DE2211348B2 - Schaltung zum Ändern des dynamischen Bereichs eines Eingangssignals - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltung zum Ändern des dynamischen Bereiches eines Eingangssignals, mit zwei eingangsseitig verbundenen Übertragungskanälen, die mit den beiden Anschlüssen einer Impedanz verbunden sind, die in einer die von den Kanälen übertragenen Signalkomponenten zu einem Atisgangssignal vereinigenden Einrichtung liegt, wobei der erste Kanal in bezug auf den Dynamikbereich während des Betriebes linear und der zweite Kanal frequenzselektiv ist, indem er einen begrenzten Frequenzbereich bestimmt, in dem der Dynamikbereich des Ausgangssignals relativ zum Eingangssignal geändert wird, mit einer veränderbaren Impedanz, die den frequenzselektiven Kanal beeinflußt und sich in Abhängigkeit von einer Signalamplitude in der Schaltung derart ändert, daß sie den begrenzten Frequenzbereich einengt, wenn die Eingangssignalamplitude ansteigt.

Bei einer derartigen Schaltung kann der dynamische Bereich des Eingangssignals durch eine Kompression mittels Kompressor oder durch eine Expansion mittels Expander bewirkt werden. In manchen Fällen ist es erwünscht, daß Kompressor und Expander unabhängig voneinander arbeiten. In vielen Fällen komprimiert der Kompressor den dynamischen Bereich eines Eingangssignals, bevor es übertragen oder aufgezeichnet wird, und ein komplementärer Expander expandiert den dynamischen Bereich des empfangenen Signals oder des von einem Aufzeichnungsträger wieder abgespielten Signals, d. h., der Expander stellt die lineare Kennlinie des dynamischen Bereiches in bezug auf das Eingangssignal wieder her. Störgeräusche, die von der Übertragung oder dem Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgang erzeugt werden, werden dadurch wesentlich vermindert, und die Kompressor-Expander-Kombination, die auch als Kompander bezeichnet wird, wirkt als Einrichtung zur Verminderung von Störgeräuschen.

Bei einer bekannten Schaltung der gattungsgemäüen Art (DE-OS 20 35 479) werden die Ausgangssignale der beiden Übertragungskanäie vereinigt. Ferner hat der eine Übertragungskanal eine frequenzselektive Übertragungskennlinie, und er kann eine veränderbare Impedanz aufweisen, die die frequenzselektive Übertragungskennlinie beeinflußt und den Durchlaßfrequenzbereich des anderen Kanals so stark einengt, daß hohe Signalkomponenten nicht durch die Dynamikbereichänderung beeinflußt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schaltung der gattungsgemäßen Art anzugeben, die bei hohen Signalamplituden (Signalpegeln) ebenfalls keine Verzerrungen bewirkt und dennoch einfacher aufgebaut ist.

Erfindungsgeniäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die veränderbare Impedanz die in der Vereinigungseinrichtung liegende Impedanz ist und dadurch einen veränderbaren Kopplungsgrad zwischen den beiden Kanälen bewirkt und gleichzeitig in Verbindung mit dem zweiten Kanal den begrenzten Frequenzbereich bestimmt.

Bei dieser Ausbildung liegt die veränderbare impedanz nicht in dem frequenzselektiven Kanal (dem zweiten Kanal), sondern die veränderbare Impedanz wird als veränderbare Kopplung zwischen den beiden Anschlüssen benutzt, mit denen die beiden Kanäle jeweils verbunden sind. Auf diese Weise erhält die veränderbare Impedanz eine Koppelfunktion, nämlich die Beeinflussung des frequenzselektiven Kanals einerseits und die Vereinigung der über die beiden Kanäle übertragenen Signalkomponenten andererseits

In vielen Anwendungsfällen, z. B. bei Tonübertragungen, hat der erste Übertragungskanal gewöhnlich eine

konstante Frequenzcharakteristik (Amplitudengang}. Bei hohen Signalpegeln kann die veränderbare Kopplung zwischen den beiden Übertragungswegen so eingestellt werden, daß sie den Ausgang des ersten Übertragungskanals direkt mit dem Schalt jngsausgang verbindet- Das Ausgangssignal entspricht dann dem der Ausgangsgröße des ersten Übertrsgungskanals. Bei niedrigen Signalpegeln hängt jedoch die Ausgangsgröße der Schaltung, die der Ausgangsgröße des zweiten Übertragungskanals entspricht, von der Verstärkung und dem Frcquenzverhalten des zweiten Übertragungskanals ab. Wenn der Ausgangspegel des zweiten Übertragungskanals größer ist als derjenige des ersten Übertragungskanals, dann arbeitet die Schaltungsanordnung als Kompressor. Wenn er niedriger ist als derjenige des ersten Übertragungskanals, dann arbeitet die Schaltungsanordnung als Expander. Die Frequenzabhängigkeit des zweiten Übertragungskanals kann so autgebildet werden, daß sie den Signalen und dem auftretenden Geräusch angepaßt ist. Wenn z. B. nur ein Zischen beseitigt werden soll, dann wird die Frequenzkurve bei niedrigen Signalpegeln, d. h. bei entkoppeltem Betrieb bei hohen Frequenzen im Falle eines Kompressors ansteigen und bei hohen Frequenzen im Falle eines Expanders absinken.

Die veränderbare Kopplung kann veränderbare Widerstände, veränderbare Kondensatoren und veränderbare Induktivitäten enthalten.

Wenn der Kompressor und der komplementäre Expander zur Slörgeräuschverminderung benutzt werden, ist es wichtig, daß signalmodulierte Störgeräuscbeffekte vermieden werden. Dies wird am besten dadurch erreicht, daß sichergestellt wird, daß die verschiedenen Abschnitte des Frequenzspektrums möglichst unabhängig voneinander komprimiert oder expandiert werden. So sollte z. B. der Grad der Kompression oder Expansion (d. h. die Störgeräiischverminderung) bei den extrem hohen Hörfrequenzen z. B. so wenig wie möglich von den Signalpegeln bei tiefen oder mittleren Frequenzen beeinflußt werden. Die Erfindung ermöglicht diese getrennte Behandlung, indem die veränderbare Kopplung so eingerichtet wird, daß sie den Grad der Kompression und Expansion frequenzselektiv steuert. Wenn ein Signal großer Amplitude bei einer bestimmten Frequenz auftritt, dann ändert die veränderbare Kopplung das Frequenzverhalten des Filters oder Netzwerks in dem zweiten Übertragungskanal und bewirkt, daß bei der Signalfrequenz das Ausgangssignal möglichst im dynamischen Bereich unverändert bleibt. Dies wird jedoch so durchgeführt, daß Frequenzen, welche von der Signalfrequenz weit entfernt liegen, nicht beeinflußt werden. Das Frequenzband, innerhalb dessen die Kompression oder Expansion stattfindet, wird daher im Endergebnis so weit eingeschränkt oder verschmälert, daß die Signalfrequenz außerhalb des Bandes liegt. Es ist daher möglich, einen hohen Grad der Kompression oder Expansion bei Frequenzen aufrechtzuerhalten, die der Signalfrequenz mit hohem Pegel fernliegen, wodurch sich eine gute Geräuschverminderung ergibt, ohne daß es zu einer Signalmodulation des Geräusches kommt.

Bei Schaltungsanordnungen zur Geräuschverminderung rtt es gewöhnlich ausreichend, nur den Teil des dynamischen Bereiches mit niedrigem Pegel, z. B. die Pegel von weniger als -2OdB, -4OdB oder selbst -60 dB, mit Bezug auf den maximalen Betriebsnennpegel (ein, zwei oder drei Größenordnungen niedriger) zu behandeln. Wenn durch die impedanz der veränderba

ω)

ren Kopplung irgendwelche Verzeirungen auftreten, so sind sie daher auf verhältnismäßig niedrige Pegel beschränkt, bei denen sie nicht bemerkbar sind. Bei sehr niedrigen Pegeln wird eine Verzerrung verhindert, weil der zweite Übertragungskanal mit einem linearen dynamischen Bereich bei Fehlen der Kopplung arbeitet. Bei hohen Signalpegeln wird ebenfalls eine Verzerrung vermieden, da der erste Übertragungskanal mit geradlinigem dynamischen Bereich arbeitet und der Ausgang mit dem Ausgang des ersten Übertragungskanals verbunden ist, der unter allen Umständen mit einer linearen Kennlinie des dynamischen Bereiches arbeitet.

Die Erfindung kann dahingehend weiteremwickelt werden, daß es möglich ist, in dem ersten Übertrugungskanal ein Filter zu benutzen, welches gegenüber der veränderbaren Kopplung entkoppelt ist. Es ist auch möglich, eine Impedanz oder ein Filter in dem ersten Übertragungskanal vorzusehen, die mit der veränderlichen Kopplung zusammenwirken.

Bei einigen Schaltungen ist es erwünscht, daß die Kopplung ihren Höchstwert (kleinste Impedanz) bei niedrigen Pegeln und ihren Mindestwert (maximale Impedanz) bei hohen Pegeln annimmt. Die Ausgangscharakteristik bei hohen Pegeln entspricht daner derjenigen des zweiten Übertragungskanals, bei niedrigen Pegeln entspricht sie derjenigen der beiden miteinander gekoppelten Übertragungskanäle.

Es ist manchmal erwünscht, PhasenschieDerschahungen in einem der beiden Übertragungskanäle oder in beiden vorzusehen, besonders um die Übertragungscharakteristik der Schaltungsanordnung bei verschiedenen Pegeln zu optimieren.

Die Kompressoren und Expander gemäß der Erfindung werden im folgenden getrennt voneinander beschrieben, es ist jedoch auch möglich, die Arbeitsweise dadurch abzuändern, daß ein Verstärker mit Gegenkopplung verwendet wird, wobei ein Kompressor bzw. ein Expander in der Rückkopplungsschleife liegt, um eine Expander- bzw. Kompressorwirkung hervorzurufen.

Die Schaltungen können so entworfen sein, daß sie Trägersignale und ihre Seitenbänder komprimieren oder expandieren. Ferner können abgestimmte Kreise in der veränderbaren Kopplung oder in einem der Übertragungskanäle oder in beiden vorgesehen sein.

Die Kopplung kann zwei oder mehrere veränderbare Schaltelemente aufweisen, die je einen bestimmten Teil oder Abschnitt des dynamischen Bereiches (z. B. niedrige Pegel oder mittlere Pegel) oder des Frequenzspektrums (z. B. hohe Frequenzen und tiefe Frequenzen) beeinflussen.

Bei Anwendung im Fernsehbereich, bei denen nichtlineare Verzerrungen, die durch den Kompressor eingeführt werden, wirkungsvoll durch den Expander kompensiert werden können, ist es möglich, nichtlineare Elemente, z. B. Dioden, zu verwenden, um die veränderliche Kopplung herbeizuführen. Auch nichtlineare Reaktanzen lassen sich in ähnlicher Weise benutzen.

Wenn jedoch eine nichtlineare Verzerrung nicht zulässig ist, z. B. bei Hörübertragungen, kann die veränderliche Kopplungsimpedanz in Abhängigkeit von einem gleichgerichteten und geglätteten Signal gesteuert werden, wodurch sich eine lineare oder sylla'jische Wirkung erzielen läßt. Das Steuersignal kann von verschiedenen Stellen der Schaltungsanordnung, ζ. B. vom Eingang oder Ausgang abgeleitet werden, es ist jedoch gewöhnlich von Vorteil, das Signal

aus dem Strom abzuleiten, der eine variable Komponente der veränderlichen Kopplungsimpedanz durchfließt oder von der Spannung an einer solchen Komponente, d. h. aus Teilen der Schaltung, in denen der Strom oder die Spannung infolge der Eigenschaften der Schaltung auf kleine Werte bei hohen Pegeln beschränkt ist. Hierdurch kann es erforderlich werden, einen Differenzverstärker zu benutzen, aber dies hat den Vorteil, daß die Steuerspannung bei hohen Signalpegcln keine übermäßig großen Werte annimmt.

Durch Verwendung einer zweistufigen Integrationsschaltung ist es möglich, die Ansprechzeit der Anordnung kurz zu hallen, während gleichzeitig die Signalvcrzerrung und die Erzeugung von Modulationsnmdi.ikten auf einem Minimum gehalten wird. Hie erste Stufe sollte eine kurze Zeitkonstante aufweisen. Die zweite Stufe, die eine längere Zeitkonstante hat, ist mit der ersten Stufe nichtlinear gekoppelt, z. B. durch eine Dioden-Widerstandskombination, wodurch bei gleichförmigen Signalbedingungen die zweite Stufe in der Lage ist. eine zusätzliche Glättung hervorzurufen. Bei großen Änderungen der Signalamplitude leitet das nichtlineare Netzwerk und bewirkt, daß die Zeitkonstante des zweiten Netzwerks vermindert wird.

Während der Ansprechzeit können überschießende oder /u geringe Signale erzeugt werden. Es ist möglich, diese auf niedrige Amplituden zu beschränken, indem entsprechend geschaltete nichtlineare Elemente, z. B. Dioden, benutzt werden. Im allgemeinen sollten die Dioden mit der veränderlichen Kopplung verbunden sein, um zu verhindern, daß die Spannung an ihnen selbst unter extremen Störwellen einen kleinen Wert überschreitet.

Die Erfindung wird nun im folgenden ausführlich anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die in den Zeichnungen dargestellt sind.

F i ti. 1 zeigt ein Blockschaltbild der allgemeinen Schaltung der Erfindung:

F i g. 2 und 3 zeigen Schaltungsanordnungen für einen Kompressor bzw. einen Expander;

!'ig 4 zeigt eine Schaltungsanordnung gemäß der Erfindung, in der die Kopplung bei niedrigen Pegeln einen Höchstwert und bei hohen Pegeln einen Mindestwert annimmt, und

Γ i g. 5 zeigt eine Schaltung gemäß der Erfindung zur Verwendung bei Trägerfrequenzsignalen mit ihren Seitcnbändern.

In dem Blockschaltbild der F ig. 1 ist eine Eingangsklemmc 10 über einen ersten Übertragungskanal 1 an einen ersten Anschlußpunkt II angeschlossen und steht über einen zweiten Übertragungskanal 2 mit einem /weiten Anschlußpunkt 12 und einer Ausgangsklcmmc 14 in Verbindung. Die Punkte 12 und 14 sind bei diesem Alisführungsbeispiel direkt miteinander verbunden. Die Ansihlufipunkte Il und 12 sind über eine veränderliche Kopplung 3 miteinander verbunden, die einen veränderlichen Kopplungsgrad zwischen den Punkten 11 und 12 in Abhängigkeit von einem oder mehreren Signalpegeln oder einer Pegetdifferenz hervorruft. Jeder der Ubertragungskanäle I und 2 kann einen Verstärker enthalten, leder I iberiragungskanal kann ferner ein Filter oder ein Netzwerk aufweisen, das im Falle des ersten Übertragungskanals von dem Anschlußpunkt 11 durch einen Verstärker entkoppelt sein kann. Die in der Schaltung des zweiten Übertragungskanals 2 enthaltenen Komponenten sowie die der veränderbaren Kopplung wirken direkt aufeinander ein. so daß eine Frequenzabhängigkeit des Netzwerks gebildet wird, d:c von dem Wert der Komponenten der veränderbaren Kopplung 3 beeinflußt wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 wird ein Eingangssignal von dem Eingang 10 direkt dem Anschlußpiinkl 11 zugeführt, während der zweite Anschlußpunkt 12 über ein Filter 13 mit dem Eingang in Verbindung steht. Der Anschlußpunkt 12 ist direkt mit der Ausgangsklemme 14 verbunden. Der erste Übertragungskanal enthält daher eine direkte Verbindung, während der zweite Übertragungskanal das Filter 13 aufweist.

Das Filter 13 besteht aus einem Reihenzweig, auf den ein Nebenschlußwiderstand 15 folgt. Der Reihenzweig wird durch einen Widerstand 16 und einen parallel zu ihm liegenden Kondensator 17 gebildet. Ein derartiges Filter dämpft das Eingangssignal infolge der Potentiometerwirkung der Widerstände 15 und 16, jedoch überlagert sich dieser Dämpfung eine Anhebung der hohen Frequenzen infolge des Kondensators 17. Um die Dämpfung zu kompensieren, liegt vor dem Filter ein Verstärker 18, und zwar sollte dieser Verstärker nicht hinter dem Filter liegen, weil das Filter nicht von dem Anschlußpunkt 12 entkoppelt sein soll.

Die Anschlußpunkie 11 und 12 sind miteinander über eine veränderbare Impedanz 20 verbunden, die im vorliegenden Beispiel als Widerstand ausgebildet ist. Der Signalpegcl kann in der Schallung an verschiedenen Punkten abgegriffen werden, es ist aber vorzugsweise die Schaltung in der dargestellten Form so ausgebildet, daß die an dem veränderbaren Widerstand 20 auftretende Spannung durch eine Regelschaltung 21 abgegriffen wird, die ein Rcgclsignal auf einer Leitung 22 erzeugt. Die Schaltung 21 kann die Spannung verstärken, gleichrichten und glätten, um ein Steuersignal zu erzeugen, welches in Abhängigkeit von dem mittleren Pegel des Eingangssignals schwankt, so daß die Kompressionswirkung syllabisch und nicht augenblicklich ist.

Wenn das Steuersignal zunimmt, wird der Wert des Widerstandes 20 vermindert. Dies kann in verschiedener Weise erreicht werden. Der Widerstand 20 kann z. B. ein FET oder ein Fotowiderstand sein, der durch eine Lichtquelle belichtet wird, die von dem Steuersignal gespeist wird.

Die Wirkungsweise der Schaltung ist folgende. Wenn der Pegel des F.ingangssignals niedrig ist, hat das Ausgangssignal eine starke Anhebung der hohen Frequenzen wegen der Wirkung des Filters 13 und des Verstärkers 18. Das Ausgangssignal erhält praktisch keinen Beitrag über den hohen Wert des Widerstandes 20. der eine veränderliche Kopplung bildet, die unier diesen Umständen einen niedrigen Kopplungswcrt zwischen den Punkten 11 und 12 darstellt. Wenn ein Eingangssignal hoher Frequenz, einen hohen Signalpegcl aufweist, wird die Anhebung der hohen Frequenzen dadurch beseitigt, daß der Widerstand 20 nun mit einer sehr niedrigen Impedanz (d. h. einem hohen Kopplungswert) die Grenzfrequenz des Filters 13 auf einen so hohen Wert verschiebt daß innerhalb des interessierenden Frequenzbereiches keine nennenswerte Anhebung stattfindet und das Signal, welches die Auspangsklemme 14 erreicht, im wesentlichen das von dem Widerstand 20 übertragene Signal ist. Bei Zwischcmvcrtcn des Pegels findet ein allmählicher Obergang zwischen den beiden genannten Bedingungen statt.

Durch entsprechende Wahl des Verstärkungsgrades und der Werte der Komponenten ist es möglich zu erreichen, daß die Schaltung ein lineares Verhalten

bezüglich des dynamischen Bereiches bei Frequenzen aufweist, die unterhalb der Grenzfrequenz des Filters liegen, wenn der Widerstand 20 einen hohen Wert hat. Bei hohen Frequenzen jedoch werden die Signale bei niedrigem Signalpegel angehoben, wodurch der dynamische Bereich des Signals komprimiert wird. Die Schaltung arbeitet daher nur bei hohen Frequenzen als Signalkompressor.

Bei einer Tonübertragung kann z. B. die Grenzfrequenz bei niedrigen Signalpegeln bei etwa 3 kHz liegen, und die Anhebung kann 1OdB (bei -4OdB oder weniger) betragen. Ein derartiger Kompressor wird in Verbindung mit einem komplementären Expander benutzt und kann eine Verminderung der Störgeräusche bei hohen Frequenzen von 10 dB liefern.

Ein Expander kann nach F i g. 3 ausgeführt sein, wobei das Filter 13 nunmehr einen Reihenwiderstand 24 und einen Nebenschlußkondensator 25 aufweist, der mit Erde verbunden ist. Dieses Filter dämpft die Ausgangsgröße des zweiten Übertragungskanals an der Anschlußstelle 12 bei hohen Frequenzen und niedrigem Eingangssignalpegel. Wenn die hohen Frequenzen einen höheren Pegel aufweisen, wird der Wert 20 fortschreitend reduziert, so daß die Grenzfrequenz des Filters angehoben wird und die Frequenzbandbreite, innerhalb deren die Expansion stattfindet, eingeengt wird.

Das untere Ende des Kondensators 25 kann wahlweise auch an den Ausgang eines Verstärkers 26 mit niedriger Ausgangsimpedanz angeschlossen sein, der vom Eingang her gespeist wird und der auf diese Weise einen zweiten Übertragungskanal bildet. Wenn der Verstärker einen Verstärkungsgrad A hat, der kleiner als 1 ist, kann ein gewünschter Knick in der Frequenzkurve der Expansionscharakteristik erzeugt werden, z. B. eine Dämpfung von 10 dB oberhalb einer bestimmten Frequenz (A = 0,316). Wenn der Verstärkungsgrad größer als 1 ist, wird eine Kompressionscharakteristik erzeugt (z.B. für A = 3,16 ergibt sich eine Anhebung der hohen Frequenzen um 10 dB).

F i g. 3 zeigt auch ein Beispiel für die Verwendung von nichtlinearen Einrichtungen zur Vermeidung von Überhöhungen oder Verminderungen in Form von Dioden 40 und 41 zusammen mit einer Schwellwerteinstellvorrichtung 42. Das gleiche Prinzip läßt sich auch bei Kompressoren anwenden.

Die Diodenschaltung zeigt ferner eine nichtlineare Kopplung (d.h. ohne Steuerschaltung 21 und Widerstand 20), die sowohl bei Kompressoren als auch bei Expandern angewendet werden kann.

F i g. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltung, bei der die Kopplung bei niedrigen Pegeln einen maximalen Wert aufweist und bei hohen Pegeln einen minimalen Wert Die Schaltung verwendet eine Kopplung variabler Kapazität, sie könnte jedoch auch in ähnlicher Weise veränderbare Induktivitäten oder Widerstände enthalten.

Der erste Übertragungskanal enthält einen Verstärker 28, während der zweite Übertragungskanal einen Verstärker 29 und einen Reihenwiderstand 30 aufweist. Die Steuerschaltung greift die Spannung an diesem Widerstand ab und steuert den Wert einer veränderbaren Kapazität 31, welche die veränderbare Kopplung zwischen den Anschlußpunkten 11 und 12 bildet.

Bei niedrigen Signalpegeln ist der Wert der Kapazität 31 am größten und die Schaltung zeigt eine ansteigende oder fallende Charakteristik mit einem Knickpunkt, der

ίο durch die relativen Verstärkungsfaktoren Ai und A2 der beiden Verstärker bestimmt ist. Wenn Ai größer als A2 ist, arbeitet die Schaltung als Kompressor und umgekehrt. Wenn der Eingangspegel ansteigt, nimmt der Wert der Kapazität ab, so daß die Grenzfrequenz

π angehoben wird und das Band, in dem die Kompression oder Expansion stattfindet, eingeengt wird. Die Steuerschaltung 21 greift den Strom durch den veränderlichen Kondensator ab. Die größte Steuerspannung entsteht dann, wenn hohe Frequenzkomponenten mit hohem Signalpegel vorhanden sind.

F i g. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Prozessors für Trägerfrequenzsignale und ihre Seitenbänder.

Der erste Übertragungskanal enthält hier einen Verstärker 28 und der zweite Übertragungskanal einen Verstärker 29 sowie ein Filter 33, das aus einer Induktivität 34 und einem parallel geschalteten Kondensator 35 besteht. Die Anschlußpunkte 11 und 12 sind wie in F i g. 2 und 3 durch einen Widerstand 20 gekoppelt.
Wenn die Seitenbänder einen niedrigen Pegel aufweisen, ist der Wert des Widerstandes 20 groß. Die Steuerschaltung und der Widerstand dienen dazu, den Pegel des Trägers und der Seitenbänder an dem Widerstand niedrig zu halten. Das Signal, das am Ausgang auftritt, hat daher einen Trägerpegel entspre-

chend dem Übertragungskanal 1, aber bei niedrigem Pegel der Seitenbänder entsprechen die Seitenbänder dem Übertragungskanal 2. Wenn der Verstärkungsgrad A₂ des Verstärkers 29 größer als der Verstärkungsgrad A1 des Verstärkers A₂ ist, dann werden die Seitenbänder bei niedrigen Signalpegeln über die Filterschaltung 33 dem Ausgang zugeführt und entsprechend angehoben, so daß die Schaltung als Kompressor dient Wenn der Verstärkungsgrad Ai größer als der Verstärkungsgrad A₂ ist, dann wird das Seitenband-Ausgangssignal bei niedrigen Pegeln niedriger im Vergleich zu dem bei hohen Signalpegeln und die Schaltung arbeitet als Expander. Bei niedrigen Seitenbandpegeln hat der Widerstand 20 einen hohen Wert im Vergleich mit der Impedanz des Filters bei den Seitenbandfrequenzen, und es werden daher große Bandbreiten zu beiden Seiten der Trägerfrequenz über die Filterschaltung übertragen. Wenn der Pegel der Seitenbänder an dem Widerstand 20 zunimmt, v.-ird der Wert des Widerstandes 20 verringert, und die effektive Seitenband-Bandbreite, für die die Filterschaltung wirksam ist und in der die Kompression und Expansion stattfindet, wird eingeengt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Schaltung zum Ändern des dynamischen Bereiches eines Eingangssignals, mit zwei eingangsseitig verbundenen Übertragungskanälen, die mit den beiden Anschlüssen einer Impedanz verbunden sind, die in einer die von den Kanälen übertragenen Signalkomponenten zu einem Ausgangssignal vereinigenden Einrichtung liegt, wobei der erste Kanal in bezug auf den Dynamikbereich während des Betriebes linear und der zweite Kanal frequenzselektiv ist, indem er einen begrenzten Frequenzbereich bestimmt, in dem der Dynamikbereich des Ausgangssignals relativ zum Eingangssignal geändert wird, mit einer veränderbaren Impedanz, die den frequenzselektiven Kanal beeinflußt und sich in Abhängigkeit von einer Signalamplitude in der Schaltung derart ändert, daß sie den begrenzten Frequenzbereich einengt, wenn die Eingangssignalamplitude ansteigt, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderbare Impedanz (3) die in der Vereinigungseinrichtung liegende Impedanz ist und dadurch einen veränderbaren Kopplungsgrad zwischen den beiden Kanälen (1, 2) bewirkt und gleichzeitig in Verbindung mit dem zweiten Kanal (2) den begrenzten Frequenzbereich bestimmt.

2. Schaltung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die veränderbare Impedanz (3) den ersten und zweiten Anschluß (11,12) mit hohem bzw. niedrigem Kopplungsgrad verbindet, wenn die Eingangssignalamplitude niedrig bzw. hoch ist.

3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderbare Impedanz (3) den ersten und zweiten Anschluß (11, 12) mit niedrigem bzw. hohem Kopplungsgrad verbindet, wenn die Eingangssignalamplitude niedrig bzw. hoch ist.

4. Schaltung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungskanalverstärkungen so gewählt sind, daß die Schaltung in dem begrenzten Frequenzbereich am Ausgang (14) ein angehobenes Signal abgibt, wenn die Eingangssignalamplitude niedrig ist, so daß die Schaltung als Kompressor wirkt.

5. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungskanalverslärkungen so gewählt sind, daß die Schaltung in dem begrenzten Frequenzbereich ein gedämpftes Signal am Ausgang (14) abgibt, wenn die Eingangssignalamplitude niedrig ist, so daß die Schaltung als Expander wirkt.

6. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Übertragungskanal (2) einen abgestimmten Kreis (33) zur Unterdrückung einer Trägerschwingung aufweist.

7. Schaltung nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderbare Impedanz einen veränderbaren ohmschen Widerstand (20) aufweist.

8. Schaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die veränderbare Impedanz einen veränderbaren Blindwiderstand aufweist.