(57)【要約】【課題】従来の音響システムによって、マイクロホンで集音された音信号を増幅してイヤホンやヘッドホンによって耳に加えると、過大音や環境雑音が不快であり言葉の了解度も悪いので、これを改善する。また音響機器の小型高性能化を計る。【手段】ローカットフィルター１２高周波数帯域出力が、反転器１４で反転されたハイカットフィルター１７の出力電位を基準に振幅制限された信号と、ハイカットフィルター１７の出力信号を加算器１５で加算して出力する。【選択図】図４
2015019345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号振幅が規定レベルを越えるとバイアス電位が振幅の変化と反対方向にシフトされる振幅制限器と、前記振幅制限器からの出力信号の高い周波数成分が削除又は減衰されて出力されるハイカットフィルターを備えた音声信号振幅抑圧装置。
【請求項２】
入力信号の比較的低い周波数成分の振幅が規定レベルを越えるとバイアス電位が振幅の変化と反対方向にシフトされることで振幅制限する振幅制限器を備えた音声信号振幅抑圧装置。
【請求項３】
音声信号の低い周波数成分を減衰させるローカットフィルターと、前記ローカットフィルターの出力信号の高域成分をカット又は減衰するハイカットフィルターと、前記ローカットフィルターの出力信号がハイカットフィルターの出力電位を基準にして振幅制限される振幅制限器を備えた音声信号振幅抑圧装置。
【請求項４】
入力信号から高域周波数成分を取り出すローカットフィルターと、その取り出された信号が出力信号に加算する加算器を備えた、請求項１の音声信号振幅抑圧装置。
【請求項５】
入力信号の比較的低い周波数成分では振幅が規定レベルを越えるとバイアス電位が振幅の変化と反対方向にシフトされることで振幅制限される振幅制限器と、入力信号の比較的高い周波数成分では規定値を超える振幅部分が削除されることで振幅制限が行われる振幅制限器を備えた、音声信号振幅抑圧装置。
【請求項６】
入力信号の低域周波数成分と高域周波数成分が減衰或いは削除された信号を取り出すローカットフィルター及びハイカットフィルターと、入力信号から取り出された高域周波数信号が振幅制限された信号を取り出す振幅制限器と、前記二つの出力信号が加算されて出力される加算器を備えた音声信号振幅抑圧装置。
【請求項７】
音声信号の振幅制限値が他の音声信号の振幅値によってコントロールされる振幅制限器を備えた請求項５または請求項６の音声信号振幅抑圧装置。
【請求項８】
疑似環境音信号の生成器と、その生成信号が出力信号に加算される加算器を備えた、請求項１の音声信号振幅抑圧装置。
【請求項９】
入力信号の低域周波数成分と高域周波数成分が減衰或いは削除された信号を取り出すローカットフィルターとハイカットフィルターと、疑似環境音信号の生成器と、前記二つの機能の出力信号が加算されて出力される加算器を備えた音声信号振幅抑圧装置。
【請求項１０】
低域周波数成分と、高域周波数成分或いは疑似環境音信号の加算レベル比を変化させることができる手段を備えた請求項３から請求項９のいずれか１項に記載の音声信号振幅抑圧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は音信号を、イヤホンやヘッドホンによる音再生に適した信号に変換するための音声信号振幅抑圧装置に関する。つまり、耳及び再生機器への負担が少なく、了解度が高い再生音を得ることが出来る形に音声信号を加工する技術に係る。
【背景技術】
【０００２】
マイクロホンで収音された音をそのままイヤホンやヘッドホンを用いる再生装置で聞くと、大振幅信号や雑音が大変大きく聞こえたり、言葉の再生では明瞭度が低い、閉塞感や圧迫感を伴う、等の問題があった。そのため、大振幅の問題には再生音品質の低下が少ない振幅制限装置や振幅抑圧装置が当発明者によって考案された（特許文献１〜３）。それらは動作に伴って聴感を不快にさせる歪み信号（再生音の歪みの中で聴感を不快にさせる主因は約４ＫＨｚ以上の周波数成分である）が発生するので、その歪み信号を除く或いは軽減する機能を内包している。
【０００３】
しかし、その方式には必要な信号を残しながら有害な信号を排除する能力に限界があったし、高い周波数帯域で良好な周波数特性を確保出来難い問題もあった。また、雑音、明瞭度、閉塞感、圧迫感等の問題にも十分な効果が無かった。更に、高い周波数信号を必要としない機器用としては無駄な部分があった。
【０００４】
従来、イヤホンやヘッドホンによる音再生での、雑音、閉塞感、圧迫感、言葉の明瞭度が低い等の原因は不明だった。そのため適切な解決方法が無く、補聴器や録音機などにおいて大きな問題だった（補聴器には雑音を消去する機能を持った製品もあるが、消去によって解決する問題ではない）。
【０００５】
本発明者は補聴器を開発する過程において次の発見をした。それは、耳の感度は高い周波数の環境音（一般的に環境雑音と考えられている高い周波数成分）によって変化し、その環境音が多い或いは強いと耳の感度は低くなり、弱いと高くなることである。そのため、この環境音だけが消去或いは弱められた音を耳に加えると低域周波数音が不自然に大きく聞こえて閉塞感や圧迫感の原因となる。
【０００６】
また、高い周波数の環境音は開放感や臨場感に大きな影響を与える。骨伝導ヘッドホンの音は耳栓を併用すると聞こえ易いことが知られているが、これは耳栓によって高い周波数の環境音が遮断され耳の感度が高くなるのが一因である。更に、周囲の音を聞こえ難くする機能を持ったイヤホンやヘッドホン（一般的にはノイズキャンセルイヤホンと呼ばれている）が普及しているが、その機能を働かせると使用者は閉塞を感じることがあるのも環境音、特に高い周波数の環境音が聞こえないからである。
【０００７】
マイクロホンで収音された言葉をイヤホンやヘッドホンを用い良好な周波数特性で再生しながら、音量を変化させると了解度が変化する。そして音量を大から小へ変化させていくと言葉の音量感はそれほど変わらないのに環境音は急に小さく感じる点があり、この付近で了解度は最も高くなる。耳が騒音の中でも言葉を聴き分ける優れた能力を持っていることとこの現象は関係が深いと考えられる。
【０００８】
テレビやラジオ放送、或いは市販音楽ソフト等の音信号には振幅制限が施されている。目的は主に音響機器の能力不足による問題を回避するためであるが、この振幅制限は低域周波数においてイヤホンやヘッドホン再生のためにも好ましい結果をもたらしている。
しかし、高域周波数においてはイヤホンやヘッドホン再生のために効果的な振幅制限は行われていない。そのため、これらの信号をフラットな周波数特性のイヤホンやヘッドホンを使用して聞くと高い音が強過ぎに聞こえる。（健康な人の耳は、入ってくる音に適切な振幅制限を行っていると考えられるが、その仕組みや、イヤホンやヘッドホンを用いるとこの振幅制限機能が何故働かないかは不明である。）
【０００９】
イヤホンやヘッドホンによる再生音が自然な音質で聞こえるためには、音の全周波数帯に適切な振幅制限が施されていることと、振幅制限値内の信号に対する利得特性がどの周波数も均一であることが重要である。しかしイヤホンやヘッドホンを用いる従来システムでは利得特性が平坦でないがゆえに、高い周波数音も適度な音量で聞こえる。つまり、通常のイヤホンやヘッドホンは高域感度が低く造られているので（これはイヤホン製造の容易さのためにも好都合ではある）、高い音も強過ぎないで聞こえる。しかし、その再生音の高域周波数ゲインは不足であり、環境音は正しく聞こえない。
【００１０】
その結果イヤホンやヘッドホンによる再生音は不快感を伴い易い。「補聴器を使うと雑音が不快だし遠い音源の言葉を聞き取れない」、「録音された音を再生しても遠い音源の言葉が聞き取れない」などはイヤホンやヘッドホンの高い周波数のゲインが低いことに起因する。つまり、イヤホンやヘッドホン再生に適した振幅制限とどの周波数も均一なゲイン特性の再生が行われるならこの問題は起こらない。
【００１１】
スピーカーによる音再生では振幅制限が行われなくても問題は無い筈なのに、イヤホンの場合と同様に遠い音源の言葉は聞き取り難い。原因はスピーカー輻射による再生音場と収録時の音場は著しく異なるからだと考えられる。これに対しイヤホンやヘッドホンによる再生では収録時に近い音波を耳に加えることが出来るので、スピーカーによる音再生より優れている。しかし前記の理由で問題が多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第４８２５４２７号公報
【特許文献２】特許第４９７６０１２号公報
【特許文献３】特開２０１１−１６６６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
イヤホンやヘッドホンで音が再生される従来音響システムでは、マイクロホンによって収音された信号をそのまま増幅して耳に入れると過大音や環境雑音が不快であると共に言葉の了解度が低い欠点があるのでこれを改善する。また、機器の能力を高効率で利用出来る音再生信号をつくる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、低域周波数帯域は情報消失が少ない方法で振幅制限又は振幅抑圧を行い、高い周波数はそのままかスライス型振幅制限、或いはカット、もしくは疑似音の付加を行うことを特徴とする。具体的には、次のような手段を採用する。
【００１５】
本発明において、振幅抑圧装置とは、振幅を一定の範囲に制限して範囲外の振幅をカットする装置と、範囲外の信号はカットされることなく、大きな値の入力信号が減衰されて出力される装置の双方を包含する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、イヤホンやヘッドホンが用いられる音響機器において、耳への負担が少なく、自然な音質で高い了解度の再生音が得られるので、難聴用機器や録音機の性能を大きく向上させることが出来る。また、小出力の音響機器でも比較的大きな音量が得られるので、音響機器の小型高性能化に大きな効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態を示すもので、（ａ）は全体のブロック図、（ｂ）は振幅制限器の構成を示す回路図
【図２】本発明の第２実施形態のブロック図
【図３】本発明の第３実施形態を示すもので、（ａ）は全体のブロック図、（ｂ）は第３実施形態において振幅制限器を加算器の後段に付けたブロック図（一部回路図）
【図４】本発明の第４実施形態のブロック図（一部回路図）
【図５】本発明の第５実施形態のブロック図
【図６】本発明の第６実施形態のブロック図（一部回路図）
【図７】本発明の第７実施形態のブロック図
【図８】本発明の第８実施形態のブロック図
【図９】本発明の第９実施形態のブロック図
【図１０】本発明の第１０実施形態のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。
【００１９】
［１．第１実施形態］
図１（ａ）は本発明の第１実施形態のブロック図であり、本実施形態は、高い周波数信号は不要な機器（例えば電話機など）への利用価値が高い。本実施形態の振幅抑圧装置は、音声信号を入力する振幅制限器１と、その出力側に接続されて振幅制限後の音声信号を出力するハイカットフィルター２とから構成されている。
【００２０】
振幅制限器１は特許第４９７６０１２号の図１０や特開２０１１−１６６６５２の一部に使用されているのと同等の振幅制限器である。すなわち、振幅が一定レベルを越えるとその越える振幅値分、動作基準電位、つまりバイアス電位が反対方向にシフトされることで振幅制限が行われる振幅制限器（以下、バイアスシフト型振幅制限器と記す）であり、原理的には図１（ｂ）のような回路である。
【００２１】
図１（ｂ）において、入力信号が無い初期状態では、ダイオードＤ１のカソード或いはダイオードＤ２のアノードの直流電位はGNDと同じ０Ｖである。しかし、入力にダイオードＤ１或いはダイオードＤ２の順方向電圧より大きい振幅信号が入力されると、ダイオードＤ１又はＤ２及びコンデンサＣに電流が流れて、出力信号振幅が制限されると共にコンデンサＣは充電される。この充電によってコンデンサＣ両端に電圧が発生する。そして、この電圧は出力側回路のバイアス電圧となる。つまり、大きな入力信号によって出力回路のバイアス電圧が変化して振幅制限が行われる。この振幅制限方式では制限振幅を越える部分の情報消失が少ない反面、再生音品質を悪化させる歪み信号の発生は多い。
【００２２】
ハイカットフィルター２は振幅制限器１の出力信号から高い周波数成分を削除する。だからもし、ハイカットフィルター２によって４ＫＨｚより高い周波数の信号が削除されるなら、ハイカットフィルター２の出力信号には再生音品質を著しく劣化させる信号は含まれない（音歪みの中で耳に不快を与える主因は約４ＫＨｚより高い周波数成分である）。しかし入力信号の４ＫＨｚより低い周波数成分はそのまま出力される。従って４ＫＨｚ以上の信号が不要な機器用として、簡単にも関わらず実用的である。
【００２３】
この回路の前段に、音質にあまり影響を与えない程度のスライス型振幅制限器を設けると、バイアスシフト型振幅制限器で発生する不快音信号の発生を小さく出来る。すなわち、振幅値の変動が大きな信号を含む信号がバイアスシフト形振幅制限を受けると不快音の原因となる大きな信号がランダムに発生し、ランダムであるがゆえに次段のハイカットフィルターで除かれ難い。しかし、スライス形振幅制限によって大きな信号のレベルが揃えられた信号がバイアスシフト形振幅制限を受けた場合、バイアスシフトは同じだけ互いに反対方向に行われるので、次段のハイカットフィルターで効果的に消去される。
【００２４】
動作と結果は少し異なるが、振幅制限器１とハイカットフィルター２は接続を逆にしても、つまりハイカットフィルター２の出力に振幅制限器１を接続しても、それ程遜色の無い効果が得られる。
【００２５】
［２．第２実施形態］
図２は本発明の第２実施形態のブロック図であり、小出力アンプと小型スピーカーによる音響システムで出来るだけ大きな再生音を得たい場合に利用価値が高い。
【００２６】
これは図１にローカットフィルター３と加算器４が加えられた構成である。すなわち、入力信号をローカットフィルター３と振幅制限器５とにそれぞれ供給し、振幅制限器５からの出力側にハイカットフィルター６を接続して、ローカットフィルター３の出力とハイカットフィルター６の出力を加算器４で加算した後、出力するものである。
【００２７】
図１の構成は音楽用など高い周波数信号が必要な機器に適さないが、この本実施形態では高い周波数信号が削除されないので、音楽用としても良好な周波数特性が得られる。
【００２８】
このような構成を有する本実施形態では、ローカットフィルター３は入力信号の中から高い周波数信号だけを取り出す。そしてこの高い周波数信号は、振幅制限器５とハイカットフィルター６によってつくり出された低域信号と、加算器４で加算される。
【００２９】
ローカットフィルター３は音を歪ませる要素が無いので、ローカットフィルター３の出力信号に再生音品質を劣化させる信号は含まれない。また、ハイカットフィルター６の出力にも再生音品質を著しく劣化させる信号は含まれない。従ってこの二つの信号が加算された加算器４の出力信号に再生音品質を大きく劣化させる信号は含まれない。
【００３０】
この構成では、加算器４出力の高い周波数信号振幅は制限されていないので、低域回路の振幅制限器５とハイカットフィルター６で大変強い振幅制限が行われる場合は、低域信号振幅に対し高域信号振幅が相対的に大きくなる欠点がある。しかし平均的な音信号では高い周波数信号の振幅は小さい。従って、それほど強くない振幅制限に用いられるなら、高い周波数信号の振幅制限が行われないこの構成でもあまり問題は起こらない。
【００３１】
［３．第３実施形態］
図３（ａ）は本発明の第３実施形態のブロック図であり、補聴器や録音機等、主にイヤホンやヘッドホンで音を再生する音響機器への利用価値が高い。
【００３２】
これは第２実施形態の高域回路を構成するローカットフィルター７の後段に、振幅制限器８が加えられたものであり、第２実施形態において、高い周波数の大振幅入力信号がそのまま出力に現れる欠点が除かれている。
【００３３】
振幅制限器８はローカットフィルター７の出力信号（高域周波数信号）を振幅制限するので、加算器９の出力に過大な振幅信号は現れない。尚、振幅制限器８はバイアスシフト型よりも一般的な振幅制限器（スライス型）の方が良い結果が得られる。理由は、高い周波数信号では制限値を越える部分の情報が消失しても再生音への影響が少ないことと、スライス型振幅制限器の方がバイアスシフト型振幅制限器よりも再生音品質を悪化させる歪み信号の発生が少ないからである。なお、高い周波数信号の処理を低域信号とは別に行う理由は、高域信号を低域信号と同じ手法で処理すると、不快音の元になる歪みの発生が多いからである。
【００３４】
ローカットフィルター７とハイカットフィルター１１の遮断特性はそれほど急斜でなくても問題は少ない。何故ならバイアスシフト型振幅制限により発生する歪み信号の不快度は周波数の高さに比例して次第に強くなるので、振幅制限方式もなだらかに変化すれば十分だからである。
【００３５】
図３の（ｂ）のように、スライス型の振幅制限器８は加算器９の後に設けることも可能である。また、この振幅制限値は信号の周波数が高い程小さくすべきである。そのような特性の信号を得るには、高域周波数が強調された信号を入力し、出力された信号の高域を減衰させるのが効果的である。
【００３６】
［４．第４実施形態］
図４は本発明の第４実施形態のブロック図（一部回路図）であり、第３実施形態と同様に、補聴器や録音機等、主にイヤホンやヘッドホンで音を再生する音響機器への利用価値が高い。
【００３７】
本実施形態は、低域回路のハイカットフィルター１７からの出力信号を取り込んで反転し、高域回路の振幅制限器１３の振幅制限基準電位回路に供給する反転器１４が第３実施形態に加えられた構成である。すなわち、本実施形態では、ハイカットフィルター１７の出力を、加算器１５と反転器１４とに分岐して、反転器１４からの出力を、振幅制限器１３を構成する並列なダイオードＤ５，Ｄ６の基準電圧印加側に接続する。このようにすると、振幅制限器１３は、ローカットフィルター１２から出力された高周波帯域の信号の振幅制限を、ハイカットフィルター１７から出力された振幅制限済みの低周波帯域の信号の反転信号を基準として、振幅制限を行う。
【００３８】
その結果、ハイカットフィルター１７からの低周波帯域の信号の振幅がプラス側に大きい場合には、ローカットフィルター１２からの高周波帯域の信号の制限振幅はプラス側が小さく制限される。反対にハイカットフィルター１７からの低周波帯域の信号の振幅がマイナス側に大きい場合には、マイナス側が小さく制限される。（P-P値は変わらない。）その後、加算器１５によって、振幅制限器１３によって振幅制限された高周波帯域の信号と、ハイカットフィルター１７からの低周波帯域の信号を加算して、出力する。
【００３９】
図３の構成において、加算器９の出力信号振幅値はハイカットフィルター１１の出力振幅値＋振幅制限器８の出力振幅値となる。つまり、ハイカットフィルター１１の最大出力振幅と振幅制限器８の最大出力振幅が同じとすると、加算器９の最大出力振幅はハイカットフィルター１１最大出力振幅の２倍か、振幅制限に伴う波形の変形でもう少し大きい。しかし、振幅制限の目的を考慮すれば、加算器９の最大振幅値はいつでもハイカットフィルター１１の最大振幅を越えない方が好ましい。図４の反転器１４はそのために設けられている。
【００４０】
つまり、ハイカットフィルター１７の出力振幅値が変化すると、その変化値と同じだけ振幅制限器１３の振幅制限値は反対方向に変化する。従って加算器１５の最大出力振幅値はハイカットフィルター１７の最大振幅出力値以上にはならない。そのため、この構成の出力信号は、図３に比べ最大振幅が小さくても大きな再生音を得ることができる。これは過大音抑止特性としても好ましい。図３の場合の出力最大振幅は「振幅制限器８の最大出力振幅＋ハイカットフィルター１１の最大出力振幅」になる。しかし、図４の最大出力振幅はハイカットフィルター１７の最大出力振幅を超えることがないため、再生音質に大きな違いをつくらないで図３より最大出力振幅を小さく制限出来る。つまり加算器１５の最大振幅がハイカットフィルター１７の最大振幅値を超えない様に振幅制限器１３の制限振幅がダイナミックにコントロールされる。
【００４１】
［５．第５実施形態］
図５は本発明の第５実施形態のブロック図であり、第３実施形態や第４実施形態と同様に、イヤホンやヘッドホンで音を再生する音響機器、特に補聴器類への利用価値が高い。
【００４２】
本実施形態は図３の変形であり、図３の振幅制限器１０が低域減衰器２１に置き換えられている。振幅制限効果の点では図３の構成の方が優れるが、音歪みの点では図５の方が優れる。
【００４３】
一般的に音波の振幅は周波数が低い程大きく、反対に周波数が高いと小さくて、その差は非常に大きい。そのため音質に悪影響がない範囲で低域を減衰させればかなりの振幅抑圧効果が得られる。低域を減衰させると、スピーカー輻射による音再生では低域不足を
起こすが、イヤホンやヘッドホンのように鼓膜の至近で音が再生される場合はむしろ好ましい結果が得られる。また高域周波数のゲイン不足は耳の感度特性等に悪影響を及ぼす
が、低域周波数ではそのような害は起こらないので問題は少ない。
【００４４】
補聴器類のようにマイクロホンと一体で動作する機器の場合は、低域減衰器２１の機能をマイクロホンに持たせても良い（双指向性マイクロホンには低域の感度が低いものが多い）。
【００４５】
［６．第６実施形態］
図６は本発明の第６実施形態のブロック図（一部回路図）であり、図５とは回路構成が異なるが結果は同様である。すなわち、低域減衰器２３の出力側に高域強調用のイコライザー２４を接続し、このイコライザー２４の出力側に振幅制限器２５を接続し、振幅制限器２５からの出力は、高域減衰用のイコライザー２６を経由して外部に出力する。振幅制限器２５は、抵抗Ｒ３の後段に並列接続された正逆方向のダイオードＤ７，Ｄ８と、これら抵抗Ｒ３及びダイオードＤ７，Ｄ８に対して並列接続されたハイカットフィルター２７とから構成されている。ハイカットフィルター２７の入力側は高域強調用イコライザー２４の出力側に、ハイカットフィルター２７の出力側はダイオードＤ７，Ｄ８の基準電圧印加側に接続されている。
【００４６】
本実施形態の低域減衰器２３は入力信号の低域減衰を行うことで低域の振幅抑圧効果を得ている。低域減衰器２３の出力信号はイコライザー２４に入力されて、イコライザー２４からは高域が強調された信号が出力される。
【００４７】
振幅制限器２５では高い周波数信号の振幅制限が行われる。振幅制限器２５内のハイカットフィルター２７は入力された信号の高域がカットされた信号を出力し、この出力信号は振幅制限器２５の振幅制限基準電位となる。つまり、ハイカットフィルター２７の出力電位に比べダイオードＤ７又はＤ８の順方向電圧以上の差が出力されないように振幅制限が行われる。このようにして振幅制限器２５では高域成分信号にだけ振幅制限が行われる。
【００４８】
振幅制限器２５の出力信号はイコライザー２６を経て出力される。つまりイコライザー２４で高域強調された信号が振幅制限器２５で振幅制限された後、イコライザー２６で高域が減衰されることで、イコライザー２６の出力には周波数が高いほど小レベルに振幅制限された信号が出力される。低域減衰器２３の低域減衰特性をマイクロホンで、イコライザー２６の高域減衰特性をイヤホン或いはヘッドホンで行えば回路構成を簡単に出来る。
【００４９】
［７．第７実施形態］
図７は本発明の第７実施形態のブロック図であり、小型補聴器類で利用価値が高い。本実施形態は図１に疑似環境音生成器２８と加算器２９が加えられた構成である。疑似環境音生成器２８は電気的に人工環境音信号を生成するか、或いは別の環境で収録された環境音信号を出力する。疑似環境音生成器２８とハイカットフィルター３１の出力信号は加算器２９で加算されて出力される。
【００５０】
図１の構成によるイヤホンやヘッドホンによる音再生では高い音が欠落しているので閉塞感や圧迫感を感じることがあるが、この構成では、疑似環境音生成器２８によって環境音信号が加えられるのでその欠点がない。
【００５１】
小型補聴器類はマイクロホンとイヤホンが近接しているのが普通であり、ハウリングが起き易い。そしてハウリングは低い周波数より高い周波数で起き易いので小型補聴器類では高い周波数のゲインを高くしない場合が多く、これが不快な音の原因となっている。しかし、この方式では高い周波数のゲインを上げなくても疑似環境音生成器２８によって環境音が加えられるので、ハウリングが起き難い上に、閉塞感や圧迫感のない快適な聞こえを得ることが出来る。尚、疑似環境音生成器２８の出力レベルが周囲の環境雑音レベルの大きさに比例する仕組みにすれば、疑似環境音生成器２８は自動で環境に応じた適正レベルの信号を出力出来る。
【００５２】
［８．第８実施形態］
図８は本発明の第８実施形態のブロック図であり、図７同様小型補聴器類で利用価値が高い。本実施形態は、図７における振幅制限器３０が低域減衰器３４に置き替えられた構成である。振幅抑圧特性は図７より劣るが、図７の構成より歪みが少ない再生音を得ることが出来る。尚、イヤホンやヘッドホンが用いられる通常の音響装置でも、再生音に疑似環境音を加えれば聞こえるノイズを低減できる。
【００５３】
［９．第９実施形態］
図９は本発明の第９実施形態のブロック図であり、補聴器類や録音機に適用すれば聞きたい音の了解度を最適に設定出来る。本実施形態は、図２に利得可変増幅器３７が追加された構成であり、利得可変増幅器３７によって高い周波数信号のレベルを調整出来る。耳の感度は高い周波数音の強さで変わるので高い周波数音のレベルを変えれば聞こえ方を変化させることができる。
【００５４】
［１０．第１０実施形態］
図１０は、図１構成の欠点である高い周波数成分が欠落するのを、比較的簡単な構成で除いた回路のブロック図である。本実施形態では、２種類の振幅制限器４１，４３を使用する。第１の振幅制限器４１は、前記図６の第６実施形態に使用したものと同様に、基準電圧印加部分にハイカットフィルター４２を組み込んだもので、高周波領域の振幅制限を行う。第２の振幅制限器４２は、低周波領域の振幅制限を行う。
【００５５】
図１の構成では、ハイカットフィルター２で不快音の原因となる高い周波数の歪み成分が除かれるが、ハイカットフィルター２では原信号に含まれる高い周波数成分も除かれる。そのため出力信号では高い周波数成分が欠落する。
【００５６】
図１の構成において発生する高い周波数の歪み成分は、原信号中の高い周波数信号がバイアスシフト型リミッターで振幅制限される時に多量に発生する。勿論低い周波数成分によっても発生するがそれは比較的少ない。従って、入力信号の高い周波数成分がスライス型リミッターでレベル制限された信号がバイアスシフト型リミッターに入力されるなら、出力回路には原信号の高域信号は十分含くまれ、高い周波数の歪み成分は少ない信号が取り出される。
【００５７】
入力信号は振幅制限器４１に入力され、ハイカットフィルター４２からの低周波領域の信号をダイオードＤ９，Ｄ１０の動作基準電圧とすることで、高い周波数のスライス型振幅制限を行っている（この動作は図６における振幅制限器の場合と同じである）。振幅制限器４１の出力信号は、第２の振幅制限器４３に入力され、ここで低域信号のバイアスシフト型振幅制限が行われる。この時振幅制限器４３に入力される高い周波数信号のレベルは小さいので、振幅制限器４３出力回路には高い周波数の歪み成分の少ない信号が得られる。
【００５８】
この図１０では、特性は少し犠牲になるが、簡単な回路構成で図４とあまり違わない出力信号が得られる。つまり高い周波数信号がバイアスシフト型振幅制限を受けると不快再生音の元になる歪み信号が多量に発生する。そこで、図１０では、信号がバイアスシフト型振幅制限器に入力される前に、高い周波数信号にはスライス型振幅制限を施す結果、高い周波数信号はバイアスシフト型振幅制限を受けないので不快音の元になる歪み信号はあまりつくられない。低い周波数信号でもバイアスシフト型振幅制限によってある程度の高周波数歪み信号が発生するから、その分音質は悪くなる。しかし、その歪みは少ないのでこの回路は十分価値がある。また、高い周波数信号ほど小さい振幅制限を行うための、入力信号の高域周波数成分強調と出力信号の高域周波数成分減衰が行われるなら出力信号中の高い周波数の歪み成分は更に少なくなる。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明によれば、小型音響機器や難聴機器の高性能化に多大な効果がある。
【符号の説明】
【００６０】
１は振幅制限器
２はハイカットフィルター
３はローカットフィルター
４は加算器
５は振幅制限器
６はハイカットフィルター
７はローカットフィルター
８は振幅制限器
９は加算器
１０は振幅制限器
１１はハイカットフィルター
１２はローカットフィルター
１３は振幅制限器
１４は反転器
１５は加算器
１６は振幅制限器
１７はハイカットフィルター
１８はローカットフィルター
１９は振幅制限器
２０は加算器
２１は低域減衰器
２２はハイカットフィルター
２３は低域減衰器
２４はイコライザー
２５は振幅制限器
２６はイコライザー
２７はハイカットフィルター
２８は疑似環境音生成器
２９は加算器
３０は振幅制限器
３１はハイカットフィルター
３２は疑似環境音生成器
３３は加算器
３４は低域減衰器
３５はハイカットフィルター
３６はローカットフィルター
３７は利得可変増幅器
３８は加算器
３９は振幅制限器
４０はハイカットフィルター
４１は振幅制限器
４２はハイカットフィルター
４３は振幅制限器
Cはコンデンサ
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４は抵抗器
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ７、Ｄ８、Ｄ９、Ｄ１０はダイオード
【図１】
2015019345.tif 000003
【図２】
2015019345.tif 000004
【図３】
2015019345.tif 000005
【図４】
2015019345.tif 000006
【図５】
2015019345.tif 000007
【図６】
2015019345.tif 000008
【図７】
2015019345.tif 000009
【図８】
2015019345.tif 000010
【図９】
2015019345.tif 000011
【図１０】
2015019345.tif 000012