DE2537998A1

DE2537998A1 - Schaltungsanordnungen zur dynamikpressung und/oder -dehnung

Info

Publication number: DE2537998A1
Application number: DE19752537998
Authority: DE
Inventors: Mark Alexander Elder; James Douglas Winter
Original assignee: Northern Electric Co Ltd
Current assignee: Nortel Networks Ltd
Priority date: 1974-08-27
Filing date: 1975-08-26
Publication date: 1976-03-11
Also published as: GB1514242A; SE7509493L; JPS5147312A; FR2283586A1; NL7509585A; CA998617A

Description

MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW

München, den ^2fi· ABS 1975 P/Sö - N 2061

NORTHERN ELECTRIC COMPANY LIMITED
1600 Dorchester Boulevard West, Montreal, Que., Canada

Schaltungsanordnungen zur Dynamikpressung
oder/und -dehnung

Die Erfindung betrifft Schaltungsanordnungen zur Dynamikpressung und -dehnung zur Realisierung eines Mehrfachband-Kompandors für die Verarbeitung von Wechselstromsignalen·

In Verbindung mit Einrichtungen zur Signalübertragung, Signalspeicherung und dergleichen verwendet man häufig einen Dynamikpresser, um den Aussteuerungsbereich der auf die jeweilige Einrichtung gegebenen Wechselstromsignale zu verringern.
Am Ausgang der Einrichtung wird dann ein Dynamikdehner vorgesehen, um die Wechselstromsignale in ihrer ursprünglichen Form wieder herzustellen. Die Kombination eines Dynamikpressers mit einem nachfolgenden Dynamikdehner bezeichnet man gemeinhin als

DR. C. MANITZ · DIPL.-INO. M. FINSTERWALD DIP L.-ING. W. GRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE 1 7 STUTTGART SO (BAD CANNSTATT) MÖNCHEN. KONTO-N UMMER 72 70 TEL. 1089) 2242 11. TELEX 5-29672 PATMF SEELBERGSTR. 23/25. TEL.(07!l>56 72 61 POSTSCHECK: MÜNCHEN 77062-805

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"!Compandor". Zur Realisierung sowohl des Pressers als auch des Dehners bedient man sich einer Signalbehandlungsschaltung, die einen Variolosser enthält.

Kompandoren werden seit vielen Jahren dazu verwendet, um die Wirkungen des Rauschens, insbesondere in Tonfrequenzschaltungen, zu vermindern. Man kann mit ihnen eine ideelle Verbesserung des Rauschabstandes um bis zu 25 Dezibel erreichen, zusätzlich zu einer zwar geringeren aber beträchtlichen subjektiven Verbesserung.

Erstreckt sich die Wirkung eines einzelnen !Compandors über den gesamten betriebsmässigen Durchlaßfrequenzbereich der zugeordneten elektrischen Einrichtung, darm spricht man von einem Einfachband-Kompandor. Beim Betrieb eines Einfachband-Kompandors reguliert der hochete Signalpegel bei irgendeiner Frequenz den Verstärkungsfaktor des Pressers und des Dehners über den gesamten Durchlaßbereich. Die Folge ist, daß schwache Signale anderer Frequenzen geringen Rauschabstand haben.

Es gibt auch sogenannte Mehrfachband-Kompandoren, die aus einer Anzahl parallelgeschalteter schmalbandiger Dynamikpresser und Dynamikdehner bestehen, um den gewünschten Kompandoreffekt über das gesamte interessierende Band zu erhalten. Der Durohlaßfrequenzbereieh wird in eine Anzahl einzelner Bänder aufgeteilt, deren jedes eine Dynamikpressung durch einen zugeordneten Presser erfährt. Die Ausgangssignale der Presser werden zusammengefaßt und der zugeordneten Einrichtung zugeführt. Die von der Einrichtung kommenden Signale werden wiederum in eine gleich oder ähnlich große Anzahl von Frequenzbändern aufgeteilt und einer ähnlichen Anordnung von Dynamikdehnern zugeführt. Die Ausgangssignale der Dehner werden zusammengefaßt, um die Signale des gesamten Durchlaßbereichs in ihrer urspringlichen vereinigten Form wieder herzustellen. Die Steuerung jedes einzelnen Pressers und Dehners erfolgt abhängig von den Signalen, die in dem jeweils zugeordneten

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gesonderten Frequenzband auftreten. Somit wird in jedem der schmalen Bänder eine wesentliche Verbesserung des Rauschabstandes erzielt· Nach dem Zusammenfassen der schmalen Bänder an den Ausgängen der Dehner hat man einen besseren Rauschabstand, als er mit einem Einfachband-Kompandor erreicht werden kann. Bei den derzeitigen Kompandoren des zuletzt beschriebenen Typs gibt es jedoch einige Probleme.

Ein erstes Problem hängt mit der Aufspaltung des Durchlaßbereichs in einzelne schmale Frequenzbänder zusammen, denn die hierzu verwendeten Filter führen zwangsläufig zu Phasenverschiebungen und Verzögerungen, so daß die Signale in jedem Band etwas verzerrt werden. Da sich die schmalen Bänder stets überlappen müssen, kommt es vor, daß Signale gleicher Frequenz mit etwa gleicher Amplitude in zwei verschiedene Abschnitte des Pressers oder Dehners gelangen. Nach der Rekombination können diese Signale eine solche Phasenlage haben, daß sie sich gegenseitig verstärken oder auslöschen, was eine Ursache für Verzerrungen ist.

Ein zweites Problem ergibt sich aus folgendem: Wenn ein bei oder nahe der Überlappungs-oder Überschneidungsfrequenz zwischen den beiden Bändern auftretendes Signal gemeinsam mit einem stärkeren Signal anderer (z.B· niedrigerer) Frequenz vorhanden ist, dann erfährt das Signal der Überschneidungsfrequenz die höchste Verstärkung im Presser des höher liegenden Bandesund später im Dehner des tiefer liegenden Bandes. Da diese Verstärkungen sehr selten komplementär sind, ergibt sich am Ausgang des !Compandors ein beträchtlicher Pegelfehler bezüglich der anderen Signale· Dies ist eine weitere Ursache für Verzerrungen.

Mehrfachband-Kompandoren der oben beschriebenen Art sind jedoch trotz ihrer Nachteile für viele Anwendungen hinreichend. Wenn man jedoch eine ganze Reihe von Kompandoren in Verbindung

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mit Schaltungseinrichtungen benötigt, beispielsweise in einem ausgedehnten Rundfunk-Sendernetz, dann führt der bekannte Mehrfach-KoBpandor typischerweise zu beträchtlichen hörbaren Signalverzerrungen· Wenn man jedan andererseits auf jede Art von Kompanderen verzichtet, dann bringt die elektrische Anlage oder Schaltungseinrichtung einen schlechten Rauschabstand und ist außerdem in unvertretbarem Maß empfindlich für Nebensprechen aus anderen benachbarten Übertragungseinrichtungen oder Schaltungen·

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer verbesserten Kehrfachband-Signalbehandlungsschaltung zur Dynamikpressung oder -dehnung von Signalen· Erfindungsgemäß werden mindestens zwei Variolosser in Reihe zueinander zwischen Eingang und Ausgang geschaltet. Jeder Variolosser enthält eine Anordnung zur Begrenzung des Frequenzbereichs, über den sich die Wirkung des Variolossers erstreckt. Für andere Frequenzen bringt Jeder Variolosser eine nahezu konstante Dämpfung oder Verstärkung. Jedem Variolosser ist eine Steuereinheit zugeordnet, die nur auf zu behandelnde Signale anspricht, welche im wesentlichen innerhalb des wirksamen Frequenzbereichs des zugeordneten Variolossers liegen. Die Frequenzbereiche der Variolosser grenzen aneinander an, so daß jede Frequenz innerhalb des Burchl&ßbereichs der Schaltungseinrichtung eine Pressung oder Dehnung durch Mindestens einen Variolosser erfährt.

Wenn die Signalbehandlungsschaltung, die eine Dynamikpressung bringt, iia Serie mit einer ähnlichen, jedoch komplementären Signalbehandlungsschaltung verbunden ist, die eine Dynamikdehnung bringt, dann wird eine verbesserte Kompandorwirkung erzielt. Bie Phasenverschiebung, die im Presser denjenigen Signalen mitgeteilt wird, deren Frequenzen nahe den Betriebsgrenzen einer der frequenzbegrenzenden Anordnungen liegen, wird dtirch die komplementäre Phasenverschiebung im %-namikdehner im wesentlichen rückgängig gemacht oder korrigiert· Ferner wiM eine gegenseitige Auslöschung oder Verstärkung von Signalen vermieden. Die Ausgangssignale des Kompandors

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sind somit getreuer.

Die vorliegende Erfindung ist eine Behandlungsschaltung für Wechselstromsignale, die zur "Verwendung in einen !Compandor dient und aus mehreren, in Reihe geschalteten Variolossern besteht. Jeder Variolosser hat eine veränderbare Verstärkungskennlinie in einem gesonderten und nur ihm eigenen Betriebsfrequenzband. Frequenzen außerhalb dieses Bandes werden vom Variolosser mit nahezu konstantem Verstärkungsfaktor durchgelassen. Jedem Variolosser ist eine gesonderte Steuereinheit zugeordnet, die ein Steuersignal zur Beeinflussung des betreffenden Variolossers erzeugt. Jede Steuereinheit spricht auf diejenigen der den Variolossern zugeführten Wechselstromsignale an, deren Frequenzen innerhalb des Betriebsfrequenzbereichs des dieser Steuereinheit zugeordneten Variolossers liegen.

Zur Erläuterung der Erfindung werden nachstehend Ausführungsformen erfindungsgemäß ausgebildeter Signalbehandlungsschaltungen anhand von Zeichnungen beschrieben.

Figur 1 ist ein Blockschaltbild einer Zweiband-Signalbehandlungsschaltung zur Änderung des Aussteuerungsbereichs eines Wechselstromsignals;

Figur 2 zeigt in einem Blockschaltbild die Schaltung nach Figur Λ in einer Ausführung als Dynamikpresser zur Pressung des Aussteuerungsbereichs eines Signals;

Figur 3 veranschaulicht in einer grafischen Darstellung die Arbeitsweise des Pressers nach Figur 2;

Figur 4· zeigt in Blockform die Schaltung nach Figur 1 in einer Ausführung als Dynamikdehner zur Dehnung des Aussteuerungsbereichs eines Signals;

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Figur 5 veranschaulicht in einer grafischen Darstellung die Arbeitsweise des Dynamikdehne rs nach Figur 4-;

Figur 6 ist ein Blockschaltbild eines im wesentlichen passiven Zweiband-Pressers in symmetrischer Ausführung;

Figur 7 ist das Blockschaltbild eines im wesentlichen passiven Zweiband-Dynamikdehners in symmetrischer Ausführung;

Figur 8 ist ein Schaltbild eines aktiven symmetrischen Zweiband-Pressers;

Figur 9 ist das Schaltbild eines aktiven symmetrischen Zweiband-Dehners ;

Figur 10 ist das. Schaltbild eines modifizierten Netzwerks, welches gewünschtenfalls in den Schaltungen nach den Figuren 8 und 9 verwendet werden kann;

Figur 11 veranschaulicht mit einer grafischen Darstellung die Arbeitsweise der Schaltungen nach den Figuren 8 und 9 mit dem modifizierten Netzwerk nach Figur 10;

Figur 12 ist ein Blockschaltbild eines Dreiband-Kompandors;

Figuren 13A bis 13? sind grafische Darstellungen zur VeransohauliehuBg der Arbeitsweise verschiedner Teile der Schaltung nach Figur 12·

In der Anordnung nach Figur 1 sind zwei Variolosserschaltungen 10a und 10b in Heihe zueinander zwischen eine Eingangsmündung 2 und eine Ausgangsmündung 3 geschaltet. Mit den Vario lossern 10a und 10b ist (Jeweils ein frequenzselektives Netzwerk 20a bzw· 20b verbraiden. Ferner ist eine Steuerschaltung

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vorgesehen, die aus zwei Steuereinheiten 30 besteht, deren jede mit ihrem Ausgang an den Steuereingang eines zugeordneten der Variolosser angeschlossen ist· Schließlich sind noch zwei Filter 40a und 40b vorgesehen, deren jedes einei Signaleingang und einen Ausgang aufweist, der zum Eingang einer der Steuereinheiten 30 führt· Die Filter 40a und 40b sind so ausgelegt, daß ihre Durchlaßbereiche im allgemeinen den Sperrbereichen des ihnen jeweils zugeordneten Netzwerks 20a bzw· 20b entsprechen· Die Signaleingänge der Filter 40a und 40b sind entweder mit der Eingangsmündung 2 oder der Ausgangsmündung 3 verbunden oder sie sind ihrem zugeordneten Variolosser vor- oder nachgeschaltet, ge nach der Ansprechkennlinie der Steuereinheiten und dem gewünschten Maß der Dynamikpressung oder -dehnung·

Wenn beispielsweise die Eingänge der Filter 40a und 40b mit der Ausgangsmündung 3 verbunden sind, dann sprechen die Steuereinheiten 30 jede auf von den Filtern 40a und 40b selektierte Signale an, um den Steuereingang der jeweils zugeordneten Variolosserschaltung 10a bzw. 10b mit Steuersignalen zu beaufschlagen· Hiermit werden die Impedanzen der Variolosser 10aund 10b so gesteuert, daß in ihren von den zugeordneten Netzwerken 20a und 20b bestimmten Betriebsfrequenzbändern je nach den Umständen eine Dämpfung oder Verstärkung in einem gewissen Maß erfolgt. Frequenzen außerhalb des Betriebsbandes des einen oder anderen Variolossers werden dabei mit einem im wesentlichen konstanten Maß an Einfügungsdämpfung durchgelassen· Wenn die Anordnung beispielsweise so ausgelegt ist, daß die Verstärkung eines Variolossers beim Auftreten eines starken Ausgangssignals des zugeordneten Filters niedrig und bei schwachem oder überhaupt fehlendem Ausgangssignal des zugeordneten Filters hoch ist, dann wird eine Dynamikpressung erreicht. Eine umgekehrte oder komplementäre Betriebsweise führt zu einer Dynamikdehnung·

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Gemäß Figur 2 werden die in Figur 1 dargestellten Variolosserschaltungea iOatnd 10b durch steuerbare ohmsche Elemente 11a und i-fb und durch Puffer 12 realisiert. Das Element 11a liegt zwischen der Eingangsmündung 2 und einem gemeinsamen Anschluß, der als Hasse dargestellt ist. Der eine Puffer 12 ist mit ödifitem Eingang an die Eingangsmündung 2 angeschlossen. Dem Element 11a ist ein zugeordnetes Hochpaßnetzwerk 21 parallelgeschaltet· Das andere ohmsche Element 11b liegt zwischen Masse und einem gemeinsamen Anschluß des Ausgangs des einen Puffers 12 und des Eingangs des anderen Puffers 12, dessen Ausgang mit der Ausgangsmündung 3 verbunden ist. Diesem anderen ohmschen Element 11b ist in Parallelschaltung ein Tiefpaßnetzwerk 26 zugeordnet. Jedes steuerbare ohmsche Element hat einen Steuereingang, der mit dem Ausgang einer jeweils zugeordneten Steuereinheit 30a verbunden ist. Mit der AusgangsBlöctdung 3 sind ferner die Eingänge eines Tiefpaßfilters 41 und eines Hochpaßfilters 46 verbunden. Die Kombination des einen Elements 11a mit dem Hochpaßnetzwerk 21 und dem einen Puffer 12 stellt einen nichtlinearen Variolosser für ein unteres Frequenzband dar. Die Kombination des anderen Element's 11b mit dem Tiefpaßnetzwerk 26 und dem anderen Puffer 12 stellt einen nichtlinearen Variolosser für ein oberes Frequenzband dir.

Der in Figttr 4 gezeigte Dynamikdehner ist aus den gleichen Elementen aufgebaut wieder Dynamikpresser nach Figur 2. Im Falle der Figur 4 sind jedoch die Eingänge der Filter 41 und 46 mit der Äingangsafedung 2 verbunden. Außerdem liegt das eine steuerbare ohstsche Element 11a zwischen der Eingangsmündung 2 und am. Eingang des einen Puffers 12, und zwar parallel mit dem Hefpaßnetzwerk 26. Das andere Element 11b und das Hochpaßnetzwerk 21 sind in ähnlicher Weise parallel zueinander zwischen dett Ausgang des einen Puffers und den Eingang des anderen Έ®£fers geschaltet.

Im Betrieb^ übe Dysamlkpressers nach Figur 2 werden an der Ausgangsmündimg 3 erscheinende Signale im Tiefpaßfilter 41 selektiv

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gefiltert. Die zugeordnete Steuereinheit 30a steuert den "Tiefband-Variolosser" (d. h. den Variolosser für das untere Frequenzband oder die tieferen Frequenzen),und zwar durch Beeinflussung des Widerstandswerts des Elements 11a on einer solchen Weise, daß für einen hohen Signalpegel vom Filter 41 ein niedriger Widerstandswert und für einen niedrigeren Signalpegel vom Filter41 ein höherer Widerstandswert eingestellt wird· Somit werden Signale niedrigerer Eingangsfrequenz entsprechend dem Widerstandswert des Elements 11a gedämpft, während das Hochpaßnetzwerk 21 einen größeren Teil der Dämpfung für höherfrequente Signale bewirkt. Die Impedanz des Fetzwerks 21 in seinem Durchlaßbereich ist gewöhnlich viel niedriger als der Widerstandswert des Elements 11a, ausgenommen in Fällen extrem starker Signale. Daher ist die Dämpfung der höherfrequenten Signale im allgemeinen konstant, während die Dämpfung der Signale niedrigerer Frequenzen veränderlich ist. Der Puffer 12 entkoppelt das Element 11a und das Netzwerk 21 vom Element 11b und dem Tiefpaßnetzwerk 26.

Die Arbeitsweise des Elements 11b und des Tiefpaßnetzwerks 26 ist im wesentlichen die gleiche wie vorstehend beschrieben, nur daß die andere Steuereinheit 30a auf Signale in einem vom Hochpaßfilter 46 bestimmten höheren Frequenzband anspricht und daß die Signale niedrigerer Frequenz vom Ausgang des einen Puffers 12 einem im wesentlichen konstanten Dämpfungsmaß unterworfen sind, welches von der Durchlaßimpedanz des Tiefpaßnet zwerks 26 bestimmt ist. Die höherfrequenten Signale werden durch das Element 11b in veränderlichem Maße gedämpft. Der andere Puffer 12 bewirkt eine Entkopplung zwischen dem "Hochband-Variolosser" (d.h. dem Variolosser für das obere Frequenzband oder die höheren Frequenzen) und der Ausgangsmündung 3·

In der grafischen Darstellung nach Figur 3 gibt die vertikale Achse den Verstärkungsfaktor in nichtlinearem Maßstab, z.B. in Dezibel, wieder, und die horizontale Achse stellt die Eingangssignalfrequenz ebenfalls in nichtlinearem Maßstab

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dar. Die Kurven a, b und c auf der linken Seite zeigen ein typisches Ansprechverhalten des Tiefband-Variolossers nach Figur 2 für die drei Fälle, daß diesem Variolosser frequenzgewobbelte Eingangssignale mit (a) niedrigem Pegel (b) mittlerem Pegel und (c) hohem Tegel zugeführt werden. Die Kurven a, b und c in der rechten Hälfte der grafischen Darstellung zeigen ein typisches Ansprechverhalten des Hochband-Variolossers naöh Figur 2 bei Beaufschlagung mit den gleichen Eingangssignalen. Die Kurven a, b und c sowohl in der iechten als auch in der linken Hälfte der grafischen Darstellung enthalten jeweils einen oberen und einen unteren horizontal verlaufenden Abschnitt sowie einen schräg verlaufenden Abschnitt. Die oberen horizontalen Abschnitte der Kurven erscheinen bei Frequenzen, bei denen die zugeordneten Netzwerke praktisch keinen Dämpfungseffekt haben. Die unteren horizontalen Abschnitte der Kurven liegen bei Frequenzen, bei denen das Dämpfungsmaß im wesenÄchen durch die zugeordneten Netzwerke bestimmt wird. Das Hochpaßfilter 46 und das Tiefpaßfilter 41 sind so ausgelegt, daß sich ihre Dämpf ungskennlinien etwa bei derselben Frequenz schneiden wie die Kurven in Figur 3» um zufriedenstellende Steuersignale für die geweiligen Variolosser bereitzustellen.

Mit dem Betrieb des Dynamikdehners nach Figur 4 wird eine Wirkung erzielt, die der vorstehend beschriebenen Dynamikpressung komplementär ist. Wenn der Presser nach Figur 2 mit dem Dehner nach Figur 4 in Reihe geschaltet ist, dann besteht im Idealfall kein Unterschied zwischen den Ausgangssignalen des Dehners und den am Eingang des Pressers zugeführten Signalen, abgesehen von einer eventuell unterschiedlichen relativen Signalamplitude und einer gewissen konstanten Phasenverzögerung (i.h. für alle Frequenzen konstant).

Die Filter 46 und 41 und die Netzwerke 26 und 21 sind in den beiden Fällen der Figuren 2 und 4 jeweils gleich, so daß die

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vorstehenden Ausführungen bezüglich dieser Elemente allgemein auch für die Figur 4- gelten.

Die Kombination des Tiefpaßnetzwerk 26 und des Elements 11a bildet den sogenannten Hochband-Variolosser. Das Hochpaßnetzwerk 21 und das Element 11b bilden einen Tiefband-Variolosser. Im Hochband-Variolosser werden Signale niedrigerer Frequenz mit Nenndämpfung zum Eingang des einen Puffers 12 durchgelassen, während die Dämpfung der höherfrequenten Signale durch den Wirkwiderdand des ohmsehen Elements 11a bestimmt wird· Der nachfolgende Tiefband-Variolosser reguliert die Dämpfung der niedrigeren Frequenzen, während er die höheren Frequenzen mit einer Nennverstärkung durchläßt.

Typische Betriebskennlinien des Dynamikdehners nach Figur 4 sind in Figur 5 dargestellt. In dieser grafischen Darstellung gibt die vertikale Achse den Verstärkungsfaktor in einem nichtlinearen Maßstab wieder, während die horizontale Achse die Frequenz in nichtlinearem Maßstab wiedergibt. Die Eingangssignale seien die gleichen, wie sie der Figur 3 zugrunde gelegt wurden. Ein Vergleich der beiden Figuren zeigt, daß die Signalbehandlung in einer zu dem Fall nach Figur 3 komplementären Weise erfolgt.

Die Kombination des Dynamikpressers nach Figur 2 mit dem nachgeschalteten Dynamikdehner nach Figur 4· stellt einen Kompandor dar. Es ist bekannt, daß eine zwischen den Dynamikpresser und den Dynamikdehner eingefügte elektrische Einrichtung wie beispielsweise eine Tonfrequenz-Übertragungsschaltung oder ein Magnetbandspeicher Signale aufzunehmen hat, deren Aussteuerungsbereich kleiner als sonst ist.

Die Dämpfungskennlinien der Netzwerke 21 und 26 sollten allgemein komplementärsymmetrisch zueinander sein. Der effektive Beginn jeder Dämpfungskennlinie sollte im allgemeinen bei derselben Frequenz liegen wie das effektive Ende der entgegengesetzten oder komplementären Dämpfungskennlinie, und die

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beiden Dämpfungskennlinien sollten sich an einem in der Mitte liegenden Funkt überkreuzen. Hiermit erreicht man im Betrieb eine Eompandorwirkung für alle Frequenzen des Durchlaßbereichs.

Die steuerbaren ohmschen Elemente 11a und 11b können durch lineare oder durch nichtlineare Schaltungsglieder realisiert werden, beispielsweise durch einfache Dioden oder Feldeffekttransistoren oder durch eine kompliziertere Schaltungsanordnung aus jeweils mehreren Bauteilen. Entsprechend können auch die Steuereinheiten je nach den Eigenschaften der zugeordneten ohmschen Elemente linear oder nichtlinear sein. Sie können so ausgelegt sein, daß die von ihnen gelieferten Steuersignale beispielsweise dem Mittelwert, oder dem Effektivwert (quadratischer Mittelwert) oder den Spitzenwerten der Signale entsprechen, die sie von den jeweils zugeordneten Filtern empfangen. ,

Bei der Schaltung nach Figur 2 ist es notwendig, daß die Signalquelle hochohaig ist, während die Schaltung nach Figur kleine liederohmige Signalquelle erfordert. Diese Erfordernisse können jedoch gelockert werden, wenn man in Reihe zur Eingangsmündung Pufferkreise mit geeigneten Ausgangsimpedanzen einfügt.

Als Variolosser werden häufig Dioden in symmetrischer Schaltung verwendet, so daß der Klirrfaktor, der bei einem aus einer einzelnen Diode bestehenden Variolosser aufkäme, ausbalanciert wird. Die Figuren 6ind 7 zeigen Dioden in Variolosserschaltungen,'die symmetrisch ausgebildet und in Reihe angeordnet sind. Die Dioden übernehmen die Funktion der oben beschriebenen ohmschen Elemente.

In der Anordnung nach Figur 6 ist eine Eingangsmündung 2 mit der Primärwicklung eines Koppeltransformators 50 verbunden.

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Die Sekundärwicklung des Transformators 50 ist parallel zur Primärwicklung eines weiteren Koppeltransformators 51^schaltet, dessen Sekundärwicklung mit dem Eingang eines Puffers 58 verbunden ist. Der Ausgang des Puffers 58 liegt parallel zur Primärwicklung eines dritten Koppeltransformators 52, dessen Sekundärwicklung wiederum mit der Primärwicklung eines vierten Koppeltransformators 53 verbunden ist. Die Sekundärwicklung des Transformators 53 ist mit einer Ausgangsmündung 3 verbunden. Der Koppeltransformator 53 enthält außerdem eine Tertiärwicklung, die zwischen Masse und den Eingang eines Hochpaßfilters 4-6 und eines Tiefpaßfilters 41 geschaltet ist. Jedem der beiden Filter 46 und 51 ist eine gesonderte Steuereinheit 30a zugeordnet. Die eine Steuereinheit 30a liegt zwischen dem Hochpaßfilter 46 und einer Mittelanzapfung der Sekundärwicklung des Koppeltransformators 50. Die andere Steuereinheit 30a liegt zwischen dem Tiefpaßfilter 41 und einer Mittelanzapfung der Sekundärwicklung des Koppeltransformators 52.

Im Nebenschluß zur Sekundärwicklung des Koppeltransformators 50 und zur Primärwicklung des Koppeltransformators 51 liegt eine Hochband-Variolosserschaltung. Diese Schaltung enthält zwei Netzwerke 26a mit jeweils einem Eingang, über welchen die Nebenschlußverbindung hergestellt ist. Jedes Netzwerk 26a hat einen mit Masse verbundenen Ausgang und einen weiteren Ausgang, der mit der Anode einer jeweils zugeordneten von zwei Dioden 12 verbunden ist. Die Kathoden der Dioden 12 sind mit Masse verbunden.

Im Nebenschluß zur Sekundärwicklung des Koppeltransformators 52 und zur Primärwicklung des Koppeltransformators 53 liegt eine Tiefband-Variolosserschaltung. Diese Schaltung enthält zwei Netzwerke 21a, über deren Eingänge die Nebenschlußverbindung erfolgt. Jedes Netzwerk 21a hat einen mit Masse verbundenen Ausgang und einen weiteren Ausgang,der zur Anode einer jeweils gesonderten Diode eines weiteren Diodenpaars 12 führt.

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Die Kathoden des Diodenpaars 12 sind mit Masse verbunden.

Beim Betrieb des Hocbband-Variolossers bilden die Netzwerke 26a für Signale, deren Frequenzen unterhalb des Durchlaßbereichs des Hochpaßfilters 46 liegen, eine im wesentlichen konstante Nebenschlußimpedanz. Signalfrequenzen, die allgemein innerhalb des Durchlaßbereichs des Hochpaßfilters 46 liegen, werden entsprechend der Impedanz des einen Diodenpaars 12 gedämpft. Ton der iPertiärwicklung des Transformators 53 über das Filter 46 zur einen Steuereinheit 30a gelangende Signale bewirken, daß diese eine Steuereinheit 30a einen von diesen Signalen abhängigen Strom leitet. Dieser Strom steuert die Impedanz des einen Diodenpaars 12 in bekannter Weise und wird von Masse her über das eine Diodenpaar 12, die Netzwerke 26a und die Mittelanzapfung der Sekundärwicklung des Transformators 50 gezogen.

Die Arbeitsweise des Tiefband-Variolossers ist ähnlich derjenigen des Hochband-Variolossers· Hier bilden jedoch die Netzwerke 21 eine im wesentlichen konstante Nebenschlußimpedanz für solche Signalfrequenzen, die oberhalb des Durchlaßbereichs des Tiefpaßfilters 41 liegen, während das andere Diodenpaar 12 eine steuerbare Dämpfung für solche Signalfrequenzen liefert, die allgemein in den Durchlaßbereich des Filters 41 fallen.

Die Netzwerke 26a und 21a und die Filter 41 und 46 sind jeweils nur in Blockform dargestellt, da es für den auf dem einschlägigen Gebiet bewanderten Fachmann ohne weiteres möglich ist, die verschiedenen Mittel und Schaltungskonfigurationen für die gewünschten Filter und Netzwerke vorzusehen.

Bei der Anordnung nach Figur 7 ist eine Eingangsmündung 2 mit der Primärwicklung eines Koppeltransformators 54 verbunden. Die Sekundärwicklung des Transformators 54 ist über zwei Netzwerke 26b mit der Primärwicklung eines weiteren Koppeltransformators 55 verbunden. Eine Mittelanzapfung der Primär-

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wicklung des Transformators 55 liegt an Masse· An jedes Netzwerk 26b ist die Kathode einer von zwei Dioden 12 angeschlossen, deren Anoden am Verbindungspunkt des jeweils betreffenden Netzwerks 26b mit der Primärwicklung des Transformators 55 liegen. Die Netzwerke 26b in Verbindung mit den Dioden 12 bilden einen Hochband-Variolosser.

Die Sekundärwicklung des Koppeltransformators 55 ist mit dem Eingang eines Puffers 58 verbunden, dessen Ausgang zur Primärwicklung eines dritten Koppeltransformators 56 führt· Die Sekundärwicklung des Transformators 56 ist über Hochpaßnetzwerke 21b und ein weiteres Diodenpaar 12 mit der Primärwicklung eines Koppeltransformators 59 verbunden, und zwar so, daß eine ähnliche Schaltungsanordnung gebildet wird, wie sie vorstehend in Verbindung mit den Netzwerken 26b beschrieben ist.

Eine Tertiärwicklung des Transformators 54- ist zwischen Masse und die Eingänge eines Hochpaßfilters 46 und eines Tiefpaßfilters 41 geschaltet· Zwischen dem Ausgang des Hochpaßfilters 46 und einer Mittelanzapfung der Sekundärwicklung des Transformators 5^ liegt eine erste Steuereinheit 30b. Zwischen dem Tiefpaßfilter 41 und einer Mittelanzapfung der Sekundärwicklung des Transformators 56 liegt eine zweite Steuereinheit 30b.

Im Idealfall arbeitet der in Figur 7 dargestellte Dynamikdehner genau umgekehrt wie der in Figur 6 dargestellte Dynamikpresser. In diesem Fall erzeugt jede der Steuereinheiten 30b eine Steuerspannung, deren Höhe von den Signalen abhängt, die vom Transformator 54 über das jeweils zugeordnete Filter 46 bzw. 41 empfangen werden. Die Netzwerke 26b bewirken eine im wesentlichen konstante Kopplungsimpedanz zwischen den Transformatoren 54 und 55 für solche Signale, deren Frequenzen im allgemeinen außerhalb des Durchlaßbereichs des Hochpaßfilters 46 liegen· Die Dioden beeinflussen die Kopplung von Signalen solcher Frequenzen, die im allgemeinen innerhalb des Durchlaßbereichs des Filters 46 liegen, und zwar entspre-

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chend dem in den Dioden fließenden Gleichstrom, der wiederum durch die von der zugeordneten Steuereinheit 30b gelieferten Spannung "bestimmt wird. Hierdurch wird ein Hochband-Dynamikdehner geschaffen. Die Netzwerke 21b bilden Teil eines Tiefband-Dynamikdehners, dessen Arbeitsweise auf dem selben Prinzip wie diejenigen des vorstehend beschriebenen Hochband-Dehners beruht, und daher sowie mit Rücksicht auf die weiter oben gegebene Beschreibung nicht näher erläutert zu werden braucht.

Die Netzwerke 26b und 21b sollten im wesentlichen die gleichen Betriebskennlinien haben wie die Netzwerke 26a und 21a, so daß eine zufriedenstellende Kompandorwirkung erzielt wird. Vorzugsweise sind die entsprechenden Netzwerke 26a und 26b von gleicher Konstruktion, was auch für die entsprechenden Netzwerke 21a und 21b gelten soll. Wenn man ähnliche Filter und Netzwerke im Falle der Figur 6 bei der Anordnung nach Figur 7 verwendet, dann erhält man Dynamikdehner-Betriebskennlinien ähnlich den allgemeinen Betriebsparametern, wie sie in Figur 5 dargestellt sind.

In den Anordnungen nach den Figuren 8 und 9 werden Tiefpaßfilter 41 und Hochpaßfilter 46 durch bekannte aktive Filterschaltungen zweiter Ordnung realisiert.

Im Falle der Figur 8 ist der Tiefband-Dynamikpresser im wesentlichen genauso aufgebaut wie der Hochband-Dynamikpresser, mit Ausnahme der gezeigten Unterschiede zwischen den Netzwerken 21c und 26c, Im Tiefband-Presser sind die nicht-invertierenden Eingänge zweier Differentialverstärker 80 und 81 mit den gegenüberliegenden Enden der Sekundärwicklung eines Koppeltransformators 60 verbunden, dessen Primärwicklung an eine Eingangsmündung 2 angeschlossen ist. Die Ausgänge der Verstärker 80 und 81 sind mit den Basiselektroden zweier Transistoren 62 und 83 verbunden. Die Emitter der Transistoren 82 und 8j sind jeweils mit dem invertierenden Eingang des

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zugeordneten !Transistors 82 bzw. 83 und über jeweils einen Widerstand 84 bzw· 85 mit Masse verbunden. Zwischen dem Kollektor jedes der Transistoren 82 und 83 und einer negativen Gleichspannungsquelle -V. liegt jeweils eine Serienschaltung aus vier Dioden 12. Der Kollektor jedes der Transistoren 82 und 83 ist ferner nit jeweils einer gesonderten Stromquelle 86 bzw. 87 verbunden, die ihrerseits mit einer negativen Gleichspannungsquelle -Vp verbunden sind, deren Pptential negativer als dasjenige der GIeichspannungsquelle -V. ist. Der Kollektor des Transistors 82 ist außerdem mit dem nicht-invertierenden Eingang eines DifferentialVerstärkers 88 verbunden. Der invertierende Eingang des Verstärkers 88 ist mit dem Ausgang dieses V_erstärkers verbunden, der außerdem an das eine Ende der Primärwicklung eines Koppeltransformators 61 angeschlossen ist. Der Kollektor des Transistors ist mit dem nicht-invertierenden Eingang eines Differentialverstärkers 89 verbunden. Der invertierende Eingang des Verstärkers 89 ist mit dem Ausgang dieses Verstärkers verbunden und außerdem an das andere Ende der Primärwicklung des Transformators 61 angeschlossen.

Im Tiefband-Dehner ist zwischen die Kollektoren der Transistoren 82 und 83 eine Reihenschaltung aus einem Widerstand 22 und einem Kondensator 23 geschaltet, die ein Hochpaßnetzwerk 21c darstellt. In dem entsprechenden Hochband-Dehner befindet sich anstelle des Hetzwerks 21c ein-Tiefpaßnetzwerk 26c, welches aus der Reihenschaltung eines Kondensators 29, eines Widerstands 28 und einer Induktivität 27 besteht.

Die Sekundärwicklung des Transformators 60 hat eine Mittelanzapfung, die mit dem Ausgang einer Stromquelle 90 und über einen Widerstand 94· mit Masse verbunden ist. Die Stromquelle 90 enthält einen Differentialverstärker 91, dessen nichtinvertierender Eingang mit der Spannungsquelle -V^. and dessen Ausgang mit der Basis eines Transistors 92 verbunden ist.

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Der Emitter des Transistors 92 liegt am invertierenden Eingang des Verstärkers 91 und ist außerdem über einen Widerstand 93 mit der Spannungsquelle -V~ verbunden. Der Kollektor des Transistors 92 bildet den Ausgangsanschluß der Stromquelle. Die Stromquellen 86 und 87 bestehen aus der gleichen Schaltungsanordnung wie die Stromquelle 90, wobei die Widerstände 93 genau angepaßt sind.

Im Hochband-Presser sind die Ausgänge der Verstärker 88 und 89 über einen Koppeltransformator 62 mit der Ausgangsmündung 3 verbunden. Die nicht-invertierenden Eingänge der Verstärker 80 und 81 sind hier der Sekundärwicklung des Koppeltransformators 61 parallelgeschaltet, und der Widerstand 94· ist hier mit der Mittelanzapfung der Sekundärwicklung des Transformators 61 verbunden.

Sowohl im Tiefband- als auch im Hochband-Presser befindet sich eine Steuerschaltung in Form eines Vollweggleichrichters 311 dessen Eingang mit dem Ausgang des Filters 4-1 bzw. 46 verbunden ist. Der Ausgang des Gleichrichters 31 ist über eine Diode 32 und eine GBttungsschaltung 33 mit dem nichtinvertierenden Eingang eines Differentialverstärkers 35 und mit einer Spannnngs-Klemmschaltung 71 verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 35 führt zur Basis eines Transistors 36, dessen Kollektor mit der Mittelanzapfung des Transformators 60 und dessen Emitter mit dem invertierenden Eingang des Verstärkers 35 und über einen Widerstand 37 isit der Spannungsquelle -Vy. verbunden ist.

In der Anordnung nach Figur 9 ist ein Hochband-Dynamikdehner in Reihe mit einem Tiefband-Dynamikdehner zwischen einer Eingangsmündung 2 und einer Ausgangsmündung 3 geschaltet. Die beiden Dynamikdehner sind einander praktisch gleich aufgebaut, und daher wird nachfolgend im einzelnen nur der Hochband-Dehner beschrieben, wobei lediglich die Unterschiede zwischen den beiden Dynamikdehnern hervorgehoben werden.

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Die Eingangsmündung 2 liegt parallel zur Primärwicklung eines Koppeltransformators 63, dessen Sekundärwicklung an die nicht-invertierenden Eingänge zweier Differentialverstärker 100 und 101 angeschlossen ist. Der Koppeltraniormator 63 enthält außerdem eine Tertiärwicklurig, die zwischen Masse und den Eingang eines Hochpaßfilters 4-6 und eines Tiefpaßfilters 4-1 geschaltet ist· Diese Filter 4-1 und 4-6 sind genauso aufgebaut, wie es in Figur 8 gezeigt ist. Der Ausgang des Hochpaßfilters 46 führt zu einem Vollweg-Gleichrichter 31 · Der Ausgang des Gleichrichters 31 führt über eine Diode 32 und ein nachgeschaltetes Glättungsfilter 34- zum nicht-invertierenden Eingang eines Differentialverstärkers 38. Zwischen einer negativen Spannungsquelle -V,, und Masse liegt ein Potentiometer 72· Der Schleifer des Potentiometers 72 sowie eine Spannungs-Klemmschaltung 71 sind ebenfalls mit dem nicht-invertierenden Eingang des Verstärkers 38 verbunden. Der Ausgang des Verstärkers 38 führt zur Mittelanzapfung der Sekundärwicklung des Transformators 63. Die vorstehend beschriebenen Schaltungselemente 31, 32, 34-, 78, 71 und 72 bilden eine Steuereinheit zur Steuerung des Betriebs des Hochband-Dehners.

Der Ausgang jedes Verstärkers 100 und 101 ist mit der Basis eines zugeordneten Transistors 102 bzw· 103 verbunden. Die Emitteräer Transistoren 102 und 103 sind jeweils mit einer gesonderten Reihenschaltung aus mehreren Dioden 12 verbunden, die so gepolt sind, daß sie die jeweiligen Emitterströme leiten. Beide Dioden-Serienschaltungen 12 enden an einem Widerstand 106, dessen andere Seite mit der Spannungsquelle -V_-1 verbunden ist.

Zwei Transistoren 96 und 97 sind mit ihren Emittern jeweils über einen Widerstand 98 bzw. 99 mit einer Spannungsquelle -Vo verbunden, die negativer als die Spannungsquelle -V^. ist. Die Basen der beiden Transistoren 96 und 97 sind mit der Spannungsquelle -V- verbunden. Der Kollektor des Transistors 96 ist an den Emitter des Transistors 102 und an den inver-

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tierenden Eingang des Verstärkers 100 angeschlossen. Der Kollektor des Transistors 97 ist an den Emitter des Transistors 103 und an den invertierenden Eingang des Verstärkers 101 angeschlossen.

Zwei Verstärker 88 und 89 sind ausgangsseitig an die beiden Enden einer Primärwicklung eines Koppelkondensators 64 angeschlossen. Jeder dieser Verstärker enthält außerdem eine Verbindung zwischen seinem Ausgang und seinem invertierenden Eingang. Der nicht-invertierende Eingang des Verstärkers 88 liegt am Kollektor des Transistors 102. Der nicht-invertierende Eingang des Verstärkers 89 liegt am Kollektor des Transistors 103·

Im Hochband-Dehner liegt zwischen den Emittern der Transistoren 102 und 1o3 ein Tiefpaßnetzwerk 26c. Der Tiefpaß-Dehner enthält anstelle dieses Netzwerks ein Hochpaßnetzwerk 21c und anstelle des Hochpaßfilters 46 ein Tiefpaßfilter 41. Das Hochpaßnetzwerk 21c enthält einen Kondensator in Reihe mit einem Widerstand 22. Das Tiefpaßnetzwerk enthält dne Reihenschaltung aus einem Widerstand 28, einer Induktivität 27 und einem gleichstromsperrenden Koppelkondensator 29.

Beim Betrieb der Dynamikpresser nach Figur 8 werden die vom Tiefpaßfilter 4-1 durchgelassenen Signale dem Gleichrichter des Tiefband-Pressers zugeführt, während die vom Hochpaßfilter 46 durchgelassenen Signale dem Gleichrichter 31 des Hochband-Pressers zugeführt werden. In jedem Presser wird der Ausgang des Gleichrichters 31 durch die Diode 32 von der nachfolgenden Schaltung entkoppelt. Das Ausgangssignal des Gleichrichters 31 wird durch die Glättungsschaltung 33 geglättet und mit einer relativ kleinen Anstiegszeitkonstante und einer großen AbklingJceitkonstante versehen. Die Klemmschaltung 71 bewirkt noch eine gewisse Verbesserung der Schaltung, indem sie verhindert, daß das Signal unter ein vorbestimmtes Minimum absinkt,

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Die Elemente 35 bis 37 stellen eine Stromquelle dar, die als Antwort auf das Signal von der Glattungsschaltung am Kollektor des Transistors 36 einen diesem Signal proportionalen Strom liefert, wobei der Proportionalitätsfaktor in bekannter Weise durch den Wert des Widerstands 37 bestimmt ist. Wenn man die Stromquellen 86, 87 und 90 vorübergehend außeracht läßt, dann ist es der durch den Widerstand 94 fließende Kollektorstrom des Transistors 36, der die Spannung an der Mittelanzapfung des Transformators 60 bestimmt. Diese Spannung erscheint an den nicht-invertierenden Eingängen der Verstärker 80 und 81 und bestimmt somit in bekannter Weise die Arbeitspunkte dieser Verstärker, die als Spannungsfolger arbeiten. Die Arbeitspunkte bestimmen ihrerseits die Ströme in den Kollektoren der Transistoren 82 und 83, die ferner von den Werten der Widerstände 84 und 85 abhängen. Die Widerstände 84und 85 leiten im wesentlichen alle die effektiven Betriebsströme der Elemente 80 und 82 bzw. der Elemente 81 und 83. Die Widerstände 84, 85 und 94 sind vorzugsweise in ihren Werten sehr genau einander angepaßt, so daß die drei oben erwähnten Ströme praktisch einander gleich sind. Die Kollektoren der Translatoren 82 und 83 wirken als Stromquellen, indem sie für die Dioden-Serienschaltungen 12 eine hohe Quellimpedanz darstellen, so daß die Dioden-Reihenschaltungen für die Spannungsquelle -V. jeweils eine Impedanz bilden, die im wesentlichen in einer umgekehrten logarithmischen Beziehung zum Stromfluß steht. Die Spannungsquellen -V,. und -V₂ stellen für Wechselstrom jeweils eine Masseverbindung her.

Die an der Eingangsmündung 2 erscheinenden Wechselstromsignale, beispielsweise die Signale eines Hörfunkprogramms, werden über den Transformator 60 mit um 180° versetzter Phase den Verstärkern 80 und 81 zugeführt. Diese Signale erscheinen als Stromsignale an den Kollektoren der Transistoren 82 und 83, und zwar wiederum mit um 180° unterschiedlicher Phase. Die Spannungen dieser Signale werden durch die Betriebsimpedanz der Dioden-Reihenschaltungen 12 bestimmt· Diese Spannungen werden mit

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einem Verstärkungsfaktor von 1 in den Verstärkern 88 und 89 verstärkt und.dann an die Primärwicklung des Koppeltransformators 61 gelegt·

Da die Signale an den Kollektoren der Transistoren 82 und 83 um 180° zueinander phasenversetzt sind, kann die Impedanz des Hochpaßnetzwerks 21 als effektiv parallel zu jeder der Dioden-Reihenschaltungen 12 liegend angesehen werden. Oberhalb einer bestimmten Signalfrequenz stellt das Netzwerk 21c und die Dioden 12 eine sich verringernde Impedanz dar, um in den am Ausgang des !Transformators 61 erscheinenden Signalen eine Dämpfung von etwa 6 db je Oktave zu bewirken. Eine obere Frequenz, bei welcher die Impedanz des Netzwerks nicht langer abnimmt, wird durch den Wert des Widerstands 22 bestimmt. Somit wird unterhalb einer bestimmten ersten Frequenz die Dämpfung der Signale durch die Betriebsimpedanzen der Dioden-Reihenschaltungen 12 bestimmt. Oberhalb einer bestimmten zweiten Frequenz wird die Dämpfung durch die Impedanz des Netzwerks bestimmt. Im Bereich zwischen diesen beiden bestimmten Frequenzen richtet sich die Dämpfung nach einer Kombination der Impedanzen des Netzwerks 21c und der Dioden 12. Dieses Betriebsverhalten ist im Prinzip in Figur 3 dargestellt, und zwar mit den Kurven, die sich auf das "Verhalten des Tiefband-Variolossers" beziehen. Die Dynamikpressung erfolgt hauptsächlich entsprechend den vom Transformator 62 kommenden Signalen niedrigerer Frequenzen, wie sie mit dem Tiefpaßfilter 4-1 begrenzt werden.

Die Funktionen des Hochband-Pressers sind genauso wie beim Tiefband-Presser, nur daß es bier die Signale unterhalb der bestimmtei Frequenz "sind, deren Dämpfung überwiegend vom Widerstand 28 im Netzwerk bestimmt wird. Zwischen der ersten und der zweiten bestimmten Frequenz richtet sich die Dämpfung der Signale nach der Impedanz der Dioden 12 und des Tiefpaßnetzwerks 26©. Oberhalb der zweiten bestimmten Frequenz wird die Dämpfung allein durch die Impedanz der Dioden bestimmt.

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Dieses Betriebsverhalten ist im Prinzip in Figur 3 mit den Kurven für das "Verhalten des Hochband-Variolossers" veranschaulicht.

Die Dynamikpressung erfolgt hier überwiegend entsprechend den höherfrequenten Signalen vom Transformator 62, die durch das Hochpaßfilter 46 begrenzt werden. Die Filter 41 und 46 sind vorzugsweise mit Dämpfungskennlinien ausgelegt, die sich an gleicher Stelle und auf gleiche Weise wie die Kurven a in Figur 3 überkreuzen·

Da die Impedanz der Dioden 12 in jedem Teildynamikpresser durch Signale bestimmt wird, die nur einen Teil des gesamten Betriebsbandes ausmachen, können die Transistoren 82 und Signalen hoher Amplitude außerhalb dieses Bandes unterworfen sein. Wenn der Strom in diesen Transistoren gerade relativ niedrig ist, dann erfolgt eine Begrenzung oder Abkappung der hohen Signalamplituden. Um dieses Problem zu beseitigen, liefert die Stromquelle 90 einen Grundstrompegel, der an der Mittelanzapfung des Transformators 60 einen Grundspannungspegel einstellt. Diese Grundspannung ist ausreichend hoch, damit die Transistoren 82 und 83 einen Grundstrom leiten. Somit wird in beiden Transistoren ein Mindeststrom-Arbeitspunkt eingestellt, um eine Begrenzung starker außerhalb des Betriebsbandes liegender Signale zu vermeiden. Dieser Grundstrom wird durch die Stromquellen 86 und 87 daran gehindert, durch die Dioden 12 zu fließen, denn diese Stromquellen ziehen von den Kollektoren der Transistoren 82 und 83 im Idealfall einen Strom ab, der dem Betrag des Grundstroms genau gleich ist. Somit werden die Betriebsxmpedanzen der Dioden-Reihenschaltungen 12 von den Grundstromen praktisch nicht beeinflußt.

Die Spannungs-Klemmschaltung 71 bringt noch eine gewisse Verbesserung in der Arbeitsweise der Schaltung. Sie sorgt für eine Mindestspannung, falls vom zugeordneten Filter 4-1 bzw. 46 nahezu keine Signale durchgelassen werden. Diese Mindest-

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spannung verhindert, daß die Dioden-Reihenschaltungen 12 in einen nicht-leitenden Zustand geraten. Dieser nicht-leitende Zustand wird vermieden, weil bei oder nahe der Schwelle der Leitfähigkeit häufig eine ernste Unsymmetrie in den Betriebsimpedanzen der jeweiligen Dioden-Reihenschaltungen 12 vorkommt. Eine solche Unsymmetrie würde zu Verzerrungen in den behandelten Signalen führen. Außerdem würde bei einem solchen unsymmetrischen Betrieb ein gewisses Rauschen in den Ausgangssignalen des Variolossers erzeugt werden. Die Klemmschaltung 71 wird also dazu verwendet, eine maximale Diodenimpedanz einzustellen, die von der Schwelle der Leitfähigkeit der Dioden ausreichend weit entfernt ist, um jede Unsymmetrie in den Reihenschaltungen und eine merkliche Rauscherzeugung zu verhindern.

Die in Figur 9 dargestellte Dynamikdehnnngsschaltung wirkt umgekehrt wie die Dynamikpressungsschaltung nach Figur 8. Im Falle der Figur 8 war die Steuergröße ein Strom, wobei die resultierende Spannung direkt verwendet wurde. Im Falle der Figur 9 wird eine Spannung an die Dioden-Serienschaltungen 12 gelegt, und der daraus resultierende Strom erzeugt dann seinerseits eine Spannung an den Widerständen 104 md 105· Die Wechselstromkomponente dieser Spannung stellt das dynamikgedehnte Signal dar.

Im einzelnen wird ein typisches eine Dynamikpressung hinter sich habendes Signal an der Eingangsmündung 2 zugeführt, und mit um 180° unterschiedlicher Phase auf die Verstärker 100 und 101 gegeben. Der Vollweg-Gleichrichter 31 richtet diejenigen vom Transformator 63 kommenden Signale gleich, die durch das Filter 46 gelangen. Das gleichgerichtete Signal wird über die Diode 32 entkoppelt und in der Glättungsschaltung 34 geglättet. Das geglättete Signal wird durch den Differentialverstärker 38 verstärkt, und zwar im Verhältnis zu der Spannung, die an den kathodenseitigen Enden der Dioden—Reihenschaltung 12 erscheint. Die am Ausgang des

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Verstärkers 38 resultierende Spannung wird über die Mittelanzapfung des Transformators 63 auf die positiven Eingänge der Verstärker 100 und 102 gegeben. Die Kombination der Elemente 100 und 102 und die Kombination der Elemente 101 und 103 wirkt jeweils als Spannungsfolger, so daß die Emitter der Transistoren 102 und 103 für die Dioden-Reihenschaltungen 12 jeweils eine niedrige Quellimpedanz darstellen. Die Diodensohaltungen 12 bewirken wiederum eine Steuerung der Gegenkopplung für die an den Widerständen 104 und 105 abfallenden Wechselstromsignale. Wenn die Steuerspannung ausreichend negativ ist, dann fleßt wenig Steuerstrom durch die Dioden 12. Die resultierende hohe Impedanz begrenzt die Signalverstärkung der Transistoren 102 und 103. Andererseits nimmt bei positiverer Steuerspannung die Diodenimpedanz ab, so daß eine viel stärkere Signalwechselspannung an den Widerständen 104- und 105 abfällt und dem Transformator 64- zugeführt wird.

Die Netzwerke 26c und 21c sorgen dafür, daß für Signale ihrer Durchlaßbereiche praktisch keine Gegenkopplung erfdgt und der betreffende Dynamikdehner eine maximale und nahezu konstante Verstärkung in diesem Bereich bringt. Der Kondensator 29 im Tiefpaßnetzwerk 26c dient zur Wechselstromsperrung, bei einer gut abgeglichenen Schaltung ist er jedoch nicht notwendig. DieBetriebskennlinien der Dynamikdehner entsprechen im Prinzip denjenigen nach Figur 5·

Die Transistoren 96 und 97 wirken als Stromsenken, damit die Transistoren 102 und 103 mit ausreichendem Strom betrieben werden, um das oben in Verbindung mit Figur 8 diskutierte Begrenzungsproblem zu beseitigen. Diese Stromsenken haben praktisch keinen Einfluß auf die Spannung an den Emittern der Transistoren 102 und 103. Die Klemmschaltung 71 sorgt ähnlich wie in Figur 8 dafür, daß die Dioden 12 nicht in dichte Nähe der Schwelle ihrer Durchlaß-Leitfähigkeit kommen. Das Potentiometer 72 ermöglicht eine kleine Spannungsjustierung, um den Gleichlauf der Dynamikdehnerschaltung auf einen vorbestimmten Wert zu justieren. Ein Potentiometer mit 5 Megohm hat sich als geeignet erwiesen.

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Die Figur 10 zeigt als Modifikation des Hochpaßnetzwerks 21c ein Hochpaßnetzwerk 2id, in welchem mit dem Kondensator 23 ane Parallelschaltung aus einem Widerstand 25a und einer Induktivität 24-a verbunden ist. In ähnlicher Weise ist mit dem Widerstand 22 eine Parallelschaltung aus einem Widerstand 25b und aber Induktivität 24-b verbunden. Diese Modifikation hat die Wirkung, daß die Impedanz des Netzwerks bei Frequenzen innerhalb des oberen Teils seiner Durchlaßkennlinie etwas größer wird. Wenn man dieses modifizierte Hochpaßnetzwerk 21d an die Stelle des Netzwerks 21c in den Figuren 8 und 9 setzt, dann erhält man Betriebskennlinien, wie sie in Figur 11 gezeigt sind. Die horizontale Achse der grafischen Darstellung nach Figur 11 gibt die Frequenz in einem nichtlinearen Maßstab wieder. Auf der links gezeichneten Achse ist der Mngangspegel der Dynamikpresserschaltung und der Dynamikdehnerschaltung aufgetragen. Auf der rechts gezeichneten vertikalen Achse ist der Ausgangspegel der Presserschaltung und der Dehnerschaltung aufgetragen. Die Kurven C beziehen sich auf den Betrieb des Dynamikpressers für den Fall, daß das Netzwerk nach Figur 10 verwendet wird, wobei die Parallelschaltungen aus Widerstand und Induktivität mit den Kollektoren der Transistoren 82 und 83 verbunden sind, während der restliche Teil des Netzwerks wie weiter oben beschrieben an die Dioden-Serienschaltungen 12 angeschlossen ist. Die Kurven E beziehen sich auf den Betrieb des Dynamikdehners für den Fall, daß er das Netzwerk nach Figur 10 enthält, wobei die Parallelschaltungen aus Widerstand und Induktivität mit den Emittern der Transistoren 102 und 103 verbinden sind, während der restliche Teil des Fetzwerks wie weiter oben beschrieben, an die Dioden-Serienschaltungen 12 angeschlossen ist.

Ein Presser-Eingangssignal von O db beispielsweise bewirkt bei niedrigeren Frequenzen ein Ausgangs signal von 0 db und bei höheren Frequenzen ein Ausgangssignal von +3db. Beim Dynamikdehner führt beispielsweise ein Eingangssignal von 0 db

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bei niedrigeren Frequenzen zu einem Ausgangssignal von 0 db und bei höheren Frequenzen zu einem Ausgangssignal von -3db. Die Wirkung des Dehners ist also komplementär zur Wirkung des Pressers.

Es hat sich gezeigt, daß die Modifikation nach Figur 10 zu einer weiteren Verbesserung des Rauschabstandes der höherfrequenten Komponenten von Tonfrequenzsignalen führt. Typischerweise liegt der größte Teil der Energie eines Hörprogramms im unteren Abschnitt des Betriebsfrequenzbandes. Somit besteht die Tendenz, daß die maximalen Signalamplituden im höherfrequenten Teil des Betriebs-Tonfrequenzbandes, selbst nach der Dynamikpressung, wesentlich niedriger sind als die Signalamplituden niedrigerer Frequenzen· In den Bereichen der höheren Frequenzen würde also die maximale Signalübertragungsoder Verarbeitungskapazität der zwischen den Presser und den Dehner geschalteten elektrischen Einrichtung nicht ausgenützt werden. Das modifizierte Netzwerk nach Figur 10 führt zu einem höheren Verstärkungsfaktor der höherfrequenten Signale im Presser, so daß der Rauschabstand im oberen Band zusätzlich verbessert wird. Die Verwendung des gleichen Netzwerks im Dynamikdehner führt wie oben beschrieben zu einer komplementären Wirkung hinsichtlich der Verstärkung, so daß die
Signale in ihrer ursprünglichen Form wieder hergesta.lt werden.

Bei Betrachtung der Figuren 8 und 9 erkennt man, daß in verschiedenen Teilen der dort gezeigten Schaltungen häufig ein Differentialverstärker dazu verwendet wird, die Basis eines Transistors anzusteuern, wobei der invertierende Eingang des Differentialverstärkers mit dem Emitter des Transistors verbunden ist. Wie bereits erwähnt, handelt es sich hierbei um eine typische Spannungsfolger-Schaltung· Ein solcher Schaltungstyp wird oft dort verwendet, wo normalerweise auch ein einfacher Transistor ausreichend wäre. Wenn man die Schaltung jedoch in dieser Weise vereinfachen würde, müßte man gewährleisten, daß in den meisten Fällen die Stromverstärkung jedes Transistors derjenigen cfer anderen angepaßt ist und daß die

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e ^Γ- η 8 1"' -* * *

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temperaturbedingten Änderungen der Betriebskennlinien ebenfalls gut einander angepaßt sind. Wäre dies nicht der Fall, dann könnte, beispielsweise durch ungleiche Ströme aus den Stromquellen 86, 87 und 90» eine Verschlechterung der Presserwirkung eintreten. Die hierteschriebenen Ausführungsbeispiele erfordern dank der dargestellten speziellen Spannungsfolger-Schaltungeö keine einander angepaßten Kennlinien und lassen außerdem Temperaturunterschiede zwischen verschiedenen aktiven Elementen zu. Eine weitere, wenn auch kleine Verbesserung im Betrieb der Schaltung läßt sich noch erreichen, wenn man die einzelnen Transistoren in den Spannungsfolger-Schaltungen jeweils durch eine Darlingtonschaltung oder eine gleichwertige Anordnung ersetzt.

Abgesehen von Figur 1 wird bei allen beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen die Steuerfunktion des Dynamikpressers von Signalen abgeleitet, die am Ausgang des Pressers erscheinen. Bei den dargestellten Dynamikdehnem werden die Steuerfunktionen von den am Eingang erscheinenden Signalen abgeleitet. In den Fällen der Figuren 8 und 9 führt die entsprechende Verbindungsart der Steuereinheiten zu einer Dynamikpressnng und Dynamikdehnung im Verhältnis von jeweils etwa 2:1. Es gibt jedoch auch verschiedene andere Möglichkeiten für den Anschluß der Eingänge der Steuereinheiten. Beispielsweise kann in einem Dynamikpresser jede Steuereinheit über das ihr zugeordnete Filter an einem Punkt angeschlossen sein, der hinter dem von der Steuereinheit gesteuerten Variolosser liegt, und man kann eine Dynamikpressung in einem anderen Ver-Hältnis erhalten. Ein nahezu unendliches Pressungsverhältnis ist erzieltfcar, wenn man zur Steuerung die Signale am Eingang des Pressers "verwendet. In beiden alternativen Fällen muß jedoch die Bandbreite und die Dämpfungskennlinie der zugehörigen Netzwerke geändert wenden, um den gewünsfeten Betrieb zu erreichen. Natürlich müssen im Uynamikdehner die Eingänge der Steuereinheiten in zum Dynamikpresser komplementärer Weise angeschlossen werden, um das gewünschte komplementäre Verhältnis zu erreichen. Es können auch andere Anordnungen und

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Schaltungen zur Steuerung vorgesehen werden, speziell im lall eines Mehrfachband-Kompandors, wie er als Beispiel in Figur 12 dargestellt ist.

Im Falle der Figur 12 sind ein Hochband-Presser 110, ein Mittelband-Presser 120 und ein Tiefband-Presser 130 in Reihe zwischen eine Signalquelle und eine elektrische Einrichtung 300 geschaltet. Der Presser 110 enthält ein Tiefpaßnetzwerk 151, der Presser 120 ein Netzwerk 152 mit Sperrbereich im Mittelband, der Presser 130 ein Hochpaßnetzwerk 153· Signale vom Ausgang des Tiefband-Pressers 130 werden über ein Hochpaßfilter 161 auf den Hochband-Presser 110, über ein Mittelband-Paßfilter 162 auf den Mittelband-Presser 120 und über ein Tiefpaßfilter 163 auf den Tiefband-Presser 130 rückgekoppelt, um die einzelnen Presser zu steuern. Ferner ist ein Tiefband-Dehner 230 mit einem Hochpaßnetzwerk 153» ein Mittelband-Dehner 220 mit einem das mittlere Band sperrenden Netzwerk 152 und ein Hochband-Dehner 210 mit einem Tiefpassnetzwerk 151 vorgesehen, die in Reihe zueinander zwischen die elektrische Einrichtung 3OO und einen Signalverbraucher geschaltet sind. Signale, die im Eingang des Dehners 230 erscheinen, werden außerdem über ein Tiefpaßfilter 163, ein Mittelbandfilter 162 und ein Hochpaßfilter 161 gegeben, um jeden der Dehner 230, 220 und 210 zu steuern.

Die Figuren 13A bis 13F sind grafische Darstellungen, deren horizontale Achsen jeweils die Frequenz in einem nichtlinearen Maßstab darstellen. Die vertikalen Achsen in den Figuren 13A bis 13c geben jeweils die Verstärkung zwischen einem Nominalwert und einem Maximalwert wieder. Die vertikalen Achsen der Figuren 13D bis 13F geben jeweils die Verstärkung zwischen einem Nominalwert und einem Minimalwert wieder. Die Figuren 13A bis 13c zeigen die allgemeinen Betriebskennlinien der Presserschaltungen 110, 120 und 130 in Figur 12 (in dieser Reihenfolge). Die Figuren 13D bis 13F zeigen die allgemeinen Betriebskennlinien der Dehnerschaltungen 230, 220 und 210 (in dieser Reihenfolge). Die Anordnung nach Figur 12 ist ein

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Dreiband-Kompandor, der eine weitere Verbesserung der Dynamikpressung und -dehnung für den Fall eines breiteren Bereichs von Betriebsfrequenzen bringt. Jeder Dehner und Presser ist in der leiter oben beschriebenen Weise mit Variolossern für benachbarte Betriebsblinder ausgestattet, um einen kontinuierlichen Bereich von Betriebsfrequenzen zu umfassen. Falls es die Umstände erfordern, kann auch ein diskontinuierlicher Bereich von Betriebsfrequenzen realisiert werden, indem man die verschiedenen Netzwerke so auslegt, daß zwischen den verschiedenen Betriebsfrequenzbändern der Variolosser eine oder mehrere Lücken liegen.

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Claims

Patentansprüche

Schaltungsanordnung zur Behandlung von Wechselstromsignalen, mit einer Eingangsmündung, einer Ausgangsmündung und mehreren Variolossern, die jeweils eine veränderbare Verstarkungskennlinie aufweisen und deren jedem eine gesonderte Steuereinheit zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet _f

daß die Variolosser (11a, 11b) hintereinander zwischen die Eingangsmündung (2) und die Ausgangsmündung (3) geschaltet sind und zwischen den einzelnen Variolossern jeweils ein Pufferverstärker (12) vorgesehen ist, um eine Impedanzentkopplung zwischen den Variolossern zu erhalten;

daß in Verbindung mit jedem Variolosser ein Filternetzwerk (21, 26) vorgesehen ist, um die veränderbare Verstarkungskennlinie des betreffenden Variolossers jeweils auf ein gesondertes für diesen Variolosser exelusives Betriebsfrequenzband zu begrenzen und für andere !Frequenzen eine nahezu konstante Verstärkung zu erreichen;

daß jeder Steuereinheit (30a; 30b) eine lilterschaltung (4-1, 4-6) zugeordnet ist, die auf Frequenzen im exclusiven Betriebsfrequenzband des jeweils zugeordneten Variolossers anspricht, wobei die Filtersehaltungen mit ihren Eingängen gemeinsam an eine der besagten Mündungen angeschlossen sind;

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daß der relative Aussteuerungsbereich der Wechselstromsignale für Frequenzen, die innerhalb des Betriebsfrequenzbandes jedes Variolossers fallen, gemäß dem Ansprechverhalten der Steuereinheiten auf die WechselsfcromsignäLe und' dem Ansprechverhalten der Variolosserauf die Steuersignale von den Steuereinheiten veränderbar ist·

2. Signalbehandlungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,

daß die Yariolosser jeweils einen ersten (80; 82) und einen zweiten (81, 83) Stromverstärker aufweisen, deren Eingänge von symmetrischen Signalen baaufschlagbar sind, so daß sie von den dem Variolosser zugeführten Signalen mit entgegengesetzter Phase angesteuert werden, und deren Arbeitspunkte abhängig von einem aus der Steuereinheit (31-36) kommenden Steuerstrom steuerbar sind; daß die Variolosser jeweils eine erste und eine zweite Diodenschaltung (12) aufweisen, die zwischen einem wechselstrommässig an Masse liegenden Anschluß (-T-) und den Ausgängen des ersten bzw· des zweiten Stromverstärkers liegen, so daß ihre Impedanz jeweils durch den hindurchfließenden Strom bestimmt ist j

daß das jedem Variolosser zugeordnete Filternetzwerk (£lc; 26c) zwischen den Ausgängen des zugeordneten ersten und zweiten Stromverstärker liegt und einen Sperrbereich aufweist, der dem exklusiven Betriebsfrequenzband des betreffenden Variolossers entspricht;

daß (jeder der Pufferverstärker (88, 89) eingangsseitig mit dem Ausgang jeweils eines gesonderten der beiden Stromverstärker-verbunden ist und daß die behandelten Ausgangssignale des Variolossers am Ausgang der Pufferverstärker erscheinen.

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Signalbehandlungsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede einem Variolosser zugeordnete Filterschaltung einen Durchlaßbereich aufweist, der im wesentlichen dem Sperrbereich des zwischen dem ersten und dem zweiten Stromverstärker im Variolosser liegenden Filternetzwerks entspricht; daß jede Steuereinheit eine Schaltung (31-33; 35-37) zur Erzeugung eines Steuerstroms aufweist, der im wesentlichen von der Amplitudenhüllkurve der von der lilterschaltung durchgelassenen Signale sbhängt, und eine Schaltung (71) zur Erzeugung eines Minimum-Steuerstroms, um zu verhindern, daß die Impedanz der Diodenschaltungen einen bestimmten Maximalwert übersteigt.

Signalbehandlungsschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Variolosser eine erste Stromquelle (90) verbunden ist, um den ersten und den zweiten Stromverstärker derart vorzuspannen, daß ihre Stromleitung um ein vorbestimmtes Maß höher ist als die Stromleitung bei den besagten durch die Steuereinheit bestimmten Arbeitspunkten;

daß mit dem Ausgang des ersten Stromverstärkers eine zweite Stromquelle (86) und mit dem Ausgang des zweiten Stromverstärkers eine dritte Stromquelle (87) verbunden ist und daß die zweite und die dritte Stromquelle Ströme leiten, die im wesentlichen dem besagten vorbestimmten Maß der Stromleitung entsprechen;

daß der erste und der zweite Stromverstärker in im wesentlichen dem linearen Bereich ihrer Betriebskennlinien gehalten sind, mnd daß der sich aus dem besagten vorbestimmten Maß an Stromleitung ergebende Strom gegenüber den Diodenschaltungen entkoppelt ist, um eine lineare Verstärkung derjenigen Signale zu bringen, deren Frequenzen außerhalb des Ansprechfrequenzbereichs der Steuereinheit liegen·

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5. Signalbehandlungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Variolosser folgendes aufweist:

einen ersten (100; 102) und einen zweiten (101; 103) Spannungsverstärker, deren Eingänge von symmetrischen Signalen beaufschlagbar sind, so daß sie in entgegengesetzter Phase durch diedem Variolosser zugeführten Signale angesteuert werden, und deren Arbeitspunkte abhängig von einer Steuerspannung aus der Steuereinheit steuerbal? sind;

eine erste und eine zweite Diodenschaltung (12) die zwischen einen ersten wechselstrommässig auf Masse liegenden Punkt und den Ausgang des ersten bzw· des zweiten Spannungsverstärkers geschaltet sind, so daß ihre Impedanz jeweils durch den hindurchfließenden Strom bestimmt ist;

einen ersten (404) und einen zweiten (105) Widerstand, die zwischen einen zweiten wechselstrommässig auf Masse liegenden Punkt, der ein anderes Gleichstrompotential als der besagte erste Punkt aufweist, und den ersten bzw· den zweiten Spannungsverstärker geschaltet sind und deren jeder im wesentlichen den gesamten Betriebsstrom des zugeordneten Spannungsverstärkers leitet;

ein zwischen die Ausgänge des ersten und des zweiten Spannungsverstärkers geschaltetes Filternetzwerk (21c; 26c) mit einem Sperrbereich, der im wesentlichen dem exclusiven Betriebsfrequenzband des Variolossers entspricht, und daß jeder Pufferverstärker (88, 89) mit einem Eingang am Verbindungspunkt zwischen dem ersten Widerstand und dem ersten Spannungsverstärker und mit einem Eingang am Verbindungspunkt zwischen dem zweiten

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Widerstand und dem zweiten Spannungsverstärker liegt und daß die behandelten Ausgangssignale des Variolossers am Ausgang des Pufferverstärkers erscheinen·

6· Signalbehandlungsschaltung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß jede einem Variolosser zugeordnete Filterschaltung einen Durchlaßbereich aufweist, der im wesentlichen dem Sperrbereich des zwischen den Ausgängen des ersten und des zweiten Spannungsverstärkeis im Variolosser liegenden Filternetzwerk entspricht, und daß jede Steuereinheit eine Schaltung (31» 32, 34» 38) zur Erzeugung einer Steuerspannung aufweist, die im wesentlichen von der Amplitudenhüllkurve «ter von der lilterschaltung durchgelassenen Signale abhangt, und eine Schaltung (71) zur Erzeugung einer Minimum-Steuerspannung, um zu verhindern, daß die Impedanz der Diodenschaltungen einen bestimmten Maximalwert übersteigt.

7. Signalbehandlungsschaltung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß mit den Ausgängen des ersten und des zweiten Spannungsverstärkers eine erste (96) bzw· eine zweite (97) Stromquelle verbunden ist; daß jede dieser Stromquellen einen Bestimmten Strom leitet, um im jeweils zugeordneten Spannungsverstärker zusätzlich zur Stromleitung, die sich bei dem von der jeweiligen Steuereinheit bestimmten Arbeitspunkt ergibt, ein vorbestimmtes Maß an Stromleitung hervorzurufen, so daß der erste und der zweite Spannungsverstärker in im wesentlichen linearen Bereichen ihrer Betriebskennlinien gehalten werden, um eine lineare Verstärkung für diejenigen Signale zu bringen, deren Frequenzen außerhalb des Ansprechfrequenzbereichs der Steuereinheit liegen.

8· Signalbehandlungsschaltung nach Anspruch 5 für die Behandlung tonfrequenter Signale, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite jedes Betriebsfrequenzbandes durch den

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Sperrbereich des Jedem Variolosser zugeordneten Filternet zwerks bestimmt ist und daß der Verstärkungsfaktor beim Durchlassen der anderen Frequenzen durch die Durchlaßimpedanz des Filternetzwerks bestimmt ist,

9. Signalbehandlungsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filternetzwerk mit dem am niedrigsten liegenden Sperrbereich ein Impedanzelement (24-) aufweist, um die Leitfähigkeit des Filternetzwerks in den oberen Teilen seines Durchlaßbereichs zu begrenzen.

10. Signalbehandlungsschaltung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Filternetzwerk (21, 26) ein Filter erster Ordnung ist, welches voneinander verschiedene Durchlaß- und Sperrbereiche aufweist und zwischen diesen Bereichen einen Übergangsbereich hat, in welchem die Filterkurve eine vorbestimmte Steigung hat, die allen Filtereinrichtungen gemeinsam ist; daß die jeder Steuereinheit zugeordnete Filterschaltung (41, 4-6) ein Filter zweiter Ordnung ist, welches einen Durchlaßbereich, einen Spersbereich und einen dazwischenliegenden Übergangsbereich hat, in welchem die Steigung der Filterkurve größer ist als die vorbestimmte Steigung im Übergangsbereich des zugeordneten Filters erster Ordnung und der sich mit dem Übergangsbereich des zugeordneten Filters erster Ordnung überschneidet, und daß die Steuereinheit auf die von der Filterschaltung zweiter Ordnung durchgelassenen Wechselstromsignale anspricht.

11. Schaltungsanordnung zur Behandlung von Wechselstromsignalen, mit einem eine Dynamikpressung bewirkenden Teil, der eine Eingangsmündung (2) und eine Ausgangsmündung (3) zum Anschluß an den Eingang einer Signalübertragungseinrichtung aufweist, und mit einem eine Dynamikdehnung bewirkenden Teil,

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der eine Eingangsmündung (2) zum Anschluß an den Ausgang der Signalübertragungseinrichtung und eine Ausgangsmündung (3) aufweist, wobei diese beiden Teile in ihrer Kombination einen Kompandor darstellen, dadurch gekennzeichnet, daß der dynamikpressende Teil (Figur 8) mindestens zwei symmetrische Variolosserschaltungen aufweist, die hintereinander zwischen die Eingangsmündung (2) und die Ausgangsmündung (3) dieses Teils geschaltet sind, wobei jede Variolosserschaltung folgendes aufweist:

einen ersten (82) und einen zweiten (83) Stromverstärker, die auf ein zwischen ihre Eingänge gelegtes symmetrisches Wechselstromsignal sowie auf einen Steuerstrom ansprechen;

eine erste und eine zweite Diodenschaltung (12), die zwischen einen wechselstrommässigen Masseanschluß (-V-) und den Ausgang des ersten bzw. des zweiten Stromverstärkers geschaltet sind, so daß sich die Impedanz jedes Diodenelements entsprechend dem hindurchfließenden Strom ändert;

eine Pufferverstärkerschaltung (88, 89), die einen mit dem Ausgang des ersten Stromverstärkers verbundenen Eingang und einen mit dem Ausgang des zweiten Stromverstärkers verbundenen Eingang sowie einen Ausgang aufweist;

eine Schaltung (90)zur Erzeugung eines Minimum-Steuerstroms, der den ersten und den zweiten Stromverstärker in einem linearen Bereich seiner Betriebskennlinie jeweils einen Mindestbetriebsstrom leiten läßt;

eine mit dem ersten und dem zweiten Stromverstärker verbundene Schaltung (86, 87), welche Ströme in im wesentlichen den Beträgen der besagten Mindestbetriebs-

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ströme leitet, so daß die Impedanzen der Diodenschaltungen von den Betriebsströmen des ersten und des zweiten Stromverstärkers unbeeinflußt bleiben;

ein zwischen die Ausgänge des ersten und des zweiten Stromverstärkers geschaltetes Filternetzwerk, welches im Fall des einen Variolossers ein Tiefpaß (26c) zur Herbeiführung einer Hochband-Dynamikprssung ist und im Fall des anderen Variolossers ein Netzwerk (21c) mit einem höherliegenden Durchlaßbereich ist, um eine Dynamikpressung in einem tieferliegenden Band zu bewirken, welches frequenzmässig dem Band der Hochband-Dynamikpressung benachbart ist;

eine jeder Variolosserschaltung zugeordnete Steuereinheit (31-33_? 35-37)f die einen Steuerstrom zusätzlich zum besagten Mnimum-Steuerstrom liefert und einen Eingang aufweist, der mit der Ausgangsmündung (3) im Falle des einen Variolossers über eine Hochpaß-Filterschaltung (46) und im Falle des anderen Variolossers über eine Tiefpaß-Filterschaltung (4-1) verbunden ist, wobei der von der Steuereinheit gelieferte Steuerstrom von der Amplitudenhüllkurve von Wechselstromsignalen abhängt, die durch die Filterschaltung gefiltert sind und somit Frequenzen haben, die in den Sperrbereich des dem jeweiligen Variolosser zugeordneten Filternetzwerks (26c bzw. 21c) fallen,

und daß der dynamikdehnende Teil (Figur 9) symmetrische Variolosserschaltungen in derselben Anzahl wie der dynamikpressende Teil enthält, die hintereinander zwischen die Eingangsmündung (2) und die Ausgangsmündung (3) dieses Teils geschaltet sind, wobei jede Variolosserschaltung folgendes aufweist:

einen ersten (102) und einen zweiten (103) Spannungsverstärker, die auf ein zwischen ihre Eingänge gelegtes

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symmetrisches Signal und auf eine Steuerspannung ansprechen;

eine erste und eine zweite Diodenschaltung (12), die
zwischen einen ersten wechselstrommässigen Masseanschluß undden Ausgang des ersten bzw. des zweien
Spannungsverstärkers geschaltet sind, so daß die Impedanz jeder Diodenschaltung entsprechend dem hindurchfließenden Strom geändert wird;

einen ersten (104·) und einen zweiten (105) Widerstand, die zwischen einen zweiten wechselstrommässigen Masseanschluß, der ein anderes Gleichstrompotential als der erste wechselstrommässige Masseanschluß aufweist, und
den ersten, bzw· den zweiten Spannungsverstärker geschaltet sind, um im wesentlichen den gesamten Betriebsstrom der Spannungsverstärker zu leiten;

eine Pufferverstärkerschaltung (88, 89), die mit einem Eingang an den Verbindungspunkt zwischen dem ersten Widerstand und dem ersten Spannungsverstärker und mit einem Eingang an den Verbindungspunkt zwischen des zweiten Widerstand und dem zweiten Spannungsverstärker geschaltet ist und einen Ausgang aufweist}

eine Schaltung (96, 97) zum Abziehen bestimmter Ströme von den Ausgängen des ersten und zweiten Spannungsverstärkers, um die Spannungsverstärker in linearen Bereichen ihrer Betriebskennlinien arbeiten zu lassen;

ein zwischen die Ausgänge des ersten und des zweiten
SpannungsVerstärkers geschaltetes Filternetzwerk (26c
bzw. 21c), dessen Filterkurve in den verschiedenen Variolosserschaltungen identisch mit der Filterkurve des einen

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oder des anderen Filternetzwerks im dynamikpressenden Teil ist, um auch im dynamikdehnenden Teil einerseits eine Hochband-Dynamikdehnung und andererseits eine Dynamikdehnung in einem tieferen Frequenzband zu bewirken;

eine die Steuerspannung erzeugende Steuereinheit (31*32, 34-,38) deren Eingang mit der Eingangsmündung des dynamikdehnenden Teils im einen Fall über eine Hochpaß-Filterschaltung (4-6) und im anderen Fall über eine Tiefpaß-Filterschaltung (41) verbunden ist und deren gelieferte Steuerspannung von der Amplitudenhüllkurve von Wechselstromsignalen abhängt, deren Frequenzen in den Sperrbereich des dem jeweiligen Variolosser zugeordneten Filternetzwerks fallen·

12. Signalbehandlungsschaltung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die der Dynamikpressung und der Dynamikdehnung im tieferen Band dienenden Variolosser in Reihe zum Ausgang jedes Strom - bzw. Spannungsverstärkers jeweils ein Impedanzelement (24) für höhere Frequenzen aufweisen, um die konstante Hochfrequenzdämpfung der Tiefband- Variolosserschaltungen für Frequenzen, die etwas ferner von dem Sperrbereich der zugeordneten Filteametzwerke liegen, auf einem solchen Maß zurückzuhalten, daß in der elektrischen Einrichtung für Signale, deren Frequenzen im oberen Teil des Durchlaßbereichs der Filternetzwerke liegen, ein unverhältnismässig höherer Signalpegel erhalten wird.

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