CS243990B1

CS243990B1 - Linear compressor - expander dynamics of electroacoustic signals

Info

Publication number: CS243990B1
Application number: CS8481A
Authority: CS
Inventors: Tomas Kudela
Original assignee: Tomas Kudela
Priority date: 1984-01-03
Filing date: 1984-01-03
Publication date: 1986-07-17
Also published as: CS8184A1

Abstract

Jedná se o lineární kompreeor-expandér dynamiky elektroakustických signálů s řízeným zesilovačem a usměrňovačem nízkofrekvenčních signálů. Je řešen problém lineární komprese a expanze elektroakustických signálů, při současném zjednodušení elektronických obvodů. Podstata lineárního kompreaoru-expandéiu spočívá v tom, že k usměrňovači je připojen převodník napětí- proud, přičemž na jeho výstup je připojen zdroj světla, jehož logaritmus světelného toku je přímo úměrný logaritmu napájecího proudu, přičemž fotoodpor, zapojený do zpětné vazby řízeného zesilovače, je umístěn proti světelnému toku zdroje světla· Zdrojem světla může být s výhodou světlená dioda.This is a linear compressor-expander of the dynamics of electroacoustic signals with a controlled amplifier and a rectifier of low-frequency signals. The problem of linear compression and expansion of electroacoustic signals is solved, while simplifying electronic circuits. The essence of the linear compressor-expander lies in the fact that a voltage-current converter is connected to the rectifier, and a light source is connected to its output, the logarithm of the luminous flux of which is directly proportional to the logarithm of the supply current, while a photoresistor, connected to the feedback of the controlled amplifier, is placed opposite the luminous flux of the light source. The light source can preferably be a light-emitting diode.

Description

Vynález se týká lineárního kompresoru - expandéru dynamiky elektroakustických signálů s řízeným zesilovačem a usměrňovačem nízkofrekvenčního signálu.The invention relates to a linear compressor - an expander of dynamics of electroacoustic signals with a controlled amplifier and a rectifier of a low-frequency signal.

Podle dosavadního stavu techniky se k potlačování rušivých napětí /šumů/ signálů v elektroakustických řetězcích používají kompresory - expandéry dynamiky elektroakustických signálů, které na vhodném místě řetězce komprimují a na dalším vhodném místě expandují dynamiku signálu. Nezbytnou součástí kompresoru -expandéru dynamiky elektroakustického signálu /dále jen ”kompandéru/ je řízený zesilovač, jehož zesílení závisí na přiváděném řídicím napětí nebo proudu a jehož funkce spočívá v tom, že spolu s pomocnými obvody, mění zesílení signálu tak, aby docházelo ke kompresi nebo expanzi dynamiky signálu. Dosud známé kompandéry jsou vybaveny k převodu napětí nebo proudu na zisk řízeného zesilovače některým z následujících obvodů:According to the state of the art, compressors - expander dynamics of electroacoustic signals are used to suppress interfering voltages / noise / signals in electroacoustic strings, which compress at a suitable point in the chain and expand the signal dynamics at another suitable point. An essential part of the compressor-expander of the dynamics of the electroacoustic signal (hereinafter referred to as the "compander") is a controlled amplifier whose amplification depends on the applied control voltage or current and whose function is to change the signal gain together with the auxiliary circuits. signal dynamics expansion. Previously known expanders are equipped with any of the following circuits to convert a voltage or current to a controlled amplifier:

a/ diodovým útlumovým článkem /např. v US Pat. 3 965 456/ b/ diodovým můstkem e/ obvodem s tranzistory řízenými polem d/ obvodem s bipolárními tranzistory /např. v holandské PV 166 162/ e/ můstkem z bipolárních tranzistorů p-n-p a n-p-n.and / a diode attenuator / e.g. in US Pat. 3 965 456 (b) diode bridge e / circuit with field-controlled transistors d / circuit with bipolar transistors / e.g. in Dutch PV 166 162 (e) a bridge of bipolar transistors p-n-p and n-p-n.

Kompandéry mají v zásadě pracovat tak, aby záznam komprimovaný na jednom zařízení mohl být reprodukován s expanzí na jiném zařízení, aniž by se musela současně přenášet i zvláštní informace o míře komprese. Toho se dosahuje tzv. linearitou komprese a expanze dynamiky. Znamená to, že kompandér musí zaručit, aby míra komprese i expanze byla v celém rozsahu dynamiky signálu stejná. Dynamika signálu je ovšem vyjadřována obvyklým způsobem logaritmicky. Podle dosavadního stavu se linearity dosahuje kaskádou naprosto shodných řízených zesilovačů /dle tzv. Burwenovy myšlen2In principle, the expanders are designed to work so that a record compressed on one device can be reproduced with expansion on another device without the need to transmit specific compression rate information at the same time. This is achieved by the so-called linearity of compression and expansion of dynamics. This means that the compander must ensure that the rate of compression and expansion is the same throughout the signal dynamics range. However, the dynamics of the signal are expressed in a logarithmic way in the usual way. According to the current state, linearity is achieved by cascade of exactly identical controlled amplifiers / according to the so-called Burwen's idea2

243 990 ky/ nebo speciálními elektronickými obvody, které vhodně kompenzují charakteristiky použitých obvodů k převodu napětí na zisk řízeného zesilovače. Kompandéry dle dosavadního stavu techniky mají nevýhodu v tom, že převod napětí, resp. proudu na zisk jejich řízeného zesilovače se v nich uskutečňuje pomocí prvků, popříp. obvodů s nelineárními voltampěrovými charakteristikami, což vede ke zkreslení zpracovávaného signálu, a to zejména při vysokých napěťovým úrovních, okolo 1 V a výše. Proto kompandéry, obsahující obvody dle bodů a - e/ výše uvedených, zpracovávají signály na nízkých napěťových úrovních, tj. okolo 10 mV a musí signály po kompresi nebo expanzi zesilovala tím do již zpracovaného, tj. šumu zbaveného signálu, vnášejí dodatečně vlastní šum. Jinak též dosud známé kompandéry musí pro dosažení linearity ve smyslu výše řečeného obsahovat kaskádu dvou nebo více řízených zesilovačů nebo zvláštní obvody na kompenzaci nelinearity prvků, ovládajících zisk řízeného zesilovače. Další nevýhodou dosud známých kompandérů je skutečnost, že do jejich obvodů, uvedených výše pod body a - e/, je nutno používat přísně vybrané, naprosto shodné polovodičové prvky, popříp. zavést speciální kompenzační obvody na kompenzaci odchylek charakteristik použitých polovodičových prvků, protože jinak dochází snadno k rozkmitání celého systému pro kompresi dynamiky signálu. Výstupní impedance obvodů dle bodů a - e/ je totiž galvanicky spojena s řídicím vstupem, takže řídicí napětí nebo jeho část proniká na další obvody a způsobuje posun stejnosměrného napětí na výstupu celého řízeného zesilovače. Tento posun stejnosměrného napětí se superponuje na zpracovávaný signál, který je pak příslušnými obvody kompandérů chybně vyhodnocován, což vede k řečenému rozkmitání systému.243,990 ky / or special electronic circuits that appropriately compensate the characteristics of the circuits used to convert the voltage to the gain of the controlled amplifier. Prior art expanders have the disadvantage that the voltage transfer and the voltage transfer are reduced. current to gain their controlled amplifier is realized in them by means of elements or. circuits with non-linear volt-amper characteristics, resulting in distortion of the signal being processed, especially at high voltage levels, about 1 V and above. Therefore, the expanders containing the circuits of a - e / above process signals at low voltage levels, i.e. about 10 mV, and must amplify the signals after compression or expansion to the already processed, i.e., noise-free, signal in addition to self-noise. Otherwise known companders to date have to include a cascade of two or more controlled amplifiers or special circuits to compensate the non-linearity of the elements controlling the gain of the controlled amplifier to achieve linearity in the sense of the above. A further disadvantage of the prior art components is the fact that strictly selected, absolutely identical semiconductor elements, respectively. to introduce special compensation circuits to compensate for the variations in the characteristics of the semiconductor devices used, as otherwise the entire signal dynamics compression system is easily oscillated. The output impedance of the circuits according to a - e / is galvanically connected to the control input, so that the control voltage or a part thereof penetrates to other circuits and causes a shift of the DC voltage at the output of the whole controlled amplifier. This DC voltage shift is superimposed on the signal being processed, which is then erroneously evaluated by the respective component circuits, resulting in said system oscillation.

Uvedené nedostatky odstraňuje lineární kompresor - expandér podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že k usměrňovači je připojen převodník napětí - proud, přičemž na jeho výstup je připojen zdroj světla, jehož logaritmus světelného toku je přímo úměrný logaritmu napájecího proudu, přičemž fotoodpor, zapojený do zpětné vazby řízeného zesilovače, je umístěn proti světelnému toku zdroje světla.These drawbacks are overcome by the linear compressor-expander according to the invention, characterized in that a voltage-current converter is connected to the rectifier, the output of which is connected to a light source whose light flux logarithm is proportional to the logarithm of the supply current. to the feedback controlled amplifier, it is placed upstream of the light source of the light source.

- 3 243 990- 3,243,990

Vyšší účinek vynálezu se projevuje v mnoha směrech. Voltampérová charakteristika prvku, řídícího zisk řízeného zesilovače, totiž fotoodporu, je přímková. Odpadá proto důvod pro zkreslení zpracovávaného elektroakustického signálu, zejména při vyšších napěťových úrovních /okolo 1 V/. Lze zpracovávat elektroakustické signály na vysokých napěťových úrovních /řádově 1 V/, takže se signály po kompresi nebo expanzi nemusí napěťově zesilovat a nedochází ke zhoršení kvality signálu vlastním šumem napěťového zesilovače. Lze tak dosáhnout jednoduchým způsobem odstupu rušivých napětí od zpracovávaného signálu až 100 dB. Další výhodou je, že se dosahuje lineární komprese i expanze v celém rozsahu dynamiky signálu pouze s jediným řízeným zesilovačem, lze se obejít bez kaskády dle Burwenovy myšlenky, bez obvodů na kompenzaci nelinearity prvků ovládajících zisk řízeného zesilovače, převod řídicího napětí na odpor fotoodporu cestou převodu na proud a na světelný tok světelného zdroje s lineární závislostí logaritmu světelného toku na logaritmus proudu je totiž sám dostatečně lineární /ve smyslu logaritmického vyjadřování dynamiky signálu/. Výhodou vynálezu také je, že do obvodů, sloužících k převodu řídicího napětí na zisk řízeného zesilovače kompandéru není nutno vybírat přísně shodné polovodičové prvky. Výstup a vstup optočlenu nejsou galvanicky spojeny, takže stejnosměrná složka řídicího napětí neproniká do řízeného zesilovače kompandéru a nezpůsobuje tedy na výstupu řízeného zesilovače posun stejnosměrného napětí, což by mělo za následek rozkmitání systému pro kompresi dynamiky. Konečně lineární kompresor-expandér podle vynálezu je konstrukčně jednodušší než dosud známé kompandéry a je tudíž i ekonomicky výhodnější.The greater effect of the invention is manifested in many ways. The voltage characteristic of the gain control element of the controlled amplifier, namely the photoresistor, is linear. Therefore, there is no reason to distort the processed electroacoustic signal, especially at higher voltage levels (about 1 V). Electroacoustic signals can be processed at high voltage levels (of the order of 1 V) so that the signals do not need to be amplified after compression or expansion and the signal quality does not deteriorate due to the noise of the amplifier itself. In this way it is possible to achieve up to 100 dB of interference voltage from the processed signal in a simple way. Another advantage is that linear compression and expansion are achieved in the whole range of signal dynamics with only one controlled amplifier, it is possible to do without cascade according to Burwen idea, without circuits to compensate non-linearity of elements controlling controlled amplifier gain. the current and the luminous flux of a light source with a linear dependence of the logarithm of the luminous flux on the logarithm of the current is itself sufficiently linear (in the sense of the logarithmic expression of signal dynamics). It is also an advantage of the invention that strictly identical semiconductor elements do not have to be selected for the circuits used to convert the control voltage to the gain of the controlled comparator amplifier. The optocoupler output and input are not galvanically coupled, so that the DC component of the control voltage does not penetrate into the controlled amplifier of the comparator, and thus does not cause a DC voltage shift at the output of the controlled amplifier, which would result in oscillation of the dynamics compression system. Finally, the linear compressor-expander according to the invention is structurally simpler than the known expanders and is therefore economically advantageous.

Na přiložených výkresech je na obr. 1 blokové schéma lineárního kompresoru-expandéru podle vynálezu a na obr. 2 je zná zorněno jeho podrobné konkrétní uspořádání. Na obr. 1 vstup kompandéru je oddělen vstupním zesilovačem 1. Výstup vstupního zesilovače je připojen na vstup řízeného zesilovače 2. Výstup kompandéru je vyveden z výstupu řízeného zesilovače 2. K řízenému zesilovači je připojen usměrňovač nízkofrekvenčního signálu 2, jehož výstup je spojen se vstupem převodníku napětí-proud 4.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a linear compressor-expander according to the present invention; and FIG. In Fig. 1, the input of the comparator is separated by the input amplifier 1. The output of the input amplifier is connected to the input of the controlled amplifier 2. The output of the comparator is led out of the output of the controlled amplifier 2. The rectifier is connected to the controlled amplifier. voltage-current 4.

- 4 243 990- 4,243,990

Výstup převodníku napětí-proud 4 je připojen na řídicí vstup řízeného zesilovače 2. Na obr. 2 vstup kompandéru je připojen přes vazební kondenzátor 42 na 1. bázi dvojitého tranzistoru 40. Do báze současně je připojen také předpětový odpor 44. Kolektor tranzistoru 40 je připojen přes pracovní odpor 46 ke kladnému napájecímu napětí a zároveň je připojen na bázi tranzistoru 41. Mezi bází a kolektorem tranzistoru 41 je zapojen kompenzační kondenzátor 41· Kolektor tranzistoru 41 je přes pracovní odpor 47 připojen k zápornému napájecímu napětí. Ke kolektoru tranzistoru 41 je připojena 2. báze dvojitého tranzistoru 40, a dále vazební kondenzátor 22. Emitory tranzistoru 40 jsou spojeny a mají společný zpětnovazební odpor 45. Kondenzátor 22 je připojen k vybíjecímu odporu 19 a přepínači komprese-expanze 48. K přepínači je. připojena zpětnovazební větev skládající se z odporů 16, 14, I?, jejíž střed je přes vazební kondenzátor 25 připojen na 1. bázi dvojitého tranzistoru 6. Do 1. báze tranzistoru 6 je připojen ještě předpětový odpor 18. Tranzistorové dvojice 6, 5 jsou zapojeny jako Darlingtonovy zesilovače v diferenciálním zapojení. Mají společný zpětnovazební odpor Druhé tranzistory z tranzistorových dvojic 2, 6 mají jako kolektorovou »4těž odpor 10 a bázi tranzistoru 7, který má mezi bázi a kolektor připojen kompenzační kondenzátor 11· Tranzistor 7 má v kolektoru zapojen pracovní odpor 11, ke kterému je připojena báze tranzistoru 8 zapojeného jako emitorový sledovač. Výstup kompandéru je připojen k vybíjecímu odporu 21 a pres vazební kondenzátor 24 je připojen k emitorovému odporu 12 tranzistoru 8. Emitor tranzistoru 8 je dále připojen k předpětovému odporu 18 a k vazebnímu kondenzátoru 25. Vazební kondenzátor 25 je připojen k vybíjecímu odporu 20 a přepínači £8. Od přepínače 48 vedou sériově spojené vazební kondenzátory 21» 14» kte kterým jsou sériově zapojeny zpětnovazební odpory 56, 57 určující zesílení usměrňovače nízkofrekvenčního signálu 2· K odporu 57 je připojen invertující vstup operačního zesilovače 29» Na jeho výstup je připojen usměrňovači člen složený z diod 50, 51, kompenzačního kondenzátoru 52 a odporu 58 určujícího zápornou zpětnou vazbu a doběhovou časovou konstantu, výstup usměrňovacího členu vede přes odpor 59 určující náběhovou Časovou konstantu na integrační kondenzátor 55.The output of the voltage-current transducer 4 is connected to the control input of the controlled amplifier 2. In Fig. 2, the compander input is connected via a coupling capacitor 42 on the 1st base of the double transistor 40. The bias resistor 44 is connected to the base simultaneously. A compensating capacitor 41 is connected between the base and the collector of the transistor 41. The collector of the transistor 41 is connected to the negative supply voltage via the resistor 47. The base of the transistor 40 is connected to the collector of transistor 41, and the coupling capacitor 22. Transistor 40 emitters are coupled and have a common feedback resistor 45. The capacitor 22 is connected to the discharge resistor 19 and the compression-expansion switch 48. The switch is. a feedback branch consisting of resistors 16, 14, 18 is connected, the center of which is connected via a coupling capacitor 25 to the first base of the double transistor 6. A pre-bias resistor 18 is connected to the first base of transistor 6. as Darlington amplifiers in differential connection. They have a common feedback resistor. The second transistors of transistor pairs 2, 6 have a resistor 10 as a collector 4 and a base of transistor 7 having a compensating capacitor 11 between the base and the collector. · Transistor 7 has a working resistor 11 connected to the collector a transistor 8 connected as an emitter follower. The output of the capacitor is connected to the discharge resistor 21 and is coupled through the coupling capacitor 24 to the emitter resistor 12 of the transistor 8. The emitter of the transistor 8 is further connected to the bias resistor 18 and the coupling capacitor 25. The coupling capacitor 25 is connected to the discharge resistor 20 . From the switch 48, the series coupled coupling capacitors 21, 14 »are connected to which the feedback resistors 56, 57 are connected in series to determine the amplification of the low-frequency signal rectifier 2. An inverting input of the operational amplifier 29 is connected to the resistor 57. 50, 51, a compensating capacitor 52, and a resistor 58 determining negative feedback and a deceleration time constant, the output of the rectifier member passes through a resistor 59 determining a rise time constant to the integration capacitor 55.

243 990243 990

- 5 Odpor 39 vede dále na neinvertující vstup operačního zesilovače 27., jehož výstup je proudově přizpůsoben tranzistorem 26» Emitor tranzistoru 26 vede na světelnou diodu 15 a přes ní na invertující vstup operačního zesilovače 27 a zpětnovazební odpor 28.The resistor 39 leads further to the non-inverting input of the operational amplifier 27, whose output is current-matched by the transistor 26. The emitter of the transistor 26 leads to the light-emitting diode 15 and through it to the inverting input of the operational amplifier 27 and the feedback resistor 28.

Konkrétní provedení vynálezu: Kompandér sestává ze vstupního zesilovače 1, dále z řízeného zesilovače 2, usměrňovače nízkofrekvenčního signálu 2. a převodníku napětí na proud £. Řízený zesilovač 2 obsahuje operační zesilovač, Který je v tomto příkladu sestaven z diskrétních součástek za účelem dosažení velmi rychlého přeběhu /alespoň 30 V na uS/ a velkého vstupního odporu /alespoň 200 M /. Jsou tu tranzistorové dvojice 2» á /^ ⁸⁰9/, tranzistor 7 /BC 179/, tranzistor 8 /KG 509/, odpory 9 /12 k /, 10 /100 k /, 11 /22 k /, 12 /2,2 k /, keramický kondenzátor 13 /2,2 pF/. Řízený zesilovač 2 dále obsahuje větev zpětné vazby, která řídí zesílení operačního zesilovače a v níž je zařazen fotoodpor 14 /např. WK 650 65/, osvětlovaný světelnou diodou 15 /např. LQ 1133/. Světelná dioda 15 a fotoodpor 14 jsou s výhodou umístěny ve společném světlotěsném bloku. Dále jsou součástí zpětné vazby řízeného zesilovače odpory 16 /2,2 M / a 17 /15 k /. Zpětnovazební odpor 18 /6,8 M / přivádí stejnosměrnou složku z výstupu operačního zesilovače na jeho invertující vstup. Odpory 19 /100 k /, 20 /100 k / a 21 /100 k / slouží jako nabíjecí odpory vazebních kondenzátorů 22 /5 uF/, 23 /5 uF/, 24 /20 uF/, 25 /22 nF/. Světelná dioda 15 je napájena proudem z převodníku napětí na proud 4, který sestává z tranzistoru 26.Specific embodiment of the invention: The compander consists of an input amplifier 1, further a controlled amplifier 2, a low-frequency signal rectifier 2 and a voltage to current converter 6. The controlled amplifier 2 comprises an operational amplifier, which in this example is composed of discrete components in order to achieve very fast overhang (at least 30 V per µ) and a large input resistance (at least 200 M). There are transistor pairs 2 »á / ^ ⁸⁰ 9 /, transistor 7 / BC 179 /, transistor 8 / KG 509 /, resistors 9/12 k /, 10/100 k /, 11/22 k /, 12/2, 2 k /, ceramic capacitor 13 (2.2 pF). The controlled amplifier 2 further comprises a feedback branch which controls the amplification of the operational amplifier and in which a photoresistor 14 / e.g. WK 650 65 /, illuminated by LED 15 / eg. LQ 1133 /. The light-emitting diode 15 and the photoresistor 14 are preferably located in a common light-tight block. In addition, the feedback of the controlled amplifier includes resistors 16 / 2.2 M / and 17/15 k /. The feedback resistor 18 / 6.8 M / conducts a DC component from the opamp output to its inverting input. Resistors 19/100 k /, 20/100 k / and 21/100 k / serve as charging resistors of coupling capacitors 22/5 uF /, 23/5 uF /, 24/20 uF /, 25/22 nF /. The light-emitting diode 15 is supplied with current from a voltage to current converter 4, which consists of a transistor 26.

/KF 507/, operačního zesilovače 27 /MAA 741/ a odporu 28 /56 /.(KF 507), operational amplifier 27 (MAA 741) and resistance 28 (56).

Usměrňovač nízkofrekvenčního signálu 2 sestává z operačního zesilovače 29 /MAA 741/, usměrňovačích diod 30, 31 /KA 501/, keramického kondenzátorů 22 /120 pF/, elektrolytických kondenzátorů 33, 34 /po 20 uF/ a 35 /1 nF/. Kondenzátor 35 určuje časovou konstantu komprese i expanze a současně filtruje usměrněné nf napětí. V usměrňovači 2 jsou odpory 36 /1,2 k /, 37 /odporový trimr 6,8 k /, 38 /12 k /, 59 /1,5 k /. Vstupní zesilovač 1 obsahuje dvojitý tranzistor 40 /KC 809/ a tranzistor 41 /BC 179/, vazební kondenzátor 42 /5 nF/, keramický kondenzátor 42/2,2 pF/,The low-frequency signal rectifier 2 consists of an operational amplifier 29 (MAA 741), rectifier diodes 30, 31 (KA 501), ceramic capacitors 22 (120 pF), electrolytic capacitors 33, 34 (in 20 µF each) and 35 (1 nF). Capacitor 35 determines both compression and expansion time constant while filtering the rectified RF voltage. In rectifier 2, resistors 36 / 1.2 k /, 37 / resistor trimmer 6.8 k /, 38/12 k /, 59 / 1.5 k /. The input amplifier 1 comprises a double transistor 40 (KC 809) and a transistor 41 (BC 179), a coupling capacitor 42/5 nF /, a ceramic capacitor 42 / 2.2 pF /,

- 6 243 990 odpory 44 A00 k /, 45 Λ2 k /,46 /100 k /, 47 /2,2 k /. Dvojitý přepínač 48 přepíná funkci kompandéru na kompresi /poloha K/ nebo expanzi /poloha E/. Kompandér dle obr. 1 funguje při kompresi signálu principiálně tak, že elektroakustický signál je přiveden na vstupní zesilovač 1, kde je proudově zesílen /zesilovač 1 jinak funguje jako impedanční přizpůsobení vstupu/, dále je signál přiveden do řízeného zesilovače 2, kde se napěťově zesílí, přičemž toto zesílení je tím větší, čím větší je hodnota odporu fotoodporu 14· Za řízeným zesilovačem 2_ se signál větví jednak na výstup kompandéru, jednak do usměrňovače 2· Zde se signál přemění na řídicí napětí usměrněním a vyhlazením. Řídicí napětí se v převodníku 4 přemění na řídicí proud, který napájí diodu 15. Ke kompresi dynamiky signálu dojde tak, že fotoodpor 14 zmenšuje zesíleni signálu řízeným zesilovačem tím více, čím má signál na výstupu řízeného zesilovače vyšší napěťovou úroveň a čím je tedy vyšší řídicí proud a světelný tok diody 12· Závislost světelného toku diody na proudu, stejně jako závislost odporu fotoodporu na osvětlení je lineární v logaritmických souřadnicích, proto je signál ze řízeného zesilovače zpracován na hodnotu odporu fotoodporu a tím na zisk řízeného ze silovače v celém rozsahu napěťových úrovní lineárně /ve smyslu logaritmického vyjadřování dynamiky signálu, obvyklého v elektro akustice/. Při zapojení na expanzi funguje kompandér následovně Přepínač 48 je v poloze E. Signál z výstupu vstupního zesilovače 1 je v tomto případě přiveden na vstup řízeného zesilovače 2 a zároveň je odvětven do usměrňovače 2· νθ zpětné vazbě řízeného zesilovače jsou nyní odpory 17 a 14 zapojeny tak, že zesílení řízeného zesilovače je tím větší, čímž menší je hodnota odporu fotoodporu. V tom tkví rozdíl proti funkci zařízení při zapojení na kompresi. K expanzi signálu dochází tak, že fotoodpor 14 zvyšuje zesílení signálu řízéným zesilovačem tím více, čím mé signál na výstupu vstupního zesilovače vyšší napěťovou úroveň a čím je vyšší i řídicí proud a světelný tok světelné diddy 15. Kompandér se může s výhodou doplnit o další pomocné obvody, jako je horní a dolní propust, které mají za účel odfiltrovat neslyšitelné vysoké, resp. nízké kmitočty, jež není magnetofonový záznam schopen zachytit a přenést. Při expanzi by £otom nemohl vzniknout přesné inverzní obraz komprimovaného signálu.- 6 243 990 resistors 44 A00 k /, 45 Λ2 k /, 46/100 k /, 47 / 2,2 k /. The double switch 48 switches the compressor function to compression (position K) or expansion (position E). Component according to Fig. 1 operates in principle by compressing the signal so that the electroacoustic signal is applied to the input amplifier 1, where it is amplified (the amplifier 1 otherwise functions as an impedance matching of the input), further the signal is applied to the controlled amplifier 2 and the amplification is greater, the greater the resistance value of the photoresistor 14. After the controlled amplifier 2, the signal is branched both to the output of the comparator and to the rectifier 2. Here, the signal is converted into control voltage by rectification and smoothing. The control voltage in the transducer 4 is converted to a control current that supplies the diode 15. The signal dynamics are compressed so that the photoresistor 14 decreases the amplification of the signal by the controlled amplifier the more the signal at the output of the controlled amplifier has a higher voltage level and diode current and luminous flux 12 · The diode luminous flux dependence on the current as well as the photoresistor's resistance to illumination is linear in logarithmic coordinates, so the signal from the controlled amplifier is processed to the photoresistor resistance value and thus to the controlled linearly (in terms of logarithmic expression of signal dynamics usual in electro acoustics). When the expansion is wired, the comparator operates as follows. The switch 48 is in position E. The signal from the output of the input amplifier 1 is in this case connected to the input of the controlled amplifier 2 and simultaneously branched to the rectifier 2. such that the gain of the controlled amplifier is the greater the lower the resistance value of the photoresistor. This is the difference from the function of the device when it is connected to compression. The signal expansion is such that the photoresistor 14 increases the signal amplification by the controlled amplifier the more my signal at the output of the input amplifier has a higher voltage level and the higher the control current and luminous flux of the diddy 15. circuits, such as high and low pass filters, are designed to filter out the inaudible high or low-pass filter, respectively. low frequencies that the tape recorder cannot capture and transmit. Expansion would not produce an accurate inverse image of the compressed signal.

- 7 243 990 •- 7,243,990 •

Lineární kompresor-expandér podle vynálezu lze použít k pořizování komprimovaných nahrávek na vhodném záznamovém zařízení, např. magnetofonu nebo na gramofonovou desku a k přehrávání takových nahrávek, čímž se dosáhne úplného potlačení šumu, vzniklého v nahrávacím zařízení. Dále se může použít jenom jako expandér k přehrávání nekomprimovaných nahrávek, čímž dojde ke zlepšení dynamického rozsahu reprodukované nahrávky a rovněž k potlačení šumu. Další možné použití je při bezdrátovém přenosu /radiovém vysílaní/ k odstranění šumu celého vysílacího přenosového řetězce, a to za předpokladu, že vysílaný signál je komprimován ještě před modulací a expandován v přijímacím aparátu.The linear compressor-expander according to the invention can be used to make compressed recordings on a suitable recording device, such as a tape recorder or on a turntable and to play such recordings, thereby completely suppressing the noise produced by the recording device. Furthermore, it can only be used as an expander to play uncompressed recordings, thereby improving the dynamic range of the reproduced recording and also reducing noise. Another possible use is in wireless transmission / radio transmission / to remove the noise of the entire transmission transmission chain, provided that the transmitted signal is compressed prior to modulation and expanded in the receiving apparatus.

Claims

1. Linear compressor

- dynamics expander of electroacoustic signals with controlled amplifier and rectifier of low-frequency signal, characterized in that a voltage-current converter (4) is connected to the rectifier (5) and its light source logarithm is connected to its output proportional to the logarithm of the supply current, the photoresistor (14) connected to the feedback amplifier (2) being positioned upstream of the light source (15).

Compressor-expander according to Claim 1, characterized in that the light source (15) is preferably a light-emitting diode.