DE10148441C1 - Dynamikkompressor für ein zu komprimierendes Analogsignal - Google Patents
Dynamikkompressor für ein zu komprimierendes AnalogsignalInfo
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Abstract
Einer ersten Verstärkungsstufe (11) ist als Eingangssignal ein zu komprimierendes Analogsignal und den anderen Verstärkungsstufen (11) das Ausgangssignal der jeweils vorgeschalteten Verstärkungsstufe (11) zuführbar. Jede Verstärkungsstufe (11) verstärkt ihr Eingangssignal mit einer Stufenverstärkung (v), bis es einen Stufengrenzpegel (P¶i¶) erreicht. Das Analogsignal und die Ausgangssignale der Verstärkungsstufen (11) werden in einer Summationsstufe (12) zu einem Summensignal summiert. Der Betrag des Verlaufs des Summensignals entspricht oberhalb eines Minimalpegels in etwa einer Potenzkennlinie des Betrags des Analogsignals.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Dynamikkompressor
für ein zu komprimierendes Analogsignal, mit einer Anzahl
hintereinander geschalteter Verstärkungsstufen,
- - wobei der ersten der Verstärkungsstufen als Eingangssignal das Analogsignal und den anderen Verstärkungsstufen als Eingangssignal das Ausgangssignal der jeweils vorgeschalte ten Verstärkungsstufe zuführbar ist,
- - wobei von jeder Verstärkungsstufe das ihr zugeführte Ein gangssignal mit einer Stufenverstärkung verstärkt ausgege ben wird, bis das von ihr ausgegebene Ausgangssignal einen Stufengrenzpegel erreicht,
- - wobei das Analogsignal und die Ausgangssignale der Verstär kungsstufen einer Summationsstufe zuführbar sind, von der ein Summensignal ausgebbar ist.
Der Dynamikbereich von Magnetresonanzempfangssignalen ist
sehr groß, ihre relative Bandbreite auf Magnetresonanzfre
quenzebene aber eher klein. Typisch ist ein Dynamikbereich
von ca. 100 dB und eine Beobachtungsbandbreite von ca. 500 kHz.
Wegen der hohen Dynamikanforderung ist die Signalverar
beitung aber trotz der relativ kleinen Bandbreite äußerst
aufwendig und damit kostenintensiv. Durch eine geeignete Kom
pression und spätere Expansion der Magnetresonanzsignale kön
nen daher - unter in Kaufnahme einer moderaten Erhöhung der
Bandbreite - Kosten gesenkt und neue Wege, insbesondere zur
drahtlosen Signalauslese von Lokalspulen, beschritten werden.
Die Expansion des Magnetresonanzsignals kann nach dem Digita
lisieren des Magnetresonanzsignals erfolgen. Sie kann daher
mit relativ geringem Kostenaufwand durchgeführt werden, z. B.
durch Umprogrammierung eines ohnehin vorhandenen Speichers,
in dem Korrekturwerte hinterlegt sind. Die Kompression hinge
gen muss mit dem analogen Magnetresonanzsignal durchgeführt
werden. Dabei bestehen hohe Anforderungen an Eingangsdynamik,
Definition und Reproduzierbarkeit der Kennlinie, Phasenstabi
lität usw. Bei drahtloser Signalauslese muss ferner auch die
Stromaufnahme des Dynamikkompressors gering sein.
Aus den UKW-Berichten 2/87, Seiten 66 bis 87 ist ein gat
tungsgemäßer Dynamikkompressor bekannt. Bei diesem Dynamik
kompressor weisen alle Verstärkungsstufen den gleichen Stu
fengrenzpegel und die gleiche Stufenverstärkung auf. Mittels
dieses Dynamikkompressors wird eine logarithmische Kennlinie
realisiert.
Aus "Der Telefunken-Kompander" von Gerhard Dickopp und Ernst
Schröder, erschienen in Rundfunktechnische Mitteilungen,
Jahrgang 22 (1978), Heft 2, Seiten 63 bis 74 ist ein Dynamik
kompressor für ein zu komprimierendes Analogsignal bekannt,
der eine Anzahl hintereinander geschalteter Verstärkungsstu
fen aufweist. Der ersten der Verstärkungsstufen ist als Ein
gangssignal das Analogsignal und den anderen Verstärkungsstu
fen als Eingangssignal das Ausgangssignal der jeweils vorge
schalteten Verstärkungsstufe zuführbar. Von jeder Verstär
kungsstufe wird das ihr zugeführte Eingangssignal mit einer
Stufenverstärkung verstärkt ausgegeben, bis das von ihr aus
gegebenen Ausgangssignal einen Stufengrenzpegel erreicht.
Dieser Dynamikkompressor weist eine logarithmische Steuer
kennlinie auf.
Aus der DE 28 42 945 B2 ist ein Dynamikkompressor bekannt,
der eine exponentielle Steuerkennlinie aufweist.
Bei einer logarithmischen Kompression gestaltet sich die
nachfolgende Expansion umständlich.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin,
mit möglichst geringem Aufwand einen Dynamikkompressor zu
schaffen, bei dem die spätere Expansion einfacher durchführ
bar ist.
Die Aufgabe wird bei einem Dynamikkompressor
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Betrag des Verlaufs
des Summensignals oberhalb eines Minimalpegels in etwa einer
Potenzkennlinie des Betrags des Analogsignals entspricht.
Der Exponent der Potenzkennlinie muss selbstverständlich
kleiner als 1 sein. Vorzugsweise liegt er zwischen 0,2 und
0,5, insbesondere zwischen 0,3 und 0,35. Ganz besonders vor
teilhaft ist ein Wert von einem Drittel, wenn die Potenzkenn
linie also der Kubikwurzel entspricht.
Kennlinien dieser Art sind insbesondere deshalb vorteilhaft,
weil sie durch den Ursprung verlaufen und punktsymmetrisch
sind. Beide Halbwellen eines Signals werden also gleichstark
komprimiert.
In der Praxis wird dabei jede Potenzkennlinie für beliebig
kleine Signale durch eine Gerade mit endlicher Steigung angenähert
werden müssen. Denn anderenfalls müsste in Nullpunkt
nähe eine unendlich hohe Verstärkung aufgebracht werden. Der
Minimalpegel ist daher dadurch definiert, dass bei ihm der
Übergang vom linearen Bereich in den Bereich der Potenzkenn
linie erfolgt.
Eine Potenzkennlinie kann beispielsweise dadurch realisiert
werden, dass die Stufenverstärkung mindestens einer der Ver
stärkungsstufen von den Stufenverstärkungen der anderen Ver
stärkungsstufen verschieden ist und die Stufengrenzpegel der
Verstärkungsstufen untereinander gleich sind.
Alternativ ist es auch möglich, dass der Stufengrenzpegel
mindestens einer der Verstärkungsstufen von den Stufengrenz
pegeln der anderen Verstärkungsstufen verschieden ist und die
Stufenverstärkungen der Verstärkungsstufen untereinander
gleich sind.
Die Realisierung der Potenzkennlinie ist besonders gut, wenn
die Stufengrenzpegel der Verstärkungsstufen paarweise vonein
ander verschieden sind. Dies gilt ganz besonders dann, wenn
die Stufengrenzpegel von der ersten zur letzten Verstärkungs
stufe - insbesondere äquidistant - monoton abnehmen.
Allgemein gilt, dass die Potenzkennlinie um so besser appro
ximierbar ist, je mehr Verstärkungsstufen verwendet werden.
Andererseits steigt natürlich der schaltungstechnische Auf
wand mit der Zahl der verwendeten Verstärkungsstufen an. Ein
guter Kompromiss ist darin zu sehen, dass der Dynamikkompres
sor zwischen vier und zehn, insbesondere zwischen fünf und
acht, z. B. sechs, Verstärkungsstufen aufweist.
Die Verstärkungsstufen arbeiten besonders gut, wenn jede der
Verstärkungsstufen zwei stetig aussteuerbare Verstärkerele
mente mit je einem Steuer- und zwei Hauptanschlüssen auf
weist, jedes der Verstärkerelemente mit einem der Hauptan
schlüsse über einen eigenen Begrenzungswiderstand mit einer
Versorgungsspannung und mit dem anderen der Hauptanschlüsse
über eine gemeinsame Konstantstromquelle mit einem Bezugspo
tential verbunden ist, das dieser Verstärkungsstufe zugeführ
te Eingangssignal an die Steueranschlüsse angelegt ist und
das von dieser Verstärkungsstufe ausgegebene Signal zwischen
den Hauptanschlüssen und den Begrenzungswiderständen abgreif
bar ist.
Wenn die Begrenzungswiderstände der Verstärkungsstufen alle
den gleichen Widerstandswert aufweisen und von den Konstant
stromquellen der Verstärkungsstufen voneinander verschiedene
Konstantströme abgegeben werden, ergibt sich ein relativ ein
heitlicher Aufbau der einzelnen Verstärkungsstufen.
Alternativ ist es möglich, dass die Begrenzungswiderstände
der Verstärkungsstufen voneinander verschiedene Widerstands
werte aufweisen und die Konstantstromquellen der Verstär
kungsstufen alle den gleichen Konstantstrom abgeben.
Wenn jeder der Verstärkungsstufen ihr jeweiliges Eingangssig
nal symmetrisch zugeführt wird und jede der Verstärkungsstu
fen ihr Ausgangssignal der Summationsstufe symmetrisch zu
führt, werden etwaige geradzahlige Verzerrungen im wesentli
chen unterdrückt.
Wenn die Summationsstufe eingangsseitig als Stromknoten aus
gebildet ist, ist die Summation der von den einzelnen Ver
stärkungsstufen gelieferten Ausgangssignale besonders einfach
möglich. Je nach den Anforderungen an die Phasenkonstanz zwi
schen Analog- und Summensignal können dabei zwischen der Sum
mationsstufe und den Verstärkungsschaltungen Eingangswider
stände, Tiefpässe oder Allpässe angeordnet sein.
Der erfindungsgemäße Dynamikkompressor wird vorzugsweise zur
Kompression eines Magnetresonanzsignals in einer Magnetreso
nanzspule verwendet.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nach
folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbin
dung mit den Zeichnungen. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung
Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung eines Magnetresonanz
empfangsteils,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Dynamikkompressors und
Fig. 3 ein detailliertes Schaltbild des Dynamikkompressors
von Fig. 2.
Gemäß Fig. 1 wird von einer Empfangsspule 1 einer Spulenanord
nung ein Magnetresonanzsignal empfangen. Das Magnetresonanz
signal wird an einem Resonanzkondensator 2 abgegriffen und
über einen Vorverstärker 3 einem Dynamikkompressor 4 zuge
führt. Mittels des Dynamikkompressors 4 wird das Magnetreso
nanzsignal, das ein Analogsignal ist, komprimiert. Der Dyna
mikkompressor 4 gibt also ein (ebenfalls analoges) Summensig
nal aus, das gegenüber dem ursprünglichen Magnetresonanzsig
nal einen verringerten Dynamikbereich aufweist. Der Betrag
des Verlaufs des Summensignals entspricht dabei oberhalb ei
nes Minimalpegels in etwa einer Potenzkennlinie des Betrags
des Verlaufs des Magnetresonanzsignals. Die Potenzkennlinie
weist einen Exponenten auf, dessen Wert typischerweise zwi
schen 0,2 und 0,5 liegt. Insbesondere liegt er meist zwischen
0,3 und 0,35, z. B. bei einem Drittel.
Das Summensignal wird sodann einem Modulator 5 zugeführt,
mittels dessen das Summensignal auf ein hochfrequentes Trä
gersignal aufmoduliert wird. Das Ausgangssignal des Modula
tors wird einer Sendeeinrichtung 6 zugeführt, von der es
drahtlos an eine Empfangseinrichtung 7 einer Empfangsschal
tung übermittelt wird.
Von der Empfangseinrichtung 7 wird das von ihr empfangene
Signal einem Demodulator 8 zugeführt, der durch Demodulieren
das Summensignal regeneriert. Das Summensignal wird einem
Analog-Digital-Wandler 9 zugeführt, der das analoge Summensignal
digitalisiert. Das digitalisierte Summensignal wird
einem Expander 10 zugeführt, der die Komprimierung des Dyna
mikkompressors 4 kompensiert. Das so wieder erlangte expan
dierte Magnetresonanzsignal wird dann an weitere, der Über
sichtlichkeit halber nicht dargestellte Einheiten zur Weiter
verarbeitung weitergeleitet.
Die Spulenanordnung gemäß Fig. 1 ist als Lokalspule ausgebil
det. Sie stellt also eine Magnetresonanzspule dar, die nicht
ortsfest in eine Magnetresonanzanlage eingebaut ist, sondern
relativ zu dieser beweglich ist.
Gemäß den Fig. 2 und 3 weist der Dynamikkompressor 4 eine An
zahl hintereinander geschalteter Verstärkungsstufen 11 auf.
In der Regel sind zwischen vier und zehn solcher Verstär
kungsstufen 11 vorhanden. Vorzugsweise sollte die Anzahl zwi
schen fünf und acht betragen. Gemäß Ausführungsbeispiel sind
sechs Verstärkungsstufen 11 vorhanden.
Gemäß den Fig. 2 und 3 wird der ersten der Verstärkungsstufen
11 als Eingangssignal das Magnetresonanzsignal - nachfolgend
auch als Analogsignal bezeichnet - zugeführt. Den anderen
Verstärkungsstufen 11 wird als Eingangssignal das Ausgangs
signal der jeweils vorgeschalteten Verstärkungsstufe 11 zuge
führt. Von jeder Verstärkungsstufe 11 wird das ihr zugeführte
Eingangssignal mit einer Stufenverstärkung v verstärkt ausge
geben, bis das von ihr ausgegebene Ausgangssignal einen Stu
fengrenzpegel Pi (i = 1, . . ., 6) erreicht.
Das Analogsignal und die Ausgangssignale der Verstärkungsstu
fen 11 werden einer Summationsstufe 12 zugeführt. Diese sum
miert die ihr zugeführten Signale auf und gibt ein korrespon
dierendes Summensignal aus.
Mittels des Dynamikkompressors 4 wird, wie bereits erwähnt,
eine Potenzkennlinie realisiert. Dies kann dabei durch ver
schiedene Maßnahmen erreicht werden. Insbesondere ist es beispielsweise
möglich, dass die Stufengrenzpegel Pi der Ver
stärkungsstufen 11 untereinander gleich sind, die Stufenver
stärkungen v der Verstärkungsstufen 11 hingegen voneinander
verschieden sind. Gemäß Ausführungsbeispiel sind aber die
Stufenverstärkungen v der Verstärkungsstufen 11 untereinander
gleich, die Stufengrenzpegel Pi der Verstärkungsstufen 11
hingegen paarweise voneinander verschieden. Insbesondere neh
men die Stufengrenzpegel Pi von der ersten zur letzten Ver
stärkungsstufe 11 in äquidistanten Schritten monoton ab.
Gemäß Ausführungsbeispiel gilt also
Pi = P6 + (1 - i/6) × D.
D ist dabei die Dynamik des Summensignals. Die Stufengrenzpe
gel Pi und die Dynamik D sind dabei als logarithmierte Größen
anzusetzen, z. B. in dB.
Durch die oben stehend beschriebene Schaltung ergibt sich im
Ergebnis eine Maximalverstärkung V, solange das Analogsignal
unterhalb eines Minimalpegels liegt. Die Maximalverstärkung V
ist dabei gleich dem Produkt der Stufenverstärkungen v, gemäß
Ausführungsbeispiel also gleich der 6. Potenz der Stufenver
stärkung v. Oberhalb des Minimalpegels ergibt sich eine stu
fenweise abnehmende Verstärkung. Die wirksame Verstärkung als
Funktion des zu komprimierenden Analogsignals lässt sich
leicht errechnen. Der Exponent kann dann iterativ an die sich
ergebende Funktion angepasst werden. In der Regel ergibt sich
der Exponent etwas geringer als zunächst erwartet.
Falls die oben stehend beschriebene Vorgehensweise nicht hin
reichend ist, können gegebenenfalls zusätzlich auch die Stu
fengrenzpegel Pi noch derart variiert werden, dass sie nicht
mehr äquidistant sind.
Die begrenzenden Verstärkungsstufen 11 lassen sich am besten
mit symmetrischen Differenzverstärkern realisieren. Derartige
Differenzverstärker werden auch bei vielen logarithmisch
komprimierenden Verstärkern angewendet. Derartige Verstär
kungsstufen 11 weisen gemäß Fig. 3 zwei Verstärkerelemente 13
auf. Die Verstärkerelemente 13 sind im Regelfall Transistoren
13, die also je einen Steueranschluss (Basis) und zwei Haupt
anschlüsse (Emitter und Kollektor) aufweisen. Aufgrund der
Verwendung von Transistoren 13 sind die Verstärkerelemente 13
stetig aussteuerbar.
Die Kollektoren der Verstärkerelemente 13 sind über eigene
Begrenzungswiderstände 14 mit einer positiven Versorgungs
spannung U+ verbunden. Die Emitter der Verstärkerelemente 13
sind über Gegenkopplungswiderstände 15 und eine gemeinsame
Konstantstromquelle 16 mit einem Bezugspotential (Masse) ver
bunden. Das jeweilige Eingangssignal wird den Verstärkungs
stufen 11 über Koppelkondensatoren 17 bzw. eine Koppelinduk
tivität 18 symmetrisch zugeführt. Es ist ersichtlich an die
Steueranschlüsse der Verstärkerelemente 13 der jeweiligen
Verstärkungsstufe 11 angelegt. Das von den Verstärkungsstufen
11 jeweils ausgegebene Ausgangssignal ist zwischen den Kol
lektoren und den Begrenzungswiderständen 14 abgreifbar.
Ersichtlich wird auch der Summationsstufe 12 das Ausgangssig
nal jeder der Verstärkungsstufen 11 symmetrisch zugeführt.
Eventuell störende geradzahlige Störungen des Signals werden
hierdurch gut unterdrückt.
Die Kleinsignalverstärkung v der Verstärkungsstufen 11 ist
durch die Widerstandswerte RC, RE der Begrenzungs- und der
Gegenkopplungswiderstände 14, 15, den Strom I der Konstant
stromquelle 16 sowie durch die sogenannte Temperaturspannung
UT bestimmt. Sie ergibt sich zu
v = RC/(RE + 2 UT/I)
Die Kleinsignalverstärkung v, die mit der Stufenverstärkung v
identisch ist, soll für alle Verstärkungsstufen 11 den gleichen
Wert aufweisen. Dies ist beispielsweise dadurch erreich
bar, dass die Begrenzungswiderstände 14 der Verstärkungsstu
fen 11 alle den gleichen Widerstandswert RC aufweisen, von
den Konstantstromquellen 16 voneinander verschiedene Kon
stantströme I abgegeben werden und die Gegenkopplungswider
stände 15 benutzt werden, um die erforderliche Parametrierung
der Verstärkungsstufen 11 vorzunehmen. Alternativ ist es auch
möglich, die Widerstandswerte RC der Begrenzungswiderstände
14 zu variieren, stets den gleichen Konstantstrom I einzu
stellen und die Gegenkopplungswiderstände 15 zu benutzen, um
die erforderliche Parametrierung der Verstärkungsstufen 11
vorzunehmen. Dabei ist es wahlweise möglich, bei allen Ver
stärkungsstufen 11 Gegenkopplungswiderstände 15 vorzusehen.
Alternativ können die Verstärkungsstufen 11 derart ausgelegt
werden, dass die letzte Verstärkungsstufe 11 keine Gegenkopp
lungswiderstände 15 aufweist.
Gemäß Fig. 3 sind die Eingänge der Summationsstufe 12 die
Emitter von Transistoren 19, die in Basisschaltung betrieben
werden. Die Summationsstufe 12 ist somit eingangsseitig als
Stromknoten ausgebildet. Über die in Fig. 3 mit dargestellte
Stromspiegelschaltung der Summationsstufe 12 werden dabei die
Halbwellen vorzeichenrichtig aufeinander aufaddiert.
Anstelle der gezeigten Transistorschaltung für die Summati
onsstufe 12 könnte alternativ beispielsweise auch ein Opera
tionsverstärker verwendet werden, dessen invertierendem Ein
gang die Ausgangssignale zugeführt werden.
Ersichtlich werden das Analogsignal (also das ursprüngliche
Eingangssignal) und die Ausgangssignale der Verstärkungsstu
fen 11 der Summationsstufe 12 über Allpässe 20 zugeführt.
Mittels der Allpässe 20 erfolgt eine gute Kompensation der
stufenspezifischen Verzögerungszeiten der Ausgangssignale.
Bei kleineren Phasenfehlern könnten die Allpässe 20 gegebe
nenfalls durch einfache Tiefpässe ersetzt werden. Falls eine
Kompensation von Phasenverzögerungen nicht erforderlich ist,
können sogar nur Widerstände verwendet werden.
Der in den Fig. 2 und 3 dargestellte erfindungsgemäße Dynamik
kompressor 4 ist ohne weiteres in eine Lokalspule integrier
bar. Er weist sogar einen so geringen Stromverbrauch auf,
dass er ohne weiteres über einen nennenswerten Zeitraum bat
teriegespeist betreibbar ist.
Claims (20)
1. Dynamikkompressor für ein zu komprimierendes Analogsignal,
mit einer Anzahl hintereinander geschalteter Verstärkungsstu
fen (11),
wobei der ersten der Verstärkungsstufen (11) als Eingangs signal das Analogsignal und den anderen Verstärkungsstufen (11) als Eingangssignal das Ausgangssignal der jeweils vor geschalteten Verstärkungsstufe (11) zuführbar ist,
wobei von jeder Verstärkungsstufe (11) das ihr zugeführte Eingangssignal mit einer Stufenverstärkung (v) verstärkt ausgegeben wird, bis das von ihr ausgegebene Ausgangssignal einen Stufengrenzpegel (Pi) erreicht,
wobei das Analogsignal und die Ausgangssignale der Verstär kungsstufen (11) einer Summationsstufe (12) zuführbar sind, von der ein Summensignal ausgebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag des Verlaufs des Summensignals oberhalb eines Minimalpegels in etwa einer Potenzkennlinie des Betrags des Analogsignals entspricht.
wobei der ersten der Verstärkungsstufen (11) als Eingangs signal das Analogsignal und den anderen Verstärkungsstufen (11) als Eingangssignal das Ausgangssignal der jeweils vor geschalteten Verstärkungsstufe (11) zuführbar ist,
wobei von jeder Verstärkungsstufe (11) das ihr zugeführte Eingangssignal mit einer Stufenverstärkung (v) verstärkt ausgegeben wird, bis das von ihr ausgegebene Ausgangssignal einen Stufengrenzpegel (Pi) erreicht,
wobei das Analogsignal und die Ausgangssignale der Verstär kungsstufen (11) einer Summationsstufe (12) zuführbar sind, von der ein Summensignal ausgebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag des Verlaufs des Summensignals oberhalb eines Minimalpegels in etwa einer Potenzkennlinie des Betrags des Analogsignals entspricht.
2. Dynamikkompressor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Potenzkennlinie einen Exponenten aufweist, dessen
Wert zwischen 0,2 und 0,5, insbesondere zwischen 0,3 und
0,35, z. B. bei 1/3, liegt.
3. Dynamikkompressor nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stufenverstärkung (v) mindestens einer der Verstär
kungsstufen (11) von den Stufenverstärkungen (v) der anderen
Verstärkungsstufen (11) verschieden ist und dass die Stufen
grenzpegel (Pi) der Verstärkungsstufen (11) untereinander
gleich sind.
4. Dynamikkompressor nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stufengrenzpegel (Pi) mindestens einer der Verstär
kungsstufen (11) von den Stufengrenzpegeln (Pi) der anderen
Verstärkungsstufen (11) verschieden ist und dass die Stufen
verstärkungen (v) der Verstärkungsstufen (11) untereinander
gleich sind.
5. Dynamikkompressor nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stufengrenzpegel (Pi) der Verstärkungsstufen (11)
paarweise voneinander verschieden sind.
6. Dynamikkompressor nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stufengrenzpegel (Pi) von der ersten zur letzten
Verstärkungsstufe (11) monoton abnehmen.
7. Dynamikkompressor nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stufengrenzpegel (Pi) äquidistant sind.
8. Dynamikkompressor nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass er zwischen vier und zehn, insbesondere zwischen fünf
und acht, z. B. sechs, Verstärkungsstufen (11) aufweist.
9. Dynamikkompressor nach einem der obigen Ansprüch,
dadurch gekennzeichnet,
dass jede der Verstärkungsstufen (11) zwei stetig aussteu erbare Verstärkerelemente (13) mit je einem Steuer- und zwei Hauptanschlüssen aufweist,
dass jedes der Verstärkerelemente (13) mit einem der Haupt anschlüsse über einen eigenen Begrenzungswiderstand (14) mit einer Versorgungsspannung (U+) und mit dem anderen der Hauptanschlüsse über eine gemeinsame Konstantstromquelle (16) mit einem Bezugspotential verbunden ist,
dass das dieser Verstärkungsstufe (11) zugeführte Eingangs signal an die Steueranschlüsse angelegt ist und
dass das von dieser Verstärkungsstufe (11) ausgegebene Sig nal zwischen den Hauptanschlüssen und den Begrenzungswider ständen (14) abgreifbar ist.
dass jede der Verstärkungsstufen (11) zwei stetig aussteu erbare Verstärkerelemente (13) mit je einem Steuer- und zwei Hauptanschlüssen aufweist,
dass jedes der Verstärkerelemente (13) mit einem der Haupt anschlüsse über einen eigenen Begrenzungswiderstand (14) mit einer Versorgungsspannung (U+) und mit dem anderen der Hauptanschlüsse über eine gemeinsame Konstantstromquelle (16) mit einem Bezugspotential verbunden ist,
dass das dieser Verstärkungsstufe (11) zugeführte Eingangs signal an die Steueranschlüsse angelegt ist und
dass das von dieser Verstärkungsstufe (11) ausgegebene Sig nal zwischen den Hauptanschlüssen und den Begrenzungswider ständen (14) abgreifbar ist.
10. Dynamikkompressor nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Begrenzungswiderstände (14) der Verstärkungsstufen (11) alle den gleichen Widerstandswert (RC) aufweisen und
dass von den Konstantstromquellen (16) der Verstärkungsstufen (11) voneinander verschiedene Konstantströme (I) abgegeben werden.
dass die Begrenzungswiderstände (14) der Verstärkungsstufen (11) alle den gleichen Widerstandswert (RC) aufweisen und
dass von den Konstantstromquellen (16) der Verstärkungsstufen (11) voneinander verschiedene Konstantströme (I) abgegeben werden.
11. Dynamikkompressor nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Begrenzungswiderstände (14) der Verstärkungsstufen (11) voneinander verschiedene Widerstandswerte (RC) aufweisen
und dass die Konstantstromquellen (16) der Verstärkungsstufen (11) alle den gleichen Konstantstrom (I) abgeben.
dass die Begrenzungswiderstände (14) der Verstärkungsstufen (11) voneinander verschiedene Widerstandswerte (RC) aufweisen
und dass die Konstantstromquellen (16) der Verstärkungsstufen (11) alle den gleichen Konstantstrom (I) abgeben.
12. Dynamikkompressor nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest bei einem Teil der Verstärkungsstufen (11)
zwischen der gemeinsamen Konstantstromquelle (16) und den mit
dieser verbundenen Hauptanschlüssen eigene Gegenkopplungswi
derstände (15) angeordnet sind.
13. Dynamikkompressor nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei der letzten der Verstärkungsstufen (11) zwischen der
gemeinsamen Konstantstromquelle (16) und den mit dieser ver
bundenen Hauptanschlüssen keine Gegenkopplungswiderstände
(15) angeordnet sind.
14. Dynamikkompressor nach einem der Ansprüche 9 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass jeder der Verstärkungsstufen (11) ihr jeweiliges Ein
gangssignal symmetrisch zugeführt wird und dass jede der Verstärkungsstufen
(11) ihr Ausgangssignal der Summationsstufe
(12) symmetrisch zuführt.
15. Dynamikkompressor nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Summationsstufe (12) eingangsseitig als Stromknoten
ausgebildet ist.
16. Dynamikkompressor nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der Summationsstufe (12) und den Verstärkungs
schaltungen (11) Eingangswiderstände angeordnet sind.
17. Dynamikkompressor nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der Summationsstufe (12) und den Verstärkungs
schaltungen (11) Tiefpässe angeordnet sind.
18. Dynamikkompressor nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der Summationsstufe (12) und den Verstärkungs
schaltungen (11) Allpässe (20) angeordnet sind.
19. Dynamikkompressor nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Summationsstufe (12) eine Sendeeinrichtung (6) zum
drahtlosen Übermitteln des komprimierten Magnetresonanzsig
nals an eine Empfangseinrichtung (7) nachgeordnet ist.
20. Dynamikkompressor nach einem der obigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass er in einer Magnetresonanzspule, insbesondere in einer
Lokalspule, zur Kompression eines Magnetresonanzsignals ver
wendet wird.
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DE10148441A DE10148441C1 (de) | 2001-10-01 | 2001-10-01 | Dynamikkompressor für ein zu komprimierendes Analogsignal |
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