CS199563B2

CS199563B2 - Equipment for enlargement of dynamics range of sound magnetic record

Info

Publication number: CS199563B2
Application number: CS431074A
Authority: CS
Inventors: Zoltan Szokolai; Andor Matai; Istvan Grimm; Peter Bundev; Tibor Padar
Original assignee: Budapesti Radiotechnikai Gyar
Priority date: 1974-06-19
Filing date: 1974-06-19
Publication date: 1980-07-31

Description

Vynález se týká zařízení pro rozšiřování ; rozsahu dynamiky u magnetického záznamu zvuku, skládajícího se ze záznamové části a z reprodukční části, přičemž záznamová část obsahuje záznamový zesilovač, kompresor dynamiky a lineární zesilovač a reprodukční část obsahuje reprodukční zesilovač, expandér dynamiky a lineární zesilovač.The invention relates to an expansion device; a dynamic range of a magnetic sound recording consisting of a recording portion and a reproducing portion, wherein the recording portion comprises a recording amplifier, a dynamics compressor and a linear amplifier, and the reproducing portion comprises a reproduction amplifier, a dynamics expander and a linear amplifier.

V oblasti magnetického záznamu zvuku je známo již více zařízení pro rozšiřování rozsahu dynamiky. U známých zařízení pro automatické rozšiřování rozsahu dynamiky komprimují se signály přicházející na nízké úrovni při záznamu podle daná kompresní křivky, to jest jejich úroveň se zvyšuje, pak na reprodukční straně se dříve komprimované signály expandují podle komplementární expansivní křivky. Expansí na snímací straně zemnšují se také rušivá napětí vznikající při magnetickém záznamu zvuku a tím se rozšiřuje rozsah dynamiky.In the field of magnetic sound recording, a number of devices for expanding the range of dynamics are already known. In known devices for automatically expanding the range of dynamics, the signals coming at a low level are compressed when recording according to a given compression curve, i.e. their level increases, then on the reproduction side the previously compressed signals expand according to a complementary expansion curve. On the sensing side, the disturbing voltages generated by the magnetic recording of the sound are also grounded, thus extending the range of dynamics.

Pro přenos signálů prostý zkreslení ie nutné, aby při magnetickém záznamu prováděná komprese a expanse dynamiky neovlivňovala statické a dynamické vlastnosti signálů, to jest velikost tohoto vlivu musí zůstat pod předepsanou hodnotou zkreslení.For distortion-free signal transmission, it is necessary that the magnetic compression and expansion performed by the magnetic recording do not affect the static and dynamic properties of the signals, i.e. the magnitude of this influence must remain below the prescribed distortion value.

Jsou známa taková řešení, při nichž se rozšiřování dynamiky provádí jen na vyšších kmitočtech rozsahu tónových kmitočtů a jen u signálů vyskytujících se pod danou úrovní, aby zkreslení mohla být udržována na nízké hodnotě. U známého systému „Dolby B“ zaznamenávají se signály nad —20 dB ještě lineárním způsobem a rozšiřování dynamiky se provádí jen na vyšších kmitočtech rozsahu tónových kmitočtů a u signálů zůstávajících kmitočtech rozsahu tónových kmlkmitočtů a u signálů zůstávajících pod úrovní—20 dB.Such solutions are known in which the expansion of dynamics is performed only at higher frequencies of the tone frequency range and only at signals occurring below a given level, so that the distortion can be kept low. In the known “Dolby B” system, signals above –20 dB are recorded in a linear manner, and the dynamics are extended only at higher frequencies of the tone frequency range and for signals remaining in the tone frequency range and at signals below –20 dB.

Nejdůležitější nedostatky jinak velmi aktuálního systému „Dolby B“ jsou následující:The most important drawbacks of the otherwise very up-to-date Dolby B system are:

Zdůraznění vysokých kmitočtů závislé na úrovni, viz preemfáse, předběžná korekce zkreslení, může být ovlivněno také vysokou vstupní úrovní přicházejících signálů nízkého kmitočtu.Level-dependent accentuation of high frequencies, see preemphasis, pre-distortion correction, can also be affected by the high input level of incoming low frequency signals.

Kompresní křivka na záznamové straně, jakož i expansní křivka na reprodukční straně mohou být považovány za navzájem komplementární. Při magnetickém záznamu na vysokých kmitočtech, zejména při menších rychlostech magnetického pásku, dokonce i při páscích s CrOz, se vyskytuje demagnetizace, která způsobuje asymetrii mezi kompresní a expansní fází. V důsledku toho nemůže být původní řada signálů restaurována bez kreslení pomocí symetrických a inversních kompresních a expansních křivek. Zlom nalézající se u kompresní prahové hodnoty —20 dB může na jedné straně způsobovat nelineární zkreslení, na druhé straně nemůže tento způsob zaručit rozšíření dynamiky při větších signálech než —20 dB.The compression curve on the recording side as well as the expansion curve on the reproduction side can be considered complementary to each other. In the case of magnetic recording at high frequencies, especially at lower speeds of the magnetic tape, even with CrOz tapes, demagnetization occurs, which causes asymmetry between the compression and expansion phases. As a result, the original series of signals cannot be restored without drawing using symmetric and inverse compression and expansion curves. A break found at a compression threshold of -20 dB can cause non-linear distortion on the one hand, and on the other hand, this method cannot guarantee the spread of dynamics at signals greater than -20 dB.

Podle mínění některých expertů neovlivňuje se v posledním případě dosažení rozšíření dynamiky, ale mezitím získané zkušenosti a subjektivní pozorování prokázaly opak.In the opinion of some experts, in the latter case the achievement of dynamics is not affected, but in the meantime the experience gained and subjective observations have shown the opposite.

Aby se problém objasnil, předpokládejme, že spektrum zaznamenávaného signálu obsahuje signál 2 kHz s úrovní —10 dB, jehož amplituda je již dostačující pro vyloučení rozšíření dynamiky. Zaznamenávané signálové spektrum obsahuje mimo tento singnál 2 kHz na nízké úrovni také další složky vysokého kmitočtu. V tomto případě je snadné pochopit, že nepotlačený šum je ještě slyšitelný vedle těchto· složek vysokého kmitočtu a že se zvukový obraz také zhorší.To clarify the problem, assume that the spectrum of the recorded signal contains a 2 kHz signal with a level of 1010 dB, the amplitude of which is already sufficient to eliminate the spread of dynamics. In addition to this 2 kHz single at low level, the recorded signal spectrum also contains other high frequency components. In this case, it is easy to understand that the uncontrolled noise is still audible in addition to these high frequency components and that the audio image will also deteriorate.

U známých zařízení bylo rozšiřování dynamiky prováděno hlavně na horních kmitočtech rozsahu tónových kmitočtů, například nad 2 kHz.In the known devices, the dynamics expansion was performed mainly at the upper frequencies of the tone frequency range, for example above 2 kHz.

Před elektrickým a magnetickým rušením, které se ve velkoměstech vyskytuje prakticky všude a pochází ze silnoproudé sítě, není vzdor pečlivému stínění úplné ochrany. Rušení pocházející ze sítě zhoršuje poměr signálu k šumu magnetického záznamu. Aby se z toho vznikající zmenšení dynamiky kompenzovalo, je účelné vedle snížení vysokofrekvenčního šumu provést rozšíření dynamiky též na nízkých kmitočtech.There is no resistance to complete shielding against electrical and magnetic interference that occurs virtually everywhere in large cities and comes from the power grid. Interference from the network worsens the signal-to-noise ratio of the magnetic recording. In order to compensate for the resulting reduction in dynamics, it is expedient not only to reduce the high-frequency noise, but also to extend the dynamics at low frequencies.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny u zařízení pro rozšiřování dynamiky u magnetického záznamu zvuku podle vynálezu tím, že v reprodukční části za reprodukčním zesilovačem je zapojen kmitočtově závislý zesilovač kompenzující demagnetizaci, jehož výstup je spojen se vstupem expandáru dynamiky, který má expansní charakteristiku komplementární k charakteristice kompresoru dynamiky, výstup expandéru dynamiky je spojen se vstupem kompenzačního zesilovače, jehož přenosová charakteristika je inversní k charakteristice kmitočtově závislého zesilovače, přičemž lineární zesilovač je zapojen za kompenzačním zesilovačem.These drawbacks are eliminated in the dynamic amplification apparatus of the magnetic sound recording device of the invention by having a frequency-dependent amplifier compensating for demagnetization in the reproduction part downstream of the reproducing amplifier, the output of which is connected to an dynamics expander input having expansion characteristics complementary to the dynamics compressor characteristics. , the dynamics expander output is coupled to a compensation amplifier input whose transmission characteristic is inverse to the frequency-dependent amplifier characteristic, wherein the linear amplifier is connected downstream of the compensation amplifier.

Vynález spočívá na poznatku, že požadavek nezkresleného přenosu při použití komprese dynamiky závislé na úrovni a kmitočtu na záznamové straně a expanse dynamiky na reprodukční straně lze splnit jen tehdy, když isou na vstup kompresoru dynamiky na záznamové straně připojeny signály stejné se signály připojenými na vstup expandéru dynamiky na reprodukční straně. Asymetrie vznikající z demagnetizace, která nastává při magnetickém záznamu, může být kompenzována jen tak, že se kmitočtově závislé zdůraznění odpovídající demagnetizaci provede na reprodukční straně před expansí. Toto zdůraznění může být s výhodou vyřešeno opakováním vysokofrekvenční korekce záznamové strany. K restauraci původního signálového obrazu po expansi je opět zapotřebí kompenzace vysokofrekvenční korekce záznamu.The invention is based on the discovery that the requirement for undistorted transmission using recording-level level and frequency-dependent compression and reproduction-side dynamics expansion can only be met if signals identical to those connected to the expander input are connected to the recording-side dynamics compressor input. dynamics on the reproductive side. The asymmetry resulting from the degaussing occurring in the magnetic recording can only be compensated by performing the frequency-dependent accentuation corresponding to the degaussing on the reproduction side before expansion. This emphasis can advantageously be solved by repeating the high-frequency correction of the recording side. The restoration of the original signal image after the expansion again requires compensation of the high-frequency correction of the recording.

Přínosem vynálezu je vyvinutí zařízení pro rozšiřování dynamiky pro magnetický záznam zvuku, jímž je kompenzována demagnetizace nosiče informace, provedeno rozšíření dynamiky i přes signálovou úroveň —20 d'B a jímž může být provedena kompenzace snížení dynamiky vznikající v daném případě ze síťového rušení.It is an object of the present invention to provide a dynamics enhancement device for magnetic sound recording, which compensates for the demagnetization of the information carrier, extends the dynamics over a signal level of -20 d'B and compensates for the dynamic reduction in a given case from network interference.

U ekvivalentního řešení může být místo použití korekce záznamu a její inverse dosaženo účinku vyrovnávajícího podobnou asymetrii, když se expanse na snímací straně provede takovou asymetrickou expansní křivkou, která je posunuta ve shodě s velikostí korekce záznamu.In an equivalent solution, instead of applying the record correction and its inversion, an effect compensating for similar asymmetry can be achieved when the sensing side expansion is performed with an asymmetric expansion curve that is shifted in accordance with the amount of the record correction.

U expanse dynamiky na nízkých kmitočtech může být nahoře zmíněný požadavek ekvivalence proveden účelně tak, že se nízkofrekvenční dodatečná korekce zkreslení neprovádí na reprodukční straně pod reprodukčním zesílením před expansí, ale teprve po expansi.In the case of dynamics expansion at low frequencies, the aforementioned equivalence requirement can be effected in such a way that the low-frequency additional distortion correction is not performed on the reproduction side below the reproduction gain before expansion but only after expansion.

V úrovňovém rozsahu nad —20 dB se rozšíření dynamiky provádí účelně vytvořenými kompresními a expansními křivkami. Pro rozšíření dynamiky prováděná na vysoké úrovni musí časová konstanta řízení úrovně rozšíření dynamiky být nastavena o sobě známým způsobem na dostatečně malou hodnotu.In the level range above –20 dB, the dynamics are extended by purposefully created compression and expansion curves. For high level dynamics extensions, the dynamics level control time constant must be set to a sufficiently small value in a manner known per se.

Příklady provedení zařízení podle vynálezu jsou dále popsány s poukazem na připojené výkresy, na nichž obr. 1 znázorňuje zařízení pro magnetický záznam zvuku, obr. 2 obšírněji blokové schéma zařízení pro magnetický záznam zvuku za použití vysokofrekvenčního rozšiřování dynamiky a lineárních zesilovačů s řízenou úrovní, obr. 3 blokové schéma podobné blokovému schématu znázorněnému na obr. 2, kteréžto provedeni je vhodné i pro rozšíření dynamiky na nízkých kmitočtech, obr. 4 jsou typické kompresní a expansní křivky použití k rozšíření dynamiky podle obr. 3 se závislostí úrovně signálu a kmitočtu a obr. 5 příklad použití křivek podle obr. 4.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows a magnetic sound recording device; FIG. 2 more broadly illustrates a block diagram of a magnetic sound recording device using high frequency dynamics amplification and controlled level linear amplifiers; Fig. 3 is a block diagram similar to that shown in Fig. 2, which is also suitable for low-frequency dynamics; Fig. 4 are typical compression and expansion curves used to extend the dynamics of Fig. 3 with signal level and frequency dependencies; 5 shows an example of using the curves of FIG. 4.

Na obr. 1 je znázorněno blokové schéma zařízení pro magnetický záznam zvuku, z něhož může být seznán princip vynálezu. Zaznamenávané vstupní napětí U_JN tónového kmitočtu je přiváděno ke vstupu záznamového zesilovače 1. Kmitočtově závislá přenosová charakteristika záznamového zesilovače 1 se vyznačují napěťovou úrovní UiF (p). tiká F(p). Záznamová charakteristika F(p) se vytváří tak, aby byla vhodná pro utváření odpovídající normované charakteristiky magnetického toku na zvoleném záznamovém materiálu. V horním kmitočtovém rozsahu f_d pásma tónových kmitočtů vykazuje záznamová charakteristika F(p) obecně zdůrazněné vysoké kmitočty. Signály vyskytující se na výstupu záznamového zesilovače 1 se vyznačují napěťovou úrovní UiF(p). Hodnota úrovně Ui závisí hlavně na vlast199563 nostech záznamového materiálu, například magnetického pásku, a nikoliv na napěťové úrovni. Velikost zesílení záznamového zesilovače 1 se totiž při záznamu nastaví v závislosti na napěti tónového kmitočtu zdroje signálů, například gramofonu, radiového přístroje atd., manuálně nebo automaticky tak, aby na jeho výstupu byly signály na úrovni Ui. .FIG. 1 shows a block diagram of a magnetic sound recording device from which the principle of the invention can be understood. The recorded input voltage U _{JN of the} tone frequency is applied to the input of the recording amplifier 1. The frequency-dependent transmission characteristic of the recording amplifier 1 is characterized by a voltage level UiF (p). tick F (p). The recording characteristic F (p) is formed to be suitable for forming a corresponding standardized magnetic flux characteristic on the selected recording material. In the upper frequency range f _{d of} the tone frequency band, the recording characteristic F (p) exhibits generally emphasized high frequencies. The signals occurring at the output of the recording amplifier 1 are characterized by a voltage level UiF (p). The value of the level Ui depends mainly on the characteristics of the recording material, such as a magnetic tape, and not on the voltage level. In fact, the amplification amount of the recording amplifier 1 is set manually or automatically, depending on the tone frequency voltage of the signal source, such as a turntable, a radio apparatus, etc., so that signals at the Ui level are output. .

Signály tónového kmitočtu, objevující se na úrovni Ui a modifikované podle záznamové charakteristiky F(p), se přivádějí před uskutečňováním magnetického záznamu ke kompresoru 25 dynamiky. Kompresor 25 dynamiky má charakteristiku C_A(p, Ui). Z tohoto označení ie zřejmé, že tato charakteristika závisí na okamžité amplitudě signálů a stejně tak na jejich kmitočtu. Kompresor 25 dynamiky může být proveden rozličným známým způsobem. V důsledku působení kompresoru 25 dynamiky je rozsah dynamiky signálů na výstupu menší než na vstupu. Úroveň napětí objevujících se na vstupu kompresoru 25 dynamiky, jejichž amplitudy jsou vůči úrovni šumu záznamového materiálu malé, se kompresorem 25 dynamiky zvyšují Výstup kompresoru 25 dynamiky je připojen na vstup lineárního záznamového přizpůsobovacího zesilovače 4. Výstup kompresoru 25 dynamiky se lineárním záznamovým přizpůsobovacím zesilovačem 4 přizpůsobí záznamové hlavě.The tone frequency signals appearing at the level U 1 and modified according to the recording characteristic F (p) are applied to the dynamics compressor 25 before the magnetic recording is made. The dynamics compressor 25 has a characteristic C _A (p, Ui). From this designation it is apparent that this characteristic depends on the instantaneous amplitude of the signals as well as on their frequency. The dynamics compressor 25 may be embodied in a variety of known ways. Due to the effect of the dynamics compressor 25, the dynamics range of the signals at the output is smaller than at the input. The level of the voltages appearing at the input of the dynamics compressor 25, whose amplitudes are small relative to the noise level of the recording material, increase with the dynamics compressor 25 The output of the dynamics compressor 25 is connected to the input of the linear recording adaptation amplifier. Recording head.

Po provedení záznamu zvuku dospěje napětí odevzdávané reprodukční hlavou na vstup prvního reprodukčního zesilovače 9. Zesílení prvního reprodukčního zesilovače 9 je kmitočtově závislé a kmitočtová závislost je vyznačena reprodukční charakteristikou L(p). Záznamová charakteristika F(p) a reprodukční charakteristika L(p) se vzájemně sladily podle vlastností záznamového materiálu a kdybychom nebrali zřetel na působení kompresoru 25 dynamiky použitého pro rozšíření dynamiky, pak by se vstupní napětí Uin tónového kmitočtu, použité k záznamu, objevilo na výstupu prvního reprodukčního zesilovače 9, například na úrovni Ui. Vzhledem k použití kompresoru 25 dynamiky se však neobjeví výstupní napěti kompresoru 25 dynamiky na výstupu prvního reprodukčního zesilovače 9 v nezměněné formě, ale jednak získá šumové napětí U_Nvznikající záznamem, jednak se jeho kmitočtová závislost změní v míře odpovídající demagnetizaci D. Demagnetizace D způsobuje v horním kmitočtovém rozsahu f_d pásma tónových kmitočtů kmitočtově závislé tlumení. Hodnota demagnetizace D závisí také na zvolené rychlosti pásku. Ježto zesílení kompresoru 25 dynamiky bylo nezávislé na úrovni a na kmitočtu, byl by pro opětné získání původních signálů vhodný expandér 26 dynamiky, který má expansní charakteristiku D_A(p, Ui) komplementární s charakteristikou kompresoru 25 dynamiky. Expandér 28 dynamiky může však vytvářet původní zvukový obraz jen tehdy, když na jeho vstup dospěje kmitočtové spektrum, které se objevuje na výstupu kompresoru 25 dynamiky. Tato podmínka se podle vynálezu uskutečňuje tak, že výstupní signály prvního reprodukčního zesilovače 9 se ovlivňují prvním kmitočtově závislým zesilovačem 27, kompenzujícím demagnetizaci D, to jest charakteristika Fl(f_d) prvního kmitočtově závislého zesilovače 27 je v horním kmitočtovém rozsahu f_d, dotčeném demagnetizaci D, stejná se záznamovou charakteristikou F(pj záznamového zesilovače 1. Tak se na výstupu expandéru 26 dynamiky opětně získají signály přivedené na vstup kompresoru 25 dynamiky. Ježto se má jako konečný výsledek reprodukce vytvářet výstupní napětí U_AUS rov noměrné se vstupním napětí U_1N tónového kmitočtu, musí se kmitočtová závislost záznamové korekce kompensovat z výstupních signálů expandéru 26 dynamiky. Této kompenzace lze dosáhnout použitím kompenzačního zesilovače 28, který má takovou přenosovou charakteristiku F(f_d), která je inversní k charakteristice F(f_d) prvního kmitočtově závislého zesilovače 27. Na výstupu kompenzačního zesilovače 28 se již objevuje napětí, které odpovídá vstupnímu napětí Ui_N, kteréžto napětí může být přizpůsobeno výstupu například prostřednictvím lineárního reprodukčního přizpůsobovacího zesilovače 34. Sumová úroveň vznikající v záznamovém materiálu a v reprodukčním kanále se expansí zmenšuje, čímž se rozsah dynamiky rozšiřuje.After recording the sound, the voltage delivered by the reproducing head reaches the input of the first reproducing amplifier 9. The gain of the first reproducing amplifier 9 is frequency dependent and the frequency dependence is indicated by the reproduction characteristic L (p). The recording characteristic F (p) and the reproduction characteristic L (p) were matched to each other according to the characteristics of the recording material, and if the dynamics compressor 25 used to extend the dynamics were ignored, the input voltage Uin used for recording would appear the first reproducing amplifier 9, for example at the U1 level. However, due to the use of the dynamics compressor 25, the output voltage of the dynamics compressor 25 does not appear at the output of the first reproducing amplifier 9 unchanged, but on the one hand acquires the noise voltage U _N generated by the recording. upper frequency range f _{d of} the tone frequency band frequency dependent damping. The value of D magnetization also depends on the selected tape speed. Since the gain of the dynamics compressor 25 was independent of level and frequency, a dynamics expander 26 having an expansion characteristic D _A (p, Ui) complementary to that of the dynamics compressor 25 would be suitable for recovering the original signals. However, the dynamics expander 28 can only produce the original audio image when the frequency spectrum that appears at the output of the dynamics compressor 25 reaches its input. This condition is realized according to the invention in that the output signals of the first reproducing amplifier 9 are influenced by the first frequency-dependent amplifier 27, compensating for demagnetization D, i.e. the characteristic F1 (f _d ) of the first frequency-dependent amplifier 27 is in the upper frequency range f _d D, equal to the recording characteristic F (pj of the recording amplifier 1. Thus, the signals applied to the input of the dynamics compressor 25 are recovered at the output of the dynamics expander 26. The output voltage U _{AUS is} equal to the input voltage U _1N frequency compensation, the frequency dependence of the recording correction shall be compensated from the output signals of the dynamics expander 26. This compensation may be achieved by using a compensation amplifier 28 having a transmission characteristic F (f _d ) that is inverse to the characteristic F (f _d ) of the first At the output of the compensating amplifier 28, there is already a voltage corresponding to the input voltage Ui _N , which voltage can be matched to the output by, for example, a linear reproducing amplifier 34. The sum level generated in the recording material and reproduction channel decreases by expansion. , expanding the dynamic range.

Aby se zajistil nezkreslený přenos, měla by být provedena u příkladu provedení znázorněného na c-br. 1 kmitočtová korekce před expandérem 26 dynamiky a za ním. Místo ní může však být účinek demagnetizace kompenzován také tak, že se expansní charakteristika expandéru 26 dynamiky posune měrou odpovídající míře záznamová korekce. Tento případ je znázorněn na obr. 2, na němž jsou pro znázornění způsobu komprese a způsobu expanse obšírněji ukázány stupně kompresoru dynamiky a expandéru dynamiky.In order to ensure undistorted transmission, it should be performed in the exemplary embodiment shown in c-br. 1 is a frequency correction before and after the dynamics expander 26. Instead, however, the effect of demagnetization can also be compensated by shifting the expansion characteristic of the dynamics expander 26 to a degree corresponding to the recording correction rate. This case is illustrated in Fig. 2, in which the stages of the dynamics compressor and dynamics expander are shown more extensively to illustrate the compression method and expansion method.

Na záznamové straně, podobně jako u provedení podle obr. 1, je uspořádán kompresor dynamiky mezi záznamovým zesilovačem 1 a lineárním záznamovým přizpůsobovacím zesilovačem 4. Napětí UiF(p) vznikající na výstupu záznamového zesilovače 1 se přivádí jednak na vstup lineárního zesilovače 2, jednak též na vstup prvního zesilovače 5 s řízenou úrovní. Výstupy lineárního zesilovače 2, jakož i prvního zesilovače 5 s řízenou úrovní jsou připojeny na vstupy prvního lineárního sčítače 3 a výstup prvního lineárního sčítače 3, na němž se objevuje součet signálů přiložených na oba vstupy, je spojen se vstupem lineárního záznamového přizpůsobovacího zesilovače 4. Nutno poznamenat, že signály jsou přiloženy na vstup prvního lineárního sčítače 3 přes odpovídající neutralizační obvody, kteréžto obvody nejsou na obrázku znázorněny.On the recording side, similar to the embodiment of FIG. 1, a dynamics compressor is arranged between the recording amplifier 1 and the linear recording adaptation amplifier 4. The voltage UiF (p) generated at the output of the recording amplifier 1 is supplied to both the input of the linear amplifier 2 and to a first level-controlled amplifier 5. The outputs of the linear amplifier 2 as well as the first level-controlled amplifier 5 are connected to the inputs of the first linear adder 3 and the output of the first linear adder 3, where the sum of the signals applied to both inputs appears. Note that the signals are applied to the input of the first linear adder 3 through the corresponding neutralization circuits, which circuits are not shown in the figure.

První zesilovač 5 s řízenou úrovní má kompresní charakteristiku Cl (p, Ui], jejíž zesílení je kmitočtově a úrovňově závislé. Kmitočtová závislost prvního zesilovače 5 s řízenou úrovní se nastaví tak, žs má charakteristiku hornoifrekvenční propusti, jejíž strmost je nejméně 6 dB na oktávu, avšak její pólová základna leží mezi 50 a 100 ^sec. První zesilovač 5 s řízenou úrovní uskutečňuje zesílení odpovídající znázorněné kmitočtová závislosti, když se na řídicí vstup přivede signál. V tomto případě zůstává totiž výstupní napětí prvního zesilovače 5 s řízenou úrovní na konstantní hodnotě nezávisle na úrovni signálů připojených na vstup. Řídicí vstup prvního zesilovače 5 s řízenou úrovní je řízen řídicím obvodem, který obsahuje první řídicí zesilovač 6, řízený prvním zesilovačem 5 s řízenou úrovní, a první rozdílový obvod 8. První řídicí zesilovač B má přenosovou charakteristiku Szi (p), jejíž hodnota u příkladu provedení byla zvolena rovna jedné. Na odčítací vstup prvního rozdílového obvodu 8 se připojí referenční napětí U_refI, přičemž zdroj tohoto napětí není znázorněn. Způsob působení řídicího obvodu je zřejmý již z nahoře popsaného. Když hodnota napětí, které pochází z výstupního napětí prvního zesilovače 5 s řízenou úrovní a které se objevuje na výstupu prvního řídicího zesilovače 8, přesáhne hodnotu referenčního napětí U_refi, pak vznikne chybové napětí na výstupu prvního rozdílového obvodu 8, kteréžto chybové napětí omezuje výstupní napětí prvního zesilovače 5 s řízenou úrovní na určitou úroveň.The first level-controlled amplifier 5 has a compression characteristic C1 (p, Ui) whose amplification is frequency and level dependent.The frequency dependence of the first level-controlled amplifier 5 is set to have a high-pass filter characteristic of at least 6 dB per octave but its pole base lies between 50 and 100 [mu] s The first level-controlled amplifier 5 amplifies the corresponding frequency dependence when the signal is applied to the control input, in which case the output voltage of the first level-controlled amplifier 5 remains constant. The control input of the first level-controlled amplifier 5 is controlled by a control circuit comprising a first control amplifier 6 controlled by the first level-controlled amplifier 5 and a first differential circuit 8. The first control amplifier B has a transmission The reference characteristic U _refI is connected to the subtraction input of the first differential circuit 8, the source of which is not shown. The mode of operation of the control circuit is already apparent from the above-described. When the voltage value that comes from the output voltage of the first level-controlled amplifier 5 and which occurs at the output of the first control amplifier 8 exceeds the reference voltage value U _ref i, then an error voltage occurs at the output of the first differential circuit 8, the voltage of the first level-controlled amplifier 5 to a certain level.

Na základě nahoře popsaného pracuje kompresor dynamiky, tvořený sečítáním signálů lineárního zesilovače 2 a prvního zesilovače 5 s řízenou úrovní, následovně. Když výstupní napětí prvního zesilovače 5 s řízenou úrovní leží nad prahovým napětím, pak je jeho přenos určován kmitočtovou závislostí kompresní charakteristiky Ci(p, Ui). Základní zesílení patřící k této charakteristice se zvolí ták, že jeho hodnota v přenovém pásmu, například na 10 kHz, přesahuje zesílení lineárního zesilovače 2 o 6 až 13 dB. Rozdíl mezi zesílením obou cest signálu byl u příkladu provedení stanoven na 10 dB. Vzhledem k charakteru vysokofrekvenční propusti zmenšuje se zesílení prvního zesilovače 5 s řízenou úrovní na nízkých kmitočtech velmi významně vůči zesílení lineárního zesilovače 2, proto jsou signály vznikající na výstupu prvního lineárního sčítače 3 rozhodující měrou určovány napětím přicházejícím z lineární cesty. U kmitočtů, které se blíží bodu zlomu charakteristiky zesilovače 5 s řízenou úrovní a které bod zlomu převyšují, je zesílení v druhé cestě signálu větší než v první cestě signálu, na 10 kHz je již o 10 dB větší, a vzhledem ke sčítání jsou výstupní signály rozhodující měrou určovány napětím druhé cesty. Je patrno, že sčítáním signálů obou signálových cest dojde ke zdůraznění vysokých kmitočtů. Když stoupne vstupní napětí a výstupní napětí prvního řídicího zesilovače 8 dosáhne hodnoty referenčního napětí U_refl, pak již zůstane výstupní napětí druhé signálové cesty na konstantní hodnotě. Ve shodě se stoupající vstupní úrovní bude se napětí druhé signálové cesty vůči výstupnímu napětí prvního lineárního sčítače 3 stále zmenšovat a konečně bude výstupní napětí určováno výlučně napětím lineární signálové cesty, a tím bude přenos lineární. Nahoře popsaným způsobem se provádí vysokofrekvenční komprese dynamiky.On the basis of the above described, the dynamics compressor formed by adding the signals of the linear amplifier 2 and the first level-controlled amplifier 5 operates as follows. If the output voltage of the first level-controlled amplifier 5 lies above the threshold voltage, then its transmission is determined by the frequency dependence of the compression characteristic Ci (p, Ui). The basic gain associated with this characteristic is selected such that its value in the transmission band, for example at 10 kHz, exceeds the gain of the linear amplifier 2 by 6 to 13 dB. The difference between the gain of the two signal paths in the exemplary embodiment was set at 10 dB. Due to the nature of the high-pass filter, the gain of the first level-controlled amplifier 5 at the low frequencies decreases very significantly relative to the gain of the linear amplifier 2, therefore the signals generated at the output of the first linear adder 3 are decisively determined by the voltage coming from the linear path. For frequencies that are close to the breakpoint of the controlled level amplifier 5 and which exceed the breakpoint, the amplification in the second signal path is greater than in the first signal path, 10 kHz is already 10 dB higher, and given the addition, the output signals decisively determined by the voltage of the second path. It can be seen that by adding up the signals of both signal paths, high frequencies are emphasized. When the input voltage rises and the output voltage of the first control amplifier 8 reaches the reference voltage value U _refl , then the output voltage of the second signal path remains at a constant value. Consistent with the rising input level, the voltage of the second signal path will be constantly decreasing relative to the output voltage of the first linear adder 3, and finally the output voltage will be determined solely by the voltage of the linear signal path and thus the transmission will be linear. High-frequency dynamic compression is performed as described above.

Pro· působení kompresoru dynamiky je správné určení úrovně referenčního napětí U_vef, velmi důležité. Napěťová úroveň Ui se zvolí tak, aby její hodnota Ό dB, vztažená na danou rychlost pásku, odpovídala zkreslení na magnetickém pásku, které dosahujeCorrect determination of the reference voltage level U _vef is very important for the operation of the dynamics compressor. The voltage level Ui shall be selected so that its value Ό dB, related to the given tape speed, corresponds to the distortion on the magnetic tape achieved by

1,5 % třetí harmonické. Nastaví-11 se prahová hodnota řízení úrovně vůči této takto zvolené hodnotě 0 dB mezi —17 a —23 dB, například na —20 dB, a když se výstupní úroveň prvního zesilovače 5 s řízenou úrovní omezí nejvýše na —9 dB, získáme takovou kompresní charakteristiku, při níž nad —20 dB může být komprese dynamiky prováděna se snižující se měrou.1.5% third harmonic. By setting-11, the level control threshold relative to this selected value of 0 dB between -17 and -23 dB, for example, -20 dB, and when the output level of the first level-controlled amplifier 5 is limited to a maximum of -9 dB, a characteristic at which, above –20 dB, dynamics compression can be performed at a decreasing rate.

U provedení znázorněného na obr. 2 jsou signály na reprodukční straně od reprodukční hlavy vedeny podobně jako ú provedení popsaného za pomoci obr. 1 k prvnímu reprodukčnímu zesilovači 9. Odlišně od provedení podle obr, 1 nenásleduje za prvním reprodukčním zesilovačem 9 první kmitočtově závislý zesilovač 27, nýbrž expandér dynamiky tvořený druhým rozdílovým obvodem 10, lineárním zesilovačem 2, prvním zesilovačem 5 s řízenou úrovní, lineárním prvním rozdílovým obvodem 8, prvním řídicím zesilovačem 6 a korekčním zesilovačem 12. V dalším bude ukázáno·, že tento expandér dynamiky oproti kompresoru dynamiky na záznamové straně má asymetrickou statickou expansní charakteristiku a na jeho výstupu vznikají takové signály, které se rovnají výstupním signálům expansního provedení znázorněného na ohr. 1. Působení expandéru dynamiky je následující. Na vstup lineárního zesilovače 2 se dostávají rozdílové signály druhého rozdílového obvodu 10. Lineární druhý rozdílový obvod 10 odečítá z výstupních signálů prvního reprodukčního zesilovače 9 výstupní signály prvního zesilovače 5 s řízenou úrovní, řízeného výstupem lineárního zesilovače 2. Lineární první zesilovač 5 s řízenou úrovní je podobný zesilovači použitému na záznamové straně, ale do jeho řídicího obvodu ie v sérii s prvním řídicím zesilovačem 6 zapojen korekční zesilovač 12. Korekční zesilovač 12 může být charakterizován korekční charakteristikou F‘(p), což není nic jiného než hodnota záznamové charakteristiky F(pj v horním kmitočtovém rozsahu f_d, to jest v kmitočtovém rozsahu ovlivněném demagnetizací. Vlivem korekční charakteristiky F‘(p)) charakte199563 ru horno,frekvenční propusti snižují se řídicí prahová hodnota prvního zesilovače 5 s řízenou úrovní proporcionálně se zvyšováním kmitočtu, čímž se statická expansní charakteristika stane asymetrickou. Při menších výstupních úrovních prvního reprodukčního zesilovače 9 působí první zesilovač 5 s řízenou úrovní ještě lineárně a jeho výstupní signály zmenšují signály přiváděné na lineární zesiloveč 2, čímž se dynamika na výstupu lineárního zesilovače 2 zvyšuje vůči Úynamice na výstupu prvního reprodukčního zesilovače 9. Se zvyšováním úrovně signálů dostává lineární první zesilovač 5 s řízenou úrovní od lineárního prvního rozdílového obvodu 8 řídicí signál a jeho výstupní úroveň se již nezvyšuje. Ták lineární první zesilovač 5 s řízenou úrovní odečítá od vzrůstající vstupní úrovně lineárního druhého obvodu 10 stále menší signály, čímž se míra rozšiřování dynamiky také zmenšuje. Tak vzniká na výstupu lineárního zesilovače 2 napětí proporcionálním se vstupním napětím U_IN, které se lineárním reprodukčním' přizpůsobovacím zesilovačem 34 přizpůsobuje impedanci odpovídající zátěži.In the embodiment shown in Figure 2, the reproduction side signals from the reproduction head are routed similarly to the embodiment described with reference to Figure 1 to the first reproduction amplifier 9. Unlike the embodiment of Figure 1, the first reproduction amplifier 9 is not followed by a first frequency-dependent amplifier 27 but a dynamics expander consisting of a second differential circuit 10, a linear amplifier 2, a first level-controlled amplifier 5, a linear first differential circuit 8, a first control amplifier 6, and a correction amplifier 12. Next, it will be shown The recording side has an asymmetric static expansion characteristic and outputs signals that are equal to the output signals of the expansion embodiment shown in FIG. 1. The operation of the dynamics expander is as follows. On the input of the linear amplifier 2, the differential signals of the second differential circuit 10 arrive. The linear second differential circuit 10 subtracts the output signals of the first level-controlled amplifier 5 controlled by the output of the linear amplifier 2 from the output signals of the first reproducing amplifier 9. Similar to the amplifier used on the recording side, but in its control circuit ie in series with the first control amplifier 6, a correction amplifier 12 is connected. The correction amplifier 12 may be characterized by a correction characteristic F '(p), In the upper frequency range f _d , i.e. in the frequency range affected by demagnetization Due to the correction characteristic F '(p)) of the characteristic ru99, the frequency pass filters reduce the control threshold of the first amplifier 5 with a controlled level of proportional As the frequency increases, the static expansion characteristic becomes asymmetric. At the smaller output levels of the first reproducing amplifier 9, the first controlled level amplifier 5 still acts linearly and its output signals reduce the signals applied to the linear amplifier 2, thereby increasing the dynamics at the output of the linear amplifier 2 relative to the dynamics at the output of the first reproducing amplifier. The first level control amplifier 5 receives a control signal from the linear first differential circuit 8 and its output level no longer increases. Also, the linear level-controlled first amplifier 5 subtracts ever smaller signals from the increasing input level of the linear second circuit 10, whereby the rate of dynamics expansion also decreases. Thus, a voltage proportional to the input voltage U _IN is generated at the output of the linear amplifier 2, which adapts the impedance corresponding to the load to the linear reproducing matching amplifier 34.

Na obr. 3 je znázorněno uspořádání pro rozšiřování dynamiky podle obr. 2, u kteréhožto provedení je vedle rozšiřování dynamiky na vyšších kmitočtech použito také rozšiřování dynamiky na nižších kmitočtech, aby mohl být snížen účinek rušivých napětí pocházejících ze sítě.FIG. 3 illustrates the dynamics enhancement arrangement of FIG. 2, in which, in addition to expanding dynamics at higher frequencies, expanding dynamics at lower frequencies is used to reduce the effect of mains disturbing voltages.

Na snímací straně byla mezi lineárním zesilovačem 2 a prvním lineárním sčítačem 3 vedle kompresní cesty charakteru vysokofrekvenční propusti, mající kompresní charakteristiku Ct (p, Ui), vytvořena také jiná kompresní cesta, skládající ss z prvního neutralizačního děliče 17, druhého zesilovače 13 s řízenou úrovní, druhého· řídicího zesilovače 16 a z lineárního třetího rozdílového obvodu 15. Nutno poznamenat, že výstupy prvního zesilovače 5 s řízenou úrovní slouží jako generátor napětí. První signálová cesta je v tomto případě připojena přes druhý neutralizační dělič 18 na první lineární sčítač 3. Druhý zesilovač 13 s řízenou úrovní má kompresní charakteristiku C2 (p, Ui), jejíž kmitová závislost má charakter dolnofrekvenční propusti se zvolenou strmostí 6 dB na oktávu, přičemž pólová časová konstanta charakteristiky je zvolena mezi 3180 a 5000 ,usec. Druhý řídicí zesilovač 18 má řídicí charakteristiku Szzjp), působení dolnofrekvenčníh© kompresoru je shodné 3 působením kompresoru charakteru hornofrekvenční propusti, ale referenční napětí U_ref2, připojené na třetí rozdílový obvod 15, se nastaví tak, že řídicí prahová úroveň druhého· zesilovače 13 s řízenou úrovní leží o 26 až §3 dB pod zvolenou úrovní 0 d'B, základní zesílení druhého zesilovače 13 s řízenou úťbvní se zvolí na kmitočtu 31,5 Hz o 6 až 13 dB větší vůči zesílení lineárního zesilovače 2, čímž se úrovňově řízené výstupní signály omezí nejvýše na úroveň —23 dB.On the sensing side, another compression path, consisting of a DC neutralization divider 17, a second level-controlled amplifier 13, was formed between the linear amplifier 2 and the first linear adder 3 in addition to the high-pass filter path having the compression characteristic Ct (p, Ui). It should be noted that the outputs of the first level-controlled amplifier 5 serve as a voltage generator. The first signal path is in this case connected via the second neutralization divider 18 to the first linear adder 3. The second level-controlled amplifier 13 has a compression characteristic C2 (p, Ui), the frequency dependence of which is a low-pass filter with a selected steepness of 6 dB per octave. wherein the pole time constant of the characteristic is selected between 3180 and 5000, usec. The second control amplifier 18 has the control characteristic Szzp, the action of the low-frequency compressor is equal to that of the high-pass filter, but the reference voltage U _ref 2, connected to the third differential circuit 15, is set so that the control threshold of the second amplifier 13 s level is 26 to §3 dB below the selected level of 0 d'B, the basic gain of the second amplifier 13 with controlled fuse is selected at 31.5 Hz by 6 to 13 dB greater than the gain of the linear amplifier 2, thereby level-controlled output signals are limited to a maximum of –23 dB.

Reprodukční charakteristika L[p), použitá na reprodukční straně prostřednictvím reprodukčního zesilovače podlé obr. 2,· je vzhledem ke zmíněnému požadavku nezkresleného přenosu rozdělena u provedení znázorněného· na obr. 3 do dvou částí. V rozsahu pásma tónových kmitočtů neovlivněném kompresí dynamiky na nízkých kmitočtech realizuje se část Li[p) původní reprodukční charakteristiky L(p) druhým reprodukčním zesilovačem 19. Výstup druhého reprodukčního zesilovače 19 je připojen na druhý rozdílový obvod 10, znázorněný také na obr. 2. Na odčítací vstup lineárního rozdílového obvodu 10 jsou teď vzhledem k expansi provedené ve dvou kmitočtových pásmech připojeny dva zpětnovazební obvody. Zpětnovazební větve jsou od sebe odděleny třetím neutralizačním děličem 11 a čtvrtým neutralizačním děličem 22. Zpětnovazební větve pracují již popsaným způsobem. Po expansi dynamiky může být dolnofrekvenční díl L—Li(p) původní snímací charakteristiky L(p) realizován druhým kmitočtově závislým zesilovačem 20 charakteru vysokofrekvenční propusti. Na výstupu tohoto zesilovače objevují se již na úrovni Ui napětí proporcionální se vstupními signály vstupního napětí U_IN.The reproduction characteristic L [p] used on the reproduction side by means of the reproduction amplifier according to Fig. 2 is divided into two parts in respect to said undistorted transmission requirement in the embodiment shown in Fig. 3. Within the range of the tone frequencies unaffected by the compression of the low frequency dynamics, a part L1 [p] of the original reproduction characteristic L (p) is realized by the second reproducing amplifier 19. The output of the second reproducing amplifier 19 is connected to the second differential circuit 10 also shown in FIG. Two feedback circuits are now connected to the subtraction input of the linear differential circuit 10 due to the expansion performed in the two frequency bands. The feedback branches are separated by a third neutralizer divider 11 and a fourth neutralizer divider 22. The feedback branches operate as described above. After the dynamics expands, the low-frequency portion L-Li (p) of the original sensing characteristic L (p) may be implemented by a second frequency-dependent high-pass filter amplifier 20. At the output of this amplifier, voltages proportional to the input signals of the input voltage U _{IN are already present} .

Kompresní a expansní charakteristiky provedení dvoupásmového rozšíření dynamiky znázorněného na obr. 3 jsou ukázány na obr. |^4. Na obrázku je na vodorovné ose nanese°'na logaritmická hodnota vstupního napětí U_IN, na svislé ose logaritmická hodnota výstupního napětí U_AUS v decibelech. Rozsah nad dělicí čarou, vedenou pod úhlem 45°, odpovídá záznamové straně, rozsah poh dělicí čarou odpovídá reprodukční straně. Na obr. 4 byly zvoleny takové kmitočty, které ukazují věrně kompresní a expansní charakter. Křivka 50 Hz ukazuje rozšíření dynamiky na nízkých kmitočtech a je dobře vidět, že kompresní a expansní křivky na nízkých kmitočtech jsou vůči dělicí čáře vedené pod úhlem 45° symetrické. Křivka 333 Hz souhlasí právě s osou souměrnosti, ježto na tomto kmitočtu není účinné žádné rozšiřování dynamiky. Zatímco kompresní křivky na vysokých kmitočtech se kryjí, je na vysokofrekvenčních expansních křivkách dobře vidět, že se míra asymetrie zvyšuje se zvyšováním kmitočtu podle stupně demagnetizace. Je také dobře vidět, že se míra komprese a expanse v úrovňové oblasti nad —20 dB stupňovitě zmenšuje se zvyšováním úrovně a že se křivky přimykají k ose souměrnosti a že tyto nad 0 dB k úrovni příslušející činiteli zkreslení k3= 3 % zcela mizí.The compression and expansion characteristics of the two-band dynamics extension embodiment shown in FIG. 3 are shown in FIG. 4. In the figure, the horizontal axis represents ° ° on the logarithmic value of the input voltage U _IN , on the vertical axis the logarithmic value of the output voltage U _AUS in decibels. The range above the dividing line at 45 ° corresponds to the recording side, the range by the dividing line corresponds to the reproduction side. In Fig. 4, frequencies have been chosen that show a true compression and expansion character. The 50 Hz curve shows the spread of low-frequency dynamics and it is well seen that the low-frequency compression and expansion curves are symmetrical to the 45 ° split line. The 333 Hz curve coincides with the axis of symmetry, since no dynamic spreading is effective at this frequency. While the compression curves at high frequencies coincide, it can be clearly seen on the high-frequency expansion curves that the asymmetry rate increases with increasing frequency according to the degree of demagnetization. It can also be seen that the level of compression and expansion in the level region above -20 dB decreases step by step as the level increases and that the curves adhere to the symmetry axis and that above 0 dB to the level corresponding to the k3 = 3% distortion factor disappears completely.

Na obr. 5 byly zakresleny odděleně kompresní a expansní křivky pro 8 kHz podle obr. 4, aby se konstrukčním příkladem blíže znázornilo Jednak použití křivek jednak způsob kompenzace demagnetizace, u kteréhožto příkladu byly zvoleny vlastnosti komerčního magnetického pásku vykazujícího větší demagnetizaci. Za předpokladu, že hodno199563 ta známkové korekce F(pj na kmitočtu 8 kHZ je +10 dB a hodnota demagnetizace D je —lOdB, bude v dalším znázorněno, jak vzniká výstupní signál —30 dB během provádění způsobu ze signálu 8 kHz s úrovní —30 dB objevujícího· se na vstupu. Na obrázku odpovídá vstupnímu signálu —30 dB bod A_a- Vzhledem k záznamové korekci F(p) objevuje se tento· signál na vstupu kompresoru již na úrovni o 10 dB vyšší, to jest na úrovni —20 dB, viz bod B_A. Tento bod B_a se promítne do bodu C_A kompresní charakteristiky, načež se může na svislé ose odečíst, že záznam signálu se děje na úrovni —10 dB. Působením kompresoru se zvýšila záznamová úroveň z —20 dB o 10 dB.In Fig. 5, the compression and expansion curves for 8 kHz of Fig. 4 were plotted to illustrate the construction example in more detail. On the one hand, use of the curves and the method of degaussing compensation were selected. Assuming that the score F (pj at 8 kHZ is +10 dB and the D value of D is -110dB), it will be shown below how the output signal is –30 dB during the process from an 8 kHz signal at –30 In the figure, the input signal is –30 dB point A _and - Due to the recording correction F (p), this signal appears at the compressor input already at 10 dB higher, ie at –20 dB see point B of _a. This point _B is reflected to point _C, the compression characteristics, after which the vertical axis can be seen that signal recording is done at the level of -10 dB. Treatment of the compressor to increase the recording level of -20 db 10 dB.

Při reprodukci objevuje se amplituda signálu 8 kHz zaznamenávaného na úrovni —10 dB na vstupu expandéru dynamiky v důsledku demagnetizace —10 dB na úrovni —20 dB. K expansní charakteristice záznamu má tedy být z bodu B_w —20 dB od vodorovné osy veden kolmý promítací paprsek. Tento promítací paprsek protíná expansní charakteristiku v bodě C_w, podle toho je výstupní signál v bodě A_w, jehož úroveň je právě —30 dB. Je patrno, že v tomto případě se použitím symetrické nebo asymetrické charakteristiky na výstupu znovu získá právě ten signál, který se vyskytoval před záznamem.During reproduction, the amplitude of an 8 kHz signal recorded at –10 dB at the Dynamic Expander input due to demagnetization of –10 dB at –20 dB. Therefore, a perpendicular projection beam should be guided from the point B _w –20 dB from the horizontal axis to the expansion characteristic of the recording. This projection beam intersects the expansion characteristic at point C _w , accordingly the output signal at point A _w is just -30 dB. It can be seen that in this case, using the symmetric or asymmetric characteristic at the output, it is the signal that occurred prior to recording that is recovered.

U jiného příkladu je úroveň vstupního signálu —10 dB signál se dostává po záznamové korekci F(pj činící 10 dB, tedy na úrovni 0 dB, na vstup kompresoru, bod D_A 12In another example, the input signal level is —10 dB, the signal gets after the recording correction F (pj of 10 dB, ie at 0 dB, at the compressor input, point D _A 12

-bod Ε_λ. V tomto případě děje se záznam na úrovni 0 dB. Vlivem demagnetizace dostává se signál zaznamenaný na 0 dB o hodnotě —10 dB na vstup expandéru (bod E_WJ. Bod E_w se promítne na expansní charakteristiku a tak vznikne bod F_w, který svislou osu protíná v bod D_w —10 dB. Rozšířením dynamiky byla tedy opětně získána původní úroveň signálu.- point Ε _λ . In this case, the recording is 0 dB. Due to demagnetization, a signal recorded at 0 dB with a value of –10 dB reaches the expander's input (point E _W J. Point E _w translates to the expansion characteristic to form a point F _w that intersects the vertical axis at point D _w –10 dB. Thus, by extending the dynamics, the original signal level was recovered.

Pomocí posledního signálu můžeme zkoumat, na které úrovni se výstupní signál použitím známá symetrické expansní charakteristiky objeví. Na záznamové straně zůstanou poměry až k bodu E_w —10 dB nezměněny. Místo asymetrického bodu F_w vyplyne však na čárkované symetrické expansní charakteristice symetrický bod F_w. ke kterému patří na svislé ose bod D_w —20 dB. V tomto případě vychází ze vstupní úrovně —10 dB po· záznamu výstupní úroveň —20 dB. Při provádění tohoto způsobu vzniká chyba 10 dB, což již nemůžeme pokládat za zanedbatelné. Když tento příklad provedeme na základě obr. 4 taká na jiných kmitočtech, pak se zdá jasné, že expansní bod zlomu podle hodnoty demagnetizace musí být odpovídajícím způsobem posunut. Konstantní a kmitočtové nezávislé posunutí expansního bodu by signály středního kmitočtu (1—4 kHz) tak rušivě zdůraznilo, že řešení by bylo nepoužitelné.Using the last signal, we can investigate at which level the output signal appears using a known symmetric expansion characteristic. On the recording side, the ratios up to the point E _w –10 dB remain unchanged. Instead asymmetric point F _w emerges, however, dashed symmetrical expansion characteristic symmetrical point F _w. which includes the vertical axis point D _w -20 db. In this case, the output level is –10 dB after recording • output level —20 dB. This method produces a 10 dB error, which can no longer be considered negligible. Taking this example based on FIG. 4 also at other frequencies, it seems clear that the breakpoint of expansion according to the value of the demagnetization must be shifted accordingly. A constant and frequency independent offset of the expansion point would thus be distractingly emphasized by the center frequency signals (1-4 kHz) that the solution would be unusable.

Použitím zařízení podle vynálezu zvyšuje se dynamika záznamu zvuku při použití obvyklých magnetických pásků všeobecně o 10 dB.By using the device according to the invention, the sound recording dynamics are generally increased by 10 dB using conventional magnetic tapes.

Claims

An apparatus for extending the dynamic range of a magnetic sound recording, comprising a recording portion and a reproducing portion, wherein the recording portion comprises a recording amplifier · a dynamics compressor and a linear amplifier, and the reproducing portion comprises a reproducing amplifier, a dynamics expander and a linear amplifier; that in the reproduction part behind the first reproducing amplifier (9) is connected the first frequency-dependent amplifier (27) for the compensation of domagnetization, whose output is connected to the input of the dynamics expander (26J) having an expansion characteristic complementary to that of the dynamics compressor (25); and the output of the dynamics expander (26) is coupled to an input of a compensating amplifier (28) whose transmission characteristic is inverse to the characteristic of the first frequency-dependent amplifier (27J), with a linear reproducing adapter connected downstream of the compensating amplifier (28). a power amplifier (34).

Device according to claim 1, characterized in that the dynamics compressor (25) consists of a linear amplifier (2) whose input is connected to the input of the first level-controlled amplifier (5) and whose output is connected to the second addition input of the first the output of the first level-controlled amplifier (5) is connected to the input of the first control amplifier (6), the output of which is connected to the non-inverting input of the first differential circuit (8), the output of the first differential circuit (8) is connected with the control input of the first level-controlled amplifier (5) and the inverting input of the first differential circuit (8J) connected to a reference voltage source (U _ref ij.

Device according to claim 2, characterized in that the first frequency-dependent amplifier (27J), the dynamics expander (26) and the compensating amplifier (28J) consist of a series connection of the second differential circuit (10) and the linear amplifier (2), the amplifier (2J) is connected to the input of the first level-controlled amplifier (5), the output of which is connected to the non-inverting input of the second differential circuit (10) and the input of the first control amplifier (6); an input of the correction amplifier (12), the output of which is connected to the non-inverting input of the first differential circuit (8), whose inverting input is connected to a reference voltage source (U _ref i) and whose output is connected to the control input of the first amplifier (5) levels.

4 sheets of drawings