JPS6273403A - 音声記録再生装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、音声信号をＦＭ変調（周波数変調）して記録
再生する音声記録再生装置に係わり、特に、記録再生す
る際に生ずる雑音成分を低減可能とした音声記録再生装
置に関する。

〔発明の背景〕

従来の家庭用ビデオテープレコーダ（以下、ＶＴＲとい
う）においては、音声信号は、固定ヘッドにより、磁気
テープの長手方向に沿って記録再生されるのが一般的で
あった。しかし、近年、記録時間の大幅な増大化、２チ
ヤンネルの音声信号の記録再生、ＶＴＲの小型、軽量化
を促進するだめのテープカセットの小型化などの必要性
から、記録密度をより高めることが要求されており、こ
の要求を満させるための１方法として、磁気テープの走
行を低速化することが考えられる。このために、従来の
固定ヘッドで音声信号を記録再生する方式では、周波数
特性やワウ、フラッフ特性などの点で音品位な音声の記
録再生が困難となってきている。

このような問題点を解決する手段として、音声信号をＦ
Ｍ変調して低減変換色度信号及びＦＭ変調輝度信号と周
波数多重し、回転ヘッドにより映像トラックに記録し再
生する方式が提案されており、この方式に、入力信号の
レベルを自動的に調整するＡＧＣ（自動利得制御）回路
（たとえば、特開昭５９−１９２０６号公報）と、記録
時には、入力信号のダイナミックレンジを入力信号の振
幅検波信号に従って圧縮し、再生時には、再生信号のダ
イナミックレンジを再生信号の振幅検波信号に従って伸
長するＮＲ（雑音低減）回路（たとえば、特開昭５９−
７５４０３号公報）を用いることが考えられている。

第１７図はかかるＡＧＣ回路やＮＲ回路を備え、音声信
号をＦＭ変調して記録するようにしたヘリカルスキャン
方式ＶＴＲの基本構成を示すブロック図であって、１は
音声信号の入力端子、２はＡＧＣ回路、３はＮＲ圧縮回
路、４はＦＭ変調回路、５は加算回路、６は映像処理回
路、７はスイッチ、８は磁気ヘッド、９は磁気テープ、
１０はＢＰＦ（バンドパスフィルタ）、ｌｌはＦＭ復調
回路、１２はドロップアウト補正回路、１３はドロップ
アウト検出回路、１４は加算回路、１５はヘッド切換信
号に同期したパルスの入力端子、１６はＮＲ伸長回路、
１７は音声信号の出力端子である。

同図において、記録時には、入力端子５より入力された
音声信号は、第１８図に示すような入出力振幅特性を有
するＡＧＣ回路２に供給されて処理された後、ＮＲ圧縮
回路３により、低振幅成分が高振幅に変換されてダイナ
ミックレンジが圧縮される。ＮＲ圧縮回路３の出力信号
は、ＦＭ変調回路４でＦＭ変調された後、映像処理回路
６からの映像信号と加算器５で周波数多重され、Ｒ側に
閉じているスイッチ７を介し、磁気ヘッド８に供給され
ることより磁気テープ９に記録される。

再生時には、磁気ヘッド８からの再生された信号は、Ｐ
側に閉じているスイッチ７を介し、ＢＰＦＩＯと映像処
理回路６とに供給される。ＢＰＦｌｏではＦＭ音声信号
だけが抽出され、ＦＭ復調回路１１によってＦＭ復調さ
れた後、ドロップアウト補正回路１２に供給される。ま
た、ＢＰＦｌｏで抽出された音声信号はドロップアウト
検出回路１３に供給され、入力端子１５からのヘッド切
換信号に同期した信号とドロップアウト検出回路１３よ
り出力される信号とが加算回路１４で加算され、ドロッ
プアウト補正信号としてドロップアウト補正回路１２に
供給される。これにより、音声信号のドロップアウト時
に発生するノイズおよびヘッド切換時に発生するノイズ
が低減される。

ドロップアウト補正回路１２の出力信号はＮＲ伸長回路
１６に供給される。ＮＲ伸長回路１６により元のダイナ
ミックレンジに戻された音声信号は出力端子１７から出
力される。

ここで、第１９図により、第１７図におけるＮＲ圧縮回
路３およびＮＲ伸長回路１６の特性について説明する。

ＮＲ圧縮回路３の入出力振幅特性は、同図の実線Ａで示
すように、低振幅部分の振幅を伸長して高振幅部分の振
幅に近づけ、低振幅部分と高振幅部分との振幅差、すな
わち、ダイナミックレンジを狭くするものであって、入
力信号の高レベルを基準レベル（これを、ＯｄＢとする
）とし、これに対して、 ・・・・・　（１） とするものである。これに対して、ＮＲ伸長回路１６の
入出力振幅特性は、第１９図の実線Ｂで示すように、こ
のＮＲ伸長回路１６の入力信号の低振幅部分の振幅を圧
縮し、ダイナミックレンジを元にもどすものであり、こ
の入力信号の高レベルを基準レベル（これを、ＯｄＢと
する）とし、これに対して、 出力レベル（ｄＢ）＝２Ｘ入カレベル（ｄＢ）・・・・
・　（２） となるようにするものである、したがって、かがる特性
のＮＲ圧縮回路２及びＮＲ伸長回路１６により、記録し
て再生された音声信号の振幅は、記録時の入力振幅と等
しくなる。ここで、例えば、音声信号がＮＲ圧縮した後
に一４０ｄＢの雑音が生じた場合、この雑音はＮＲ伸長
回路１６の伸長特性により、−８０ｄＢまで低減される
ことになる。

トコロチ、ＮＲＰＥｗｉ回路３　とＮＲ伸長回路１６は
、入力信号の振幅検波信号あるいは入力信号の高域成分
の振幅検波信号により、入力信号のダイナミックレンジ
を圧縮あるいは伸長するものであるから、ＮＲ圧縮回路
３とＮＲ伸長回路１６の入力信号の周波数帯域が異なる
場合（この場合には、必ずＮＲ伸長回路１６の入力信号
の周波数帯域は、ＮＲ圧縮回路３の入力信号の周波数帯
域よりも狭く、少なくとも高域成分の一部が欠如してい
る）には、両者の振幅検波信号が異なることになり、し
たがって、ＮＲ伸長回路１６から出力される音声信号は
、レベルが変動してＮＲ圧縮回路３に人力される元の音
声信号とはならない。

例えば、ＮＲ圧縮回路３の入力信号が２つの周波数成分
から成る信号で、かつ基準レベル（ＯｄＢ）に対してＡ
ｄＢであるとする。ここで、この入力信号の２つの周波
数成分のうち、低域成分の信号レベルは基準入力レベル
（ＯｄＢ）に対してＢｄＢ　（Ａ＞Ｂ）とし、高域成分
は欠如してＮＲ伸長回路Ｉ６に入力されないものとする
。この場合、ＮＲ圧縮回路３の入力信号は□ｄＢに圧縮
されて出力される。このときの圧縮によるゲインＧ［ｄ
Ｂ）は、 Ｇ　（ｄ　Ｂ）　＝　−（ｄ　Ｂ）　−Ａ　（ｄ　Ｂ）
一−−（ｄ　Ｂ）　　・・・　（３） となる。また、圧縮された上記低域成分の信号レベルＢ
’　　（ｄＢ）は、 Ｂ’　　（ｄＢ）＝Ｂ　（ｄＢ）＋Ｇ　（ｄＢ）＝Ｂ　
（ｄ　Ｂ）　−−Ｃｄ　１３） ・・・・・　（４） となる。一方、ＮＲ伸長回路１６に入力される信号は低
域成分のみとなり、その信号レベルは式％式％ がってＮＲ伸長回路１６より出力される低域成分の信号
レベルＢ″　（ｄ　Ｂ）は、式（２）より、Ｂ’　　（
ｄＢ）＝２ｘＢ　　（ｄＢ）−Ａ　　（ｄＢ）・　・　
・　・　・　（５） となり、ＮＲ圧縮回路３に入力されたときのその信号レ
ベルＢ（ｄＢ）とは異なってしまう。

第１７図で示した記録再生装置では、このような周波数
成分の欠如は、周波数変調回路４や周波数復調回路１１
の周波数帯域制限作用によって生ずる。

すなわち、記録時にＮＲ圧縮回路３に入力される音声信
号が第２０図に示した特性曲線Ａ１の周波数帯域を有し
ているとすると、この音声信号は、ＦＭ変調回路４及び
ＦＭ復調回路１１によって周波数帯域制限され、第２０
図に示した特性曲線Ａ２のような周波数帯域となり、Ｎ
Ｒ伸長回路１６に入力される信号は、ＮＲ圧縮回路３に
人力される信号と比べて第２０図の斜線ハツチングで示
す周波数成分が欠落してしまう。このために、ＮＲ伸長
回路１６から出力される音声信号は元の音声信号に復元
されないことになる。ＦＭ変調回路４やＦＭ復調回路１
１などで除かれる周波数成分は雑音成分であり、これが
除かれることによってＮＲ伸長回路１６から出力される
音声信号に振幅レベルの変動が生ずるのである。

このように、ＮＲ圧縮回路３とＮＲ伸長回路１６の入力
信号に周波数帯域の差があると、ＮＲ伸長回路１６から
元の音声信号が得られず、音質が著しく劣化したものと
なるが、さらに、記録再生処理に際してＮＲ伸長回路１
６の人力信号に雑音成分が混入していると、これによっ
てＮＲ伸長回路１６から得られる音声信号にさらに波形
歪みが生ずることになる。

これは、この雑音成分によってもＮＲ伸長回路１６が応
答してしようことによるものである。たとえば、再生時
に、ドロップアウトなどによって再生信号に欠落が生じ
たり、ヘッド切換時に再生ＦＭ音声信号に位相の不連続
が生じた場合、復調出力に大きな雑音成分を生ずるが、
このような雑音成分を低減するために、ドロップアウト
検出回路１３の出力信号と入力端子１５からのヘッド切
換信号に同期したパルスを用い、ドロップアウト補正回
路１２で上記雑音成分が生ずる期間前置ホールドするよ
うにしている。

しかしながら、このように、ヘッド切換周期で前置ホー
ルドを行なうと、第２１図に示すように、６０Ｈｚのヘ
ッド切換信号の高周波が雑音成分として生じ、これがＮ
Ｒ伸長回路１６に作用して音声信号のレベル変動を生し
させることになる。

また、ＦＭ復調された信号には、原理的に周波数に比例
してレベルが増大する雑音成分、すなわ三角雑音が生じ
、これもＮＲ伸長回路１６に作用することになる。

音声信号の振幅が微小なときに、このような三角雑音や
可聴帯域外周波数の雑音成分により、ＮＲ伸長回路が誤
動作し、可聴帯域内の雑音レベルが変化するために、非
常に耳ざわりな、いわゆる雑音の息づき現象（プリージ
ング現象）が生じることになる。

以上は、記録再生のための処理に際して生ずる雑音成分
による影響であったが、ＡＧＣ回路２の入力信号に混入
せる雑音成分によっても同様に影響される。

テレビジョン受像機から音声信号を取り出し、これを入
力端子１から人力する場合、第２２図に示すように、こ
の入力信号には、テレビジョン受像機のチューナなどか
らの周波数ｆ、ｌ　（但し、ｆ、は水平同期信号周波数
）の信号成分や音声多重放送による周波数が２ｆｎのパ
イロット信号などの可聴帯域外の雑音成分が含まれてい
る。かかる雑音成分が含まれていない場合には、ＡＧＣ
回路１における音声信号の特性は、第２３図の特性曲線
ａとなるが、上記雑音成分が含まれていると、入力信号
の振幅レベルがその分だけ増加するために、第２３図の
特性曲ｇｂとなって出力音声信号の振幅レベルは低下し
てしまうことになる。したがって、この振幅レベルが低
下した音声信号に対してＮＲ圧縮回路３およびＮＲ伸長
回路１６は動作し、この結果、出力端子１７には元の音
声信号が得られないことになる。この場合、ＦＭ変調回
路４やＦＭ復調回路１１などで上記周波数ｆＨの信号成
分や周波数２ｆＨのパイロット信号が減衰されると、さ
らにその分だけＮＲ伸長回路１６からの音声信号に振幅
レベルの変動が生ずる。

また、ＦＭ復調された信号に周波数ｒ）ｌの雑音成分が
含まれる場合もあり、この場合には、ドロップアウト補
正回路１２でこの雑音成分がホールドされると、周波数
ｆ１４の高調波が生じ、これにＮＲ伸長回路１６が応答
して著しい音質劣化を生ずることがある。

［発明の目的〕 本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、ＡＧＣ回
路やＮＲ回路による再生音声信号の振゛幅レベル変動を
除くことができるようにした音声記録再生装置を提供す
るにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために、本発明は、記録系に設けら
れているＡＧＣ回路には、雑音成分が除かれた音声信号
を供給するとともに、ＮＲ圧縮回路の入力音声信号の周
波数帯域を再生系に設けられているＮＲ伸長回路の入力
音声信号の周波数帯域と等しくするようにした点に特徴
がある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図面によって説明する。

第１図は本発明による音声記録再生装置の一実施例を示
すブロック図であって、ｌｓ、ｔｊはＬＰＦ（ローパス
フィルタ）であり、第１７図に対応する部分には同一符
号をつけて重複する説明を省略する。

第１図において、記録系では、ＡＧＣ回路２の入力側に
ＬＰＦｌＢが設けられ、また、再生系では、ドロップア
ウト補正回路１２とＮＲ伸長回路Ｉ６との間にＬＰＦ１
９が設けられている。その他の構成は、第１７図と同様
である。そこで、記録時には、入力端子１からＬＰＦｌ
Ｂを介してＡＧＣ回路２に音声信号が供給され、また、
再生時には、ドロップアウト補正回路１２の出力音声信
号はＬＰＦ１９を介してＮＲ伸長回路１６に供給される
。

ここで、ＬＰＦ１９の通過帯域は、周波数変調回路４や
周波数復調回路１１などによって帯域制限された音声信
号の周波数特性に合致するように設定され、また、ＬＰ
Ｆ１８の通過帯域はこのＬＰＦ１９の通過帯域と等しく
設定される。

このために、ＦＭ変調回路４やＦＭ復調回路１１などの
帯域制限作用に影響されることなく、ＮＲ圧縮回路３の
入力音声信号の周波数帯域とＮＲ伸長回路１６の入力音
声信号の周波数帯域とが等しくなる。

また、ＡＧＣ回路２の入力信号では、入力音声信号の周
波数帯域外の雑音成分が充分に減衰されるから、第２３
図で説明したような雑音によるＡＧＣ回路２の誤動作が
生ずることがなく、したがって、ＮＲ圧縮回路３および
ＮＲ伸長回路１６もこの雑音成分によって影響されるこ
とはない。

さらに、入力端子１５からのヘッド切換信号に同期した
パルスにより、ドロップアウト補正回路１２でヘッド切
換時再生信号を前置ホールドするが、たとえば、ヘッド
切換周波数が６０Ｈｚ、ホールド期間が１０μｓｅｃ、
音声変調信号が１５ｋＨｚとすると、第２１図で説明し
たように、上記前置ホールドにより、６０Ｈｚヘッド切
換周波数の高調波成分が不要信号として現われることに
なる。しかし、この不要信号の周波数帯域は約５０ｋＨ
ｚにまで及ぶが、そのうちの高周波成分はＬＰＦ１９で
充分に減衰される。このために、この不要信号によるＮ
Ｒ伸長回路１６の誤動作は大幅に低減されることになる
。

なお、ＦＭ変調方式による信号の伝送においては、復調
された信号に、上述のドロップアウト補正処理時の雑音
はかに、キャリア周波数成分やＦＭの原理的な雑音であ
る三角雑音などの高周波成分の雑音が多く含まれるが、
これら雑音によるＮ８回路の誤動作も防止することがで
きる。ＦＭ復調信号に生ずる雑音電力ｎは、 と表わせ、第２図の曲線ａで示すように、周波数の２乗
に比例して雑音電力が増大するいわゆる三角雑音となり
、このような高周波成分に大きなエネルギーを有する雑
音によって、ＮＲ伸長回路１６が誤動作する可能性があ
るが、ＬＰＦ１９により、第２図の曲線すに示すように
、ＬＰＦ１９の遮断周波数１６以上の高周波の雑音成分
を減衰させることで、ＮＲの伸長回路１６の誤動作を防
止できる。

第３図は本発明による音声記録再生装置の他の実施例を
示すブロック図であって、２０はＬＰＦであり、第１図
に対応する部分には同一符号をつけて重複する説明は省
略する。

この実施例は、さらに、ＡＧＣ回路２とＮＲ圧縮回銘３
との間にＬＰＦ２０を設けたものである。

ＮＲ伸長回路１６の前段に設けたＬＰＦ１９の通過帯域
は第１図の実施例の場合と同様であって、ＬＰＦ２０の
通過帯域はこのＬＰＦ１９の通過帯域と等しく設定する
。この場合には、ＬＰＦ１８の通過帯域は、ＬＰＦ２０
，１９の通過帯域より広いが、これらとほぼ等しく設定
され、入力端子１からの入力信号に混入せる周波数ｆＨ
の信号成分や周波数２ｆｏのパイロット信号が減衰され
、これらによってＡＧＣ回路２が第２３図で説明したよ
うな誤動作を生じない程度に設定すればよい。

これにより、この実施例は第１図に示した実施例と同様
の効果が得られるし、さらにまた、ＡＧＣ回路２で生ず
る雑音成分をＬＰＦ２０で除くことができる。

なお、第１図で示した実施例において、手動でも音声信
号の振幅レベル調整を可能にするためには、第４図に示
すように、ＡＧＣ回路２と手動操作が可能な可変利得回
路２１とをスイッチ２２で選択可能とし、入力信号をＬ
ＰＦ１８を介してＡＧＣ回路２と可変利得回路２１とに
供給するように構成すればよい。第３図に示した実施例
においても同様であって、これを第５図に示す。

ところで、第１図におけるＬＰＦ１８や第３図における
ＬＰＦ２０の特性が第６図の曲線ａで表わされ、また、
ＮＲ圧縮回路３、ＮＲ伸長回路１６の圧縮、伸長の特性
が夫々第１９図のＡ、　Ｂで表わされるものとすると、
これらＬＰＦｌＢ。

２０の出力信号は、これらＬＰＦｌＢ、２０の遮断周波
数ｆｃで３ｄＢ減衰している。かかる信号がＮＲ圧縮回
路３に供給されると、その圧縮特性Ａ（第１９図）によ
り、その出力信号の特性は第６図の曲′１ＩＡｂで示す
ようになり、遮断周波数ｆｃにおける減衰量は３＋２＝
１．５ｄＢとなる。

かかる信号がＦＭ変調されて記録され、また、再生され
てＦＭ復調されるのであるが、その間信号の周波数帯域
は制限されない。そして、この再生信号はＬＰＦ１’９
に供給されるが、このとき、再生信号は遮断周波数ｆｃ
で３ｄＢ減衰されるように帯域制限されるから、ＬＰＦ
　１９の出力信号の特性は第７図の曲′４１Ａｃで示す
ようになり、遮断周波数ｆｃにおける減衰量は１．５＋
３＝４．５ｄＢとなる。ＬＰＦ　１９の出力信号は第１
９図に示す伸長特性ＢのＮＲ伸長回路１６に供給され、
この結果、出力端子１７に得られる音声信号の特性は第
７図の曲線ｄで示すように、遮断周波数ｆｃにおける減
衰量は４．５Ｘ２＝９ｄＢとなる。

このように、ＮＲ回路の圧縮、伸長特性により、処理系
全体として遮断特性が急遠なＬＰＦ特性が生じ、信号振
幅レベルの変化量が拡大されることになる。このために
、信号の周波数帯域が第６図および第７図の特性曲線ａ
、ｄの折曲点ｐにかからない程度にＬＰＦｌＢ、１９．
２０の通過特性を設定する必要があるし、また、この信
号の周波数帯域内で、これらＬＰＦｌＢ、１９．２０の
特性にピークやリップルかなくて平坦であることが望ま
しい。たとえば、記録再生すべき音声信号の必要は上限
周波数が２０ｋＨｚとすると、上記しＰＦｌＢ、１９．
２０の通過特性は、その折曲点ｐの周波数が２０ｋＨｚ
以上であって、この２０ｋＨｚ以下で平坦であることが
望ましいことになる。

次に、第８図により、第３図に示した実施例をＶＴＲに
用いた場合の具体的構成について説明する。なお、同図
において、２３はスイッチ、２４はＬＰＦ、２５はＮＲ
回路、２６．２７は増幅回路、２８はスイッチ、２９は
ＬＰＦ、３０はＨＰＦ（バイパスフィルタ）、３１はＶ
ＣＡ　（可変利得増幅回路）、３２は全波整流回路、３
３はＬＰＦ、３４はミュートスイッチ、３５は加算回路
、３６は増幅回路、３７はミュートスイッチ、３８は入
力端子、３９は出力端子、４０はスイッチ、４１はクリ
ップ回路、４２は加算回路、４３は■Ｃｏ（電圧制御型
発振回路）、４４．４５は分周回路、４６は周波数検波
回路、４７はループフィルタ、４８は基準周波数発振回
路、４９，５０゜５Ｉはスイッチ、８ａ、８ｂは回転磁
気ヘッド、５２はＡＧＣ回路、５３はＡＧＣ検波回路、
５４はリミッタ回路、５５は位相検波回路、５６はルー
プフィルタ、５７は移相回路、５８は同期検波回路、５
９はミュート信号検出回路、６０は入力端子、６１はエ
ツジ検出回路であり、第３図および第５図に対応する部
分には同一符号をつけている。

第８図において、記録時には、スイッチ２３゜２８．４
０，５０．５１はＲＥＣ側に閉じている。

いま、記録再生すべき音声信号の所要周波数帯域を２０
ｋＨｚとする。

入力端子から入力された音声信号は、２０ｋＨ２の通過
帯域をもつＬＰＦｌＢと可変利得回路２１に供給される
。ＬＰＦ　１８の出力信号はＡＧＣ回路２に供給される
。スイッチ２２により、可変利得回路２１とＡＧＣ回路
２の出力信号が選択され、スイッチ２３を介してＬＰＦ
ｌＢと等しい通過帯域のＬＰＦ２４に供給される。この
ＬＰＦ２４は第３図におけるＬＰＦ１９．２０を兼ねる
ものである。ＬＰＦ２４により帯域制限された信号はＮ
Ｒ回路２５に供給される。

ＮＲ回路２５は第３図におけるＮＲ圧縮回路３とＮＲ伸
長回路１６を兼ねるものであり、スイッチ２８がＲＥＣ
側に閉じているときにはＮＲ圧縮回路として動作し、ス
イッチ２８がＰＢ側に閉じているときにはＮＲ伸長回路
として動作する。ＬＰＦ２９、ＨＰＦ３０ＳＶＣＡ３１
、全波整流回路３２およびＬＰＦ３３は第１９図の伸長
特性Ｂとディエンファシス特性をもつＮＲ伸長回路を構
成し、記録時には、これの入力側に増幅器２６を接続し
てＬＰＦ２４の出力信号を供給するとともに、ＬＰＦ３
３の出力信号をこの増幅器２６に負帰還することにより
、第１９図の圧縮特性Ａとプリエンファシス特性をもつ
ＮＲ圧縮回路が構成される。

ＬＰＦ３３の出力音声信号は、ミュートスイッチ３４、
加算回路３５および増幅器３６を介し、出力端子３９か
らモニタに供される。

スイッチ２８で選択された増幅器２６の出力信号は、ス
イッチ４０を介し、過変調防止のためのクリップ回路４
１に供給される。加算回路４２、■Ｃ０４３、分周回路
４４，４５、周波数検波回路４６、ループフィルタ４７
および基準周波数発振回路４８はＰＬＬ　（位相同期ル
ープ）によるＡＦＣ（自動周波数制御回路）を構成して
おり、クリップ回路４１の出力信号を加算回路４２に供
給することにより、そのＦＭ変調信号が分周回路４４か
ら得られる。すなわち、このＡＦＣが第３図におけるＦ
Ｍ変調回路４をなしている。ＶＣＯ４３の自走発振周波
数は、基準周波数発振器４８に水晶発振子を用いること
により、安定化、無調整化されている。

かかるＡＦＣにおいては、クリップ回路４１から出力さ
れた信号がループ・フィルタ４７より出力される■ＣＯ
制御信号と加算回路４２で加算され、ＶＣＯ４３に入力
される。加算回路４２の出力信号の瞬時振幅変化はＶＣ
Ｏ４３で瞬時周波数変化に変換（すなわち、ＦＭ変調）
される。ＶＣ０４３から出力されるＦＭ変調信号は分周
回路４４によって１／ｎ倍に分周され、映像処理回路６
からのＦＭ映像信号と加算回路５で加算されてスイッチ
４９に供給される。

スイッチ４９は、入力端子６０から入力されるヘッド切
換信号により、入力信号をスイッチ５０゜スイッチ５１
に交互に切換えて出力する。これにより、記録信号はた
がいに背向している回転磁気ヘッド３ａ、　　８ｂに交
互に供給され、磁気テープ９の傾斜したトラックに記録
される。

次に、再生時には、スイッチ２３．２Ｂ、４０゜５０．
５１はＰＢ側に閉じる。

回転磁気ヘッド３ａ、３ｂによって磁気テープ９より再
生された信号はスイッチ５０．５１を介し、映像処理回
路６とＢＰＦＩＯとに供給される。

ＢＰＦＩＯで抽出されたＦＭ音声信号は、ＡＧＣ４１に
よって振幅レベルが一定にされた後、同期検波回路５８
とリミッタ回路５４とに供給される。

リミッタ回路５４、位相検波回路５５、ループフィルタ
５６、スイッチ４０、クリップ回路４１、加算回路４２
、ＶＣＯ４３、分周回路４４，４５、周波数検波回路４
６、ループフィルタ４７、基準周波数発振回路４８はＰ
ＬＬを構成しており、ループフィルタ５６からその出力
信号を得ることによって第３図のＦＭ復調回路１１をな
している。

そこで、ＡＧＣ回路５２の出力信号はリミッタ回路５４
で矩形波信号に整形され、ＶＣＯ４３の出力信号を分周
回路４４で分周して得られる信号とともに位相検波回路
５５に供給される。位相検波回路５５の検波出力はルー
プフィルタ５６に供給されてＦＭ復調された音声信号と
なる。この音声信号は、ドロップアウト補正回路１２に
供給されるとともに、スイッチ４０、クリップ回路４１
を介してＶＣ０４３などからなるＦＭ変調回路に供給さ
れる。このＦＭ変調回路は記録時と同様に安定して動作
しており、分周回路４４からは、リミッタ回路５４の出
力信号に位相が追従するように、ＦＭ変調信号が得られ
る。

分周回路４４からのＦＭ変調信号は、また、移相回路５
７で９０°移相された後、同期検波回路５８に供給され
てＡＧＣ回路５２から出力されるＦＭ音声信号を同期検
波する。得られた検波出力はＡＧＣ検波回路５３に供給
され、この検波出力の振幅レベルに応じた振幅レベルの
ＡＧＣ電圧が形成されてＡＧＣ回路５２に供給される。

また、同期検波回路５８の検波出力は、所定闇値が設定
されたドロップアウト検出回路１３とミュート信号検出
回路５９とに供給される。

ドロップアウト検出回路１３の出力信号は加算回路１４
に供給される。また、入力端子６０に人力されるヘッド
切換信号はエツジ検出回路６１に供給され、そのエツジ
毎にパルスが形成される。

このパルスは加算回路１４に供給され、加算回路１４の
出力信号がドロップアウト補正回路１２に供給されてル
ープフィルタ５６からの音声信号のドロップアウトおよ
びヘッド切換時の雑音が前置ホールドによって除かれる
。

ドロップアウト補正回路１２の出力信号は、スイッチ２
３、ＬＰＦ２４を介してＮＲ回路２５に供給される。こ
のＬＰＦ２４は記録時にもＮＲ回路２５の前段回路とし
て使用されるから、ＮＲ回路２５に供給される信号の周
波数帯域は記録時と再生時とで等しいことになる。

再生時におけるＮＲ回路２５は、スイッチ２８がＰＢ側
に閉じており、バッファ増幅器２７に伸長回路が接続さ
れたものとなっているから、ＮＲ伸長回路として作用し
、ＬＰＦ３３からは元のダイナミックレンジの音声信号
が得られる。この音声信号はミュートスイッチ３４、加
算回路３５および増幅器３６を介して出力端子３９に供
給される。

復調可能なＦＭ音声信号が再生されない場合には、出力
端子３９に大きな雑音成分が生ずる。これを防止するた
めに、ＮＲ回路２５の全波整流回路３２はミュート信号
検出回路５９からのミュート信号によって制御されるよ
うにし、復調可能なＦＭ音声信号が再生されないときに
、全波整流回路３２の出力信号が遮断されるようにして
ＶＣＡ３１から出力信号が生じないようにする。

なお、固定ヘッドによって音声信号の記録再生が可能な
場合には、これによって再生された音声信号は入力端子
３８から入力され、ミュートスイッチ３７、加算回路３
５および増幅器３６を介して出力端子３９に供給される
。ミュートスイッチ３４．３７はいずれか１方が閉じて
いるときには、他方は開いていることはいうまでもない
。

この具体例によると、ＮＲ回路２５の前段のしＰＦＩＯ
を記録時と再生時で兼用しているばかりでなく、ＮＲ回
路２５の圧縮回路及び伸長回路も記録時と再生時で兼用
しており、記録再生による歪率が良好、ＮＲ圧縮、伸長
回路の誤動作防止、ＬＰＦ　１８によるＡＧＣ回路２の
誤動作防止、回路規模の低減、低消費電力化及び集積回
路化が容易であるなどの優れた効果がある。

第９図は本発明による音声記録再生装置のさらに他の実
施例を示すブロック図であって、６２はＬＰＦであり、
第８図に対応する部分には同一符号をつけて重複する発
明は省略する。

この実施例はループフィルタ５６とドロップアウト補正
回路１２との間にＬＰＦ６２を設けたものである。ルー
プフィルタ５６の出力信号には、復調された音声信号の
ほかに、ＦＭキャリアの漏洩分などの高周波雑音成分が
含まれており、この出力信号をそのままドロップアウト
補正回路１２に供給すると、この高周波雑音成分で前置
ホールドが行なわれる場合もある。ＬＰＦ６２はかかる
高周ｉ２！［音成分を除去するものであって、これによ
り、ドロップアウト補正回路１２での誤った信号レベル
でのホールドが防止できる。

なお、第８図、第９図においては、入力端子１からＡＧ
Ｃ回路２に供給される入力信号のみがＬＰＦｌＢを通過
するようにしているが、第１０図に示すように、この人
力信号を、ＬＰＦｌＢを通した後、可変利得回路２１と
ＡＧＣ回路２とに供給するようにしてもよい。

ところで、第８図、第９図においては、ｖＣＯ４３をＦ
Ｍ変調回路とＦＭ復調回路とに兼用しているから、変調
感度と復調感度とは等しくなり、記録時にＮＲ回路２５
から出力される信号の振幅レベルと、再生時にループフ
ィルタ５６から出力される信号の振幅レベルは等しくな
る。そのため、記録時に出力端子３９に得られる音声信
号と、再生時に出力端子３９に得られる再生音声信号と
の振幅レベルは、再生音声信号が記録時と再生時とで１
回ずつ計２回ＬＰＦ２４を通過したのに対し、記録時に
出力端子３９に得られる音声信号は１回だけＬＰＦ２４
を通過しているから、ＬＰＦ２４による信号通過帯域内
における損失量に応じた分だけ異なることになる。

第１１図および第１２図はかかるＬＰＦ２４における損
失を補償する手段を示すものであって、第８図および第
９図の破線で囲まれた部分Ｘのみを示している。

第１１図では、増幅器６３をドロップアウト補正回路１
２の出力側に設け、これにＬＰＦ２４の損失量を補うだ
けの増幅度を持たせ、記録時のＬＰＦ２４の出力信号の
振幅レベルと再生時のＬＰＦ２４の出力信号の振幅レベ
ルを等しくする。また、第１２図に示すように、かかる
増幅器６３をドロップアウト補正回路１２の入力側に設
けてもよい。

以上述べた実施例では、ＦＭ変調回路とＦＭ復調回路と
でＶＣＯを共通にしているが、ＦＭ変調回路とＦＭ復調
回路で別々のｖＣＯを用いてもよい。

第１３図はこのようにＦＭ変調回路とＦＭ′ＴＪＬ調回
路とを構成するＶＣＯを別々にした本発明による音声記
録再生装置のさらに他の実施例を示すブロック図であっ
て、６４．６５は増幅器、６６はスイッチであり、前出
図面に対応する部分には同一符号をつけている。

同図において、ＦＭ変調回路４とＦＭ復調回路１１とは
夫々独立にＶＣＯ（図示せず）を含んでいる。このため
に、一般には、ＦＭ変調回路４の変調感度とＦＭ復調回
路１１の復調感度とは異なる。このために、記録時にモ
ニタのために出力される音声信号と再生音声信号との振
幅レベルに差が生ずる。

ＬＰＦ２４とＮＲ回路２５との間に、スイッチ６６によ
って選択可能に設けられた増幅器６４゜６５は、かかる
振幅レベルの差と、先に説明したように、再生音声信号
が記録時の音声信号よりも１回多くＬＰＦ２４を通るこ
とによるこれら音声信号の振幅レベル差とを除去するよ
うに設けられる。

第１３図において各変数を次のように定義する。

Ｑ−２０ｌＯｇ＋＋　（復調感度／変調感度）ＣｄＢ）
Ａ−増幅器６５の増幅度（ｄＢ） ＡＬＰ−Ｌ　Ｐ　Ｆ　２４の損失量（ｄＢ）ＮＲ回路２
５の入力信号としては、スイッチ６６により、記録時に
は、増幅器６４の出力信号が、また、再生時には、増幅
器６５の出力信号が選択される。記録時には、ＮＲ回路
２５からの圧縮信号はＦＭ変調回路４に供給され、ＮＲ
回路２５からの伸長信号及び記録時のモニタ出力信号は
出力端子３９に供給される。増幅器６４はＦＭ変調回路
４の入力が所望の振幅となるような増幅度を有しており
、増幅器６５の増幅度ＡをＡ＝ＡＬｒ　　Ｇ　　（ｄＢ
）　　　・・・・・　（７）とすることにより、記録時
のモニタ音声信号の振幅レベルと再生時の出力端子３９
に得られる音声信号の振幅レベルとを一敗させることが
できる。

ここで、式（７）から明らかなように、Ａ　Ｌ　ｐより
もＧが大きければ、増幅器６５の増幅度Ａは負となり、
増幅器６５は減衰器となる。また、増幅器６４は所望の
記録時のモニタ音声信号の振幅レヘルやＦＭ変調回路４
の入力信号の振幅レベルに応じて減衰器や増幅度０（ｄ
Ｂ）の信号路などであっても一向に構わない。

また、ＬＰＦ２４の出力側に増幅器に設ける代りに、第
１４図に示すように、ドロップアウト補正回路１２とス
イッチ２３との間に増幅器６３を設け、この増幅器６３
の増幅度Ａを上記式（７）で表わされるように設定して
も同様の効果が得られる。ここでは、第１３図における
増幅回路６４は設けられていないが、ＡＧＣ回路２また
は可変利得回路２１での利得調整でこの増幅回路６４を
省くことができる。

なお、第１４図において、入力端子１がらの入力信号を
ＬＰＦ１８を介して可変利得回路２１およびＡＧＣ回路
２に供給するようにしてもよいし、また、増幅器６３を
ドロップアウト検出回路１２の入力側に設けるようにし
てもよい。

以上述べてきた各実施例においては、ＡＧＣ回路２の入
力側のＬＰＦ１８及びＮＲ回路２５の入力側のＬＰＦ２
４の通過帯域を２０ｋＨｚ程度としていたが、入力端子
１から入力される信号にｆＨ酸成分信号が含まれるよう
な場合には、上記夫々ＬＰＦの通過帯域をｆＨ以下とす
ることでＡＧＣ２及びＮＲ回路２５の誤動作が防止でき
る。

第１５図は雑音性分の周波数に応じてＬＰＦの通過帯域
を切換可能とした本発明による音声記録再生装置のさら
に他の実施例を示す要部ブロック図であって、１８’、
２４’はＬＰＦ、６７゜６８はスイッチであり、前出図
面に対応する部分には同一・符号をつけている。

同図において、記録時には、スイッチ２３はＲＥＣ側に
閉じ、ＬＰＦｌＢ及びＬＰＦ２４は通過帯域が２０ｋＨ
ｚ、ＬＰＦ１Ｂ’及びＬＰＦ２４′は通過帯域が１５ｋ
Ｈｚである。入力音声信号にｒ、などの１５ｋＨｚ以上
、２０ｋＨｚ以下の周波数帯域に雑音成分が含まれてい
るときには、スイッチ６７．６８はそれぞれＬＰＦ１８
’。

２４′の出力信号を選択し、１５ｋＨｚ以上、２０ｋＨ
ｚ以下の周波数帯域に雑音成分が含まれていない場合に
は、スイッチ６７．６８は夫々ＬＰＦ１８，２４の出力
信号を選択する。

再生時には、スイッチ２３はＰＢ側に閉じスイッチ回路
６８により、記録時と同一のＬＰＦ２４または２４′の
出力信号を選択することで、テレビジョン受像機のチュ
ーナなどからの周波数ｆＭの雑音成分によってＡＧＣ２
及びＮＲ回路２５が誤動作することがなく、し、かも、
周波数ｆＨの雑音成分などの可聴帯域の雑音がないとき
には、ＬＰＦｌＢ、２４の出力信号を選択することで高
品質な音声の記録再生ができる。

第１５図の実施例のように、雑音成分の周波数に応じて
ＬＰＦの通過帯域を切換えることは、ＮＲ圧縮回路とＮ
Ｒ伸長回路とを独立に構成する場合にも適用できる。そ
の実施例の要部を第１６図に示す。同図（ａ）は記録系
、同図（ｂ）は再生系であって、６９．７０はＬＰＦで
あり、第１図および第１５図に対応する部分には同一符
号をつけている。

第１６図（ａ）、　　（ｂ）において、ＬＰＦｌＢ。

６９は通過帯域が２０ｋＨｚ、ＬＰＦ１Ｂ’。

７０は通過帯域が１５ｋＨｚとなっている。入力端子１
からの入力音声信号に周波数ｆ、などの１５ｋＨｚ以上
、２０ｋＨｚ以下の周波数帯域の雑音成分が含まれてい
るときには、スイッチ６７がＬＰＦ１８’の出力信号を
選択し、１５ｋＨｚ以上、２０ｋＨｚ以下の周波数帯域
に雑音成分が含まれていないときには、ＬＰＦｌＢの出
力を選択することで雑音成分によるＡＧＣ回路２の誤動
作防止ができるとともに、雑音成分がない場合には、広
帯域の音声信号を記録することができる。

また、再生時にも記録時に選択したものと等し：　　　
　　　　い通過帯域のＬＰＦ６９または７ｏの出力信号
をスイッチ６８により選択することで、ＮＲ伸長回路１
６の誤動作が防止できる。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれば、少なくとも、ＡＧ
Ｃ回路とＮＲ伸長回路の入力側にＬＰＦを設けることに
より、入力音声信号に含まれるｆ、成分などの可聴帯域
外の雑音によるＡＧＣの誤動作を防止できるし、ＮＲ圧
縮回路及びＮＲ伸長回路の入力信号の周波数帯域を等し
くすることができ、記録再生時のＮＲｕ路の入力信号の
周波数帯域の違いによる誤動作を防止するとともに、ド
ロップアウト処理残りの雑音、ヘッド切換時の前置保持
に伴なって生じる雑音、キャリア周波数成分、三角雑音
といったＦＭ変復調による記録再生特有の高周波成分を
多く含んだ雑音成分の影響を受けることなり、確実なＮ
Ｒの動作が行なえるので、再生音声信号の歪率劣化の防
止に非常に大きな効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による音声記録再生装置の一実施例を示
すブロック図、第２図は第１図におけるＬＰＦの雑音成
分除去効果を示す説明図、第３図は本発明による音声記
録再生装置の他の実施例を示すブロック図、第４図およ
び第５図は夫々第１図および第３図に示した実施例にお
ける入力音声信号の振幅レベルの手動調整を可能とする
ための手段を示すブロック図、第６図および第７図は第
１図および第３図に示した実施例における雑音低減回路
による低域フィルタ特性効果を示す説明図、第８図は第
３図に示した実施例の一具体的構成を示すブロック図、
第９図は本発明による音声記録再生装置のさらに他の実
施例を示すブロック図、第１０図はその実施例における
ＡＧＣ回路の誤動作を防止するための他の具体例を示す
要部ブロック図、第１１図および第１２図は第８図およ
び第９図における雑音低減回路の入力側のローパスフィ
ルタによる損失補償のための具体的手段を示すブロック
図、第１３図および第１４図は夫々本発明による音声記
録再生装置のさらに他の実施例を示すブロック図、第１
５図および第１６図は夫々本発明による音声記録再生装
置のさらに他の実施例を示す要部ブロック図、第１７図
は従来の音声記録再生装置の一例を示すブロック図、第
１８図は自動利得制御回路の入出力振幅特性図、第１９
図は雑音低減回路の圧縮、伸長特性図、第２０図は第１
７図における変、復調系の帯域制限効果の説明図、第２
１図は第１７図における再生信号の・＼ラド切換時点で
のドロップアウト補正によって生ずる雑音成分の周波数
スペクトル図、第２２図はテレビジョン受像機から取り
出した音声信号に混入する雑音成分を示す周波数スペク
トル図、第２３図は第２２図に示した雑音成分による第
１７図の自動利得制御回路の誤動作説明図である。 ２・・・自動利得制御回路、３・・・圧縮回路、４・・
・ＦＭ変調回路、１１・・・ＦＭ復調回路、１２・・・
ドロップアウト補正回路、１６・・・伸長回路、１８．
　１９．　２０・・・ローパスフィルタ。 代　理　人　弁理士　武　顕次部（外１名）ヴい 第２図 第４図 Ｉ 第５囚 第６図 ｔ。 第７図 第ｔｏＩ！ｌｉ！Ｉ ２Ｉ 第１２図 ｔｓ　　　；ｌ＆ｌ　　　　　ど０ 第１５図 Ｑ 第１６図 第１８図 第１９図 人力識ルベル 第２０図 ＪＩｌ謙歓 第２１図 ６０Ｈｚ　　　　　７５ＫＦＩｚ２０ＫＦＩｚＪｉＩｚ
数第２２図 第２３図 入力信号扱輻

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 音声信号を、自動利得制御回路でレベル調整して圧縮回
   路でダイナミックレンジの圧縮処理した後、周波数変調
   して記録し、再生された該音声信号を、周波数復調して
   ドロップアウト補正などの処理を行なつた後、伸長回路
   で元のダイナミックレンジにもどすことにより、記録再
   生に際して該音声信号に生ずる雑音成分を低減するよう
   にした音声記録再生装置において、少なくとも前記自動
   利得制御回路と前記伸長回路の前段にローパスフィルタ
   を設け、前記伸長回路の入力信号の周波数帯域を前記圧
   縮回路の出力信号の周波数帯域にほぼ等しく設定するこ
   とができるようにしたことを特徴とすることを特徴とす
   る音声記録再生装置。