DE3102802A1

DE3102802A1 - Schaltungsanordnung zur rauschverminderung bzw. pegelkompression/pegeldehnung von signalen

Info

Publication number: DE3102802A1
Application number: DE19813102802
Authority: DE
Inventors: Kenzo Yokohama Kanagawa Akagiri
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1980-01-28
Filing date: 1981-01-28
Publication date: 1981-12-17
Anticipated expiration: 2001-01-29
Also published as: US4471318A; AT385158B; ATA35681A; JPS56106433A; FR2481500A1; NL8100351A; AU539234B2; IT8119361A0; GB2068697A; GB2068697B; CH656994A5; IT1135197B; DE3102802C2; BE887243A; FR2481500B1; CA1158171A; AU6635981A; JPS6232849B2

Description

Dipl.-Ing. H. MifSCHERLlCH .:-*-' " ^:..'_.:. " ^:„j3-$fiQ0 MDNCHEN 22 Dipi.-Ing. K. GUNSCHMANN SteinsdorfstraßelO

Dr. rer. not. W. KÖRBER * ⁽°⁸⁹' '²⁹⁶JJ⁴

D i_Pl.-l ng. J. SCHMIDT-EVERS 3102802

Patentanwälte 28. Januar 1981

SONY CORPORATION

7-35, Kitashinagawa 6-chome,

Shinagawa-ku

Tokyo / Japan

Schaltungsanordnung zur Rauschverminderung bzw. Pegelkompression/Pegeldehnung von Signalen

Die Erfindung"bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Rauachverminderung und inabesondere auf eine Schaltungsanordnung, die als Pegelkompressionscodierer für auf einem Aufzeichungsträger aufzuzeichnende Signale und als Pegeldehnerdecoder für von einem Aufzeichnungsträger wiederzugebende Signale verwendet werden kann.

Schaltungsanordnungen zur Rauschverminderung werden in Signalübertragungssystemen, wie in Signalaufzeichnungsgeräten und dgl. dazu verwendet, Rauschen und Verzerrungen herabzusetzen, die durch das System hervorgehoben würden, wodurch die Wirkung der Rauschverminderungsschaltung darin besteht, den scheinbaren Dynamikbereich des Systems zu erweitern. In einer typischen Rauschverminderungsschaltung ist ein Codierer für jene Signale vorgesehen, die aufzuzeichnen sind, und ein komplementärer Decoder für jene Signale vorgesehen, die wiedergegeben werden. Der Codierer enthält im allgemeinen eine Pegelkompressionsschaltüng sowie eine Hochfrequenz-Preemphasis-

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Schaltung, wobei mit Hilfe dieser Schaltungsanordnung höherfrequente Komponenten eines aufzuzeichnenden Informationssignals angehoben werden. Der Anhebepegel steht dabei in umgekehrter Beziehung zu dem Informationssignalpegel. Der Decoder enthält im allgemeinen eine Pegeldehnerschaltung sowie eine Hochfrequenz-Deemphasis-Schaltung, um eine komplementäre Operation bezüglich der Informationssignale auszuführen, die wiedergegeben werden.

In dem unter dem Warenzeichen "Dolby" bekannten Rauschverminderungssystem wird ein Eingangssignal mit niedrigem Pegel mit einer weitgehend konstanten Verstärkung soweit verstärkt, bis das Eingangssignal einen bestimmten Pegel erreicht. Danach wird die Verstärkung des betreffenden Eingangssignals herabgesetzt, bis ein noch anderer, höherer Pegel erreicht ist, woraufhin- die Verstärkung mit einem weitgehend konstanten Verstärkungsfaktor erneut ausgeführt wird. Zusätzlich zu einer derartigen Verstärkung des Eingangssignals vor der Aufzeichnung wird eine Anhebungsschaltung verwendet, um die höher-frequenten Komponenten des Eingangssignals einer Voranhebung zu unterziehen. Dieser Vorgang wird generell als Signalkompression bezeichnet. Nachdem das Eingangssignal in geeigneter Weise komprimiert ist, wird es aufgezeichnet. Ein dazu, komplementärer Signaldehnungsprozess wird ausgeführt, wenn das zuvor erwähnte Signal wiedergegeben wird. Dies bedeutet, daß die mit einer Preemphasis versehenen höher-frequenten Komponenten einer Deemphasis unterzogen werden und daß das der Deemphasis unterzogene Signal mit einer unter 1 liegenden Verstärkung verstärkt wird. Diese Verstärkung ist über einen bestimmten Bereich relativ niedriger Signalpegel weitgehend konstant. Wenn das wiedergegebene Signal einen bestimmten Pegel überschreitet, nimmt die Verstärkung soweit zu, bis ein höherer Signalpegel erreicht ist.

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Das zuvor erwähnte Dolby-Rauschverminderunssystem weist einen relativ einfachen Aufbau auf. Dieses System ist in breitem Umfang in Heimunterhaltungssystemen, wie in Magnetband-Aufzeichnungs-/Wiedergabegeräten und dgl. verwendet worden. Obwohl das Dolby-System zu einer gewissen Verbesserung im Dynamikbereich des Aufzeichnungs-ZWiedergabegerätes führt, ist jedoch diese Verbesserung im allgemeinen auf die Größenordnung von etwa 10 dB beschränkt. Diese Verbesserung erscheint dabei hauptsächlich im Frequenzbereich, der 1 kHz überschreitet. Darüber hinaus sind die zuvor erwähnten Veränderungen in der Verstärkung der Pegelkompressions- und Pegeldehnerverstärker nicht-linear. Aufgrund dieser Nicht-Linearität in den Verstärkungen ist die Pegelanpassung zwischen den Codierungs- und Decodierungsvorgängen häufig schwierig. Damit kann eine gewisse Verzerrung bezüglich solcher Signale auftreten,die Zwischensignalpegel aufweisen.

Ein weiteres Rauschverminderungssystem ist das unter dem Warenzeichen "DBX" bekanntgewordene System. Dieses System ist in der US-PS 3 789 143 beschrieben. Ein Vorteil des

gegen-DBX-Systems über dem zuvor erwähnten Dolby-System besteht darin, daß die Verstärkungen der Verstärker, welche die Signalkompression- und Signaldehnungsvorgänge ausführen, d.h. die Signaldehnungs- und Signalkompressionsverhältnisse, weitgehend konstant sind, und zwar unabhängig vom Signalpegel des Eingangsinformationssignals. So wird beispielsweise vor der Aufzeichnungsoperation das Eingangsinformationssignal mit einem konstanten Kompressionsverhältnis k komprimiert. Wenn das komprimierte Signal anschließend wiedergegeben wird, dann wird das wiedergegebene Signal mit einem konstanten Verhältnis von 1/k gedehnt, d.h. mit einem Dehnungsverhältnis, welches reziprok dem Kompressionsverhältnis ist. Da konstante Kompressions- und Dehnungsver-" hältnisse über den Signalpegelbereich benutzt werden,

dies ^y

bedeutet⁴, daß die beim Dolby-System festgestellte Nicht-

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Linearität vermieden ist. Damit kann eine Pegelangleichung zwischen aufgezeichneten und wiedergegebenen Signalen leicht erzielt werden. Darüber hinaus beträgt bei dem DBX-System die scheinbare bzw. relative Verbesserung des Dynamikbereichs des Aufzeichnungs-/Wiedergabegeräts größenordnungsmäßig etwa 40 dB. Außerdem wird eine wünschenswerte Rauschverminderung über nahezu den gesamten Tonfreguenzbereich von 20 Hz bis 20 kHz erzielt.

Die bestimmten bzw. besonderen Kompressions- und Dehnungseigenschaften der zuvor erwähnten Rauschverminderungssysteme werden im allgemeinen jedoch hauptsächlich für konstante Eingangssignalpegel erreicht, d.h. für Signalpegel, die keine abrupten Sprünge bzw. Einschwingvorgänge zeigen. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß die durch diese Rauschverminderungssysteme erzielten Vorteile eine Funktion hauptsächlich der statischen Eigenschaften dieser Systeme sind. Es zeigen sich jedoch Schwierigkeiten in den dynamischen Einschaltverhalten derartiger Systeme. Wenn beispielsweise ein aufzuzeichnendes Informationssignal einen relativ niedrigen Signalpegel zeigt, kann die Verstärkung oder das Kompressionsverhältnis des Codierungsverstärkers relativ hoch sein. Wenn dieses Informationssignal einen abrupten Anstieg in seinem Signalpegel erfährt, was bedeutet, daß es einen stark positiven Signalsprung zeigt, dann werden die Verstärkung des Verstärkers oder das Kompressionsverhältnis nicht so schnell herabgesetzt wie der Signalpegel ansteigt. Obwohl die Verstärkung oder das Kompressionsverhältnis herabgesetzt sein sollte, wenn das Informationssignal mit hohem Pegel verarbeitet wird, verbleibt der betreffende Wert tatsächlich auf seinem vorhergehenden hohen Pegel. Demgemäß wird der starke Signalsprung mit einer relativ großen Verstärkung verstärkt, was zu einem komprimierten Signal führt, welches ein "überschwingen" zeigt. Dies bedeutet, daß der Pegel des komprimierten Signals viel zu groß ist. Dieses Signal mit hohem Pegel führt, wenn es

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aufgezeichnet wird, zur Sättigung des magnetischen Aufzeichnungsträgers/ wodurch eine Verzerrung des aufgezeichneten Signals und der Information hervorgerufen wird, die von dem Aufzeichnungsträger schließlich wiedergegeben wird.

Ein weiterer Nachteil der zuvorerwähnten Rauschverminderung-Systeme besteht darin, daß sie einer sogenannten Rauschmodulation ausgesetzt sein können. Bei der Rauschmodulation werden Rauschkomponenten als Funktion der Eingangssignalpegeländerungen verändert. Derartige Veränderungen in den Rauschkomponenten oder die Rauschmodulation ist in hohem Maße wahrnehmbar und ziemlich unangenehm, wenn sie ein wiedergegebenes Tonsignal begleitet. Diese Eigenschaft tritt deutlich hervor, wenn die Frequenzkomponenten des Eingangssignals deutlich verschieden sind von der Rauschfrequenzkompanente. Wenn beispielsweise das Informationssignal ein Tonsignal ist, welches kennzeichnend ist für den Klang eines Klaviers, dann wird die Rauschmodulation als gesonderte und davon verschiedene Modulation wahrgenommen; sie wird auch dann nicht verdeckt, wenn der Lautstärkepegel des Informationssignals zunimmt.

Ein Vorschlag zur Herabsetzung der Rauschmodulation in einer Rauschverminderungsschaltung ist in der US-PS 4 162 462 enthalten. Gemäß diesem Vorschlag werden die höher-frequenten Komponenten des Informationssignals vor dem Aufzeichnen angehoben, wenn das Informationssignal niedrige oder mittlere Signalpegel zeigt, während eine relativ geringe Anhebung in dem Fall erfolgt, daß das Informationssignal höhere Pegel aufweist. Wenn das in der zuvor erwähnten Weise verarbeittete Informationssignal wiedergegeben wird, werden die höher-frequenten Komponenten einer relativ starken Absenkung ausgesetzt, wenn das wiedergebene Signal niedrige und mittlere Signalpegel aufweist, werden diese höher-frequen-' ten Komponenten einer relativ geringen Absenkung in dem Fall ausgesetzt werden, daß das wiedergegebene Signal mit

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einem höheren Pegel auftritt. Obwohl dieser .Vorschlag die unerwünschten Auswirkungen der Rauschmodulation vermindert, tritt eine Sättigung des magnetischen Aufzeichnungsträgers aufgrund des Überschwingens des komprimierten Signals dennoch auf.

Um den zuvor erwähnten, durch das tiberschwingen hervorgerufenen Nachteil zu überwinden, ist es ferner vorgeschlagen worden, die Ansprechgeschwindigkeit der Pegelkompressionsschaltung zu steigern. Wenn jedoch die Ansprechgeschwindigkeit erhöht wird, wird eine Verbesserung hinsichtlich der Beseitigung des überschwingens durch eine Verschlechterung der Rauschmodulationseigenschaft begleitet. Ein weiterer Vorschlag hinsichtlich des Vermeidens des Überschwingens ist an anderer Stelle beschrieben worden.(US-Patentanmeldung vom 19.05. 80,^:, Serial No. 151 154). Wie noch ersichtlich werden wird, stellt die vorliegende Erfindung eine Verbesserung gegenüber der an der betreffenden anderen Stelle beschriebenen Rauschverminderungsschaltung dar.

Ein weiterer Vorschlag bezüglich einer Rauschverminderungsschaltung, die das überschwingen minimiert, umfaßt die Verwendung einer Vielzahl von weitgehend ähnlichen Rauschverminderungsschaltungen, die einander parallel geschaltet sind. . Jede Rauschverminderungsschaltung dient dabei dem Zweck, über einen ausgewählten Bereich des Frequenzspektrums des Eingangsinformationssignals zu arbeiten. Die Ausgangssignale dieser einzelnen Rauschverminderungsschaltungen werden miteinander kombiniert oder gemischt, was zu einem für die Aufzeichnung geeigneten Gesamt-Informationssignal mit komprimierten Pegel führt. Die Verwendung einer Vielzahl von einander parallel geschalteten Rauschverminderungsschaltungen ist jedoch relativ komplex und teuer. Wenn beispielsweise η derartige Rauschverminderungsschaltungen verwendet werden, betragen die Gesamtkosten des Rauschvermin-

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derungssystems das η-fache der Kosten eines Rauschverminderungssystems, bei dem lediglich eine einzige Rauschverminderungsschaltung verwendet ist.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine der Rauschverminderung dienende verbesserte Schaltungsanordnung zu schaffen, die die zuvor erwähnten Nachteile und Schwierigkeiten vermeidet sowie relativ einfach im Aufbau und billig ist.

Darüber hinaus soll die neu zu schaffende Rauschverminderungsschaltung in einem Informationsaufzeichnungs-/Wiedergabesystem verwendet werden können.

Ferner soll die neu zu schaffende Rauschverminderungsschaltung in einem Codierer zur Pegelkompression eines Informationssignals vor dessen Aufzeichnung verwendet werden können, wobei diese Schaltung außerdem in einem Decoder zur Pegeldehnung des wiedergegebenen Signals verwendet werden können soll. Dadurch soll der scheinbare Dynamikbereich des Aufzeichnungs-/Wiedergabesystems um einen Faktor in der Größenordnung von etwa 20 bis 30 dB erweitert werden.

Außerdem soll die neu zu schaffende Rauschverminderungsschaltung eine variable Preemphasis und Deemphasis ohne irgendeine externe manuelle Einstellung hervorzurufen gestatten .

Ferner soll eine Pegelkompressionsschaltung zur Rauschverminderung geschaffen werden, wobei diese Schaltung mit einem Begrenzer ohne nachteilige Beeinflussung des Schaltungsbetriebs verwendet werden können soll. Dabei soll die auf das tiberschwingen zurückgehende Übergangssättigung des magnetischen Aufzeichnungsträgers vermieden werden bzw. sein.

Außerdem soll eine Pegelkompressionsschaltung geschaffen werden, deren Übertragungskennlinie eine stärkere Frequenz-

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empfindlichkeit bezüglich Eingangssignale mit niedrigerem Pegel zeigt als für Eingangssignale mit höherem Pegel, wodurch, eine stärkere Preemphasis für Eingangssignale mit relativ niedrigen Pegeln erzielt wird.

Ferner ist eine verbesserte Pegeldehnerschaltung zu schaffen, deren Übertragungseigenschaft eine stärkere Frequenzempfindlichkeit bezüglich Eingangssignale mit niedrigerem Pegel zeigt als für Eingangssignale mit höherem Pegel, derart, daß eine stärkere Absenkung bzw. Deemphasis für Signale mit relativ niedrigem Pegel erhalten wird, die von einem Aufzeichnungsträger wiedergegeben werden.

Außerdem soll eine verbesserte Kompressions-/Dehnungsschaltung bereitgestellt werden, die derart umgeschaltet werden kann, daß sie eine Pegelkompressionsfunktion bei Verwendung in Verbindung mit einem Signalaufzeichnungsgerät und eine Pegeldehnungsfunktion bei Verwendung in Verbindung mit einem.Signalwiedergabegerät zeigt.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die in den Patentansprüchen erfaßte Erfindung.

Gemäß der Erfindung ist eine Schaltungsanordung zur Rauschverminderung geschaffen. Dabei ist ein zur Aufnahme eines Eingangssignals vorgesehener erster Signalweg mit einem Hochpass-Filter versehen, welches für eine erhebliche Absenkung der nieder-frequenten Komponenten in bezug auf die höher-frequenten Komponenten des Eingangssignals sorgt. Außerdem ist der betreffende erste Signalweg mit einem Verstärker variabler Verstärkung versehen, durch den das Ausgangssignal des Hochpass-Filters mit einer steuerbaren Verstärkung verstärkt wird. Ein zweiter Signalweg, der zur Aufnahme des Eingangssignals dient, sorgt für eine relativ schwache oder für nahezu keine Absenkung der höher-frequenten Komponenten in bezug auf die nieder-frequenten Komponenten.

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Die Ausgangssignale der Signalpegel werden unter Erzeugung eines Ausgangssignals summiert. Bei Verwendung dieser Anordnung als Pegelkompressionsschaltung stellt dieses Ausgangssignal ein im Pegel komprimiertes Signal dar. Bei Anwendung der Anordnung als Pegeldehnungsschaltung stellt dieses Ausgangssignal ein im Pegel gedehntes Signal dar. Die Verstärkung des hinsichtlich der Verstärkung veränderbaren Verstärkers wird so gesteuert, daß die höhere Verstärkung dann vorhanden ist, wenn der Eingangssignalpegel relativ niedrig ist und daß die niedrige Verstärkung dann vorhanden ist, wenn das Eingangssignal relativ hoch ist.

Bei einer Ausführungsform ist" der erste Signalweg außerdem mit einem Begrenzer versehen, der das■übergangs-überschwingen in dem verstärkten Signal im Falle eines plötzlichen Anstiegs des Eingangssignalpegels begrenzt.

Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend beispielsweise 'näher erläutert.

Fig. 1 und 2 zeigen graphische Darstellungen der Kompressions-/Dehnungseigenschaften zweier bekannter Rauschverminderungsschaltungen;

Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm einer grundsätzlichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm einer praktischen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 zeigt eine graphische Darstellung der Pegelkompressionseigenschaften der ' in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform;

Fig. 6 .zeigt eine graphische Darstellung der Pegelkompressionseigenschaften der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform für bestimmte Frequenzkomponenten;

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Fig. 7 zeigt eine graphische Darstellung der Arbeitsweise des in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendeten Verstärkers mit veränderbarer Verstärkung;

Fig. 8 und 9 zeigen graphische Darstellungen der Pegelkompressionseigenschaften der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform für bestimmte Eingangssignale;

Fig. 10 zeigt eine schematische Darstellung der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform; und

Fig. 11 zeigt in einem Blockdiagramm die Anwendung der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform als Codierer oder Decodierer in einem Rausch- -_r -Verminderungssystem.

In den Zeichnungen sind einander entsprechende Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet. Fig. 1 zeigt eine graphische Darstellung der Kompressions-/Dehnungskennlinie des zuvor erwähnten Dolby-Systems. Kurve R stellt dabei die Pegel-Kompressionskennlinie dar, während die Eingangs- und Ausgangssignalpegel in dB angegeben sind. Die Kurve P stellt die Pegeldehnungs- bzw. Pegelexpansionskennlxnxe dar. Dabei dürfte ersichtlich sein, daß bei Eingangssignalen mit relativ geringen Pegeln eine weitgehend gleichmäßige Verstärkung vorgesehen ist, bis ein mittlerer Pegel erreicht ist, woraufhin die Linearität der Pegelkompressionskennlinie nicht mehr vorhanden ist. Dabei ist es diese nicht-lineare Eigenschaft, die zu der Pegelanpassungsschwierigkeit führt. Die in Fig. 1 dargestellte strichpunktlinige Kurve kennzeichnet den sogenannten "flachen Baß", gemäß dem die Eingangs- und Ausgangssignalpegel sowohl für die Pegelkompression als auch für die Pegeldehnung konstant sind.

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In Fig. 2 ist eine graphische Darstellung der Pegelkompressionskennlinie R und der Pegeldehnungskennlinie P des zuvor erwähnten DBX-Rauschverminderungssystems gezeigt. Dabei dürfte ersichtlich sein, daß bei diesem DBX-System die Kompressions- und Dehnungsverhältnisse über den Eingangssignal-Pegelbereich nahezu konstant sind. Auch hier kennzeichnet die Strichpunktlinie das "flache Baß"-Verhalten.

Wie oben erwähnt, zeigen das Dolby-System und das DBX-System Nachteile, die durch die vorliegende Erfindung überwunden werden. Eine grundsätzliche Ausftihrungsform der Schaltungsanordnung, die zur Rauschverminderung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist in Fig. 3 als Schaltungsanordnung 10 veranschaulicht. Diese Schaltungsanordnung enthält einen Eingangsanschluß 1, mit dem zwei Signalwege verbunden sind. Der erste Signalweg enthält ein Hochpass-Filter 2 und einen dazu in Reihe geschalteten Verstärker 3 mit veränderbarer Verstärkung. Der Ausgang dieses Verstärkers 3 ist mit einer Summierschaltung verbunden, deren anderer Eingang mit dem zweiten Signalweg verbunden ist, der mit einem Tiefpass-Filter 4 versehen ist. Der Ausgang der Summierschaltung.5 ist mit einem Ausgangsanschluß 6 verbunden.

Das Hochpass-Filter 2 vermag eine nennenswerte Absenkung bzw. Deemphasis der nieder-freguenten Komponenten vorzunehmen, die in dem, dem Eingangsanschluß 1 zugeführten Informationssignal enthalten sind. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß das Hochpass-Filter 2 für eine eine nennenswerte Anhebung der höher-frequenten Komponenten des Informationssignals sorgt. So werden beispielsweise die höher-freguenten Komponenten in bezug auf die niederfrequenten Komponenten um einen Faktor angehoben, der in der Größenordnung von etwa 20 dB liegt. Der Verstärker 3 mit veränderbarer Verstärkung vermag das Ausgangssignal des Hochpass-Filters 2 um eine variable Verstärkung zu

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verstärken. Wie noch beschrieben werden wird, steht die Verstärkung des Verstärkers 3 in umgekehrter Beziehung zu dem Signalpegel des Eingangsinformationssignals/ so daß die Verstärkung des Verstärkers dann relativ hoch ist, wenn das Eingangssignal relativ schwach ist, während umgekehrt die Verstärkung des Verstärkers dann relativ gering ist, wenn der Eingangssignalpegel relativ hoch ist. Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausfuhrungsform wird die Verstärkung des Verstärkers 3 durch ein Verstärkungsregel- bzw. Verstärkungssteuersignal festgelegt, welches vom Ausgang der Summierschaltung 5 abgeleitet ist. Es sei darauf hingewiesen, daß alternativ dazu das dem Verstärker 3 zugeführte Verstärkungssteuersignal aus dem dem Eingangsanschluß 1 zugeführten Informationssignal abgeleitet sein kann. Wie weiter unten noch näher beschrieben werden wird, kann das vom Ausgang der Summierschaltung 5 abgeleitete Verstärkungssteuersignal durch die Kombination einer Gewichtungsschaltung, die Hochpassfilter-Eigenschaften zeigt, sowie einer Gleichrichterund Glättungsschaltung erzeugt werden, wodurch ein niederfrequentes oder Gleichstrom-Ver'stärkungs-Steuersignal an den Verstärker veränderbarer. Verstärkung abgegeben wird. Damit nimmt der Verstärker 3 eine Pegelkompression der ihm zugeführten Eingangssignale vor.

Das Tiefpass-Filter 4 vermag eine relativ schwache Absenkung bzw. Deemphasis der höher-frequenten Komponenten in bezug auf die nieder-frequenten Komponenten vorzunehmen, die in dem dem Eingangsanschluß 1 zugeführten Informationssignal enthalten sind. So können beispielsweise die höherfrequenten Komponenten in bezug auf die nieder-frequenten Komponenten um einen Faktor in der Größenordnung von etwa 6 dB herabgesetzt oder bedämpft werden. Alternativ dazu kann das Tiefpass-Filter 4 lediglich als Dämpfungseinrichtung wirken, um eine gleichmäßige Absenkung sowohl der höher-frequenten'· als auch der nieder-frequenten Komponenten vorzunehmen, wodurch eine Bedämpfung des Eingangsinformationssignals in der Größenordnung von etwa 3 dB erzielt wird.

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Es dürfte somit ersichtlich sein, daß der Summierschaltung 5 Signale von den dargestellten beiden Signalwegen in einem relativen Verhältnis zueinander zugeführt werden, welches durch die Verstärkung des eine veränderbare Verstärkung aufweisenden Verstärkers 3 bestimmt ist. Bei Eingangssignalen mit niedrigem Pegel ist die Verstärkung des Verstärkers 3 relativ hoch, so daß das Ausgangssignal der Summierschaltung 5 hauptsächlich durch die ihm von dem Verstärker zugeführten Signale bestimmt ist. Dies bedeutet, daß der Pegel der der Summierschaltung 5 über den ersten Signalweg zugeführten Signale den Pegel der der betreffenden Schaltung über den zweiten Signalweg zugeführten Signale überschreitet. Damit sind die Eigenschaften bzw. die Kennlinie der Schaltungsanordnung 10 hauptsächlich durch die Eigenschaften des ersten Signalweges für die Eingangssignale -niedrigen Pegels bestimmt. Wenn der Eingangssignalpegel zunimmt, dann nimmt der überwiegende Einfluß des ersten Signalwegs gegenüber dem zweiten Signalweg hinsichtlich der Bestimmung der Gesamteigenschaften der Schaltungsanordnung 10 ab. Bei relativ höheren Eingangssignalpegeln wird mit Rücksicht darauf, daß die Verstärkung des Verstärkers 3 herabgesetzt ist, der Pegel der der Summierschaltung über den zweiten Signalweg zugeführten Signale den Pegel der dieser Schaltung über den ersten Signalweg zugeführten Signale übersteigen. Da der erste Signalweg eine höher-freguente Anhebung bei niedrigem Eingangssignalpegel hervorruft, zeigt die Schaltungsanordnung 10 eine stärkere Anhebung für höher-frequente Komponenten bei niedrigen Eingangssignalpegeln, wobei die höher-freguente Anhebung allmählich abnimmt, wenn der Eingangsignalpegel ansteigt, bis die Schaltungsanordnung 10 bei höheren Eingangssignalpegeln eine nahezu gleichmäßige Absenkung über den Eingangssignal reguenzbereich oder allenfalls eine relativ geringe höher-freguente Absenkung zeigt.

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In Fig. 4 ist eine praktische Ausfuhrungsform einer Rauschverminderungsschaltung 100 gezeigt. Dabei sind solche Elemente, die weitgehend gleich sind, mit entsprechenden Elementen gemäß Fig. 3, durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet wie in Fig. 3. Der in Fig. 4 dargestellte Verstärker 3 mit veränderbarer Verstärkung besteht aus einem .spannungsgesteuerten Verstärker (VCA) 32, dessen Ausgangssignal über einen Rückkapplungswiderstand 33 zurückgekappelt und in einer Subtrahierschaltung 31 von den angehobenen höher-frequenten Komponenten subtrahiert wird, die der Subtrahierschaltung von dem Hochpass-Filter 2 zugeführt werden. Der Widerstand 33 wirkt somit als GegenkQpplungswiderstand. Wenn der spannungsgesteurte Verstärker 32 eine negative Verstärkung zeigt, was bedeutet, daß er in der Weise arbeitet, daß das durch ihn verstärkte Signal invertiert wird, dann kann die Subtrahierschaltung 31 einen Addierer umfassen, in welchem das invertierte verstärkte Signal mit dem angehobenen Ausgangssignal des Hochpass-Filters 2 summiert wird, um eine Subtraktions-Operation zu bewirken. Wie zuvor hebt das Hochpass-Filter 2 die höher-frequenten Komponenten in bezug auf die niederfrequenten Komponenten des ihm zugeführten Eingangssignals um einen Faktor in der Größenordnung von etwa 20 dB an.

Der spannungsgesteuerte Verstärker 32 kann gesättigt sein, wenn das ihm zur Verstärkung zugeführte Signal einen vorbestimmten Wert übersteigt. Eine Ausführungsform des spannungsgesteuerten Verstärkers ist weiter unten in näheren Einzelheiten im Zusammenhang mit Fig. 10 beschrieben.

Das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Verstärkers wird der Summierschaltung 5 über eine Begrenzungsschaltung 34 zugeführt. Der Zweck der Begrenzungsschaltung besteht darin, ein tibergangs-Einschwingen infolge eines plötzlichen Pegelanstiegs des dem spannungsgesteuerten Verstärker 32

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zugeführten Signals zu vermeiden oder zu begrenzen. Eine Ausführungsform der Begrenzungsschaltung 34 ist in Fig. 10 veranschaulicht. Alternativ dazu kann diese Begrenzungsschaltung ein Dioden-Begrenzer mit einer Frequenzkennlinie sein, wie dies an anderer Stelle näher beschrieben ist (siehe US-Patentanmeldung Serial-No. 151 154.).

Das Tiefpass-Filter 4 kann wie zuvor dazu geeignet sein, für eine relativ schwache Absenkung der höher-frequenten Komponenten in bezug auf die nieder-frequenten Komponenten zu sorgen, die in dem Eingangssignal enthalten sind, welches über den Eingangsanschluß 1 abgegeben wird. Bei einer Ausführungsform ruft das Tiefpass-Filter 4 eine Absenkung oder Bedämpfung der nieder-frequenten Komponenten um etwa 3 dB und eine Anhebung der höher-frequenten Komponenten um 6 dB hervor. Die 3-dB-Absenkung wird beispielsweise für Signale erzielt, deren Frequenz unterhalb von 1 kHz liegt, und die 6-dB-Absenkung wird für Signale erzielt, deren Frequenzen 1 kHz übersteigen. Alternativ dazu kann das Tiefpass-Filter 4 eine einfache Bedämpfungsschaltung umfassen, die eine gleichmäßige 3-dB-Dämpfung über den gesamten Frequenzbereich des Eingangssignals hervorruft.

Die Schaltungsanordnung 100 ist mit einer Verstärkungsregelbzw. Verstärkungssteuerschaltung 7 versehen, die eine am Ausgang der Summierschaltung 5 angeschlossene Bewertungsbzw, Gewiehtungsschaltung 71 sowie eine Gleichrichterund Glättungsschaltung 72 umfaßt, durch die das Ausgangssignal der Gewiehtungsschaltung gleichgerichtet und geglättet und an den spannungsgesteuerten Verstärker 32 als Verstärkungssteuerspannung abgegeben wird. Die Gewiehtungsschaltung 71 zeigt Tiefpass-Filtereigenschaften, die bei einem Ausführungsbeispiel weitgehend ähnlich den Hochpass-Filter-Eigenschaften des Filters 2 sein können. Wie weiter unten im Hinblick auf Fig. 10 noch beschrieben werden wird, bringt die Gewiehtungsschaltung 71 eine bestimmte Verstärkung mit sich. Wenn der Gewiehtungsschaltung beispiels-

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weise das Eingangsinformationssignal direkt.zugeführt wird, dann sollte die Verstärkung dieser Schaltung so eingestellt sein, daß diese Veränderung in der Verbindung kompensiert ist.

In Fig. 5 eine graphische Darstellung der Pegelkompressionseigenschaften der Schaltungsanordnung 100 gezeigt. Längs der Abszisse ist in Fig. 5 die Frequenz des Eingangssignals aufgetragen, und längs der Ordinate ist der Ausgangssignalpegel am Ausgangsanschluß 6 in dB aufgetragen. Jede in Fig. dargestellte Kurve gibt einen bestimmten Eingangssignalpegel wieder. Dabei zeigt sich, daß dann, wenn der Eingangsinformationssignalpegel relativ niedrig ist, die höher-frequente Anhebungseigenschaft des ersten Signalweges vorherrscht gegenüber der Eigenschaft des zweiten Signalweges. Bei niedrigen Frequenzen, d.h. bei Frequenzen unter 1 kHz, verbleibt die Verstärkung des spannungsgesteuerten Verstärkers 32 weitgehend konstant. Wenn jedoch die Frequenz dieses Eingangssignals mit niedrigem Pegel ansteigt, dann überwiegen die dem spannungsgesteuerten Verstärker 32 zugeführten höher-frequenten Komponenten, und der Summierschaltung 5 werden höher-frequente Komponenten zugeführt, die weitgehend verstärkt worden sind. Demgemäß nimmt bei Eingangssignalen mit niedrigem Pegel der Pegel des am Ausgangsanschluß 6 erzeugten Ausgangssignals zu, wenn die Frequenz des Eingangssignals zunimmt. Außerdem geht aus der Kurvendarstellung hervor, daß dann, wenn der Eingangssignalpegel ansteigt, die Verstärkung des spannungsgesteuerten Verstärkers 32 vermindert wird, und zwar derart, daß der Signalpegel des der Summierschaltung 5 über den ersten Signalweg zugeführten Signals nicht mehr gegenüber dem Signalpegel des der Summierschaltung über den zweiten Signalweg zugeführten Signals vorherrscht. Tatsächlich ist ersichtlich, daß mit Ansteigen des Eingangssignalpegels der über den zweiten Signalweg abgegebenen Signalpegel sich an den über den ersten Signalweg abgegebenen Signalpegel annähert und diesen dann überschreitet. Bei höheren

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Eingangssignalpegeln nähert sich somit die·Gesamteigen-. schaft der Schaltungsanordnung 100 jener des Tiefpass-Filters 4 an. Die Kurven gemäß Fig. 5 veranschaulichen den Pegelkompressionsbetrieb, wie er hauptsächlich durch den Betrieb des spannungsgesteuerten Verstärkers 32 erzielt wird. Im Falle des Auftretens eines plötzlichen Anstiegs des Eingangssignalpegels begrenzt oder vermeidet die Begrenzungsschaltung 34 selbstverständlich das Auftreten eines übergangs-tiberschwingens im Ausgangssignal des Verstärkers.

Wie in Fig. 5 gezeigt, sind bei höheren Eingangssignalpegeln, wie bei einem Eingangssignalpegel in der Größenordnung von +20 dB, die höher-frequenten Komponenten, d.h. Frequenzen über 1 kHz, in einem relativ schwachen Ausmaß in bezug auf die nieder-frequenten Komponenten bedämpft. Die Eingangssignalpegel im Bereich von -80 dB bis +20 dB sind dabei als in dem Bereich von -75 dB bis +15 dB komprimiert, gezeigt.

Die Pegelkompressionseigenschaften der Schaltungsanordnung 100 für Eingangssignale mit den Frequenzen 100 Hz, 1 kHz und 10 kHz sind durch die entsprechenden Kurven gemäß Fig. 6 veranschaulicht. Die Pegelkompression wird dabei über einen weiteren Bereich und in einem größeren Ausmaß für höher-frequente Komponenten (z.B. 10 kHz) als für nieder-frequente Komponenten (z.B. 100 Hz und 1 kHz) erzielt. Die Strichpunktlinie in Fig. 6 kennzeichnet das übliche flache Baßverhalten.

In Fig. 6 ist außerdem der Begrenzerpegel veranschaulicht, d.h. der durch die Begrenzungsschaltung 34 erzielte Begrenzungspegel. Diesem Begrenzerpegel in Fig. 6 überlagerte gestrichelte Linie veranschaulicht die Vermeidung des Übergangs-Überschwingens. Wenn beispielsweise der Eingangssignalpegel bei 10 kHz einen Wert von -5 dB übersteigt, dann verhindert die Begrenzungsschaltung 34 ein Übergangsüberschwingen, so daß das Ausgangssignal mit der Frequenz

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von 10 kHz auf einen Signalpegel von -5 dB.begrenzt ist.

Es sei angenommen, daß die Verstärkung G des spannungsgesteuerten Verstärkers 32 zu einer Verstärkungssteuerspannung ν über einen konstanten Faktor k in Beziehung steht, und zwar entsprechend folgendem Ausdruck:

G = k/v_n (1)

Aus der Gleichung (1) geht hervor, daß die Verstärkung G in umgekehrtem Verhältnis zu der Verstärkungssteuerspannung ν steht, so daß diese Verstärkung dann gering ist, wenn die Verstärkungssteuerspannung hoch ist, und daß umgekehrt diese Verstärkung dann hoch ist, wenn die Verstärkungssteuerspannung niedrig ist. Alternativ dazu kann der spannungsgesteuerte Verstärker 32 eine exponentielle Verstärkungsbeziehung zeigen, die folgender Beziehung genügt:

G = e~^k"^vc (T)

Nunmehr sei angenommen, daß das Tiefpass-Filter 4 die übertragungsfunktion F₃. zeigt und dass das Hochpass-Filter 2 die übertragungsfunktion F„ zeigt. Wenn g_L die Niederfrequenz-Verstärkung des Tiefpass-Filters 4 und g„ die Niederfrequenz-Verstärkung des Hochpass-

ti

Filters 2 bedeuten, dann können diese Übertragungsfunktionen wie folgt angegeben werden:

1 + sT

^FL =

1 + sT

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Dabei sind T₃. -, T_₂ T₁ und T₂ Konstanten, die durch den besonderen Schaltungsaufbau und durch die Kennlinien der Filter 4 und 2 bestimmt sind.

Es sei nun angenommen, daß das dem Eingangsanschluß 1 zugeführte Informationssignal mit χ bezeichnet wird. Ferner sei angenommen, daß das von der Schaltungsanordnung erzeugte und am Ausgangsanschluß 6 abgegebene Ausgangssignal mit y gegeben ist. Ferner sei angenommen, daß das vom Ausgang des spannungsgesteuerten Verstärkers 32 erzeugte verstärkte Signal mit Z gegeben ist. Wenn derjenige Anteil des Signals Z, der über den- Rückkupplungswiderstand 33 auf die Subtraktionsschaltung 31 zurückgekoppelt ist, mit N gegeben ist, dann kann das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Verstärkers 32 wie folgt angegeben werden:

G (x . F„ - Z . N) * Z (4)

G.F„ - G.N.Z = Z (5)

rl

Durch Umstellen der Terme kann die Gleichung (5) wie folgt neu geschrieben werden:

Z (1 + G.N) = CF₁₁.χ (6)

Nunmehr kann das Ausgangssignal Z des spannungsgesteuerten Verstärkers 32 wie folgt ausgedrückt werden:

Z= . χ (7)

Das von der Summierschaltung 5 erzeugte Ausgangssignal y ist gleich der Summe des Ausgangssignals des Tiefpass-Filters 4 und des Ausgangssignals Z, und zwar unter der Annahme, daß das Ausgangssignal Z den bestimmten Begren-

130051/0500

zungspegel der Begrenzungsschaltung 34 nicht überschreitet. Damit kann das an den Ausgangsanschluß 6 abgegebene Ausgangssignal y wie folgt angegeben werden:

y = Z + F_L . χ (8)

1 + GN

_{y =} F₃. H- G

1 + GN

Wie oben erwähnt, zeigt die Gewichtungsschaltung 71 Hochpass-Filter-Eigenschaften, die weitgehend ähnlich sind den Hochpass-Filter-Eigenschaften des Hochpass-Filters 2. Diese Filtereigenschaften können als übertragungsfunktion F dargestellt werden. Da die Gleichrichtungs- und Glättungsschaltung 72 eine Gleichrichtungsoperation ausführt, um eine Verstärkungssteuerspannung ν zu erzeugen, kann diese Verstärkungssteuerspannung wie folgt angegeben werden:

v_c - J y . f_h I (ii)

Wenn die Gleichung (11) in die Gleichung (1) eingesetzt wird, kann die Verstärkung G- des spannungsgesteuerten Verstärkers 32 wie folgt angegeben werden:

= K / j y . F_H j _{12)

130051/050Ό

Wenn die Gleichung (12) in die Gleichung (10) eingesetzt wird, dann kann das am Ausgangsanschluß 6 erzeugte, im Pegel komprimierte Ausgangssignal y wie folgt angegeben werden:

^(ftt ^{+ f}tⁿ⁾ ^{H L}

y = '* · H I . χ (13)

1 + K .N

Auf der Grundlage der Gleichung (13) durchgeführte Berechnungen führen zu Kurven, die weitgehend ähnlich sind den in Fig. 5 dargestellten, freguenzabhängigen Pegelkompressionskennlinien .

Im Zuge der vorstehenden Beschreibung ist das Ausgangssignal Z als Ausgangssignal betrachtet worden, welches von dem spannungsgesteuerten Verstärker 32 erzeugt wird. Es sei darauf hingewiesen, daß dieses Ausgangssignal Z außerdem am Ausgang des hinsichtlich der Verstärkung veränderbaren Verstäkers 3 bei der. in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform erzeugt wird. Dieses Ausgangssignal Z zeigt frequenzabhängige Eigenschaften von der in Fig. 7 dargestellten Art. Jede in Fig. 7 dargestellte Kurve veranschaulicht einen entsprechenden Eingangssignalpegel, und das am Ausgang des hinsichtlich der Verstärkung veränderbaren Verstärkers 3 erzeugte Ausgangssignal Z nimmt dabei zu, wenn die Frequenz des Eingangssignals ansteigt, und zwar unter der Voraussetzung, daß der Eingangssignalpegel relativ niedrig ist. Wenn der Eingangssignalpegel zunimmt, nimmt die Verstärkung des hinsichtlich der Verstärkung veränderbaren Verstärkers 3 ab, wodurch das Kompressionsverhältnis zunimmt. Demgemäß kann die Begrenzungsschaltung 34 am Ausgang des hinsichtlich der Verstärkung verän-

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derbaren Verstärkers vorgesehen sein, ohne.daß der Betrieb der Schaltungsanordnung 10 oder der Schaltungsanordnung nachteilig beeinflußt wird.

Die graphischen Darstellungen gemäß Fig. 5 bis 7 geben individuelle Einzeleingangssignale wieder, die dem Eingangsanschluß 1 zugeführt werden. In Fig. 8 ist der Pegelkompressionsbetrieb der Rauschverminderungsschaltung für das Ansprechen auf zwei gesonderte Signale graphisch wiedergegeben: Ein erstes Signal mit 400 Hz, dessen Pegel sich von + 20 dB bis -70 dB ändert, und ein zweites Signal, ^s""' dessen Pegel konstant bei -100 dB liegt, wobei jedoch dessen Frequenz sich von 100 Hz auf 25 kHz ändert. Ein Vergleich der Fig. 5 und 8 zeigt, daß das Signal mit niedrigem Pegel (-100 dB) mit der höheren Frequenz die Gesamt-Pegelkompressionseigenschaft der Schaltungsanordnung 100 sogar in dem Fall beeinflußt, daß das Signal der niedrigen Frequenz (400 Hz) mit einem hohen Pegel (+20 dB) auftritt.

In Fig. 9 sind die Pegelkompressionskennlinien gemäß Fig. 4 in Abhängigkeit von zwei Eingangssignalen veranschaulicht: Ein erstes Eingangssignal tritt mit einer s^, konstanten Frequenz von 10 kHz auf, wobei sich der Pegel dieses Signals von +20 dB bis -70 dB ändert, und ein zweirtes Signal tritt mit einem konstanten Pegel -100 dB auf, wobei sich die Frequenz dieses Signals von 100 Hz bis 25kHz ändert. Die in Fig. 9 dargestellten Kurven zeigen eine größere Ähnlichkeit mit den in Fig. 8 dargestellten Kurven als mit den in Fig. 5 dargestellten Kurven.

Aus vorstehendem dürfte ersichtlich sein, daß die Rauschverminderungsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung eine veränderbare Preemphasis bzw. Anhebung mit sich bringt. Dies bedeutet, daß unterschiedliche Anhebungskurven für unterschiedliche Pegel des Eingangssignals erhalten werden. Aufgrund dieser variablen Hebung wird eine wesentlich

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stärkere Hebung über einen Bereich hoher Frequenz erzielt, wenn der Eingangssignalpegel relativ niedrig ist. Demgegenüber wird eine weitgehend flache Absenkungseigenschaft dann erzielt, wenn der Eingangssignalpegel relativ hoch ist. Dies wird bevorzugt, da der Eingangssignalpegel, wenn er relativ hoch ist, auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger ohne die Forderung nach irgendeiner Anhebung aufgezeichnet werden kann.

Die anhand der vorstehenden Ausführungsbeispiele beschriebene Erfindung ist von relativ einfachem Aufbau und daher billig. Dennoch ermöglicht diese Erfindung eine veränderbare Pegelanhebung zu·erzielen; wie dies beschrieben worden ist, ohne daß dazu irgendeine externe oder manuelle Einstellung erforderlich ist. Durch die .starke Anhebung über einen Bereich hoher Frequenz bei niedrigem Eingangssignalpegel wird die zuvor erwähnte Eigenschaft der Rauschmodulation weitgehend vermindert, und in vielen Fällen kann sie wirksam beseitigt werden. Darüber hinaus ermöglicht die vorliegende Erfindung ohne weiteres den Einsatz einer Begrenzungsschaltung, wie der Begrenzungsschaltung 34, um eine Übergangssättigung des magnetischen Aufzeichnungsträgers infolge eines Überschwingens zu vermeiden, welches durch ein abruptes oder plötzliches Ansteigen des Signalpegels hervorgerufen wird, das bisher nicht schnell genug kompensiert werden konnte.

Nunmehr wird ein schematisches Diagramm der in.Fig. 4 dargestellten Äusführungsform unter Bezugnahme auf die Darstellung gemäß Fig. 10 beschreiben werden. Dabei sind solche Teile bzw. Komponenten, die mit den in Fig. 4 darge- : stellten Teilen bzw. Komponenten übereinstimmen, durch entsprechende Bezugszeichen bezeichnet wie in Fig. 4. Das Hochpass-Filter 2, das in dem mit dem Eingangsanschluß 1 verbundenen ersten Signalweg enthalten ist, besteht aus einem RC-Glied, welches aus einem Widerstand 21 mit dazu

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in Reihe geschaltetem Kondensator 22 gebildet ist. Dieser Reihenschaltung liegt ein Widerstand 23 parallel, und die betreffende Schaltungskombination ist am Eingang eines Verstärkers 35 angeschlossen, der in dem hinsichtlich der Verstärkung veränderbaren Verstärker 3 enthalten ist.

Der Verstärker 35 ist vorzugsweise ein Operationsverstärker mit einer hohen negativen Verstärkung. Der Rückköpplungswiderstand 33, wie er in Fig. 4 veranschaulicht ist, ist auch in Fig. 10 darstellt als Widerstand, der zwischen dem Ausgang und dem Eingang des Verstärkers 35 angeschlossen ist.

Es dürfte ohne weiteres einzusehen sein, daß die Verstärkung einer aus einem Operationsverstärker gebildeten Verstärkungsschaltung eine Funktion der RückkQpplungsimpedanz ist, d.h. der zwischen dem Ausgang und dem Eingang des Operationsverstärkers geschalteten Impedanz, und zwar dividiert durch die Eingangsimpedanz, d.h. die am Eingang des betreffenden Verstärkers angeschlossene Impedanz. Die Verstärkung der Verstärkerschaltung kann somit durch Verändern entweder der RückkQpplungsimpedanz oder der Eingangsimpedanz eingestellt werden. Bei der in Fig. TO dargestellten Ausführungsform ist ein Rückkopplungswiderstand 36, der dem Rückkupplungswiderstand 33 parallel geschaltet, in Abhängigkeit von einem ihm zugeführten Steuersignal einstellbar, um die Verstärkung des hinsichtlich der Verstärkung veränderbaren Verstärkers 3 zu ändern. Wenn der Widerstandswert des einstellbaren Widerstands 36 zunimmt, nimmt entsprechend die Verstärkung des hinsichtlich der Verstärkung veränderbaren Verstärkers zu. Wenn demgegenüber der Widerstandswert dieses einstellbaren Widerstands abnimmt, nimmt die Verstärkung der Operationsverstärkers ebenfalls ab. Ein Ausführungsbeispiel des einstellbaren Widerstands 36 kann eine auf Licht ansprechende Komponente, wie eine CdS-Fotozelle, ein Fotowiderstand oder dgl. mit einer Impedanz oder einem Widerstand sein, die bzw. der in Abhängigkeit von der Intensität des auftreffenden

Lichtes veränderbar ist. Das lichtempfindliche Element kann beispielsweise über einen Lichtweg mit einer Leuchtdiode oder einer anderen Lichtabgabequelle gekoppelt sein, die Licht an das lichtempfindliche Element als Funktion einer ihr zugeführten Steuerspannung abzugeben vermag. Diese Steuerspannung wird von der Steuerschaltung 7 erzeugt, die -die Gewichtsschaltung 71 und die Gleichrichtungs- und Glättungsschaltung 72 umfaßt. Wenn die Steuerspännung ansteigt, steigt dementsprechend . die Intensität des von dem Lichtabgabeelement abgegebenen Lichtes an, so daß der Widerstand oder die Impedanz des lichtempfindlichen Elements vermindert wird, wodurch die Verstärkung des hinsichtlich der Verstärkung veränderbaren Verstärkers 3 vermindert wird. Wenn demgegenüber die. Steuerspannung absinkt, nimmt dementsprechend die Intensität des von dem Lichtabgabeelement abgegebenen Lichtes ab, so daß die Impedanz des lichtempfindlichen Elements ansteigt, wodurch die Verstärkung des hinsichtlich der Verstärkung veränderbaren Verstärkers 3 ansteigt.

Als Alternative zu dem zuvor erwähnten lichtempfindlichen bzw. auf Licht ansprechenden Element kann der einstellbare Widerstand 36 einen Feldeffekttransistor, einen Bipolartransistor oder dgl. umfassen, dessen Impedanz in Abhängigkeit von einer ihm von der Steuerschaltung 7 her zugeführten Steuerspannung steuerbar ist. Wenn sich die Impedanz des Feldeffekttransistors oder Transistors ändert, ändert sich somit dementsprechend . -· . die Verstärkung des hinsichtlich der Verstärkung veränderbaren Verstärkers 3.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist die Begrenzungsschaltung 34 als Schaltung dargestellt, die zwischen dem Ausgang des hinsichtlich der Verstärkung veränderbaren Verstärkers 3 und einem Eingang der Summierschal-

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tung 5 in Reihe geschaltet ist. In Fig. 10.ist die Begrenzungsschaltung 34 als Schaltung dargestellt, die zwei antiparallel zueinander geschaltete Diodenschaltungen umfaßt, welche in dem Rückküpplungskreis des Operationsverstärkers 35 liegen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist jede Diodenschaltung durch zwei in Reihe geschaltete Dioden gebildet. Diese Dioden-Begrenzerschaltung ist mit zwei zusätzlichen Widerständen in Reihe geschaltet. Es sei darauf hingewiesen, daß dann, wenn die Differenz zwischen dem Ausgangssignal und dem Eingangssignal des Verstärkers 35 geringer ist als die effektive Dioden-Durchbruchsspannung (wenn die Dioden-Durchbruchs spannung mit V_b angenommen ist, dann beträgt die effektive Dioden-Durchbruchsspannung für das dargestellte Ausführungsbeispiel 2V, , wobei V, - 0,7 V für Siliciumdioden gilt), dann ist der mit diesen Dioden-Begrenzer verbundene Widerstand aus dem Verstärker-Rückkupplungskreis herausgetrennt. Wenn jedoch diese Differenz die Dioden-Durchbruchsspannung übersteigt, dann ist der dargestellte Widerstand in den Verstärker-Rückkapplungskreis eingeschaltet und damit dem einstellbaren Widerstand 36 und dem Rückkopplungswiderstand 33 parallel geschaltet, wodurch der effektive Rückkuppltmgswiderstand derart herabgesetzt ist, daß die Verstärkung des Verstärkers vermindert ist. Demgemäß sind Übergangs-Überschwingungen vermindert.

Der Ausgang des Verstärkers 35 ist über einen Widerstand 51 mit der Summierschaltung 5 verbunden. Die Summierschaltung enthält einen weiteren Widerstand 52, der den Ausgang des Tiefpass-Filters 4 mit der Summierschaltung verbindet. Das Tiefpass-Filter umfaßt ein aktives Filter mit Eingangswiderständen 41 und 43, die in Reihe geschaltet sind, wobei der Verbindungspunkt zwischen diesen Widerständen über einen Kondensator 44 an Erde bzw. Masse liegt. Ein Verstärker 42," der beispielsweise ein Operationsverstärker und vorzugsweise ein Verstärker mit negativer Verstärkung sein kann,

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ist eingangsseitig mit dem Widerstand 43 verbunden. Ein Rückkapplungswiderstand liegt zwischen dem Ausgang und dem Eingang dieses Verstärkers. Der Verstärker 42 sorgt für eine Phasenangleichung des über das Tiefpass-Filter 4 geleiteten Signals zu bzw. mit dem über den hinsichtlich der Verstärkung veränderbaren Verstärker 3 übertragenen Signals. Der Ausgang des Tiefpass-Filters und insbesondere der Ausgang des Verstärkers 42 ist mit dem Widerstand, 52 der Summierschaltung 5 verbunden.

Die Summierschaltung umfaßt die Summierwiderstände 51 und 52, die mit dem Eingang eines Verstärkers 53 verbunden sind. Der Verstärker 53 zeigt vorzugsweise eine negative Verstärkung; er kann ein Operationsverstärker mit einem Rückkupplungswiderstand sein, wie dies dargestellt ist. Der Ausgang dieser Summierschaltung, d.h. der Ausgang des Verstärkers 53 ist mit dem Ausgangsanschluß 6 verbunden.

Die Steuerschaltung 7, die mit dem Ausgangsanschluß 6 verbunden ist und die die Gewichtungsschaltung 71 sowie die Gleichrichtungs- und Glättungsschaltung 72 umfaßt, erzeugt die zuvor erwähnte Steuerspannung, welche dazu herangezogen wird, den Widerstand des einstellbaren Widerstands 36 und damit die Verstärkung des hinsichtlich der Verstärkung veränderbaren Verstärkers 3 einzustellen. Die Gewichtungsschaltung 71 umfaßt ein Hochpass-Filter> welches aus der Reihenschaltung eines Widerstands .73 und eines Kondensators 74 und der Parallelschaltung einer Reihenschaltung besteht, die einen Widerstand 75 und einen Kondensator 76 umfaßt. Der Ausgang dieser genannten parallel geschalteten RC-Glieder ist mit einem Verstärker 77 verbunden, der vorzugsweise ein Operationsverstärker ist und eine negative Verstärkung aufweist. Dieser Verstärker weist überdies einen Rückkapplungswiderstand auf, wie dies dargestellt ist. Es sei darauf hingewiesen, daß die Gewichtungsschaltung 71 eine Hochpassfilter-Charakteristik zeigt, die ähnlich der Hochpass-Filter-

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Charakteristik des Hochpass-Filters 2 ist. Der Ausgang des Verstärkers 77 ist mit der Gleichrichtungs- und Glättungsschaltung 72 verbunden,die beispielsweise, aus einer mit einem kapazitiven Filter verbundenen Diode besteht. Die Gleichrichtungs- und Glättungsschaltung 72 erzeugt ein Gleichspannungs-Steuersignal, welches eine Funktion des · Pegels der höher-frequenten Komponenten ist,, die über die Gewichtungsschaltung gelangen.

Wenn der Pegel des Eingangssignals ansteigt/ nimmt somit die Verstärkung des Verstärkers 35 ab, wodurch die Anhebung der höher-frequenten Komponenten in dem Eingangssignal vermindert wird. Die in Fig. 5 dargestellten Pegelkompressionseigenschaften werden somit durch die in Fig. 10 schematisch dargestellte Schaltungsanordnung erzielt.

Bei den soweit beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird die Rauschverminderungsschaltung als Pegelkompressionsschaltung in einem Codierer für Informationssignale verwendet, die auf einem magnetischen Aufzeichnungsträger aufzuzeichnen sind. Eine Pegel-Dehnungsschaltung in einem Decoder sollte mit einer Pegeldehnungseigenschaft versehen sein, die komplementär zu den in Fig* dargestellten Eigenschaften bzw. Kennlinien ausgelegt ist, um ein von dem magnetischen Aufzeichnungsträger wiedergegebenes Signal wieder in dessen Originalform zurückzuführen. Die in Fig. 4 dargestellte Rauschverminderungsschaltung kann in einem derartigen Decoder verwendet werden, wie dies in Fig. 11 veranschaulicht ist. Dabei ist.insbesondere die Rauschverminderungsschaltung 100 in den Gegenkupplungszweig eines Operationsverstärkers 210 einbezogen bzw. eingeschaltet, wobei dieser Operationsverstärker mit einem nichtinvertierenden Eingang an einem Eingangsanschluß 201 angeschlossen ist, um das wiedergegebene Informationssignal aufzunehmen. Mit einem invertierenden Eingang ist der betreffende Verstärkerausgangsanschluß 6 der Schaltungsanord-

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nung 100 angeschlossen. Der Ausgang des Verstärkers 210 ist mit dem Eingangsanschluß 1 der Rauschverminderungsschaltung 100 verbunden. Damit ist die Rauschverminderungsschaltung als Gegenkopplungsschaltung geschaltet; das Ausgangssignal des dargestellten Decoders wird von.einem Ausgangsanschluß 202 gewonnen, der mit dem Ausgang des Verstärkers 210 verbunden ist. .

Die Rauschverminderungsschaltung 100 ist in wünschenswerter Weise selektiv für den Betrieb entweder als Codierer oder als Decoder ausgelegt. Zu diesem Zweck ist der Verstärker 210 mit einem Schaltelement 211 versehen, welches schematisch als mechanischer Schalter dargestellt ist, der zwei Schaltstellungen einzunehmen vermag. Wenn der Schalter 211 an dem Kontakt d anliegt, ist die Rauschverminderungsschaltung 10.0 als Gegenkupplungs schaltung vom Ausgang zum invertierenden Eingang des Verstärkers 210 geschaltet, wie dies oben beschrieben worden ist. Wenn der Schalter 211 zum Kontakt e umgeschaltet ist, dann ist ein Rückkapplungswiderstand 212 zwischen dem Ausgang und dem invertierenden Eingang des Verstärkers 210 eingeschaltet, wodurch die Verstärkung des Verstärkers festgelegt wird. Der Ausgang des Verstärkers 210 ist ferner so geschaltet, daß verstärkte Informationssignale an die Rauschverminderungsschaltung abgegeben werden. Wenn der Schalter 211 zum Kontakt d umgeschaltet ist, arbeitet somit die dargestellte Schaltungsanordnung 200 als Decoder, um im Pegel gedehnte Informationssignale am Ausgangsanschluß 202 zu erzeugen. Wenn der Schalter 211 zum Kontakt e umgeschaltet wird, arbeitet die Schaltungsanordnung 200 als Codierer, der im Pegel komprimierte Signale am Ausgangsanschluß 6 erzeugt. Wie dargestellt, ist der Ausgangsanschluß 6 mit einem weiteren Ausgangsanschluß 203 verbunden, der seinerseits mit einem magnetischen Aufzeichnungswandler gekoppelt sein kann.

Es dürfte ersichtlich sein, daß durch Anwendung der Rauschverminderungsschaltung 100 in zwei umschaltbare Betriebs-

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arten dieselbe Schaltungsanordnung als Codierer und als Decoder verwendet werden kann, wodurch die erwünschte Einsparung an Einzelteilen erzielt ist. Bei einer typischen Aufzeichnungs-VWiedergabeanordnung, wie bei einem Tonband-Aufzeichnungsgerät, werden die Inforxnationssignale nicht gleichzeitig aufgezeichnet und wiedergegeben. Anstatt der Bereitstellung gesonderter Codierungs- und Decodierungsschaltungen ist es somit vorteilhaft, dieselbe Rauschverminderungsschaltung 100 für die getrennte Durchführung von Codierungs- und Decodierungsvorgängen auszunutzen. Durch Ausnutzen ein und derselben Rauschverminderungsschaltung in beiden Betriebsarten ist überdies keine Schwierigkeit dafür vorhanden« die Eigenschaften des Codierers und des Decoders aneinander anzupassen.

Die Eigenschaften der Rauschverminderungsschaltung 100 sind oben im einzelnen beschrieben worden» weshalb diese Eigenschaften im Interesse der Kürze der Beschreibung nicht wiederholt werden. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß dann, wenn der Schalter 211 an dem feststehenden Kontakt e anliegt bzw. zu diesem umgeschaltet ist, die Schaltung bzw. Schaltungsanordnung 200 in nahezu derselben Art und Weise arbeitet, wie dies oben im Hinblick auf die Ausführungsformen gemäß Fig. 4 und 10 im einzelnen erläutert worden ist. Dies bedeutet, daß das Eingangs^, informationssignal durch den Verstärker 210 verstärkt und durch die Schaltung 100 mit einer variablen Anhebung im Pegel in geeigneter Weise komprimiert wird.

Wenn der Schalter 211 an dem Kontakt d anliegt, dann werden die Übertragungseigenschaften der Schaltung 100 als Gegenkupplungsverstärkung B der Schaltung 200 ausgenutzt. Wenn die Leerlauf verstärkung des Verstärkers 210 wit; A bezeichnet wird, dann beträgt die Gesamtverstärkung oder die Übertragungseigenschaft der Schaltung 200 ' ' "

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Hierbei handelt es sich selbstverständlich um die Verstärkung eines Verstärkers mit Gegenkopplung. Wenn die Leerlaufverstärkung A des Verstärkers 210 hinreichend hoch ist, was bedeutet, daß A2> 1 ist, dann/axe Verstärkung oder Übertragungseigenschaft der Schaltung 200 in der Decodierungskonfiguration lediglich = 1/B. Wenn die Schaltung 100 als Gegenkapplungsschaltung mit dem Verstärker 210 verbunden ist, dann sind somit die Gesamteigenschaf tea der Schaltung 200 umgekehrt oder komplementär zu der Codierungs-übertragungseigenschaft bzw. -Kennlinie B- Damit.dürfte ersichtlich sein, daß bei Verwendung der Schaltung 100 als Decoder das im Pegel komprimierte angehobene Signal, welches nunmehr von dem Aufzeichnungsträger wiedergegeben wird, in seine Originalform zurückgeführt wird.

330051/0500

Leerseite

Claims

Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH .:.-'-' .'..".:. \,D-800O MÖNCHEN 22

Dipi.-Iη«. K. GUNSCHMANN SteinsdorfstraßelO

Dr. rer. „ct. W. KÖRBER * ^l™\ '»

Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS lU

Patentanwälte 28. Januar 1981

SONY CORPORATION

7-35, Kitashinagawa 6-chome, Shinagawa-ku Tokyo / Japan

P a t e η t a η s ρ r. ü. c he

1J Schaltungsanordnung zur Rauschverminderung, mit Einrichtungen zur Abgabe eines Eingangssignals, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Signalweg vorgesehen ist, der das Eingangssignal zugeführt erhält und der eine Hochpass-Filtereinrichtung (2) umfaßt, die eine nennenswerte Absenkung der nieder-frequenten Komponenten des Eingangssignals in bezug auf dessen höher-frequente Komponenten vornimmt,

daß der erste Signalweg einen Verstärker (3) veränderbarer Verstärkung enthält, der mit der Hochpass-Filtereinrichtung (2) derart verbunden ist, daß er deren Ausgangssignal mit einer steuerbaren Verstärkung zu verstärken gestattet,

daß ein zweiter Signalweg vorgesehen ist, dem das betreffende Eingangssignal zugeführt wird, und der allenfalls eine relativ geringe Absenkung der höher-frequenten Komponenten des Eingangssignals in bezug auf die nieder-frequenten Komponenten dieses Signals bewirkt,

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daß eine Summiereinrichtung (5) vorgesehen ist, die die Ausgangssignale der beiden Signalwege unter Lieferung eines Ausgangssignals summiert

und daß eine Steuereinrichtung (z.B. 7) vorgesehen ist, die die Verstärkung der hinsichtlich der Verstärkung veränderbaren Verstärkungseinrichtung (3; 32) derart zu steuern gestattet, daß eine höhere Verstärkung dann benutzt wird, wenn der Eingangssignalpegel relativ niedrig ist, während eine geringe Verstärkung dann benutzt wird, wenn der Eingangssignalpegel relativ hoch ist.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Signalweg ein Tiefpassfilter (4) enthält.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Signalweg eine Dämpfungseinrichtung enthält, die-sowohl die nieder-frequenten Komponenten, als auch die höher-frequenten Komponenten des Eingangssignals absenkt.

4.' Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Signalweg eine Begrenzungseinrichtung (34) enthält, die übergangsüberschwingungen im Falle eines plötzlichen Eingangssignalpegelanstiegs zu- begrenzen gestattet.

Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungseinrichtung in Reihe zum Ausgang der hinsichtlich der Verstärkung veränderbaren Verstärkungseinrichtung (3) geschaltet ist.

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6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet/ daß die hinsichtlich der Verstärkung veränderbare Verstärkungseinrichtung einen Verstärker (35) mit einer Gegenkqpplungsschaltung (33) enthält und daß die Begrenzungseinrichtung (34) eine in dem Gegenkupplungskreis liegende Dioden-Begrenzereinrichtung enthält.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Einrichtung zur Steuerung der Verstärkung der hinsichtlich der Verstärkung veränderbaren Verstärkungseinrichtung (32) eine Gewichtungsschaltung (71) enthält, die mit der Summiereinrichtung (5) derart verbunden ist, daß sie aus den höher-frequenten Komponenten des Ausgangssignals ein Verstärkungs-Steuersignal ableitet,-und daß eine Einrichtung (72) vorgesehen ist, die das Verstärkungs-Steuersignal an die hinsichtlich der Verstärkung veränderbare Verstärkungseinrichtung (32) derart abzugeben gestattet, daß die Verstärkung dieser Verstärkungseinrichtung in umgekehrter Beziehung zu dem Pegel des Verstärkungs-Steuersignals steht.

8. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungseinrichtung (32) einen spannungsgesteuerten Verstärker (32) umfaßt und daß die das Verstärkungs-Steuersignal abgebende Einrichtung eine Gleichrichtungseinrichtung (72) umfaßt, die eine Verstärkungs-Steuerspannung als Punktion des Verstärkungs-Steuersignals bildet.

9. Schaltungsanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtungsschaltung eine Hochpass-Filtereinrichtung enthält.

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10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Hochpass-Filtereinrichtungen weitgehend ähnliche Filtereigenschaften aufweisen.

11. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1/ dadurch gekennzeichnet , daß die hinsichtlich der Verstärkung veränderbare Verstärkungseinrichtung einen spannungsgesteuerten Verstärker (32), eine Rückko.pplungseinrichtung zur Rückkupplung eines bestimmten Teiles des Ausgangssignals dieses Verstärkers und eine Subtrahiereinrichtung (31) umfaßt, die den zurückgekö.ppelten Teil des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Verstärkers (32) vom Ausgangssignal der Hochpass-Filtereinrichtung (2) derart subtrahiert, daß ein Differenzsignal an den spannungsgesteuerten Verstärker (32) abgegeben wird.

12. Schaltungsanordnung zur Pegelkompression mit einer übertragungskennlinie, die eine stärkere Frequenzempfindlichkeit für Eingangssignale mit niedrigem Pegel zeigt, als für Eingangssignale mit höherem Pegel, derart, daß die höher-frequenten Signalkomponenten einer stärkeren Verstärkung bei niedrigen Eingangssignalpegeln ausgesetzt werden, insbesondere in Verbindung mit einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Signalweg das Eingangssignal aufnimmt und mit einer Hochpass-Filtereinrichtung (2) die höher-frequenten Komponenten in bezug auf die nieder-frequenten Komponenten des Eingangssignals anhebt,

daß eine hinsichtlich der Verstärkung veränderbare Verstärkereinrichtung (3; 32) vorgesehen ist, die das Aus-' gangssignal der Hochpass-Filtereinrichtung (2) verstärkt,

daß ein zweiter Signalweg das Eingangssignal aufzunehmen und allenfalls eine relativ geringe Absenkung der nieder-

η- η ~ η μ» «φι

frequenten Komponenten in bezug auf die.höherfrequenten Komponenten des Eingangssignals vornimmt,

daß eine Summiereinrichtung (5) die Ausgangssignale der beiden Signalwege unter Lieferung eines im Pegel komprimierten Ausgangssignals erzeugt

und daß eine Steuereinrichtung (7) die Verstärkung der Verstärkungseinrichtung (32) derart verstärkt, daß die Verstärkung dann abnimmt, wenn der Eingangssignalpegel zunimmt.

13. Schaltungsanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Signalweg eine Begrenzungseinrichtung (34) enthält, mit deren Hilfe im Falle eines plötzlichen Eingangssignalpegelanstiegs auftretende Übergangs-überschwingungen in dem durch die Verstärkungseinrichtung (32) verstärkten Signal begrenzt werden.

14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung zur Steuerung der Verstärkung der Verstärkungseinrichtung eine Hochpass-Filtereinrichtung enthält, mit deren Hilfe das im Pegel komprimierte Ausgangssignal gefiltert wird, und daß eine Glättungseinrichtung (72) vorgesehen ist, die das gefilterte, im Pegel komprimierte Ausgangssignal derart glättet, daß ein Verstärkungs-Steuersignal gebildet wird, welches der genannten Verstärkungseinrichtung zugeführt wird.

15. Schaltungsanordnung zur Pegeldehnung mit einer Übertragungskennlinie, die eine stärkere Frequenzempfindlichkeit für Eingangssignale niedrigeren Pegels als

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für Eingangssignale höheren Pegels zeigt, derart, daß die höher-frequenten Komponenten einer stärkeren Pegeleinstellung bei Eingangs-Signalpegeln mit niedrigem Pegel ausgesetzt sind, insbesondere in Verbindung mit einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verstärker (3) vorgesehen ist, der das Eingangssignal aufnimmt und der an einem Ausgangsanschluß ein im Pegel gedehntes Signal abgibt,

daß mit .dem Ausgangsanschluß des Verstärkers ein Gegenkopplungskreis verbunden ist, der einen ersten Schaltungsweg umfaßt, mit dem das Ausgangssignal des Verstärkers aufgenommen wird und der mit einer Hochpass-Filtereinrichtung verbunden ist, welche die höherfrequenten. Komponenten in bezug auf die nieder-frequenten Komponenten des Verstärker-Ausgangssignals anhebt,

daß außerdem eine Verstärkefeinrichtung mit variabler Verstärkung zur Verstärkung des Ausgangssignals der Hochpass-Filtereinrichtung vorgesehen ist,

daß ein zweiter Signalweg das Verstärker-Ausgangssignal aufnimmt und allenfalls eine relativ schwache Anhebung der nieder-frequenten Komponenten in bezug auf die höher-frequenten Komponenten des Verstärker-Ausgangssignals vornimmt,

daß eine Summiereinrichtung (5) die Ausgangssignale der beiden Signalwege summiert und ein Ausgangssignal an den Verstärker zurückko.ppelt

und daß eine Steuereinrichtung (7) vorgesehen ist, die die Verstärkung der'genannten Verstärkereinrichtung derart steuert, daß deren Verstärkung mit zunehmendem Eingangssignalpegel abnimmt.

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16. Schaltungsanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Signalweg eine Tiefpass-Filtereinrichtung (4) enthält.

17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Signalweg ferner eine Begrenzungseinrichtung (34) enthält, mit deren Hilfe im Falle eines plötzlichen Eingangssignalpegelanstiegs auftretende übergangs-überschwingungen in dem durch die Verstärkereinrichtung verstärkten Signal begrenzt werden.

18. Schaltungsanordnung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Gewichtungsschaltung (71) enthält, die mit dem Ausgang der Summiereinrichtung (5) verbunden ist, und daß mit der Gewichtungsschaltung (71) eine Gleichrichtungs- und Glättungseinrichtung (72) verbunden ist, die an die hinsichtlich der Verstärkung veränderbare Verstärkungseinrichtung (32)- ein Verstärkungs-Steuersignal als Funktion der höher-frequenten Komponenten des Ausgangssignals der Summiereinrichtung (5) abgibt.

19. Schaltungsanordnung zur Pegelkompression/Pegeldehnung zum Zwecke der Rauschverminderung, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 18 und durch eine Schaltereinrichtung (211), die in zwei Schalterstellungen einstellbar ist, in deren einer eine Pegelkompression unter Lieferung eines im Pegel komprimierten Signals am Ausgang der Summiereinrichtung (5) erfolgt und in deren anderer das Ausgangssignal der Summiereinrichtung (5) dem Verstärker (210) in einer Gegenkopplungsbeziehung derart zurückgekoppelt wird, daß eine Pegeldehnung unter Lie-

130051/0500

ferung eines im Pegel gedehnten Signals.am Verstärkerausgang (202) erfolgt.

130051/05Ö0