構成の簡素化が図れることになる。

第２図は、第１図におけるＯＦＦ／Ｂ／Ｃコントロール
回路１９の具体例を示す図であシ、回路電源■ｏｃと接
地間に抵抗Ｒ１４，ダイオードＤ１．Ｄ、、及び抵抗へ
かこの順に直列接続されている。抵抗ＲＨｈダイオコド
Ｄ１との直列接続点には差動対トランジスタＱ、、Ｑ２
の１方のトランジスタＱ１のペースが接続されておシ、
ダイオードＤ１とＤ２との直列接続点における基準電圧
ＶＲＥＦが順方向に接続されたダイオードＤ３〜Ｄ、を
介して差動対トランジスタＱ、、Ｑ、の１方のトランジ
スタＱ３のベースへ供給されている。

トランジスタＱ３．Ｑ、のエミッタ共通点には定電流源
Ｉ、が設けられており、トランジスタＱ、　、Ｑ２の差
動回路がトランジスタＱ、のコレクタ出を電流源として
いる。トランジスタＱ、、Ｑ２及びＱ３の各コレクタに
は定電流源１．　、　＋３及び■４が夫々設けられてい
る。トランジスタＱ２のペースには、ピン”＋２を介し
てへ力されたＯＦＦ／Ｂ／Ｃの各モード指令信号が、抵
抗Ｒ１３を介して印加されている。トランジスタＱ２．
Ｑ、の両ペース間にはダイオードＤ、、Ｄ７が順方向に
直列接続されており、トランジスタＱ２のペースと基準
電圧■ＲＥＦの発生点との間にはダイオードＤ、、Ｄ、
が順方向に直列接続されていると共にダイオードＤ、ｏ
、　Ｄ、、が逆方向に直列接続されている。

そして、トランジスタＱ、、Ｑ２．Ｑ、の各コレクタよ
りそれぞれＢ、Ｃ及びＯＦ’Ｆの各モード制御信号が出
力される。

以上の構成において、抵抗”５ａＲｆ２等による分圧回
路により発生される基準電圧ＶＲＥＦよりもダイオード
Ｄ、の順方向電圧（キ■ＢＥ）だけ高い電圧がトランジ
スタＱ０のペース電圧となっている。同様にトランジス
タＱ３のベース電圧は基準電圧’ＲＥＦよりも３ＶＢＥ
だけ低いものとなっている。今、指令人力信号Ｖｓの電
位が＋ｖｃｃにほぼ等しくなってＣモードが指令される
と、トランジスタＱ２のベースの電位が（■ＲＥＦ＋２
ＶＢＥ）となシ、またトランジスタＱ４のペースの電位
が基準電圧’ＲＥＦに等しくなる。

そうすると、第１差動対Ｑ、及びＱ２においてトランジ
スタＱ、のベースの電位よりトランジスタＱ２のベース
の電位が高くなってトランジスタＱ１がオフ、トランジ
スタＱ２がオンとなる。また、第２差動対Ｑ３．Ｑ４に
おいてはトランジスタＱ３がオフ、トランジスタＱ４が
オンとなって例えば■３と１１とが等しく設定されてい
ればトランジスタｑのコレクタより無電流信号からなる
Ｃモード制御信号Ｃが出力される。トランジスタＱ、、
Ｑ、のコレクタからは定電流源Ｉ２．　Ｉ、の各々によ
る定電流が出力されてＯＦＦ及びＢモードの無電流′信
号からなる制御信号ＯＦＦ’及びＢは発生されない。こ
のＣモード制御信号が、スイッチアンプ５，１０をＣ入
力選択動作に制御すると共に、サイドチェーン固定フィ
ルタ１４及びノ・イレベル、ローレベルステージの副信
号路回路１５゜１７をＣモード特性に夫々制御する。

その結果、ハイレベルステージの副信号路回路１５にお
いて人力信号の低いレベルの中高域成分が増強されてイ
ンバータ７にてもとの人力信号と加算され最大１０ｄＢ
の圧縮がなされる。この圧縮された人力信号の更に低い
レベルの中高域成分がローレベルステージの副信号路回
路１７において増強されることにより人力信号はトータ
ル２０　ｄＢに圧縮されて記録出力となる。再生時にお
いても同様中高域成分の最大２０　ｄＢの伸長がなされ
る。

次に指令人力信号ｖｓのレベルが略ｖＲＥＦに等しくな
ってＢモード指令とされると、トランジスタＱ２のベー
スの電位が基準電圧■ＲＥＦのレベルに等しくなり、ト
ランジスタＱ４のベースの電位が（ＶＲＥＦ−２ＶＢＥ
）となる。そうすると、第１差動対Ｑ１．Ｑ２において
トランジスタＱ１がオン、トランジスタＱ２がオフとな
る。また、第２差動対Ｑ、、Ｑ、においてトランジスタ
Ｑ、がオフ、トランジスタＱ４がオンとなって例えばＩ
２と１１とが等しく設定されているとすればトランジス
タＱ、のコレクタより無電流信号からなるＢモード制御
信号Ｂが出力される。トランジスタＱ２．Ｑ３のコレク
タからは定電流源Ｉ３．　Ｉ、の各々による定電流が出
力されてＯＦＦ及びＣモードの無電流信号からなる制御
信号ＯＦＦ及びＣは出力されない。

このＢモード制御信号により、ローレベルステージの副
信号路回路１７内のバリアプルレジスタ回路のインピー
ダンスが例えば数１０Ω程度の極めて低い値となり、こ
のローレベルステージの副信号路回路１７における低い
レベルの中高域成分の増強作用がなくなる。また、スイ
ッチアンプ５及び１０がＢ　＆　ＯＦＦ人力を選択して
スペクトラルスキューイング回路４やアンチサチュレー
ション回路９を非活性化すると共に、サイドチェーン固
定フィルタ１４の時定数も切換えられる。その結果、ハ
イレベルステージの副信号路回路１５における低レベル
の中高域成分の増強だけがなされて、人力信号が最大１
０　ｄＢ圧縮されて記録出力となる。また再生時にも同
様に最大ｘｏｄＢの伸長がなされる。

以上の如き切換制御がデコーダ部＼においてもなされ、
エンコーダ部１及びデコーダ部＼が共にＢモードとなっ
て中高域成分の圧縮伸長による最大１０ｄＢのノイズ抑
制動作がなされることとなる。

次に、指令人力信号Ｖ８の電位がｔｌはへとなってＯＦ
Ｆモードが指令されると、トランジスタＱ２．　Ｑ。

の各々のベースの電位がそれぞれ（ｖＲＥＦ　　４ｖｎ
Ｅ）　＋（ＶＲＥＦ　　４　ＶｎＢ　）　　となる。そ
うすると、第１差動対Ｑ、、Ｑ２においてトランジスタ
Ｑ、がオン、トランジスタＱ２がオフとなる。また、°
第２差動対Ｑ、　、　Ｑ。

においてはトランジスタＱ３がオン、トランジスタＱ４
がオフとなって例えばＩ４と１１とが等しく設定されて
いるとすれば無電流信号からなるＯＦＦモード制御信号
ＯＦＦのみがトランジスタＱ３のコレクタから出力され
る。

このＯＦＩ”モード制御信号により、ノ・イ及びローレ
ベルステージの副信号路回路１５．１７の各バリアプル
レジスタ回路のインピーダンスが極めて小なる値となり
、低レベルの増強作用がなくなる。また、スイッチアン
プ５及び１０がＢ　＆　ＯＦＦ人力選択−をなし、スペ
クトラルスキューイング回路４及びアンチサチュレーシ
ョン回路９のバイパスがなされる。また、再生時にも同
様なＯＦＦモードとなるものである。

尚、上記実施例の説明ではモード制御信号ＯＦＦ　。

Ｂ、Ｃは無電流信号からなるものとして行なわれている
が逆に各モード時に電流が流入若しくは流出の形で存在
する状態としてモード制御信号ＯＦＦ　。

Ｂ、Ｃとすることも可能であシ、かかる場合は例えばト
ランジスタＱ、　、　Ｑ２．Ｑ３のコレクタに接続され
ているＩ２．　Ｉ３．　Ｉ、の定電流源にかえていわゆ
る電流ミラー回路をそれぞれ接続することによってそれ
らのミラー回路の電流出力をモード制御信号ＯＦＦ、Ｂ
、Ｃとして扱えば良いことになる。

このように、本発明によればＢ及びＣタイプのドルビー
ノイズリダクションシステムを簡単な構成とすることが
でき、かつ上記の様に１チツプＩＣ装置とした場合にお
ける外付き部品の削減が顕著となり、また１個の外部制
御用ビンのみで各種動作モードが制御可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の回路ブロック図、第２図は第
１図の１部ブロンクの具体例を示す回路図である。 主要部分の符号の説明

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｂタイプ及びＣタイプのドルビーノイズ低減方式の動作
   が可能なテープノイズ低減システムであって、少くとも
   前記Ｂタイプ及びＣタイプのドル、ビーノイズ低減動作
   モードの切換指令をなす指令信号が印加される１個の制
   御入力端子を有し、前記指令信号に応答して前記Ｂ及び
   Ｃタイ、プのドルビーノイズ低減動作モードの１つに切
   換え制御されるよう構成されかつ単１の半導体基板上に
   集積回路化されていることを特徴とするテープノイズ低
   減システム。