DE3518235A1 - Dynamic noise suppression circuit - Google Patents
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Abstract
Description
Vitaly Vasilievich ANDRIANOV Alexandr Ivanovich RYBALKO Oleg Fedorovich TARGONYA Ilia Semenovich IZAXON Vladimir Vasilievich LEBEDEV Kiev, UdSSRVitaly Vasilievich ANDRIANOV Alexandr Ivanovich RYBALKO Oleg Fedorovich TARGONYA Ilia Semenovich IZAXON Vladimir Vasilievich LEBEDEV Kiev, USSR
Dynamische RauschunterdrückungsschaltungDynamic noise reduction circuit
Die Erfindung bezieht sich auf die Punk- und Phonotechnik und betrifft insbesondere eine dynamische Rauschunterdrückungsschaltung. r The invention relates to punk and phono technology and, more particularly, relates to a dynamic noise suppression circuit. r
Die dynamische Rauschunterdrückungsschaltung kann in verschiedenen phonotechnischen und Audiowiedergabegeräten/ wie Magnetbandgeräten, elektrischen Plattenspielern/ Hi-Fi-Niederfrequenzverstärkern, Radio- und Fernsehempfängern, in der Apparatur für Lichtspiel- und Konzerthallten, zur Verringerung von Geräuschen im Hochfrequenzspektrum des Tonfrequenzbereichs Anwendung finden.The dynamic noise reduction circuit can be in various phonotechnical and audio playback devices / such as magnetic tape recorders, electric record players / hi-fi low-frequency amplifiers, Radio and television receivers, in the apparatus for movie theaters and concert halls, for Reduction of noise in the high frequency spectrum of the Find audio frequency range application.
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Aus der US-PS 3 638 037 ist ein automatisches Folgefilter bekannt/ das auf dem Prinzip einer dynamischen Filterung aufbaut. Es enthält eine Reihenschaltung aus einem einstellbaren Tiefpaß- und einem einstellbaren Hochpaßfilter sowie einer Steuereinheit. Die vorverstärkten Ein- und Ausgangssignale des einstellbaren Tiefpaßfilters werden durch zwei Amplitudendetektoren für verschiedene Polaritäten verarbeitet und einem Summierverstärker zugeführt. Das an dessen Ausgang auftretende Steuersignal stellt das Hochpaß- und Tiefpaßfilter um. Die bekannte Einrichtung gestattet es nicht, der Maximalfrequenz eines Hochfrequenzsignals zu folgen, und ist nicht in der Lage, eine wirksame Geräuschdämpfung zu verwirklichen.An automatic follow-up filter is known from US Pat. No. 3,638,037, based on the principle of dynamic filtering builds up. It contains a series connection of an adjustable low-pass filter and an adjustable high-pass filter as well as a control unit. The pre-amplified input and output signals of the adjustable low-pass filter are processed by two amplitude detectors for different polarities and fed to a summing amplifier. The control signal appearing at its output changes the high-pass and low-pass filters. The well-known facility does not allow the maximum frequency of a high frequency signal and is unable to achieve effective noise attenuation.
Aus der US-PS 4 207 543 ist eine dynamische Rauschunterdrückungsschaltung bekannt, die ein einstellbares Haupt-Tiefpaßfilter mit einer Reihenschaltung aus einem ersten und einem zweiten Feldeffekttransistor sowie einem Wirkelement und eine Steuereinheit enthält, deren erste und zweite Steuerleitung an die Gates des ersten bzw. zweiten Feldeffekttransistors geschaltet sind und die eine Reihenschaltung aus einem algebraischen Addierer, einem gewichteten Filter/ einem Minimalwertbegrenzer, einem Frequenzkorrektor, der nacheinander geschaltet - einen Kondensator und einen Verstärker enthält, und einen ersten Amplitudendetektor aufweist. Die aus der US-PS 4 207 543 bekannte dynamische Rauschunterdrückungsschaltung besitzt bei Einwirken von einem Signal und Störungen mit verschiedenen Amplituden eine unzureichende Genauigkeit der Steuerung des Durchlaßbereichs sowie eine unzureichende Störfestigkeit. Darüber hinaus ist es unter den Bedingungen einer MassenfertigungUS Pat. No. 4,207,543 discloses a dynamic noise reduction circuit known that an adjustable main low-pass filter with a series connection of a first and a second field effect transistor and an active element and a control unit whose first and second control lines are connected to the gates of the first and second, respectively Field effect transistors are connected and which are a series circuit from an algebraic adder, a weighted filter / a minimum value limiter, a frequency corrector, connected in series - contains a capacitor and an amplifier, and a first amplitude detector having. The dynamic noise suppression circuit known from US Pat. No. 4,207,543 has when acted upon by a signal and noises with different amplitudes result in insufficient accuracy of control of the pass band as well as insufficient immunity to interference. In addition, it is under the conditions of mass production
der betreffenden dynamischen Rauschunterdrückungsschaltung schwer/ eine hohe Reproduzierbarkeit seiner Kenndaten zu erreichen/ denn seine Bestandteile/ insbesondere die als spannungsgesteuerte Widerstände verwendeten Feldeffekttransistoren weisen eine große Parameterstreuung selbst innerhalb ein und desselben Fertigungsloses auf. Dies zwingt zu einer individuellen Einstellung des Stromkreises jedes Feldeffekttransistors. Außerdem ist es bei der Fertigung der Rauschunterdrückungsschaltung erforderlich/ den Anfangs- und Endwert seines Durchlaßbereichs einzustellen. Das Vorhandensein der Regelelemente und die Notwendigkeit/ sie einzustellen/ gestatten es nicht/ die aus der US-PS 4 207 543 bekannte Rauschunterdrückungsschaltung in integrierter Technik auszuführen.the dynamic noise reduction circuit concerned difficult / to achieve a high reproducibility of its characteristics / because its components / especially the Field-effect transistors used as voltage-controlled resistors have a large parameter spread themselves within one and the same production lot. This forces an individual setting of the circuit every field effect transistor. Plus, it's in manufacturing of the noise suppression circuit required / to set the start and end values of its pass band. The presence of the control elements and the need / to adjust / do not / do not allow it from US-PS 4,207,543 known to implement noise suppression circuit in integrated technology.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde/ eine dynamische Rauschunterdrückungsschaltung mit solch einer schaltungstechnischen Lösung zu schaffen/ die eine hohe Reproduzierbarkeit seiner elektrischen Kennwerte ermöglicht/ was es gestattet/ sie in Form einer integrierten Mikroschaltung mit erhöhter Genauigkeit der Steuerung des Durchlaßbereichs/ mit erhöhter Störfestigkeit bei einem Mindestmaß an nichtlinearen Verzerrungen herzustellen/ die durch die Rauschunterdrückungsschaltung in ein zu verarbeitendes Signal hineingebracht werden.The invention is based on the object / a dynamic noise suppression circuit with such a circuitry To create a solution / which enables high reproducibility of its electrical parameters / what it allows / it in the form of an integrated microcircuit with increased accuracy of the control of the passband / with increased immunity to interference with a minimum of non-linear distortion the noise reduction circuit can be incorporated into a signal to be processed.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst/ daß die dynamische Rauschunterdrückungsschaltung/ die ein einstellbares Haupt-Tiefpaßfilter mit einer Reihenschaltung aus einem ersten und einem zweiten Feldeffekttransistor sowie einem Wirkelement und eine Steuereinheit enthält/ deren erste undThe problem posed is achieved in that the dynamic noise suppression circuit has an adjustable main low-pass filter with a series connection of a first and a second field effect transistor and an active element and a control unit includes / their first and
zweite Steuerleitung an die Gates des ersten bzw. zweiten Feldeffekttransistors geschaltet sind und die eine Reihenschaltung aus einem algebraischen Addierer; einem gewichteten Filter/ einem Minimalwertbegrenzer/ einem Frequenzkorrektor, der - nacheinander geschaltet - einen Kondensator und einen Verstärker enthält, und einen ersten Amplitudendetektor aufweist, gemäß der Erfindung ein einstellbares Hochpaßfilter mit einer Reihenschaltung aus einem ersten Außenkondensator und einem Feldeffekttransistor, dessen Drainanschluß mit dem Sourceanschluß des ersten Feldeffekttransistors des einstellbaren Haupt-Tiefpaßfilters und mit einem der Eingänge des algebraischen Addierers verbunden ist, dessen zweiter Eingang an den Sourceanschluß des Feldeffekttransistors des einstellbaren Hochpaßfilters und über den ersten Außenkondensator an den Sourceanschluß des ersten Feldeffekttransistors und an den Sourceanschluß des zweiten Feldeffekttransistors des einstellbaren Haupt-Tiefpaßfilters angeschlossen ist, einen zweiten Amplitudendetektor, dessen Eingang an den Eingang des Vertärkers des Frequenzkorrektors gekoppelt ist, ein Feststeller für den Endwert des Durchlaßbereichs und ein Regler für den Endwert des Durchlaßbereichs, dessen Ausgang an den Steuereingang des ersten Amplitudendetektors und über einen ersten Widerstand an den Steuereingang des zweiten Amplitudendetektors und an einen Eingang des Feststellers für den Endwert des Durchlaßbereichs angelegt ist, eine Steuerstromquelle enthält, deren Eingang mit den Ausgängen des ersten und zweiten Amplitudendetektors sowie mit dem Ausgang des Feststellers für den Endwert des Durchlaßbereichs und dessen Ausgang über einen zweiten und einen dritten Widerstand mit der ersten bzw. zweiten Steuerleitungsecond control line are connected to the gates of the first and second field effect transistor, respectively, and which are connected in series from an algebraic adder; a weighted filter / a minimum value limiter / a frequency corrector, which - connected one after the other - contains a capacitor and an amplifier, and a first amplitude detector comprises, according to the invention, an adjustable high-pass filter with a series connection of a first External capacitor and a field effect transistor, whose drain connection to the source connection of the first field effect transistor of the adjustable main low-pass filter and connected to one of the inputs of the algebraic adder whose second input is connected to the source terminal of the field effect transistor of the adjustable high-pass filter and via the first external capacitor to the source connection of the first field effect transistor and to the source connection of the second field effect transistor of the adjustable main low-pass filter is connected, a second amplitude detector, the input of which is connected to the input of the amplifier of the frequency corrector is coupled, a determiner for the final value of the passband and a controller for the end value of the pass band, its output to the control input of the first amplitude detector and above a first resistor to the control input of the second amplitude detector and to an input of the detector for the end value of the pass band is applied, contains a control current source, whose input with the outputs of the first and second amplitude detector and to the output of the detector for the end value of the pass band and its output via a second and a third resistor to the first and second control line, respectively
der Steuereinheit verbunden ist, die an die Eingänge des Reglers für den Endwert des Durchlaßbereichs gekoppelt ist/ wobei die erste Steuerleitung mit dem Gate des Feldeffekttransistors des einstellbaren Hochpaßfilters verbunden ist.the control unit is connected, which is coupled to the inputs of the controller for the final value of the pass band is / wherein the first control line to the gate of the field effect transistor of the adjustable high-pass filter is connected.
Die Einführung des einstellbaren Hochpaßfilters, des zweiten Amplitudendetektors, des Steuerstromerzeugers, des Peststellers für den Endwert des Durchlaßbereichs und des Reglers für den Endwert des Durchlaßbereichs in die dynamische Rauschunterdrückungsschaltung erhöht die Genauigkeit der Steuerung des Durchlaßbereichs und die Störfestigkeit der Rauschunterdrückungsschaltung, was bei deren Ausführung in Form einer integrierten Mikroschaltung besonders wichtig ist, weil dann zusätzliche Einstellungen und Justierungen entfallen.The introduction of the adjustable high-pass filter, the second Amplitude detector, the control current generator, the plunger for the end value of the pass band and the Controller for the final value of the pass band in the dynamic noise suppression circuit increases the accuracy the control of the passband and the noise immunity of the noise suppression circuit, which in their Execution in the form of an integrated microcircuit is particularly important because then additional settings and adjustments are not required.
Es ist vorteilhaft, daß die dynamische Rauschunterdrückungsschaltung einen ersten Spannungsfolger, dessen Eingang über einen vierten und einen fünften Widerstand mit dem Drain- bzw. dem Sourceanschluß des ersten Feldeffekttransistors des einstellbaren Haupt-Tiefpaßfilters verbunden und dessen Ausgang über einen zweiten Außenkondensator an die erste Steuerleitung der Steuereinheit angeschlossen ist, einen zweiten Spannungsfolger, dessen Eingang über einen sechsten und einen siebenten Widerstand mit dem Sourceanschluß bzw. dem Drainanschluß des zweiten Feldeffekttransistors des einstellbaren Haupt-Tiefpaßfilters verbunden und dessen Ausgang über einen dritten Außenkondensator an die zweite Steuerleitung der Steuereinheit angeschlossen ist, und einen Regler für die untere Grenzfrequenz aufweist, deren Ausgang über einen achten und einen neunten WiderstandIt is advantageous that the dynamic noise reduction circuit a first voltage follower whose input is connected to the fourth and fifth resistor Drain or the source terminal of the first field effect transistor of the adjustable main low-pass filter and its output via a second external capacitor to the first Control line of the control unit is connected, a second voltage follower, the input of which has a sixth and a seventh resistor to the source terminal and the drain terminal of the second field effect transistor of the adjustable main low-pass filter and its The output is connected to the second control line of the control unit via a third external capacitor, and has a controller for the lower limit frequency, whose Output via an eighth and a ninth resistor
mit der ersten bzw. zweiten Steuerleitung der Steuereinheit gekoppelt ist.is coupled to the first or second control line of the control unit.
Die Einführung des ersten und zweiten Spannungsfolgers und des Reglers für den Anfangswert des Durchlaßbereichs in die dynamische Rauschunterdrückungsschaltung setzt den Grad der durch die Rauschunterdrückungsschaltung bewirkten nichtlinearen Verzerrungen herab/ steigert also die Wirksamkeit der Rauschunterdrückung.The introduction of the first and second voltage followers and sets the controller for the initial value of the pass band in the dynamic noise reduction circuit the degree of the non-linear distortion caused by the noise suppression circuit thus decreases / increases the Effectiveness of noise reduction.
Die vorliegende Erfindung gestattet es, die dynamische Rauschunterdrückungsschaltung in Form einer integrierten Mikroschaltung mit erhöhter Genauigkeit der Steuerung des Durchlaßbereichs und mit erhöhter Störfestigkeit bei einem Mindestmaß an nichtlinearen Verzerrungen/ d. h.The present invention allows the dynamic noise reduction circuit to be in the form of an integrated Microcircuit with increased accuracy of control of the passband and with increased immunity to interference a minimum of non-linear distortion / d. H.
mit hochwirksamer Rauschunterdrückung und mit einer geringen Anzahl von zuzuschaltenden Außenelementen auszuführen.with highly effective noise suppression and with a small number of external elements to be switched on.
Die erfindungsgemäße Rauschunterdrückungsschaltung schwächt das im Eingangssignal der Wiedergabegeräte enthaltene Rauschen ab/ ist mit diesen Geräten ohne weiteres kompatibel/ denn der Vorgang der Rauschunterdrückung basiert auf dem Prinzip einer dynamischen Filterung von Signalen und ist an die Notwendigkeit nicht gebunden, sie zu kodieren und zu dekodieren. Die Anwendung der erwähnten Rauschunterdrückungsschaltung gestattet es, die Anzahl der verwendeten elektronischen Bauelemente (Transistoren/ Dioden, Kondensatoren, Widerstände) um mehr als das 3,5fache zu verringern. Hierbei wird der Herstellungsaufwand für die genannte Rauschunterdrückungsschaltung reduziert.The noise suppression circuit according to the invention weakens the noise contained in the input signal of the playback devices / is easily compatible with these devices / because the process of noise suppression is based on the principle of dynamic filtering of signals and is not bound by the need to encode and decode them. The application of the mentioned noise reduction circuit allows the number of electronic components used (transistors / diodes, capacitors, Resistances) by more than 3.5 times. Here, the manufacturing costs for the said Reduced noise reduction circuit.
Die Erfindung wird nachstehend an einem konkreten Ausführungsbeispiel anhand beiliegender Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below using a specific exemplary embodiment explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Show it:
Fig. 1 eine Funktionsschaltung einer erfindungsgemäßen dynamischen Rauschunterdrückungsschaltung ;1 shows a functional circuit of a dynamic noise suppression circuit according to the invention ;
Fig. 2 eine Prinzipschaltung einer erfindungsgemäßen dynamischen Rauschunterdrückungsschaltung ;2 shows a basic circuit of a dynamic noise suppression circuit according to the invention ;
Fig. 3 eine Prinzipschaltung eines ersten erfindungsgemäßen Spannungsfolgers.3 shows a basic circuit of a first voltage follower according to the invention.
Die dynamische Rauschunterdrückungsschaltung weist ein einstellbares Haupt-Tiefpaßfilter 1 (Fig. 1) auf/ das hintereinander geschaltet einen Feldeffekttransistor 2 mit einem Drainanschluß 3/ einem Sourceanschluß 4 und einem Gate 5/ einem Feldeffekttransistor 6 mit Source 7/ Drain 8 und Gate 9 und ein Wirkelement 10 enthält. Darüber hinaus enthält die Rauschunterdrückungsschaltung eine Steuereinheit 11/ deren Steuerleitung 12 an das Gate 5 des Feldeffekttransistors 2 und deren Steuerleitung 13 an das Gate 9 des Feldeffekttransistors 6 angeschlossen ist. In die Steuereinheit 11 ist ein einstellbares Hochpaßfilter 14 eingeführt/ das aus einer Reihenschaltung aus einem Feldeffekttransistor 15 mit Drain 16/ Source 17 und Gate 18 sowie einem Außenkondensator 19 gebildet ist. Source 17 und Drain 16 des Feldeffekttransistors 15 sind mit den Eingängen 20 bzw. 21 eines algebraischen AddierersThe dynamic noise suppression circuit has an adjustable main low-pass filter 1 (FIG. 1) connected in series a field effect transistor 2 with a drain connection 3 / a source connection 4 and a gate 5 / a field effect transistor 6 with source 7 / drain 8 and gate 9 and an active element 10 contains. It also includes the noise reduction circuit a control unit 11 / its control line 12 to the gate 5 of the field effect transistor 2 and its control line 13 is connected to the gate 9 of the field effect transistor 6. In the control unit 11 is an adjustable high-pass filter 14 introduced / that from a series circuit of a field effect transistor 15 with drain 16 / source 17 and gate 18 and an external capacitor 19 is formed. Source 17 and drain 16 of field effect transistor 15 are with the inputs 20 and 21 of an algebraic adder
verbunden/ während der Außenkondensator 19 über einen Anschluß an den Sourceanschluß 17 und über den zweiten Anschluß an den Sourceanschluß 4 des Feldeffekttransistors 2 und an den Sourceanschluß 7 des Feldeffekttransistors 6 gekoppelt ist. Der Ausgang des algebraischen Addierers 22 ist mit dem Eingang eines gewichteten Filters 23 verbunden/ dessen Ausgang an einen Minimalwertbegrenzer 24 gelegt ist. Der Ausgang des Minimalwertbegrenzers 24 ist an den Eingang eines Frequenzkorrektors 25 angeschlossen/ der durch eine Reihenschaltung aus einem Außenkondensator 26 und einem Verstärker 27 gebildet ist. In die Steuereinheit 11 sind auch Amplitudendetektoren 28 und 29 eingeführt/ die zusätzliche Steuereingänge 30 bzw. 31 aufweisen. Die Steuereinheit 11 enthält auch einen Feststeller 32 für den Endwert des Durchlaßbereichs/ einen Regler 33 für den Endwert des Durchlaßbereichs und eine Steuerstromquelle 34. Die Amplitudendetektoren 28/ 29 sind steuerbar durch den Regler 33 ausgeführt. Ein Eingang des Amplitudendetektors 28 ist mit dem Ausgang des Verstärkers 27 des Frequenzkorrektors 25 und ein Eingang des Amplitudendetektors 29 mit dem Eingang des Verstärkers 27 verbunden. Der Steuereingang 30 des Amplitudendetektors 28 ist an den Ausgang des Reglers 33 angeschlossen/ der seinerseits über einen Widerstand 35 an den Steuereingang 31 des Amplitudendetektors 29 und an einen Eingang des Feststellers 32 geführt ist. Die Ausgänge der Amplitudendetektoren 28/ 29 und des Feststellers 32 für den Endwert des Durchlaßbereichs sind an den Eingang der Steuerstromquelle 34 angekoppelt. Der Ausgang der Steuerstromquelle 34 ist über Widerstände 36 und 37 an die Steuerleitungen 12 bzw. 13 der Steuereinheit 11 angeschlossen. Die Steuerlei-connected / while the external capacitor 19 via one connection to the source connection 17 and via the second Connection to the source connection 4 of the field effect transistor 2 and to the source terminal 7 of the field effect transistor 6 is coupled. The output of the algebraic adder 22 is connected to the input of a weighted filter 23 / the output of which is applied to a minimum value limiter 24. The output of the minimum value limiter 24 is connected to the input of a frequency corrector 25 / which is connected by a series connection of an external capacitor 26 and an amplifier 27 is formed. Amplitude detectors 28 and 29 are also introduced into the control unit 11 / which have additional control inputs 30 and 31, respectively. The control unit 11 also contains a locking device 32 for the end value of the pass band / a controller 33 for the end value of the pass band and a control current source 34. The amplitude detectors 28/29 are designed to be controllable by the controller 33. One input of the amplitude detector 28 is connected to the output of the amplifier 27 of the frequency corrector 25 and an input of the amplitude detector 29 is connected to the input of the amplifier 27. The control input 30 of the amplitude detector 28 is on connected to the output of the controller 33 / which in turn via a resistor 35 to the control input 31 of the amplitude detector 29 and to an input of the locking device 32 is performed. The outputs of the amplitude detectors 28/29 and the detector 32 for the end value of the pass band are connected to the input of the control current source 34 coupled. The output of the control current source 34 is via resistors 36 and 37 to the control lines 12 and 13 of the control unit 11 is connected. The tax office
tungen 12/ 13 sind an die Eingänge 38 bzw. 39 des Reglers 33 angeschaltet.Lines 12/13 are connected to inputs 38 and 39 of controller 33, respectively.
Zur Steuereinheit 11 gehört auch ein Regler 40 für den Anfangswert des Durchlaßbereichs/ dessen Ausgang über Widerstände 41 und 42 mit den Steuerleitungen 12 bzw. 13 verbunden ist. Der Feststeller 32/ der Regler 33 und der Regler 40 weisen jeweils Hilfsklemmen 43/ 44 und 45 auf/ um deren Verbindung mit äußeren Regelelementen (in den Zeichnungen nicht gezeigt) zu ermöglichen.The control unit 11 also includes a regulator 40 for the initial value of the pass band / its output via Resistors 41 and 42 are connected to control lines 12 and 13, respectively. The lock 32 / the controller 33 and the controllers 40 each have auxiliary terminals 43/44 and 45 on / to enable their connection with external control elements (not shown in the drawings).
Drain 3 und Source 4 des Feldeffekttransistors 2 sind über Widerstände 46 bzw. 47 mit dem Eingang eines Spannungsfolgers 48 verbunden, dessen Ausgang über einen Außenkondensator 49 an die Steuerleitung 12/ das Gate 5 des Feldeffekttransistors 2 und an das Gate 18 des Feldeffekttransistors 15 angeschlossen ist. In ähnlicher Weise sind Source 7 und Drain 8 des Feldeffekttransistors 6 über Widerstände 50 und 51 mit dem Eingang eines Spannungsfolgers 52 verbunden/ dessen Ausgang über einen Außenkondensator 53 an die Steuerleitung 13 und das Gate 9 des Feldeffekttransistors 6 geschaltet ist. Die dynamische Rauschunterdrückungsschaltung weist einen Eingang 54/ einen Ausgang 55 und eine Masseleitung 56 auf. Das gewichtete Filter 23, der Verstärker 27/ der Regler 33/ der Regler 40 und das Wirkelement 10 sind an die gemeinsame Leitung 56 gelegt. Zur Entkopplung des Eingangsstromkreises der Rauschunterdrückungsschaltung vom Widerstand der Signalquelle ist die dynamische Rauschunterdrückungsschaltung mit einem Spannungsfolger 57 versehen. Der Eingang des Spannungsfolgers 57 tritt als Eingang 54 der Rauschunter-Drain 3 and source 4 of field effect transistor 2 are Connected via resistors 46 and 47 to the input of a voltage follower 48, the output of which via an external capacitor 49 to the control line 12 / the gate 5 of the field effect transistor 2 and is connected to the gate 18 of the field effect transistor 15. Similarly, are Source 7 and drain 8 of field effect transistor 6 via resistors 50 and 51 to the input of a voltage follower 52 connected / its output via an external capacitor 53 to the control line 13 and the gate 9 of the field effect transistor 6 is switched. The dynamic noise reduction circuit has an input 54 / a Output 55 and a ground line 56. The weighted filter 23, the amplifier 27 / the controller 33 / the controller 40 and the active element 10 are placed on the common line 56. For decoupling the input circuit of the Noise canceling circuit from the resistance of the signal source is the dynamic noise canceling circuit provided with a voltage follower 57. The entrance of the Voltage follower 57 occurs as input 54 of the noise
drückungsschaltung auf und dessen Ausgang ist mit dem Drainanschluß 3 des Feldeffekttransistors 2 und mit dem Drainanschluß 16 des Feldeffekttransistors 15 des einstellbaren Hochpaßfilters 14 verbunden. Das einstellbare Haupt-Tiefpaßfilter 1 enthält auch Außenkondensatoren 58/ 59, 60/ die seine Schnittfrequenz und den Durchlaßbereich festlegen.press circuit on and its output is with the Drain connection 3 of the field effect transistor 2 and to the drain connection 16 of the field effect transistor 15 of the adjustable High-pass filter 14 connected. The adjustable main low-pass filter 1 also contains external capacitors 58/59, 60 / which its cut frequency and the pass band determine.
Die einen Anschlüsse der Außenkondensatoren 58 und 59 sind an die gemeinsame Leitung 56 und deren zweite Anschlüsse an den Sourceanschluß 7 bzw. an den Diainanschluß 8 des Feldeffekttransistors 6 gelegt. Der Außenkondensator liegt zwischen dem Sourceanschluß 7 des Feldeffekttransistors 6 und dem Ausgang des Wirkelements 10/ dessen Eingang mit dem Drainanschluß 8 des Feldeffekttransistors 6 verbunden ist und dessen Ausgang als Ausgang 55 der dynamischen Rauschunterdrückungsschaltung fungiert.The one connections of the external capacitors 58 and 59 are to the common line 56 and its second connections applied to the source connection 7 or to the Diain connection 8 of the field effect transistor 6. The external capacitor lies between the source terminal 7 of the field effect transistor 6 and the output of the active element 10 / its input is connected to the drain terminal 8 of the field effect transistor 6 and its output as output 55 of the dynamic Noise canceling circuit acts.
Fig. 2 zeigt eine Prinzipschaltung der dynamischen Rauschunterdrückungsschaltung. Das gewichtete Filter 23 ist durch zwei RC-Kreise gebildet/ deren einer an einen Eingang eines Operationsverstärkers 61 und deren anderer in seine Gegenkopplungsleitung geschaltet ist. Der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers 61 ist über einen Außenkondensator 62 mit dem Ausgang des algebraischen Addierers 22 und über einen Widerstand 63 mit der gemeinsamen Leitung 56 verbunden. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers. 61 ist über einen Gegenkopplungswiderstand 64 mit seinem Ausgang und über einen durch einen Widerstand 65 und einen Außenkondensator 66 gebildeten RC-Kreis mit der gemeinsamen Speiseleitung 56 gekoppelt.Fig. 2 shows a schematic diagram of the dynamic noise suppression circuit. The weighted filter 23 is formed by two RC circuits / one of which is connected to an input an operational amplifier 61 and the other of which is connected in its negative feedback line. The non-inverting one The input of the operational amplifier 61 is via an external capacitor 62 with the output of the algebraic Adder 22 and connected to the common line 56 via a resistor 63. The inverting input of the operational amplifier. 61 is via a negative feedback resistor 64 with its output and via a through an RC circuit formed by a resistor 65 and an external capacitor 66 is coupled to the common feed line 56.
Der Ausgang des Filters 23 ist mit dem Eingang des Minimalwertbegrenzers 24 verbunden, der aus einem Paar Komplementärtransistoren 67 und 68 aufgebaut ist/ deren Basen zusammengeschaltet und nicht vorgespannt sind. Als Ausgang des Minimalwertbegrenzers 24 treten die zusammengeschalteten Emitter der Transistoren 67/ 68 auf/ die an den Eingang des Frequenzkorrektors 25 angeschlossen sind/ der außer dem Außenkondensator 26 und dem Operationsverstärker 27 Widerstände 69/ 70 besitzt. Der zwischen dem Ausgang des Verstärkers 27 und seinem invertierenden Eingang liegende Widerstand 69 erzeugt eine Spannungsgegenkopplung. Der zwischen dem invertierenden Eingang des Verstärkers 27 und dem zweiten Anschluß des Kondensators 26 geschaltete Widerstand 70 bestimmt das Frequenzverhalten des Frequenzkorrektors 25. Der nicht invertierende Eingang des Verstärkers 27 ist mit der Masseleitung 56 verbunden. Der Amplitudendetektor 28 ist aus einem pnp-Transistor 71 und einem Widerstand 72 aufgebaut/ der im Emitterkreis des ersteren liegt. Die Basis des Transistors 71 stellt den Eingang/ sein Kollektor den Ausgang des Amplitudendetektors 28 dar/ und der zweite Anschluß des Widerstands 72 tritt als Steuereingang 30 des Amplitudendetektors 28 auf.The output of the filter 23 is connected to the input of the minimum value limiter 24, which is made up of a pair of complementary transistors 67 and 68 / their bases are interconnected and not biased. As the output of the minimum value limiter 24, the interconnected Emitter of the transistors 67/68 on / which are connected to the input of the frequency corrector 25 / the except the external capacitor 26 and the operational amplifier 27 has resistors 69/70. The one between the exit of the Amplifier 27 and its inverting input resistor 69 generates negative voltage feedback. Of the connected between the inverting input of the amplifier 27 and the second terminal of the capacitor 26 Resistor 70 determines the frequency response of frequency corrector 25. The non-inverting input of the amplifier 27 is connected to the ground line 56. The amplitude detector 28 is made up of a pnp transistor 71 and a resistor 72 set up in the emitter circuit of the former. The base of transistor 71 represents the input / its collector represents the output of the amplitude detector 28 / and the second connection of the resistor 72 occurs as a control input 30 of the amplitude detector 28.
Der Amplitudendetektor 29 enthält einen pnp-Transistor 73/ dessen Basis als Eingang des Amplitudendetektors 29 auftritt/ und einen pnp-Transistor 74. Der Kollektor des Transistors 74 dient als Ausgang/ sein Emitter als Steuereingang 31 des Amplitudendetektors 29/ und seine Basis ist mit dem Emitter des Transistors 73 gekoppelt. Zwischen dem Emitter und der Basis des Transistors 74 liegt einThe amplitude detector 29 contains a pnp transistor 73 / its base as an input of the amplitude detector 29 occurs / and a pnp transistor 74. The collector of the transistor 74 serves as an output / its emitter as a control input 31 of the amplitude detector 29 / and its base is coupled to the emitter of the transistor 73. Between the emitter and base of transistor 74 is a
Widerstand 75. Der Unterschied in der Ausführung der Amplitudendetektoren 28 und 29 ist für deren verschiedene Ansprechschwellen und Zeitkonstanten für die Einstellung eines durch diese Amplitudendetektoren 28, 29 gleichgerichteten Signals maßgebend verantwortlich. So weist der Amplitudendetektor 29 gegenüber dem Amplitudendetektor 28 eine höhere Ansprechschwelle und eine um eine Größenordnung niedrigere Zeitkonstante für die Einstellung des gleichgerichteten Signals (1 bzw. 10 ms) auf.Resistor 75. The difference in the design of the amplitude detectors 28 and 29 are for their different response thresholds and time constants for setting a signal rectified by these amplitude detectors 28, 29 is largely responsible. So shows the amplitude detector 29 compared to the amplitude detector 28 has a higher response threshold and an order of magnitude lower time constant for setting the rectified signal (1 or 10 ms).
Der Feststeller 32 für den Endwert des Durchlaßbereichs enthält einen pnp-Transistor 76, dessen Emitter als Eingang und dessen Kollektor als Ausgang des Peststellers 32 für den Endwert des Durchlaßbereichs auftreten. An die Basis des Transistors 76 sind die Anode einer Diode 77, deren Kathode als Hilfskiemme 43 des Einstellers 32 dient, und ein Widerstand 78 angeschaltet.The detector 32 for the final value of the pass band contains a pnp transistor 76, the emitter of which is used as an input and its collector appear as the output of the pest control 32 for the end value of the pass band. To the base of the transistor 76 are the anode of a diode 77, whose Cathode serves as an auxiliary gill 43 of the adjuster 32, and a resistor 78 is turned on.
Die Steuerstromquelle 34 ist in Form eines Stromspiegels (engl.: current mirror) ausgeführt, der durch Transistoren 79 und 80 gebildet ist. Der mit der Basis zusammengeschaltete Kollektor des Transistors 79 dient als Eingang und der Kollektor des Transistors 80 als Ausgang der Steuerstromquelle 34. Die Emitter der Transistoren 79, 80 sind an die negative Leitung 81 der Speisequelle gelegt. Die positive Leitung 82 der Speisequelle ist an den Kollektor des Transistors 67 des Minimalwertbegrenzers 24 und an den zweiten Anschluß des Widerstands 78 gekoppelt. Die negative und die positive Leitung 81 bzw. 82 der Speisequelle sind auch an die anderen Elemente der dynamischen Rauschunterdrückungsschaltung angeschlossen, nur daß die Spannungs-The control current source 34 is designed in the form of a current mirror, which is made by transistors 79 and 80 is formed. The collector of transistor 79, which is connected to the base, serves as an input and the Collector of transistor 80 as the output of control current source 34. The emitters of transistors 79, 80 are on placed the negative lead 81 of the supply source. The positive lead 82 of the supply source is connected to the collector of the Transistor 67 of minimum value limiter 24 and coupled to the second terminal of resistor 78. The negative and the positive leads 81 and 82 of the supply source are also connected to the other elements of the dynamic noise suppression circuit connected, only that the voltage
zufuhr zu den Operationsverstärkern 22/ 27/ 61 und den Spannungsfolgern 48/ 52/ 47 in Fig. 2 nicht gezeigt ist.supply to the operational amplifiers 22/27/61 and the voltage followers 48/52/47 is not shown in FIG.
Das Wirkelement 10 des einstellbaren Haupt-Tiefpaßfilters 1 weist einen Operationsverstärker 83 auf/ dessen nicht invertierender Eingang an Drain 8 des Feldeffekttransistors 6 angeschaltet ist. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 83 ist über einen Widerstand 84 mit der Masseleitung 56 und über einen Widerstand 85 mit dem zugleich als Ausgang 55 des dynamischen Geräuschdämpfers wirkenden Ausgang des Verstärkers 83 verbunden.The active element 10 of the adjustable main low-pass filter 1 has an operational amplifier 83 / its non-inverting input at drain 8 of the field effect transistor 6 is switched on. The inverting input of the operational amplifier 83 is connected to the ground line via a resistor 84 56 and via a resistor 85 with the one acting at the same time as output 55 of the dynamic noise damper Output of amplifier 83 connected.
Der Regler 33 für den Endwert des Durchlaßbereichs ist aus pnp-Transistoren 86/ 87/ 88/ 89/ einem Stromspiegel mit npn-Transistoren 90/ 91/ aus einem Feldeffekttransistor 92/ einem Widerstand 93 und zwei Stromquellen 94/ 95 aufgebaut. Der Erzeuger 95 ist steuerbar durch einen (nicht eingezeichneten)Regelwiderstand ausgeführt/ der zwischen der Hilfsklemme 44 und der negativen Leitung 81 der Speisequelle geschaltet ist.The controller 33 for the final value of the pass band is made up of pnp transistors 86/87/88/89 / a current mirror with npn transistors 90/91 / composed of a field effect transistor 92 / a resistor 93 and two current sources 94/95. The generator 95 is designed to be controllable by a (not shown) variable resistor / the between the auxiliary terminal 44 and the negative line 81 of the supply source is connected.
Der Emitter des Transistors 86 ist an die gemeinsame Leitung 56 gekoppelt. Der Kollektor des Transistors 86 tritt als Ausgang des Reglers 33 auf und ist mit dem Steuereingang 30 des Amplitudendetektors 28 und über den Widerstand 35 mit dem Steuereingang 31 des Amplitudendetektors 29 und einem Eingang des Feststellers 32 für den Endwert des Durchlaßbereichs verbunden/ deren Ausgänge gleichzeitig an den Eingang der Steuerstromquelle 34 angeschlossen sind. Der Ausgang der Steuerstromquelle 34 ist über die Widertände 36 und 37 an die Steuerleitungen 12 bzw. 13 der Steuereinheit 11 gelegt.The emitter of transistor 86 is coupled to common line 56. The collector of transistor 86 occurs as Output of the controller 33 and is connected to the control input 30 of the amplitude detector 28 and via the resistor 35 with the control input 31 of the amplitude detector 29 and an input of the detector 32 for the final value of the pass band / whose outputs are connected to the input of the control current source 34 at the same time are. The output of the control current source 34 is via the resistors 36 and 37 to the control lines 12 and 13, respectively the control unit 11 placed.
CRiG ^'4L INSPECTEDCRiG ^ '4L INSPECTED
Die Steuerleitungen 12/ 13 sind an die Basen der Transistoren 87 bzw. 88 angeschlossen/ die als Eingänge 38 und 39 des Reglers 33 wirken. Die Kollektoren der Transistoren 87/ 88 sind an die negative Leitung 81 der Speisequelle geschaltet/ während die Emitter dieser Transistoren 87/The control lines 12/13 are connected to the bases of the transistors 87 and 88 / used as inputs 38 and 39 of the controller 33 act. The collectors of the transistors 87/88 are connected to the negative line 81 of the supply source switched / while the emitters of these transistors 87 /
88 miteinander/ mit dem Emitter des Transistors 89 zusammen und über die Stromquelle 94 an die positive Leitung 82 der Speisequelle angeschaltet sind. Der Kollektor des Transistors 89 ist an den Kollektor und die Basis des Transistors 90 angeschlossen/ die miteinander verbunden sind. Der Kollektor des Transistors 91 ist seinerseits an die Basis des Transistors 86 gekoppelt. Der Sourceanschluß des Feldeffekttransistors 92 ist mit der Masseleitung 56 verbunden/ während sein Gateanschluß und sein Drainanschluß zusammen und über den Reihenkreis vom Widerstand 93 und der Stromquelle 95 an die negative Leitung 81 angeschaltet sind. Der Verbindungspunkt des Widerstandes 93 und der Stromquelle 95 ist an die Basis des Transistors88 together / with the emitter of transistor 89 and via current source 94 to positive line 82 the power source are switched on. The collector of transistor 89 is connected to the collector and base of the Transistor 90 connected / which are connected to each other. The collector of transistor 91 is in turn coupled to the base of transistor 86. The source of the field effect transistor 92 is connected to the ground line 56 connected / while its gate terminal and its drain terminal together and across the series circuit of the resistor 93 and the current source 95 are connected to the negative line 81. The connection point of the resistor 93 and the current source 95 is connected to the base of the transistor
89 angeschlossen.89 connected.
Der in die Steuereinheit 11 eingeführte Regler 40 für den Anfangswert des Durchlaßbereichs enthält einen Feldeffekttransistor 96. Der Sourceanschluß des Feldeffekttransistors 96 ist mit der Masseleitung 56 verbunden/ während sein mit dem Drainanschluß zusammengeschalteter Gateanschluß über eine Stromquelle 97 an die negative Leitung 81 der Speisequelle gelegt ist. Der Verbindungspunkt des Feldeffekttransistors 96 und des Stromerzeugers 97 tritt als Ausgang des Reglers 40 für den Anfangswert des Durchlaßbereichs auf/ der über die Widerstände 41 und 42 an die Steuerleitungen 12 bzw. 13 der Steuereinheit 11 angeschlossen ist. Die Stromquelle 97 wird mit HilfeThe regulator 40 introduced into the control unit 11 for the initial value of the pass band contains a field effect transistor 96. The source of the field effect transistor 96 is connected to the ground line 56 / while its gate connection, which is connected together with the drain connection, is connected to the negative via a current source 97 Line 81 of the supply source is laid. The connection point of the field effect transistor 96 and the current generator 97 occurs as the output of the controller 40 for the initial value of the pass band / that via the resistors 41 and 42 is connected to the control lines 12 and 13 of the control unit 11. The power source 97 is with the help
eines (nicht eingezeichneten) äußeren Regelwiderstands gesteuert/ der zwischen der Hilfsklemme 45 und der negativen Leitung 81 der Speisequelle liegt.an external variable resistor (not shown) controlled between the auxiliary terminal 45 and the negative Line 81 of the feed source is located.
Die η-leitenden Substratkristalle der Feldeffekttransistoren 2, 15/ 92 und 96 sind miteinander elektrisch verbunden. In Fig. 1 ist die Verbindung der Substratkristalle der Transistoren 2, 15/ 92/ 96 nicht angedeutet.The η-conducting substrate crystals of the field effect transistors 2, 15/92 and 96 are electrically connected to each other. In Fig. 1, the connection of the substrate crystals is the Transistors 2, 15/92/96 not indicated.
Fig. 3 zeigt eine konkrete Ausführungsform des Sourcefolgers 48. Der Spannungsfolger 48 enthält eine Eingangs-Differenzstufe, die aus Feldeffekttransistoren 98/ 99 aufgebaut ist/ ein Komplementärpaar von Bipolartransistoren 100, 101 und Stromquellen 102, 103, 104, 105. Das Gate des Feldeffekttransistors 98 tritt als Eingang des Spannungsfolgers 48 auf, der über die Widerstände 46, 47 (Fig.2) mit dem Drainanschluß 3 bzw. dem Sourceanschluß 4 des Feldeffekttransistors 2 verbunden ist. Die Sourceanschlüsse und die Einkristalle der Transistoren 98 (Fig. 3), 99 sind zusammen- und über die Stromquelle 102 an die positive Leitung 82 der Speisequelle angeschaltet, an die auch die Stromquelle 104 und der Kollektor des Transistors 101 gekoppelt sind. Der Drainanschluß des Transistors 98 ist an den Verbindungspunkt des Emitters des Transistors 101 mit der Stromquelle 105 und an das Gate des Feldeffekttransistors 99 angeschlossen und dient als Ausgang des Spannungsfolgers 48, der über den Außenkondensator 49 (Fig. 2) an das Gate 5 des Feldeffekttransistors 2 des einstellbaren Haupt-Tiefpaßfilters 1 angekoppelt ist. Der Drainanschluß des Feldeffekttransistors 99 (Fig. 3) ist über die Stromquelle 103 an die negative Leitung 813 shows a specific embodiment of the source follower 48. The voltage follower 48 contains an input differential stage, which is made up of field effect transistors 98/99 / a complementary pair of bipolar transistors 100, 101 and current sources 102, 103, 104, 105. The gate of the field effect transistor 98 occurs as the input of the voltage follower 48, which via the resistors 46, 47 (Figure 2) to the drain terminal 3 and the source terminal 4 of the Field effect transistor 2 is connected. The source connections and the single crystals of the transistors 98 (Fig. 3), 99 are connected together and via the current source 102 to the positive line 82 of the supply source, to which also the current source 104 and the collector of transistor 101 are coupled. The drain of the transistor 98 is at the connection point of the emitter of the transistor 101 with the current source 105 and at the gate of the field effect transistor 99 and serves as the output of the voltage follower 48, which is connected via the external capacitor 49 (Fig. 2) to the gate 5 of the field effect transistor 2 of the adjustable main low-pass filter 1 is coupled. The drain connection of the field effect transistor 99 (FIG. 3) is connected to the negative line 81 via the current source 103
der Speisequelle/ an die auch die Stromquelle 105 und der Kollektor des Transistors 100 geschaltet sind, und an die Basis des Transistors 100 angeschlossen, dessen Emitter mit der Basis des Transistors 101 und mit dem zweiten Anschluß der Stromquelle 104 verbunden ist. Der Sourcefolger 52 (Fig. 2) ist analog dem Spannungsfolger 48 ausgeführt.the supply source / to which the current source 105 and the collector of the transistor 100 are also connected, and connected to the base of the transistor 100, the emitter of which with the base of the transistor 101 and with the second terminal of the power source 104 is connected. The source follower 52 (FIG. 2) is analogous to the voltage follower 48 executed.
Die Feldeffekttransistoren 2, 6, 15, 92, 96, 98 (Fig. 3), 99 der Rauschunterdrückungsschaltung sowie die Feldeffekttransistoren des Spannungsfolgers 52 (Fig. 2) sind auf der Grundlage einer Struktur mit einem isolierten Gate und einem induzierten p-leitenden Kanal und einem n-leitenden Substrat hergestellt. Die Einkristalle der Feldeffekttransistoren 98 (Fig. 3), 99 sind mit den Einkristallen der Feldeffekttransistoren 2 (Fig. 2), 15, 92 und 96 (nicht eingezeichnet) elektrisch verbunden. Die Substratkristalle der Feldeffekttransistoren des Spannungsfolgers 52 sind mit dem Substrat des Feldeffekttransistors 6 des einstellbaren Haupt-Tiefpaßfilters 1 (nicht eingezeichnet) elektrisch verbunden. Der algebraische Addierer 22, der Verstärker 61 des gewichteten Filters 23, der Frequenzkorrektor 25, der Spannungsfolger 57 und das Wirkelement 10 des einstellbaren Haupt-Tiefpaßfilters 1, die in Fig. 2 gezeigt sind, sind in allbekannten Schaltungen mit Operationsverstärkern (s. z. B. die Veröffentlichung von G. Marche "Operationsverstärker und deren Anwendung", Übersetzung aus dem Französischen, Verlag"Energija", Leningrader Filiale, 1974, S. 62, Fig. 5 bis 10, S. 78, S. 178 bis 179 usw.) aufgebaut. Die dynamische Rauschunterdrückungsschaltung arbeitet wie folgt. Bei Ausbleiben eines Nutzsignals amThe field effect transistors 2, 6, 15, 92, 96, 98 (Fig. 3), 99 of the noise suppression circuit and the field effect transistors of the voltage follower 52 (FIG. 2) are on the basis of a structure with an insulated gate and an induced p-type channel and an n-type Substrate made. The single crystals of the field effect transistors 98 (Fig. 3), 99 are with the single crystals the field effect transistors 2 (Fig. 2), 15, 92 and 96 (not shown) are electrically connected. The substrate crystals of the field effect transistors of the voltage follower 52 are with the substrate of the field effect transistor 6 of the adjustable main low-pass filter 1 (not shown) electrically tied together. The algebraic adder 22, the amplifier 61 of the weighted filter 23, the frequency corrector 25, the voltage follower 57 and the active element 10 of the adjustable Main low pass filters 1 shown in Fig. 2 are in well known circuits with operational amplifiers (See e.g. the publication by G. Marche "Operational amplifiers and their application ", translation from French, Energija Publishing House, Leningrad Branch, 1974, p. 62, Fig. 5 to 10, p. 78, p. 178 to 179, etc.). The dynamic noise reduction circuit works as follows. If there is no useful signal on
Eingang 54 (Fig. 1) der dynamischen Rauschunterdrückungsschaltung weist der Durchlaßbereich des einstellbaren Haupt-Tiefpaßfilters 1 einen Anfangswert auf, der durch die Werte der Außenkondensatoren 58/ 59, 60 und die von Anfangswiderständen der Feldeffekttransistoren 2, 6 festgelegt wird, die durch eine ursprüngliche Vorspannung verursacht werden, die den Gates 5, 9 der Feldeffekttransistoren 2 bzw. 6 des Hauptfilters 1 zugeführt wird. Diese Vorspannung wird über die Widerstände 41, 42 vom Feldeffekttransistor 96 (Fig. 2) des Reglers 40 geliefert.Input 54 (FIG. 1) of the dynamic noise suppression circuit has the passband of the adjustable main low-pass filter 1 has an initial value which is determined by the values of the external capacitors 58/59, 60 and the initial resistances the field effect transistors 2, 6 is set, caused by an original bias which are the gates 5, 9 of the field effect transistors 2 or 6 of the main filter 1 is supplied. This bias voltage is generated by the field effect transistor via the resistors 41, 42 96 (Fig. 2) of the controller 40 supplied.
In der Regel liegt der Durchlaßbereichswert in Grenzen von 800 bis 1600 Hz und wird durch Änderung des Stroms der Stromquelle 97 eingestellt, der mit Hilfe eines (nicht eingezeichneten) Regelwiderstandes gesteuert wird, der zwischen der Hilfsklemme 45 und der negativen Leitung 81 der Speisequelle geschaltet ist.As a rule, the pass band value is within the limits of 800 to 1600 Hz and is determined by changing the current the current source 97 set, which is controlled with the help of a (not shown) variable resistor, the is connected between the auxiliary terminal 45 and the negative line 81 of the supply source.
Am Eingang 21 (Fig. 1) des algebraischen Addierers 22 wird ein breitbandiges Eingangsrauschen einer am Eingang 54 angeschlossenen (nicht eingezeichneten) Signalquelle und an dessen Eingang 20 ein Rauschen wirksam, das durch den Durchlaßbereich des einstellbaren Haupt-Tiefpaßfilters 1 begrenzt ist. Infolge der Subtraktion (der algebraischen Addition) des durch den Durchlaßbereich begrenzten Rauschens vom Breitbandrauschen bleiben im Rauschspektrum am Ausgang des algebraischen Addierers 22 lediglich dessen Differenzkomponenten (Hochf requenz.komponenten) erhalten. Die passieren das gewichtete Filter 23, das für eine zusätzliche Unterdrückung von Niederfrequenzkomponenten im Rauschspektrum sorgt, und gelangen auf den Minimalwertbegrenzer 24, derAt the input 21 (FIG. 1) of the algebraic adder 22, a broadband input noise becomes one at the input 54 connected (not shown) signal source and at its input 20 a noise effective that through the pass band of the adjustable main low-pass filter 1 is limited. As a result of subtraction (the algebraic Addition) of the noise limited by the pass band from the broadband noise remain in the noise spectrum at the output of the algebraic adder 22 only receive its difference components (high frequency components). They happen the weighted filter 23, which for an additional suppression of low frequency components in the noise spectrum ensures, and arrive at the minimum value limiter 24, the
die Ansprechschwelle der Rauschunterdrückungsschaltung festlegt/ denn die Transistoren 67 (Fig. 2), 68 werden leitend/ sobald das Signal an deren Basen den Sollpegel (von ca. 0/7 V) überschritten hat. Da dieser Pegel oberhalb des Rauschpegels gewählt ist/ bleibt ein Signal am Ausgang des Minimalwertbegrenzers 24 (Fig. 1) und folglich auch ein Steuersignal an den nachgeschalteten Elementen der Steuereinheit 11 ebenso wie eine zusätzliche Steuerspannung an deren Steuerleitungen 12/ 13 aus. Der Durchlaßbereich des einstellbaren Haupt-Tiefpaßfilters 1 ist in diesem Fall durch dessen Anfangswert beschränkt/ der durch den Durchlaßbereichsanfangswert-Regler 40 eingestellt ist. Da die Summenspannung des Rauschens am Ausgang des einstellbaren Haupt-Tiefpaßfilters 1 proportional der Quadratwurzel aus dem Durchlaßbereichswert ist/ so wird die Summenspannung des Rauschens am Ausgang 55 der Rauschunterdrückungsschaltung infolge des geringen Anfangswertes des Durchlaßbereichs bei Ausbleiben eines Eingangssignals und in den Pausen wesentlich abgeschwächt sein.defines the response threshold of the noise suppression circuit / because the transistors 67 (FIG. 2), 68 become conductive / as soon as the signal at their bases has exceeded the target level (of approx. 0/7 V). Since this level is selected above the noise level / there is no signal at the output of the minimum value limiter 24 (FIG. 1) and consequently also a control signal at the downstream elements of the control unit 11 as well as an additional control voltage at its control lines 12/13. The pass band of the adjustable main low-pass filter 1 is limited in this case by its initial value / which is set by the pass band start value controller 40. Since the total voltage of the noise at the output of the adjustable main low-pass filter 1 is proportional to the square root of the passband value, the total voltage of the noise at output 55 of the noise suppression circuit will be significantly weakened due to the low initial value of the passband when there is no input signal and during the pauses.
Wenn am Eingang 54 der Rauschunterdrückungsschaltung ein Nutzsignal eintrifft/ kommt es durch den Spannungsfolger 57 zum Drainanschluß 3 des Feldeffekttransistors 2 und zum Eingang 21 des algebraischen Addierers 22 durch. An dem Sourceanschluß 4 des Feldeffekttransistors 2, Außenkondensator 19/ dem Sourceanschluß 17 des Feldeffekttransistors 15 und dem Eingang 20 des algebraischen Addierers 22 erscheinen Spektralkomponenten des Eingangssignals/ die in der Nähe des Anfangswertes des Durchlaßbereichs des einstellbaren Haupt-Tiefpaßfilters 1 liegen.When a useful signal arrives at the input 54 of the noise suppression circuit / it comes through the voltage follower 57 to the drain connection 3 of the field effect transistor 2 and to the input 21 of the algebraic adder 22. At the source terminal 4 of the field effect transistor 2, external capacitor 19 / the source terminal 17 of the field effect transistor 15 and the input 20 of the algebraic adder 22 appear spectral components of the input signal / which are close to the initial value of the pass band of the adjustable main low-pass filter 1.
In diesem Fall tritt am Ausgang des algebraischen AddierersIn this case occurs at the output of the algebraic adder
22 ein Steuersignal auf/ dessen Spektrum einer Differenz aus den Spektren der Signale an dessen Eingängen 21 und 20 gleich ist. Das einstellbare Hochpaßfilter 14 weist eine durchstimmbare Schnittfrequenz auf/ die gleich der durchstimmbaren Schnittfrequenz des einstellbaren Haupt-Tiefpaßfilters 1 ist oder in deren Nähe liegt. Das zusätzliche einstellbare Filter 14 sorgt für eine zusätzliche Unterdrückung der Niederfrequenzkomponenten im Spektrum des Steuersignals beginnend mit der Schnittfrequenz. Dadurch werden die unterhalb der durchstimmbaren Schnittfrequenz liegenden Signalkomponenten mit hoher Amplitude weiter abgeschwächt und also die Genauigkeit der Steuerung des Durchlaßbereichs der Rauschunterdrückungsschaltung erhöht. Das Steuersignal trifft auf das gewichtete Filter22 a control signal on / its spectrum of a difference between the spectra of the signals at its inputs 21 and 20 is the same. The adjustable high-pass filter 14 has a tunable cut frequency / which is equal to tunable cut frequency of the adjustable main low-pass filter 1 is or is close to it. The additional adjustable filter 14 provides an additional Suppression of the low frequency components in the spectrum of the control signal starting with the cutting frequency. As a result, the signal components below the tunable cut frequency have a high amplitude and thus the accuracy of the control of the pass band of the noise suppressing circuit is further weakened elevated. The control signal hits the weighted filter
23 und im folgenden auf den Minimalwertbegrenzer 24 auf. Schreitet der Pegel des Steuersignals über die eingestellte Schwelle der Rauschdämpfung (die Ansprechschwelle des Minimalbegrenzers 24)/erscheint am Ausgang des Minimalbegrenzers 24 auch ein Steuersignal. Es kommt über den Frequenzkorrektor 25 an den Amplitudendetektoren 28 bzw. 29 und im weiteren über die Steuerstromquelle 34 und die Widerstände 36; 37 an den Steuerleitungen 12/ 13 an.23 and then to the minimum value limiter 24. If the level of the control signal exceeds the set threshold of the noise attenuation (the response threshold of the minimum limiter 24) / a control signal also appears at the output of the minimum limiter 24. It comes via the frequency corrector 25 to the amplitude detectors 28 and 29 and then via the control current source 34 and the resistors 36 ; 37 to the control lines 12/13.
Das Steuersignal trifft an den Gates 5/ 9 der Feldeffekttransistoren 2/ 6 und dem Gate 18 des Feldeffekttransistors 15 in Form einer Gleichspannung negativer Polarität ein. Diese Spannung vergrößert die Leitfähigkeit der Feldeffekttransistoren 2/ 6/ 15/ indem sie eine Umstimmung des einstellbaren Haupt-Tiefpaßfilters 1 in Richtung einer Erweiterung seines Durchlaßbereichs und die des einstellbarenThe control signal hits gates 5/9 of the field effect transistors 2/6 and the gate 18 of the field effect transistor 15 in the form of a DC voltage of negative polarity. This voltage increases the conductivity of the field effect transistors 2/6/15 / by retuning the adjustable Main low-pass filter 1 in the direction of an expansion of its passband and that of the adjustable
Hochpaßfilters 14 in Richtung einer Einengung seines Durchlaßbereichs bewirkt. Aufgrund des Unterschieds in der Ausführung der Amplitudendetektoren 28, 29 und wegen einer wesentlichen Abweichung in den Schwellen und Zeitkonstanten für die Einstellung eines gleichgerichteten Signals erhöhen sich die Genauigkeit der Umstellung des Durchlaßbereichs der Rauschunterdrückungsschaltung und deren Störsicherheit in Abhängigkeit von der Anstiegsgeschwindigkeit des Eingangssignals und von der Amplitude dieses Signals. So lösen die Signale mit geringer Amplitudenhöhe den Amplitudendetektor 29 wegen dessen hoher Ansprechschwelle nicht aus, sondern sie werden nach einer Vorverstärkung durch den Verstärker 27 mit Hilfe des eine niedrigere Ansprechschwelle und eine höhere Zeitkonstante für die Einstellung des gleichgerichteten Signals aufweisenden Amplitudendetektors 28 gleichgerichtet. In diesem Fall erfolgt eine zur Wirkzeit und der Amplitude dieser Signale proportionale langsame Verstärkung des Steuersignals und also auch eine langsame Erweiterung des Durchlaßbereichs der Rauschunterdrückungsschaltung. Das Auftreten kurzzeitiger Einheits-Störimpulse wegen einer großen Zeitkonstanten für die Einstellung beim Amplitudendetektor 28 bewirkt keine Verstärkung des Steuersignals und keine Umstellung des Durchlaßbereichs der Rauschunterdrückungsschaltung. Die Nutzsignale mit hoher Amplitude werden aber größtenteils durch den Amplitudendetektor 29 gleichgerichtet, der eine kleine Zeitkonstante für die Einstellung aufweist/ wodurch eine rasche Erweiterung des Durchlaßbereichs der Rauschunterdrückungsschaltung hervorgerufen und damit eine verzerrungsfreie Übertragung sämtlicher Oberschwingungen (Obertöne) der Spektren dieser Signale zu seinem Ausgang 55 gewährleistet wird.High-pass filter 14 in the direction of narrowing its pass band causes. Because of the difference in the design of the amplitude detectors 28, 29 and because of a increase the significant deviation in the thresholds and time constants for setting a rectified signal the accuracy of the changeover of the pass band of the noise suppression circuit and its immunity to interference as a function of the slew rate of the input signal and the amplitude of this signal. So the signals with a low amplitude level do not trigger the amplitude detector 29 because of its high response threshold instead, after a pre-amplification by the amplifier 27 with the aid of a lower response threshold and a higher time constant for the adjustment of the rectified signal having amplitude detector 28 rectified. In this case, an action proportional to the action time and the amplitude of these signals takes place slow amplification of the control signal and thus also a slow expansion of the pass band of the noise suppression circuit. The occurrence of short-term unit glitches because of a large time constant for the Setting the amplitude detector 28 does not result in any amplification of the control signal and no change in the pass band the noise reduction circuit. Most of the useful signals with high amplitude are passed through rectified the amplitude detector 29, which has a small time constant for the adjustment / whereby a caused rapid expansion of the pass band of the noise suppression circuit and thus a distortion-free Transmission of all harmonics (overtones) of the spectra of these signals to its output 55 is guaranteed will.
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Gleichzeitig findet am Ausgang des algebraischen Addierers 22 im Zusammenhang mit der Erweiterung des Spektrums des Signals an seinem Eingang 20 eine weitere Einengung des Spektrums des Steuersignals statt. Infolgedessen ebenso wie auch dank der Anwendung des zusätzlichen einstellbaren Hochpaßfilters 14 werden vom Steuersignal Komponenten abgetrennt/ die in der Nähe der Schnittfrequenz des einstellbaren Haupt-Tiefpaßfilters 1 liegen/ wodurch deren Einflüsse auf die Umstellung des Durchlaßbereichs der Rauschunterdrückungsschaltung beseitigt werden/ was im Endeffekt die Wirksamkeit der Rauschunterdrückung erhöht.At the same time takes place at the output of the algebraic adder 22 in connection with the expansion of the spectrum of the Signal at its input 20, a further narrowing of the spectrum of the control signal takes place. As a result, also as well as thanks to the use of the additional adjustable high-pass filter 14 are components of the control signal separated / which is close to the cutting frequency of the adjustable Main low-pass filter 1 are / whereby their influences on the conversion of the passband of the Noise suppression circuitry can be eliminated / which in effect increases the effectiveness of the noise suppression.
Die Erweiterung des Durchlaßbereichs der Rauschunterdrückungsschaltung im Einklang mit der Erweiterung des Spektrums des Nutzsignals besorgt eine verzerrungsfreie Übertragung nicht nur aller Spektralkomponenten des Nutzsignals/ sondern auch des dieses Signal begleitenden Geräusches zum Ausgang 55. Diese Erweiterung des Rauschspektrums am Ausgang 55 wird durch das Gehör infolge des Effektes einer Verdeckung der entsprechenden Spektralkomponenten durch stärkere Spektralkomponenten des Nutzsignals nicht aufgenommen.The expansion of the pass band of the noise suppression circuit in accordance with the expansion of the spectrum of the useful signal ensures distortion-free transmission not only of all spectral components of the useful signal / but also of the noise accompanying this signal to the output 55. This expansion of the noise spectrum at output 55 is caused by the hearing as a result of the effect of masking of the corresponding spectral components due to stronger spectral components of the useful signal not included.
Das Nutzsignal erzeugt/ indem es die Elemente der dynamischen Rauschunterdrückungsschaltung passiert/ einen Spannungsabfall über den Strecken Source 4 - Drain 3 und Source - Drain 8 der Feldeffekttransistoren 2 bzw. 6.The useful signal generates / by passing the elements of the dynamic noise suppression circuit / a voltage drop via the source 4 - drain 3 and source - drain 8 paths of the field effect transistors 2 and 6, respectively.
Bei durch eine große Amplitude des Eingangssignals hervorgerufenen beträchtlichen Spannungsabfällen steigt in den Feldeffekttransistoren 2 und 6 aufgrund des Effektes einer inneren Rückkopplung die Nichtlinearität ihrer Kenn-When caused by a large amplitude of the input signal considerable voltage drops increases in the field effect transistors 2 and 6 due to the effect an internal feedback the non-linearity of their characteristic
linien an. Dieser Umstand hat die Entstehung erhöhter nichtlinearer Verzerrungen des Signals am Ausgang der Rauschunterdrückungsschaltung zur Folge, was unzulässig ist.lines on. This fact has the development of increased non-linear distortion of the signal at the output of the Result in noise suppression circuit, which is not allowed.
Die Verringerung der entstehenden nichtlinearen Verzerrungen geschieht in der Rauschunterdrückungsschaltung wie folgt. Die Hälfte des gesamten Spannungsabfalls über der Strecke Drain 3 - Source 4 des Feldeffekttransistors gelangt auf den Eingang des Spannungsfolgers 48 und von dessen Ausgang über den Außenkondensator 49 zum Gate 5 des Feldeffekttransistors 2. Dank einer konkreten Ausführung des Spannungsfolgers 48 (Fig. 3) werden in diesem derartige Betriebsverhältnisse geschaffen/ daß die Wechselspannung im Stromkreis der Sourcebereiche Substratkristalle der Feldeffekttransistoren 98, 99 nahe am Wert der Ein- und Ausgangsspannung des Spannungsfolgers 48 liegt. Da die Substratkristalle der Feldeffekttransistoren 98, 99 und des Transistors 2 (Fig. 2) elekrisch verbunden sind, wirken auf das Gate 5 des Feldeffekttransistors 2 und auf dessen Substratkristall gleichzeitig betragsmäßig gleiche Wechselspannungen ein, die ein zusätzliches elektrisches Feld erzeugen.The resulting non-linear distortion is reduced in the noise suppression circuit as follows. Half of the total voltage drop across the drain 3 - source 4 path of the field effect transistor occurs the input of the voltage follower 48 and from its output via the external capacitor 49 to the gate 5 of the field effect transistor 2. Thanks to a specific design of the voltage follower 48 (FIG. 3), such operating conditions are achieved in this created / that the alternating voltage in the circuit of the source areas substrate crystals of the field effect transistors 98, 99 is close to the value of the input and output voltage of the voltage follower 48. As the substrate crystals the field effect transistors 98, 99 and the transistor 2 (Fig. 2) are electrically connected, act on the gate 5 of the field effect transistor 2 and on its substrate crystal at the same time, alternating voltages of the same amount, which generate an additional electric field.
Dieses elektrische Feld gleicht im beträchtlichen Maße den Effekt der inneren Rückkopplung im Feldeffekttransistor 2 aus, wodurch die Linearität seiner Kennlinien wesentlich verbessert ebenso wie der Grad der durch diesen in ein zu verarbeitendes Signal hineingebrachten nichtlinearen Verzerrungen verringert wird. In ähnlicher Weise werden die Kennlinien des Feldeffekttransistors 6 mit Hilfe des Spannungsfolgers 52 linearisiert.This electric field is very similar the effect of internal feedback in the field effect transistor 2, which significantly improves the linearity of its characteristics as well as the degree of through it non-linear distortion introduced into a signal to be processed is reduced. In a similar way are the characteristics of the field effect transistor 6 with The help of the voltage follower 52 is linearized.
Die Einführung der Spannungsfblger 48/ 52 in die dynamische Rauschunterdrückungsschaltung und deren konkrete Ausführung/ nämlich die Einführung der zwei Komplementärtransistoren 100, 101 und vier Stromquellen 102/ 103, 104, 105 neben den Feldeffekttransistoren 98 (Fig. 3), 99 bieten einen weiteren Vorteil. Wegen eines niedrigen Ausgangswiderstandes der Spannungsfolger 48 (Fig. 2), 52 ermöglichen die Außenkondensatoren 49 und 53 eine zusätzliche Filterung der an diesen Außenkondensatoren 49, 53 von den Steuerleitungen 12 bzw. 13 ankommenden Steuersignale und verhindern zugleich damit eine Eindringung dieser Signale in den Stromkreis des zu verarbeitenden Signals.The introduction of the voltage flags 48/52 in the dynamic noise suppression circuit and its concrete implementation / namely the introduction of the two complementary transistors 100, 101 and four current sources 102/103, 104, 105 alongside the field effect transistors 98 (FIG. 3), 99 offer a further advantage. Because of a low output resistance the voltage followers 48 (Fig. 2), 52 allow the external capacitors 49 and 53 an additional filtering prevent the control signals arriving at these external capacitors 49, 53 from the control lines 12 and 13, respectively At the same time, these signals penetrate the circuit of the signal to be processed.
Der Durchlaßbereich der dynamischen Rauschunterdrückungsschaltung wird bei der Erweiterung des Spektrums des Eingangs-Nutzsignals so lange erweitert, bis die durchstimmbare Schnittfrequenz des einstellbaren Haupt-Tiefpaßfilters 1 ihren oberen Endwert erreicht hat. Dies entspricht der Erreichung des durch den Regler 33 festgelegten Durchlaßbereichsendwerts durch die dynamische Rauschunterdrückungsschaltung. The pass band of the dynamic noise reduction circuit becomes larger as the spectrum of the Useful input signal expanded until the adjustable cut frequency of the adjustable main low-pass filter 1 has reached its upper end value. This corresponds to the attainment of the final value of the pass band determined by the controller 33 through the dynamic noise reduction circuit.
Im Ausgangszustand ist die Basisspannung des Transistors 89 bei Fehlen des Eingangs-Nutzsignals am Eingang 54 der Rauschunterdrückungsschaltung betragsmäßig gleich dem Spannungsabfall am Feldeffekttransistor 92 und dem Widerstand 93. Diese Spannung wird durch Änderung des Stroms der Stromquelle 95 mit Hilfe eines (nicht eingezeichneten) äußeren Regelwiderstands eingestellt, der zwischen der Hilfsklemme 44 und der negativen Leitung 81 der Speisequelle geschaltet ist.In the initial state is the base voltage of the transistor 89 in the absence of the useful input signal at input 54 of the noise suppression circuit, the amount is the same as that Voltage drop across the field effect transistor 92 and the resistor 93. This voltage is determined by changing the current of the current source 95 with the aid of a (not shown) set external rheostat between the auxiliary terminal 44 and the negative line 81 of the supply source is switched.
Nach dem Absolutwert ist diese Spannung höher als die Spannung an den Basen der Transistoren 87/ 88, die an die Eingänge 38/ 39 über die Widerstände 41/ 42 vom Regler 40 für den Anfangswert des Durchlaßbereichs kommt. Unter diesen Bedingungen ist der Transistor 89 leitend und die Transistoren 87 und 88 sperren. Der Kollektorstrorrr des Transistors 89 unterhalt den Transistor 86 über den Stromspiegel mit den Transistoren 90/ 91 im leitenden Zustand.According to the absolute value, this voltage is higher than the voltage at the bases of the transistors 87/88, which are on the inputs 38/39 come via the resistors 41/42 from the controller 40 for the initial value of the pass band. Under Under these conditions, the transistor 89 is conductive and the transistors 87 and 88 block. The collector current of the Transistor 89 maintains transistor 86 via the current mirror with transistors 90/91 in the conductive state.
Der Kollektor des Transistors 86 fungiert als Ausgang des Durchlaßbereichsendwertreglers 33 und steuert die Amplitudendetektoren 28/ 29 und den Feststeller 32/ die mit ihm unmittelbar bzw. über den Widerstand 35 gekoppelt sind. Bei der Erweiterung des Durchlaßbereichs der dynamischen Rauschunterdrückungsschaltung steigt die negative Spannung an den Steuerleitungen 12/ 13 und also auch an den Außenkondensatoren 49/ 53 an. Sobald sich diese Spannung betragsmäßig dem Wert der Spannung an der Basis des Transistors 89 genähert hat/ beginnen die Transistoren 87 und 88 leitend zu werden. Da die Emitter der Transistoren 87/ 88 und 89 zusammengeschaltet sind/ führt die Zunahme der Spannung an ihnen aufgrund der Zunahme des Stroms durch die sich öffnenden Transistoren 87/ 88 zu einer Sperrung des Transistors 89. Die Abnahme des Stroms durch den Transistor 89 bewirkt eine entsprechende Abnahme des Stroms durch den Transistor 91 eine Unterbrechung des Stroms durch den Transistor 86. Hierbei werden die Amplitudendetektoren 28/ 29 und der Feststeller 32 gesperrt/ der Anstieg des Stroms des Steuerstromerzeugers 34 sowie der Anstieg der Spannung an den Steuerleitungen 12/ 13 und den Gates 5/ 9/ 18 der Feldeffekttransistoren 2/6 und 15 eingestellt.The collector of the transistor 86 functions as the output of the pass band end value regulator 33 and controls the Amplitude detectors 28/29 and the locking device 32 / which are coupled to it directly or via the resistor 35 are. As the pass band of the dynamic noise suppression circuit is expanded, the negative voltage increases to the control lines 12/13 and thus also to the external capacitors 49/53. As soon as this tension is in terms of amount has approached the value of the voltage at the base of the transistor 89 / the transistors 87 and 88 begin to conduct to become. Since the emitters of transistors 87/88 and 89 are connected together, the voltage increases on them due to the increase in the current through the opening transistors 87/88 to a blocking of the transistor 89. The decrease in the current through transistor 89 causes a corresponding decrease in the current through the transistor 91 an interruption of the current through the transistor 86. Here the amplitude detectors 28/29 and the locking device 32 locked / the increase in the current of the control current generator 34 and the increase in Voltage on control lines 12/13 and gates 5/9/18 of field effect transistors 2/6 and 15 are set.
Dies beendet die Änderung ihrer Leitfähigkeit und also auch die Umstimmung des einstellbaren Hauptfilters 1 und des zusätzlichen einstellbaren Filters 14. Nachdem also der Durchlaßbereich der Rauschunterdrückungsschaltung den oberen Endwert erreicht hat/ der in der Regel 20 bis 25 kHz ausmacht, kann er sich nicht mehr selbst bei einer sich fortsetzenden Einwirkung der Signale mit hoher Amplitude am Eingang 54 erweitern.This ends the change in their conductivity and thus also the retuning of the adjustable main filter 1 and of the additional adjustable filter 14. So after the pass band of the noise suppression circuit has reached the upper end value / which is usually 20 to 25 kHz, it can no longer be even with a continued exposure to high amplitude signals expand at input 54.
Bei einer Verringerung der Amplitude des Eingangssignals oder bei einer Einengung seines Spektrums wird auch der Durchlaßbereich der Rauschunterdrückungsschaltung schmäler/ und die Vorgänge verlaufen im Regler 33 in umgekehrter Reihenfolge. Die Abnahme der Spannung an den Steuerleitungen 12/ 13 und folglich auch an den Eingängen 38/ 39 ruft also eine Verringerung des Kollektorstroms der Transistoren 37/ 88 und eine Durchschaltung des Transistors 89 hervor.If the amplitude of the input signal is reduced or if its spectrum is narrowed, the The pass band of the noise suppression circuit is narrower / and the processes in the controller 33 are reversed Series. The decrease in voltage on control lines 12/13 and consequently also on inputs 38/39 calls thus a reduction in the collector current of the transistors 37/88 and a through-connection of the transistor 89.
Die Durchschaltung des Transistors 89 läßt die Transistoren 87/ 88 sperren/ den Strom des Transistors 91 ansteigen und den Transistor 86 durchschalten. Dieser Prozeß dauert so lange/ bis die Elemente des Durchlaßbereichsendwertreglers 33 in den ursprünglichen Ausgangszustand zurückgekommen sind.The switching through of the transistor 89 causes the transistors 87/88 to block / the current of the transistor 91 to increase and turn on transistor 86. This process lasts as long as / until the elements of the pass band end value controller 33 returned to their original state.
Bei der Einengung des Spektrums des Eingangssignals kehren also die durchstimmbaren Schnittfrequenzen des einstellbaren Haupt- und des zusätzlichen einstellbaren Filters 1 bzw. 14 ebenfalls auf ihren ursprünglichen Ausgangswert zurück/wodurch der Durchlaßbereich der dynamischen Rauschunterdrückungsschaltung bis auf den Anfangswert reduziertWhen the spectrum of the input signal is narrowed, the adjustable cut frequencies return Main and additional adjustable filters 1 and 14 also return to their original output values back / reducing the passband of the dynamic noise reduction circuit reduced to the initial value
wird. Damit wird das Rauschen am Ausgang 55 der Rauschunterdrückungsschaltung unterdrückt.will. This removes the noise at the output 55 of the noise suppression circuit suppressed.
Das Vorhandensein des Durchlaßbereichsendwertreglers und -feststellers 33 bzw. 32 gestattet es/ erstens einen erwünschten/ beispielsweise in Grenzen von 16 bis 32 kHz liegenden Wert des Durchlaßbereichs der Rauschunterdrückungsschaltung im voraus einzustellen/ und zweitens die dynamische Rauschunterdrückungsschaltung in Form eines nicht regelbaren Tiefpaßfilters mit einem festen oberen Endwert des Durchlaßbereichs zu verwenden. Dieser Wert wird mit Hilfe eines (nicht eingezeichneten) Regelwiderstands ermittelt/ der zwischen der Hilfsklemme 44 und der negativen Leitung 81 der Speisequelle liegt. Die Abschaltung der Geräuschunterdrückung erfolgt bei der Zuführung einer negativen Speisespannung an die Hilfsklemme 43 des Durchlaßbereichsendwertfeststellers 32, die über die Diode 77 zur Basis des Transistors 76 kommt und diesen in den leitenden Zustand bringt. Die Erhöhung des Stroms des Transistors 76 verursach: einen Anstieg des Stroms des Steuerstromerzeugers 34/ eine Zunahme der Spannung an den Steuerleitungen 12/ 13 und erweitert den Durchlaßbereich der Rauschunterdrückungsschaltung bis zu dem durch den Regler 3? fesgehaltenen oberen Wert des Durchlaßbereichs. The presence of the upper limit value regulator and detector 33 or 32 allows / firstly a desired / for example, the value of the pass band of the noise suppression circuit lying within the limits of 16 to 32 kHz set in advance / and secondly, the dynamic noise reduction circuit in the form of a to use non-adjustable low-pass filter with a fixed upper end value of the pass band. This value is determined with the help of a (not shown) rheostat between the auxiliary terminal 44 and the negative line 81 of the supply source is located. The noise suppression is switched off when feeding a negative supply voltage to the auxiliary terminal 43 of the pass range end value detector 32, which is via the diode 77 comes to the base of transistor 76 and brings it into the conductive state. Increasing the current of the Transistor 76 causes: an increase in the current of the control current generator 34 / an increase in the voltage on the control lines 12/13 and extends the pass band of the noise suppression circuit up to the through the controller 3? fixed upper value of the passband.
Der Durchlaßbereichsanfangswertregler 40/ der Durchlaßbereichsendwertregler und -feststeller 33 bzw. 32 gestatten es also/ außer ihrer Hauptbestimmung der Funktionalmöglichkeiten der dynamischen Rauschunterdrückungsschaltung zu erweitern/ indem sie ihm mehrere Betriebsarten gewähren.The initial passband value controller 40 / the final passband value controller and locking devices 33 and 32 respectively allow it / apart from their main determination of the functional possibilities the dynamic noise reduction circuit by giving it multiple modes of operation.
Die erfindungsgemäße Ausführung der dynamischen Rauschunterdrückungsschaltung, das Vorhandensein des einstellbaren Haupt-Tiefpaßfilters 1 und des zusätzlichen einstellbaren Hochpaßfilters 14/ die Anwendung der Feldeffekttransistoren 2/ 6/ 15 mit einem isolierten Gate und einem induzierten p-Kanal in ihnen, die Anwendung gleichartiger Feldeffekttransistoren 96 und 92 im Durchlaßbereichsanfangswertregier 40 bzw. im Durchlaßbereichsendwertregler 33/ der Feldeffekttransistoren 98 (Fig. 3)/ 99 in den Eingangsstufen der Spannungsfolger 48 (Fig. I)/ 52/ die Verwendung der zwei steuerbaren Amplitudendetektoren 28/ 29 mit verschiedenen Zeitkonstanten für die Einstellung eines gleichgerichteten Signals, die Einführung des Durchlaßbereichsendwertfeststellers 32 und des Steuerstromerzeugers 34 gestatteten es, die dynamische Rauschunterdrückungsschaltung in Form einer integrierten Mikroschaltung mit erhöhter Genauigkeit der Steuerung des Durchlaßbereichs und mit erhöhter Störfestigkeit herzustellen.The inventive embodiment of the dynamic noise suppression circuit, the presence of the adjustable main low-pass filter 1 and the additional adjustable one High-pass filter 14 / the application of the field effect transistors 2/6/15 with an insulated gate and a induced p-channel in them, the application of similar Field effect transistors 96 and 92 in the pass band start value regulator 40 or in the pass range end value controller 33 / the field effect transistors 98 (Fig. 3) / 99 in the input stages the voltage follower 48 (Fig. I) / 52 / the use of the two controllable amplitude detectors 28 / 29 with different time constants for setting a rectified signal, the introduction of the pass band end value detector 32 and the control current generator 34 allowed the dynamic noise reduction circuit in the form of an integrated microcircuit with increased accuracy of control of the passband and to produce them with increased immunity to interference.
Die Ausführung der Rauschunterdrückungsschaltung in integrierter Technik erlaubt es, seine Herstellungskosten zu senken und eine hohe Reproduzierbarkeit seiner Parameter zu gewährleisten.The implementation of the noise suppression circuit in integrated technology allows its manufacturing costs to be reduced and to ensure a high reproducibility of its parameters.
Das Einschaltschema der integrierten Mikroschaltung enthält eine relativ geringe Anzahl von diskreten Elementen, im wesentlichen von Außenkondensatoren, die die Frequenz von steuerbaren RC-Filtern bestimmen. Bei der Produktion und Arbeit der Rauschunterdrückungsschaltung entfallen zusätzliche Einstellungen und Regelungen/ außer der Einstellung von erwünschten Anfangs- und Endwerten des Durchlaßbereichs und der Ansprechschwelle für die Rauschunterdrückung/ falls diese Werte von den Standardwerten abweichen.The switch-on scheme of the integrated microcircuit contains a relatively small number of discrete elements, im essentially of external capacitors that determine the frequency of controllable RC filters. At the production and work of the noise reduction circuit, additional settings and controls / except for setting are omitted of the desired start and end values of the passband and the response threshold for noise suppression / if these values differ from the standard values.
Claims (2)
einem Feldeffekttransistor (2)/ einem Feldeffekttransistor (6) und einem Wirkelement (10) und♦ - an adjustable main low-pass filter (1) with a series connection
a field effect transistor (2) / a field effect transistor (6) and an active element (10) and
einem Minimalwertbegrenzer (24)/ einem Frequenzkorrektor (25)/ der nacheinander geschaltet | - a control unit (11) contains / whose control lines (12, 13) are connected to the gates (5, 9) of the respective field effect transistors (2, 6) and which are a series circuit of an algebraic adder (22) / a weighted filter ( 23) /
a minimum value limiter (24) / a frequency corrector (25) / which are switched one after the other
einen Verstärker (27) enthält, und einen Amplitudendetektor (28) aufweist, gekennzeichnet durch K- ein einstellbares Hochpaßfilter (14) mit einer Reihenschaltung aus einem Außenkondensator (19) unda capacitor (26) and
an amplifier (27), and an amplitude detector (28), characterized by K- an adjustable high-pass filter (14) with a series connection of an external capacitor (19) and
dadurch gekennzeichnet, daß er2. Dynamic noise damper according to claim 1,
characterized in that he
Widerstände (51, 50) mit dem Drainanschluß (8) und dem Sourceanschluß (7) des Feldeffekttransistors (6) des einstellbaren Haupt-Tiefpaßfilters (1) verbunden und dessen Ausgang über einen Außenkondensator (53) an die Steuerleitung (13) der Steuereinheit (11) angeschlossen ist, und^ - a voltage follower (52), the input of which is via
Resistors (51, 50) are connected to the drain connection (8) and the source connection (7) of the field effect transistor (6) of the adjustable main low-pass filter (1) and its output is connected via an external capacitor (53) to the control line (13) of the control unit ( 11) is connected, and
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|---|---|---|---|
| DE19853518235 DE3518235A1 (en) | 1985-05-21 | 1985-05-21 | Dynamic noise suppression circuit |
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Applications Claiming Priority (1)
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Also Published As
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