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ADAPTIVES FIIEER
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Die Erfindung bezieht sich auf frequenzselektive Kreise mit regelbaren
Kennlinien und betrifft insbesondere adaptive Filter, die zur Rauschverminderung
in Tonaufnahme- und Tonwiedergabefunkgeräten verwendet werden können.
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Bekanntlich werden bei der Aufnahme und Wiedergabe von Tonsignalen
dank dem psychoakustischen Effekt diejenige Rauschanteile nicht hörbar (verdeckt),
auf deren Frequenz Nutzanteile eines Signals mit einem höheren Pegel vorhanden sind.
Die Rauschanteile, auf deren Frequenz zum gegebenen Zeitpunkt keine Nutzanteile
des Signals vorhanden sind, werden jedoch hörbar und stören das Wahrnehmen des Tonprogramms.-
Diese unverdeckten Rauschanteile können durch Änderung des DurchlaBbereiches der
Tonaufnahme- und gonwiedergabefunkgeräte derart des Signals beseitigt werden, daß
nur die Nutzanteileund keine unverdeckten Rauschanteile durchgelassen werden.
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Eine bekannte Einrichtung zur Rauschverminderung (s.
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Niederlande-PS Nr. 7108692 Int H03C, 1972) enthält einen Phass senschieber,
de en Eingang mit dem der Einrichtung verbunden ist. Zwei Ausgänge des Phasenschiebers
sind (elektrisch) mitden
Eingängen eines Summiergliedes (-) gekoppelt.
Einer der Ausgänge des Phasenschiebers ist dabei direkt mit dem entsprechenden Eingang
des Summiergliedes und der andere über einen Kanal zur zusätzlichen Signalverarbeitung
verbunden.
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Der Kanal zur zusätzlichen Signalverarbeitung enthält hintereinander
geschaltet ein Hochpaßfilter, das Signalanteile mit einer Frequenz von über 4,5
MI z durchläßt, einen Maximumbegrenzer des Signals und eine Einheit für die automatische
Regelung des Verstärkers, Der Wirkungsweise dieser Einrichtung liegt die dynamische
Filterung des Signals zugrunde, die darin besteht, daß der bergangsfaktor der Einrichtung
auf Frequenzen von über 4,5 kHz vom Pegel der Eingangssignalanteile auf denselben
Frequenzen abhängt und ist desto kleiner, je geringer der Pegel dieser Anteile ist.
Eine Änderung des Ubergangsfaktors wird durch Subtraktion der Eingangssignalanteile
mit Frequenzen von über 4,5 kHz aus dem breitbandigen Signal vorgenommen, wobei
die maximale Subtraktion nur auf einer Frequenz erreicht wird, auf der die Signalphasen
um 1800 verschoben sind, was nur eine teilweise Verminderung des hochfrequenten
Rauschens ermöglicht.
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Somit gestattet die genannte Einrichtung eine Rauschverminderung
nur in einem Frequenzbereich von über 4,5 mit, wodurch eine niedrige Effektivität
ihrer Rauschverminderung (3 ... 5 dB) bedingt ist.
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Es ist auch ein dynamisches Filter zur Rauschverminderung (U-PS Nr.
3678416 Kl. 333-17 veröffentlicht am 18.09.1972) bekannt, das eine Einrichtung zur
Grenzfrequenzsteuerung enthält.
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Diese Einrichtung weist gesteuerte Hoch- und Tiefpaßfilter mit regelbaren
Grenzfrequenzen und Steuerkreise auf, von denen jeder aus einem Filter mit einem
dem Umstellungsbereich der Grenzfrequenz des entsprechenden gesteuerten Filters
gleichen Durchlaßbereich, einem Verstärker und einem Amplitudendemodulator besteht,
wobei ein Signal in jeden Steuerkreis vom Eingang der Einrichtung über ein Hochpaßfilter
zur Steuerung der Grenzfrequenz des gesteuerten Tiefpaßfilters bzw. über ein Tiefpaßfilter
zur Steuerung der Grenzfrequenz des gesteuerten Hochpaßfilters gelangt. Die Umstellung
der Grenzfrequenzen der gesteuerten Hoch- und Tiefpaßfilter erfolgt somit in Abhängigkeit
vom Pegel der Signalanteile, die in die Steuerkreise über Hoch- bzw. Tiefpaßfilter
durchgelassen werden. Je kleiner dabei der Signalpegel ist, desto schmaler ist der
Durchlaßbereich des gesteuerten Filters und desto niedriger der Rauschpegel am Ausgang.
Bei Erhöhung des Signalpegels am Eingang der Einrichtung wird der Durchlaßbereich
breiter, jedoch wird die Erhöhung des Rauschpegels infolge des psychoakustischen
Effekvom tes der Verdeckung schwacher Töne durch laute Töne-Hörer nicht wahrgenommen.
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Die ungenaue Steuerung der Grenzfrequenz von gesteuerten Filtern
der obig beschriebenen Einrichtung gestattet es nicht, die Rauschmodulation im Laufe
der Steuerung zu vermindern. Diese Ungenauigkeit ist dadurch bedingt, daß die Grenzfrequenz
in Abhängigkeit vom Pegel der innerhalb der Durchlaßbereiche der ungesteuerten Filter
der Steuerkreise liegenden Eingangssignalanteile gesteuert wird. Die Umhüllende
des mittelstatistischen
Tonprorammspektrums hat bekanntlich Abfälle
in Frequenzbereichen unterhalb von 400 und oberhalb von 1500 Hz. Da die Grenzfrequenz
der Filter in den Steuerkreisen festgesetzt und 300 bzw. 1000 Hz betragt., ist es
offenbar, daß die hohen Pegel der nahe diesen Frequenzen liegenden und in die Steuerkreise
ankommenden Signalanteile zu einer Umstellung der Grenzfrequenz der gesteuerten
Filter auf die Endfrequenzen des Arbeitsbereiches enden führen werden. Beim Fehlen
von verdeck- Signalanteilen wird in diesem Falle ein Rauschen (in der Nähe der Endfrequenzen
des Arbeitsbereiches) hörbar. Bei einer Änderung des Pegels mittelfrequenter Signalanteile
und bei. fehlendem bzw. niedrigen Pegel der Ant eile auf den Endfrequenzen des Arbeitsbereiches
s wird eine Änderung des Rauschpegels, d.h. eine Rauchmodulation hörbar.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges
adaptives Filter zu schaffen, das die Regelung des Durchlaßbereiches der Tonaufnahme-
und TonwiedergabeS nkgeräte in Abhängigkeit von den Endfrequenzen der Nutzanteile
des Eingangstonsignals ermöglicht.
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Die gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, daß ins adaptive Filter,
das ein gesteuertes Filter mit regelbarer Grenzfrequenz enthält, dessen Eingang
und Ausgang mit dem Eingang und Ausgang des adaptiven Filters sowie mit dem Eingang
eines mit dem Ausgang an den Steuereingang des gesteuerten Filters angeschlossenen
Amplitudendemodulators gekoppelt sind, [elektrisch in Reihe geschaltet] ein algebraisches
SwIiInierglied zur Formung des Steuersignals, ein Gewichtsfilter zur Umwandlung
des Steuersignalspektrums,
ein den Pegel der Rau,schverminderungs5chwelle
vorgebender Minimumbegrenzer und eine Einheit zur Frequenzkorrektum 7;um des Steuersignals
eingeführt sind> die miteinander C- sind, wobei der eine Eingang des Summiergliedes
an den Eingang des gesteuerten Filters und der andere an den Ausgang des gesteuerten
Filters angeschlossen ist,während der Ausgang der Einheit zur Frequenzkorrektur
am Eingang des Amplitudendemodulators liegt.
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Diese technische Lösung gestattet es, die Grenzfrequenz des gesteuerten
Filters in Abhängigkeit von der Endfrequenz der Nutzteile des Eingangssignals zu
regeln. Der Durchlaßbereich des adaptiven Filters wird dabei desto breiter, je höher
die Endfrequenz der den Schwellenwertpegel überschreitenden Signalnutzanteile ist.
Beim Fehlen, z.B. hochfrequenter Signalanteile ist jedoch der Durchlaßbereich des
adaptiven Filters schmaler, sohl bei niedrigem als auch bei hohem Pegel der mittelfrequenten
Signalanteile.
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Damit wird die Genauigkeit der Grenzfrequenzregelung erhöht, so daß
die Effektivität von Systemen zur Rauschverminderung unter Verwendung des genannten
adaptiven Filters erhöht und die Hörbarkeit der Rauschmodulation vermindert wird.
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Als zweckmäßig hat sich erwiesen, daß das adaptive Filter ein ungesteuertes
Filter mit einem dem maximalen Durchlaßbereich des gesteuerten Filters gleichen
Durchlaßbereich enthalt, wobei der Eingang des ungesteuerten Filters mit dem Eingang
des adaptiven Filters, und der Ausgang mit dem Eingang des Minimumbegrenzers gekoppelt
sind.
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Eine solche Ausführung des adaptiven Filters verhindert das Gelangen
der außerhalb des Arbeitsfrequenzbereiches liegenden Eingangssignalanteile an den
Steuereingang des gesteuerten Filters. Dadurch wird die Formung eines falschen Steuersignals
unmöglich gemacht.
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Es ist auch eine Ausführungsart des adaptiven Filters möglich, bei
der das ungesteuerte Filter eingangsseitig an den Eingang des gesteuerten Filters
und ausgangsseitig an einen der Eingänge des algebraischen Summiergliedes angeschlossen
ist.
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Diese Schaltung gestattet, die maximale Unterdrückung von im Durchlaßbereich
des gesteuerten Filters liegenden Eingangssignalanteilen am Ausgang des Summiergliedes
zu erreichen.
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Dies ist bei genauer UTbereinstimmung der Amplitudenfrequenz und Phasenkennlinien
des ungesteuerten Filters mit denen des gesteuerten Filters bei der Umstellung der
Grenzfrequenz des gesteuerten Filters auf die Endfrequenz des Arbeitsbereiches möglich.
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Es ist sinnvoll, das adaptive Filter so auszuführen, daß das ungesteuerte
Filter eingangsseitig an den Ausgang des algebraischen Summiergliedes und ausgangsseitig
an den Eingang des Gewichtsfilters angeschlossen ist.
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Diese konstruktive Lösung ermöglicht es, das ungesteuerte Filter
mit steileren Abfällen der Amplitudenfrequenzkennlinie hinter dem Durchlaßbereich
auszuführen und damit effektiver das Durchdringen von außerhalb des Arbeitsfrequenzbereiches
liegenden Signalanteilen an den Steuereingang des gesteuerten Filters zu vermeiden.
Die Phasenkennlinie des ungesteuerten
Filters kann dabei im Durchlaßbereich
beliebig sein.
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Es ist möglich, das adaptive Filter so auszuführen, daß die Einheit
zur Frequenzkorrektur des Steuersignals als Integrierglied und das gesteuerte Filter
als ein Hochpaß des Arbeitsbereiches ausgeführt werden.
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Ein solches adaptives Filter ermöglicht eine Verminderung von störenden
unverdeckten niederfrequenten Rauschanteilen im Tonfrequenzbereich.
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Erfindungsgemäß ist es besonders zweckmäßig, das adaptive Filter
so auszuführen, daß die Einheit zur Frequenzkorrektur ein Differenzierglied darstellt
und das gesteuerte Filter als Tiefpaßfilter ausgeführt ist.
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Derartiges adaptives Filter gestattetes, störende unverdeckte hochfrequente
Rauschanteile im Tonfrequenzbereich zu vermindern.
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Im weiteren wird das Wesen der Erfindung an Hand der ausführlichen
Beschreibung ihrer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf beiliegende Zeichnungen
veranschaulicht.
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Es zeigt: Fig. 1 das Blockschaltbild des adaptiven Filters gemäß der
Erfindung; Fig. 2 einen Teil des Blockschaltbildes einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
adaptiven Filters, das maximale Verminderung'der Eingangssignalanteile am Ausgang
des algebraischen Summiergliedes ermöglicht;
Fig. 3 einen Teil
des Blockschaltbildes einer Ausfüiirungsfor des adaptiven Filters, das die Formung
eines falschen Steuersignals bei einer beliebigen Phasenkennlinie des ungesteuerten
Filters in seinem Durchlaßbereich unmöglich macht; Fig. 4 das Prinzipschaltbild
einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen adaptiven Filters, das die Unterdrückung
hochfrequenter Rauschanteile ermöglicht.
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Das adaptive Filter enthalt ein gesteuertes Filter 1 (Fig. 1) mit
regelbarer Grenzfrequenz, das zur anderung des DurchlaBbereiches des adaptiven Filters
im ganzen bestimmt ist. Der Eingang 2 des gesteuerten Filters 1 ist mit dem Eingang
3 des adaptiven Filters verbunden. Der Ausgang 4 des gesteuerten Filters 1 liegt
am Ausgang 5 des adaptiven Filters. Der Eingang 2 des gesteuerten Filters 1 ist
auch mit dem Eingang 6 eines algebraischen Summiergliedes 7 verbunden.
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An den Eingang 8 des algebraischen Suiumiergliedes 7 ist der Ausgang
4 des gesteuerten Filters 1 angeschlossen.
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Das algebraische Summierglied 7 ist zur Formung des Steuersignals
mit einem (-) Frequenzband feder Differenz zwischen dem Eingangssignalfreqüenzband
und dem Ausgangssignalfrequenzband des gesteuerten Filters 1 gleichenjdurch die
bubtraktion t aus dem Eingangssignal üer im Durchlaßbereich des gesteuerten Filters
1 liegenden Anteile3 bestimmt.
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Der Ausgang des algebraischen Summiergliedes 7 ist an den Eingang
des zur Formung des Steuersignals unter Berucksichtigung der Änderung der Hörempfindlichkeit
des Menschen je nach der Tonsignalfrequenz bestimmten Gewichtsfilters 9 angeschlossen.
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Das Gewichtsfilter 9 kann in Form von parallelgeschalteten Bandfilternmit
regelbaren zbergangsfaktoren zur Regelung seiner Amplitudenfrequenzkennlinie ausgeführt
werden.
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Der Ausgang des Gewichtsfilters 9 ist mit dem Eingang des inimumbegrenzers
10 verbunden, dessen Begrenzungspegel die Schwelle der Rauschverminderung des adaptiven
Filters bestimmt.
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Der Ausgang des Minimumbegrenzers 10 ist dem Eingang einer Einheit
11 zur Frequenzkorrektur des Steuersignals zugeführt, die eine Anderung des Steuersignalpegels
am Steuereingang 12 des gesteuerten Filters 1 in Abhängigkeit von seiner Frequenz
gewährleistet.
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Ausgangsseitig ist die Einheit 11 zur Frequenzkorrektur des Steuersignals
mit dem Eingang eines Amplitudendemodulators 13. gekoppelt, dessen Ausgang an den
Steuereingang 12 des gesteuerten Filters 1 angeschlossen ist. Der Amplitudendemodulator
13 ist zur Gleichrichtung des an seinen Eingang vom Ausgang der Einheit 11 zur Frequenzkorrektur
ankommenden Steuersignals bestimmt.
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Fig. 2 zeigt einen Teil des Blockschaltbildes einer Ausführungsform
des adaptiven Filters, das die maximale Unter drückung der Eingangssignalanteile
am Ausgang des algebraischen Summiergliedes ermöglicht. Dabei ist ein ungesteuertes
Filter 14 eingangsseitig mit dem Eingang 2 des gesteuerten Filters 1 und ausgangsseitig
mit dem Eingang 6 des algebraischen Summiergliedes 7 verbunden.
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Fig. 3 zeigt einen Teil des Blockschaltbildes einer Ausführungsform
des adaptiven Filters, das die Formung eines
falschen Steuersignals
bei einer beliebigen Phasenkennlinie des ungesteuerten Filters in seinem Durchlaßbereich
vermeiden läßt.
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Dabei ist der Eingang des ungesteuerten Filters 14 an den Ausgang
des algebraischen SuLmiergliedes 7 und der Ausgang des un,esteuerten Filters 14
an den Eingang des Gewichtsfilters 9 angeschlossen.
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Fig. 4 zeigt das Prinzipschaltbild einer Ausführungsform des adaptiven
Filters, das die Unterdrückung von hochfrequenten Rauschanteilen ermöglicht.
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Das adaptive Filter enthält das als ein aktives Filter zweiter Ordnung
ausgeführte gesteuerte Tiefpaßfilter 1. Passive Bauelemente des Filters sind Widerstände
15 und 16 sowie Kondensatoren 17 und 18. Als aktives Bauelement ist ein Operationsverstärker
19 verwendet. Die Widerstände 15 und 16 sind in Reihe zwischen dem Eingang 3 des
adaptiven Filters und dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers
19 geschaltet. Zwischen der Verbindungsstelle der Widerständen 15 und 16 und dem
Ausgang des Operationsverstärkers 19 ist der einen positiven Rückkopplungskreis
bildende Kondensator 17 geschaltet. Zwischen dem nichtinvertierenden Eingang des
Operationsverstärkers 19 und der Masse ist der Kondensator 18 geschaltet. Ein Widerstand
20 ist zwischen dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 19 und der
Masse, ein Widerstand 21 zwischen dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers
19 und seinem Ausgang geschaltet. Das Verhältnis der einen negativen Rückkopplungskreis
bildenden Widerstände 21 und 20 bestimmt den Übertragungsfaktor des Operationsverstärkers
19.
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Zwischen dem Eingang des adaptiven Filters und der Masse ist ein Widerstand
22 geschaltet. kit den in Reihe geschalteten Widerständen 22, 15 und 16 wird an
dem nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 19 ein Gleichstrombetrieb
vorgegeben.
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Parallel zu den Widerständen 15 und 16 sind Feldeffekttransistoren
23 und 24 geschaltet. Die Sourcen der Feldeffekttransistoren 23 und 24 sind miteinander
verbunden und an die Verbinaungsstelle der Widerstände 15 und 16 angeschlossen.
Der Drain des Feldeffekttransistors 23 ist über den Trennkondensator 25 mit dem
Eingang 3 des adaptiven Filters und der Drain des Feldeffekttransistors 24 über
den Trennkondensator 26 mit dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers
19 verbunden.
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Die Feldeffekttransistoren 23 und 24 erfüllen die Funktion der gesteuerten
Widerstände. Die Trennkondensatoren 25 und 26 verhindern das Durchfließen des Gleichstromes
durch die Kanäle der Feldeffekttransistoren 23 und 24 und beseitigen damit Regelungsstörungen.
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Der Ausgang des Operationsverstärkers 19 liegt am Ausgang 5 des adaptiven
Filters.
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einem Das algebraische Summierglied 7 ist mit Operationsverstärker
27 ausgeführt, wobei sein invertierender Eingang über einen Widerstand 28 mit dem
Eingang 3 des adaptiven Filters und der nichtinvertierende Eingang über einen Widerstand
29 mit der als Ausgang des ersten Gliedes des gesteuerten aktiven Filters 1 dienenden
Verbindungsstelle der Widerstände 15 und 16 verbunden ist . Der Ausgang des Operationsverstärkers
27 ist
über einen Widerstand 30 mit dem invertierenden Eingang
und der nichtinvertierende Eingang des Operationsverstärkers 27 über einen Widerstand
31 mit der Masse verbunden. Die Widerstandsvierte der Widerstände 28 und 30 entsprechen
den Widerstandswerten der Wi derstande 29 bzw. 31.
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Der Übergangsfaktor des algebraischen Summiergliedes wird durch das
Verhältnis der Widerstände 30 und 28 bestimmt. Eine solche Schaltung verwirklicht
die Subtraktion von an ihre Eingänge angelegten gleichphasigen Signalen, die vom
Eingang und Ausgang des ersten Gliedes des gesteuerten Filters 1 kommen Der Anschluß
des algebraischen Summiergliedes an das erste Glied des gesteuerten Filters 1 ist
dadurch bedingt, daß die von diesem Glied ein gefügten Verzerrungen kleiner insgesamt
als die vom zweigliedrigen gesteuerten Filtereingefügten Verzerrungen sind. Dies
läßt die Cämpfung von im Durchlaßbereich des gesteuerten Filters 1 liegenden Signalanteilen
am Ausgang des algebraischen Summiergliedes erhöhen und damit ihren Einfluß auf
die Umstellung der Grenzfrequenz des gesteuerten Filters 1 vermindern.
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An den Ausgang des algebraischen Summiergliedes 7 ist der Eingang
des Gewichtsfilters 9 angeschlossen.
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Das Gewichtsfilter 9 stellt ein Bandfilter dar und ist aus zwei einfachen
RC-Clieder ausgeführt. Das erste, aus einem Widerstand 32 und einem Kondensator
33 aufgebaute Glied übt die Funktion eines Tiefpaßfilters aus. Das zweite, aus einem
Kondensator 34 und einem veränderlichen Widerstand 35 aufgebaute Glied dient als
Hochpaßfilter. Die Grenzfrequenzen beider Filter
sind-dabei so
gewählt, daß das Maximum des Übergangsfaktors des Gewichtsfilters im mittelfrequenten
Tonbereich liegt; und der tjbergangsfaktor wird von beiden Seiten des Maximuns abgeschwächt.
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An den die Funktion eines Reglers der Rauschverminderungsschwelle
erfüllenden Schieber des veränderlichen Widerstandes 35 ist der Eingang des inimumbegrenzers
10 angeschlossen. Der Minimumbegrenzer 10 ist mit entgegengerichteten parallelgeschalteten
Dioden 36 und 37 ausgeführt.
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Der Ausgang des Minimumbegrenzers 10 ist mit dem Eingang des mit
einem Operationsvestärker 38 ausgeführten Differenziergliedes 11 (Einheit der Frequenzkorreküir
) verbunden.
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Zwischen dem Ausgang des Minimumbegrenzers 10 und dem inventierenden
Eingang des Operationsverstä rkers 38 ist der Kondensator 39, zwischen dem invertierenden
Eingang und dem Ausgang der Widerstand 40 der negativen Rückkopplung geschaltet.
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An den Ausgang des Differenziergliedes 11 ist der mit Dioden 41 und
42, Widerständen 43 und 44 und einem Kondensator 45 ausgeführte Amplitudendemodulator
13 angeschlossen.
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Zwischen dem Ausgang des Demodulators 13 und dem Ausgang des Operationsverstärkers
19 sind über einen Kondensator 46 die mit WJierständen 47, 48 und 49, 50 aufgebauten
-parallelgeschalteten Spannungsteiler geschaltet. An die Verbindungsstelle der Widerstände
47 und 48 ist das Gate des Feldeffekttransistors 24 und an die der Widerstände 49,
50 das Gate des Feldeffekttransistors 23 angeschlossen. Mittels der genannten Spannungsteiler
wird den Gaten der Feldeffekttransistoren 23 und 24 ein
Signal
vom Ausgang des Operationsverstärkers 19 zugeführt, wodurch die Kompensation von
Kliriverzerrungen erfolgt.
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Im Ausgangszustand sind die Feldeffekttransistoren 23 und 24 durch
die an ihre Gaten über die Widerstände 43, 44, 48 und 5 vom Ausgang des Operationsverstärkers
38 zugeführte Gleich spannung gesperrt, wobei die Einstellung dieser Spannung an
nichtinvertierenaen Eingang des Operationsverstärkers 38 rnittels einer Diode 51
und eines Ysiderstandes 52 erfolgt, die in Reihe geschaltet und an eine quelle der
Bezugsspannung +E angeschlossen sind.
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Die Diode 51 erfüllt die Funktion eines temperaturkompensierenden
Elementes, das zur Stabilisierung des Eanalwiderstandes der feldeffekttransistoren
23 und 24 bestimmt ist. Mit Zunahme der Umgebungstemperatur wird der Kanalwiderstand
der Feldeffekttransistoren 23 und 24 vermindert, gleichzeitig sinkt die Sp-nnung
an der Diode 51 und entsprechend steigt die S;an n ung am wWiderstand 52, so daß
die Feldeffekttransistoren 23 und 24 gesperrt und der Kanaiwiderstand erhoht werden.
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Die an den Ausgang des Operationsverstärkers 43 angeschlossene Diode
41 ist eine Germanium-Diode und verhindert ei ne inverse Einschaltung der Gate-Source-Übergänge
der Feldeffekttransistoren 23 und 24 im dynamischen Betrieb.
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Da die größte störende Wirkung während des Tonwiedergabe- und Tonaufnahmevorganges
die mittleren und hohen Rauschfrequenzanteile besitzen ist die Ausf'hrungsform des
adaptiven Filters mit einem gesteuerten riefpa£filter und einem Differenzierglied
als eine Einheit zur Frequenzkorrektur des Steuersignals besonders bevorzugt.
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In derartiger Ausführungsform arbeitet das adaptive lilter folgenderweise:
Beim Fehlen des Signals am Eingang 3 sind am Ausgang 4 des gesteuerten Tiefpaßfilters
1 und folglich am Ausgang 5 sowic am Eingang 8 des algebraischen Summiergliedes
7 nur die Rauschanteile (schmal bandiges Rauschen) vorhanden, die im ursprünglichen
Durchlaßbereich des gesteuerten Filters 1 lieg'en. Am Ausgang 6 des algebraischen
Summiergliedes 7 ist ein breitbandiges vom Eingang 3 ankommendes Rauschen vorhanden.
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Infolge der oubtrakt-ion des schmalbandigen Rauschens-aus dem breitbandigen
bleiben am Ausgang des algebraischen Summiergliedes Y hochfrequente Rauschanteile.
Diese Rauschanteile ge-@angen weiter über das Gewichtsfilter 9 an den inimunbegrenzer
10. Der Begrenzungspegel des die Rauschverminderungsschwelle bestimmenden Begrenzers
10 ist dabei über dem Pegel der Rauschanteile an seinem Eingang so gewahlt, daß
am Ausgang des Begrenzers 10 das signal fehlt und folglich die Grenzfrequenz des
gesteuerten Filters 1 nicht umgestellt wird. Somit ist das Frequenzband der Einrichtung
beim Fehlen des Signals von oben begrenzt und die oberhalb der ursprünglichen Grenzfrequenz
des gesteuerten Filters 1 liegenden Rauschanteile werden gedämpft une nj,t hörbar.
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Beim Gelangen des Signals an den Eingang 3 entstehen am Ausgang 4
des gesteuerten Filters 1 und folglich am Eingang 9 des algebraischen Summiergliedes
7 im ursprünglichen Durchlatibereich des gesteuerten Filters 1 liegende niederfrequente
Anteile des Eingangssignals.
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.+m Eingang 6 des algebraischen Summiergliedes 7 sind alle Eingargssignalanteile
im Arbeitsfrequenzbereich vorhanden. Infolge der Subtraktion der niederfrequenten
Signalanteile sind rim Ausgang des algebraischen Summiergliedes 7 nur hochfrequent
Signalanteile vorhanden. Diese gelangen über das Gewichtsfilte 9 an den Eingang
des Minimumbegrenzers 10. Überschreitet der P-el der hochfrequenten Anteile am Eingang
es begrenzer 10 der -ewahluen Begrenzungsschwellenwert, so entsteht am Ausgang des
begrenzer 10 ein Signal, das von der Einheit 11 für i'requenzkorrektur korrigiert
wird, deren Funktion im betracbteten Beispiel ein Differenzierglied erfüllt. Vom
Ausgang der Einheit 11 für Frequenzkorrekt.ur gelangt das Signal weiter an den Ein
gang des Amplitudendemodulators 13, wird von ihm gleichgerich tet, dem Steuereingang
des gesteuerten Filters 1 zugeführt und stellt seine Frequenz im Sinne höherer Frequenzen
um. An n Ausgang 5 des adaptiven Filters gelangen dabei ohne Dämpfung die im Eingangssignal
vorhandenen und den gewählten Schwellenwert der Rauschverminderung überschreitenden
hochfrequenten Signal anteile. Gleichzeitig werden im algebraischen Summierglied
7 aus dem breitbandigen Signal die im breiter gewordenen Durchlaßber@ich des gesteuerten
Filters 1 liegenden Signalanteile subtrahiert, so daß aus den hochfrequenten Anteilen
des Steuersignals die wirksameren in der Nähe der Grenzfrequenz des gesteuerten
Filters 1 liegenden Anteile ausgeschlossen werden und damit ihr Einfluß auf die
weitere Umstellung der Grenzfrequenz abgeschwächt wird.
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Je nach Erweiterung des Eingangssignalspektrnns in Richtung des Hochfrequenzbereiches
mit den gewählten ,chwellenwert der Rauschverminderung ilberschreitenden Pegeln
der Anteile wird die Grenzfrequenz des gesteuerten Filters 1 bis a:i die höchste
Endfrequenz des Arbeitsfrequenzbereiches umgestelLt und alle Lignalanteile kommen
an den Ausgang 5 ohne Dämpfung durch.
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Trotz der Erweiterung der Bandbreite der Einrichtung ist Infolge
des Verdeckunseffektes das zugleich mit @ em Signals Vorhandene hochfrequente Rauschen
nicht hörbar. Je nach Einengung des Eingangssignalspektrums und Dämpfung des Pegels
hochfrequenter Anteile arbeitet.die Einrichtung umgekehrt, d.h.-die Grenzfrequenz
wird vermindert und das hochfrequente Rauschen Wird am Ausgang der Einrichtung gedämpft.
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Ähnlich arbeitet das adaptive Filter mit dem .;esteuerten Hochpaßfilter.
Als Einheit 11 zur Frequenzkorrektur wird dabei ein Integrierglied verwendet.
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In den Sonder fällen ist auch gleicazeitige Anwendung des gesteuerten
Tief- und Hochpaßfilters nöglich, wodurch ein Bandfilter mit getrennter und unabhängiger
Steuerung der unteren und der oberen Grenzfrequenz realisiert wird.