(57)【要約】【課題】  直熱真空管を使用しフィラメントを交流電源により点火する無帰還シングル構成パワーアンプのハム雑音を低減する。【解決手段】  本発明のハム雑音低減装置は、フィラメント電圧信号入力部とハム雑音信号入力部とハム雑音打消し信号出力部を持ち、フィラメント電圧信号を入力としハム雑音信号を出力とする系の指数係数、インパルス応答係数を求め記憶する。また、ハム雑音打消し信号を注入点に注入したとき、そのハム雑音打消し信号によって打ち消しを行った結果のハム雑音信号が最小となるハム雑音打消し信号の遅延係数、レベル係数を求め記憶する。  この記憶した指数係数、インパルス応答係数、遅延係数、レベル係数と、逐次入力されるフィラメント電圧信号を逐次演算し、ハム雑音打消し信号を生成し出力する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
直熱真空管を使用し該直熱真空管のフィラメントを交流電源により点火するパワーアンプのハム雑音低減装置であって、フィラメント電圧信号入力部と、ハム雑音信号入力部と、指数係数値と遅延係数値とレベル係数値を記憶する係数記憶部と、指数演算と遅延演算とレベル演算を演算する演算部を備え、逐次入力されるフィラメント電圧信号に対し、記憶された係数値を使用して指数演算と遅延演算とレベル演算を演算した信号をハム雑音打消し信号とするハム雑音低減装置。
【請求項２】
直熱真空管を使用し該直熱真空管のフィラメントを交流電源により点火するパワーアンプのハム雑音低減装置であって、ハム雑音打消し信号を該直熱真空管のフィラメントの両端とアース間にスター接続された抵抗器の共通接続点に注入するハム低減装置。
【請求項３】
直熱真空管を使用し該直熱真空管のフィラメントを交流電源により点火するパワーアンプのハム雑音低減装置であって、ハム雑音打消し信号を巻線の中点タップが抵抗器を介してアースされたフィラメント電源用トランスの該中点タップに注入するハム低減装置。
【請求項４】
請求項１の装置において、フィラメント電圧信号の指数演算結果を入力としハム雑音信号を出力とする系のインパルス応答係数を求める演算部と、求めたインパルス応答係数を記憶する係数記憶部と、逐次入力されたフィラメント電圧信号の指数演算結果に対し記憶されたインパルス応答係数値を使用して逐次畳み込み演算を行う演算部を備えるハム雑音低減装置。
【請求項５】
請求項１の装置において、プレート電流直流値の入力部と、プレート電流直流値初期値の記憶部と、レベル係数更新演算を行う演算部を持ち、プレート電流直流値の現在値と初期値の差分に対応してレベル係数を更新するハム雑音低減装置。
【請求項６】
請求項１の装置において、フィラメント駆動電源に低域通過フィルタを備えるハム雑音低減装置。
【請求項７】
請求項４の装置において、フィラメント電圧信号の指数演算結果を入力としハム雑音信号を出力とする系のインパルス応答係数を求める演算を実行する期間、増幅回路の入力をミュートするハム雑音低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、直熱真空管を使用しフィラメントを交流電源によって点火するパワーアンプのハム雑音低減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
３００Ｂ等の直熱真空管は、その音質的魅力によりオーディオ用パワーアンプにおいて確固たる地位を占めている。その直熱真空管を使用した無帰還シングル構成パワーアンプは、直熱真空管の音質的魅力を際立たせる回路構成としてオーディオ愛好家に認知されており、その中でもフィラメントを交流電源により点火する方式は、音質的優位性からオーディオ愛好家の根強い支持を得ており製品化を待望されてきた。
【０００３】
しかしフィラメントを交流電源によって点火する無帰還シングル構成パワーアンプは、２Ａ３、４５等のフィラメント点火電圧が２．５Ｖ程度と低くかつ相互コンダクタンス（ｇｍ）の低い直熱真空管では製品例があるものの、３００Ｂ等のフィラメント点火電圧が５Ｖの直熱真空管では、８Ωスピーカー端子において１０ｍＶ程度の音楽聴取を妨げるレベルのハム雑音を発生するため製品化することができなかった。
今日のオーディオ再生における音楽ソースは、１９８２年に登場したＣＤ（コンパクトディスク）を始めとするデジタル音楽ソースが主流であり、そのダイナミックレンジ（最弱音と最強音の振幅比率）は９０ｄＢを超えている。３００Ｂを使用した直熱管パワーアンプの最大出力を１０Ｗ（８．９４Ｖ／８Ω）とすると、９０ｄＢのダイナミックレンジの音楽ソースでは最弱音の電圧振幅は０．２８３ｍＶ／８Ωとなり、残留雑音はこの値以下でなければ正確な再生ができない。
【０００４】
このハム雑音が発生する原因として２つの異なった原因がある。この発生原因について図１を使用して説明する。
図１（ａ）に示す直熱真空管は、フィラメントを平衡交流点火したときにフィラメント内部に仮想的に生じる振幅ゼロ点である仮想中点で分割された、図１（ｂ）に示すＡ、Ｂ２本の直熱真空管の合成と等価である。
【０００５】
第一のハム雑音は、フィラメント電源周波数を基本波とし、フィラメント電源波形に含まれる高調波を含むハム雑音である。本特許明細書では、これを基本波ハム雑音と呼ぶ。
理想的な直熱真空管であれば図１（ｂ）の直熱真空管Ａ、Ｂの特性は完全に一致し、グリッド電圧に対するプレート電流の変換特性を表す相互コンダクタンス（ｇｍ）およびプレート電圧に対するプレート電流の変換特性を表す動的プレート抵抗（ｒｐ）は同一で、かつ直熱真空管Ａ、Ｂのフィラメントに加わるフィラメント電圧は各１／２で逆位相となる。
直熱真空管の場合フィラメント電圧がグリッド電圧およびプレート電圧の基準電圧であるため、フィラメント電圧が交流の場合グリッド電圧およびプレート電圧にも交流成分が発生し、直熱真空管Ａ、Ｂに加わるフィラメント電圧が各１／２で逆位相の場合、直熱真空管Ａ、Ｂのプレート電圧およびグリッド電圧に発生する交流成分も各１／２で逆位相となる。
このとき直熱真空管Ａ、Ｂのｇｍおよびｒｐが等しければ、直熱真空管Ａ、Ｂのグリッド電圧およびプレート電圧の交流成分によってプレート電流に発生する交流成分も各１／２で逆位相となり、合成したプレート電流の交流成分は相殺される。
【０００６】
しかし、実際の直熱真空管では直熱真空管Ａ，Ｂを構成する電極の構造的な差異から、直熱真空管Ａ、Ｂのｇｍおよびｒｐに差異が発生し、直熱真空管Ａ、Ｂに印加されるフィラメント電圧が各１／２で逆位相であっても、プレート電流に発生する交流成分は各１／２とならず、合成したプレート電流にその差分が発生する。これがフィラメント電源波形の相似波形である基本波ハム雑音である。
【０００７】
この基本波ハム雑音に対しては、図１（ａ）の抵抗器Ｒ１、Ｒ２を可変抵抗器としてＲ１とＲ２の抵抗値の比率を調整し、（０００４）で述べた仮想中点を移動することで、直熱真空管Ａ，Ｂのｇｍとｒｐの差を補償するように直熱真空管Ａ、Ｂに印加されるフィラメント電圧を調整し、直熱真空管Ａ、Ｂのプレート電流の交流成分を各１／２で逆位相とすることにより、合成したプレート電流の交流成分を相殺させて基本波ハム雑音を消去する、ハムバランサー回路が採用されてきた。
【０００８】
第二のハム雑音は、フィラメント電源周波数の二倍の周波数を基本波とし、偶数次の高調波を含むハム雑音である。本特許明細書では、これを二倍波ハム雑音と呼ぶ。
図１（ｂ）の直熱真空管Ａ、Ｂが理想的な直熱真空管の場合、（０００５）で述べたように、直熱真空管Ａ、Ｂのフィラメント電圧によって発生するプレート電流の交流成分は各１／２で逆位相となり、合成されたプレート電流では交流成分は打ち消される。
【０００９】
しかし、実際の直熱真空管のグリッド電圧対プレート電流特性は図１（ｃ）に示すような非線形性を持っているため、プレート電流波形には波形歪みが発生する。このため図１（ｄ）に示すように、直熱真空管Ａ、Ｂのプレート電流を合成したとき交流成分が完全に相殺されず、フィラメント電源周波数の二倍の周波数を基本波とし偶数次の高調波を含むプレート電流が発生し、二倍波ハム雑音を発生する。
同様に、プレート電圧対プレート電流特性も非線形性を持っているため、二倍波ハム雑音を発生する。
この二倍波ハム雑音は従来技術であるハムバランサーでは低減できないため、直熱真空管３００Ｂを使用しフィラメントを交流電源により点火する無帰還シングル構成パワーアンプでは、８Ωスピーカー端子で１０ｍＶ程度の音楽聴取を妨げるレベルのハム雑音が発生する。
【００１０】
このハム雑音を低減する技術として現在主流となっているのは、フィラメントを直流電源によって点火する方法である。しかし、この方法ではフィラメントを点火する直流電力生成のための低電圧大電流の整流回路ならびにリップル軽減のための回路が必要であり、これらは音質上有害な雑音を生じるとされており、これらの排除が求められていた。また、この直流電源部は、点火するフィラメントでの電力損失と同程度の電力損失を発生するため、電力使用効率の低下を生じていた。
また、この方法ではフィラメントの各部位の電位が定常的に一定値であるために以下の問題を生じていた。
３００Ｂ直熱真空管では、５Ｖの直流点火の場合フィラメント各点の電位分布の最大電位差は５Ｖでｇｍは６ｍＳであるため、プレート電圧４００Ｖ、プレート電流７０ｍＡの標準的な動作点状態において最大３０ｍＡ相当のプレート電流密度の差がフィラメント内に定常的に発生する。これはフィラメントからの熱電子放出量の偏りを生じることであり、熱電子放出量の大きなフィラメントの部位の損耗（エミッション減小）が激しくなり、直熱真空管の寿命を短縮させてしまう。
フィラメントを交流電源によって点火する方法では、フィラメントの各部位の電位が交流電源により時間とともに変化し、その平均値は等しくなるため、フィラメントからの熱電子放出量の偏りを生じることはない。
【００１１】
このハム雑音を改善する方法として、増幅に使用する直熱真空管とは別途の直熱真空管を使用した波形発生回路を用いて発生させた電圧を音声増幅器に注入してその残留雑音を相殺する方法（特開２００１−１１１３５５号公報）や、ハム雑音と同期した打消し信号を発生させ、その打消し信号を高調波・雑音除去フィルタで低歪み正弦波にする方法（特開２００８−１９９１７６号公報）も提案されているが、未だ製品化には至っていないのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００１−１１１３５５号公報
【特許文献２】特開２００８−１９９１７６号公報
【特許文献３】実用新案登録２００３−３１９３４１５号
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】ゲワルトウスキー・ワトソン著  基礎電子管工学  第１  広川書店  １９６６年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明が解決しようとする課題は、３００Ｂ等の直熱真空管を使用してフィラメントを交流電源により点火する無帰還シングル構成パワーアンプで、８Ωのスピーカー端子において１０ｍＶ程度発生するハム雑音を、９０ｄＢのダイナミックレンジの音楽ソースの最弱音の電圧振幅である０．２８３ｍＶ以下に低減することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明のハム雑音低減装置は、フィラメント電圧信号入力部とハム雑音信号入力部とハム雑音打消し信号出力部を持ち、フィラメント電圧信号を入力としハム雑音信号を出力とする系の指数係数、インパルス応答係数を求め記憶する。
また、ハム雑音打消し信号を注入点に注入したとき、そのハム雑音打消し信号によって打ち消しを行った結果のハム雑音信号が最小となるハム雑音打消し信号の遅延係数、レベル係数を求め記憶する。
この記憶した指数係数、インパルス応答係数、遅延係数、レベル係数と、逐次入力されるフィラメント電圧信号を逐次演算し、ハム雑音打消し信号を生成し出力する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の実施により、フィラメント点火電圧が５Ｖの直熱真空管３００Ｂを使用した無帰還シングル構成パワーアンプで、８Ωのスピーカー端子において１０ｍＶ程度発生していたハム雑音を、９０ｄＢ以上のダイナミックレンジを持つデジタル音楽ソースの音楽聴取を妨げないレベルである０．２ｍＶ以下に低減することができ、さらに電源電圧や電源波形の変動により、フィラメント電圧やフィラメント電源波形が変動しハム雑音レベルが変動しても、逐次変動に適応したハム雑音打消しを行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】は、フィラメントを交流点火する直熱真空管のハム雑音発生原因を説明する模式図である。
【図２】は、実施形態に係るハム雑音低減装置を備える直熱真空管パワーアンプの模式図である。
【図３】は、実施形態のフローチャート図である。
【図４】は、実施例１に係るハム雑音低減装置のインパルス応答係数演算プロセスの構成図である。
【図５】は、実施例１に係るハム雑音低減装置のレベル係数演算プロセスの構成図である。
【図６】は、実施例１に係るハム雑音低減装置のハム雑音打消し信号演算プロセスの構成図である。
【図７】は、実施例１に係るハム雑音低減装置のプレート電流直流値変動によるレベル係数更新プロセスの構成図である。
【図８】は、実施例２に係るハム雑音低減装置の基本波除去演算プロセスの構成図である。
【図９】は、実施例２に係るハム雑音低減装置のレベル係数演算プロセスの構成図である。
【図１０】は、実施例２に係るハム雑音低減装置のハム雑音打消し信号演算プロセスの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施形態について説明する。図２は、実施形態に係るハム雑音低減装置を備える直熱真空管パワーアンプの模式図である。
この実施形態ではハム雑音低減装置を、信号入力部であるＡＤ変換器と、信号出力部であるＤＡ変換機と、演算部である積和演算器を備えるＤＳＰと、係数記憶部である不揮発性メモリを備えるマイコンとを備えたワンチップＤＳＰマイコンで構成している。これにより、本発明の実施に係るデジタル信号処理をワンチップＤＳＰマイコンの内部で完結させ、直熱真空管パワーアンプに対するハム雑音低減装置からの不要なデジタル雑音による音質劣化を防止することができる。
【００１９】
この実施形態は、図３のフローチャートに示すように、指数係数・インパルス応答係数演算プロセスと、遅延係数・レベル係数演算プロセスと、ハム雑音打消し信号演算プロセスの３つの処理プロセスを含む。指数係数・インパルス応答係数演算プロセスと遅延係数・レベル係数演算プロセスが完了し、指数係数、インパルス応答係数、遅延係数、レベル係数が記憶されている場合には、それらの係数を使用したハム雑音打消し信号演算プロセスが繰り返し実行される。
以下に、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００２０】
第１の実施例は、基本波ハム雑音の低減には従来技術である可変抵抗器を用いたハムバランサーを使用し、二倍波ハム雑音の低減に本発明のハム雑音低減装置を用いるものである。
【００２１】
最初に指数係数・インパルス応答係数演算プロセスについて述べる。
フィラメント電圧信号を入力とし二倍波ハム雑音信号を出力とする系の伝達関数は非線形部と線形部を含み、この伝達関数は直熱真空管の型式により大きく異なる。また、同じ型式であっても直熱真空管の個体によるばらつき、およびパワーアンプを構成するその他の回路部品のばらつきによっても異なる。このため、精度の良い二倍波ハム雑音低減のためには、この伝達関数を直熱真空管パワーアンプの個体ごとに求めることが望ましい。
【００２２】
しかし、非線形部の伝達関数の同定に要する演算量は大きく、ワンチップＤＳＰマイコンでの演算は困難である。このため、以下に説明する方法で演算量を抑えながら、伝達特性を精度良く近似する。
（０００９）で述べたように、フィラメント電圧信号に対して非線形な二乗波ハム雑音信号が発生する原因は、直熱真空管のグリッド電圧（Ｖｇ）対プレート電流（Ｉｐ）の非線形性、およびプレート電圧（Ｖｐ）対プレート電流（Ｉｐ）の非線形性に起因し、その特性は数１で近似されることが非特許文献１により知られている。
【数１】
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ここでＣとμとｎは定数であり、指数部であるｎは直熱真空管の型式により１．５から２で近似されることが非特許文献１により知られている。ｎの数値は型式の異なる直熱真空管では差異があるが、同じ型式の個体による差異は小さい。このため、直熱真空管の型式ごとにあらかじめ求めた指数係数を記憶し、フィラメント電圧信号に対して指数演算を行うことで、演算量を抑えながら非線形部の特性を近似できる。
【００２３】
次に、インパルス応答係数の演算プロセスについて図４を使用して述べる。
指数係数による非線形部の演算に加え、線形部であるインパルス応答を直熱真空管パワーアンプの個体ごとに求め、その係数を記憶して演算することにより、精度良く近似された二倍波ハム雑音打消し信号を生成することができる。
フィラメント電圧信号に指数演算を実施した結果と二倍波ハム雑音信号にＦＦＴを実施し周波数スペクトルを求める。求めた二倍波ハム雑音信号の周波数スペクトルをフィラメント電圧信号指数演算結果の周波数スペクトルで除算し伝達関数を求める。求めた伝達関数に逆ＦＦＴを実施しインパルス応答を求め、このインパルス応答係数を記憶する。
【００２４】
続いて、遅延係数・レベル係数演算プロセスについて述べる。
これらの係数は、二倍波ハム雑音打消し信号を注入点に注入したとき、その二倍波ハム雑音打消し信号によって打ち消しを行った結果の二倍波ハム雑音信号を最小とする二倍波ハム雑音打消し信号の遅延係数、レベル係数である。
二倍波ハム雑音打消し信号が、入力されるフィラメント電圧信号に対して全く遅延なく生成できれば遅延係数の演算は必要ないが、二倍波ハム雑音打消し信号の入力処理と演算処理には一定の処理時間を必要とするため、二倍波ハム雑音打消し信号を二倍波ハム雑音信号に同期させるためには、少なくとも入力されるフィラメント電圧信号に対し一周期遅延させる必要がある。
二倍波ハム雑音打消し信号の遅延係数は、演算処理のステップ数によって決まり個体差はないため、あらかじめ演算処理のステップ数により求めた遅延係数を記憶する。
【００２５】
二倍波ハム雑音打消し信号の注入点から二倍波ハム雑音信号入力までの系が非線形であれば、レベル係数以外に非線形の伝達特性の演算が必要となるが、本実施例ではこの系のひずみ率は０．１％以下で、周波数特性と位相特性も二倍波ハム雑音打消し信号帯域では平坦であるため、遅延係数、レベル係数以外の係数演算は不要である。
二倍波ハム雑音打消し信号のレベル係数は、図５に示すように記憶されている指数係数、インパルス応答係数、遅延係数、レベル係数を用いて演算した二倍波ハム雑音打消し信号を注入点に注入し、その二倍波ハム雑音打消し信号によって打ち消しを行った結果の二倍波ハム雑音信号の周波数スペクトルに含まれる二次高調波レベルを測定し、この二次高調波レベルが最小になるようにレベル係数を更新し、求めたレベル係数を記憶する。
【００２６】
（００２３）のインパルス応答係数を求めるプロセス、および（００２５）のレベル係数を求めるプロセスの実行中は、増幅回路の入力をミュートしてハム雑音信号に含まれる打消しの対象とならない不要な信号成分を消去し、インパルス応答係数およびレベル係数の精度を向上させる。
【００２７】
続いて、ハム雑音打消し信号演算プロセスについて図６を使用して述べる。
逐次入力されるフィラメント電圧信号に対し、記憶された係数を使用して逐次指数演算とインパルス応答係数の畳み込み演算と遅延演算とレベル演算を行い、二倍波ハム雑音打消し信号として出力する。
【００２８】
出力された二倍波ハム雑音打消し信号を、図２の模式図に示す直熱真空管のフィラメントの両端とアース間にスター接続された抵抗器の結合点に注入する。基本波ハム雑音を従来のハムバランサー回路によって低減する場合は、この抵抗器を半固定抵抗器として基本波ハム雑音が最小になるように調整する。
本発明のハム雑音低減装置の入力信号であるフィラメント電圧信号およびこの二倍波ハム雑音打消し信号出力の注入点は、音楽信号増幅経路とは異なるため音楽信号との相互干渉の発生がなく、ハム雑音低減装置による音質劣化を防止できる。
また後述する実施例２に示すように、従来のハムバランサー回路を使用せず、本発明のハム雑音低減装置で基本波ハム雑音と二倍波ハム雑音の両方を低減する場合には、ハム雑音打消し信号を巻線の中点タップが抵抗器を介してアースされたフィラメント電源用トランスの中点タップに注入することもできる。
【００２９】
続いて、プレート電流直流値変動によるレベル係数更新プロセスについて図７を使用して述べる。
本実施例では、逐次入力されるフィラメント電圧信号に対して逐次演算を行うため、電源電圧および電源波形の変動によりフィラメント電圧およびフィラメント電源波形が変動しても、変動に対応した二倍波ハム雑音打消し信号が逐次出力される。しかし、直熱真空管パワーアンプでは、グリッド直流電源およびプレート直流電源が定電圧化されていない場合が多く、電源電圧が変動した場合グリッド直流電源電圧およびプレート直流電源電圧が変動しパワーアンプのゲインが変動するため、記憶したレベル係数を使用して演算した二倍波ハム雑音打消し信号を注入したとき、打消しを行った結果の二倍波ハム雑音信号が最小値から変動する。
これを防止するため、プレート電流直流値の入力部と、レベル係数を記憶した時点のプレート電流直流値の初期値を記憶する記憶部を持ち、逐次入力されるプレート電流直流値と記憶したプレート電流直流値の初期値の差分によってレベル係数を演算して逐次更新することにより、二倍波ハム雑音打消し信号レベルを最良値に保持することができる。
【００３０】
本実施例では、逐次入力されるフィラメント電圧信号に対して逐次演算を行うため、電源波形の変動に対応した二倍波ハム雑音打消し信号が逐次出力されるが、（００２４）で述べたように二倍波ハム雑音打消し信号はフィラメント電圧信号に対し少なくとも一周期遅延するため、電源波形に非周期的かつ可聴帯域内の不要な信号成分が含まれる場合、フィラメント波形にも同様に非周期的かつ可聴帯域内の不要な信号成分が含まれ、その非周期性から二倍波ハム雑音打消し信号によって打消しできない場合が発生する。このため、フィラメント電源にチョークコイル等を用いた低域通過フィルタを構成することにより、これを改善することができる。
【実施例２】
【００３１】
第２の実施例は、基本波ハム雑音信号と二倍波ハム雑音信号が混合されたハム雑音信号を、従来技術であるハムバランサーを使用せず本発明のハム雑音低減装置により基本波ハム雑音信号と二倍波ハム雑音信号の両方を低減するものである。
【００３２】
最初に基本波ハム雑音信号と二倍波ハム雑音信号が混合されたハム雑音信号から、基本波ハム雑音信号成分を除去するプロセスについて図８を使用して述べる。
フィラメント電圧信号とハム雑音信号にＦＦＴを実施し周波数スペクトルを求める。ハム雑音信号周波数スペクトルの基本波は、（０００６）で述べた基本波ハム雑音の基本波でありフィラメント電圧信号により発生しているので、ハム雑音信号周波数スペクトルの基本波レベルとフィラメント電圧信号周波数スペクトルの基本波レベルが一致するようにフィラメント電圧信号周波数スペクトルのレベルを較正し、ハム雑音信号周波数スペクトルからフィラメント電圧信号周波数スペクトルを減算することにより、ハム雑音信号周波数スペクトルから基本波ハム雑音成分を除去する。
この基本波ハム雑音を除去したハム雑音信号は、二倍波ハム雑音信号と等値となる。
【００３３】
この二倍波ハム雑音等値信号に対し、（００２２）、（００２３）と同様に指数係数・インパルス応答係数演算プロセスを実行する。
【００３４】
次に、遅延係数・レベル係数演算プロセスについて述べる。
基本波ハム雑音打消し信号の遅延値は演算処理のステップ数によって決まり個体差はないため、あらかじめ演算処理のステップ数により求めた遅延係数を記憶する。二倍波ハム雑音打消し信号の遅延係数は（００２４）と同様に、あらかじめ求めた遅延係数を記憶する。
【００３５】
図９は、実施例２に係るハム雑音低減装置のレベル係数演算プロセスの構成図である。
二倍波ハム雑音打消し信号のレベル係数は、（００２５）と同様に個体ごとにレベル係数を求め記憶する。
基本波ハム雑音打消し信号のレベル係数は、記憶されている遅延係数とレベル係数を用いて演算した基本波ハム雑音打消し信号を注入点に注入し、その基本波ハム雑音打消し信号によって打ち消しを行った結果のハム雑音信号の周波数スペクトルに含まれる基本波レベルを測定し、この基本波レベルが最小になるようにレベル係数を更新し、求めたレベル係数を記憶する。
【００３６】
続いて、ハム雑音打消し信号演算プロセスについて図１０を使用して述べる。
逐次入力されるフィラメント電圧信号に対し、記憶された基本波ハム雑音打消し信号の係数を使用して遅延演算とレベル演算を行い、基本波ハム雑音打消し信号とする。また、逐次入力されるフィラメント電圧信号に対し、記憶された二倍波ハム雑音打消し信号の係数を使用して指数演算とインパルス応答係数の畳み込み演算と遅延演算とレベル演算を行い、二倍波ハム雑音打消し信号とする。
この基本波ハム雑音打消し信号と二倍波ハム雑音打消し信号を加算して、基本波ハム雑音信号と二倍波ハム雑音信号が混合された信号の打消し信号として出力する。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明の実施により、フィラメント点火電圧が５Ｖの直熱真空管３００Ｂを使用した無帰還シングル構成パワーアンプで、８Ωのスピーカー端子において１０ｍＶ程度発生していたハム雑音を、９０ｄＢ以上のダイナミックレンジを持つデジタル音楽ソースの音楽聴取を妨げないレベルである０．２ｍＶ以下に低減することができる。
さらに電源電圧や電源波形の変動により、フィラメント電圧やフィラメント電源波形が変動しハム雑音レベルが変動しても、逐次変動に適応したハム雑音打消しを行うことが可能となり、オーディオ愛好家が待望していた直熱真空管のフィラメントを交流電源により点火する無帰還シングル構成パワーアンプの商業レベルでの製品化が可能となる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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