DE2024130B2 - Verfahren zur rauschunterdrueckung bei dynamikkompressoren - Google Patents
Verfahren zur rauschunterdrueckung bei dynamikkompressorenInfo
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G7/00—Volume compression or expansion in amplifiers
- H03G7/008—Control by a pilot signal
Landscapes
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
- Compressor (AREA)
Description
ohne daß besondere Anforderungen an die Dämpfungseigenschaften der betreffenden Übertragungsstrecken gestellt werden müssen und ohne daß die
jeweilige Dämpfung überhaupt bekannt sein muß.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher
beschrieben. Es zeigt
F i g. 2 eine schematisch dargestellte Anordnung zur Durchführimg des Verfahrens nach der Erfin
dung,
F i g. 3 eine andere Anordnung für den gleichen Zweck.
In F i g. 1 zeigt Kurve α die Kennlinie eines Kompressors, der Eingangsspannungen UE bis etwa
J 20 mV annähernd linear verstärkt und ab 12OmV
auf Ausgangsspannungen UA von 680 bis 700 mV
begrenzt. Nutzspannungen im Bereich von z. B. 30 bis 300 mV werden dadurch auf einen Bereich von
300 bis 700 mV komprimiert. Der Störspannungsabstand wird aber bedeutend verringert. Beträgt er
eingangsseitig z. B. 30 (bei einer Nutzspannung von 300 mV und einer Störspannung von 10 mV), so
liegt er ausgangsseitig nurmehr bei etwas über 4 (700:160 mV). Dieses Verhältnis wird umso ungünstiger,
je steiler die Kompressor-Kennlinie im unteren Teil verläuft.
Durch Überlagerung einer Zusatzwechselspannung Uι x von 200 mV wird für die Nutzwechselspannung
eine Verstärkung gemäß Kurve b in F i g. 1 erzielt. Der Störspannungsabstand sinkt jetzt in wesentlich
geringem Maße ab, nämlich, wenn man die obigen Vergleichswerte zugrundelegt, von 30 auf etwa 21
(675 : 32 mV), da bei Wegfall der Nutzspannung die Zusatzspannung von 200 mV wirksam bleibt und das
Übertragungsmaß des Kompressors auf dem für eine Eingangsspannung von 200 mV gültigen Wert von
etwa 3.4 festhält. Die Verstärkung der Nutzwechselspannung wird hingegen durch die Überlagerung der
Zusatzwechselspannung nur geringfügig beeinträchtigt, und zwar umso weniger, je höher die Frequenz
der Zusatzvvechselspannung und je niedriger ihre Amplitude im Vergleich zur Nutzwechsehpannung
ist. Kurve c zeigt die Verhältnisse bei einer Zusatzwechselspannung U7 „ von 300 mV; der Störabstand
ist hier durch den Falktor 28 gegeben, allerdings wird ausgangsseiüg eine um etwa 15 ° 0 niedrigere Nutzwechselspannung
erzielt als ohne Zusatzspannung (Kurve a).
Die beschriebene Methode der Rauschunterdrükkung hat gegenüber dem auf den ersten Blick einleuchtenderen
Verfahren, dem Kompressor von vornherein eine Kennlinie gemäß Kurve b oder c zuzuordnen,
den Vorteil, daß die Kennlinie sich in Abhängigkeit von der Höhe der Nutzwechselspannung verschieben
läßt. Man kann zu diesem Zweck die Höhe der Zusatzwechselspannung aus der Höhe der Nutzwechselspannung,
vorzugsweise einem über einen längeren Zeitraum gebildeten Mittelwert, ableiten oder, wenn weniger die Höhe dieser Spannung als
ihre Dämpfung durch eine Übertragungsstrecke schwankt, eine konstante Zusatzwecliselspannung
vorsehen und sie den gleichen Veränderungen durch die Übertragungsstrecke unterwerfen wie die Nutzwechselspannung.
F i g. 2 stellt ein Ausführungsbeispiel für den letztgenannten
Fall dar. Zwei Fernsprechteilnehmer s;nd über die Fernmeldeleitungen 2 und 7 miteinander
verbunden. Die Dämpfung beider Leitungen ist unbekannt und kann sehr genüg, z. B. 0,1 Np (entsprechend einem Dämpfungsfaktor von 1,1), oder auch
sehr hoch, z. B. beinahe 2 Np (entsprechend einem Dämpfungsfaktor von 7) pro Leitung, sein. Die beim
Sprechen am Mikrofon 1 erzeugte Ausgangsspannung Uu hat einen Mittelwert von etwa 300 mV. Da die
Leitungsdämpfung nicht bekannt ist, sieht man zwischen den Leitungen 2 und 7 einen Kompressor 6
vor, der stark gedämpfte Spannungen hoch verstärkt und schwach gedämpfte Spannungen nur wenig verstärkt, damit die Spannung niemals die für Fernmeldeleitungen maximal zulässige Höhe von etwa
700 mV überschreitet. Der Kompressor kann eine Kennlinie gemäß Kurve α von F i g. 1 haben. Zur
Rauschunterdrückung wird der Mikrofonspannung UM eine von einem Generator S erzeugte Zusatzspannung
Uz überlagert, deren Amplitude bei oder unter der mittleren Sprechspannung von 300 mV und deren
Frequenz am oberen Ende des über Fernmeldeleitungen übertragbaren Frequenzbandes, z. B. bei 2,7 kHz,
liegt.
Bei geringer Dämpfung auf der Leitung 2 wird die Mikrofonspannung UM vom Kompressor 6 etwa nach
Kurve b oder c, je nach Höhe von U1 verstärkt. Auch
wenn die Leitung 7 jetzt eine hohe Dämpfung von etwa 2 Np aufweist, gelangen noch etwa 100 mV
Nutzspannung zur Hörkapsel 9 des anderen Teilnehmers. Wird dagegen die Mikrofonspannung UM durch
die Leitung 2 im Verhältnis 1:6 gedämpft, erfährt die Zusatzspannung U2 die gleiche Dämpfung, und
der Kompressor 6 verstärkt die Nutzspannung gemäß der Kennlinie b' bzw. c'. Bei einer Spannung U1 von
von 200 mV (Kurve b') beträgt die Eingangsspannung Ur des Kompressors jetzt nämlich 33 mV, wenn keine
Mikrofonschaltung UM vorhanden ist. und dementsprechend
werden alle kleineren Spannungen nur um den für Uv - 33 mV gülligen Verstärkungsfaktor,
der aus Kurve α mit etwa 9,7 errechenbar ist, verstärkt. Eine Mikrofonspannung UM von 300 mV ergibt
eine Eingangsspannung 17/. von 50 mV und eine Ausgangsspannung UA von 380 mV. Eine um den
Faktor 30 kleinere Störspannung von 1,76 mV ergibt dagegen, um den Faktor 9,7 angehoben, eine Störspannung
von 16 mV, so daß ausgangsseitig immer noch ein Störspannungsabstand von etwa 23 erhalten
wird.
Im Weg zwischen dem Ausgang des Kompressors 6 und dem Hörer 9 ist ein Tiefpaß 8 angeordnet, der
die Zusatzwechselspannung vom Hörer 9 fernhält. Bei Fernmeldeleitungen mit frequenzabhängiger
Dämpfung kann für die Zusatzwecliselspannung ja nur eine Frequenz gewählt werden, die noch im
Übertragungsbereich dieser Leitungen und somit im Hörbereich liegt. Für breitbandige Übertragungswege
läßt sich dagegen eine weitaus höhere Frequenz für die Zusatzvvechselspannung wählen, die nicht mehr
hörbar ist. Dann ist auch kein Filter 8 notwendig.
Bei der in F i g. 2 angenommenen Hintereinanderschaltung von zwei Fernmeldeleitungen 2 und 7 ist im
allgemeinen nur Wechselsprechverkehr möglich. Pro Leitung können nämlich bis zu fünf Verstärker in der
nicht dargestellten Überlragungsstrecke eingeschaltet sein, und sobald mehr als fünf Verstärker in Serie
liegen, besteht im Gegensprechverkehr Schwingneigung. Beim Wechselsprechverkehr wird die Sprechrichtung
mittels eines Pilottons umgeschaltet. In der Anordnung von F i g. 2 kann die Zusatzwechsel-
spannung Uz gleichzeitig als Pilotton dienen, dessen
kurzzeitiges Aussetzen als Umschaltbefehl gewertet wird. Um die Rauschunterdrückung in beiden Verkehrsrichtungen
wirksam zu machen, müßten in diesem Fall beide Teilnehmer mit Generatoren 5 ausgerüstet
werden. Man kann diesen Aufwand umgehen, indem man einen amplitudenmäßig steuerbaren Generator
5 direkt am Kompressoreingaag vorsieht. Eine entsprechende Schaltung zeigt F i g. 3.
In F i g. 3 liegt der Generator 5 für die Zusatzwechselspannung U2 am Eingang des Kompressors 6.
Er wird über eine Gleichrichterschaltung 3 und ein Integrationsglied 4 mit relativ großer Zeitkonstante
vom Empfangsanteil der Mikrofonspannung ÜM gesteuert.
Wird die Mikrofonspannung durch die Leitung 2 stark gedämpft, gibt auch der Generator S
eine Zusatzwechselspannung l/z kleiner Amplitude
ab. Bei geringer Leitungsdämpfung ist die Amplitude der Zusatzwechselspannung entsprechend höher. Das
Integrationsglied 5, z. B. ein ÄC-Glied, mittelt die
Höhe des empfangenen Anteils der Mikrofonspannung UM aus und überbrückt kurze Unterbrechungen,
wie sie z. B. in Sprechpausen auftreten. Dadurch wird annähernd die gleiche Arbeitsweise wie bei der Anordnung
von F i g. 2 erzielt. Beim Umschalten der Sprechrichtung bleibt aber die aus den Elementen 3,4
und 5 bestehende Einrichtung zum Erzeugen der Zusatzwechselspannung mit dem Eingang des Kompressors
6 verbunden, so daß sie auch für die andere Sprechrichtung wirksam ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Verfahren zur Rauschunterdrückung bei plitude der Nutzwechselspannungen liegt, begrenzt
Dynamikkompressoren, die innerhalb von Über- 5 den Regelbereich des Kompressors nach unten hin.
tragungsstrecken eingesetzt sind, durch eine der Dadurch wird eine Rauschunterdrückung erzielt
Nutzwechselspannung überlagerte Zusatzwechsel- (deutsche Patentschrift 1015 857 und USA.-Patentspannung höherer Frequenz, dadurch ge- schrift 2149727). Bei Dynamikkompressoren, die
kennzeichnet, daß bei Übertragungsanlagen innerhalb von Übertragungsstrecken eingesetzt sind,
mit Wechselsprechverkehr als Zusatzwechsel- io ist eine derartige Begrenzung des Regelbereichs nicht
spannung (t/z) der von einem am Ort der Nutz- möglich, weil wegen der unterschiedlichen Dämpfung
Wechselspannungsquelle (1) vorgesehenen Gene- der Übertragungsstrecken die Amplituden der Nutzrator (5) erzeugte, zum Umschalten der Verkehrs- Wechselspannungen schwanken und so klein werden
richtungen benutzte Pilotton verwendet wird können, daß sie durch eine Begrenzung abgeschnitten
(Fig. 2). 15 wurden. Hier kommt es im Gegenteil darauf an,
2. Verfahren zur Rauschunterdrückung bei Dy- solche kleinen Nutzwechselspannungen hoch zu vernamikkompressoren,
die innerhalb von Übertra- stärken, damit sie noch zum Empfänger gelangen,
gungsstrecken eingesetzt sind, durch eine der Des weiteren ist es bei einem Kompressor-Expan-Nutzwechselspannung überlagerte Zusatzwechsel- der-System bekannt, zur Betätigung von Schaltmiaeln spannung höherer Frequenz, dadurch gekenn- so auf der Empfangsseite dem Kompressor zusätzlicii zu zeichnet, daß die Zusatzwechselspannung (U7) den Nutzwechselspannungen, deren Höhe den Komeinem am Ort des Dynamikkompressors (6) vor- pressionsgrad bestimmt, ein höherfrequentes Steuergesehenen Generator (5) entnommen wird, der signal konstanter Amplitude zuzuführen, das eine bezüglich der Amplitude der von ihm erzeugten sichere Betätigung der Schaltmittel auch dann ge-Spannung von der Nutzwechselspannung (UM) 25 währleistet, wenn die Nutzwechselspannungen sehr gesteuert wird (Fig. 3). klein sind, da es dann mit der höchsten Verstärkung
gungsstrecken eingesetzt sind, durch eine der Des weiteren ist es bei einem Kompressor-Expan-Nutzwechselspannung überlagerte Zusatzwechsel- der-System bekannt, zur Betätigung von Schaltmiaeln spannung höherer Frequenz, dadurch gekenn- so auf der Empfangsseite dem Kompressor zusätzlicii zu zeichnet, daß die Zusatzwechselspannung (U7) den Nutzwechselspannungen, deren Höhe den Komeinem am Ort des Dynamikkompressors (6) vor- pressionsgrad bestimmt, ein höherfrequentes Steuergesehenen Generator (5) entnommen wird, der signal konstanter Amplitude zuzuführen, das eine bezüglich der Amplitude der von ihm erzeugten sichere Betätigung der Schaltmittel auch dann ge-Spannung von der Nutzwechselspannung (UM) 25 währleistet, wenn die Nutzwechselspannungen sehr gesteuert wird (Fig. 3). klein sind, da es dann mit der höchsten Verstärkung
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge- übertragen wird (USA.-Patentschrift 2 206 080).
kennzeichnet, daß die Steuerung der Amplitude Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe der Zusatzwechselspannung (Uz) durch die Nutz- zugrunde, für eine Rauschunterdrückung bei Dynawechselspannung (UM) mittels eines Verzöge- 30 mikkompressoren, die innerhalb von Übertragungsrungsglieds (4) mit relativ großer Zeitkonstante strecken eingesetzt sind, die Höhe der Zusatzwechselerfolgt (F i g. 3). spannung selbsttätig an die mittlere Höhe der jeweiligen Nutzwechselspannung anzupassen und damit eine von den jeweiligen Dämpfungsverhällnissen auf
kennzeichnet, daß die Steuerung der Amplitude Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe der Zusatzwechselspannung (Uz) durch die Nutz- zugrunde, für eine Rauschunterdrückung bei Dynawechselspannung (UM) mittels eines Verzöge- 30 mikkompressoren, die innerhalb von Übertragungsrungsglieds (4) mit relativ großer Zeitkonstante strecken eingesetzt sind, die Höhe der Zusatzwechselerfolgt (F i g. 3). spannung selbsttätig an die mittlere Höhe der jeweiligen Nutzwechselspannung anzupassen und damit eine von den jeweiligen Dämpfungsverhällnissen auf
35 der Übertragungsstrecke abhängige, schwimmende
Bezugslinie für die eigentliche Dynamikkompression zu gewinnen.
Diese Aufgabe wird gemäß einer Ausführung der
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rausch- Erfindung dadurch gelöst, daß bei Übertragungsunterdrückung bei Dynamikkompressoren, die inner- 40 anlagen mit Wechselsprech verkehr als Zusatzwechsel halb
von Übertragungsstrecken eingesetzt sind, durch spannung der von einem am Ort e'er Nutzwechseleine
der Nutzwechselspannung überlagerte Zusatz- Spannungsquelle vorgesehenen Generator erzeugte,
wechselspannung höherer Frequenz. zum Umschalten der Verkehrsrichtungen benutzte
Dynamikkompressoren weisen entsprechend ihrer Pilotton verwendet wird.
Aufgabe, die Dynamik, d. h. das Verhältnis von 45 Ein anderer Lösungsweg der Erfindung besteht
Maximal- zu Minimalwert einer Größe, im allgemei- darin, daß die Zusatzwechselspannung einem am Ort
nen einer Wechselspannung, zu verringern, ein nicht- des Dynamikkompressors vorgesehenen Generator
lineares Übertragungsverhalten auf, das kleine Ein- entnommen wird, der bezüglich der Amplitude der
gangswerte gegenüber großen Eingangswerten bevor- von ihm erzeugten Spannung von der Nutzwechselzugt.
Kleine Eingangsspannungen werden also höher 50 spannung gesteuert wird.
verstärkt oder weniger stark gedämpft als große Ein- Die zweite Lösung wird vorteilhaft dann eingesetzt,
gungsspannungen. Dadurch \Λτά aber auch der Stör- wenn der Dynamikkompressor durch Umschalten in
abstand, das ist das Verhältnis von Nutzspannung zwei Richtungen betriebirn werden kann. Um die
zu Störspannung, verringert, denn die normalerweise Pausen in der Nutzwechselspannung zu überbrücken,
sehr niedrige Störspannung erfährt nun eine höhere 55 sieht eine Weiterbildung dieser Lösung vor, daß die
Verstärkung als die beträchtlich größere Nutzspan- Steuerung der Amplitude der Zusatzwechselspannung
nung. Die verstärkte Störspannung wird dadurch in durch die Nutzwechselspannung mittels eines Verelektroakustischen
und Fernsprechanlagen als Rau- zögerungsglieds mit relativ großer Zeitkonstante ersehen
hörbar bzw. in Fernschreib- und sonstigen folgt.
Übertragungsanlagen als Rauschspannung wirksam, So Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bewas
nicht nur in Ubertragungspausen stört, sondern stehen insbesondere darin, daß durch die Rauschauch
zu Fehlern führen kann. unterdrückung die Nutzwechselspannungen nicht
Bei einem Kompressor-Expander-System ist es be- merklieb geschwächt werden, und zwar unabhängig
kannt, dem sendeseitigen Kompressor zusätzlich zu davon, wie hoch diese Nutzwechselspannungen sind,
den Nutzwechselspannungen ein höherfrequentes 65 Dadurch ist es möglich, bei Dynamikkompressoren,
Steuersignal zuzuführen, dessen Amplitude nach der die innerhalb von Übertragungsstrecken mit unterKompression
eine Aussage über den jeweiligen Korn- schiedlichen Dämpfungseigenschaften eingesetzt sind,
pressionsgrad liefert, der damit bei der empfangs- eine wirksame Rauschunterdrückung zu erlangen,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702024130 DE2024130C3 (de) | 1970-05-16 | 1970-05-16 | Verfahren zur Rauschunterdrückung bei Dynamikkompressoren |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702024130 DE2024130C3 (de) | 1970-05-16 | 1970-05-16 | Verfahren zur Rauschunterdrückung bei Dynamikkompressoren |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2024130A1 DE2024130A1 (de) | 1971-11-18 |
DE2024130B2 true DE2024130B2 (de) | 1973-04-12 |
DE2024130C3 DE2024130C3 (de) | 1973-10-25 |
Family
ID=5771361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19702024130 Expired DE2024130C3 (de) | 1970-05-16 | 1970-05-16 | Verfahren zur Rauschunterdrückung bei Dynamikkompressoren |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2024130C3 (de) |
-
1970
- 1970-05-16 DE DE19702024130 patent/DE2024130C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2024130C3 (de) | 1973-10-25 |
DE2024130A1 (de) | 1971-11-18 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |