FI57502C - Kompressions- och expansionssystem - Google Patents

Description

ΐπ^Ι ΓΒΐ #ι<ι\ KU ULUTUSJULKAISU r 7c rt rt

JwSTa lbj utläggni ngsskrift 5 ^ U έ ^ ’ (51) K».lk?/lnt.CI.3 H 03 G 7/00 SUOM I — Fl N LAN D (21) Pw««ttlhA*mu* —Ρκ««*ΜβΙίηΐΒΐ 922/72 (22) H»k«ml»pllvt — AmtMaiingidaf 0it.0U.72 (23) AlkupUvi—GUtlghttfdag 0U.0U.72 (41) Tullut JulklMkit — Bllvlt afUntllg qj -^q

Patentti- ja rekisterihallitut NihttvUuipron |. kuUL]ulk*un prm.-

Patent- och registerstyrelsen ' Ansakin utltfd och uti.skrift«n publiccnd 30.OU.80 (32)(33)(31) Pyydstty etuoikeus —Begird prloritet q6 . OU. 71 07.06.7i, i9.lO.7i Japani-Japan(JP) 21258/71, 39987/71, 82618/71 (71) Victor Company of Japan, Ltd., No 12, 3-chome, Moriya-cho, Kanagava-ku, Yokohama-City, Kanagawa-Ken, Japani-Japan(JP) (72) Nobuaki Takahashi, Yamato-City, Kazunori Nishikawa, Fujisawa-City,

Yukinobu Ishigaki, Yamato-City, Yasuo Itoh, Tokyo, Yoshitoshi Fujita,

Fijisawa-City, Japani-Japan(JP) (7U) Oy Jalo Ant-Wuorinen Ab (5U) Kompressio- ja ekspansiojärjestelmä - Kompressions- och expansionssystem Tämä keksintö kohdistuu kompressiojärjestelmään, jolla keksinnön mukaisesti on patenttivaatimuksessa 1 mainitut tunnusmerkit, sekä ekspansiojärjestelmään kompressiojärjestelmän avulla rajoitetun signaalin levittämiseksi, jolla keksinnön mukaisesti on patenttivaatimuksessa 7 mainitut tunnusmerkit.

Tässä yhteydessä tarkoitettuihin signaalien siirtojärjestelmiin kuuluvat tietoliikennejärjestelmät, joissa lähetetään ja vastaanotetaan tietty signaali sekä myös tallennus- ja toistojärjestel-^ mät, joissa signaali tallennetaan ja toistetaan tietyltä toistoainek- selta kuten esim. magneettinauhalta tai äänilevyltä. Tunnettu menetelmä kohinan alentamiseksi tällaisessa systeemissä on kompressio-ja ekspansiojärjestelmien käyttäminen, jolloin käytetään hyväksi kompressoria ja ekspanderia.

On jo aikaisemmin ehdotettu kompressio- ja ekspansiojärjestel-mää, jolla on seuraava rakenne. Siihen sisältyy kompressori ja säätöpiiri, jolla säädetään kompressoria seurauksena kompressorin lähdön perusteella tämän osuuden sijaitsessa signaalin lähetyspuolella sekä ekspanderi ja säätöpiiri ekspanderin säätämiseksi tämän ekspan- 2 57502 derin tulosta riippuvasti signaalin vastaanottopuolella. Kompressorissa on muuttuvan vaimennuksen piiri, johon sisältyy säätöyksik-kö. Ekspanderi on rakennettu negatiivisen takaisinkytkennän vahvistimeksi, johon sisältyy säätöosa sen negatiivisessa takaisin-kytkentäsilmukassa. Mikäli kompressorin tulosignaali ilmaistaan suureena X, kompressorin lähtösignaali (toisin sanoen ekspanderin tulosignaali) suureena Y, ekspanderin lähtösignaali suureena Z, kompressorin kompressiosuhde suureena K, ekspanderin vahvistus suureena A ja takaisinkytkentäsuhde suureena β ja riippuvuuden kompressiosuhteen K ja takaisinkytkentäsuhteen β välillä ollessa valittu siten, että K = S, kompressorin tulo- ja lähtösignaalien X ja Y välinen riippuvuus voidaan ilmaista yhtälöllä Y = KX (1)

Riippuvuus tulo- ja lähtösignaalien Y ja Z välillä voidaan ilmaista yhtälöllä Z = AY / (1+Αβ) (2)

Mikäli yhtälössä (2) epäyhtälö A >> 1 on toteutettu, voidaan yhtälö (2) myös ilmaista riippuvuutena Z = Υ/β (3) Näiden yhtälöiden (1) ja (3) perusteella, kun vallitsee riippuvuus K = β voidaan riippuvuus tämän ekspanderin lähdön ja kompressorin tulon välillä ilmaista seuraavasti: Z = KX/β = X (4)

Niinpä tämän johdosta signaalin tulo-lähtökäyrä koko kompressio- ja ekspansiojärjestelmässä tulee lineaariseksi ja kohinaa, joka syntyy siirtotiellä, voidaan tehokkaasti rajoittaa.

Ylläkuvatussa systeemissä on kuitenkin se ongelma, että signaalin vääristymää esiintyy niiden vahvistuksensäätöosien ominaisuuksien johdosta, jotka sijaitsevat kompressorissa ja ekspanderissa. Tämä tullaan selittämään yksityiskohtaisemmin alempana. Puolijoh-deosilla (esim. tansistori ja FET), joita yleisesti käytetään sää-töosina, on ominaisuuksia, että niillä esiintyy suuri vastusarvo kun säätösignaalin jännite on pieni ja pieni vastusarvo kun säätösignaa-lin jännite on suuri. Toiselta puolen säätösignaalin ja vastuksen ominaisuudet, mitkä ovat tarpeen kompressorissa ja eksanderissa, ovat päinvastaiset ylläkuvatuille puolijohde-elementtien ominaisuuksille. Tämän johdosta eivät puolijohdeosat sinänsä ole soveliaita käytettäväksi säätöosina kompressorissa ja ekspanderissa. Eräänä menetelmänä tämän ongelman voittamiseksi on aikaansaada sopiva etu-jännite tietyn transistorin kannalle ja negatiivinen säätöjännite, joka kasvaa negatiiviseen suuntaan singaalitason mukana, tuodaan tämän transistorin kannalle. Tämän menetelmän mukaisesti jännite 3 57502 transistorin kannalla muuttuu negatiiviseen suuntaan kun signaali-taso kasvaa ja vastusarvo sen kollektorin ja emitterin välillä tällöin kasvaa.

Tästä huolimatta muuttuu sisäisen vastuksen arvo puolijohde-osissa voimakkaasti,kun vaihtosähköinen signaalijännite tuodaan sen sisäisen vastuksen yli siinäkin tapauksessa, että näihin osiin tuodaan vakioinen säätöjännite. Mitä korkeampi tämä sisäinen vastus-arvo on, sitä suurempi on muutos tämän sisäisen vastuksen arvossa. Mikäli käytetään transistoria ylläkuvattuun tapaan, tuodaan suuri vaihtosähköjännite tiettyyn osaan, jossa tällä transistorilla esiintyy suuri sisäinen vastus. Tästä on seurauksena, että signaaliin syntyy voimakas vääristymä. Edelleen mikäli käytetään transistoria ylläkuvattuun tapaan, on sisäisen vastuksen muutos, kun vaihtosähkö-signaalin jännite on alhainen, progressiivinen säätösignaalin jännitteen muutokseen verrattuna. Tämä ominaisuus on kuitenkin epämukava kompressorissa ja ekspanderissa tarvittavien säätöominaisuuk-sien johdosta.

Jotta voitaisiin voittaa nämä vaikeudet on nyt ehdotettu piiriä, johon sisältyy puolijohdeosa ja jossa edellämainittu säätösignaalin jännite ja sisäisen vastuksen ominaisuus on aikaansaatuna tiettynä säätöosana tietyn siltapiirin eräässä haarassa. Tämä piiri kuitenkin pyrkii aikaansaamaan epälineaarista signaalivääristymistä erityisesti sen pienen jaksoluvun signaalikomponenttiin, johtuen tässä piirissä olevista puolijohdeosista.

Tämän keksinnön eräänä pääasiallisena tarkoituksena on täten voittaa yllämainitut ongelmat ja aikaansaada uusi ja käyttökelpoinen kompressio- ja ekspansiojärjestelmä ja -piiri.

Eräs toinen tämän keksinnön tarkoitus on aikaansaada kompressio- ja/tai ekspansiojärjestelmä ja -piiri, joissa pystytään tehokkaasti käyttämään hyväksi säätöosan ominaisuuksia, joka osa muodostuu puolijohteesta, jossa sen impedanssi vaihtelee sille kehitetyn säätösignaalin jännitteen mukaisesti. Muuttuvien taajuusominaisuuk-sien ja säätöosien muutos merkitsee ominaiskäyrien muuttumista niille tuodun säätösignaalin jännitteen mukaisesti,niin että ominaiskäy-rä lähestyy vaakasuoraa ominaiskäyrää,kun tulosignaalitaso tulee pienemmäksi ja poikkeaa vaakasuorasta ominaiskäyrästä (kasvaa tai pienenee),kun signaalitaso kasvaa. Tähän systeemiin on myös aikaansaatu kiinteä taajuusominaisuuksien muutospiiri, jolla on kiinteät ominaisarvot, jotka ovat komplementäärisiä muuttuvalle jaksoluvun 4 57502 ominaisarvojen muutososille kun signaalin taso on korkea. Se signaali, joka on kulkenut näiden kiinteän ja muuttuvan jaksoluvun ominaisarvojen muutospiirin kautta omaa tuloksena olevan ominais-käyrän, joka on lähellä vaakasuoraa ominaiskäyrää, mikäli signaali-taso on korkea ja joka kasvaa tai pienenee mikäli signaalitaso on alhainen. Täten voidaan toteuttaa kompressiota tai ekspansiota ja kohina pienenee oleellisesti.

Vielä eräs tämän keksinnön tarkoitus on aikaansaada systeemi ja piiri, joka jakaa koko kaistan joukkoon taajuusalueita, joissa kohinaa pienennetään ja jossa se kompressoi tai ekspandoi merkkiä kullakin taajuusalueella. Tämän vaihtuvien taajuusominaisuuksien muutospiirin toiminta kullakin taajuusalueella on säädettävissä sen säätösignaalin avulla, joka aikaansaadaan vastaavalla säätöpiirillä. Kussakin säätöpiirissä on suodinosat, joiden päästöalue on erilainen kuin muissa suodinosissa.

Vielä eräs tämän keksinnön tarkoitus on aikaansaada kompressori ja ekspanderi, jotka muodostuvat pelkästään hyvin yksinkertaisista piireistä jaksoluvun jakotyyppisessä kompressio- ja ekspansio järjestelmässä.

Tämän keksinnön muut tarkoitukset ja ominaispiirteet tulevat käymään ilmi oheisesta selityksestä, joka esitetään alempana viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 on lohkokaavio ensimmäisestä suoritusmuodosta kompressori- ja ekspanderijärjestelmästä tämän keksinnön mukaan.

Kuviot 2A ja 2B ovat graafisia esityksiä, jotka esittävät erästä suoritusmuotoa taajuuskäyrää siinä kompressorissa ja ekspan-derissa, mikä on esitettynä kuviossa 1.

Kuvio 3A ja 3B ovat graafisia kaavioita, jotka esittävät erästä toista suoritusmuotoa taajuuskäyrästä kompressorissa ja ekspan-derissa.

Kuviot 4A ja 4B ovat vastaavia piirikaavioita kuviossa 1 esitetyn kompressorin ja ekspanderin piirien suoritusmuodoista.

Kuviot 5A ja 5B ovat vastaavia piirikaavioita kuviossa 1 esitetyn kompressorin ja ekspanderin piirin suoritusmuodoista.

Kuvio 6 on graafinen esitys, joka esittää taajuuskäyrää.

Kuviot 7A, 7B, 8 ja 8B ovat vastaavia piirikaavioita vielä eräästä kuviossa 1 esitetyn kompressorin ja ekspanderin piirien suoritusmuodosta .

Kuviot 9A ja 9B ovat vastaavia piirikaavioita todellisista 5 57502 suoritusmuodoista tämän kompressorin ja ekspanderin sähköisistä piireistä.

Kuvio 10 on lohkokaavio eräästä toisesta tämän keksinnön mukaisen kompressori- ja ekspanderijärjestelmän suoritusmuodosta.

Kuviot 11A, 11B ja 11C ovat graafisia kaavioita, jotka vastaavasti esittävät taajuusvasteominaisuuksia kussakin taajusominaisuuk-sien muutospiirissä, mikä on esitettynä kuviossa 10.

Kuviot 12A ja 12D ovat piirikaavioita, jotka esittävät suoritusmuotoja kuviossa 10 esitetyn taajuusominaisuuksien muutospiirien sähköisistä piirikytkennöistä.

Kuviot 13 on lohkokaavio, joka esittää muunnosta kuviossa 10 esitetyn toisen suoritusmuodon tapauksesta.

Kuvio 14 on piirikaavio, jossa esitetään eräs todellinen suoritusmuoto kuviossa 13 esitetyn lohkokaavion sähköisestä piirikyt-kennästä.

Kuvio 15 on piirikaavio, joka esittää vielä erästä toista todellista suoritusmuotoa kuviossa 13 esitetyn lohkokaavion sähköisestä piirikytkennästä.

Kuvio 16 on lohkokaavio kolmannesta tämän keksinnön mukaisesta kompressori- ja ekspanderijärjestelmän suoritusmuodosta.

Kuviot 17A-17D ovat graafisia kaavioita, jotka vastaavasti esittävät jaksoluvun vasteominaisuuksia kussakin jaksoluvun ominaisarvojen muutospiirissä, joka on esitettynä kuviossa 16.

Kuviot 18-20 ovat piirikaavioita, jotka vastaavasti esittävät todellisia suoritusmuotoja sähköisestä piirikytkennästä kiinteässä jaksoluvun ominaisarvojen muutospiirissä, jotka on esitetty kuviossa 16 esitetyssä lohkokaaviossa.

Kuvio 21 on graafinen kaavio, joka esittää kuvioissa 18-20 esitettyjen piirien jaksoluvun vasteominaisuuksia.

Viitaten nyt ensinnä kuvioon 1, tullaan sen mukaan kuvaamaan eräs edullisena pidetty suoritusmuoto tämän keksinnön mukaisesta kompressio- ja ekspansiojärjestelmästä. Lähetyspuolella (tai äänityksen puolella) siirretään tietystä signaalilähteestä syötetty signaali sisääntulon kytkinnapaan 10 taajuuden ominaisarvojen kiinteän muutospiirin 11 ja taajuuden ominaisarvojen muuttuvan muutos-piirin 12 kautta ja se kompressoidaan näissä piireissä. Tämän jälkeen merkki siirretään tallennus- ja toistojärjestelmiin ja toiston systeemeihin, joihin sisältyy tallennusväliaine tai tiedonsiirto- 6 57502 kanava 13 (josta tämän jälkeen käytetään nimitystä tiedonsiirtosys-teemi). Kun tiedonsiirtosysteemi 13 on tallennus- ja toistojärjestelmä, merkitään tämä merkki muistiin muistialustalle. Taajuusarvo-jen muutospiirin 12 lähtö syötetään myös säätöpiiriin 14, joka kuviossa on katkoviivan ympäröimänä. Säätöpiiristä 14 lähtevä säätö-jännitesignaali tuodaan myös jaksoluvun ominaisarvojen muutospii-riin 12. Säätöpiiri 14 sisältää ylipäästösuotimen tai kaistanpääs-tösuotimen 15, vahvistimen 16 ja signaalin voimakkuustason ilmaisu-piirin (verhokäyräilmaisimen) 17. Se merkki, joka on kulkenut läpi suotimesta 15 vahvistetaan vahvistimessa 16 ja se syötetään tämän jälkeen ilmaisinpiiriin 17. Tässä ilmaisinpiirissä 17 ilmaistaan tämän merkin verhokäyrä. Tämä lähtevä signaalijännite ilmaisinpii-ristä 17 vastaa sen signaalin voimakkuustasoa, jolla on ennakolta määrätty kaista ja joka on kulkenut suotimen 15 kautta. Tämä lähtevä signaalijännite syötetään taajuudenmuutospiiriin 12 lähtevän säätösignaalin jännitteenä säätöpiiristä 14. Tämä taajuusominai-suuksien säätöpiiri 12 sisältää piirin, jossa on tietty säätöosa, jonka vastusarvo muuttuu kun siihen aikaansaadaan säätösignaalin jännite ja se on kytkettynä sarjaan tietyn kapasitanssin kanssa.

Kun säätöjännite syötetään tähän piiriin 12, muuttuvat sen taajuus-vasteominaisuudet kuten tullaan kuvaamaan myöhemmin. Tietty rajoitin muodostuu taajuuden ominaisarvojen muutospiireistä 11 ja 12 sekä säätöpiiristä 14.

Taajuuden ominaisarvojen muutospiirissä 11 on määrätyt jakso-lukujen vasteominaisuudet, jotka sopivat tälle piirille siten, että kuten on esitettynä käyrillä ja vastaavasti J2 kuvioissa 2A ja 3A, vaste vahvistetaan ennakolta määritellyllä taajuusalueella. Mikäli tiedonsiirtosysteemi 13 on tallenuus- ja toistosysteemi, kuten esim. magneettinauha, tulisivat tämän taajuuden ominaisarvojen muutospiirin 11 kiinteä ominaiskäyrä edullisimmin olla standardisoitu.

Taajuuden ominaisarvojen muutospiiri 12 muuttaa, kun siihen aikaansaadaan säätösignaali säätöpiiristä 14, omia taajuusvasteen ominaisarvojaan lähtösignaalin mukaisesti säätöpiiristä 14 sellaisten ominaiskäyrien, jotka on esitetty käyrällä K^ tai K2 kuviossa 2A tai kuviossa 3A ja suoran ominaiskäyrän kesken. Esitetty käyrä tai K2 om komplementäärinen edellä mainitun ominaiskäyrän J1 tai J2 kanssa. Alassuuntautunut käyrä K1 tai K2 kasvaa voimakkuudeltaan 7 57502 ja nyt se lähestyy vaakasuoraa ominaiskäyrää sitä mukaa kun säätö-signaalin jännite alenee ja se pienentää vasteulostuloaan sitä mukaa kun säätösignaalin jännite kasvaa. Kun säätösignaalin jännite on suurimmassa mahdollisessa arvossaan, tulevat ominaiskäyrät ja K2 täysin komplementäärisiksi ominaiskäyrille J1 tai J2·

Se signaali, joka on siirretty tiedonsiirtosysteemin 13 kautta (tai toistettu tallennusmateriaalista siinä tapauksessa että tie-donsiirtosysteeminä on tallennus- ja toistojärjestelmä) levitetään taajuuden ominaisarvojen muuttuvan muutospiirin 18 sekä taajuuden ominaisarvojen kiinteän muutospiirin 19 kautta ja tämän jälkeen saadaan lähtönavasta 20. Signaali, joka on siirretty tiedonsiirto-systeemin 13 kautta tuodaan myös säätöpiiriin 21, joka kuviossa on ympäröity katkoviivalla. Ulostulon säätösignaalin jännite säätöpiiristä 21 tuodaan taajuuden ominaisarvojen muutospiiriin 18. Tämä säätöpiiri 21 sisältää ylipäästösuotimen tai nauhapääästösuotimen 22, vahvistimen 23 ja signaalin voimakkuuden ilmaisinpiirin (verho-käyräilmaisimen) 24 ja aikaansaadaan sillä säätösignaalin jännite samaan tapaan kuin säätöpiirillä 14. Tietty eksapanderi muodostuu taajuuden ominaisarvojen muutospiireistä 18 ja 19 sekä säätöpiiristä 21 .

Tällä taajuuden ominaispiirillä 19 on ennakolta määrätty taajuuksien mukainen vasteen ominaiskäyrä, niin että vaste alenee tietyllä ennakolta määrätyllä taajuusalueella kuten on esitettynä viivoilla N-j tai N2 kuviossa 2B tai vastaavasti kuviossa 3B. Nämä ominaiskäyrät N.j ja N2 on komplementäärisiä ominaiskäyrille ja J2 rajoittimessa olevassa taajuuden ominaisarvojen muutospiirissä 11.

Tämä taajuuden ominaisarvojen muutospiiri 18 muuttaa, kun siihen kehitetään säätöpiiristä 21 säätösignaali omaa taajuuden vasteen ominaiskäyräänsä tämän säätösignaalin perusteella säätöpiirin 21 ulostulosta sellaisen ominaiskäyrän, joka on esitetty käyrällä tai M2 kuviossa 2B tai kuviossa 3B tämän ollessa komplementääri-nen edellä mainitun ominaiskäyrän tai N2 kanssa sekä suoraviivaisen ominaiskäyrän välillä. Tämä ominaiskäyrä tai M2 lähestyy suoraviivaista ominaiskäyrää kun säätömerkin jännite alenee ja se lisääntyy vasteeltaan kun säätöjännite kasvaa. Kun säätösignaalin jännite on suurimmassa mahdollisessa arvossaan muodostuu ominais-käyrä M1 tai M2 täysin komplementääriseksi ominaiskäyrän tai N2 kanssa.

8 57502

Nyt on huomattava, että se taajuuskaista, joka on kompression ja ekspansion kohteena tässä kompressorissa ja ekspanderissa on sellainen taajuusalue, jolla kohinaa tulee alentaa.

Taajuusvaste, joka on kohinan alennuksen kohteena kompressorissa, tulisi muuttaa nousevasta käyrästä vaakasuoraksi signaalitason kasvun mukana (kun signaalitasovoimakkuus alenee, on tilanne päinvastainen). Toiselta puolen taajuusvasteen, joka on kohinan alennuksen kohteena ekspanderissa, tulisi muuttua alenevasta käyrästä vaakasuoraksi signaalin tasovoimakkuuden kasvun mukana.

Tämän nyt kyseessä olevan keksinnön mukaisen piirin kompressori käyttää piiriä 11, jossa ominaiskäyrä tai Jj on aina voimistettu vasteeltaan sillä taajuusalueella, joka on kohinan alentamisen kohteena ja käytetään siinä piiriä 12, jossa ominaiskäyrä tai I<2 alentuu, kun singaalin tasovoimakkuus lisääntyy. Niinpä tämän mukaisesti piirin 11 ja piirin 12 yhdistetty taajuusriippuvuus tulee sellaiseksi ominaiskäyräksi, jossa vaste lähestyy vaakasuoraa käyrää muuttuen vahvistavasta riippuvuudesta sitä mukaa kun signaali voimistuu. Tämä ominaisriippuvuus tyydyttää edellä mainitun tarpeen tässä kompressorissa. Ekspanderissa käytetään piiriä 19, jossa ominaiskäyrä N^ tai Nj aina alentuu vasteeltaan sillä taajuusalueella, joka on kohinan alentamisen kohteena ja piiriä 18, jossa ominaiskäyrä tai M2 lisääntyy vasteriippuvuudeltaan kun signaalitasovoimakkuus kasvaa. Niinpä tämän johdosta piirin 18 ja piirin 19 yhdistetty taajuuden ominaisriippuvuus tulee sellaiseksi ominais-käyräksi, jossa vasteen käyrä muuttuu alennetusta vaakasuoraksi, muuttuen kun signaalin tasovoimakkuus kasvaa. Tämä ominaisuus siinä tyydyttää edellä mainitun tarpeen ekspenderissa.

Tässä yhteydessä on huomattava, että piirillä 12 on sellaiset ominaisuudet, että vaste alentuu kun merkin taso kasvaa kun taas piirillä 18 on sellaiset ominaisuudet, että vaste kasvaa kun sig-naalitaso kasvaa. Täten siinäkin tapauksessa, että käytetään puoli-johdeosia säätöosina ei tämän signaalin tason vaihtelu aiheuta vääristymän syntymistä tähän signaaliin halutulla taajuuskaistalla ja taajuusvastetta voidaan vaihdella haluttuun tapaan.

Eräs todellinen suoritusmuoto kompression sähköisestä piiri-kaaviosta mukaanluettuna taajuuden ominaisarvojen muutospiirit 11 ja 12, joilla vastaavasti on taajuusvasteen ominaiskäyrät J1 ja K1, jotka on esitetty kuviossa 2a on havainnollistettu kuviossa 4A.

57502

Eräs todellinen suoritusmuoto ekspanderin sähköisestä piirikaavios-ta, johon sisältyy taajuuden ominaisarvojen muutospiirit 18 ja 19, joilla vastaavasti on taajuusvasteen ominaiskäyrät ja , kuten on esitettynä kuviossa 2B, on havainnollistettuna kuviossa 4B. Kuviossa 4A sisältyy piiriin 11 transistori 30, vastus 31, käämi 32, kapasitanssi 33 ja vastaavasti vastus 34 kytkettynä transistorin 30 emitterille. Piiriin 12 sisältyy vastus 35, käämi 36, kapasitanssi 37 ja säätövastus 38, jotka vastaavasti on kytketty transistorin 30 kollektorille. Säätöpiiri 14 on kytketty tämän transistorin 30 kollektorin ulostulojohtimen ja säätövastuksen 38 liu'un väliin. Kuviossa 4B sisältyy piiriin 18 transistori 39, vastus 40, käämi 41, kapasitanssi 42 ja säätövastus 43. Piiriin 19 sisältyy vastus 44, käämit 45, kapasitanssi 46 ja vastaavasti vastus 47 kytkettynä tämän transistorin 39 kollektorille. Säätöpiiri 21 on yhdistetty transistorin 39 kannan ja säätövastuksen 43 liu'un väliin. Säätö-vastukset 38 ja 43 ovat, mikäli asia ilmaistaan samanarvoisesti, puolijohteiden säätöosia.

Vastuksien 31 (94), 40 (35) ja 34 (47) vastusarvot voidaan kirjoittaa Ra, Rb ja Rc, kapasitanssien arvot kapasitansseissa 33 (46) sekä 42 (37) merkinnöillä Ca ja Cb, käämien 32 (45) ja 41 (36) induktanssit olkoot La ja Lb ja säätövastuksien 38 ja 43 pienimmät arvot vastaavasti VRmin. Kunkin piiriosan vakio on valittu siten, että saadaan tyydytettyä yhtälö:

Ra : Rb = Rc : VRmin = Cb : Ca = La : Lb Ylläesitetyn rakenteen mukaisesti kompressori ja ekspanderi toimivat siten, että taajuuden vastekäyrästä tulee suoraviivainen kun tulosignaalin taso ylittää tietyn ennakolta määrätyn signaalivoi-makkuuden, jolla vastuksien arvot (sisäisten vastuksien arvot) säätövastuksissa 38 ja 43 tulevat suuruudeltaan olemaan VRmin. Siinä tapauksessa, että tulosignaalin taso on tietyn ennakolta määrätyn signaalitason alapuolella, toimivat kompressori ja ekspanderi siten, että vastetta voimistetaan kompressorissa ja alennetaan ekspanderis-sa sitä mukaa kun tulosignaalin taso alentuu. Se taajuuskaista, jolla taajuusvaste saattaa vaihdella on määrättävissä käämillä 32 ja kapasitanssilla 33 tai käämillä 41 ja kapasitanssilla 42.

Eräs todellinen suoritusmuoto sähköisestä piirikaaviosta kompressoria varten, johon sisältyy taajuuden ominaisarvojen muutospiirit 11 ja 12, joilla tällä kertaa vastaavasti on taajuuden vasteen ominaiskäyrät ^ ja K2, kuten on esitettynä kuviossa 3A, on havain- 10 57502 nollistettu kuviossa 5A. Todellinen suoritusmuoto ekspanderin sähköisestä piirikaaviosta, johon sisältyy taajuuden ominaisarvojen muutospiirit 18 ja 19, joilla vastaavasti on taajuusvasteen ominais-käyrät M2 ja N2, kuten on esitettynä kuviossa 3B, on puolestaan havainnollistettu kuviossa 5B. Kuviossa 5A sisältyy piiriin 11 vastus 50 ja vastus 51 sekä kapasitanssi 52, jotka on kytketty rinnakkain vastuksen 50 kanssa. Piiriin 12 sisältyy vastus 53 ja kapasitanssi 54 sekä säätövastus 55, jotka on kytketty rinnakkain vastuksen 53 kanssa. Vahvistin 56 on yhdistetty piirin 11 ulostuloon. Säätöpiiri 14 on yhdistetty vahvistimen 56 ulostulon ja säätövastuksen 55 liu'un väliin. Kuviossa 5B sisältyy piiriin 18 vastus 57 ja kapasitanssi 58 sekä säätövastus 59 näiden ollessa yhdistetty rinnakkain vastuksen 57 kanssa. Säätövastuksen 59 liuku on yhdistetty säätöpiiriin 21. Piiri 19 on yhdistetty vahvistimen 60 ulostuloon ja sisältyy siihen vastus 61 ja vastus 62 sekä kapasitanssi 63, jotka on yhdistetty rinnakkain vastuksen 61 kanssa. Piirit 19 ja 18 muodostavat negatiivisen takaisinkytkennän piirin vahvistimelle 60. Säätövastukset 55 ja 59 ovat ilmaistuna samoilla ilmaisuilla puolijohteiden säätöosien vastusarvoja.

Vastuksien 50 (61), 53 (57) ja 51 (62) vastusarvot voidaan merkitä suureina Ra, Rb ja Rc, kondensaattoreiden 52 (63) ja 54 (58) kapasitanssit voidaan merkitä suureina Ca ja Cb ja säätövastusten 55 (59) vastusarvot voidaan vastaavasti merkitä VRmin. Kunkin pii-riosan vakio on valittu siten, että saadaan tyydytettyä yhtälö:

Ra : Rb = Rc : VRmin = Cb : Ca

Ylläesitetyn rakenteen mukaisesti toimivat kompressori ja ekspande-ri samaan tapaan kuin aikaisemmin kuvatussa suoritusmuodossa niin että taajusvastekäyrästä tulee vaakasuora, kun tulosignaalin voimakkuustaso ylittää tietyn ennakolta määrätyn signaalitason, jolla säätövastuksien (se tahtoo sanoa säätöosien) 55 ja 59 vastusarvot tulevat olemaan suuruudeltaan VRmin. Siinä tapauksessa, että tulo-signaalin taso on ennakolta määrätyn signaalitason alapuolella, toimivat kompressori ja ekspanderi myös samaan tapaan kuin jo aikaisemmin kuvatussa suoritusmuodossa niin, että vaste voimistuu tässä kompressorissa ja että se alenee ekspanderissa.

Jotta piiri 11 voisi kohottaa signaalin voimakkuutta korkeilla taajuuksilla määrällä a dB signaalitason 1 yläpuolelle alhaisilla jaksoluvuilla, kuten on esitettynä kuviossa 6 ja että piiri 12 57502 voisi alentaa signaalin voimakkuutta korkeilla jaksoluvuilla määrällä adB tason 1 alapuolelle, kun säätöosan 55 vastusarvo on minimissään ja että nämä piirit 11 ja 12 vahvistaisivat tai pienentäisivät ainoastaan tiettyjä signaalin osia tarvittavalla taajuuskaistalla, tulisi kukin piiriosa näissä piireissä valita alla esitettyjen yh-tälöitten mukaisesti:

Ra = nRB, Rc = nVRmin,

Cb = nCa, f1 = 1/(211 Ra Ca) = 1 / (2Π Rb.Cb) , f2 = 1 /Π(2 Rc Ca) = 1/(211 VFmaks.Cb) jossa f1 ja f2 ovat tajuuksia ominaiskäyrän taivepisteissä ja n on kerroin, jonka suuruus on noin 2, kun a on suuruusluokaltaan 10 dB ja on suuruudeltaan 4, kun a on suuruusluokaltaan 14 dB.

Piirissä 12 vastus 53, jossa vastusarvo on määrältään 1/n vastuksen 50 arvosta, on kytketty rinnakkain kapasitanssin 54 ja säätöosan 55 kanssa, jotka on kytketty sarjaan. Niinpä tämän johdosta vaihtosähköinen signaalijännite, joka tuodaan säätöosaan 55, alenee tehokkaasti kapasitanssin 54 ja vastuksen 53 olemassaolon johdosta. Niinpä tämän johdosta siinäkin tapauksessa, että piiriin 11 tuodun signaalin taso on voimakas, ei synny mitään vääristymää säätöosan 55 vaikutuksesta tähän signaaliin ja piiri 11 saattaa aikaansaada riittävän signaalitason ulostulon seuraavaan vaiheeseen.

Kuvio 7A ja kuvio 7B esittävät vastaavasti suoritusmuotoja kompressorista ja ekspanderista, jossa käämit 33, 36, 41 ja 45, joita on käytetty kuviossa 4A ja kuviossa 4B esitetyissä suoritusmuodoissa, on jätetty pois. Kummassakin kuviossa on samat piiriosat merkitty samoilla viitenumeroilla ja näiden selitys voidaan tämän johdosta jättää suorittamatta.

Kuviot 8A ja kuvio 8B esittävät vastaavasti vielä toisia kompressorin ja ekspanderin suoritusmuotoja. Kuviossa 8 esitetyssä kompressorissa vahvistetaan tietty signaali etukäteen voimakkuudeltaan korkeilla jaksoluvuilla piirillä 11, johon sisältyy vastukset 50 ja 51 sekä kapasitanssi 52 näiden ollessa asennettuna negatiiviseen takaisinkytkentäpiiriin negatiivisen takaisinkytkennän vahvistimessa 56. Alentumisen määrä signaalin voimakkuudessa korkeilla jaksolukualueilla on vaihdeltavissa piirin 12 avulla, johon sisältyy vastus 53, kapasitanssi 54 ja säätöosa 55, tämän ollessa yhdistetty vahvistimen 56 sisääntuloon. Kuvion 8B mukaan esitetys- 12 57502 sä ekspanderissa signaalia on jo etukäteen vaimennettu tasoltaan korkeilla jaksoluvuilla piirin 19 avulla, johon sisältyy vastukset 61 ja 62 sekä kapasitanssi 63, näiden ollessa kytketty vahvistimen 60 sisääntuloon. Lisääntymisen määrää signaalin voimakkuudessa korkeiden jaksolukujen alueella voidaan vaihdella piirin 18 avulla, johon sisältyy vastus 57, kapasitanssi 58 ja säätöosa 59 näiden ollessa asennettu vahvistimen 60 negatiiviseen takaisinkytkentäpiiriin.

Kuviot 9A ja vastaavasti 9B esittävät vielä yksityiskohtaisempia suoritusmuotoja kompressorin ja ekspanderin sähköisistä piireistä. Näissä suoritusmuodoissa käytetään kenttäilmiötransisto-reita (FET) 70 ja vastaavasti 71 säätöosina. Kumpaankin lohkoa mikä on esitetty kuviossa 1 vastaavat piirit on varustettu samoilla viitenumeroilla.

Ylläkuvatussa suoritusmuodossa tulosignaali säätöpiiriin 14 aikaansaadaan piirillä 12. Tulosignaali voidaan saada piirin 11 sisääntulosta. Tulosignaali säätöosaan 21 voidaan taas saada piirin 19 ulostulosta sen sijaan, että se otettaisiin piirin 18 sisääntulosta. Edelleen kytkinjärjestys piirien 11 ja 12 välillä ja kytkentä järjestys piirien 18 ja 19 välillä on vaihdettavissa päinvastaiseksi .

Seuraavaksi tullaan nyt kuvaamaan tämän systeemin eräs toinen suoritusmuoto kyseessä olevan keksinnön mukaan.

Mikäli kompression ja ekspansion toimenpiteet tehdään tasaisiksi koko taajuusalueelta (tai leveähköltä taajuusalueelta), tämän signaalin suhteen hallitsee koko kompression ja ekspansion toimenpiteitä signaalikomponentti jaksolukualueelta, jolla sijaitsee paljon energiaa. Tämän johdosta vaihtelu pystysuuntaan kohinan tasossa tässä signaalissa tietyllä taajuusalueella, joka sijaitsee taajuudeltaan erossa siltä taajuusalueelta, jolla kompression ja ekspansion toimenpiteet toteutetaan signaalin tason muutoksen avulla on selvästi havaittavissa akustisesti. Tämän lisäksi, jotta voitaisiin aikaansaada riittävästi tasoitusta myöskin alimpiin taajuuksiin, mikä on säädön tarkoituksena ja täten estää vääristymän syntymistä, täytyy tasoituspiirin aikavakio säätöpiirissä valita suureen arvoon. Tämän johdosta piirin nousuaika tulee välttämättä pitkäksi, mistä on seurauksena muutokset kohinan tasossa , mikä on hyvin kiusallista korvalle.

Tämän haittapuolen poistamiseksi on nyt ehdotettu kompressio-ja ekspansiojärjestelmää, joka on kaistajakotyyppiä. Tämän tyyppi- 57502 sen systeemin mukaan jaetaan sisääntulosignaali joukkoon taajuusalueita ja vastaavat kompressiot ja ekspansiot suoritetaan erikseen kuhunkin jaettuun taajuuskaistaan nähden. Kompressio- ja ekspansio-järjestelmiä on kahta tyyppiä, toisin sanoen sarjakytkennän tyyppinen ja rinnakkaiskytkennän tyyppinen.

Sarjakytkentäisen kaistajaon tyyppinen kompressio- ja ekspansio järjestelmä sisältää joukon kompressoreita (tai ekspandereita), joilla on keskenään erilaiset toimintataajuudet näiden ollessa kytketty sarjaan. Tämä systeemi omaa kuitenkin haittapuolia siinä, että kompression (tai ekspansion) ominaiskäyrä kussakin kompressorissa (tai ekspanderissa) kahden vierekkäisen taajuuskaistan rajan läheisyydessä tulee esiintymään kahden kompressorin (tai ekspande-rin) ominaiskäyrien summana näiden ollessa kytkettynä sarjaan keskenään. Sitä paitsi pyrkii systeemissä tapahtumaan virheellistä toimintaa kohinan vaikutuksesta. Niinpä tämä systeemi ei sovellu käytettäväksi hi-fi luokan toistosysteemeissä ja -laitteissa.

Nyt on ehdotettu ylläolevien haittapuolien voittamista sarja-kytkennän tyyppistä systeemiä kytkemällä rinnakkain joukko kompressoreita (tai ekspandereita), joilla on keskenään erilaiset toimin-tataajuuskaistat. Tämä systeemi tullaan kuvaamaan vieläkin yksityiskohtaisemmin ottaen esimerkkitapaukseksi rakennemuoto, jossa on joukko kompressoreita (tai ekspandereita), joista kukin on kytketty sarjaan joko ylipäästösuotimen, nauhapäästösuotimen tai alipäästö-suotimen kanssa, näiden ollessa kytketty rinnakkain toisiinsa nähden.

Olettakaamme nyt, että kompressoriin syötettävän signaalin, jonka taajuus f1 on jonkin verran korkeampi kuin ali-päästösuotimen rajataajuus, taso on hyvin korkea. Taajuus on sama kuin kaistanpäästösuotimen alarajataajuus. Signaali, jonka taajuus on f1, on taajuudeltaan nauhapäästösuotimen läpäisykaistan sisällä ja alipäästösuotimen päästökaistan ulkopuolella. Niinpä tämän johdosta tämä signaali, jolla on taajuus f1, tuodaan voimakkuudeltaan suurena siihen kompressoriin, joka on yhdistetty nauhapäästösuotimeen, jossa se ei ole kompression kohteena, kun taas se syötetään pienen tason signaalina siihen kompressoriin, joka on liitetty alipäästösuotimeen, jossa tämä signaali on kompression kohteena. Tästä signaali, jonka taajuus on siirretään tie-donsiirtosysteemiin niiden signaalien summasignaalina, jotka ovat olleet rajoitintoiminnan kohteena ja jotka eivät ole olleet kompression kohteena.

14 57502

Signaali, jolla on jaksoluku ja joka on siirretty tämän tiedonsiirtosysteemin kautta saatetaan nyt ekspansion kohteeksi siinä ekspanderissa, joka on liitetty nauhapäästösuotimeen. Vaikkakin tämä ekspanderi, joka on yhdistetty nauhapäästösuotimeen tuleekin aikaansaamaan tämän ekspansion ainoastaan sellaiseen signaaliin, joka on päässyt läpi siitä kompressorista, joka oli liitetty nauhapäästösuotimeen, vastaanottaa tämä ekspanderi silti yleensä todellisuudessa summasignaalin signaalista, joka ei ole ollut kompression kohteena ja signaalista, joka on ollut kompression kohteena kuten jo yllä on kuvattu. Niinpä tämän johdosta sen kompression toiminta, joka oli kytkettynä nauhapäästösuotimeen kompressorin puolella ja ekspanderin toiminta, joka oli yhdistetty nauhapäästösuotimeen eks-panderin puolella eivät vastaa täysin toinen toisiaan. Tämä johtaa epätasapainoon sisääntulosignaalin ja lähtösignaalin välillä koko kompressio- ja ekspansiojärjestelmässä.

Tämän ongelman voittamiseksi on mahdollista tehdä valikointi-ominaisuudet kussakin suotimessa jyrkäksi. Tämä jyrkkä ominaiskäy-rän rajakohta kussakin suotimessa kuitenkin aikaansaa eroja näiden suotimien viiveaikojen välillä, vaihe eroa tähän signaaliin ja huomattavaa vääristymää suodatettujen signaalin summasignaalin synteettisissä taajuusominaisuuksissa. Sitä paitsi on vaikeata suunnitella ja valmistaa suodin, jolla on tällainen jyrkän katkaisun ominais-käyrä. Sitä paitsi mikäli tiedonsiirron systeeminä on tallennus-ja toistosysteemi, jossa käytetään äänilevyä tai magneettista levyä tallennusvälineessä vaihtelee toistetun signaalin taajuus jonkin verran pyörintänopeuden vaihtelujen tai tallennusvälineen kulkunopeuden vaihtelujen mukaan. Tämä aikaansaa sen, että signaali, jonka taajuus on tämän rajataajuuden läheisyydessä, vaihtelee kahden suotimen läpäisykaistojen välillä yllämainitun nopeuden vaihtelun johdosta siinäkin tapauksessa, että onnistutaan kehittämään jyrkkäreunainen suodin. Niinpä tulee tulosignaalista ja lähtösignaalis-ta täysin erilaisia keskenään.

Uusi kaistajakotyyppinen kompressio- ja ekspansiojärjestelmä, jossa on poistettu aikaisemmin tunnetun kaistajakotyyppisen kompressio- ja ekspansiojärjestelmän haitat, tullaan nyt kuvaamaan nyt ky-sessä olevan keksinnön toisena suoritusmuotona.

Kompressorin puolella syötetään sisääntulonavasta 10 saatu signaali kiinteään taajuuden ominaisarvojen muutospiiriin 11a, 11b is 57502 ja 11c. Kiinteät taajuuden ominaisarvojen muutospiirit 11a-11c on vastaavasti varustettu, kuten kiinteä taajuuden ominaisarvojen muu-tospiiri 11 ylläkuvatussa ensimmäisessä suoritusmuodossa kiinteillä taajuusvasteen ominaisarvoilla Ja, Jb ja Jc, joissa vaste vastaavilla taajuusalueilla, mikä on säätötarkkailun kohteena on lisättävissä kuten on esitettynä kuviossa 11A. Piiri 11a saattaa omata ylipäästösuotimen ominaisarvot, piiri 11b kaistaläpäisysuotimen arvot ja piiri 11c alipäästösuotimen arvot.

Se signaali, joka on kulkenut taajuuden ominaisarvojen muutos-piirien 11a-11c läpi, syötetään erikseen muuttuviin taajuuden ominaisarvojen muutospiireihin 12a, 12b ja 12c. Nämä taajuuden ominaisarvojen muutospiirit 12a-12c sisältävät säätöosia, jotka muuttavat kuten vaihtuva taajuuden ominaisarvojen muutospiiri 12, impe-danssiaan seurauksena säätösignaalin jännittestä, joka tuodaan niihin vastaavasta säätöpiiristä 14a, 14b ja 14c. Nämä taajuuden ominaisarvojen muutospiirit 12a-12c muuttavat taajuusvastettaan ominaisarvoiltaan, kun siihen tuodaan säätösignaalin jännitteet siten, että taajuuden vasteen ominaisarvot lähestyvät sellaista tapausta, jossa ne ovat komplementäärisiä vastaaville jaksoluvun vasteen ominaisarvoille taajuuden ominaisarvojen muutospiireissä lialle siinä tapauksessa, kun signaalin voimakkuus kasvaa ja ne lähestyvät suoraviivaista taajuusominaiskäyrää kun signaalin voimakkuus alentuu.

Ne signaalit, jotka on kompressoitu taajuuden ominaisarvojen muutospiirien 12a-12c lävitse, yhdistetään yhteen ja siirretään tiedonsiirtosysteemin 13 kautta ekspanderiin. Ekspanderin puolella tiedonsiirtosysteemin 13 kautta siirretyt signaalit syötetään muuttuviin taajuuden ominaisarvojen muutospiireihin 18a, 18b ja " 18c. Nämä taajuuden ominaisarvojen muutospiirit 18a-18c sisältä vät samoin kuin muuttuva taajuuden ominaisarvojen muutospiiri 18 ensimmäisessä suoritusmuodossa säätöosia, jotka muuttavat impedanssia seurauksena säätösignaalin jännitteistä, jotka aikaansaadaan vastaavista säätöpiireistä 21a-21c. Nämä piirit 18a-18c muuttavat ominaisarvojaan signaalin voimakkuuden peursteella tavalla, joka on päinvastainen ominaisarvojen muutokselle taajuuden ominaisarvojen muutospiireissä 12a-12c, kuten on esitetty käyrillä Ma, Mb ja Mc kuviossa 11C.

Ne signaalit, jotka ovat kulkeneet tämän taajuuden ominaisarvojen muutospiirin 18a-18c kautta syötetään erikseen kiinteisiin taajuuden ominaisarvojen muutospiireihin 19a, 19b ja 19c. Taajuu- 16 57502 den ominaisarvojen muutospiirit 19a-19c omaavat vastaavasti, kuten myös taajuuden ominaisarvojen muutospiiri 19 ensimmäisessä suoritusmuodossa, tietyt taajuusvasteen ominaisarvot Na, Nb ja Ne kuten on esitettynä kuviossa 11D, näiden käyrien ollessa komplementääri-siä taajuuden ominaisarvojen muutospiirien 11a-11c ominaiskäyril-le ja ne pienentävät vastetta sillä taajuuskaistalla, joka on niiden vastaavana säätökohteena. Ne signaalit, jotka on ekspandoitu ja palautettu alkuperäisiksi merkeiksi piirien 19a-19c kautta, yhdistetään nyt yhteen ja tämä saadaan ulos ulostulon kytkinnavasta 20.

Säätöpiirit 14a-14c kompressorin puolella sisältävät vastaavasti kuten myöskin sisälsi säätöpiiri 14 ensimmäisessä suoritusmuodossa, suotimet 15a-15c, vahvistimet ja vahvistimia rajoittavat piirit 16a-16c sekä tasasuuntaavat ja tasoittavat piirit 17a-17c. Nämä suotimet 15a, 15b ja 15c ovat ylipäästösuodin, nauhapäästö-suodin ja vastaavasti alipäästösuodin. Säätöpiirit 21a-21c ekspan-derin puolella sisältävät taas vastaavasti kuten sisälsi säätöpiiri 21 ensimmäisessä suoritusmuodossakin suotimet 22a-22c, vahvistimet ja vahvistusta rajoittavat piirit 23a-23c sekä tasasuuntaavat ja tasoittavat piirit 24a-24c. Nämä suotimet 22a, 22b ja 22c ovat ylipäästösuodin, nauhapäästösuodin ja vastaavasti alipäästösuodin.

Kuten jo edellä on kuvattu, ovat säätöpiirit 14a-14c ja 21a-21c vastaavasti varustettu suotimilla 15a-15c sekä 22a-22c, jotka päästävät lävitseen sen signaalin, jonka taajuuskaistaa nyt tulee säätää. Niinpä tuodaan tämän johdosta säätösignaalin jännite, joka muodostuu ainoastaan tietystä signaalikomponentista, joka sijaitsee sen taajuuskaistan sisällä, joka on säädön kohteena, kuhunkin säätöosaan näissä taajuuden ominaisarvojen muutospiireissä 12a-12c sekä 18a-18c. Tämän johdosta kompression ja ekspansion toimenpiteet suoritetaan vastaavasti kussakin parissa taajuuden ominaisarvojen muutospiirejä 12a sekä 18a, 12b sekä 18b ja 12c sekä 18c vastaavien taajuuskaistojensa sisäpuolella, jotka ovat säädön kohteena samaan singaaliin nähden kaikissa näissä piirien pareissa. Niinpä tämän johdosta voidaan nyt kyseessä olevan suoritusmuodon systeemin mukaisesti saada ulostulomerkki, joka on täsmälleen samanlainen kuin sisääntulomerkkikin sen jälkeen, kun on suoritettu kompression ja ekspansion toimenpiteet.

17 57502

Kukin suoritusmuoto sähköpiireistä taajuuden ominaisarvojen muutospiirejä 11a-11c varten on esitettynä kuvioissa 12A (a)-(c). Piirissä 11a on kapasitanssi 33a ja vastus 34a kytketty rinnakkain vastuksen 31a kanssa transistorin 30a emitterille. Piirissä 11b on kapasitanssi 33b, käämi 32b ja vastus 34b kytketty rinnakkain vastuksen 31b kanssa transistorin 30b emitterille. Piirissä 11c on käämit 32c ja vastus 34c kytketty rinnakkain vastuksen 31c kanssa transistorin 30c emitterille. Kukin suoritusmuoto sähköpiireistä näissä taajuuden ominaisarvojen muutospiireissä 12a-12c on esitettynä kuvioissa 12B (a)-(c). Piirissä 12a on kapasitanssi 37a liitetty FET transistorin 38a poistoon. Vastaavasti on piirissä 12b käämit 36b ja kapasitanssi 37b liitetty FET transistorin 38b poistoon. Piirissä 12c on käämi 36c liitetty FET transistorin 38c poistoon. Kukin suoritusmuoto sähköpiiriä varten taajuuden arvojen muutospiireissä 18a-18c on esitettynä kuvioissa 12C (a)-(c). Piirissä 18a on kapasitanssi 42a ja 80a liitetty FET transistorin 43a poiston ja transistorin 39a emitterin väliin. Piirissä 18b on kapasitanssit 48b ja 80b kytketty FET transistorin 43b poiston ja transistorin 39b emitterin väliin. Piirissä 18c on käämi 41c ja kapasitanssi 80c kytketty FET transistorin 43c poiston ja transistorin 39c emitterin väliin. Kukin suoritusmuoto sähköpiirejä varten taajuuden ominaisarvojen muutospiireissä 19a-19c on esitettynä kuvioissa 12D (a)-(c). Ulostulojohtimen ja maan väliin on yhdistetty kapasitanssi 46a ja vastus 47b piirissä 19a, kapasitanssi 46b, käämit 45b sekä vastus 47b piirissä 19b ja vastaavasti käämi 45c ja vastus 47c piirissä 19c.

Eräs muunnelma lohkokaaviosta kuviossa 10 esitetystä suoritusmuodosta on havainnollistettu kuviossa 13. Tässä kuviossa 13 on kukin lohko esitetty samoilla viitenumeroilla kuin mitä on käytetty vastaavien lohkojen osoittamiseen kuviossa 10. Kompressorin puolella ne signaalit, jotka ovat kulkeneet kiinteiden taajuuden muutospiirien 11a-11c kautta, yhdistetään yhteen ja tämän jälkeen ne syötetään kuhunkin muuttuviin taajuuden ominaisarvojen piireistä 12a-12c. Ekspanderin puolella nämä siirretyt signaalit siirretään kiinteisiin taajuuden ominaisarvojen muutospiireihin 19a-19c ja kuljettuaan näiden piirien kautta, ne yhdistetään yhteen ja syötetään kukin muuttuviin taajuuden ominaisarvojen muutospiireihin 18a-18c. Rakenne ja toiminta muissa suhteissa tätä muunnettua suo- 18 57502 ritusmuotoa on sama kuin kuviossa 10 esitetyssä suoritusmuodossa.

Eräs suoritusmuoto todellisesta sähköpiiristä lohkokaaviota varten, joka esittää kuvioissa 12A-12D esitettyjä piirejä, on käytäntöön sovellettuna esitetty kuviossa 14. Kuvioissa 12A-12D ja kuviossa 14 on samoja piiriosia merkitty samoilla viitenumeroilla. Signaali sisääntulonavasta 10 syötetään transistorin 30 kannalle kytkentäkapasitanssin 90 kautta. Sopiva etujännite syötetään transistorin 30 kannalle vastuksien 91 ja 92 kautta. Tämän transistorin 30 emitterin ja maan väliin on kytketty rinnakkain piiri 93, joka muodostuu kapasitanssista 33b, käämistä 32b ja vastuksesta 34b sarjaan kytkettynä, piiri 94 joka muodostuu kapasitanssista 33b, käämistä 32b ja vastuksesta 34b, piiri 95 joka muodostuu käämistä 36c ja vastuksesta 34c kytkettynä sarjaan ja vielä emitterivastus 31. Liitospiste transistorin 30 kollektorin ja vastuksen 35 kuorman väliltä on yhdistetty transistorin 96 kannalle, joka on liitetty emitteriseuraajakytkentään.

Kolme säätöosan piiriä 100, 101 ja 102 ja vahvistinpiiri 103 on yhdistetty liitospisteeseen transistorin 96 emitterin ja emit-terivastuksen 97 välillä kytkentäkapasitanssin 98 ja vastuksen 99 kautta. Tähän säätöosan piiriin 100 sisältyy kapasitanssi 37a ja FET transistori 38b. Piiriin 102 sisältyy käämi 36c ja FET transistori 38c. Lähtösignaali vahvistimesta 103 syötetään säätöpii-reihin 14a-14c ja säätömerkin ulostulon jännite näistä säätöpiireistä 14a-14c syötetään vastaavasti FET transistoreille 38a-38c vastaavissa säätöosien piireissä 100-102.

Negatiivisen takaisinkytkennän vahvistinpiiri sisältää transistorin 30 sekä piirit 93-95 suorittaen taajuuden ominaisarvojen muutospiirien 11a, 11b ja 11c tehtävät. Piirikokonaisuus, joihin kuuluu transistori 30, emitterivastuksesta 31 muodostuva rinnak-kaispiiri ja piiri 93, aikaansaa taajuuden ominaisarvojen muutos-piirille 11a ne ominaisarvot (ylipäästösuotimen ominaisuudet kuviossa esitetyssä suoritustapauksessa), jotka tarvitaan tulon ja lähdön välisiin ominaisuuksiin tässä vahvistimen piirissä, johon sisältyy transistori 30. Rinnakkaispiiri emitterivastuksesta 31 ja piiristä 94 aikaansaavat tarvittavat ominaisarvot taajuuden ominaisarvojen muutospiiriin 11b (kaistanpäästösuotimen ominaisarvot kuviossa esitetyssä suoritustapauksessa). Vielä edelleen rinnakkaispiiri emitterivastuksesta 31 ja piiristä 95 aikaansaadaan tarvittavat ominaisarvot taajuuden ominaisarvojen muutospiiriin 11c 19 57502 (alipäästösuotimen ominaisuudet kuviossa esitetyssä suoritustapauk-sessa). Käytetään vastuksia, joilla on suhteellisen korkea vastus-arvo tällaisina vastuksina 34a, 34b ja 34c. Mikäli vastuksia 34a-34c ei käytetä, aikaansaadaan rinnakkaisresonanssi niiden reaktans-siosien vaikutuksesta, joita näihin piireihin sisältyy. Vastuksien 34a-34c ottaminen mukaan mahdollistaa sen, että ylläkuvatuilla piireillä on piirien 11a-11c ominaisuudet ja että ne aikaansaadaan toisistaan riippumatta ilman keskinäistä häiriötä.

Kuviossa 3 esitetyn lohkokaavion jaksoluvun ominaisarvojen muutospiirien 12a-12c tehtävät suorittavat piirit, jotka muodostuvat vastuksesta 99 liitettynä transistorin 96 emitteriseuraajavai-heeseen tämän transistorin toimiessa pienen impedanssin merkkilähteenä sekä kustakin säätöelementin piiristä 100-102. Muuttuvan vaimennuksen piiri, johon sisältyy vastus 99 ja säätöelementin piiri 100, omaa taajuuden ominaisarvojen muutospiirin 12a ominaisuudet. Muuttuvan vaimennuksen piirit, johon sisältyy vastus 99 ja säätöelementin piiri 102 taas vastaavasti omaavat taajuuden ominaisarvojen muutospiirien 12b ja 12c ominaisuudet.

Mikäli kuormitusvastuksen 35 vastusarvo ja emitterivastuksen 31 vastaava arvo valitaan suuruudeltaan yhtä suuriksi, tulee vahvistus tämän transistorin 30 vahvistinpiirissä siinä tapauksessa, että on aikaansaatuna vain yksi emitterivastus 31 tämän transistorin 30 emitteripiiriin, olemaan suuruudeltaan yksi (1). Mikäli vastuksien 31, 34a, 34b, 34c ja 99 vastusarvot merkitään suureina R1, R2, R3, R4 ja R5 ja merkitään käämien 32b, 32c, 36b ja 36c induktanssiarvoja suureina La, L2, L3 ja L4 sekä kapasitanssien 33a, 33b, 37a ja 37b kapasiteettiarvoja suureina C1, C2, C3 ja C4 ja säätöelementtien 38a, 38b ja 38c pienimpiä vastusarvoja. Kun Näitä säädetään säätösignaalin jännitteillä suureina XIRmin, X2Rmin ja vastaavasti X3Rmin, voidaan halutut ominaisuudet saada piireille 11a-11c ja 12a-12c siten, että piiriosilla on keskenään seuraa-va riippuvuus: R5/R1 = L4/L2 = X3Rmin/R4 = C2/C4 = L3/L1 = X2Rmin/ R3 = C1/C3 = X1Rmin/R2 = vakio.

Signaali, joka on kompressoitu esimerkin mukaisessa rakenteessa, saadaan vahvistimesta 103 ja se siirretään tiedonsiirtosystee-miin 13. Se signaali, joka siirretään tiedonsiirtolinjan 13 kautta, syötetään vahvistimeen 104 kompressosissa, jossa se vahvistetaan. Ulostulosignaali vahvistimesta 104 syötetään säätöpiirien 20 57502 21a-21c sisään ja myöskin piiriin, jota tullaan myöhemmin kuvaamaan, tämän tapahtuessa vastuksen 105 kautta.

Se piiri, johon sisältyy piiri 106 ja siinä kapasitanssi 46a ja vastus 47a kytkettynä sarjaan ja vastus 105, omaa taajuuden ominaisarvojen muutospiirin 19a ominaisuudet kuviossa 13 esitetystä lohkokaaviosta. Se piiri, johon sisältyy piiri 103 mukaanluettuna kapasitanssi 46b, käämi 45b ja vastus 47b kytkettynä sarjaan ja vielä vastus 105, omaa taajuuden ominaisarvojen muutospiirin 19b ominaisuudet. Vielä edelleen piiri, joka sisältää piirin 108 mukaanluettuna käämin 45c ja vastuksen 47c kytkettynä sarjaan ja vastuksen 105, omaa taajuuden ominaisarvojen muutospiirin 19c ominaisuudet. Syy vastuksien 47a-47c mukaan ottamiseen on sama kuin vastuksien 34a-34c tapauksessa.

Se signaali, joka on kulkenut ylläkuvattujen piirien kautta, syötetään transistorin 112 kannalle kapasitanssin 109 kautta. Sopiva etujännite kehitetään vastuksilla 110 ja 111 transistorin 39 kannalle. Tämän transistorin 39 kollektorille on liitetty kuormi-tusvastus 44 ja sen emitterille on yhdistetty emitterivastus 40. Ulostulosignaali saadaan kapasitanssin 112 kautta ulostulokytkin-navasta 20, joka on liitetty transistorin 39 kollektorin ja kuor-mitusvastuksen 44 liitospisteeseen.

Säätöelementtien piirit 113-115 on liitetty kapasitanssin 80 kautta transistorin 39 emitterin ja emitterivastuksen 40 liitos-pisteeseen. Tähän säätöpiiriin 113 sisältyy kapasitanssi 42a ja FET transistori 43a. Piiriin 114 sisältyy kapasitanssi 42b, käämi 41b ja FET transistori 43b. Piiriin 115 sisältyy käämi 41c ja FET transistori 43c. Säätösignaalin jännite syötetään FET transisto-reihin 43a-43c säätöelementin piireissä 113-115 säätöpiireillä 21a-21c. Emitterivastuksen 40 ja säätöosien piirin 113 rinnakkaispii-ri aikaansaa sen taajuuden ominaisarvojen muutospiirin 18a ominaisuudet, joka on esitettynä kuviossa 13 tämän vahvistinpiirin sisääntulon ja ulostulon väliseen ominaiskäyrään tämän liittyessä transistorin 39 vahvistinpiirin sisääntulon ja ulostulon ominaisarvoihin. Vastaavasti vastuksen 40 ja piirin 114 rinnakkaispiiri aikaansaa piirin 18b ominaisuudet ja vastuksen 40 ja piirin 115 rinnakkaispiiri aikaansaa piirin 18c ominaisuudet.

Mikäli vastuksien 105, 47a, 47b, 47c ja 40 vastusarvoja merkitään suureina R6, R7, R8, R9 ja R10, käämien 45b, 45c, 41b ja 41c 21 57502 induktanssiarvoja merkitään L5, L6, L7 ja L8, kapasitanssien 46a, 46b, 42a ja 42b kapasitanssiarvoja merkitään C5, C6, C7 ja C8 ja säätöosien 43a, 43b ja 43c vastuksien pienempiä arvoja suureina X4Rmin, X5Rmin, ja vastaavasti X6Rmin voidaan halutut ominaisuudet aikaansaada piireille 19a-19c sekä 18a-18c siten, että piiriosilla on keskenään seuraavat riippuvuudet: R10/R6 = C5/C7 = X4Rmin/R7 = C6/C8 = L7/L5 = X5Rmin/R8 = L8/L6 = X6Rmin/R9 = vakio.

Riippuvuus ekspanderin piiriosan vakioiden ja kompressorin piiriosan vakioiden välillä on seuraava: R1:R5:R6:R10 = L2:L4:L6: L8 = R4:X3Rmin:R9:X6Rmin = 1/C2:1/C4:1/C6:1/C8 = L1:L3:L5:L7 = R3:X2Rmin:R8:X5Rmin = 1/C1:1/C3:1/C5:1/C7 = R2:X1Rmin:R7:X4Rmin.

Kuvio 15 esittää muunnosta piiristä, joka on esitettynä kuviossa 14. Kuviossa 15 on samoja piiriosia kuin mitä on esitettynä kuviossa 14, merkitty samoilla viitenumeroilla. Nyt kyseessä olevassa suoritusmuodossa eivät transistorit 30, 96 ja 39 jne, joita käytetään kuviossa 14 esitetyssä piirissä ole käytössä. Kompressorissa on piirit 100-102 aikaansaatu negatiivisen takaisinkytkennän vahvistimen 120 negatiiviseen takaisinkytkentäsilmukkaan. Ekspanderissa piiri, joka muodostuu piireistä 106-108 sekä piireistä 11-115 on asennettuna negatiivisen takaisinkytkennän vahvistimen 121 negatiiviseen takaisinkytkentäsilmukkaan. Piiriosien valinta tehdään samaan tapaan kuin mitä on esitettynä kuvion 14 tapauksessa.

Tämän keksinnön toisen suoritusmuodon mukaisesti piiri, jolla on jyrkät jaksoluvun rajausominaisuudet, mikä on tarpeen aikaisemmin tunnetuissa kaistajakotyyppsissä kompressio- ja ekspansiojär-jestelmissä, ei nyt ole tarpeen. Sitä paitsi koska epäsäännöllisyydet näissä piiriosien vakioissa eivät vaikuta taajuuden ominaisarvoihin niin paljon, tämä piiri on erityisen edullinen kun sitä käytetään toistolaitteena neljän (4) kanavan äärisysteemeissä, mitkä vaativat vaihtokelpoisuutta useiden toistolaitteiden kesken.

Kuviossa 16 on esitetty lohkokaavio kolmannesta suoritusmuodosta tämän keksinnön mukaista systeemiä, jossa kuviossa 13 esitetty kaavio on yksinkertaistettu. Tässä suoritusmuodossa on kiinteät taajuuden ominaisarvojen muutospiirit 11a-11c sekä 19a-19c, jotka on esitetty kuviossa 13,vastaavasti korvattu yhdellä ainoalla taajuuden ominaisarvojen muutospiirillä 130 ja 131. Näillä taajuuden ominaisarvojen muutospiireillä 130 ja 131 on kiinteät määrätyt taajuusvastekäyrät, jotka ovat synteettisiä ominaiskäyriä 22 57502 vastaten taajuusvasteen ominaisarvoja taajuuden ominaisarvojen muu-tospiireissä 11a-11c sekä I9a-19c. Mikäli esim. piirien 11a-11c ominaisarvot voidaan esittää käyrillä Ja, Jb ja Jc kuten on esitettynä katkoviivoilla kuviossa 17A, voidaan piirin 130 ominaiskäy-rä esittää ominaiskäyrällä Js, joka on piirretty näkyviin kokonaisena viivana ja jonka on synteettinen ominaiskäyrä yhteensä omi-naiskäyristä Ja-Jc. Mikäli taas ominaiskäyrät piireissä 19a-19c ovat sellaisia, mitä on esitetty ominaiskäyrillä Na, Nb ja Ne, ja joita on esitetty katkoviivoilla kuviossa 17D näiden ollessa komp-lementäärisiä ominaiskäyrille Ja-Jc, on piirillä 131 ominaiskäyrä Ns, joka kuviossa on piirretty täydellä viivalla ja joka on synteettinen ominaiskäyrä kaikista näistä ominaiskäyristä Na-Nc yhteensä. Nyt kyseessä olevassa suoritusmuodossa on lisäyksen määrä kompressorin puolella vasteessa suuri käyrässä Ja, keskinkertainen käyrässä Jb ja pieni käyrässä Jc, kun taas ekspanderin puolella levityksen aste vasteessa on suuri käyrässä Na, keskinkertainen käyrässä Nb ja pieni käyrässä Ne.

Taajuuden ominaisarvojen muutospiirit 12a-12c omaavat vastaavasti taajuuden vasteen ominaskäyrät, kuten on esitettynä viivoilla Ka, Kb ja Ke kuviossa 17B. Nämä ominaiskäyrät Ka-Kc piireissä vastaavasti 12a-12c lähestyvät alenevaa ominaiskäyrää, joka on komplementtäärinen kasvaville käyrille Ja-Jc sitä mukaa kun sisään-tulosignaalin voimakkuus vastaa ja ne lähestyvät suoriviivaista ominaiskäyrää kun sisääntulosignaalin taso alentuu. Taajuuden ominaisarvojen muutospiirit 18a-18c omaavat vastaavasti taajuuden vasteen ominaisarvot kuten on esitettynä käyrillä Ma, Mb ja Mc kuviossa 17C. Piirien 18a-l8c ominaiskäyrät lähestyvät kasvavia ominais-käyriä näiden ollessa komplementaarisia aleneville ominaiskäyrille Na-Nc sitä mukaa, kun sisääntulosignaalin taso lisääntyy ja nämä lähestyvät suoraviivaista ominaiskäyrää kun sisääntulomerkin taso alentuu.

Ylläkuvatut taajuuden ominaisarvojen muutospiirit 11a-11c, 130, 19a-19c ja 131 omaavat erityisen taajuuden vasteen ominais-käyrän, joka on tyypiltään kiinteä eivätkä ne vaihtele tämän sisääntulosignaalin tason mukaisesti. Niinpä toimii tämän johdosta yksi ainoa taajuuden ominaiskäyrän muutospiiri 130, jossa on ominaiskäyrä Js, samaan tapaan kuin kolme taajuuden ominaisarvojen muutospiiriä 11a-11c rinnakkain toistensa kanssa kytkettynä, kun 23 5 7 5 0 2 näillä on ominaisarvot Ja-Jc. Vastaavasti yksi ainoa taajuuden ominaisarvojen muutospiiri 131, jossa on ominaiskäyrä Ns, suorittaa saman tehtävän kuin mitä suoritti kolme taajuuden ominaisarvojen muutospiiriä 19a-19c kytkettynä keskenään rinnakkain kun niillä on ominaiskäyrät Na-Nc.

Sen sijaan että yhdistettäsiin joukko kiinteitä taajuuden ominaisarvojen muutospiirejä yhdeksi ainoaksi kiinteäksi taajuuden ominaiskäyrän muutospiiriksi, jolla on synteettinen ominaiskäyrä, näistä useista piireistä voidaan yhdistää joukko kiinteitä taajuuden ominaisarvojen muutospiirejä joukoksi ryhmiä, jolloin kussakin ryhmässä on synteettinen ominaiskäyrä yhdistelmänä niistä piireistä, jotka tämän kyseisen erityisen ryhmän muodostavat. Tässä tapauksessa kiinteät taajuuden ominaisarvojen muutospiirit, jotka on yhdistetty ryhmiksi, kytketään rinnakkain toistensa kanssa. Edelleen voidaan kiinteä taajuuden ominaisarvojen muutospiiri, jolla on synteettinen ominaiskäyrä, aikaansaada pelkästään kompressorin puolelle tai pelkästään ekspanderin puolelle.

Seuraavaksi tullaan kuvaamaan todellista suoritusmuotoa taajuuden ominaisarvojen muutospiiristä 130 kun tällä on synteettinen taajuuden vasteen ominaiskäyrä kahdelta taajuuskaistalta. Kuviossa 18 esitetty piiri vastaa piiriä, joka muodostuu transistorista 30 ja piireistä 93 ja 94 kuviossa 14 esitetyistä piireistä. Mikäli vastuksien R1, R2 , R3 ja R11 vastusarvot vastuksissa 31, 34a, 34b ja 35 valitaan siten, että R1 = R11 = 1ΚΩ ja R3 = 335Ω ja vielä kapasitanssien C1 ja C2 arvot kondensaattoreissa 33a ja 33b valitaan olemaan C1 = 0,48yF ja C2 = 2,135yF sekä induktanssin L1 arvo käämissä 32b olemaan suuruudeltaan L1 = 29,66mH, on kuviossa 18 esitetyllä piirillä ominaiskäyrä, joka kuviossa 21 on piirretty umpiviivalla W ja joka on synteettinen ominaiskäyrä yhdistettynä ominaiskäyristä U ja V, jotka on esitetty katkoviivoilla.

Tämä ominaiskäyrä W voidaan aikaansaada piirillä, johon sisältyy vastuksia ja kapasitansseja, joiden ominaiskäyrällä on katkoviivalla I esitetty asymptoottiarvo. Tämä piiri voidaan valmistaa käyttämättä piirien suunnittelussa ongelmia aiheuttavia käämejä. Tämän piirin suoritusmuotoja on esitetty kuvioissa 19 ja 20.

Kuviossa 19 esitetyssä piirissä sarjapiiri kapasitanssista 140 ja vastuksesta 141 on kytketty rinnakkain vastuksen 131 kanssa transistorin 30 emitterille. Toisaalta on sarjapiiri kapasi-

Claims (14)

24 57502 tanssista 142 ja vastuksesta 143 kytketty rinnakkain vastuksen 141 kanssa. Kuviossa 20 esitetyssä piirissä on sarjapiiri kapasitanssista 144 ja vastuksesta 145 ja kapasitanssin 146 ja vastuksen 147 sarjapiiri kytketty rinnakkain vastuksen 31 kanssa transistorin 30 emitterille. Kuvioissa 19 ja 20 esitettyjen piirien taajuuden vasteen ominaiskäyrät omaavat asymptoottiarvon, joka on esitetty käyrällä I kuviossa 21 ja ne lähestyvät likimääräisesti kuviossa 18 esitetyn piirin ominaiskäyrää W. Ylläkuvattujen suoritusmuotojen piirien mukaisesti voidaan piiriosien lukumäärää alentaa ja valmistuksen hintaa voidaan pienentää näiden piirien yksinkertaistetun rakenteen johdosta. Edellä toteutettu selitys piiristä 130 soveltuu myöskin taajuuden ominaisarvojen muutospiiriin 131. Taajuuskaistan jako ylläkuvatussa toisessa ja kolmennessa suoritusmuodossa ei välttämättä ole rajoitettu jakamiseen kolmeen kaistaan, vaan se voidaan toteuttaa jakaen kahteen tai useampaankin kuin neljään kaistaan. Sitä paitsi ei tämä keksintö ole rajoitettu näihin suoritusmuotoihin, vaan erilaisia muunnelmia ja muunnoksia voidaan siihen toteuttaa poikkeamatta tämän keksinnön puitteista ja piiristä. Patenttivaatimukset;

1. Kompressiojärjestelmä, tunnettu siitä, että siihen sisältyy ensimmäinen taajuuskäyrän muutoslaitteisto (11), jolla on määrätty kiinteä taajuuskäyrä, joka lisää tulosignaalin tasoa ennakolta määrätyllä taajuuskaistalla, toinen taajuuskäyrän muutoslaitteisto (12), joka on kytkettynä sarjaan tähän ensimmäiseen taajuus-käyrän muutoslaitteistoon verrattuna ja jolla on muuttuva taajuus-käyrä, joka vaihtelee sellaisesta ominaiskäyrästä, joka on komple-mentäärinen ensimmäisen taajuuskäyrän muutoslaitteiston taajuuskäy-rälle, suoraviivaiseen ominaiskäyrään saakka, sekä säätölaitteet (14) säätösignaalin kehittämiseksi tulosignaalin tason mukaan ja säätösignaalin siirtämiseksi toiseen taajuuskäyrän muutoslaitteistoon ja toisen taajuuskäyrän muutoslaitteiston ominaiskäyrän säätämiseksi siten, että se lähestyy komplementääristä ominaiskäyrää kun tulosignaalin taso kasvaa, ja lähestyy suoraviivaista ominais-käyrää kun tulosignaalin taso laskee.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu 25 5 7 5 0 2 siitä, että säätölaitteet (14) sisältävät suodinelimet (15), joilla tulosignaalista erotetaan suodattamalla määrätyllä taajuuskaistalla oleva signaali sekä signaalin tason ilmaisevat laitteet (17), joilla havaitaan suodinelimellä erotetun signaalin taso, ja täten kehitetään säätösignaali,

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisellä taajuuskäyrän muutoslaitteistolla (11) on kiinteät taajuuskäyrät, jotka nostavat tulosignaalin tasoa joukolla erilaisia ennakolta määrättyjä taajuuskastoja, ja että toisella taajuuskäyrän muutoslaitteistolla (12) on muuttuvat taajuus-käyrät, jotka vaihtelevat sellaisista ominaiskäyristä alkaen, joista kukin on komplementäärinen ensimmäisen taajuuskäyrän muutoslait-teiston kunkin vastaavan taajuuskäyrän kanssa kaikkia mainittuja taajuuskaistoja varten, suoraviivaiseen ominaiskäyrään saakka.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisen taajuuskäyrän muutoslaitteisto (11) sisältää joukon kiinteitä taajuuskäyrän muutoslaitteita (11a-11c), joilla kaikilla on kiinteät taajuuskäyrät, jotka nostavat tulosignaalin tasoa eri ennakolta määrätyillä taajuuskaistoilla, ja että toinen taajuuskäyrän muutoslaitteisto (12) sisältää joukon muuttuvia taajuuskäyrän muutoslaitteita (12a-12c), joilla on muuttuvat taajuuskäyrät, jotka vaihtelevat sellaisista ominaiskäyristä alkaen, joista kukin on komplementäärinen vastaavien kiinteiden taajuus-käyrien muutoslaitteistojen ominaiskäyrien kanssa, suoraviivaiseen ominaiskäyrään saakka, sekä että säätölaitteet (14) sisältävät joukon säätöpiirien osia (14a, 14c), jotka siirtävät säätösignaalin kuhunkin vastaavaan muuttuvaan taajuuskäyrän muutoslaitteistoon signaalin voimakkuuden mukaisesti kullakin vastaavalla ennakolta määrätyllä taajuuskaistalla.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että ensimmäiseen taajuuskäyrän muutoslaitteistoon (11) sisältyy yksi ainoa kiinteä taajuuskäyrän muutoslaite (130), jolla on kiinteä taajuuskäyrä, joka nostaa tulosignaalin tasoa joukolla erilaisia ennakolta määrättyjä taajuuskaistoja, että toinen taajuus-käyrän muutoslaitteisto (12) sisältää joukon muuttuvia taajuuskäyrän muutoslaitteita (12a-12c), joilla on muuttuvat taajuuskäyrät, jotka vaihtelevat sellaisista ominaiskäyristä alkaen, joista kukin on komplementäärinen kunkin vastaavan taajuuskäyrän kanssa kiin-täessä taajuuskäyrän muutoslaitteistossa, suoraviivaiseen ominais-käyrään saakka, sekä että säätölaitteet (14) sisältävät joukon sää- 26 5 7 5 0 2 töpiirien elimiä (14a-14c), jotka siirtävät säätösignaalin kuhunkin vastaavaan muutuvaan taajuuskäyrän muutoslaitteeseen sen signaalin tason mukaisesti, joka vallitsee kussakin vastaavassa ennakolta määrätyssä taajuuskaistassa.

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että siihen sisältyy transistori (30), jonka emitteri on maadoitettu emitterivastuksen (31) kautta ja jossa ensimmäiseen taajuuskäyrän muutoslaitteistoon (11) sisältyy sarjakytkentänä kondensaattori (33) ja vastus (34) kytkettynä rinnakkain emitterivastuksen kanssa ja jossa toinen taajuuskäyrän muutoslaitteisto (12) sisältää kondensaattorin (37) ja säätöelementin (38) kytkettynä sarjaan keskenään transistorin kollektorin ja maan väliin, säätöosan muuttuessa impedanssiltaan kun siihen vaikuttaa säätösignaali säätöpiiristä (14).

7. Ekspansiojärjestelmä patenttivaatimuksen 1 tai 3 mukaisen kompressiojärjestelmän avulla kompressoidun signaalin ekspandoimi-seksi, tunnettu siitä, että siihen kuuluu kolmas taajuus-käyrän muutoslaitteisto (19), jolla on kiinteä määrätty taajuus-käyrä, joka on komplementäärinen ensimmäisen taajuuskäyrän muutos-laitteiston (11) ominaiskäyrälle ja laskee signaalin tasoa ennakolta määrätyllä taajuuskaistalla, sekä neljäs taajuuskäyrän muutos-laitteisto (18) sarjakytkettynä kolmannen taajuuskäyrän muutoslait-teiston kanssa, jolloin tällä on muuttuva taajuuskäyrä, joka vaih-telee sellaisen ominaiskäyrän, joka on komplementäärinen kolmannen taajuuskäyrän muutoslaitteiston ominaiskäyrän kanssa, ja suoraviivaisen ominaiskäyrän välillä, sekä toinen säätölaitteisto (21) säätösignaalin kehittämiseksi signaalin tason mukaisesti, säätö-signaalin syöttämiseksi neljänteen taajuuskäyrän muutoslaitteistoon ja neljännen taajuuskäyrän muutoslaitteiston ominaiskäyrän säätämiseksi siten, että se lähestyy komplementääristä ominaiskäy-rää kun signaalin taso nousee ja lähestyy suoraviivaista ominais-käyrää kun tämän signaalin taso laskee.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen järjestelmä, tunnet- t u siitä, että toiseen säätölaitteistoon (21) sisältyy suodineli-met (22) , joilla erotetaan ennakolta määrätyn taajuuskaistan signaali tulosignaalista tähän laitteistoon, sekä signaalin tason il-maisuelimet (24) , joilla havaitaan suodinelimillä erotetun signaalin taso, ja täten kehitetään säätösignaali.

27 S 75 O 2

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kolmannella taajuuskäyrän muutoslaitteistolla (19) on kiinteät taajuuskäyrät, joista kukin on komplementäärinen ensimmäisen taajuuskäyrän muutoslaitteiston (11) vastaavan ominaiskäyrän kanssa joukossa keskenään erilaisia ennakolta määrättyjä taajuuskaistoja ja laskee signaalin tasoa ennakolta määrätyillä taajuuskaistoilla, sekä että neljännellä taajuuskäyrän muutoslaitteistolla (18) on muuttuvat taajuuskäyrät, jotka vaihtelevat sellaisten omi-naiskäyrien, joista kukin on komplementäärinen kolmannen taajuus-käyrän muutoslaitteiston vastaavan taajuuskäyrän kanssa mainitulle joukolle taajuuskaistoja, sekä suoraviivaisen ominaiskäyrän välillä.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestelmä, tunnet-t u siitä, että neljäs taajuuskäyrän muutoslaitteisto (18) sisältää joukon muuttuvia taajuuskäyrän muutoslaitteita (18a-18c), joilla on säädettävät taajuuskäyrät, jotka vaihtelevat sellaisten omi-naiskäyrien, joista kukin on komplementäärinen kiinteän taajuuskäyrän muutoslaitteen (19) taajuuskäyrän kanssa vastaavalla taajuuskaistalla, ja suoraviivaisen ominaiskäyrän välillä, sekä että toiset säätölaitteet (21) sisältyvät joukkoon säätöpiirejä (21a-21c), joista kukin syöttää säätösignaalin kuhunkin vastaavaan säädettävään taajuuskäyrän muutoslaitteeseen (18a-18c) signaalin tason mukaisesti kullakin vastaavalla, ennakolta määrätyllä taajuuskaistalla.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen järjestelmä, tunnet-t u siitä, että kukin säätöpiirien laitteista (21a-21c) sisältää suodinelimet (22a-22c), joilla on keskenään erilaiset päästönauhat ja merkin tason ilmaisuelimet (24a-24c), joilla havaitaan kyseisillä suodinelimellä suodatetun merkin taso, ja täten kehitetään sää-tömerkki.

12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen järjestelmä, tunnet-t u siitä, että kolmas taajuuskäyrän muutoslaitteisto (19) sisältää joukon kiinteitä taajuuskäyrän muutoslaitteita (19a-19c), joilla kaikilla on kiinteät taajuuskäyrät, jotka laskevat tulosignaalin tasoa eri ennakolta määrätyillä taajuuskastoilla.

13. Patenttivaatimuksen 10 mukainen järjestelmä, tunnet- t u siitä, että kolmas taajuuskäyrän muutoslaitteisto (19) sisältää yhden ainoan, kiinteän taajuuskäyrän muutoslaitteen (131), jolla on kiinteä taajuuskäyrä, joka laskee tulosignaalin taso eri ennakolta määrätyllä taajuuskaistoilla. 28 5 7 5 0 2

14. Patenttivaatimuksen 7 mukainen järjestelmä, tunnet-t u siitä, että siihen kuuluu transistori (39), jonka emitteri on maadoitettu emitterivastuksen (40) kautta, jolloin kolmanteen taa-juuskäyrän muutoslaitteistoon (19) sisältyy sarjaan kytkettyinä kondensaattori (46) ja vastus (47) transistorin kollektorin ja maan väliin, että neljänteen taajuuskäyrän muutoslaitteistoon (18) sisältyy rinnakkaiskytketty kondensaattorin (41) ja säätöelementin (43) sarjapiiri, joka säätöelementti muuttuu impedanssiltaan kun siihen vaikuttaa säätösignaali toisista säätöelimistä (21).