JPS6257308A - 自動利得制御回路 - 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】 （発明の技術分野） 本発明は、増幅器にクリックノイズや騒音などの過大信
号が加わったときにも安定に動作する自動利得制御（以
下ＡＧＣという）回路に関するものである。

（従来技術とその問題点） 従来の、ＣＰＵなどによる演算手段をもたないＡＧＣ回
路においては、入力信号を直流信号に変換する手段と、
変換された直流信号に遅延時間を付与する時定数回路と
、この遅延時間を付与された直流信号により、増幅系の
利得を制御する手段とを備え、入力信号の大小により、
増幅系の利得を制御し、ＡＧＣ効果を得ていた。

また、ＣＰＵなどによる演算手段を備えたＡＧＣ回路に
おいては増幅系への入力信号を直流信号に変換する手段
と、該直流信号をＡ／Ｄ変換する手段と、変換されたデ
ィジタル値を記憶する第１のメモリと、第１のメモリ値
により動作する充電時定数が小さく放電時定数の大きい
第２のメモリと、第１のメモリ値と第２のメモリ値とを
比較する手段と、第２のメモリ値により増幅系の利得を
制御する手段とを有し、入力信号を直流信号に変換し、
この直流信号をＡ／Ｄ変換したディジタル値をＣＰＵに
取り込み、この値に時定数を持たせた値（第２メモリ値
）により増幅系の利得を制御することにより、人力信号
に対するＡＧＣ効果を得ていた。ここで、増幅系の利得
を制御する時定数は第１のメモリ値と第２のメモリ値と
の比較結果により制御をするようになっている。

しかしながら、ＣＰＵなどに′よる演算手段を備えたＡ
ＧＣ回路においても、従来のＣＰＵなどの演算手段を持
たないＡ′ＧＣ回路と同様に、通常の信号レベルの入力
信号に対して、クリックノイズや騒音などの過大信号が
加わると、その過大信号レベルによるＡＧＣが働き、過
大信号がなくなったあとも、本来の入力信号が小さく抑
圧されてしまい、必要な信号が聞こえなくなるという欠
点は解消されていなかった。

この欠点を避けるために、ＡＧＣの回復時間を短くして
おく制御が考えられるが、ＡＧＣの回復時間が短いと、
音声信号では、信号レベルが圧縮されて抑揚がなくなり
、不自然な話し声に聞こえてしまうという欠点を生ずる
ため、この制御を実用のＡＧＣ回路に適用することはで
きない。

（発明の目的） 本発明は、通常の人力レベルとクリックノイズや騒音な
どによる過大入力レベルとを識別して過大入力のレベル
によって定まるＡＧＣがかかり、本来の入力レベルが小
さく抑圧されてしまうというＡＧＣ回路の欠点を解消す
るようにした自動利得制御回路を提供するものである。

（発明の構成と作用） この目的達成のために、本発明の自動利得制御回路は、
増幅系への入力信号を第１の放電時定数を用いて直、波
信号に変換する整流手段と、該直流信号をディジタル信
号値にＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、この変換され
たディジタル信号値を予め定めたタイムスロット周期を
毎に第１のメモリ値として記憶する第１のメモリと、前
記ディジタル信号値を前記の予め定めたタイムスロット
周期を毎に前記第１の放電時定数より大なる第２の放電
時定数を用いて第２のメモリ値として記憶する第２のメ
モリと、あるタイムスロットの前記第１のメモリ値と該
タイムスロットの直前のタイムスロットの前記第２のメ
モリ値との間の差を求める比較手段と、該差が予め定め
られた閾値を越えたとき前記第２の放電時定数を前記タ
イムスロット周期をより長い時間Ｔだけ一時的に小さく
する時定数切替手段と、前記第２のメモリ値により前記
増幅系の利得を自動制御する利得制御手段とを備えてい
る。

以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の構成例を示すブロック図である。同図
において、線路端子１に入力信号が印加された場合、入
力信号は防側音回路２と受話増幅器３，６を経て、スピ
ーカ７より受聴されるとともに、入力信号の一部は端子
４より検出され、整流平滑回路８を経て直流信号となり
Ａ／Ｄ変換器９に入力する。

更に、制御部１１はＡ／Ｄ変換器９の出力信号を信号線
１０から取り込み記憶し、この入力値を用いて計算する
。その計算の結果得られる増幅器の制御信号を信号線１
２へ送出し、Ｄ／Ａ変換器１３に入力し、Ｄ／Ａ変換器
１３は、出力信号を信号線１４へ送出し、増幅器６の利
得を利得制御回路５により新たな利得に設定する。

上記動作において、制御部１１がどのようにして通常の
入力レベルとクリックノイズや騒音などの過大入力レベ
ルを識別するかを具体的に述べる。

制御部１１は、入力信号をＡ／Ｄ変換したディジタル値
を信号線１０から取り込み第１のメモリ回路１６に第１
のメモリ値として記憶しておく。

第１のメモリ値と、端子２０から検出される直前のタイ
ムスロットにおいて設定された第２のメモリ値は、比較
回路１７で比較され、第１のメモリ値が前記第２のメモ
リ値より大きくかつその差が予め定められた閾値を越え
たときは、クリックノイズや騒音などの過大入力有りと
判断し、第２のメモリ１９の時定数回路１８の放電時定
数を一定時間小さくなるように切替える信号を信号線２
２へ送出し、放電時定数を切替える。またその差が予め
定められた閾値を越えていないときは、上述の時定数回
路１８の放電時定数を切替える処理は行わない。また、
第１のメモリ値が前記第２のメモリ値より大きいときは
、第１のメモリ値は、信号線１５を介して、第２のメモ
リ回路１９に新たな第２のメモリ値として記憶される。

一方、前記のように比較回路１７で比較した結果、第１
のメモリ値が前記第２のメモリ値より小さいときは、第
１のメモリ値は、第２のメモリ回路１９へ記憶させず、
前記第２のメモリ値を、時定数回路１８に設定されてい
る放電時定数によって制御し、新たな第２のメモリ値と
して第２のメモリ回路１９に記憶しておく。

このようにして新たに第２のメモリ回路１９に設定され
た第２のメモリ値は、ＡＧＣ損失量の計算回路２１でＡ
ＧＣの損失量を計算するのに用いられ、ＡＧＣ損失量の
計算回路２１は、計算結果を信号線１２へ送出する。

以上のように、第１のメモリ回路に記憶される現タイム
スロットでの入力信号レベルと、直前のタイムスロット
で処理され第２のメモリ回路に記憶されているそのタイ
ムスロットまでの人力信号レベルとの比較を行い、現タ
イムスロットでの入力信号レベルが、従前の入力信号レ
ベルより、予め定めた閾値以上に大であるときは、現タ
イムスロットでの入力信号はクリックノイズや騒音など
による過大入力の信号であると判断し、時定数回路１８
の放電時定数を小さく切替えた状態に一定時間設定し、
また閾値に達していないきとは、時定数回路１８の放電
時定数を小さく切替える動作を行わないことによって、
クリックノイズや騒音などの過大入力レベルの信号が入
ったときと、通常の入力レベルの信号のときの第２のメ
モリ回路に記憶されている第２のメモリ値の放電時定数
を切替え、それぞれの信号に対応したＡＧＣの動作を行
わせることができる。

第２図は、第１図の（ａ）　（ｂｌ　（ｄ）　（ｅ）の
各部の信号波形およびメモリ値の状態を示した図である
。

（ａｌは入力信号の波形であり、第１図の整流平滑回路
８により直流信号に変換され（ｂ）の直流信号となる。

（ｂｌの直流信号は（Ｃ１のサンプリング周期毎に第１
図のＡ／Ｄ変換器９により、ディジタル値に変換され、
第１図の第１メモ１月６に、（ｄ）のように第１メモリ
値として記憶されている。また、（ｅ）は放電時定数の
制御を受けた第２のメモリ値の状態であり、破線で示す
部分は本発明の制御を行わない場合の第２のメモリ値を
、実線で示す部分は本発明の第２のメモリの放電時定数
を一時的に短く切替える手段を講じた場合の第２のメモ
リ値を示す。

第３図には、本発明の実施例の動作手順がフローチャー
トとして示されている。即ち、動作開始となり、ステッ
プ１００で入力信号をＡ／Ｄ変換したディジタル値を読
み込み、ステップ１０１で第１のメモリ１６に第１のメ
モリ値として記憶する。次に、ステップ１０２で第１の
メモリ値と第２のメモリ値を比較し第１のメモリ値が第
２のメモリ値より大きければ、ステップ１０３で第１の
メモリ値と第２のメモリ値の差が一定値以上である条件
をＹＥＳとなす充電処理を行う。さらに、ステップ１０
３で第１のメモリ値と第２のメモリ値とを比較しその差
が例えば６ｄＢ以上あれば、ＹＥＳへ分岐し、ステップ
１０４で第２のメモリの放電時定数を〒定時間だけ小さ
く切替える。さらに、ステップ１０５で第２のメモリに
第１のメモリ値をそのまま記憶させ、充電を行う。更に
、ステップ１０６で第２のメモリ値を用いてＡＧＣの損
失量の計算を行い、ステップ１０７でステップ１０６の
計算結果を用いて増幅器の利得が制御される。

ステップ１０３において、予め定められた一定値以上の
差がないときは、ステップ１０４は省略され、そのまま
充電が行われる。

一方ステップ１０２において、第１のメモリ値が第２の
メモリ値よりも小さいときは、放電処理を行うべくステ
ップ１０８において現在放電時定数が通常の状態である
かあるいは前記ステップ１０４によって一時的に小さく
切替えられた状態にあるかを判断し、通常の状態時はＹ
ＥＳへ分岐しステップ１０９にて、第２のメモリ値から
予め定めた第２のメモリの放電時定数に対応する微小値
を差引きし、これを新しい第２のメモリ値とする。また
、一時的に第２のメモリの放電時定数を小さく切替えた
状態にあるときはＮＯへ分岐しステップ１１０において
第２のメモリ値から、小さく切替えた第２のメモリの放
電時定数に対応する一定値を差引きしこれを新しい第２
のメモリ値とする。更にステップ１１１において、放電
時定数を小としている時間（通過回数×処理周期により
定まる）を計数し、ステップ１１２において、予め定め
た一定時間を経過したかの判断を行い、一定時間を完了
していれば、ステップ１１３において、第２の放電時定
数を小さく切替えている状態を元に戻し、放電時定数を
通常の状態に戻す。

ここに微小値（一定値とすることにより、放電時定数の
大小に対応させることができる。

以下、充電時と同じく第２のメモリ値を用いて、ステッ
プ１０ＧでＡＧＣ損失量を計算し、ステップ１０７で増
幅器の利得を制御し、ＡＧＣの制御を行う。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によればクリックノイズや
騒音などの過大信号が加わったときにＡＧＣが大きくか
かり、ノイズがおさまったあとも増幅器の利得が小さく
抑えられ、本来の信号が小さくなるというＡＧＣ回路の
欠点が解消されＡＧＣ制御が実際の動作に即するという
利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は本
発明の詳細な説明するための波形図、第３図は本発明の
一実施例の動作を示すフローチャートである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 増幅系への入力信号を第１の放電時定数を用いて直流信
   号に変換する整流手段と、該直流信号をディジタル信号
   値にＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、この変換された
   ディジタル信号値を予め定めたタイムスロット周期を毎
   に第１のメモリ値として記憶する第１のメモリと、前記
   ディジタル信号値を前記の予め定めたタイムスロット周
   期を毎に前記第１の放電時定数より大なる第２の放電時
   定数を用いて第２のメモリ値として記憶する第２のメモ
   リと、あるタイムスロットの前記第１のメモリ値と該タ
   イムスロットの直前のタイムスロットの前記第２のメモ
   リ値との間の差を求める比較手段と、該差が予め定めら
   れた閾値を越えたとき前記第２の放電時定数を前記タイ
   ムスロット周期をより長い時間Ｔだけ一時的に小さくす
   る時定数切替手段と、前記第２のメモリ値により前記増
   幅系の利得を自動制御する利得制御手段とを備えた自動
   利得制御回路。