FI79428C - NAET FOER DAEMPNING AV MELLANFREKVENSMODULATIONSFENOMEN HOS KOMPRESSORER, EXPANDRAR OCH BRUSDAEMPNINGSSYSTEM. - Google Patents
NAET FOER DAEMPNING AV MELLANFREKVENSMODULATIONSFENOMEN HOS KOMPRESSORER, EXPANDRAR OCH BRUSDAEMPNINGSSYSTEM. Download PDFInfo
- Publication number
- FI79428C FI79428C FI812025A FI812025A FI79428C FI 79428 C FI79428 C FI 79428C FI 812025 A FI812025 A FI 812025A FI 812025 A FI812025 A FI 812025A FI 79428 C FI79428 C FI 79428C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- signal
- compressor
- frequency
- expander
- input
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G7/00—Volume compression or expansion in amplifiers
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G9/00—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control
- H03G9/02—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers
- H03G9/12—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers having semiconductor devices
- H03G9/18—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers having semiconductor devices for tone control and volume expansion or compression
Landscapes
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
- Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)
- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Description
1 794281 79428
Verkko keskitaajuuksien modulaatioilmiöiden vaimentamiseksi kompressoreissa, ekspandereissa ja kohinanvai-mennus järjestelmissäNetwork for attenuation of medium frequency modulation phenomena in compressors, expanders and noise reduction systems
Esillä oleva keksintö kohdistuu yleisesti piirijärjestelyihin, jotka muuttavat signaalien dynaamista aluetta, nimittäin kompressoreihin, jotka supistavat dynaamista aluetta, ja ekspandereihin, jotka laajentavat dynaamista aluetta. Keksintö on erityisen käyttökelpoinen äänisignaalien käsittelyssä mutta sitä voidaan soveltaa myös muihin signaaleihin .The present invention relates generally to circuit arrangements that change the dynamic range of signals, namely, compressors that reduce the dynamic range and expanders that extend the dynamic range. The invention is particularly useful in the processing of audio signals but can also be applied to other signals.
Kompressoreita ja ekspandereita käytetään tavallisesti yhdessä (kompanderijärjestelmänä) kohinanvaimennuksen aikaansaamiseksi. Signaalin dynaamista aluetta supistetaan ennen lähetystä tai tallennusta ja laajennetaan siirtokanavalta vastaanoton tai toiston jälkeen. Kompressoreita voidaan kuitenkin käyttää yksinään dynaamisen alueen supistamiseen, esimerkiksi siirtokanavan kapasiteettiin sopivaksi, ilman jälkeenpäin suoritettavaa ekspansiota, kun dynamiikaltaan supistettu signaali on riittävä käyttötarkoitukseen. Lisäksi pelkkiä kompressoreita käytetään tietyissä, erikoisesti äänentoistoon liittyvissä tuotteissa, jotka on tarkoitettu pelkästään lähettämään tai tallentamaan dynamiikaltaan supistettuja lähetettyjä tai valmiiksi äänitettyjä signaaleja. Ekspandereita käytetään yksinään tietyissä, erikoisesti äänentoistoon liittyvissä tuotteissa, jotka on tarkoitettu pelkästään vastaanottamaan tai toistamaan aikaisemmin dynamiikaltaan supistettuja yleisradio- tai valmiiksi äänitettyjä signaaleja. Tietyissä tuotteissa, varsinkin ääntä tallentavissa ja toistavissa tuotteissa on usein yksi ainoa laite, joka on tehty toimintamuodoltaan vaihto-kytkettäväksi toimimaan kompressorina signaalien tallennusta varten ja ekspanderina dynamiikaltaan supistettujen yleisradio- tai valmiiksi äänitettyjen signaalien toistamiseksi .Compressors and expanders are usually used together (as a compander system) to provide noise reduction. The dynamic range of the signal is reduced before transmission or recording and expanded from the transmission channel after reception or reproduction. However, the compressors can be used alone to reduce the dynamic range, for example to suit the capacity of the transmission channel, without subsequent expansion when the dynamically reduced signal is sufficient for the intended use. In addition, compressors alone are used in certain products, especially those related to audio reproduction, which are intended solely to transmit or store dynamically reduced transmitted or pre-recorded signals. Expanders are used alone in certain products, especially those related to sound reproduction, which are intended solely to receive or reproduce previously reduced radio or pre-recorded signals. Certain products, especially sound recording and reproducing products, often have a single device designed to be switched-on to act as a compressor for recording signals and as an expander for reproducing dynamically reduced broadcast or pre-recorded signals.
2 794282 79428
Siirtokanavat tiedetään ominaisuuksiltaan taajuusriippuvik-si. Tämän vuoksi vastaanotettujen tai toistettujen signaalien taajuusspektri muuttuu ja kun siirtokanavaan syötetään kompressoituja signaaleja, siirtokanavan taajuusomi-naiskäyrä huonontaa signaalien komplementaarista ekspansiota .Transmission channels are known to be frequency dependent. Therefore, the frequency spectrum of the received or reproduced signals changes, and when compressed signals are applied to the transmission channel, the frequency characteristic of the transmission channel degrades the complementary expansion of the signals.
Kompanderityyppisissä kohinanvaimennusjärjestelmissä komple-mentaarisuuden edellytyksenä on sen ohella, että ekspande-rilla on oltava kompressoriin nähden käänteinen ominais-käyrä myös että kompressorin ja ekspanderin välisen siirtokanavan on säilytettävä suhteelliset signaaliamplitudit kompressoitujen signaalien taajuuskaistan kaikilla taajuuksilla. Ekspanderissa ei voida vastaanotettaessa erottaa siirtokanavan aiheuttamia suhteellisten tasojen muutoksia kompressorin suorittamasta signaalinkäsittelystä. Tämän vuoksi siirtokanavan virheistä seuraa, että ekspanderin laajentamat signaalit eroavat kompressorin tulosignaaleis-ta. Erot voivat olla merkittäviä ja kuultavissa signaalien spektrisisällöstä riippuen. Suurilla kompressio/ekspansio-suhteilla siirtokanavan virheet tulevat merkityksellisemmik-si. Helpoimmin kuultavana vaikutuksena ei tyypillisesti ole suora vaikutus erittäin suuritaajuisiin tai erittäin pienitaajuisiin signaaleihin vaan kaistan päiden välillä oleviin signaaleihin kohdistuva modulaatioilmiö, jonka aiheuttaa se, että erittäin suuritaajuiset ja erittäin pieni-taajuiset signaalit eivät pääse ekspanderille asti. Selitystä varten ilmiötä kutsutaan seuraavassa keskitaajuuskais-tan modulaatioilmiöksi.In compander-type noise reduction systems, complementarity presupposes not only that the expander must have an inverse characteristic of the compressor, but also that the transmission channel between the compressor and the expander must maintain relative signal amplitudes at all frequencies in the frequency band of the compressed signals. When received in an expander, the changes in relative levels caused by the transmission channel cannot be distinguished from the signal processing performed by the compressor. Therefore, it follows from the transmission channel errors that the signals expanded by the expander differ from the input signals of the compressor. The differences can be significant and audible depending on the spectral content of the signals. With high compression / expansion ratios, transmission channel errors become more significant. The most easily audible effect is typically not a direct effect on very high frequency or very low frequency signals but a modulation phenomenon on the signals between the ends of the band caused by the fact that very high frequency and very low frequency signals do not reach the expander. For the sake of explanation, the phenomenon is hereinafter referred to as the medium frequency band modulation phenomenon.
Laajakaistaisissa kompandereissa amplitudivirhe ohjaavan taajuuden kohdalla ilmenee samassa määrin kaikissa muissa spektrin osissa. Tämä voi tapauksesta riippuen olla hyväksyttävissä tai sitä ei voida hyväksyä. Kuten jäljempänä selitetään, jos liukuvakaistaisissa kompandereissa ohjaavat taajuudet ovat kaistan päissä, näillä taajuuksilla esiintyvät virheet suurenevat oleellisesti keskitaajuuk-silla. (Jos päinvastoin ohjaavat taajuudet ovat keskitaa- 3 79428 juuksilla, kuten ne usein ovat, tällöin ääritaajuuksien virheet pienenevät, mikä on liukuvakaistaisten kompande-reiden etuna.) "Siirtokanava" on tässä käytettynä määritelty sisältämään kaikki järjestelmän osat kompressorin ja ekspanderin välillä.In broadband companders, the amplitude error at the control frequency occurs to the same extent in all other parts of the spectrum. This may or may not be acceptable, as the case may be. As will be explained below, if the control frequencies in the sliding band companders are at the ends of the band, the errors occurring at these frequencies will substantially increase at the center frequencies. (If, on the contrary, the control frequencies are at 3 79428 hairs, as they often are, then extreme frequency errors are reduced, which is an advantage for sliding companders.) As used herein, a "transmission channel" is defined to include all parts of the system between a compressor and an expander.
Kohinanvaimennusjärjestelmissä, jotka tallentavat komressoi-dut signaalit suhteellisen kapeakaistaiselle tallennus-välineelle kuten pieninopeuksiselle magneettinauhalle, esim. C-kaseteille, on erikoisen vaikea saada aikaan kompressoitujen signaalien tarkasti komplementaarista ekspansiota. Tämä johtuu tällaisten järjestelmien kyvyttömyydestä synnyttää tasainen signaalin amplitudivaste erikoisesti pienillä ja suurilla taajuuksilla. Tämän kaltaisia ongelmia on kuitenkin myös ammattikäyttöön tarkoitetuissa kompressori/ ekspanderijärjestelmissä. Puutteellisuudet esiintyvät kompressorin jälkeen ja ne voivat johtua äänityslaitteesta, nauhasta, toistoyksiköstä tai näiden yhdistelmistä kaistanleveyttä rajoittavat suotimet mukaanluettuina. Vastaavasti myös muissa järjestelmissä kuten FM- tai satelliittilähetyksissä virheet esiintyvät kompression jälkeen lähettimes-sä, lähetettyä signaalia siirtävässä väliaineessa, vastaan-ottimessa tai näiden yhdistelmissä.In noise reduction systems that record compressed signals on a relatively narrowband recording medium such as a low speed magnetic tape, e.g., C-cassettes, it is particularly difficult to achieve accurately complementary expansion of the compressed signals. This is due to the inability of such systems to generate a uniform signal amplitude response, especially at low and high frequencies. However, such problems also exist in professional compressor / expander systems. Deficiencies occur after the compressor and may be due to the recording device, tape, playback unit, or combinations thereof, including bandwidth limiting filters. Similarly, in other systems, such as FM or satellite transmissions, errors occur after compression in the transmitter, the transmission medium, the receiver, or combinations thereof.
Käytännön kompressori-ekspanderijärjestelmiin on havaittu välttämättömäksi sisällyttää jyrkästi rajoittavat suotimet ennen kompressoria ja ekspanderin jälkeen. Suotimet ovat ainakin alipäästösuotimia mutta niihin voi sisältyä edullisesti myös ylipäästöosat. Näiden kaistanrajoitussuotimien rajataajuudet ovat järjestelmän käyttökelpoisen päästökais-tan rajojen kohdalla tai ulkopuolella. Näillä suotimilla on useita tehtäviä: 4 79428 a) FM-lähetyksissä käytettyjen apukantoaaltokomponenttien ja 19 kHz pilottaajuuden vaimentaminen, jotta vältettäisiin esimagnetoinnin "viserrys" sekoitustulokset (vihellykset) ja kohinanvaimennuksen koodaus- ja dekoodauskäsittelypii-rien seurantavirheet.In practical compressor-expander systems, it has been found necessary to include severely restrictive filters before and after the compressor. The filters are at least low-pass filters, but may advantageously also include high-pass components. The cutoff frequencies of these bandpass filters are at or outside the limits of the usable passband of the system. These filters have several functions: 4 79428 a) Attenuation of subcarrier components and 19 kHz pilot frequency used in FM transmissions to avoid pre-magnetization "Twitter" scrambling results (whistles) and tracking errors in noise reduction coding and decoding processing circuits.
b) Signaalipiireihin mahdollisesti vuotavan nauhurin esimagnetoinnin vaimennus, jotta vältettäisiin kooderin ja de-kooderin seurantavirheet.b) Attenuation of pre-magnetization of the recorder that may leak into the signal circuits to avoid encoder and de-encoder tracking errors.
c) Kooderin tulosignaalin radiotaajuisten tai äänitaajuuksia korkeampien komponenttien vaimentaminen, jotka voisivat muuten aiheuttaa kuultavia keskeismodulaatiotuloksia ja/tai esimagnetoinnin "viserrystä".c. Attenuation of radio-frequency or higher-frequency components of the encoder input signal that could otherwise cause audible central modulation results and / or "tweeting" of the pre-magnetization.
d) Äänitaajuuksien yläpuolella olevan nauhakohinan tai muun siirtokanavan kohinan vaimentaminen, jotta vältettäisiin kooderin ja dekooderin seurantavirheet.d) Attenuation of band noise or other transmission channel noise above audio frequencies to avoid encoder and decoder tracking errors.
e) Signaalikaistan rajoitus kooderin ja dekooderin vasteiden komplementaarisuuden parantamiseksi.e) Signal band limiting to improve the complementarity of encoder and decoder responses.
Ammattisovellutuksissa on suotavaa käyttää korkeiden taajuuksien kaistanrajoitussuodinta (esim. 20-25 kHz kohdalla) ja edullisimmin myös pienten taajuuksien kaistanrajoitussuodinta (esim. 20 Hz kohdalla).In professional applications, it is desirable to use a high frequency band limiting filter (e.g. at 20-25 kHz) and most preferably also a low frequency band limiting filter (e.g. at 20 Hz).
Tarkkaan ottaen mikäli kooderin ja dekooderin välillä on ideaalinen kanava, dekooderin tulosuodin olisi poistettava, koska sen lisääminen voi aiheuttaa tietyissä signaalitilan-teissa lievää epäkomplementaarisuutta (kooderin signaaliin vaikuttaa yksi suodatusaste, dekooderin signaaliin kaksi suodatusastetta). Dekooderin tulosuotimen poistaminen ei kuitenkaan ole käytännöllistä edellä esitetyistä seikoista a) - e) johtuen. Siten vaikka kooderin lähdön ja dekooderin tulon välillä on hyvä kanava, välttämättömän dekooderin tulosuotimen läsnäolosta (suojaustarkoituksia varten) seuraa luonnostaan epäkomplementaarinen järjestelmä tietyissä signaalitiloissa. Tästä johtuen on hyödyllistä ajatella ekspanderin tulosuodin siirtokanavan osaksi.Strictly speaking, if there is an ideal channel between the encoder and the decoder, the decoder input filter should be removed, as its addition may cause slight non-complementarity in certain signal situations (encoder signal is affected by one filter stage, decoder signal by two filter stages). However, removing the input filter of the decoder is not practical due to points a) to e) above. Thus, although there is a good channel between the output of the encoder and the input of the decoder, the presence of the necessary decoder input filter (for security purposes) results in an inherently non-complementary system in certain signal states. For this reason, it is useful to think of the expander input filter as part of the transmission channel.
s 79428s 79428
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on vaimentaa kompande-rityyppisten kohinanvaimennusjärjestelmien komplementaari-suuteen vaikuttavia haitallisia ilmiöitä, jotka johtuvat siirtokanavan amplitudivasteen virheistä.It is an object of the present invention to attenuate adverse phenomena affecting the complementarity of compander-type noise attenuation systems due to transmission channel amplitude response errors.
Keksinnön tarkoituksena on toisin sanoen pienentää kompande-rityyppisten kohinanvaimennusjärjestelmien komplementaari-suuteen vaikuttavia haitallisia ilmiöitä, jotka johtuvat kompressorin ja ekspanderin välillä syntyvistä amplitudi-vasteen virheistä.In other words, it is an object of the invention to reduce the detrimental phenomena affecting the complementarity of compander-type noise reduction systems due to amplitude-response errors between the compressor and the expander.
Keksinnön tarkoituksena on erikoisesti pienentää erittäin korkeiden (matalien) taajuuksien epäkomplementaarisuusilmi-öitä, jotka aiheuttavat kuultavia vaikutuksia keskitaajuuk-silla (keskitaajuuskaistan modulaatioilmiöiden vähentämiseksi) .The object of the invention is in particular to reduce the non-complementarity phenomena of very high (low) frequencies, which cause audible effects at medium frequencies (to reduce the modulation phenomena of the medium frequency band).
Keksinnön eräänä tarkoituksena on pienentää mainittuja haitallisia ilmiöitä järjestelmissä, joissa kompressoitujen signaalien kaistanleveys ylittää kaistan, jossa siirtokanavan amplitudivaste on suhteellisen tasainen.It is an object of the invention to reduce said detrimental phenomena in systems in which the bandwidth of the compressed signals exceeds the band in which the amplitude response of the transmission channel is relatively uniform.
Keksinnön vielä eräänä tarkoituksena on pienentää mainittuja haitallisia ilmiöitä äänisignaalien nauhoitusjärjestelmissä, joissa käytetään C-kasetteja tai muita kaistanleveydeltään rajoitettuja välineitä mukaanluettuina videokasettien ja -levyjen äänisignaaliosat.Yet another object of the invention is to reduce said adverse phenomena in audio signal recording systems using C-cassettes or other bandwidth limited means, including audio signal portions of video cassettes and discs.
Keksinnön eräänä tarkoituksena on lisäksi vaimentaa pieni-tasoisten keskitaajuisten (esim. noin 500 Hz - 1 kHz) signaalien epäkomplementaarisuusmodulaatiota niiden esiintyessä yhdessä erittäin suuritaajuisten (esim. yli 10 kHz) signaalien kanssa tällaisissa äänisignaalien nauhoitusjärjestelmissä.It is a further object of the invention to attenuate the non-complementarity modulation of low-level medium frequency (e.g. about 500 Hz to 1 kHz) signals when present in conjunction with very high frequency (e.g., more than 10 kHz) signals in such audio signal recording systems.
Tarkoituksena on lisäksi pienentää ekspanderin tulosuotimien käyttämisestä johtuvia epäkomplementaarisuusilmiöitä.It is also intended to reduce the non-complementarity phenomena due to the use of expander input filters.
6 794286 79428
Keksinnön vielä eräänä tarkoituksena on pienentää edellä esitettyjä ilmiöitä myöhemmin selitettävän tyyppisissä liukuvakaistäisissä järjestelmissä.Yet another object of the invention is to reduce the above phenomena in sliding systems of the type to be described later.
Kaistarajoitetuissa järjestelmissä kompressoitujen signaalien kaistanleveys on lähes yhtä suuri tai suurempi kuin tal-lennus/toistosiirtokanavan käyttökelpoinen kaistanleveys ja tämän tyyppiset järjestelmät ovat siten erityisen alttiita tallennus/toistovasteen virheille, varsinkin kaistan korkea- ja matalataajuisten reunojen alueella.In band-limited systems, the bandwidth of compressed signals is almost equal to or greater than the usable bandwidth of the recording / playback transmission channel, and systems of this type are thus particularly prone to recording / playback response errors, especially in the high and low frequency band edges.
Ongelma esiintyy kahdessa muodossa: 1) kompressorin lähdön kaistanleveys voi ylittää kaistan, jolla kyseisen täydellisen audiolaitteen tallennus/toistovaste on suhteellisen tasainen, ja 2) laitteen, jota käytetään valmiiksi äänitettyjen nauhojen tai levyjen valmistuksessa, lähdön kaistanleveys voi ylittää kaistan, jolla audiolaitteen toistovaste on tasainen.The problem takes two forms: 1) the output bandwidth of the compressor may exceed the band in which the recording / playback response of that complete audio device is relatively smooth, and 2) the output bandwidth of the device used to make pre-recorded tapes or discs may exceed the band in which the audio response of the audio device is smooth .
Vaikkakin virheitä voi teoreettisesti esiintyä missä tahansa spektrin osassa, kuten jäljempänä selitetään, keksintö kohdistuu järjestelmän kaistan ääripäissä esiintyvien virheiden vaikutuksen ja erikoisesti kyseisten virheiden aiheuttamien keskitaajuuskaistan modulaatioilmiöiden vaimentamiseen.Although errors can theoretically occur in any part of the spectrum, as will be explained below, the invention is directed to attenuating the effect of errors at the extremes of the system band, and in particular the center frequency modulation phenomena caused by those errors.
Keksintö, jolla keskitaajuuskaistan modulaatio-ongelma ratkaistaan, on melko yllättävä yksinkertaisuudessaan. Täsmällisemmin esitettynä kompressorin käsittelemiin signaaleihin kohdistetaan jyrkkä korkeiden (ja/tai matalien) taajuuksien tason lasku, jonka rajataajuus on selvästi järjestelmän käyttökelpoisen päästökaistan sisällä ja jonkin verran alempana (ylempänä) taajuutta, jolla siirtokanavan tai tallennuksen/toiston vasteessa on oleellisia virheitä. Eks-panderin käsittelemiin signaaleihin on edullista kohdistaa komplementaarinen korostus kokonaisvasteen säilyttämiseksi tasaisena. Mikäli tasaisen kokonaisvasteen puuttuminen 7 79428 voidaan hyväksyä, keksintö voidaan sisällyttää pelkästään kompanderijärjestelmän kompressoriosiin.The invention, which solves the medium frequency modulation problem, is quite surprising in its simplicity. More specifically, the signals processed by the compressor are subjected to a sharp drop in the high (and / or low) frequency level, the cut-off frequency of which is clearly within the usable passband of the system and somewhat lower (higher) than the transmission channel or recording / playback response. It is preferable to apply complementary emphasis to the signals processed by the expander in order to keep the overall response constant. If the absence of a uniform overall response 7 79428 is acceptable, the invention can only be incorporated into the compressor parts of a compander system.
Siten esillä olevan keksinnön mukaisesti signaalispektrin osa(t), jossa (joissa) siirtokanavan tallennus/toistovastees-sa on virheitä, vaimennetaan sellaiselle tasolle, että vaimennettu osa ei enää käytännöllisesti katsoen vaikuta kompression ja ekspansion ohjaukseen.Thus, according to the present invention, the portion (s) of the signal spectrum in which there are errors in the transmission / recording response of the transmission channel are attenuated to such a level that the attenuated portion no longer substantially affects the compression and expansion control.
Keksinnön mukaan kompressorin käsittelemien signaalien spektrisisältöä muutetaan tai vinoutetaan ("spektrin vinou-tus") siten, että kompressiotoiminta tulee oleellisesti epäherkemmäksi jyrkän tason laskun taajuuden takana olevien signaalien vaikutukselle.According to the invention, the spectral content of the signals processed by the compressor is changed or skewed ("spectral skew") so that the compression operation becomes substantially insensitive to the effect of the signals behind the steep level drop frequency.
Keksinnön eräänä edullisena toteutusmuotona on sijoittaa sopiva suodin (tai verkko) kompressorin tulon signaali-tielle ( ja edullisimmin komplementaarinen suodin ekspande-rin lähdön signaalitielle). Tämä lähestymistapa on edullinen, koska siinä tarvitaan vähiten piirikomponentteja ja koska se toimii kaikilla signaalitasoilla. Samanarvoinen järjestely saadaan kuitenkin käyttämällä kahta suodinta: toista kompressorin ohjauspiirin tiellä ja toista kompressorin lähdön signaalitiellä. Vastaavasti ekspanderissa sijoitetaan toinen suodin ohjauspiirin tielle ja toinen ekspande-rin tulon signaalitielle. Kaksitiekompressoreiden ja -eks-pandereiden (esimerkiksi US-patenttijulkaisuissa 3 846 719 ja Re 28 426 selitettyjä vastaavien) tapauksessa on mahdollista käyttää muita vaihtoehtoja: sopiva suodin voidaan sijoittaa joko vain prosessorin sivutien tuloon vaikuttamaan sekä sivutien kautta kulkeviin signaaleihin että sen ohjaus-piiriin tai voidaan käyttää vastaavaa kahden suotimen järjestelyä, jossa toinen suodin sijoitetaan sivutien ohjaus-piiritielle ja toinen sivutien signaalin lähtötielle.A preferred embodiment of the invention is to place a suitable filter (or network) in the signal path of the compressor input (and most preferably a complementary filter in the signal path of the expander output). This approach is advantageous because it requires the least number of circuit components and because it operates at all signal levels. However, an equivalent arrangement is obtained by using two filters: one in the path of the compressor control circuit and the other in the signal path of the compressor output. Correspondingly, in the expander, one filter is placed in the path of the control circuit and the other in the signal path of the input of the expander. In the case of two-way compressors and expander (e.g., those described in U.S. Patent Nos. 3,846,719 and Re 28,426), other alternatives are possible: a suitable filter may be placed either at the processor bypass only to affect both the bypass signals and its control circuit, or uses a corresponding two-filter arrangement in which one filter is placed on the side path control circuit and the other on the side path signal output path.
Aikaisemmin on tunnettua käyttää korkeiden taajuuksien vaimennusta järjestelmän kompressiopuolella ja komplementaarista korostusta ekspanderipuolella esimerkiksi nauhan kyl- 8 79428 lästymisen pienentämiseksi (US-patenttijulkaisut 3 846 719, 4 072 914, Rundfunktechn. Mitteilungen, Jahrg. 22 (1978) H.2, pp. 63-74). Käytetty vaimennus on kuitenkin lievä eikä riitä estämään suuritasoisia signaaleja korkeilla (matalilla) taajuuksilla järjestelmän vasteen epävarmalla alueella vaikuttamasta kompressoriin siten kuin esillä olevassa keksinnössä on aikaansaatu.It is previously known to use high frequency attenuation on the compression side of the system and complementary enhancement on the expander side to reduce, for example, the saturation of the tape (U.S. Pat. Nos. 3,846,719, 4,072,914, Rundfunktechn. Mitteilungen, Jahrg. 22 (1978) H.2, p. -74). However, the attenuation used is mild and not sufficient to prevent high level signals at high (low) frequencies in the uncertain range of the system response from affecting the compressor as provided by the present invention.
Edellä mainituista viitteistä on tunnettua sijoittaa kyl-lästymisenestosuotimia eri kohtiin signaalitiellä: kompres-sorin/ekspanderin eteen ja jälkeen ja kompressorin/ekspan-derin sisälle ja samalla sen ohjauspiiriin. Kyllästymisen-estosuotimet voidaan siten sijoittaa moniin mahdollisiin paikkoihin kompressorin ja ekspanderin signaaliteillä siten,että ne pienentävät magneettinauhalle syötettyjä suurtaajuisia signaaleja. Esillä olevan keksinnön mukaiset piirit on sitä vastoin sijoitettava täsmällisemmin, koska tarkoituksena on vaikuttaa kompressoriin ja sen seurauksena ekspanderiin muuttamalla kompressorin käsittelemien signaalien taajuusspektriä.From the above references, it is known to place anti-saturation filters at different points in the signal path: in front of and after the compressor / expander and inside the compressor / expander and at the same time in its control circuit. The anti-saturation filters can thus be placed in many possible places on the signal paths of the compressor and the expander so as to reduce the high frequency signals applied to the magnetic tape. In contrast, the circuits of the present invention need to be positioned more precisely because the purpose is to affect the compressor and, consequently, the expander by changing the frequency spectrum of the signals processed by the compressor.
Vaikka esillä olevan keksinnön tavoitteena ei ole kyllästy-misilmiöiden pienentäminen, se kuitenkin jossain määrin auttaa nauhan kyllästymisen välttämisessä. Kuitenkin koska jyrkän tason laskun rajataajuus sijaitsee tavallisesti sen alueen yläpuolella (alapuolella), jossa kyllästymistä alkaa esiintyä, nauhan kyllästymistä on edullisinta käsitellä muulla tavoin kuten on selitetty esimerkiksi viitteessä Audio, May, 1981, pp. 20-26.Although it is not an object of the present invention to reduce saturation phenomena, it does, to some extent, help to avoid tape saturation. However, since the cut-off frequency of a steep plane drop is usually located above (below) the area where saturation begins to occur, tape saturation is most preferably treated in other ways as described, for example, in Audio, May, 1981, p. 20-26.
Samoin kuin tunnetut kyllästymisenestojärjestelyt esillä oleva keksintö aiheuttaa kohinanvaimennusvaikutuksen pienentymistä alueella, jossa signaaleja vaimennetaan jyrkästi taajuuden funktiona. Järjestelmän taajuusalueen yläpään jyrkän tasonlaskun rajataajuus on kuitenkin suhteellisen korkealla, alueella, jossa ihmisen korva on epäherkkä kohinalle.Like the known anti-saturation arrangements, the present invention causes a reduction in the noise attenuation effect in the range where signals are sharply attenuated as a function of frequency. However, the cut-off frequency for a sharp drop in the upper end of the system frequency range is relatively high, in an area where the human ear is insensitive to noise.
9 79428 Käytettäessä keksintöä järjestelmän taajuuksien alapäässä korva on samoin epäherkkä ja oikein suunnitelluissa järjestelmissä ei myöskään näillä taajuuksilla pitäisi esiintyä käytännöllisesti katsoen lainkaan kuultavaa kohinaa edes pienentyneellä kohinanvaimennuksella. Keksinnössä on ajateltu spektrin vinouttamisen käyttämistä vain korkeilla ja matalilla ääritaajuuksilla, koska käytännön järjestelmissä siirtokanavan amplitudivasteessa on huomattavia virheitä vain näillä taajuusalueilla. Toisena syynä on, että kohinanvaimennuksen huonontuminen voidaan hyväksyä näissä ääripäissä ihmisen korvan ominaisuuksista johtuen.9 79428 When the invention is used at the lower end of the system frequencies, the ear is likewise insensitive, and in properly designed systems, these frequencies should also have virtually no audible noise, even with reduced noise attenuation. The invention envisages the use of spectrum skew only at high and low extreme frequencies, because in practical systems there are considerable errors in the amplitude response of the transmission channel only in these frequency ranges. Another reason is that the deterioration in noise attenuation is acceptable at these extremes due to the characteristics of the human ear.
Eräässä toisessa tunnetussa järjestelmässä on käytetty 12 dB/oktaavi kaistanpäästösuodinta, jonka rajataajuuksina ovat noin 20 Hz ja 10 kHz, laajakaistaisen kuluttajatasoisen ääninauhurin kompanderityyppisen kohinanvaimennusjärjestelmän (jota myydään tavaramerkillä "dbx II") ohjauspiirissä. Tällä järjestelyllä ei kuitenkaan saavuteta esillä olevan keksinnön ominaisuuksia, koska signaalitielle ei ole sijoitettu suodinta ja suuritasoista suuritaajuista (pienitaa-juista) 10 kHz yläpuolella (tai 20 Hz alapuolella) olevaa signaalia vahvistetaan millaisten tahansa ohjauspiirin pääs-tökaistan sisällä vaikuttavien signaalien tason mukaisesti. Tästä johtuen tällainen järjestelmä vahvistaa liikaa suu-ritasoisia, suuritaajuisia (pienitaajuisia) signaaleja (20 Hz - 10 kHz kaistan ulkopuolella), kun 20 Hz - 10 kHz sisällä ei ole amplitudiltaan suuria signaaleja, mikä johtaa siirtokanavan yliohjautumiseen.Another known system uses a 12 dB / octave bandpass filter with cutoff frequencies of about 20 Hz and 10 kHz in the control circuit of a compander-type noise reduction system (sold under the trademark "dbx II") of a wideband consumer level voice recorder. However, this arrangement does not achieve the features of the present invention because no filter is placed in the signal path and the high level high frequency (low frequency) signal above 10 kHz (or below 20 Hz) is amplified according to the level of any signals operating within the control band passband. As a result, such a system amplifies too much high-level, high-frequency (low-frequency) signals (outside the 20 Hz to 10 kHz band) when there are no high-amplitude signals within 20 Hz to 10 kHz, resulting in transmission channel overdrive.
Aikaisemmin tunnettua on myös varustaa videokohinanvaimen-nusjärjestelmä (US-patenttijulkaisu 3 846 719) Q-arvoltaan säädettävällä kapeakaistaisella kaistanestosuotimella, jota värikkyyssignaalin taso ohjaa ja jonka keskitaajuus on asetettu väritelevision apukantoaallon taajuuden kohdalle, jotta estettäisiin värikkyyssignaaleja yliohjäämästä kompressoria ja ekspanderia ja siten eliminoimasta kohinanvaimen-nusta väriapukantoaaltotaajuuden alapuolella. Suotimen 10 79428 keskitaajuus on siten järjestelmän signaalikaistan rajojen välissä ja järjestelmän siirtokanavan ennustettavissa olevan vasteen alueella ja lisäksi sitä ei käytetä tallennus/ toistovasteen virheiden välttämiseen, mikä tarkoitus on esillä olevan keksinnön perustana.It is also previously known to provide a video noise suppression system (U.S. Pat. No. 3,846,719) with a Q-adjustable narrowband bandpass filter controlled by the chrominance signal level below the color subcarrier frequency. The center frequency of the filter 10 79428 is thus within the limits of the signal band of the system and in the range of the predictable response of the system transmission channel, and furthermore it is not used to avoid recording / playback response errors, which is the basis of the present invention.
Lisäksi on tunnettua sijoittaa 12 dB/oktaavi alipäästö-, kaistanpäästö- ja ylipäästösuotimia kaksitiekompressoreiden ja ekspandereiden sivuteille (US-patenttijulkaisu 3 846 719, Journal of the Audio Engineering Society, Voi. 15, No. 4, October, 1967, pp. 383-388). Näillä suotimilla on kuitenkin täysin erilainen tarkoitus, nimittäin kohinanvaimennustoimin-nan kaistanjakaminen erillisiin sivuteihin ja ne eivät vaikuta kompressorin tulosignaalien ylempiin ja alempiin ääri-taajuuksiin.In addition, it is known to place 12 dB / octave low-pass, band-pass, and high-pass filters in the sidewalks of two-way compressors and expanders (U.S. Patent 3,846,719, Journal of the Audio Engineering Society, Vol. 15, No. 4, October, 1967, p. 383- 388). However, these filters have a completely different purpose, namely to divide the noise reduction operation band into separate by-passes and do not affect the upper and lower extreme frequencies of the compressor input signals.
Vastaavasti aikaisemmin esitettyjen jyrkkien kaistanrajoitus-suotimien rajataajuudet on tarkoituksellisesti sijoitettu järjestelmän käyttökelpoisen kaistan ulkopuolelle, koska niillä ei ole tarkoitus vaikuttaa kaistan suuri- ja pieni-taajuisiin päihin.Similarly, the cutoff frequencies of the steep bandwidth filters described earlier are intentionally located outside the usable band of the system because they are not intended to affect the high and low frequency ends of the band.
Tähän asti·taajuusspektrin oleellista muuttamista järjestelmän käyttökelpoisen kaistanleveyden sisällä on pidetty epä-suotavana. Esimerkiksi ammattitasoisessa tallennuksessa on pidetty mahdottomana minkään yläpään kaistanrajoitussuotimen rajataajuuden sijoittamista 20 kHz alapuolelle. Samoin FM yleisradiotekniikassa päästökaistan ylärajana on säännöllisesti 15 kHz kaikissa äänitaajuussignaaliasteissa.Until now, · a substantial change in the frequency spectrum within the usable bandwidth of the system has been considered undesirable. For example, in professional recording, it has been considered impossible to place the cut-off frequency of any upper end band-limiting filter below 20 kHz. Similarly, in FM broadcasting technology, the upper limit of the passband is regularly 15 kHz at all audio frequency signal levels.
Vaikka esillä oleva keksintö ei rajoitu minkään määrätyn tyyppisen kohinanvaimennuskompanderijärjestelmän käyttöön ja vaikka keksintö parantaa kaiken tyyppisten kompanderei-den toimintaa, se on erityisen käyttökelpoinen liukuvakaistais-ten kohinanvaimennusjärjestelmien yhteydessä käytettynä. Esimerkkejä tällaisista järjestelmistä on US-patenttijulkaisuissa Re 28 426 ja 3 757 254. Tämän kaltaisissa tunnetuissa liukuvakaistaisissa piireissä suurtaajuisten äänisig- η 79428 naalien kompressio tai ekspansio saadaan käyttämällä suurten taajuuksien korostusta (kompressiolle) tai vaimennusta (ekspansiolle), joka aikaansaadaan ylipäästösuotimella, jolla on ohjattava alarajataajuus. Kun suuritaajuisen alueen signaalitaso kasvaa, suotimen rajataajuus liukuu ylöspäin kaventaen korostettua tai vaimennettua kaistaa ja poistaen hyötysignaalia korostuksen tai vaimennuksen piiristä.Although the present invention is not limited to the use of any particular type of noise reduction compander system, and although the invention improves the performance of all types of companders, it is particularly useful when used in connection with sliding noise reduction systems. Examples of such systems are disclosed in U.S. Patent Nos. Re 28,426 and 3,757,254. The lower limit frequency. As the signal level in the high frequency range increases, the cutoff frequency of the filter slides upward, narrowing the highlighted or attenuated band and removing the useful signal from the highlight or attenuation circuit.
Liukuvakaistaisissa laitteissa tallennus/toistovasteen epävarmuuksien yhtenä vaikutuksena on tuloksena oleva pieni-tasoisten keskitaajuisten signaalien modulaatio, kun kompressorin tulossa on suuritaajuinen signaali tallennus/ toistovasteen epävarmuuksien alueella. Esimerkiksi US-patenttijulkaisussa Re 28 426 esitetyn tyyppisissä liukuvakaistaisissa kaksitielaitteissa ilmiö voidaan vaimentaa aikaansaamalla jyrkkä korkeiden taajuuksien tason lasku laitteen sivutielle. Vaikka tällainen toteutus aikaansaa jyrkän tason laskun vain keskisuurilla ja pienillä signaali-tasoilla, se riittää oleellisesti toteuttamaan esillä olevan keksinnön tavoitteet sekä liukuvakaistaisissa (US-pa-tenttijulkaisu Re 28 426) että kiinteäkaistaisissa (US-patenttijulkaisu 3 846 719) kaksitielaitteissa.In sliding band devices, one effect of the recording / playback response uncertainties is the resulting modulation of low-level mid-frequency signals when the compressor input has a high-frequency signal in the range of recording / playback response uncertainties. For example, in sliding two-way devices of the type disclosed in U.S. Patent No. Re 28,426, the phenomenon can be attenuated by causing a sharp drop in the high frequency level to the side path of the device. Although such an implementation provides a steep level drop only at medium and low signal levels, it is substantially sufficient to accomplish the objectives of the present invention in both sliding band (U.S. Patent No. Re 4,426) and fixed band (U.S. Patent No. 3,846,719) dual path devices.
Keksintöä selitetään yksityiskohtaisemmin seuraavassa esimerkin avulla oheisiin piirustuksiin liittyen, joissa:The invention will be explained in more detail below by means of an example with reference to the accompanying drawings, in which:
Kuviot 1-4 ovat lohkokaavioita, jotka esittävät keksinnön mukaisen spektrinvinoutusverkon (-verkkojen) vaihtoehtoisia s ij oituspaikkoj a, kuvio 5 on vastekäyrä, joka esittää yleisesti kasettinau-huriin/soittimeen tarkoitettujen suurten taajuuksien spektrinvinoutusverkon ja komplementaarisen oikaisuterkon ominaisuuksia, kuvio 6 on CCIR standardin kohinanpunnituskäyrä, kuviot 7-10 ovat tyypillisten kasettinauhureiden/soittimien vasteita edustavia käyriä, i2 79428 kuviot 11-16 ovat keksinnön ymmärtämisen kannalta hyödyllisiä esimerkkikäyriä.Figs. , Figures 7-10 are curves representing the responses of typical cassette recorders / players, i2 79428 Figures 11-16 are exemplary curves useful in understanding the invention.
Kuvioissa 1-4 on esitetty yleistettyjä lohkokaavioita, jotka havainnollistavat keksinnön mukaisten spektrinvinou-tusverkkojen erilaisia mahdollisia sijoituspaikkoja.Figures 1-4 show generalized block diagrams illustrating various possible locations of the spectrum skew networks according to the invention.
Kuviossa 1, joka esittää yksinkertaisinta ja parhaana pidettyä toteutusmuotoa, spektrinvinoutusverkko (jossa on joko matalien tai korkeiden taajuuksien osa) tai -verkot (joissa on sekä matalien että korkeiden taajuuksien osat) 2 on sijoitettu kompressorin 4 tulosignaalitielle. Kompressorin lähtö on syötetty siirtokanavaan N. Kanavan N toisto-puolella toistettuun signaaliin vaikuttaa komplementaarinen ekspanderi 6, joka syöttää signaalin haluttaessa käytettävälle spektrinoikaisuverkolle (-verkoille) 8, jo(i)lla on kompressorin tulotien verkkoon (verkkoihin)verrattuna komplementaarinen ominaiskäyrä (komplementaariset ominais-käyrät) . Tämä verkon sijainti on erityisen edullinen, kun sekä kompressoriin että ekspanderiin sisältyy kaksi tai useampia sarjalaitteita kuten julkaisussa Audio, May, 1981, pp. 20-26 on esitetty.In Fig. 1, which shows the simplest and preferred embodiment, a spectrum skew network (having either a low or high frequency portion) or networks (having both low and high frequency portions) 2 is placed in the input signal path of the compressor 4. The compressor output is fed to the transmission channel N. The signal reproduced on the repetition side of the channel N is affected by a complementary expander 6 which supplies the signal to the desired spectralization network (s) 8, which has a complementary characteristic (complementary characteristics) compared to the compressor input network (s). curves). This network location is particularly advantageous when both the compressor and the expander include two or more serial devices as in Audio, May, 1981, p. 20-26 are shown.
Kuvio 2 esittää vastaavaa toteutusta, joka ei käytännössä ole edullisin, koska se on monimutkaisempi, vaatii enemmän piirejä ja on kalliimpi. Tässä samanarvoisessa toteutuksessa kompressorin ohjauspiiriin on sijoitettu spektrinvinoutusverkko (-verkot) 10 ja kompressorin lähtösignaali-tielle on sijoitettu toinen spektrinvinoutusverkko (toiset verkot) 12. Jos toistopuolella käytetään valinnaista spektrinoikaisua, ekspanderin tulosignaalitielle sijoitetaan komplementaarinen oikaisuverkko (-verkot) 14 ja ekspanderin 6 ohjauspiiriin sijoitetaan spektrinvinoutusverkko (-verkot) 10, jo(i)11a on sama ominaiskäyrä kuin kompressorin ohjaus-piirin verkolla (verkoilla) 10. Verkkojen 10 ja 12 ominais-käyrät voivat erota jonkin verran verkosta (verkoista) 2 13 79428 ja toisistaan samojen kokonaistulosten saavuttamiseksi kuin verkolla (verkoilla) 2. Tämä toteamus pätee myös verkoille 14 ja 10. Kun sekä kompressoriin 4 että ekspanderiin 6 sisältyy sarjalaitteita siten kuin mainitun julkaisun Audio artikkelissa on selitetty, spektrinvinoutusverkko (-verkot) 10 tarvitaan vain ensimmäisen kompressorilaitteen ohjauspiirissä ja verkko (verkot) 12 sijoitetaan vain ensimmäisen sarjakompressorilaitteen lähtötielle sekä (haluttaessa) verkko (verkot) 14 sijoitetaan vain viimeisen sarja-ekspanderilaitteen tulotielle ja verkko (verkot) 16 vain sen ohjaustielle.Figure 2 shows a similar implementation, which is not the most advantageous in practice because it is more complex, requires more circuits and is more expensive. In this equivalent implementation, a spectral skew network (s) 10 is placed in the compressor control circuit and a second spectral skew network (s) 12 is placed in the compressor output signal path. (n) 10, where (i) 11a has the same characteristic curve as the network (s) of the compressor control circuit 10. The characteristic curves of the networks 10 and 12 may differ somewhat from the network (s) 2 13 79428 and from each other to achieve the same overall results as the network (with networks) 2. This statement also applies to networks 14 and 10. When both compressor 4 and expander 6 include serial equipment as explained in the Audio article of said publication, the spectrum skew network (s) 10 is only needed in the control circuit of the first compressor device and the network (s) 1 2 is placed only on the output path of the first series compressor device and (if desired) the network (s) 14 is placed only on the input path of the last series expander device and the network (networks) 16 is placed only on its control path.
Kuviot 3 ja 4 havainnollistavat spektrinvinoutusverkkojen sijoitusta kaksitiekompressoreiden ja -ekspandereiden sivuteille. Tämän kaltaiset kompressori- ja ekspanderitoteu-tukset ovat sinänsä tunnettuja eikä niitä tämän vuoksi selitetä yksityiskohtaisesti. Kuitenkin lisätien N (20) suhteen on olemassa kaksi päämuotoa. Toisena vaihtoehtona (US-patenttijulkaisun 3 846 719 kuviot 7 ja 8) on suodin, jota seuraa ohjattu rajoitin, joka on ohjattu rajoittamaan progressiivisesti signaalitason kasvaessa tasasuunnatun ja suodatetun ohjaussignaalin avulla. Toisena vaihtoehtona (US-patenttijulkaisu Re 28 426) on liukuvakaistainen yli-päästösuodin,jonka päästökaistaa kavennetaan progressiivisesti ohjaussignaalilla suurien signaalikomponenttien sulkemiseksi pois suotimen lähdöstä. Ohjattavien suotimien raja-taajuudet ovat edullisesti noin 375 Hz lepotilassa, mutta ylipäästökaista kapenee progressiivisesti ohjaussignaalin vaikutuksesta. Kaksitiekompressoreita ja ekspandereita (yksin tai sarjassa) voidaan myös käyttää kuvioiden 1 ja 2 toteutuksissa.Figures 3 and 4 illustrate the placement of spectrum skew networks on the side paths of two-way compressors and expanders. Compressor and expander implementations of this kind are known per se and will therefore not be explained in detail. However, with respect to the additional path N (20), there are two main forms. Another alternative (Figures 7 and 8 of U.S. Patent 3,846,719) is a filter followed by a controlled limiter that is controlled to progressively limit as the signal level increases by means of a rectified and filtered control signal. Another alternative (U.S. Pat. No. Re 28,426) is a sliding band overpass filter, the passband of which is progressively narrowed by a control signal to exclude large signal components from the output of the filter. The cut-off frequencies of the controllable filters are preferably about 375 Hz at rest, but the high-pass band narrows progressively under the influence of the control signal. Two-way compressors and expanders (alone or in series) can also be used in the implementations of Figures 1 and 2.
Kuviossa 3 spektrinvinoutusverkko (-verkot) 18 on sijoitettu kompressorin 22 ja (haluttaessa) ekspanderin 24 kohinanvai-mennussivutien piirien 20 tulosignaalitielle. Kuviossa 4 on esitetty vastaava toteutus liukuvakaistaisen kompressorin 26 ja ekspanderin 28 yhteydessä. Tässä samanarvoisessa toteutuksessa spektrinvinoutusverkko (-verkot) 28 on sijoi- 14 79428 tettu sivutien ohjauspiiriin 30, joka ohjaa taajuudeltaan ohjattua askelpiiriä tai liukuvakaistaista suodinpiiriä 32. Toinen spektrinvinoutusverkko 34 on sijoitettu sivutien lähtöön. Haluttaessa samanlaiset verkot voidaan sijoittaa ekspanderin sivutielle. Kuvioiden 1 ja 2 toteutuksia pidetään edullisempina kuin kuvioiden 3 ja 4 toteutuksia, koska ensiksi mainitut vaikuttavat kaikilla signaalitasoilla ja siten myös pienentävät kanavan ylikuormitus- tai nauhan kyllästymisilmiöitä kaistan ääripäässä (-päissä).In Figure 3, the spectral skew network (s) 18 are located in the input signal path of the noise attenuation side circuit circuits 20 of the compressor 22 and (if desired) the expander 24. Figure 4 shows a corresponding implementation in connection with the sliding band compressor 26 and the expander 28. In this equivalent implementation, the spectrum bias network (s) 28 is located in a side path control circuit 30 that controls a frequency controlled step circuit or a slip filter circuit 32. A second spectrum beam network 34 is located at the side path output. If desired, similar nets can be placed in the side path of the expander. The implementations of Figures 1 and 2 are considered to be more advantageous than the embodiments of Figures 3 and 4, as the former act at all signal levels and thus also reduce channel congestion or band saturation phenomena at the extreme end (s) of the band.
Vaikka kuvioissa 3 ja 4 on esitetty vain yksi sivutie, myös useita sivuteitä voidaan käyttää siten kuin esimerkiksi US-patenttijulkaisussa 3 846 719. Lisäksi sivutiet voidaan toteuttaa siten, että kompressorin sivutie on takaisinkytken-tämuotoinen ja ekspanderin sivutie eteensyöttömuotoinen kuten esimerkiksi US-patenttijulkaisussa 3 903 485. Kun kompressorissa ja ekspanderissa käytetään esimerkiksi julkaisussa Audio, May, 1981, pp. 20-26 selitetyn tyyppisiä sarjaan kytkettyjä kaksitielaitteita, on riittävää käyttää spektrin vinoutusverkkoa (-verkkoja) kompressorin ensimmäisessä sar-jalaitteessa ja (haluttaessa) ekspanderin viimeisessä sarja-laitteessa, vaikkakin kuvion 1 toteutusta pidetään edullisimpana .Although only one bypass is shown in Figures 3 and 4, multiple bypasses may also be used, such as in U.S. Patent No. 3,846,719. In addition, the bypasses may be implemented such that the compressor bypass is feedback and the expander bypass is feedforward as in U.S. Patent 3,903. 485. When a compressor and expander are used, for example, in Audio, May, 1981, p. 20-26, two-way devices of the type described in series, it is sufficient to use the spectrum skew network (s) in the first serial device of the compressor and (if desired) in the last serial device of the expander, although the implementation of Figure 1 is preferred.
Spektrinvinoutuksen ominaiskäyrällä on edullisimmin: a) Tason laskun rajataajuus alueella, jossa siirtokanavan tai nauhurin vaste mukaanluettuna ekspanderin kaistanpäästö-suodin, on kohtuullisen luotettava, eli jonkin verran taajuuden alapuolella (yläpuolella), jossa siirtokanavan tai nauhurin vaste on epävarma ja alkaa laskea.Most preferably, the spectral skew characteristic has: a) The cut-off cutoff frequency in the range where the transmission channel or recorder response, including the expander bandpass filter, is reasonably reliable, i.e. somewhat below (above) the frequency where the transmission channel or recorder response is uncertain and begins to decrease.
b) Jyrkkä tason lasku selvästi määritellyn rajan saamiseksi piiriä ohjaaville taajuuksille.b) A steep drop in level to obtain a clearly defined limit for the frequencies controlling the circuit.
c) Selvästi määrätty muoto tason laskun jälkeen mahdollistamaan käänteisen ominaiskäyrän helppo toteuttaminen toistossa kokonaisuutena tasaisen taajuusvasteen säilyttämiseksi (haluttaessa).c) A clearly defined shape after level reduction to allow easy implementation of the inverse characteristic in the repetition as a whole to maintain a uniform frequency response (if desired).
is 79428 d) Muoto, jossa on käytetty optimaalisella tavalla hyväksi kuulon herkkyysominaisuuksia pienitasoiselle kohinalle, mikä merkitsee taajuusvasteen laskua, joka on niin jyrkkä ja syvä kuin on mahdollista kohinatason kasvamatta havaittavasti käytettäessä käänteistä ominaiskäyrää toistossa.is 79428 (d) A shape that makes optimal use of the sensitivity characteristics of hearing to low-level noise, which means a decrease in frequency response that is as sharp and deep as possible without appreciably increasing the noise level when using the inverse characteristic.
Vaikka spektrin vinoutuksen ominaiskäyrä tehollisesti pienentää kohinanvaimennusvaikutusta terävän rajataajuuden yläpuolella (alapuolella), jos taajuus on suurempi kuin noin 8 kHz (tai pienempi kuin noin 50 Hz), kasvanut kohina ei ole kuultavissa, kun otetaan huomioon korvan herkkyys pienitasoiselle korkea- ja matalataajuiselle kohinalle, varsinkaan jos kohinataso on erittäin alhainen kuten käytettäessä keksintöä nauhuriin liittyvässä kompanderissa. Tämän keksinnön jossain määrin yllättävä piirre on vahvistettu kokeellisesti .Although the spectral skew characteristic effectively reduces the noise attenuation effect above (below) the sharp cutoff frequency if the frequency is greater than about 8 kHz (or less than about 50 Hz), the increased noise is not audible given the ear sensitivity to low levels of high and low frequency noise, especially if the noise level is very low as when using the invention in a recorder associated with a recorder. The somewhat surprising feature of this invention has been experimentally confirmed.
Tämän käsittelyn oikeutus voidaan löytää myös CCIR kohinan-punnituskäyrän muodosta, joka on esitetty kuviossa 6. Käyrä seuraa ihmisen korvan herkkyyttä pienitasoiselle kohinalle. Havaitaan, että herkkyys on pieni pienillä taajuuksilla ja putoaa myös erittäin voimakkaasti noin 6-7 kHz kohdalla olevan huipun jälkeen. Psykoakustinen kohinanvai-mennuksen säilyttämisen tarve yli 8-10 kHz taajuuksilla on siten pieni. Tämä muodostaa suuritaajuisen vastineen ko-hinanvaimennusjärjestelmien havaitulle kyvylle aikaansaada subjektiivisesti suhteellisen suuri kohinanvaimennus, vaikka pieniä taajuuksia käsitellään vain vähän tai ei ollenkaan. Hyvällä suunnittelulla voidaan poistaa hurina, joka kaset-tinauhaäänityksessä on ainoa pienitaajuinen kohina, joka on subjektiivisesti häiritsevää.The justification for this treatment can also be found in the form of the CCIR noise-weighing curve shown in Figure 6. The curve tracks the sensitivity of the human ear to low-level noise. It is observed that the sensitivity is low at low frequencies and also drops very sharply after a peak at about 6-7 kHz. The need to maintain psychoacoustic noise attenuation at frequencies above 8-10 kHz is thus small. This provides a high frequency response to the perceived ability of noise attenuation systems to subjectively provide relatively high noise attenuation, even if low frequencies are treated little or not at all. With good design, hum can be eliminated, which is the only low-frequency noise in cassette-tape recording that is subjectively annoying.
Ammattitasoisissa kohinanvaimennusjärjestelmissä, joissa pie-nitaajuista kohinanvaimennusta käytetään varmistuksena odottamattomien hurinaongelmien varalta, ei yleensä juuri tarvita kohinanvaimennusta alimman todennäköisen hurinakompo-nentin (ts. 50 Hz) alapuolella.In professional-grade noise reduction systems, where low-frequency noise reduction is used to back up unexpected noise problems, noise reduction below the lowest probable noise component (i.e., 50 Hz) is generally not required.
1« 794281 «79428
Spektrinvinoutusverkon käyttö ei varsinkaan spektrin suuri-taajuisessa päässä tee tarpeettomaksi tai korvaa kokonais-kaistan rajoittavaa suodinta, josta joskus käytetään nimitystä "multipleksisuodin" ("MPX"). Syitä tähän on esitetty aikaisemmin. Kuten tällöin on todettu, kaistanrajoitus-suotimilla, joita tavallisesti käytetään sekä äänityksessä että toistossa, on useita tehtäviä, jotka liittyvät vain vähän tässä tarkasteltuihin tehtäviin. Siten myös ideaalisen signaalikanavan tapauksessa on suotavaa käyttää koodauksessa ja dekoodauksessa sekä 1) kaistanrajoitussuotimia että 2) spektrinvinoutus- ja -oikaisuverkkoja.The use of a spectrum skew network, especially at the high frequency end of the spectrum, does not make it unnecessary or replace the total band limiting filter, sometimes referred to as a "multiplex filter" ("MPX"). The reasons for this have been set out earlier. As noted in this case, the band-limiting filters commonly used for both recording and playback have a number of functions that have little to do with the tasks discussed here. Thus, even in the case of an ideal signal channel, it is desirable to use in coding and decoding both 1) band-limiting filters and 2) spectrum skew and correction networks.
Spektrinvinoutusverkot (2, 10, 12, 18, 28, 34) aikaansaavat jyrkän askeleen, pudotuksen tai tason laskun kuten kuviossa 5 on esitetty. Katkoviivojen tarkoituksena on esittää, että lopullisen suurten (pienten) taajuuksien vasteen ei tarvitse olla täsmälleen yhtenäisin viivoin esitetyn mukainen.The spectral skew nets (2, 10, 12, 18, 28, 34) cause a sharp step, drop or level drop as shown in Figure 5. The purpose of the dashed lines is to show that the final response of the high (low) frequencies does not have to be exactly as shown by the solid lines.
Eräs sopiva spektrinvinoutusverkon (-verkkojen) (2, 10, 12, 18, 28, 34) muoto on terävä alipäästö- (ylipäästö-)suodin, jossa on 18 dB/oktaavi luiska ja jonka rajataajuus on CCIR kohinanpunnituskäyrän (kuvio 6) nopeasti laskevan osan sisällä ja siirtokanavan ylemmän rajataajuuden alapuolella (yläpuolella). Noin 8-10 kHz rajataajuus (50 Hz pienitaa-juisessa päässä) sopii korkealaatuiselle dekille, jolla on noin 15 kHz asti (tai pienitaajuisessa päässä 30-60 Hz asti) ulottuva käyttökelpoinen joskin epävarma vaste.One suitable form of spectral skew network (s) (2, 10, 12, 18, 28, 34) is a sharp low-pass (high-pass) filter with an 18 dB / octave ramp and a cut-off frequency for the rapidly decreasing CCIR noise weighing curve (Figure 6). inside the part and below (above) the upper cut-off frequency of the transmission channel. A cutoff frequency of about 8-10 kHz (50 Hz at the low frequency end) is suitable for a high quality deck with a usable though uncertain response up to about 15 kHz (or 30-60 Hz at the low frequency end).
Verkko voi myös muodostua askelverkosta, jossa on noin 10 dB porrastaso kuten kuviossa 5 on esitetty.The network may also consist of a step network with a step level of about 10 dB as shown in Figure 5.
Eräänä sopivana verkon muotona on kapeakaistainen kaistan-estosuodin, jonka keskitaajuus on noin 16 kHz (20 Hz) ja jonka Q-arvo on sellainen, että rajataajuudeksi saadaan noin 8-10 kHz (40 Hz) ja estovaimennuksen syvyydeksi noin 10 dB. Myös kaksoisviritettyä (hajaviritettyä) kapeakaistais- i7 79428 ta suodinta voidaan käyttää erikoisesti ammattisovellutuksissa leveämmän kokonaiskaistan saamiseksi, jolloin toinen kaista on sijoitettu oktaavin murto-osan verran (esim. 1/3 oktaavia) ensimmäisen kaistan yläpuolelle.One suitable form of network is a narrowband band-stop filter with a center frequency of about 16 kHz (20 Hz) and a Q-value such that the cut-off frequency is about 8-10 kHz (40 Hz) and the stop attenuation depth is about 10 dB. A double-tuned (scattered) narrowband filter can also be used, especially in professional applications, to obtain a wider overall band, with the second band being located a fraction of an octave (e.g. 1/3 octave) above the first band.
Noin 10-15 dB vaimennussyvyys on osoittautunut kokeiden perusteella riittäväksi keskikaistan modulaatiotlmiön poistamiseksi vaikeammissakin tapauksissa. Kuitenkin jopa vain 6 dB syvyyden on havaittu parantavan oleellisesti keskikaistan modulaatioilmiöitä, varsinkin silloin kun tason lasku on erittäin jyrkkä, esim. 18 dB/oktaavi.An attenuation depth of about 10-15 dB has been shown experimentally to be sufficient to eliminate the midband modulation phenomenon even in more severe cases. However, even a depth of only 6 dB has been found to substantially improve midband modulation phenomena, especially when the level drop is very sharp, e.g., 18 dB / octave.
Tasaista kokonaisvastetta haluttaessa järjestelmän toisto-osassa käytetään samanlaista verkkoa ja/tai komplementaarisia verkkoja 8, 10, 14, 18, 28 ja 34.If a uniform overall response is desired, a similar network and / or complementary networks 8, 10, 14, 18, 28 and 34 are used in the playback section of the system.
Keksinnön etujen ymmärtämiseksi täydellisemmin tarkastellaan kuluttajatason äänisignaalien C-kasettinauhuri- ja -soitinlaitteiden ominaiskäyriä. Kuviot 7-9 esittävät edustavia mitattuja suurten taajuuksien vastekäyriä tulotasoilla, jotka ovat riittävän alhaisia nauhan kyllästymisen välttämiseksi, useille tyypillisille C-kasettinauhureille. Kuvio 10 esittää edustavia suurten taajuuksien vasteen käyriä useilla tasoilla eräälle toisen tyyppiselle C-kaset-tinauhurille. Havaitaan, että kuviossa 7 nauhurin vaste putoaa nopeasti 10 kHz yläpuolella. Kuviossa 8 vaste alkaa nousta noin 10 kHz kohdalla ja sillä on selvä huippu noin 17 kHz kohdalla. Kuvion 9 vasteessa on suurten taajuuksien huippu 15 kHz kohdalla ja nopea lasku tämän taajuuden yläpuolella. Kuvion 10 vaste tasolla -20 dB, jolla kyllästyminen vältetään, on lähes ideaalinen ollen oleellisesti tasainen 20 kHz kohdalle asti. Näin hyvä vaste on kuitenkin harvinainen.To more fully understand the advantages of the invention, the characteristic curves of consumer level audio signals for C-cassette recorders and players are considered. Figures 7-9 show representative measured high frequency response curves at input levels low enough to avoid tape saturation for several typical C-cassette recorders. Figure 10 shows representative high frequency response curves at multiple levels for another type of C-cassette recorder. It is observed that in Fig. 7 the response of the recorder drops rapidly above 10 kHz. In Figure 8, the response begins to rise at about 10 kHz and has a clear peak at about 17 kHz. The response in Figure 9 has a high frequency peak at 15 kHz and a rapid decrease above this frequency. The response in Figure 10 at the level of -20 dB at which saturation is avoided is almost ideal, being substantially uniform up to 20 kHz. However, such a good response is rare.
Siten noin 10 kHz on hyvä valinta korkeiden taajuuksien spektrinvinoutusverkon rajataajuudeksi, koska kuvioiden 7-10 vastekäyrät osoittavat, että kyllästymisen alittavilla ib 79428 tasoilla tyypillisen oikein säädetyn nauhurin vasteessa on vähän virheitä 10 kHz alapuolella. Tästä johtuen spektrinvinoutusverkko takaa useimmilla tasoilla, että toiston ohjaussignaalissa ei käytännöllisesti katsoen ole erittäin korkeiden taajuuksien vasteen epävarmuuksien aiheuttamia tasovirheitä. Noin 10 kHz rajataajuus on hyvä valinta tällaisille laitteille lisäksi, koska kyseinen taajuus on CCIR kohinanpunnituskäyrän (kuvio 6) jyrkästi laskevalla osalla ja siten korva voi hyväksyä jonkin verran kohi-nanvaimennuksen pienentymistä.Thus, about 10 kHz is a good choice for the cut-off frequency of a high frequency spectral skew network because the response curves in Figures 7-10 show that at levels below ib 79428 saturation, the response of a typical properly tuned recorder has few errors below 10 kHz. As a result, the spectrum skew network ensures at most levels that the playback control signal is virtually free of level errors caused by very high frequency response uncertainties. In addition, a cut-off frequency of about 10 kHz is a good choice for such devices, since that frequency is in the sharply decreasing part of the CCIR noise weighing curve (Fig. 6) and thus the ear can accept some reduction in noise attenuation.
Spektrinvinoutusverkon sopivaa rajataajuutta valittaessa suunnittelija voi valita 10 kHz taajuudesta eroavia lähellä olevia taajuuksia järjestelmän parametreihin perustuen. Esimerkiksi hyvälaatuisen siirtokanavan yhteydessä suurempi rajataajuus voi olla hyväksyttävissä. Sen tyyppisillä C-kaset-tilaitteilla, joiden ominaiskäyriä on esitetty kuvioissa 7-10, hyväksyttävä korkeiden taajuuksien rajataajuus voi vaihdella arvosta noin 8 kHz ehkä arvoon 11 tai 12 kHz.When selecting an appropriate cut-off frequency for a spectrum skew network, the designer can select near frequencies other than 10 kHz based on system parameters. For example, in the case of a good quality transmission channel, a higher cutoff frequency may be acceptable. For C-cassette devices of the type whose characteristic curves are shown in Figures 7-10, the acceptable high frequency cutoff frequency may range from about 8 kHz to perhaps 11 or 12 kHz.
Vaikka noin 18 dB/oktaavi suotimen käyttäminen on suotavaa, jotta varmistettaisiin, että suuritasoiset suuritaajuiset (pienitaajuiset) signaalit eivät ohjaa kompressoria, myös jopa vain 12 dB/oktaavi luiska riittää oleellisesti keksinnön tavoitteiden saavuttamiseen useimmille signaaleille. Jyrkemmät vaimennukset kuin 18 dB/oktaavi aiheuttavat vaikeuksia komplementaarisen oikaisun aikaansaamisessa ja ovat kalliimpia.Although the use of a filter of about 18 dB / octave is desirable to ensure that high level high frequency (low frequency) signals do not control the compressor, even a ramp of only 12 dB / octave is substantially sufficient to achieve the objectives of the invention for most signals. Attenuations steeper than 18 dB / octave make it difficult to achieve complementary correction and are more expensive.
Vaadittava suotimen tason laskun jyrkkyys riippuu osaksi kompressorin herkkyydestä suotimen rajataajuuden yläpuolella oleville signaaleille. Esimerkkinä tarkastellaan US-patenttijulkaisussa Re 28 426 esitetyn kaltaista liukuva-kaistaista kaksitiekompressoria. Tässä laitteessa kompressorin ohjauspiirissä käytetään korkeiden taajuuksien esi-korostusta, niin että syötettäessä kuviossa 11 esitetyn tyyppinen signaali kompressoriin (tämän kaltaisen signaalin saattaa kehittää laajakaistainen iskuääni) ohjauspiirin 19 79428 esikorostus muuttaa signaalin energiaspektrin kuviossa 12 esitetyn kaltaiseksi. Esikorostetussa signaalispektrissä on yksi huippu. Tämä huippu muodostaa suodatuksen jälkeen tasajänniteohjaussignaalin, joka ohjaa kompressorin liukuvakaistaista toimintaa.The required slope of the filter level drop depends in part on the sensitivity of the compressor to signals above the filter cutoff frequency. As an example, a sliding-band two-way compressor such as that disclosed in U.S. Patent No. 28,426 is considered. In this apparatus, high frequency pre-emphasis is used in the compressor control circuit, so that when a signal of the type shown in Fig. 11 is applied to the compressor (such a signal may be generated by broadband shock sound), the control circuit 19 79428 changes the energy spectrum of the signal to that shown in Fig. 12. There is one peak in the pre-highlighted signal spectrum. After filtering, this peak generates a DC control signal which controls the smooth operation of the compressor.
Kuvio 13 esittää nauhoituskanavan epävarmoja vasteita, jotka on esitetty neljälle esimerkkinä toimivalle C-kasettinauhu-rille a, b, c ja d. Kuvion 12 spektrin vaikutus aikaansaa neljä erilaista spektriä ekspanderin (dekooderin) ohjaus-piiriin, joista seuraa neljä erilaista tasajänniteohjaussig-naalia. Seurauksena on selvästi dekoodausvirheitä.Figure 13 shows the uncertain responses of the recording channel shown for four exemplary C-cassette recorders a, b, c and d. The effect of the spectrum of Figure 12 provides four different spectra to the control circuit of the expander (decoder), followed by four different DC control signals. The result is clearly decoding errors.
Tässä tapauksessa sopiva spektrinvinoutusverkon ominaiskäyrä aikaansaa ekspanderin (dekooderin) kehittämään jokaisessa tapauksessa samanlaisen tasajännitesignaalin siten kuin on esitetty kuviossa 15. Verkon ominaiskäyrä, jolla on rajataajuus noin 10 kHz kohdalla, kuten kuvion 5 ominaiskäyrällä, on sopiva. On huomattava, että verkko ei poista taajuuskaistan liukumista, itse asiassa liukuminen voi korkeintaan hieman pienentyä. Kuitenkin liukuminen (tai kompressio US-patenttijulkaisun 3 846 719 kaistanjakojärjestelmässä) voidaan tällöin saada korjatuksi toiston aikana.In this case, a suitable spectrum bias network characteristic causes the expander to decode in each case a similar DC signal as shown in Fig. 15. A network characteristic with a cutoff frequency at about 10 kHz, such as the characteristic curve in Fig. 5, is suitable. It should be noted that the network does not eliminate the slip of the frequency band, in fact the slip can be reduced at most slightly. However, slip (or compression in the band splitting system of U.S. Patent No. 3,846,719) can then be corrected during playback.
On huomattava, että kuviosta 15 ilmenee esillä olevan keksinnön ensisijainen tavoite eli vaihtojänniteohjausöignaalin spektrin saman huipun läsnäolon varmistaminen sekä kompressorin että ekspanderin tasasuuntauskohdassa.It should be noted that Figure 15 shows the primary object of the present invention, which is to ensure the presence of the same peak in the spectrum of the AC control signal at the rectifier point of both the compressor and the expander.
Edellä mainitun tyyppisissä liukuvakaistaisissa järjestelmissä spektrinvinoutusverkko on erityisen käyttökelpoinen vaimennettaessa keskitaajuuksien modulaatiota, jonka aiheuttavat kompressorissa vaikuttavat suuritasoiset suuritaajui-set signaalit, joita ei saada toistetuksi ja syötetyksi ekspanderille. Tämä modulaatioilmiö, joka esiintyy erittäin harvoin todellisten musiikkiäänilähteiden tapauksessa, 20 79428 liittyy liukuvakaistäisen laitteen perustoimintatapaan epätäydellisten signaalikanavien yhteydessä. Liukuvakais-taista taajuusominaiskäyrää ohjaa tehollisesti hallitseva signaali ja se voi aiheuttaa kuultavia vaikutuksia kyseisen signaalin esiintyessä suurilla taajuuksilla, joita ei saada takaisin toistossa. Kun hallitseva signaali esiintyy suurilla taajuuksilla merkittävästi pienitasoisen keskitaajui-sen signaalin taajuuden yläpuolella, keskitaajuuksien modu-laatioilmiö on kuultavissa, jos suuritaajuinen signaali on katkonainen kuten esimerkiksi iskuäänissä ja symbaalin äänissä ja nauhuri ei toista sitä samalla tasolla. Tässä tapauksessa keskitaajuiset signaalit moduloituvat amplitudin suhteen myös dekoodauksen jälkeen, koska suuritaajuinen signaali aikaansaa liukuvakaistaisen taajuusvasteen muuttumisen ilman komplementaarista ekspansiota toistodekooderis-sa. On huomattava, että ilmiö ei pohjimmiltaan ole nauhan-kyllästyrnisilmiö, se voi johtua epätarkasta esimagnetoin-nista ja korjauksesta tai äänipään raon häviöistä, virheellisestä atsimuuttiasetuksesta tai vastaavasta. On kuitenkin selvää, että ilmiö on pahempi, mikäli ohjaavalla taajuusalueella esiintyy myös kyllästymistä.In sliding band systems of the above type, the spectral skew network is particularly useful in attenuating the center frequency modulation caused by high level high frequency signals acting on the compressor that cannot be reproduced and fed to the expander. This modulation phenomenon, which is very rare in the case of real music sound sources, is related to the basic operation of a sliding device in the case of incomplete signal channels. The sliding frequency characteristic is effectively controlled by the dominant signal and can cause audible effects when that signal is present at high frequencies that cannot be recovered during reproduction. When the dominant signal occurs at high frequencies significantly above the frequency of the low-level mid-frequency signal, the mid-frequency modulation phenomenon is audible if the high-frequency signal is intermittent such as percussion and cymbal sounds and the recorder does not reproduce it at the same level. In this case, the medium frequency signals are modulated with respect to the amplitude even after decoding, because the high frequency signal causes a change in the sliding frequency response without complementary expansion in the repeater decoder. It should be noted that the phenomenon is not essentially a tape-saturation phenomenon, it may be due to inaccurate pre-magnetization and correction or loss of sound gap, incorrect azimuth setting or the like. However, it is clear that the phenomenon is worse if saturation also occurs in the control frequency range.
Tämä pienitasoisten keskitaajuuksien modulaatioilmiöiden ongelma on paremmin ymmärrettävissä kuvion 16 avulla, joka esittää tuloksia, jotka saadaan, kun joukko testitaajuus-käyriä, joissa käytetään 15 kHz signaalia, jonka taso vaih-telee arvosta 0 arvoon - 60 dB ja sen alapuolelle, ja pieni-tasoista -65 dB pyyhkäistyä testitaajuutta, muodostetaan liukuvakaistaisella järjestelmällä tallentamalla ja toistamalla.This problem of low-level medium-frequency modulation phenomena is better understood with reference to Fig. 16, which shows the results obtained when a series of test frequency curves using a 15 kHz signal ranging from 0 to -60 dB and below, and low-level -65 dB sweep test frequency, generated by a sliding system by recording and reproducing.
Havaitaan, että hallitsevan 15 kHz signaalin amplitudin kasvaessa arvosta -60 dB esim. arvoon -50 dB kompressorin lähtö muuttuu noin 2 dB. Tämän 2 dB muutoksen on säilyttävä tarkasti tallennusprosessissa, koska keskitaajuuksien dynamiikka riippuu hallitsevasta signaalista (1 kHz alueella syntyy noin 10 dB muutos). Siten jokainen toistossa ohjaa- 2i 79428 valla taajuusalueella esiintyvä virhe kasvaa oleellisesti keskitaajuusalueella.It is observed that as the amplitude of the dominant 15 kHz signal increases from -60 dB, e.g. to -50 dB, the output of the compressor changes by about 2 dB. This 2 dB change must be accurately maintained in the recording process because the center frequency dynamics depends on the dominant signal (a change of about 10 dB occurs in the 1 kHz range). Thus, each error occurring in the playback frequency 2i 79428 increases substantially in the center frequency range.
Jos kohinanvaimennusjärjestelmä käsittelee pieniä taajuuksia, vastaava vaikutus esiintyy pienillä taajuuksilla. Kompressorin tulosignaalissa oleva erittäin alhainen jyrinä voi ohjata kompressorin piirejä. Jos nauhuri ei toista jyrinäkomponentteja, ekspanderin lähdössä ilmenee signaali-modulaatioilmiöitä.If the noise reduction system handles low frequencies, a similar effect occurs at low frequencies. A very low rumble in the compressor input signal can control the compressor circuits. If the recorder does not play rumble components, signal modulation phenomena occur at the output of the expander.
Claims (13)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16395080A | 1980-06-30 | 1980-06-30 | |
US16395080 | 1980-06-30 | ||
US18077180A | 1980-08-22 | 1980-08-22 | |
US18077180 | 1980-08-22 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI812025L FI812025L (en) | 1981-12-31 |
FI79428B FI79428B (en) | 1989-08-31 |
FI79428C true FI79428C (en) | 1989-12-11 |
Family
ID=26860115
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI812024A FI74368C (en) | 1980-06-30 | 1981-06-29 | KRETSARRANGEMANG FOER MODIFIERING AV DYNAMISKT OMRAODE. |
FI812026A FI76456C (en) | 1980-06-30 | 1981-06-29 | KRETSANORDNING FOER MINSKNING AV OEVERBELASTNINGSEFFEKTER HOS INSPELNINGS- ELLER TRANSMISSIONSMEDIUM I INSPELNINGS- OCH TRANSMISSIONSSYSTEM. |
FI812025A FI79428C (en) | 1980-06-30 | 1981-06-29 | NAET FOER DAEMPNING AV MELLANFREKVENSMODULATIONSFENOMEN HOS KOMPRESSORER, EXPANDRAR OCH BRUSDAEMPNINGSSYSTEM. |
Family Applications Before (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI812024A FI74368C (en) | 1980-06-30 | 1981-06-29 | KRETSARRANGEMANG FOER MODIFIERING AV DYNAMISKT OMRAODE. |
FI812026A FI76456C (en) | 1980-06-30 | 1981-06-29 | KRETSANORDNING FOER MINSKNING AV OEVERBELASTNINGSEFFEKTER HOS INSPELNINGS- ELLER TRANSMISSIONSMEDIUM I INSPELNINGS- OCH TRANSMISSIONSSYSTEM. |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
KR (4) | KR880000105B1 (en) |
AT (3) | AT372796B (en) |
AU (3) | AU546641B2 (en) |
BR (3) | BR8104158A (en) |
CH (3) | CH662684A5 (en) |
DE (3) | DE3125788A1 (en) |
DK (3) | DK156356C (en) |
ES (3) | ES8301084A1 (en) |
FI (3) | FI74368C (en) |
GB (3) | GB2079112B (en) |
HK (3) | HK28385A (en) |
IT (3) | IT1137985B (en) |
MY (3) | MY8501149A (en) |
NL (3) | NL189988C (en) |
NO (3) | NO157400C (en) |
SE (3) | SE447525B (en) |
SG (3) | SG4285G (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4736433A (en) * | 1985-06-17 | 1988-04-05 | Dolby Ray Milton | Circuit arrangements for modifying dynamic range using action substitution and superposition techniques |
US4815068A (en) * | 1987-08-07 | 1989-03-21 | Dolby Ray Milton | Audio encoder for use with more than one decoder each having different characteristics |
US5651028A (en) * | 1995-05-09 | 1997-07-22 | Unisys Corporation | Data transmission system with a low peak-to-average power ratio based on distorting frequently occuring signals |
US5793797A (en) * | 1995-05-09 | 1998-08-11 | Unisys Corporation | Data transmisson system with a low peak-to-average power ratio based on distorting small amplitude signals |
DE10011193B4 (en) * | 2000-03-08 | 2004-02-05 | Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg | Compander system with a compressor circuit and an expander circuit |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US28426A (en) * | 1860-05-22 | Shortening tires | ||
US2558002A (en) * | 1939-10-24 | 1951-06-26 | Int Standard Electric Corp | Volume compression system |
US3022473A (en) * | 1959-08-18 | 1962-02-20 | Bell Telephone Labor Inc | Signal recovery circuits |
GB1253031A (en) * | 1968-01-10 | 1971-11-10 | ||
US3846719A (en) * | 1973-09-13 | 1974-11-05 | Dolby Laboratories Inc | Noise reduction systems |
US3903485A (en) * | 1968-01-10 | 1975-09-02 | Ray Milton Dolby | Compressors, expanders and noise reduction systems |
USRE28426E (en) * | 1968-11-01 | 1975-05-20 | Signal compressors and expanders | |
US3757254A (en) * | 1970-06-05 | 1973-09-04 | Victor Co Ltd | N system noise reduction system and apparatus using a compression and expansio |
GB1390341A (en) * | 1971-03-12 | 1975-04-09 | Dolby Laboratories Inc | Signal compressors and expanders |
FI57502C (en) * | 1971-04-06 | 1980-08-11 | Victor Company Of Japan | KOMPRESSIONS- OCH EXPANSIONSSYSTEM |
GB1432763A (en) * | 1972-05-02 | 1976-04-22 | Dolby Laboratories Inc | Compressors expanders and noise reduction systems |
US3875537A (en) * | 1972-05-02 | 1975-04-01 | Dolby Laboratories Inc | Circuits for modifying the dynamic range of an input signal |
US3934190A (en) * | 1972-09-15 | 1976-01-20 | Dolby Laboratories, Inc. | Signal compressors and expanders |
US3909733A (en) * | 1973-05-17 | 1975-09-30 | Dolby Laboratories Inc | Dynamic range modifying circuits utilizing variable negative resistance |
US3971405A (en) * | 1974-07-15 | 1976-07-27 | Parker-Hannifin Corporation | Pressure controlled hydrant valve coupler |
US3930208A (en) * | 1974-08-29 | 1975-12-30 | Northern Electric Co | A-C signal processing circuits for compandors |
US3902131A (en) * | 1974-09-06 | 1975-08-26 | Quadracast Systems | Tandem audio dynamic range expander |
JPS51127608A (en) * | 1975-04-30 | 1976-11-06 | Victor Co Of Japan Ltd | Signal transmitting unit |
US4061874A (en) * | 1976-06-03 | 1977-12-06 | Fricke J P | System for reproducing sound information |
DE2803751C2 (en) * | 1978-01-28 | 1982-06-09 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Circuit for automatic dynamic compression or expansion |
JPS5552971A (en) * | 1978-10-16 | 1980-04-17 | Mitsubishi Electric Corp | Simulator for radar indicator |
-
1981
- 1981-06-26 DK DK282581A patent/DK156356C/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-26 DK DK282981A patent/DK168806B1/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-26 DK DK282881A patent/DK172325B1/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-29 NL NLAANVRAGE8103124,A patent/NL189988C/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-29 FI FI812024A patent/FI74368C/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-29 NL NL8103123A patent/NL192652C/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-29 NO NO812218A patent/NO157400C/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-29 SE SE8104063A patent/SE447525B/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-29 ES ES503497A patent/ES8301084A1/en not_active Expired
- 1981-06-29 NO NO812217A patent/NO157399C/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-29 FI FI812026A patent/FI76456C/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-29 ES ES503493A patent/ES8300233A1/en not_active Expired
- 1981-06-29 ES ES503496A patent/ES503496A0/en active Granted
- 1981-06-29 GB GB8119972A patent/GB2079112B/en not_active Expired
- 1981-06-29 SE SE8104061A patent/SE447524B/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-29 NO NO812216A patent/NO157398C/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-29 NL NLAANVRAGE8103122,A patent/NL190214C/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-29 GB GB8119974A patent/GB2079114B/en not_active Expired
- 1981-06-29 GB GB8119973A patent/GB2079113B/en not_active Expired
- 1981-06-29 SE SE8104062A patent/SE450985B/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-29 FI FI812025A patent/FI79428C/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-30 CH CH4292/81A patent/CH662684A5/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-30 KR KR1019810002350A patent/KR880000105B1/en active
- 1981-06-30 CH CH4294/81A patent/CH660653A5/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-30 DE DE19813125788 patent/DE3125788A1/en active Granted
- 1981-06-30 IT IT22650/81A patent/IT1137985B/en active
- 1981-06-30 AT AT0291581A patent/AT372796B/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-30 IT IT22652/81A patent/IT1137987B/en active
- 1981-06-30 BR BR8104158A patent/BR8104158A/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-30 KR KR1019810002351A patent/KR880000106B1/en active
- 1981-06-30 AU AU72365/81A patent/AU546641B2/en not_active Expired
- 1981-06-30 AU AU72393/81A patent/AU544888B2/en not_active Expired
- 1981-06-30 AT AT0291681A patent/AT386911B/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-30 DE DE3125789A patent/DE3125789C2/en not_active Expired
- 1981-06-30 BR BR8104156A patent/BR8104156A/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-30 KR KR1019810002352A patent/KR840002491B1/en active
- 1981-06-30 AT AT0291481A patent/AT386304B/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-30 BR BR8104157A patent/BR8104157A/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-30 CH CH4293/81A patent/CH654703A5/en not_active IP Right Cessation
- 1981-06-30 DE DE19813125790 patent/DE3125790A1/en active Granted
- 1981-06-30 IT IT22651/81A patent/IT1137986B/en active
- 1981-06-30 AU AU72394/81A patent/AU545125B2/en not_active Expired
-
1984
- 1984-09-19 KR KR1019840005735A patent/KR840002492B1/en not_active IP Right Cessation
-
1985
- 1985-01-16 SG SG42/85A patent/SG4285G/en unknown
- 1985-01-16 SG SG43/85A patent/SG4385G/en unknown
- 1985-01-16 SG SG45/85A patent/SG4585G/en unknown
- 1985-04-04 HK HK283/85A patent/HK28385A/en not_active IP Right Cessation
- 1985-04-04 HK HK282/85A patent/HK28285A/en not_active IP Right Cessation
- 1985-04-04 HK HK284/85A patent/HK28485A/en not_active IP Right Cessation
- 1985-12-30 MY MY1149/85A patent/MY8501149A/en unknown
- 1985-12-30 MY MY1148/85A patent/MY8501148A/en unknown
- 1985-12-30 MY MY1147/85A patent/MY8501147A/en unknown
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4490691A (en) | Compressor-expander circuits and, circuit arrangements for modifying dynamic range, for suppressing mid-frequency modulation effects and for reducing media overload | |
US4249042A (en) | Multiband cross-coupled compressor with overshoot protection circuit | |
EP0599132B1 (en) | System for processing an audio signal | |
EP0041310B1 (en) | An electronic circuit for signal compression and expansion | |
EP0685130B1 (en) | Digital audio limiter | |
EP0958699A2 (en) | Method and apparatus for recognising video sequences | |
US4460871A (en) | Multiband cross-coupled compressor with overshoot protection circuit | |
JPS6232851B2 (en) | ||
FI79428B (en) | NAET FOER DAEMPNING AV MELLANFREKVENSMODULATIONSFENOMEN HOS KOMPRESSORER, EXPANDRAR OCH BRUSDAEMPNINGSSYSTEM. | |
US7274793B2 (en) | Excursion limiter | |
JPH0243381B2 (en) | ||
US6868161B1 (en) | Transmitting/receiving device and transmitting/receiving method | |
US5953067A (en) | Multichannel television sound stereo and surround sound encoder | |
US5757939A (en) | Method for demonstrating sound quality differences between audio samples | |
WO1998035495A9 (en) | Multichannel television sound stereo and surround sound encoder | |
DK169693B1 (en) | Method and circuit arrangement for spectral correction and post-correction | |
Tyler et al. | A companding system for multichannel TV sound | |
CA1219810A (en) | Audio compressors and expanders | |
CA1201388A (en) | Improvements in audio compressors and expanders | |
Peissig et al. | Digital emulation of analog companding algorithms for FM radio transmission | |
IE52495B1 (en) | Improvements in circuit arrangements for modifying dynamic range | |
Fisher | 8 Noise Reduction Systems | |
JPS5811681B2 (en) | Multi-channel record | |
JPS6040568A (en) | Audio signal recording and reproducing device | |
DK141489B (en) | Noise reduction method and circuit. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired |
Owner name: DOLBY, RAY MILTON |