DE3039410C2 - - Google Patents
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- DE3039410C2 DE3039410C2 DE19803039410 DE3039410A DE3039410C2 DE 3039410 C2 DE3039410 C2 DE 3039410C2 DE 19803039410 DE19803039410 DE 19803039410 DE 3039410 A DE3039410 A DE 3039410A DE 3039410 C2 DE3039410 C2 DE 3039410C2
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G7/00—Volume compression or expansion in amplifiers
- H03G7/002—Volume compression or expansion in amplifiers in untuned or low-frequency amplifiers, e.g. audio amplifiers
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- Multimedia (AREA)
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltung nach dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1, wie die beispielsweise durch die DE
24 06 258 C2 bekannt ist.
Einen dB-linearen Kennlinienverlauf
der Kompression- bzw. Expansionskennlinie erhält man, wenn
dort verwendete Stellglieder im Hauptweg und Zweigweg der
Schaltung eine gleiche Steuercharakteristik haben.
Durch die DE 28 42 945 A1 ist es für eine solche Schaltung
bekannt, lineare Stellglieder zu verwenden und den Stell
gliedern ein Übertragungsglied vorzuschalten, welches eine
einer e-Funktion entsprechende Übertragungsfunktion auf
weist. Dieses ist für das dynamische Verhalten der Schal
tungsanordnung sehr vorteilhaft.
Durch die DE 24 06 258 C2 ist es auch bekannt, daß durch die
Zusammenschaltung von mehreren in ihrem Übertragungsmaß ver
änderbaren Verstärkern zu einer Kettenschaltung unterschied
liche Kompressionsgrade erreicht werden können. Bei Anwendung
der in den Fig. 4 und 6 in der DE 24 06 258 C2 angegebenen
Schaltungen läßt sich beispielsweise ein Kompressionsgrad
von 1 : 1,5 erreichen. Der Aufwand bei diesen Schaltungen ist
jedoch erheblich vergrößert, da ein zusätzlicher Verstärker
mit einem zusätzlichen Stellglied erforderlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebene
Kompanderschaltung so zu gestalten, daß beliebige (dB-lineare
Kompressionsgrade auf einfache Weise erhalten werden können.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebene
Erfindung gelöst.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Expansionsschaltung mit den erfindungsgemäßen
Merkmalen,
Fig. 2 eine in bekannter Weise aufgebaute Expansionsschaltung,
Fig. 3 eine Schaltungsanordnung, mit der die Schaltungen
gemäß Fig. 1 oder 2 für eine komplementäre
Kompression verwendet werden können und
Fig. 4 ein Schaltungsdetail der Schaltung gemäß Fig. 1.
Zunächst wird anhand von Fig. 2 eine bekannte Expansionsschal
tung beschrieben. Ein an einer Eingangsklemme 11 zugeführtes
Wechselspannungssignal wird über ein in seinem Übertragungs
maß steuerbares Übertragungsglied 13 zu einer Ausgangsklemme
12 übertragen. Vom Eingang des Übertragungsgliedes 13 wird
das gleiche Signal einem Zweigweg mit den Übertragungsgliedern
14 und 10 zugeführt. Vom Ausgang des Übertragungsgliedes 10
wird mittels eines Steuerspannungserzeugers 15 ein Steuersignal
abgeleitet. Das Steuersignal U ST wird in einem Schaltungsteil
16 entsprechend einer e-Funktion beeinflußt und linearen Stell
gliedern in den Übertragungsgliedern 13, 14 und 10 zugeführt.
Die in Fig. 2 nicht näher dargestellten Stellglieder sind so
angeordnet, daß das Übertragungsmaß im Hauptweg im positiven
Sinn und im Zweigweg im Sinne einer Gegenregelung beeinflußt
werden. Der Schaltungsteil 16 kann entfallen, wenn die Stell
glieder in den Übertragungsgliedern 13, 14 und 10 selbst eine
einer e-Funktion entsprechende Charakteristik haben.
Bei bekannten Kompandersystemen, die aus einem Kompressor und
einem Expander aufgebaut sind, muß prinzipiell die Forderung
eingehalten werden, daß der Eingangspegel des Expanders genau
dem Ausgangspegel des Kompressors entspricht. Pegelverschie
bungen können zu Verfälschungen führen. Auf die genannte For
derung kann verzichtet werden, wenn die Kompanderkennlinie
"dB"-linear", das heißt linear bezüglich des Logarithmus der
Eingangsamplitude verläuft. Um diese dB-Linearität zu erhal
ten, ist der Schaltungsteil 16 vorgesehen bzw. wählt man Stell
glieder, die eine Charakteristik entsprechend einer e-Funktion
aufweisen.
Fig. 3 zeigt, wie auf einfache Weise eine Kompressionsschaltung
mit einer zu der Expansionsschaltung in Fig. 2 komplementären
Kennlinie erhalten wird. Die Schaltung gemäß Fig. 2 (Block 20)
ist in den Gegenkopplungsweg eines Operationsverstärkers 18
gelegt, wobei der Eingang 11 der Schaltung gemäß Fig. 2 mit der
Ausgangsklemme 19 und der Ausgang 12 mit dem invertierenden Eingang des
Operationsverstärkers 18 verbunden sind. Die Eingangsklemme
17 des Kompressors ist mit dem nichtinvertierenden Eingang und
die Ausgangsklemme 19 mit dem Ausgang des Operationsverstärkers
18 verbunden.
Fig. 1 zeigt einen Expander, der der Schaltung gemäß Fig. 2
entsprechende Eigenschaften aufweist, jedoch mit erheblich
weniger Schaltungsaufwand realisiert werden kann. Der Haupt
weg des Expanders führt von der Eingangsklemme 1 über das
steuerbare Übertragungsglied 3 zu Ausgangsklemme 2. Der Zweig
weg umfaßt ein steuerbares Übertragungsglied 4 und einen Steuer
spannungserzeuger 5. Am Ausgang des Steuerspannungserzeugers 5
wird das Steuersignal aufgespalten und einerseits über ein
Glied 6 mit konstantem Übertragungsmaß k 1 und einen Kennlinien
geber 8 dem Stellglied des Hauptweges und andererseits über ein
Glied 7 mit konstantem Übertragungsmaß k 2 und einen Kennlinien
geber 9 dem Stellglied des Übertragungsgliedes 4 im Zweigweg
zugeführt. Die Kennliniengeber 8 und 9 weisen eine Charakte
ristik entsprechend einer e-Funktion auf, wenn die Stellglie
der in den Übertragungsgliedern 3 und 4 linear gewählt sind.
Wenn die Werte k 1 und k 2 unterschiedlich gewählt sind, so
werden den Kennliniengebern 8 und 9 Signale mit zueinander
um einen konstanten Faktor k 1/k 2 unterschiedlichen Pegeln zu
geführt. Dieser konstante Faktor wirkt sich in den den Stell
gliedern von den Ausgängen der Kennliniengeber 8 und 9 zuge
führten Signalen exponentiell aus.
Wenn z. B. der Faktor k 1 = 1 und der Faktor k 2 = 2
ist, so erscheint am Ausgang des Kennliniengebers 9 ein Signal, das
das Quadrat des Ausgangssignals des Ausgangssignals des Kennliniengebers 8 ist.
Dementsprechend wird das Übertragungs
glied 4 gegenüber dem Übertragungsglied 3 in einem wesentlich
größeren Bereich gesteuert. Das Stellglied im Übertragungs
glied 4 muß an diesen vergrößerten Stellbereich angepaßt sein.
Die Schaltungen gemäß Fig. 1 und 2 stellen sich jeweils so
ein, daß die Dynamik des Wechselspannungssignals am Eingang
des Steuerspannungserzeugers 5 bzw. 15 gleich Null ist. Wenn
die Dynamik des Wechselspannungssignals an der Eingangsklemme
11 in Fig. 2 mit 1 angenommen wird, so beträgt die Dynamik am
Ausgang des Übertragungsgliedes 14 im Zweigweg 0,5 und am
Ausgang des Übertragungsgliedes 13 1,5. Die gleiche Dynamik-
Expansion wird bei der Schaltung gemäß Fig. 1 erreicht, wenn
das Verhältnis von k 2 : k 1 = 2 ist. Durch eine andere Wahl
des Verhältnisses k 2 : k 1 können beliebige andere Expansions
grade bzw. Kompressionsgrade erreicht werden. Es sind dafür
keine zusätzlichen Übertragungsglieder erforderlich, wie es
bei der Schaltung nach Fig. 2 der Fall ist.
Die Einsparung eines gesteuerten Übertragungsgliedes stellt
bereits eine erhebliche Einsparung dar. Die in Fig. 1 zusätz
lich erforderlichen Teile lassen sich im Vergleich zu einem
Übertragungsglied mit einem linearen Stellglied, das zudem
noch temperaturkompensiert sein muß, mit relativ geringem
Aufwand realisieren, wie im folgenden gezeigt wird.
Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Blöcke 6, 7, 8 und 9
aus Fig. 1. An einer Klemme 21 steht die vom Steuerspannungs
erzeuger 5 gelieferte Steuerspannung U ST zur Verfügung. Diese
wird über ein Entkopplungsglied 22 Spannungsteilern 23 und 24
zugeführt. Der Block 6 in Fig. 1 repräsentiert den Spannungs
teiler 23 in Fig. 4 und der Block 7 den Teiler 24. Die Kenn
liniengeber 8 und 9 in Fig. 1 sind in Fig. 4 mit je einem ein
zigen Transistor 25 bzw. 26 realisiert. Die Kollektorströme
J 1, J 2 der Transistoren 25 und 26 verhalten sich exponentiell
zur Basis-Emitter-Spannung.
Die Ströme J 1 und J 2 eignen sich zur Steuerung stromgesteuerter,
linearer Stellglieder, die beispielsweise durch die DE
28 47 436 A1 bekannt sind.
Claims (1)
- Schaltung zur automatischen Dynamik-Kompression oder -Expansion mit einem Hauptweg, dessen Übertragungsmaß mittels eines ersten steuerbaren Übertra gungsgliedes (3) steuerbar ist, und mit einem Zweigweg, dessen Übertra gungsmaß mittels eines zweiten steuerbaren Übertragungsgliedes (4) steuerbar ist und von dessen Ausgang eine Steuerspannung (U ST ) abgeleitet ist, die unmittelbar oder über vorgeschaltete Kennliniengeber (8, 9) sowohl dem ersten als auch dem zweiten Übertragungsglied zugeführt ist, wobei die Übertragungsmaße der Übertragungsglieder durch die Steuerspannung (U ST ) so steuerbar sind, daß sich Steuercharakteristiken als jeweiliges Verhältnis des Übertragungsmaßes zur Steuerspannung ergeben, die im wesentlichen e-Funktionen entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß in den Übertragungs gliedern (3, 4) enthaltenen Stellgliedern bzw. den diesen vorgeschalteten Kennliniengebern (8, 9) Steuersignale (J 1, J 2) zugeführt sind, die sich um einen konstanten Faktor (k 1/k 2) voneinander unterscheiden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803039410 DE3039410A1 (de) | 1980-10-18 | 1980-10-18 | Schaltung zur dynamik-kompression und/oder -expansion |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803039410 DE3039410A1 (de) | 1980-10-18 | 1980-10-18 | Schaltung zur dynamik-kompression und/oder -expansion |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3039410A1 DE3039410A1 (de) | 1982-05-19 |
DE3039410C2 true DE3039410C2 (de) | 1988-09-15 |
Family
ID=6114690
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803039410 Granted DE3039410A1 (de) | 1980-10-18 | 1980-10-18 | Schaltung zur dynamik-kompression und/oder -expansion |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3039410A1 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL8300468A (nl) * | 1983-02-08 | 1984-09-03 | Philips Nv | Digitale dynamiek omzetter. |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2406258C2 (de) * | 1974-02-09 | 1976-01-08 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Schaltung zur automatischen Dynamik-Kompression oder -Expansion |
DE2842945C3 (de) * | 1978-10-02 | 1981-11-19 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Schaltung zur Erzeugung eines Steuersignals zur Steuerung des Übertragungsmaßes von elektronisch steuerbaren Verstärkungs-oder Dämpfungsgliedern |
DE2847436A1 (de) * | 1978-11-02 | 1980-06-12 | Licentia Gmbh | Schaltungsanordnung mit steuerbaren impedanzen |
-
1980
- 1980-10-18 DE DE19803039410 patent/DE3039410A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3039410A1 (de) | 1982-05-19 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: ANT NACHRICHTENTECHNIK GMBH, 7150 BACKNANG, DE |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8120 | Willingness to grant licenses paragraph 23 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
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