JPS6032267B2 - 音声再生装置における制御信号検出方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は音声再生装置における制御信号検出方式に関す
るものである。

従来、一般に、学習等に用いられる音声再生装置では、
説明の区切りや出題の後に装置を一時停止させたり、ス
タート位置に戻したりする必要があるが、聴聞者（学習
者等）はその都度手動により操作をしなければならなか
った。

この聴聞者の手動による操作を省くため、記録媒体、例
えば磁気テープや磁気シートの音声信号トラックとは別
トラックに制御信号をあらかじめ記録しておき、この制
御信号によって装置の動作を自動的に行なう方法も知ら
れているが、制御信号の音声信号とは別トラックに記録
する方法では装置が高価になったり、記録媒体に余分な
スペースを必要とするなどの欠点があり、従って、１ト
ラック内に音声信号と制御信号を併存させ、かつ音声信
号に影響を与えず、誤動作のない制御方式の開発が強く
要望されていた。この種の従来例として、特公昭４８−
２４５２９号公報に記載された音声信号周波数帯域の高
い側かまたは低い側にはずした帯域に特定の単一周波数
からなる制御信号を設け、この特定周波数を通過させる
バンドパスフィルタを通過した制御信号によって装置を
制御する方式が知られているが、この方式は、音声信号
周波数帯城より低い側の特定信号を選んだ場合は、電源
ハム等のノイズ成分が多く、Ｓ／Ｎが低下し、ノイズと
制御信号との弁別ができず誤動作が発生する。

このＳ／Ｎを大きくするために特定周波数のレベルを上
げると、この特定周波数の高調波成分が闘えるようにな
り、膿感上、不快感を与えるようになる。逆に、音声周
波数帯域より高い側に特定信号を選んだ場合は、ダビン
グや転音を行なうとき、機械間または装置間のバラッキ
により特定信号のレベルが変動しやすく、制御信号の検
出ミスが生じやすい。また、このような欠点を無くそう
とすると、音声信号周波数帯域を狭くしなければならず
、音声信号の音質を低下させるという欠点があった。ま
た、他の従来例として、特公昭５３一１４２０６号公報
に記載された、音声信号周波数帯域内にある特定周波数
〆。（例えばＩＫＨＺ）を他の周波数ナ，（例えば１０
０ＨＺ）で振幅変調した信号を制御信号とした用い、〆
，を通過させるバンドパスフィルタの出力と、〆。を減
衰させ、ナ。以外の成分を通過させるバンド除去フィル
夕の出力との論理積の結果により制御信号をとり出す方
式も知られているが、この方式は、一般の音声信号の中
に、ナ。付近の周波数がナ，付近の周波数で変調される
ような信号が瞬間的に存在していると誤動作を生ずる場
合があり、また、ナ，を通過させるバンドパスフィルタ
のＱを大きくとれず、急峻な減衰城が得られないという
欠点があった。本発明は、上記従来例の欠点を解消する
ために、可聴周波数範囲にある正弦波のキャリア信号を
ある特定周波数の変調信号で振幅変調した制御信号を用
い、この制御信号を検出してカウントする手段を有し、
キャリア信号以外の周波数成分の有無を検出して制御信
号を音声信号から弁別することにより、信頼性のある音
声再生装置における制御信号検出方式を提供するもので
ある。

以下、図面により実施例を詳細に説明する。第１図は、
本実施例で使用する制御信号波形である。

即ち、周波数狐ＨＺの正弦波をキャリア信号ナｏとし、
周波数２０ＨＺの正弦波を変調信号〆，とする変調度１
００％の振幅変調信号〆肌を使用し、これを式で表わす
と、キャリア信号〆。

＝んｓｉｎのｏｔ変調信号ナ，＝Ｓｉｎの・ｔ 振幅変調信号〆ＡＭ＝んｓｉｎの↓ 十季へＳｉｎ（の。

十の・）ｔ十裏 んＳｉｎ（伽−の・）ｔ となり、キャリア周波数 ２０００Ｈｚ下側波
周波数 １灘ＯＨＺ上側波周波数
２０２０日Ｚ そして、振幅変調信号ナ肌の周波数スベクトラムは第２
図に示したようになる。

本発明の方式は、このような振幅変調信号を制御信号と
して用い、記録媒体の１トラック中に一般音声信号とこ
の制御信号を交互に記録し、再生時に、この制御信号を
一般音声信号とは確実に弁別してとり出そうとするもの
である。

第３図は、本発明の制御信号検出装置の１実施例を示し
たもので、１は、電源ハム等の低周波ノイズを低減する
ためのハィパスフィルタ８と、図示しないプリアンプの
高周波ノイズを低減するためのローパスフイルタ９と、
ＡＧＣ回路１ ０を含むアンプ１１とを有する信号増幅
部、２は、整流積分回路１２と比較器１３を有する音声
バースト波検出部、３は、変調周波数以下の周波数成分
を通過させるローパスフィルタ１４とシュミットトリガ
回路１５とを有するローパスフィルタ部、４は、キャリ
ア成分のみを除去するバンド除去フィル夕１６と整流積
分回路１７と比較器１８とを有するキャリア成分外周波
数成分検出部、５はカウンター部、６は積分器、７はナ
ンド回路である。

そして、信号増幅部１の出力端子は音声バースト波検出
部２の入力端子とキャリア成分外周波数成分検出部４の
入力端子にそれぞれ接続されており、音声バースト波検
出部２の出力端子はローパスフィルタ部３の入力端子に
接続されており、ローパスフィルタ部３の出力端子はカ
ウンター部５の一方の入力端子と積分器６の入力端子に
それぞれ接続されており、キャリア成分外周波数成分検
出部４の出力端子はカウンター部５の他方の入力端子に
接続されており、カウンタ部５の出力端子はナンド回路
７の一方の入力端子に、また、積分器６の出力端子はナ
ンド回路７の他方の入力端子にそれぞれ接続されている
。次に、本実施例の動作を説明する。

まず、記録媒体には音声信号と制御信号とが記録されて
おり、再生時には、これらの信号はいずれも再生ヘッド
を通して音声再生装置のプリアンプに入り、増幅された
後、一方はスピーカーを通して聴聞者に音声を聞かせる
ように流れ、他方は第３図に示した制御信号検出装置の
信号増幅部１に入力される。この信号増幅部１に入力さ
れた信号は増幅され、同時に低域および高城のノイズ成
分は／・ィパスフィルタ８とローパスフィルタ９によっ
て抑圧されて出力される。信号増幅部１の出力端ａ点に
おける信号波形は第４図ａ，ａ′に示したようになる。
制御信号の波形ａ′が一定振幅まで次第に小さくなって
いるのはＡＧＣＩ Ｏの作用を示したものである。今、
再生された信号が一般の音声信号である場合、音声バー
スト波検出部２に入力された音声信号は、整流積分回路
１２によって設定レベル以上の信号は整流され、積分さ
れて比較器１３によりパルス波として出力される（第４
図ｂ）。

このパルス波は、さらに、ローパスフィルタ部３に加え
られ、ローパスフィル夕１４により制御信号の変調周波
数を超えるェンベロープの音声バースト波は除去され（
第４図ｃ）、それ以下の周波数成分のみがシュミットト
リガ回路１５によって波形整形されて出力される（第４
図ｄ）。この出力信号はカウンター部５の一方の入力端
子に入力されてカウントされる。一方、音声信号はキャ
リア成分外周波数成分検出部４にも入力され、バンド除
去フィル夕で制御信号のキャリア成分に相当する周波数
成分が除去され、その他の周波数成分（第４図ｅ）は整
流積分回路１７で整流および積分されて比較器１８によ
りパルス波として出力され（第４図ｆ）、この出力信号
がカウンター部５の他方の入力端子に入力されると、カ
ウンター部５からは出力されないようになっている。即
ち、キャリア成分外周波数成分検出部４から何らかの信
号がカウンター部５の他方の入力端子に入力された場合
は、カウンター部５はクリアされて出力されないように
なっている。次に、再生された信号が制御信号である場
合、この信号は前記したように狐ＨＺのキャリア信号を
２０Ｈｚの変調信号で１００％振幅変調した振幅変調信
号であり、この信号が音声バースト波検出部２を通り（
第４図ｂ′）、ローパスフィルタ部３から出力され（第
４図ｄ′）、カウンター部５に入力されてカウントされ
、一方、キャリア成分外周波数成分検出部４に入力され
た制御信号は、キャリア成分を除去するバンド除去フィ
ル夕１６で除去されてしまうので出力は零となり（第４
図ｅ′，ｆ′）、カウンター部５では、ローパスフィル
タ部３からのパルス信号が設定時間内に設定数到来した
ことを検出し、その間に、キャリア成分外周波数成分検
出部４からの信号が、他方の入力端子にまったく入力さ
れないので、カウンター部５はパルス信号を出力する（
第４図ｇ）。

第５図は、カウンター部５の構成を示したもので、ロー
パスフイルタ部３の出力パルス（第４図が）がカウンタ
ー部５の一方の端子に入力されると、アンド回路１９に
入力され、最初のハイレベルからローレベルに切換わる
とき、アンド回路１９の出力が／・ィレベルとなり、モ
ノマルチ回路２０を作動し、時間幅Ｔ，（例えば２２風
ｓｅｃｃ）のパルスを発生させ（第４図ｈ′）、このパ
ルスの立ち上がりタイミングで微分回路２１を作動し、
トリガバルスを発生させ、このトリガパルスがモノマル
チ回路２２を作動し、時間幅Ｌ（例えば１７風ｓｅｃ）
のパルスを発生する（第４図′）。

このモノマルチ回路２２の出力によってナンド回路２３
はＴ２時間作動を停止する。一方、モノマルチ回路２０
の出力によってナンド回路２４はＴ，時間開かれ、この
間にローパスフィルタ部からのパルス（第４図が）がア
ンド回路１９、ナンド回路２４を通してカウンター回路
２５に入力され、カウントされる。カウンター回路２５
では、予め設定された数のパルスをカウントし、例えば
第４番目のパルス立ち下がりタイミングでカウンター回
路の出力が／・ィレベルからローレベルに切換わり、こ
れによって微分回路２６が作動してトリガパルスを発生
し、（第４図ｉ′）、このトリガパルスがナンド回路２
３へ入力される。そして、ナンド回路２３は、微分回路
２６からのトリガパルスが、モノマルチ回路２０および
２２の各出力パルスの時間幅Ｔ，とＴ２の間に入力され
たときのみ出力し、この出力によってモノマルチ回路２
７を作動し、モノマルチ回路２７は時間幅Ｔ３（例えば
１公ｅｃ）のパルスを出力する（第４図ｇ′）。またキ
ャリア成分外周波数成分検出部から何らかの信号が出力
されたた場合は、カウンター部５の他の入力端子に入力
され、ノア回路２８の出力がハイレベルからローレベル
に切換わり、これによってカウンター回路がクリアされ
るようになっており、従って、カウンター部５からの出
力はない。なお、微分回路２９のトリガパルスにより作
動するモノマルチ回路３ ０は、例えば時間幅Ｔ４＝３
０仇ｈｓｅｃのパルスを出力し、これは音声信号が途絶
え、制御信号が到来するまでの無信号時を保持するため
のものである。本実施例では、さらに、積分器６とナン
ド回路７を設けているが、これは制御信号が継続したい
る途中で再生装置に一時停止などの動作をさせないため
のもので、カウンター部５からのパルス信号（第４図ｇ
）がナンド回路７の一方の入力端子に入力され、また、
ローパスフィルタ部３から積分器６に入力された信号が
整流積分され（第４図ｋ′）、ナンド回路７の他方の端
子に入力されても、積分器６からの信号が継続している
間はこの信号とカゥン夕部５からのパルス信号との間に
アンド条件が成立せず、従って、ナンド回路７は閉じら
れており、積分器６からの信号が途絶えるとナンド回路
７のアンド条件が成立し、ナンド回路７はパルス信号を
出力する（第４図１′）。

このようにして、音声信号と制御信号を確実に弁別し、
制御信号の再生によって出力させたナンド回路７からの
パルス信号を音声再生装置の一時停止や再生の繰り返し
操作を自動的に制御するための信号として使用すること
ができる。なお、缶。御信号として使用する狐日２のキ
ャリア信号を２０ＨＺの変調信号で振幅変調した信号の
スピーカーでの再生音はコーロギが鳴くような音色とな
り、聴聞者に快よし、藤感を与える。以上説明したよう
に、本発明によれば、可聴周波数範囲にある正弦波のキ
ャリア信号をある特定周波数の変調信号で振幅変調した
制御信号を使用し、この制御信号の到来を検知してカウ
ントすると同時にキャリア成分以外の周波数成分の到来
のないことを条件にカウンター部から出力させて制御信
号と音声信号を弁別することにより、音声信号の音質を
低下させることなく、また、ノイズやレベル変動の影響
を受けることなく確実に制御信号を検出することができ
る利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、振幅変調された信号の波形を示す図、第２図
は、振幅変調された信号の周波数スベクトラムを表わし
た図、第３図は、本発明の方式による制御信号検出装置
の電気回路ブロック線図、第４図は、第３図および第５
図の装置の入出力波形を示す図、第５図は、カウンター
部の電気回路ブロック線図である。 １・・・…信号増幅部、３・・・・・・音声バースト波
検出部、３……ローパスフィルタ部、４・・・…キャリ
ア成分外周波数成分検出部、６・・・・・・カウンター
部、１０・・・・・・ＡＧＣ回路、１ １・・・・・・
増幅器、１ ２，１７・・・・・・整流積分回路、１３
，１８・・・・・・比較器、１４・・・・・・ローパス
フイルタ、１５……シュミツトトリガ回路、１６・・・
・・・バンド除去フィル夕。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 記録媒体の１トラツク中に記録され、再生された音
   声信号と、可聴周波数範囲にあるキヤリア信号をある特
   定周波数の変調信号で振幅変調した制御信号とを増幅す
   るための、ＡＧＣ回路を含む増幅器を有する信号増幅部
   と、整流積分回路、比較器を有し、前記増幅された信号
   の予め定められた振幅以上の信号に応じたパルスを出力
   するための音声バースト波検出部と、ローパスフイルタ
   、シユミツトトリガ回路を有し、前記音声バースト波検
   出部の出力パルスの前記変調信号以下の周波数成分を通
   過させ、波形整形したパルスを出力するためのローパス
   フイルタ部と、バンド除去フイルタ、整流積分回路、比
   較器を有し、前記信号増幅部の出力の前記キヤリア信号
   成分のみを除去し、それ以外の周波数成分を通過させて
   予め定めた振幅以上の信号に応じたパルスを出力するた
   めのキヤリア成分外周波数成分検出部と、設定時間内に
   前記ローパスフイルタ部から一方の端子に入力されるパ
   ルス数をカウントし、前記キヤリア成分外周波数成分検
   出部からのパルスが他方の端子に入力されたときは出力
   しないようにしたカウンター部とから成り、音声信号が
   再生されたときは前記キヤリア成分外周波数成分検出部
   からのパルスを前記カウンター部の他方の端子に入力さ
   せて前記カウンター部から出力させないようにし、制御
   信号が再生されたときは前記ローパスフイルタ部から一
   方の端子に入力されたパルス数を前記カウンター部でカ
   ウントすることにより、このカウンター部から出力を得
   るようにしたことを特徴とする音声再生装置における制
   御信号検出方式。