DE2222531A1

DE2222531A1 - Rauschunterdrueckungskompander

Info

Publication number: DE2222531A1
Application number: DE19722222531
Authority: DE
Inventors: Richard S Burwen
Original assignee: Individual
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1971-05-10
Filing date: 1972-05-08
Publication date: 1972-11-16
Also published as: JPS5911292B1; DE2222531C2; FR2137750B1; US3732371A; FR2137750A1; CA1003339A; GB1361539A

Description

PIp' ' ■■· '

052-18.725P 8. 5. 1972

Richard S. Burwen, Lexington (Mass.), V. St. A _c

Rauschunterdrückungskompander

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Reduzierung des wirksamen niederfrequenten
Ton-, Audio-Rauschens, insbesondere auf eine Einrichtung, die Kompansionstechniken benutzt.

Die Qualität und Wiedergabegüte der meisten niederfrequenten Bauelemente haben heute eine solche Perfektion erreicht, daß sie ein vernachlässigbares Rauschen und eine vernachlässigbare Verzerrung bei der niederfrequenten Tonwiedergabe aufweisen. Einige Bauelemente jedoch, was insbesondere für Frequenzmodulatoren bei Rundfunksendungen
und Empfangskanälen und für die Aufnahme- und Wiedergabekanäle bei Tonbandgeräten gilt, weisen ein merkliches Rauschen auf, wenn sie als Teil eines niederfrequenten Wiedergabesystems verwendet werden. Die maximale Lautstärke, bei der niederfrequente Signale durch einen Frequenzmodu-

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lations(FM)- oder Tonbandkanal übertragen werden können, ist begrenzt wegen solcher Faktoren, wie den Begrenzungen der Senderleistung und den (USA)-FCC-Bestimmungen im Falle einer FM-Rundfunksendung, und wie elektronischen und Bandsättigungs-Eigenschaften im Falle von Bandgeräten. Wenn eine obere Grenze für die Kanallautstärke eingerichtet ist» dann sind niederfrequente Signale einer kleineren Lautstärke nicht in der Lage, das Kanalrauschen zu unterdrükken, indem dieses übertönt wird, und das bei geringen Lautstärken durch die Frequenzmodulations- und Bandkanäle beigetragene Rauschen bewirkt eine lästige Verwirrung, was ins besondere für die höheren und niederen Frequenzbereiche des niederfrequenten Spektrums gilt.

Da die maximale Grenze der Lautstärke und der dynamische Bereich für das niederfrequente Signal beim Durchgang durch einen verrauschten Kanal die niederfrequenten Signale des unteren Pegels bei der Unterdrückung des Kanalrauschens unwirksam machen, liegt eine allgemein verbreitete Technik zur Reduzierung der Wirkung des Kanalrauschens darin, daß der dynamische Bereich des niederfrequenten Signals bei seinem Durchgang durch einen verrauschten Kanal verringert wird. Diese Technik, die allgemein als Kompansion bezeichnet wird, ist beispielsweise aus den US-PS 3 247 h6k, 3 350 515 und 3 ^58 815 bekannt. Derartige Einrichtungen sind nur bis zu dem Ausmaß wirksam, als das tatsächliche Rauschen und die tatsächliche Verzerrung, die sie selbst durch die verwendete nichtlineare Signalverarbeitung bewirken, kleiner sind, wobei der vernachlässigbare Teil des gesamten Rauschens im niederfrequenten Wiedergabesystem vorhanden ist.

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Ein weiterer Versuch zur Lösung dieses Problems besteht in der sogenannten "niederfrequenten Rauschverringerungseinrichtung" von Dolby. Eine derartige Einrichtung umfaßt einen Summierverstärker, der an seinem einen Eingang das niederfrequente Signal, das über den verrauschten Kanal zu übertragen ist, empfängt, und der an seinem anderen Summiereingang ein Signal von einer Schaltung empfängt, die den niederfrequenten Eingang in vier Frequenzbereiche teilt und die das Signal in jedem Frequenzbereich um einen Faktor verstärkt, der sich in diesem Frequenzbereich umgekehrt zum niederfrequenten Signal verändert. Da diese Einrichtung für den verrauschten Kanal zwei summierte Signale vorsieht, von denen eines ein gerades Durchgangssignal ist, hat diese Einrichtung auf einer Dezibelskala eine nichtlineare Charakteristik. Der Kern dieser Einrichtung besteht darin, daß das gerade Durchgangssignal bei hohen Signalpegeln vorherrschend ist und die Verzerrung verringert, die auf Signalen mit einem hohen Pegel und auf Übergängen zwischen Signalen mit niedrigem Pegel und hohem Pegel beruht. Während dieser Versuch einerseits bei der Verringerung der Verzerrung nur teilweise erfolgreich ist, sieht er andererseits nur einen kleinen. Kompressionsgrad in dem in den verrauschten Kanal eingespeisten Signal vor. Der zweite Summiereingang in den Summierverstärker ist vorgesehen, da für den Verstärkungsfaktor der Schaltung ein größerer Veränderungsbereich erforderlich ist. Mit einem niedrigeren erreichbaren Kompressionsgrad ist eine niedrigere allseitige Verbesserung im Signal zum Rauschverhältnis verbunden.

Wie bei den meisten bekannten Kompansionstechniken liegt eine Expansion oder Dehnung des vom verrauschten

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Kanal wiedergewonnenen Signals zum Pegel des wiedergewonnenen Signals oder eines getrennten Pilottons vor. Durch eine differentielle Kompression in vier getrennten Frequenzbändern entsprechend dem Signalinhalt dieser Frequenzbänder und durch die Verwendung einer logarithmischen nichtlinearen Kompressionstechnik kann eine bedeutende Frequenzverzerrung entstehen, wenn der vom verrauschten Kanal wiedergewonnene Signalpegel nicht sorgfältig eingestellt ist, um identisch der gleiche Signalpegel zu sein, der in den Kanal eingespeist wurde.

Diese und andere Nachteile werden durch den erfindungsgemäßen Rauschunterdrückungskompander überwunden, der anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels erläutert wird, bei dem eine Kompression eines 9-0-Dezibel-Eingangsbereichs in einen 30-Dezibelbereich für einen verrauschten Kanal vorgesehen ist, und bei dem folglich eine Expansion des vom verrauschten Kanal wiedergewonnenen Signals auftritt, um den ursprünglichen 90-Dezibelbereich für das Signal zu erhalten. Die sich ergebende Verbesserung im Signal in bezug auf das Rauschverhältnis ist durch den Dezibelunterschied zwischen den komprimierten und den nichtkomprimierten Signalen angezeigt. Es zeigt sich, daß im Signal eine Verbesserung von 60 Dezibel (db) in bezug auf das Rauschverhältnis erhalten wird.

Die Kompression wird durch die Einspeisung des niederfrequenten Eingangssignals in einen veränderbaren Verstärker erzeugt, der eine in einer Rückkopplungsbeziehung liegende Verstärkungssteuerung besitzt, und zwar über das in den verrauschten Kanal eingespeiste komprimierte Signal. Am entgegengesetzten Ende des verrauschten Kanals wird das

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wiedergewonnene Signal durch eine veränderbare Verstärkungen schaltung verbreitert, die mit einer Verstärkungssteuerung arbeitet, die vom wiedergewonnenen Signal in derselben Weise abgeleitet ist, wie das Steuersignal für die Kompression entwickelt ist.

Das Steuersignal wird in einem Eingangssignalbereich von 90 db verändert. Jenseits von diesem Bereich sind die Kompression und die Expansion begrenzt, so daß die veränderbaren Verstärkungselemente als einfache Verstärker arbeiten. Wegen des weiten dynamischen Bereichs der Eingangssignale, in dem die Kompression wirksam ist, und weil die Kompression und Expansion identisch und linear in Dezibeln über dem ganzen niederfrequenten Frequenzbereich gesteuert sindj, besteht keine Notwendigkeit, genau die Pegel der Signale aufrechtzuerhalten, die in den verrauschten Kanal eingespeist und von diesem wiedergewonnen werden. Darüber hinaus kann der Veränderungsbereich des Steuersignals begrenzt werden, um die Kompressions- und Expansionseigenschaften zu vervollständigen, die auf besondere Kanalcharakteristiken, wie beispielsweise verschiedene Bandgeschwindigkeiten zu-* geschnitten sind. Die Kompression und die Expansion können auch unterschiedliche Empfindlichkeiten bei unterschiedli« chen Frequenzen ergeben, um besondere Betonungsergebnisse zu erzielen.

Das meiste Rauschen bei Bandgeräten und bei Frequenzmodulations-Kanälen liegt in den relativ hohen und den relativ niedrigen Teilen des niederfrequenten Spektrums. Demgemäß wird in diesen relativen hohen und niedrigen Frequenzbereichen vor der Kompression eine Vorverzerrung erzeugt.

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Entsprechend ist nach der Expansion eine Nachentzerrung vorgesehen. Die Steuersignale für die Kompression und die Expansion werden ebenfalls vorverzerrt. Das komprimierte Signal wird abgeschnitten, um Netzbetonungseffekte zu verhindern, die auf einer zu großen Kanalüberlastung beruhen.

Für die Stereo- oder Vielkanalwiedergabe kann ein einziges elektronisches System vorgesehen sein, um ein einziges Steuersignal für die Kompression und die Expansion zu
entwickeln, was den Vorteil von niedrigen Kosten und die
Aufrechterhaltung der Stereobalance hat.

Das Verstärkungssteuersignal wird für die Kompression und die Expansion durch eine genaue Spitzenwertgleichrichtung entwickelt, die einen augenblicklichen Spitzenwertsignalgleichlauf erzeugt, der von einer genauen Signalfiltrierung für die kleinste Systemverzerrung gefolgt ist„

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigens

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen

Kompressionsanordnung für Signale, die in einen verrauschten Kanal eingespeist werden;

Fig. 2 eine Signalexpansionsanordnung, die komplementär zu der in der Fig. 1 dargestellten Anordnung auf von dem verrauschten Kanal wiedergewonnene Signale einwirkt;

Fig. 3 A - 3 C asymptotische Frequenzantwortdiagramme zur Erläuterung der Erfindung;

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Fig«, k ein Schaltbild zur Entwicklung oder Erzeugung der Steuersignale, die den Kompressions-= und Expansionsgrad in den in den Figo 1 und 2 dargestellten Schaltungen einstellen;

Fig. 5 ein Schaltbild einer Signalkompressionsanordnung, die versetzte Signalverschiebungen während einer Steuersignalveränderung ausschließt, und

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen

Rauschunterdrückungsanordnung mit zwei Kanälen, die eine koordinierte Entwicklung oder Erzeugung des Steuersignals für beide Kanäle gewährleistet.

In der Fig, 1 ist ein Blockschaltbild des Kompressionsteils des erfindungsgemäßen Rauschunterdrückungskompanders dargestellt. Das niederfrequente Eingangssignal, das über den verrauschten Kanal zu übertragen ist, wird auf einer Leitung 12 in einen Entzerrer eingespeist, der eine hoch« und niederfrequente Vorverzerrung entsprechend dem asymptotischen Frequenzantwortdiagramm der Fig. 3A erzeugt. Das Ausgangssignal des Entzerrers 14 wird in den Zähler oder Z-Eingang eines Dividierers 16 eingespeist. Das Ausgangssignal des Dividierers 16 wird in eine Kompensationsschaltung mit einem Niederfrequenz-Dämpfungsglied 18 und einem Hochfrequenz-Begrenzer 20 eingespeist. Das Ausgangssignal des hochfrequenten Begrenzers wird über eine Leitung 22 in den Eingang des verrauschten Kanals 2k eingespeist, was kennzeichnend ist für ein Bandgerät bei der Aufnahme ο Das Niederfrequenz-Dämpfungsglied 18 hat eine Frequenzantwort-

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charakteristik, die eine Dämpfung im niederfrequenten Signal unter 50 Hz bewirkt, um die Wirkung der Gleichstromübergänge vom Dividierer 16 zu verringern. Wegen der anfänglichen Vorverzerrung unter 50 Hz vom Entzerrer 14 (Fig. 3A) ist die Netzantwort flach. Der Hochfrequenz-Begrenzer 20 ist vorgesehen, um hochfrequente Signale mit einem hohen Pegel bei einem Amplitudenpegel abzuschneiden, was diese Signale daran hindert, eine Überlastung, wie beispielsweise eine magnetische Bandsättigung, im verrauschten Kanal zu erzeugen, bevor der Dividierer 16 eine Verringerung der Verstärkung von derartigen Impulsen bewirkt hat»

Das Ausgangssignal des Hochfrequenz-Begrenzers 20, das in das Bandgerät oder einen anderen verrauschten Kanal 2k eingespeist wird, wird auch zu einer Entzerrerschaltung geleitet, die eine Frequenzantwortcharakteristik erzeugt, wie sie in der Fig. 3B dargestellt ist, um beispielsweise ungefähr 5 db Verstärkung bei 80 Hz und wahlweise entweder 3,12 oder 20 db Verstärkung bei ungefähr 9 kHz für jeweilige Bandgeschwindigkeiten von 15» 7»5 und 3»75 (oder eine Frequenzmodulations-Rundfunkübertragung) zu erzeugen, um damit eine Vorverzerrung des verrauschten Kanals zu kompensieren sowie eine Überlastung des verrauschten Kanals zu verhindern.

Der Entzerrer 26 erzeugt eine Dämpfung unter und über den Grenzen von 80 Hz und 9 kHz, damit nicht in irgendeiner Weise durch ein Rauschen jenseits dieser Grenzen eine Kompression bewirkt wird, und damit das Bandgerät bei diesen niedrigen und hohen Frequenzbereichen den Signalen genau folgen kann. Das Ausgangssignal des Entzerrers 26 vird in

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einen Präzisions-Spitzenwertgleichrichter 28 eingespeist, der ein Ausgangssignal mit einem Pegel erzeugt, der den neuen Spitzenwertamplituden des in das Aufnahmegerät 2k eingespeisten Signals, wie durch den Entzerrer 26 filtriert, entspricht. Das in seinem Spitzenwert gleichgerichtete Signal wird in einen Rechteckumformer 30 eingespeist, der ein Ausgangssteuersignal in den Denominator oder Nenner oder Y-Eingang des Dividierers 16 einspeist, und der sich entsprechend zum Quadrat des in seinem Spitzenwert gleichgerichteten Signalpegels verändert.

Mathematisch verändert sich das in das Aufnahmegerät 2h eingespeiste Signal in einem dynamischen Bereich, der im wesentlichen die Kubikwurzel des dynamischen Bereiches des niederfrequenten Eingangs signals der Leitung 12 dar-» stellt. Dies wird verständlich, indem der .Dividierer 16 als veränderlicher Verstärker betrachtet wird, mit einem Verstärkungsfaktor, der sich umgekehrt zum Steuersignal verändert. Da sich das Steuersignal mit dem Quadrat des Ausgangssignals des Dividierers verändert, ist das Ausgangssignal des Dividierers proportional zum Z-Eingang des Dividierers, geteilt durch das Quadrat seines Ausgangssignals_o Das Ausgangssignal ist so die Kubikwurzel des Eingangssignals des Dividierers. Dies bedeutet, daß für einen niederfrequenten Eingangssignalbereich von 90 db sich das in das Aufnahmegerät 2k eingespeiste Signal in einem Bereich von 30 db verändert.

Die Spitzenwert-Lautstärke des in das Aufnahmegerät 2k eingespeisten niederfrequenten Signals xvird dadurch begrenzt, daß das Aufnahmegerät ohne ein Abschneiden oder

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eine Sättigung auf diese Signale zu antworten. Ohne eine Kompressionsanordnung werden die Signale mit den niedrigsten Pegeln des niederfrequenten Bereiches mit 90 db entsprechend bei einem Pegel von 90 db unter dieser maximalen Grenze gespeichert. Mit der oben aufgezeigten Kompressionsanordnung jedoch sind diese niederfrequenten Eingangssignale mit einem niedrigsten Pegel nur 30 db unter dem maximalen Signalpegel, der in das Aufnahmegerät 2.h eingespeist werden kann« Sie haben demgemäß eine Verstärkung von 60 db über das Rauschen des Aufnahmegeräts erreicht, aus dem Signale des niedrigsten niederfrequenten Pegels entstehen würden, der in das Aufnahmegerät ohne Kompression eingespeist wirdo Die sich ergebende Verbesserung um 6o db im Signal zum RauschverhäLtnis für die erfindungsgemäße Kompressionsanordnung verringert das durch moderne Bandgeräte oder durch Frequenzmodulations-Rundfunkübertragung3- unri Empfangseinrichtungen beigetragene Rauschen bis auf einen unbedeutenden Betrag,

Es ist möglich, das komprimierte Signal vom Bandgerät 24 oder einem anderen verrauschten Kanal wiederzugewinnen und es direkt zum Hören zu verstärken. Tatsächlich hat eine Reihe von Auswertungen sehr angenehm anzuhörende Ergebnisse geliefert. Normalerweise jedoch wird eine komplementäre Expansionsanordnung, wie diese in der Figo 2 dargestellt ist, dazu verwendet, um den dynamischen Bereich des ursprünglichen niederfrequenten Signals wiederherzustellen. Der Wiedergabeausgang des Bandgeräts 24 ist über eine Leitung 32 an einen Multiplikanden oder x-Eingang einer Multiplizierschaltung Jk angeschlossene Das Produkt-Ausgangssignal der MuItiplizierschaLtung 3^ wird in eine Entzerrerschal tung 3°' eingespeist;, die die in der

:> υ!) ha?/ η η β /,

Fig,. 3C dargestellten Frequenzantwortcharakteristiken aufweist, welche komplementäre Charakteristiken zu denjenigen des Entzerrers 14 und des Dämpfungsglieds 18 sind, um die Wirkung der durch den Entzerrer lh erzeugten Vorverzerrung auszuschalten» Das Ausgangssignal des Entzerrers 36 wird als Ausgangssignal der Anordnung zur direkten Verstärkung und zur Verwendung durch beispielsweise einen Lautsprecher benutzt«

Das Wiedergabesignal auf der Leitung 32 wird auch in einen Entzerrer 38 eingespeist, der die in der Fig. 3B dargestellten Charakteristiken aufweist, und der identisch ist mit dem Entzerrer 26 der Fig. 1. Das Ausgangssignal des Entzerrers 38 wird in einen Präzisions-Spitzenwertgleichrich-' ter kO eingespeist, der über seinen Ausgang mit einem Recht« eckumformer k2 verbunden ist. Das Ausgangssignal des Rechteckumformers k2 wird in die Multiplizierschaltung oder den y-Eingang der Multiplizierschaltung 3k eingespeist. Das Ausgangssignal des Rechteckumformers k2 ist dementsprechend direkt proportional zum Ausgangssignal des Rechteckumformers 30 der Fig« 1. Es ist abhängig zu demselben Signal erzeugt, das vom Wiedergabegerät 2k wiedergewonnen wird. Es ist bemerkenswert, daß das in die Multiplizierschaltung 3k am Multipliziereingang eingespeiste Steuersignal vom Wiedergabesignal auf der Leitung 32 in derselben Weise entwickelt ist wie das Steuersignal, das in den Denominator- oder Nennereingang des Dividierers 16 eingespeist wird, das seinerseits aus dem in das Wiedergabegerät Zk eingespeisten Signal abgeleitet ist, wenn der ursprüngliche dynamische Bereich und die relative Lautstärke des niederfrequenten Eingangssignals am Ausgang des Entzerrers 36 wiederzugeben sind.

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Das für die weitere Verarbeitung durch die Anordnung eingespeiste Ausgangssignal des Entzerrers 36 weist über dem gesamten niederfrequenten Bereich eine flache Frequenzantwort auf. Auch die !Compressions- und Expansionsanordnungen der Fig. 1 und 2 gewährleisten eine außergewöhnlich niedrige Verzerrung und hohe Kompressionscharakteristiken» Es ergibt sich damit eine sehr bedeutende 6O-db-Verringerung in wahrnehmbarem Rauschen, das durch den verrauschten Kanal 2h beigetragen wird, ohne eine nennenswerte Änderung in dem vom Entzerrer 36 wiedergegebenen Signal.

Das Steuersignal für den Dividierer 16 und für die Multiplizierschaltung 3^ tragt in bedeutender Weise zur Wiedergabequalität der Vergleichseinrichtung als Gesamtem bei. Ein beispielhafter Präzisionsgleichrichter zur Entwicklung oder Erzeugung eines Steuersignals ist in der Fig. h dargestellt. Das Signal des Entzerrers 26 oder 38 liegt über eine Leitung kh an einem aktiven Vollweg- oder Ganzwellengleichrichter k6«, Der Gleichrichter h6 erzeugt ein vollweggleichgerichtetes Ausgangssignal des Signals vom Entzerrer. Er kann eine aktive Schaltung haben, die verstärkend arbeitet," um einen Potentialwechsel der zugeordneten Gleichrichter in einer ähnlichen Weise, wie weiter unten anhand der Fig. h beschrieben, zu überwinden. Das Ausgangssignal des aktiven Vollweggleichrichters 46 wird in einen Spitzenwertgleichrichter k8 eingespeist, der zwischen dem Ausgang des Gleichrichters U6 und einem Verstärker 52 einen Widerstand 50 aufweist. Das Ausgangssignal des Verstärkers 52 wird über eine Diode 5k in den Eingang eines Einheitsverstärkers 56 eingespeist« Der Ausgang des Verstärkers 5^, der Spitzenwertgleichrichter-Ausgang, ist über einen Widerstand 58 zum Eingang des Verstärkers

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rückgekoppelt. Der Eingang des Verstärkers 52 ist auch über eine Diode 60 in der positiven Stromrichtung mit dem Ausgang des "Verstärkers 52 verbunden. Vom Eingang des Verstärkers 56 führt ein Widerstand 62 zur Masse, und ein Kondensator 64 führt zurück zum Eingang des Verstärkers 52»

Im Betrieb liefert der Spitzenwertgleichrichter 48 als Ausgangssignal ein Signal, das schnell und genau auf ein Anwachsen der Spitzenwertgrößen vom aktiven Vollweggleichrichter 46 antwortet, das aber relativ viel langsamer wiedergewonnen wird, da es tatsächlich den Pegel des letzten Spitzenwerts des Gleichrichters 46 speichert. Bei einem speziellen Betrieb hält der Verstärker 52, der als Operationsverstärker arbeitet, seinen Eingang auf einer virtuellen Erde. Um diese Bedingung aufrechtzuerhalten, wird der Strom durch den Widerstand 50 durch einen Strom abgeglichen, der durch drei Quellen eingespeist wird! durch den Kondensator 64, durch die Diode 60 und/oder durch den Widerstand 58. Die Diode 60 arbeitet als eine Klemmdiode, um negative Potentiale am Ausgang des Verstärkers 52 zu verhindern. In anderen Zeitpunkten ist eine Rückkopplung vom Einheitsverstärker ^G über den Widerstand 58 wirksam, um den Strom durch den Widerstand 50 vom Gleichrichter 46 abzugleichen. Wenn der Widerstand 58 einen zu großen Strom einspeist, da die Ladung auf dem Kondensator 64 zu groß ist, dann gewährleistet die Diode 60 ein Abklemmen des Ausganges des Verstärkers 52, um einen negativen Hub zu verhindern, oder um tatsächlich den Strom vom Widerstand 58 teilweise zu absorbieren. Wenn der Widerstand 58 einen nicht ausreichenden Strom erzeugt, um den Strom vom Widerstand 50 abzugleichen, dann wächst die Ladung auf dem Kondensator 64 durch den Rückkopplungsstrom um den Verstär-

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ker 52 durch die Diode 5^, um so die Rückkopplung des Verstärkers 58 zu ergänzen sowie den Eingangsstrom vom Widerstand 50 abzugleichen. Indem zwischen den Verstärkern 52
und 56 die Diode 5k vorgesehen ist, schließt die hohe Verstärkung des Verstärkers 52 eine Verzögerungsumkehrdurch
die Diode 5k bei der Aufladung des Kondensators 6k aus, um eine genaue Spitzenwert-Gleichrichtung zu ermöglichen» Die Aufladezeit für den Kondensator 6k wird durch die Werte des Kondensators 6k und des Widerstandes 58 bestimmt, und sie
weist vorzugsweise eine Zeitkonstante von 0,3 nis auf, um
eine schnelle Antwort auf Signaländerungen und eine bedeutende Unempfindlichkeit gegenüber kurzen Rauschimpulsen zu ermöglichen. Eine Entladung des Kondensators 6k durch den
Widerstand 62 erzeugt eine langsame, schrittweise Wiedergewinnung für den Spitzenwertgleichrichter von dem im Kondensator 6k gespeicherten Spitzenwertsignalpegel. Das durch den Kondensator 6k gespeicherte Signal ist über den Einheitsverstärker 56 als ein Ausgangssignal für den Spitzenwertgleichrichter k8 vorgesehene

Das Ausgangssignal des Spitzenwertgleichrichters k8
wird als ein Eingangssignal in ein nichtlineares Filter 66 eingespeist. Das nichtlineare Filter 66 empfängt dieses Signal und speist es über einen Widerstand 68 in ein Tiefpaßfilter aus einem Shuntkondensator 7©» gefolgt durch einen
Serienwiderstand 72 und einen weiteren Shuntkondensator Ik_t ein. Die heiße oder positive Seite des Kondensators "7k ist über einen Einheitsverstärker 76 mit einem Ausgang des
nichtlinearen Filters 66 verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 76 kann auch mit der kalten oder negativen Seite
des Kondensators 70 verbunden sein, anstatt daß dieser Anschluß des Kondensators 70 mit der Erde verbunden ist. Die

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kalte oder negative Seite des weiteren Kondensators 7^ ist jedoch mit der Erde verbunden. Der Eingang in das nichtlineare Filter 66 ist auch mit einem Spannungsteiler aus einem Widerstand 78 und einem Widerstand 80 verbunden» Der mittlere Spannungspunkt liegt an einem nicht-invertierenden Eingang eines Verstärkers 82ο Ein anderer nicht-invertierender Eingang'des Verstärkers 82 wird vom Ausgangssignal des Einheitsverstärkers 76 gespeist. Am Ausgang des Verstärkers 82 ist eine Diode 83 vorgesehen, die in der positiven Richtung zum Eingang des Verstärkers 76 leitet.

Im Betrieb gewährleistet das nichtlineare Filter 66 eine Glättung der relativ zackenförmigen Spitzenwerte der Spirale vom Spitzenwertgleichrichter 48, während zur gleichen Zeit einerseits die schnelle Ansprechzeit zunimmt und andererseits eine langsame Wiedergewinnungscharakteristik des Signals vom Spitzenwertgleichrichter gegeben isto Im einzelnen erzeugen dann, wenn das Eingangssignal für das nichtlineare Filter über einen vorbestimmten Prozentsatz hinaus, der durch die Widerstände 78 und 80 eingestellt wird, anwächst, das Ausgangssignal des Verstärkers 76 und der Verstärker 82 ein Signal durch die Diode 83 zum Eingang des Verstärkers 76, wodurch der Kondensator 7^ aufgeladen wird und wodurch das Ausgangssignal des Verstärkers 76 anwächst, bis dieser vorbestimmte Prozentsatz nicht weiter durch das Eingangssignal überschritten wird. Der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 82 schließt die Wirkung des Einschaltpotentials der Diode 83 aus, so daß diese als eine ideale Diode arbeitet und ein augenblickliches Eingangssignal zum Verstärker 76 sendet, wenn das Eingangssignal in das nichtlineare Filter den vorbestimmten Prozentsatz überschreitet. Die Rückkopplung des Aus-

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ganges des Verstärkers 76 zu der kalten oder negativen Seite des Kondensators 70 ermöglicht es dem Jl -Filter, schneller auf anwachsende Signale am Eingang des nichtlinearen Filters 66 anzusprechen. In dem Fall, wenn das Eingangssignal in das nichtlineare Filter nicht sein Ausgangssignal um einen vorbestimmten Prozentsatz überschreitet, dann erzeugt das A -Filter eine Glättung der Spitzenwerte vom Gleichrichter 48. Lediglich wenn ein relativ breit anwachsendes Signalpegel in das nichtlineare Filter eingespeist wird, antwortet dieses schnell.

Das Ausgangssignal des nichtlinearen Filters 66 wird in einen Gleichstromverstärker 84 und dann wieder in die Rechteckumformer 30 oder 42 eingespeist. Durch einen Nebenschluß des Eingangs in den Gleichstromverstärker 84 entsteht eine Klemmschaltung 86 für den maximalen und minimalen Signalpegel, die den Bereich der Signalpegel am Ausgang des nichtlinearen Filters 66 auf die vorbestimmten maximalen und minimalen Pegel in der bekannten Art einschränkt .

Ein Dividierer, wie der in der Fig. 1 zur Signalkompression verwendete Dividierer 16, hat normalerweise die Tendenz, an seinem Ausgang eine Gleichstrompegelverschiebung abhängig von einem schnellen Pegelwechsel des als ein Denominatoreingangssignal oder Nennereingangssignal eingespeisten Steuersignals zu erzeugen. Ein derartiges Verhalten erzeugt in dem zuletzt wiedergegebenen niederfrequenten Signal bemerkenswerte Störungen, besonders wenn keine Expansion vorhanden ist. In der Fig. 4 ist ein Dividierer mit einer zusätzlichen Schaltung dargestellt, die

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abhängig von Veränderungen des Steuersignals die Verschiebungen des Gleichstromausgangspegels möglichst klein macht. Das niederfrequente Eingangssignal wird in eine Summierschaltung 88 und von der Summierechaltung 88 in eine Dividierschaltung 90 eingespeist. Im Dividierer 90 empfängt ein Verstärker 92 an seinem einen Eingang das Ausgangssignal der Summierschaltung 88 und an seinem zweiten Eingang das Ausgangssignal einer Multiplizierschaltung 9h. Das Ausgangssignal des Verstärkers 92 kehrt über ein Tiefpaß- ^T-Filter 96 zu einem weiteren Eingang der Summierschaltung 88 zurück. Der Ausgang des Verstärkers 92 ist weiterhin mit einem Eingang einer Summierschaltung 98 verbunden, deren Ausgangssignal in den multiplizierenden Eingang der Multiplizierschaltung $h eingespeist wird. Ein weiterer summierender Eingang der Summierschaltung 98 ist über einen Schalter 99 geerdet.' In der anderen Schalterstellung leitet der Schalter 99 weitere Eingangssignale über den Schalter 99 von einem Integrierverstärker 100, der einen Rückkopplungskondensator 102 und einen dazu .parallelen Widerstand 104 aufweist. Der Verstärker 100 empfängt als Eingangssignal das Ausgangssignal des Verstärkers 92 über einen Widerstand 105. Das multiplizierende Eingangssignal zur Multiplizierschaltung 9h wird durch das Steuersignal vom Rechteckuraformer 30 eingespeist.

Im Betrieb hält das Tiefpaßfilter 96 die Gleichstrompegel am Eingang und Ausgang des Verstärkers 92 durch eine Gleichstrom-Gegenkopplung auf demselben Pegel. Mit dem in der Anordnung vorgesehenen alternativen Verstärker 100 wird eine leichte Gleichstromversetzung, die insbesondere dann auftreten kann, wenn der Dividierer 90 auf einem niedrigen

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Verstärkungspegel arbeitet, durch eine Rückkopplungsgleichstromstabilisierung möglichst klein gemacht, die durch den Integrierverstärker 100 und die Summierschaltung 98 erzeugt wird. Wenn daher das Steuersignal plötzlich abfällt und der Verstärkungsfaktor des Dividierers anwächst, dann wird die Tendenz der anderweitig vorhandenen kleinen Gleichstromversetzung dazu, größer zu werden und am Ausgang des Dividierers 90 einen merkbaren Sprung des Gleichstrompegels zu erzeugen, verringert. Die Verschiebung des Gleichstrompegels, die noch auftritt, wird durch das Dämpfungsglied 18 der Fig. 1 verringert.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß der Pegelbereich des Eingangssignals, über welchem eine Kompression und eine resultierende Expansion erreicht werden, begrenzt ist. Die& wird durch die Begrenzung, die durch die Klemmschaltung 86 für das maximale und das minimale Signalpegel festgelegt ist, erreicht. Mit einem Satz von Grenzen ist damit ein Eingangssignalbereich von 90 db vorgesehen, über welchem eine Kompression und eine Expansion ein komprimiertes Signal mit einem Bereich von 30 db zur Übertragung über den verrauschten Kanal erzeugen. Mit diesen Grenzen ist eine Verbesserung von 60 db im Signal zum Rauschverhältnis erreicht. Beispiele zur Anwendung dieses Satzes · von Grenzen umfassen Bandgeräte mit einer hohen Qualität und mit Bandgeschwindigkeiten von 19_f5 cm/s (7,5 inches) oder höher.

In anderen Fällen, wie bei Frequenzmodulations-Rundfunkübertragungen oder vorgespeicherten Bändern, insbesondere bei niedrigen Geschwindigkeiten, ist es wünschenswert,

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den Bereich des Eingangssignals zu beschränken, über dem eine Kompression und eine entsprechende Expansion auftreten, um die komprimierten Signale bei einer Empfangs- und Wiedergabeeinrichtung angenehmer hörbar zu machen, die nicht mit einer Expansionselektronik ausgestattet ist, während zur gleichen Zeit ein merkbarer Rauschverringerungsgrad erhalten wird. Bei diesem Abhören ohne Expansion werden niedrige Pegel bei einem höheren Pegel wiedergegeben, um einen konstanteren Tonpegel für ein zufälliges Abhören zu erzeugen.

Viele niederfrequente Systeme weisen heute zwei oder mehr niederfrequente Signalkanäle auf, um einen Raum- oder Stereoeffekt zu erzielen. Wenn eine Kompansion bei einem Vielkanalsystem verwendet wird, dann wird bevorzugt die Art₈ in der die Steuersignale entwickelt werden, geändert (Figo 6). Getrennte niederfrequente Signalkanäle A und B sind vorgesehen, die jeweils Dividierer 106 und 108, verrauschte Kanäle 110 und 112 und Multiplizierschaltungen 114 und 116 aufweisen. Eine Steuerschaltung 118 ist angeordnet, um das Ausgangssignal der Dividierer 106 und 108 zu empfangen und um ein einziges Steuersignal zur Einspeisung in die Denominatoreingänge oder Nennereingänge der Dividierer 106 und 108 zu entwickeln oder zu erzeugen. Die Steuerschaltung 118 enthält einen Spitzenwertgleichrichter und einen Rechteckumformer, und vorzugsweise einen Entzerrer, wie dieser in den Fig. 1 und 2 angegeben ist. Zusätzlich ist die Steuerschaltung 118 mit einer Eingangsschaltung 119 versehen, um die Ausgangssignale der beiden Dividierer zu summieren oder um das höhere der Ausgangssignale der Dividierer 106 und 108 auszuwählen. In jedem Fall wird ein ein-

ziges Steuersignal entwickelt oder erzeugt, das identische Kompressionscharakteristiken für die beiden Dividierer gewährleistet.

Auf ähnliche Weise ist auf der Expansionsseite eine einzige Steuerschaltung 120 vorgesehen, die als Eingangssignale die von den verrauschten Kanälen 110 und 112 (A und B) durch eine Eingangsschaltung 122, die identisch ist zu der Schaltung 119» wiedergewonnenen Signale empfängt. Ein einziges Steuersignal wird durch die Steuerschaltung 120 entwickelt und als Multipliziereingangssignale in die Multiplizierschaltungen 114 und 116 eingespeist. Die Steuerschaltung 120 verarbeitet die von den verrauschten Kanälen 110 und 112 (A und B) wiedergewonnenen Signale in derselben Weise wie die Steuerschaltung 118.

Der Vorteil zur Ableitung eines einzigen Steuersignals für ein niederfrequentes Vielkanalsystem, wie in der Fig. aufgezeigt, ist wirtschaftlich nicht nur wegen der Bauelemente, sondern auch wegen des Ausschlusses jeglicher Tendenz, daß die beiden Kanäle unsymmetrisch werden, wenn sie ohne Expansion abgehört werden.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung liegt darin, daß der Grad einer hoch- und niederfrequenten Vorverzerrung, die durch die Entzerrer 26 und 38 (Fig· 1 und 2) gegeben ist, einstellbar ist, so daß der Bereich des Signalpegels, über welchem eine Kompression auftritt, relativ zwischen den hoch- und niederfrequenten Teilen des empfangenen niederfrequenten Spektrums geändert werden kann. Da nur ein Steuersignal für die Kompression und Expansion abgeleitet

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wird, besteht keine Möglichkeit für eine Frequenzantwortverzerrung, wenn das Wiedergabegerät oder der verrauschte Kanal eine Verstärkungscharakteristik aufweist, die bewirkt, daß das wiedergewonnene Signal eine andere Amplitude hat als das in den verrauschten Kanal eingespeiste Signal.

Ein anderes Merkmal der Erfindung liegt in der Änderung der Art, in der die Steuersignale für die Kompression und Expansion entwickelt werden, um einen anwachsenden Krescendoeffekt zu gewährleisten. Durch die gegenüber dem Kompressionsentzerrer 26 vorwiegend hoch- und niederfrequente Vorverzerrung im Expansionsentzerrer 38 kann die Signalexpansion für anwachsende Ausgangsignale während Krescendopassagen anwachsen, die normalerweise einen im wesentlichen hoch- und niederfrequenten Inhalt besitzen» Eine anwachsende Antwort auf Hoch- und Niederfrequenzen kann alternativ mit dem verrauschten Kanal verknüpft sein.

Das Filter 96 (Fig. 5) kann einen Dämpfungswiderstand mit einem Kondensator zur Unterdrückung der Schwingungen durch die Gleichstromrückkopplung aufweisen. Ebenso beruhen die Multiplizierschaltung 9-4 (Fig. 5) mit oder ohne Verringerung der Gleichstromverschiebung und die Multiplizierschaltung 3^ (TIg. 2) vorzugsweise auf Konstruktionen, wie sie in dem Buch "Fairchild Semiconductor Linear Integrated Circuits Application Handbook", Fig. 10, pp. 151 bis 153 angegeben sind, ausgestattet mit /u A 715 Verstärkern, einer Diodenlinearisierung und einer Temperaturkompensation am Eingang des Paares differenzierender Bandelemente. Wenn ein kleinerer dynamischer Bereich erforderlich ist, dann können andere, vorzugsweise zwei Quadrantmultipiizierschaltungen verwendet werden.

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Claims

Patentansprüche

I 1 .JRauschunterdrückungskompander zur Minimisierung der Rauschwirkung in einer verrauschten Anordnung, g e k e η η zeichnet durch

einen Empfänger für ein in die verrauschte Anordnung einzuspeisendes Signal,

einen Vorverzerrer zur Vorverzerrung von bestimmten Teilen des Frequenzbereichs des empfangenen Signals,

einen Kompressor für das empfangene und abhängig von einem ersten Steuersignal vorverzerrte Signal,

einen Generator für das erste Steuersignal, abhängig vom Ausgangssignal des Kompressors, wobei das Steuersignal den Kompressor so steuert, daß dieser das empfangene, vorverzerrte Signal verstärkt, das mit dem Ausgangssignal des Kompressors abfällt,

eine Einrichtung, die die Erzeugung des Steuersignals stärker von vorbestimmten Teilen des Frequenzbereichs des Ausgangssignals des Kompressors abhängig macht,

eine Einrichtung, die das Ausgangssignal des Kompressors in das verrauschte System einspeist und das Ausgangssignal des Kompressors von der verrauschten Anordnung wiedergewinnt,

eine Expansionseinrichtung für das komprimierte, wiedergewonnene Signal in Abhängigkeit von einem weiteren Steuersignal ,

einen Generator zur Entwicklung des weiteren Steuersignals für die Expansionseinrichtung aus dem komprimierten, wiedergewonnenen Signal in einer ähnlichen Weise wie die Ent-

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wicklung des ersten Steuersignals, und

einen Nachentzerrer für das Ausgangssignal der Expansionseinrichtung mit einer Frequenzantwortcharakteristik, die im wesentlichen eine Wiedergewinnung der Frequenzkomponenten des empfangenen Signals gewährleistet.
2. Kompander nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Begrenzungseinrichtung für eine Amplitudenelongation der Signale am Ausgang des Kompressors, um zu verhindern, daß übergroße Signalpegel die verrauschte Anordnung abhängig von relativ hochfrequenten schnellen Vorgängen im empfangenen Signal erreichen.
3. Kompander nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorverzerrer und der Nachentzerrer jeweils eine Anhebung und Dämpfung der beiden relativ hoch- und niederfrequenten Teile des empfangenen Signals und des Ausgangssignals der Expansionseinrichtung gewährleisten.
k. Kompander nach einem der Ansprüche 1 bis 3t dadurch gekannzeichnet, daß der Generator zur Entwicklung des Steuersignals die Antwort des Steuersignals auf Teile des Frequenzbereichs des empfangenen Signals verringert, auf die die verrauschte Anordnung relativ wenig genau antwortet.
5. Kompander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatoren zur Entwicklung des ersten und zweiten Steuersignals umfassen:

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eine Einrichtung, die auf das komprimierte Ausgangssignal des Kompressors anspricht, um eine genaue Spitzenwertgleichrichtung einzurichten,

ein Filter für das gleichgerichtete Signal, um das erste und zweite Steuersignal zu erzeugen, wobei das filtrierte gleichgerichtete Signal eine schnelle Anstiegsflanke und einen langsamen Abfall aufweist, und

eine Einrichtung, die bewirkt, daß die schnelle Anstiegsflanke abhängig von den Zunahmen des komprimierten Signals höher als vorbestimmte Prozentsätze des filtrierten, gleichgerichteten Signals arbeitet, und daß dieses eine vorbestimmte, verringerte Gleichrichtungsschaltverzögerung und eine relativ schnelle Ansprechzeit in bezug auf die Geschwindigkeiten der Veränderungen des empfangenen Signals hat.
6, Kompander nach Anspruch 5t gekennzeichnet durch einen Begrenzer für die Amplitude des komprimierten Signals über eine vorbestimmte Signalamplitude, wodurch eine Überlastung des verrauschten Systems verhindert wird, bevor das Steuersignal wirksam ist, um eine Verringerung der Signalamplitude durch den Kompressor für das Signal zu bewirken.
7. Kompander nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch mehrere Signalkanäle mit zugeordneten verrauschten Anordnungen mit jeweils Signalkompressions- und Signalexpansionseinrichtungen, wobei jede der Signalkompressionseinrichtungen abhängig vom selben Steuersignal arbeitet, und wobei jede der Signalexpansionseinrichtung abhängig vom

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selben Steuersignal arbeitet, und

einen Summierer für die komprimierten Signale, die von jedem der verrauschten Anordnungen wiedergewonnen werden, die ihrerseits jedem der Signalkanäle zugeordnet sind, um jeweils einzelne komprimierte Signale zur Entwicklung der Steuersignale für die Kompression und Expansion zu erzeugen.
8. Kompander nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß der Summierer zur Vereinigung der komprimierten Signale auswählt, ob jedes der einzelnen komprimierten Signale den höchsten Wert des eingespeisten komprimierten Signals und den höchsten Wert des von jedem der verrauschten Anordnungen wiedergewonnenen komprimierten Signals aufweist.
9. Kompander nach einem der Ansprüche 5 bis 8, gekennzeichnet durch einen Begrenzer für den Amplitudenbereich des Steuersignals auf Signalpegel zwischen einem vorbestimmten oberen und unteren Signalpegel, um dadurch eine Kompansion über einem im wesentlichen begrenzten Bereich der Signalpegel zu erzeugen.
10. Kompander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Generatoren zur Entwicklung der Steuersignale für die Expansions- und Kompressionseinrichtungen umfassen:

einen Operationsverstärker,der das komprimierte Signal empfängt, einen ersten Pufferverstärker,

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einen ersten Gleichrichter zwischen dem Ausgang des Operationsverstärkers und dem Pufferverstärker,

einen zweiten Gleichrichter zwischen dem Eingang und Ausgang des Operationsverstärkers, wobei die Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Gleichrichter zwischen entgegengesetzten Anschlüssen liegt,

einen Signalspeicher zwischen dem Eingang des Pufferverstärkers und dem Eingang des Operationsverstärkers, wobei der Signalspeicher eine langsame Abfallcharakteristik hat,

einaiSignalgegenkoppler zwischen dem Ausgang des Pufferverstärkers und dem Eingang des Operationsverstärkers,

einen Empfänger für das Ausgangssignal des Pufferverstärkers und für dessen parallele Tiefpaßfiltrierung und Dämpfung auf einen vorbestimmten Prozentsatz,

einen zweiten Pufferverstärker, der auf das tiefpaßgefilterte Signal anspricht, um als Ausgangssignal das Steuersignal zu erzeugen,

einen Differenzverstärker, der den Unterschied zwischen dem auf einen vorbestimmten Prozentsatz gedämpften Signal und dem Ausgangssignal des zweiten Pufferverstärkers verstärkt, und

einen Gleichrichter für das Ausgangssignal des Differenzverstärkers und zur Einspeisung des Ausgangssignals des Differenzverstärkers in den Eingang des zweiten Pufferverstärkers, wenn das auf einen vorbestimmten Prozentsatz gedämpfte Signal das Ausgangssignal des zweiten Pufferverstärkers übersteigt.
11. Kompander nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch

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einen Rückkopplungskreis vom Pufferverstärker zum Tiefpaßfilter, um ein schnelleres Ansprechen des Tiefpaßfilters zu erreichen.
12. Sxgnalkompressionsanordnung mit einem Kompander zur Unterdrückung des Rauschens in einer verrauschten Anordnung, gekennzeichnet durch

einen Empfänger für ein in die verrauschte Anordnung einzuspeisendes Signal,

einen Dividierer für das empfangene Signal durch ein Steuersignal,

einen Genera/tor für das Steuersignal, damit dieses das Ausgangssignal des Dividierers darstellt .und sich mit diesem verändert, und

eine Einrichtung zur Verringerung des Gleichstrompegels am Ausgang des Dividierers, um dadurch die Gleichstrompegelverschiebungen abhängig von Veränderungen des Steuersignals zu verringern.
13· Kompressionsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Dividierer einen Verstärker hat, der als Eingangssignal das zu dividierende Signal empfängt und als Ausgangssignal den Quotienten aus dem Eingangssignal und dem Steuersignal erzeugt, daß der Ausgang des Verstärkers zu seinem Eingang über eine Multiplizierschaltung rückgekoppelt ist, wobei an den Eingängen der Multiplizierschaltung jeweils das Steuersignal und das Ausgangssignal des Verstärkers liegt, und daß die Einrichtung zur Verringerung der Gleichstrompegelverschiebungen an den Ausgängen

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des Dividierers abhängig von Veränderungen des Steuersignals ein Filter hat, das eine Gleichstromgegenkopplung zwischen dem Ausgang und dem Eingang des Verstärkers erzeugt.
14. Kompressionsanordnung nach Anspruch 13» gekennzeichnet durch einen Signalspeicher-Rückkoppler, der den Gleichstrompegel am Ausgang des Verstärkers auf einenmöglichst kleinen Wert einstellt, um damit die Gleichstrompegelverschiebungen am Ausgang des Dividierers abhängig von Abnahmen des Steuersignals zu verringern.
15· Kompressionsanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, gekennzeichnet durch

ein Kaskadenfilter zur Dämpfung der niederfrequenten Komponenten im Ausgangssignal des Dividierers, und

einen Vorverzerrer für die niederfrequenten Komponenten im empfangenen Signal, um mit dem Dämpfungsglied eine Netzvorverzerrung bei niedrigen Frequenzen und eine Dämpfung der Gleichstrompegelverschiebungen des Dividierers zu erzeugen,
16. Kompressionsanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 15» gekennzeichnet durch einen Amplitudenbegrenzer für das Ausgangssignal des Teilers, um eine Überlastung des verrauschten Systems zu verhindern.
17· Kompressionsanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator für das Steuersignal umfaßt:

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einen Vollweg-Spitzenwertgleichrichter für das Ausgangssignal des Dividierers mit einem schnellen Signalanstieg und einem langsamen Signalabfall, wobei der schnelle Anstieg eine Antwort mit einer verringerten Gleichrichtungsschal tverzögerung und eine Ansprechzeit hat, die go schnell ist, wie die schnellsten sich verändernden Teile des empfangenen Signals,

ein nichtlineares Filter für das in seinem Spitzenwert gleichgerichtete Signal, um dieses einer Tiefpaßfiltrierung abhängig von den Veränderungen im Spitzenwert des gleichgerichteten Signals zu unterwerfen, die nicht das tiefpaßgefilterte Signal um einen vorbestimmten Prozentsatz überschreiten, und um eine schnelle Antwort auf Veränderungen in dem in seinem Spitzenwert gleichgerichteten Signal zu'erzeugen, die das tiefpaßgefilterte Signal um den vorbestimmten Prozentsatz überschreiten, und

einen Rechteckumformer für das nichtlineare filtierte Signal, um das Steuersignal zu erzeugen.
18. Expansionsanordnung mit einem Kompander zur Unterdrückung des Rauschens in einer verrauschten Anordnung, gekennzeichnet durch

eine Wiedergewinnungseinrichtung für ein von der verrauschten Anordnung in komprimiert empfangenes Signal,

eine Expansionseinrichtung für das wiedergewonnene Signal, abhängig von einem Steuersignal,

einen Generator für das Steuersignal, um abhängig von dem wiedergewonnenen komprimierten Signal eine Expansion des wiedergewonnenen, komprimierten Signals komplementär zu

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dessen Kompression zu erzeugen, wobei der Generator zur Entwicklung des Steuersignals so arbeitet, daß er die Expansion der Expansionseinrichtung vergrößert, abhängig von den lautstarken Komponenten bei vorbestimmten Frequenzen im wiedergewonnenen komprimierten Signal, wodurch Krescendoeffekte in der Expansion des wiedergewonnenen, komprimierten Signals vergrößert werden.

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