FR2501936A1 - Appareil reducteur de bruit - Google Patents

Abstract

L'APPAREIL COMPREND UN CIRCUIT DE COMPRESSION 10 COMPORTANT UN PREMIER CIRCUIT DE COMMANDE DE GAIN VARIABLE 13 ET UN CIRCUIT D'EXPANSION 25 COMPORTANT UN SECOND CIRCUIT DE COMMANDE DE GAIN VARIABLE 27. LE CIRCUIT DE COMPRESSION 10 COMPREND EN OUTRE UN CIRCUIT DE PRE-AMPLIFICATION 12, UN PREMIER CIRCUIT DE PRODUCTION D'UNE TENSION DE COMMANDE 14-19, UN PREMIER CIRCUIT DE TARAGE 20, 21, ET UN PREMIER CIRCUIT ADDITIONNEUR 22. LE CIRCUIT D'EXPANSION 25 COMPREND EN OUTRE UN CIRCUIT DE REDUCTION 28, UN SECOND CIRCUIT PRODUISANT UNE TENSION DE COMMANDE 29-34, UN SECOND CIRCUIT DE TARAGE 35, 36, ET UN SECOND CIRCUIT ADDITIONNEUR 37.

Description

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La présente invention se rapporte d'une façon

générale aux appareils réducteurs de bruit et elle concer-

ne, plus particulièrement, un tel appareil capable d'em-

pêcher le phénomène de modulation du bruit qu'on appelle parfois "respiration", lors de la réduction du bruit par

compression et expansion des niveaux de signaux.

On connaît déjà des appareils réducteurs de bruit

qui effectuent la compression du niveau du signal et l'ex-

pansion du niveau du signal complémentaire à ladite com-

pression, pour réduire ainsi le bruit (crépitement ou simi-

maire) introduit lors de la reproduction d'un support d'en-

registrement magnétique dans une installation d'enregis-

trement et/ou de reproduction magnétique. Des appareils connus réducteurs de bruit du type ci-dessus ont déjà été

utilisés pour réduire le bruit (bruit de surface et simi-

laire) introduit lors du suivi de la piste d'un disque en-

registré au cours de la reproduction de ce dernier dans une installation d'enregistrement et de reproduction de disque, et on les a également utilisés pour diminuer la

détérioration introduite du rapport entre le niveau du si-

gnal reçu et le niveau du bruit reçu (rapport signal/bruit ou encore rapport S/B) lors de la réception d'un signal à

longue distance ou d'un phénomène similaire dans le domai-

ne de l'émission et de la réception de signaux de radio-

diffusion.

Dans les appareils réducteurs de bruit de ce type

ci-dessus, on incorpore en général un circuit de compres-

sion du niveau ayant un circuit de réglage de gain varia-

ble recevant un signal d'entrée et un circuit à boucle de commande produisant une tension de commande qui contrôle un signal sortant du circuit de réglage du gain variable

pour commander le gain de ce dernier circuit; et un cir-

cuit d'expansion du niveau comportant un circuit de réglage de gain variable recevant un signal enregistré et reproduit (ou émis et reçu) et un circuit à boucle de commande pour régler le gain du circuit de réglage à gain variable dans le circuit d'expansion du niveau. Le bruit dans le signal à niveau comprimé appliqué au circuit d'expan.sion du niveau

est soumis à une modulation du niveau par le circuit d'ex-

pansion du niveau, attendu que le niveau de la tension de commande varie selon une caractériti:q.:; d:expansion du niveau conformément à la variation du n.-- du signal à

niveau comprimé. En conséquence, le phénom,:Lne de modula-

tion du bruit était introduit dans le sigLb- de sortie du circuit dlexpansion du nivea-u Dans l'appareil coeru d ?duc ion fu bruit du type qui vient d'ttre décrit, i'i oduton dre dégradation de la fidélité auditive ta.i. i:vitabi s! le bruit modulé en niveau obltenu du circuit d:xp io? du niveau n'était

pas couvert par le niveau du sigal.

Un tel phénomène de modulation du bruit est en rap-

port étroit avec le temps de i xceration du circuit dlex-

pansion du n:veau. En général e 1s:e I temps de récu-

pération est long, le phéncme.e de _oulation d-1 bruit se remarque facilement et est dàpal:?t 1 t'crei!le. Par ailleurs, si le temps de récupéreot. est brefs le bruit est couvert et à peine dtect6 -.c t,:la_ ceiióe 4Aneiî onr. peut améliorer le phénomène de modulaton du1 hrui;; eri réduisant le temps de récupération en questi7l1.:! e.xiste cependant

une lifnite de la rédueaicn po sible du. Lcps de récupéra-

tion pour au;tant quoil est obligé d1emp-cher le facteur de déformation dans le signel a niveau cromprimé et expansé de s'empirer par suite d'une coiupesante donu1ilation présente dans la tension de commande à la plus basse fréquence du signal lorsqu'l;n exécute la compression et l'expansion du signal. Il existait donc un ncorv ient dans les appareils connus de réduction du bruit enr ce quail était difficile

d'améliorer fortement le phênomène de modulation du bruit.

Ainsi, a titre de proc=dé déamellioration d'un appa-

reil de réduction du bruit concernapt les problèmes exposés, on a propose un appareil perfectionné de réduction du bruit ayant fait l'objet de la demande de brevet français n 81 16 450 du 28 août 1981. Dans!l'appareil réducteur de bruit proposé, le signal sortant du circuit de commande de

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réglage de gain variable du circuit de compression du niveau et le signal d'entrée du circuit de réglage de gain variable prévu dans le circuit d'expansion du niveau sont respectivement divisés en des bandes basses et hautes au sein du circuit à boucle de commande correspondant dans

le circuit de compression du niveau et le circuit d'expan-

sion du niveau. Les tensions de commande sont produites pour chaque signal dans chacune des bandes divisées, et ces

tensions de commande sont additionnées. L'appareil réduc-

teur de bruit selon la demande précitée utilisait donc une

technique de division et d'addition des bandes.

Par exemple, la boucle de commande du circuit de

compression du niveau prévu dans l'appareil proposé de ré-

duction du bruit comprend un filtre passe-bas et un filtre passe-haut recevant le signal sortant du circuit de réglage

de gain variable; des circuits redresseurs connectés res-

pectivement à chaque filtre; un circuit à constante de temps d'intégration pour la bande basse et un circuit à constante de temps d'intégration pour la bande haute respectivement connectés à chaque circuit redresseur; et un circuit pour

additionner les signaux sortants des deux circuits à cons-

tante de temps d'intégration pour fournir une tension au circuit précité de réglage de gain variable pour contrôler

ainsi le gain de ce circuit. La boucle de commande du cir-

cuit d'expansion du niveau présente une construction simi-

laire à la boucle de commande mentionnée plus haut dans le circuit de compression du niveau. Cependant, le signal entrant de la boucle de commande du circuit d'expansion du niveau est un signal qui est émis et appliqué au circuit

de réglage de gain variable prévu dans le circuit d'expan-

sion du niveau après enregistrement et reproduction (ou

émission et réception). Les signaux qui ont subi des divi-

sions de bandes dans deux filtres sont convertis en ten-

sions de commande qui correspondent à leurs enveloppes res-

pectives, par passage à travers les circuits de redressement

et les circuits à constante de temps d'intégration.

Cependant dans l'appareil réducteur de bruit du type proposé, quand la compression du niveau et l'expansion du niveau sont simplement effectuées avec une caractéristique de fréquence plate, il se pose un problème du fait que le phénomène de modulation du bruit du au bruit distribué dans la bande haute n'est pas réduit. En conséquence, à titre dtappareil permettant de résoudre le problème indiqué, on pourrait considérer un

appareil dans lequel la compression du niveau est effec-

tuée après une pré-amplification concernant le signal d'en-

trée dans le circuit de compression du niveau, et ensuite

l'expansion du niveau est effectuée après une dé-amplifi-

cation ou réduction concernant le signal dans le circuit d'expansion. D'une façon générale, dans les circuits de

compression et d'expansion auxquels les circuits de pré-

amplification et de réduction ci-dessus doivent être appli-

qués, la boucle génératrice de la tension de commande est munie d'un circuit de tarage ayant une caractéristique de

tarage ressemblant étroitement à la caractéristique d'am-

plification,à un étage qui précède le circuit redresseur.

Plus précisément, une différence de niveaux qui correspond à la caractéristique d'amplification est établie entre les

niveaux des signaux sortant du filtre passe-bas et du fil-

tre passe-haut.

Cependant,dans l'appareil considéré, il est impos-

sible d'obtenir un équilibre du rapport entre le temps

d'attaque et le temps de récupération du circuit a cons-

tante de temps d'intégration pour la bande basse et le temps d'attaque et le temps de récupération du circuit à constante de temps d'intégration pour la bande haute. Il devient donc difficile d'établir la constante désirée du temps d'intégration. En outre, il existe un inconvénient en ce qu'il est impossible d'obtenir un effet suffisant

de la réduction du phénomène de modulation du bruit.

On va maintenant donner une description détaillée

des raisons rendant impossible d'obtenir un effet suffi-

sant de réduction de la modulation du bruit dans l'appareil considéré cidessus. Les circuits redresseurs et les circuits à constante de temps d'intégration dont il a été question sont construits de manière qu'un signal d'entrée e. est

redressé et intégré dans un circuit comprenant une résis-

tance R1, une résistance interne RdF d'une diode de re-

dressement D, une résistance R2 et un condensateur C. Pendant la demionde positive du signal d'entrée e, un

courant arrive dans le condensateur C à travers la résis-

tance R1 et la résistance interne RdF de la diode D en

série, pour charger le condensateur C. D'autre part, pen-

dant la demi-onde négative du signal d'entrée ei, la charge dans le condensateur C est déchargée par la résistance R2

connectée en parallèle avec le condensateur C. Ainsi,pen-

dant la demi-onde négative du signal d'entrée e1, une ten-

sion de commande E est engendrée entre les bornes de la

résistance R2.

Le rapport entre la tension directe VF et le cou-

rant direct IF de la diode D met en évidence une caracté-

ristique dans laquelle la tension VF et le courant IF sont

proportionnels sur une tension prédéterminée. En conséquen-

ce, en ce qui concerne le courant de signal idF passant par la diode D, la caractéristique de la résistance interne RdF est une caractéristique dans laquelle le courant tdF et la résistance RdF sont proportionnels sur un courant prédéterminé. Ainsi le temps d'attaque Ta des circuits de redressement et à constante de temps d'intégration devient égal à la constante du temps de charge du condensateur C et on peut le présenter par la relation suivante (1): Ta (R1 + RdF).C ---(1) En outre le temps de récupération Tr devient égal à la constante de temps de décharge du condensateur C et on peut le représenter par la relation suivante (2): Tr = R2.C ---(2) En conséquence le temps d'attaque Ta est affecté par la

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résistance interne RdF de la diode D. Conmme indiqué plus

haut, cette résistance-interne RdF varie selon l'impor-

tance du courant de signal.idF passant par la diode D dans le sens direct. Le temps d'attaque T est bref quand le a niveau du signal d'entrée es'st élevé et il est long quand le niveau du signal d'entrée est bas, ce temps étant à peu

près inversement propertionnel au riveau du signal d'en-

trée e. Dlautre part, comme or le voit *4E iS la relation (2) ci-dessus, le temps de eeu3ration T orerd une valeur

constante independamment d' _rau (u si r' 3 entrée e.

Quand le circuit est - t e e fournir une différence de niveaux e.lr.e!es nid':aux Jes signaux de sortie du filtre passe-bas et du ^iltr-. passehaut, on

obtient le rapport qui apparaît dans la rlation (J) ci-

dessous)> en fonction de ia cara'téiristique n.n linéaire

des diodes de redressement et les re,:tions () et (2).

Dans la relation 3) TaL et TrL sont respectivement le aL rL temps d'attaque et le temps de rêeopera.tjn d'un circuit recevant le signal de sortie dlu _-- passe-bas, alors que Ta et TrH indiquent lespectivem-nt le temrps d'attaque et aH Trf le temps de récupération d'unr e-ircut recevant le signal

sortant du filtre passe-haut.

TL T

2 5 TrL TrH La relation (3) indique que les rapports entre le temps d'attaque et le temps de récupération dans le circuit

recevant le signal sortant du filtre passe-bas et le cir-

cuit recevant le signal de sortie du filtre passe-haut deviennent inégaux. En conséquence, le rapport entre le temps d'attaque et le temps désiré de récupération devient compliqué selon la caractéristique non linéaire de la diode de redressement. Il devient ainsi difficile d'établir la constante de temps d'intégration. Cette constante de temps d'intégration est en rapport étroit avec le phénomène de modulation du bruit et, de ce fait, l'appareil considéré de

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réduction du bruit présente un inconvénient en ce qu'il est impossible d'obtenir l'effet attendu pour améliorer

le phénomène de modulation du bruit.

L'invention a pour but principal de réaliser un appareil réducteur de bruit d'un type nouveau et efficace dans lequel les inconvénients mentionnés plus haut sont éliminés. L'invention a également pour objet plus concret un

appareil réducteur de bruit dans lequel un circuit de pré-

amplificateur et un circuit de dé-amplification ou de ré-

duction sont montés respectivement dans un circuit de com-

pression de niveau et un circuit d'expansion du niveau; et, en outre, un circuit en boucle pour produire une tension

de réglage du circuit de réglage de gain variable est cons-

truit de manière que le signal fourni au circuit en boucle

soit divisé en plusieurs bandes, chaque bande soit redres-

sée, tarée et ensuite les signaux sortants de chaque bande sont additionnés pour obtenir une tension de commande. Dans l'appareil selon l'invention, les fréquences moyennes et élevées sont intensifiées quand le niveau du signal est bas, et le rapport du niveau du signal au niveau du bruit dans la gamme des fréquences moyennes et élevées augmente en ce qui concerne le bruit introduit dans le trajet de

transmission. Ce facteur ainsi que certains autres appor-

tent une très grande amélioration du phénomène de modula-

tion du bruit. En outre, dans un intervalle de niveaux o

la caractéristique de compression du niveau ou la carac-

téristique d'expansion du niveau dans la bande haute et la

bande basse coïncident, les constantes de temps d'intégra-

tion dans les bandes haute et basse peuvent être facilement établies étant donné que le temps d'attaque TaH et le temps de récupération T., cidessus deviennent égaux. On peut donc améliorer plus efficacement le phénomène de modulation

du bruit.

Diverses autres caractéristiques de l'invention res-

sortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.

Une forme de réalisation de l'objet de l'invention

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est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au

dessin annexé.

La fig. 1 est un schéma synoptique d'un mode de réa-

lisation d'un appareil réducteur de bruit selon l'invention.

La fig. 2 montre un exemple de la caractéristique d'un circuit de préamplification prévu dans le schéma

synoptique de la fig. 1.

La fig. 3 montre le rapport du niveau d'entrée au

niveau de sortie dans l'appareil représenté à la fig. 1.

Les fig. 4A, 4B et 4C représentent respectivement les caractéristiques des circuits à certaines parties de l'appareil représenté à la fig. 1l La fig. 5 est un schema synoptique d'un autre mode de réalisation d'un appareil réducteur de bruit selon

l'invention.

La fig. 6 représente la caractéristique du rapport du niveau du signal d'entrée au niveau du signal de sortie

dans l'appareil selon la fig. 5.

Les fig. 7A et 7B reprèsentcnt respectivement les caractériîtiques de fréquence et les caracteristiques du temps de récupération à certaines pa des e l'appar-eil

représenté à la fig. 5.

La fig. 8 est un schéma de circuit montrans un mode de réalisation d'un circuit réel consti uant une partie essentielle de l'appareil représente a la fig. 5, On va maintenant Gccriro un mod de réalisation d'un appareil réducteur de bruit, selon 1.1invention, en se

référant à la fig. i. A cette iigure, une partie de cir-

cuit 10 entourée d'un trait discontinu, entre une borne

O30 d'entrée Il et une borne de sortie 23, constitue un cir-

cuit de coxipression de niveau et présente une caractéris-

tique de compression du niveau indiquée par a et c à la

fig. 3. Une partie 25 de circuit entourée d'un trait dis-

continu, entre lune borne d'entrée 26, et une borne de sortie 38, est un circuit d'expansion du niveau et présente une caractéristique d'expanlsion de niveau indqe par b et d à la fig. 3. Les caractéristiques b et d sont symétriques aux caractéristiques a et c, par rapport à une ligne droite e qui est la caractéristique lorsque les niveaux d'entrée et de sortie sont les mêmes. Cela veut dire que les caractéristiques b et d sont choisies de manière à être complémentaires aux caractéristiques a et c. Un signal d'entrée tel qu'un signal audio appliqué

à la borne d'entrée 11 est transféré à un circuit de pré-

amplification 12 ayant une caractéristique indiquée à la fig. 2. Le niveau du signal dans la gamme des fréquences les plus élevées est relativement intensifié,par rapport à ce niveau dans la gamme des plus basses fréquences, dans

ledit circuit de pré-amplification 12.

Un signal de sortie du circuit de pré-amplification 12 passe par la borne de sortie 23 après avoir traversé un circuit 13 de réglage de gain variable, alors que le

signal sortant du circuit de pré-amplification 12 est éga-

lement envoyé à un filtre passe-bas 14 et à un filtre passe-

haut 15. Le filtre passe-bas 14 présente une caractéristi-

que I indiquée à la fig. 4A pour faire passer des compo-

santes du signal égales ou inférieures à une fréquence f2' Le filtre passe-haut 15 présente une caractéristique II qu'on voit à la fig. 4B pour faire passer des composantes du signal égales ou inférieures à la fréquence f2' Un signal sortant du filtre passe-bas 14 est envoyé

à un circuit 18 à constante de temps d'intégration à tra-

vers un circuit de redressement 16. Le signal sortant du filtre passe-bas 14 est donc transformé en une constante de temps d'intégration à une tension de commande donnée

TC1. La tension de commande sortant du circuit 18 est ap-

pliquée à un circuit 20 d'établissement du gain commandant la bande basse, circuit dans lequel un gain GL de commande de la bande basse est établi, et on obtient une tension de commande de la bande basse ECL. D'autre part, un signal sortant du filtre passe-haut 15 est envoyé à un circuit 19

à constante de temps d'intégration en passant par un cir-

cuit de redressement 17. Le signal sortant du filtre passe-

haut 15 est converti en une constante de temps d'intégration

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à une tension de commande donnée TCG 3 La ternsion de eom-

mande sortant du circuit 19 est appliquée a un circuit d'établissement 21 du gain de commande de la bande haute o le signal est converti en un tension._ commande de la bande haute ECH. Les constantes de te rpt C--- i. n TC1 et TC3 sont établies à des '-j: r iéduites au

minimum sans introduire une îune-t de, taux.de défor-

mation de la tension d. eoi.dne pa- SU, t_ d ?. ile composante d'ondulation. Les circuits 20 et -. de:.ae des gains

de commande cemprennenrt respc ircuit d'atté-

nuation comportant s.i.mplemeri de S:sanoes la vaeur

des résistances étant chisese 2e t:arage.

De façon correspondante a aaeti'tiqued, pré-

amplification in-diquée; / 'laC: -roie-- 1e3 la baLde bazse ECL recevant e;a.e '-_ ei. aa -enici de comxnd e

de la bande haute EUa:_.een r snont addi:ion-

iCH q,7 ffî ecre; adnH

néee dans le cireoit additionevur '. Ue cension de corn-

mar.do de sortie 'o iu 2citcu,_i...t.,ur 2 est envoyée a u1 circu<t 1. de -omma-l ndz gac -ariab!e -or r6{l er o le gain de ce circuit 4-; LDe s iJ; o 1.?:Ut c., i v de

pré-amplificatierc 12 -, so-rs &:-::s d:iveau.

dans le ftrctjt 13 de.......... arable et e sit-

gnal est ensuite obten_:..3 de so-ctie 2ip.c Si-

gual szortant obtenu- sur la S-' un support dIenr-,gistreIient 24o En consiqueiee, dan3le lsTze ld comaale. a bande est di; is'e eln tne bae bass et unr bande haute, la const-ante de teps d'integraton C de la bande basie et la constante de temps d'inlté;gration TC: *fs la bande haute j0 ont des valeurs données alors qo$ les t-..s..S res etves de comimande ECL et cEC sont addi sionnes. f-.iinsfi conmme eon le voit 15a fig. 4B, une constante de temps d'intégration TC2 ayant une valeur comprise entre les constantes de temps TC1 et TC3 esút ormàe à la frénence f'. La constante de

temps de commande varie selon les changements de la fré-

quence du signal d'entrée.

La fig. 4C indique ies calac,éristiques de la tension ll de commande de la bande basse ECL, la tension de commande de la bande haute ECH et la tension de commande E qu'on H o obtient par addition desdites tensions de commande. Ainsi la caractéristique de compression du niveau qu'on obtient dans le circuit 10 de compression diu niveau devient telle qu'indiqué par a pour les composantes à haute fréquence

et par c pour les composantes à basse fréquence à la fig. 3.

Comme on le voit à la fig. 3, les caractéristiques

a et c ci-dessus coincident dans la gamme L. Ainsi les ni-

veaux des signaux fournis respectivement aux circuits de redressement 16 et 17 coïncident dans la gamme L. Ainsi

la relation (4) ci-après devient valable.

TaL = TaH ---(4) TrL TrH I1 devient ainsi facile de régler les constantes de temps d'intégration dans les bandes basse et haute et ceci est efficace pour améliorer le phénomène de modulation du bruit qui est en rapport étroit avec les constantes de

temps d'intégration.

On va maintenant décrire le fonctionnement du circuit

d'expansion de niveau. Un signal à niveau comprimé repro-

duit à partir du support, d'enregistrement 24 est appliqué à la borne d'entrée 26. Ce signal d'entrée est fourni à un circuit 27 de réglage de gain variable et aussi à un filtre

passe-bas 29 et à un filtre passe-haut 30.

Un signal sortant du filtre passe-bas 29 traverse successivement un circuit de redressement 31, un circuit de constante de temps d'intégration 33 et un circuit 35 d'établissement du gain de commande de la bande basse, pour être converti en une tension de commande de la bande basse

ECi, après quoi le signal est transmis à un circuit addi-

tionnelur 37. Un signal sortant du filtre passe-haut 30) tra-

verse successivement un circuit de redressement 32, un circuit à constante de temps d'intégration 34 et un circuit 36 d'établissement du gain de commande de la bande haute pour être converti en une tension de eorrmmande de la bande haute ECH après quoi le signal est transmis au circuit

additionneur 37.

Le circuit du système de commande, comprenant les circuits 29 à 37, est d'une construction identique à celui du circuit du système de commande ccomprenant les circuits

14 à 22, prévu dans ie circuit de compression du niveau 10.

Ainsi le circuit du système cde commande prévu dans le cir-

cuit d'expansion de niveau 25 présente la même caractéris-

tique que le circuit du système de commande prévu dans le circuit de compression de niveau 10. La tension de commande de la bande basse EC, et la tension de commande de la

bande haute ECH, qui sont respectivement fournies au cir-

cuit additionneur 37, présentent les memes caractéristiques que celles indiquées à la fig. 4C pour les tensions de

commande ECL et ECH. Onr, obtient donc une tension de comman-

de E en ajoutant lesdites tensions et la tension de com-

o mande présente la même caractéristique que celle indiquée

par E à la fig. 4C.

La tension de commande E ci-dessus est fournie au o circuit de commande de gain variable 27 pour régler le gain du circuit 27, Le circuit 13 de commande de gain variable prévu dans le circuit de compression du niveau 10 effectue

une opération de réglage inversement proportionnelle (com-

pression) mais le circuit de réglage de gain variable 27 prévu dans le circuit d'expansion de nde eau 25 effectue

une opération proportionnelie (expansionz): Le signal sor-

tant du circuit 27 de réglage de gain vrariable est obtenu sur la borne de sortie 38 après avoir traversé un circuit de réduction 28 ayant une fonction de transfert qui est

une fonction inverse de la fonction de transfert du cir-

cuit de pré-amplification 12.

En conséquence, comme on le voit à la fig. 3, les caractéristiques d'expansion de niveau b et d sont donnéees respectivement pour les hautes freqnences et -les basses fréquences dans le circuit d'expansion de niveau 25. Le signal à niveau comprimé dont il a èté question plus haut est appliqué à la borne d'entrée 26. De ce fait on obtient un signal ayant une caractéristique dans laquelle le niveau d'entrée et le niveau de sortie sont les mêmes comme indiqué par la ligne droite e à la fig. 3, ce signal étant obtenu sur la borne de sortie 38. Plus précisément, le signal provenant de la borne de sortie 38 est un signal équivalent au signal d'entrée appliqué à la borne d'entrée l. et dont le bruit produit dans le trajet de transmission

a été réduit.

Il est parfaitement évident qu'un rapport identique à celui indiqué par la relation (4) reste valable pour les

circuits de redressement 31 et 32 dans le circuit d'expan-

sion de niveau 25. Comme il a été dit, on effectue une

opération d'amplification variable par le circuit de pré-

amplification 12, le circuit 20 d'établissement du gain

de commande de la bande basse et le circuit 21 d'établis-

sement de gain de commande de la bande haute, et les bandes moyennes et hautes sont intensifiées quand le niveau du signal est bas. Ainsi le rapport S/B augmente dans la bande moyenne et la bande haute en ce qui concerne le niveau de

* bruit introduit lors de l'enregistrement et de la reproduc-

tion du support d'enregistrement 24, avec une très grande

amélioration du phénomène de modulation du bruit.

On va maintenant décrire un autre mode de réalisation d'un appareil réducteur de bruit selon l'invention en se référant à la fig. 5. A la fig. 5, les éléments qui sont les mêmes que ceux apparaissant à la fig. 1 présentent des références numériques identiques et ne seront pas décrits en détail dans ce qui suit. Les différences entre ce mode de réalisation et celui qui a été précédemment décrit sont comme suit: alors que la boucle produisant la tension de

commande est divisée en deux systèmes pour les bandes hau-

tes et basses dans le premier mode de réalisation, dans le cas du second mode de réalisation, la boucle productrice de la tension de commande est divisée en trois systèmes pour les bandes haute, moyenne et basse. De plus, dans ce second mode de réalisation, un circuit qui correspond aux

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circuits de constante de temps d'intgration du premier mode de réalisation est un circuit à constante de temps

d'intégration variable.

- Un circuit de compression de niveau 10a présente une caractéristique indiquée par Z à la fig. 6. Un circuit d'expansion de niveau 25a prOserte une caractéristique u

indiquée à la fieg. 6 et qui est sym6trique a la caracté- ristique o Dans le circuit de eorrssionl de niveau lOa, le signal sortant

du circuit 13 de conmrande d.e tgain variable est obtenu sur la borne de s 2-?t. ' 2': Le -igEal sortant du circuit J3 est éga.l-ement ew-îg à u-n rilt-r passe-bas 41; un filtre passe-bandó: 42. e a'...ut 43

dont les caractéristiques f:i...t-raIt-: znt ind- eçes res-

peetlvement: par Ii!, iV et V à ia fg,. e--et e signal est soumis à une division en baides- Les.si...x de sorti.e des filtres 412 42 et 43 Slont led.-s F es circuits respecti-fdz - e-essemen et 4nsute snt transmis aux circuits respec e tante de temps d'intégra tiox. variable i8, il --- p-'leus Canls la partie

47 des circuits de..on..tant e *;es d" ntegratioi va-

riable. Ainsi les signaux p r-ve,, sf iltres 41, 42 et 43 reçoivent des cns,-a.staes ee --Smps.15f7rentes dans le circuits respectifs 4%, 49 ee re%:-?:t ie nive.au ds leur signal, A la fig. 8, on a eprésent.e 'u? cde cde réalisation dtune eonstruction concrete de i'cn.it imentrant le circuit de redressement 44 (45 et 46i et e ci:rcit à constante de temps dt intgraticn variable 48 b4-9 et 50). Le signal de

sortie du filtre 41 (42 et a3) est appliqué à un anîplifi-

cateur non inverseur 71, au sein du -zrcuit de redressement 44 (45 et 46), sur une borne d1entrCe 70 (Ài une résistance R1 est connectée entre un cote dcentrée de l'amplificateur

npn inverseur 71 et la terre.

Une connexion en série comprenant une résistance R2 et une diode D et une connexion en sér.e comprenant un amplificateur i erseur 7, une sstance 3 et une diode amplificateur inverseur 72, une résistance R 3 et une diode

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D2 sont connectées en parallèle par rapport au côté de sortie de l'amplificateur 71. Le circuit de constante de temps d'intégration variable 48 (49 et 50) comprend un circuit comportant une résistance R5 et des diodes D3 et D4 connectées en parallèle entre le circuit de redresse-

ment 44 (45 et 46) et une borne de sortie 73, une conne-

xion en parallèle comprenant une résistance R4 et un condensateur C1 connecté entre le côté d'entrée du circuit mentionné et!a terre et un condensateur C2 connecté entre le côté de sortie du circuit indiqué et la terre. Les

diodes D3 et D4 sont connectées en parallèle et sont orien-

tées dans des sens mutuellement opposés. En outre, la ré-

sistance R5 est connectée de manière à établir une conne-

xion en courant continu et elle présente une résistance élevée supérieure à plusieurs centaines de kilohms. La tension entre les bornes du condensateur C2 est obtenue sous forme d'une tension de commande e à partir de la

borne 73.

Un signal d'entrée ei appliqué à la borne d'entrée

70 est amplifié dans l'amplificateur non inverseur 71. Pen-

dant la demi-onde positive du signal d'entrée ei, un cou-

rant passe dans le condensateur C1 à travers la résistance R2 et la diode D1 afin de charger ce condensateur C 1. En outre, un courant arrive dans le condensateur C2 à travers la diode D3 pour charger ce condensateur C2. Pendant la demi-onde suivante du signal d'entrée, le condensateur C1 est chargé à travers l'amplificateur non inverseur 72, la résistance R3 et la diode D2. Par ailleurs, le condensateur C2 est chargé en même temps à travers la diode D3. Le temps de fonctionnement (temps d'attaque) est le temps nécessaire jusqu'à l'achèvement de la charge du condensateur C2, par l'augmentation introduite dans le niveau du signal d'entrée ei. Ce temps d'attaque est déterminé par les valeurs de la résistance R2, de la résistance interne Rd de la diode D19 de la résistance R, de la résistance interne R de la diode D u odnstu dl éisac3' d2 diode D 2, du condensateur Ci, de la résistance interne R d3

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de la diode D3 et du condensateur C2. Ce temps d'attaque

est sensiblement proportionnel à chacune des résistances -

internes Rdl à Rd3

Par ailleurs, quand le niveau du signal d'entrée e.

diminue rapidement, la charge électrique admise dans le condensateur C2 est déchargée à travers la diode D4 et la

résistance R4 en série. Ainsi la tension de charge du con-

densateur C2, c'est-à-dire la Tension de coimmande e,dimi-

c

nue progressivement. Le temps nécessaire jusqu'à l'achève-

ment de la décharge est le temps de récupération. Ce temps

de récupération est déterminé par les valeurs du condensa-

teur C2, de la résistance interne Rd4 et de la résistance R4, et il est proportionnel à la valeur de la résistance

interne Rd4.

La résistance interne de la diode montre une carac-

téristique dans laquelle cette résistanice diminue avec

l'augmentaton du courant direct comme il est bien connu.

D'autre part, avec l'augmentation du niveau du signal d'en-

tree ei, le courant s'écoulant vers les diodes D1 à D3 ou la diode D4 augmente. Ainsi le tempo d'attaque et le temps de récupération deviennent longs quand le niveau du signal d'entrée ei est faible puisque les résistances internes Rdl à Rd4 des diodes sont élevées, et les temps deviennent

brefs lorsque le niveau du signal d'entrée est élevé.

Les trois tensions de commande ainsi obtenues à par-

tir des circuits à constante de temps d'intégration varia-

ble 48, 49 et 50 sont des tensions de commande ayant res-

pectivement des constantes de temps qui varient selon le niveau du signal dans leur bande respective. Ces tensions

de commande son fournies respectivement aux circuits d'éta-

blissement du gain de commande 31, 52 et 53 et sont soumises

à un tarage dans les bandes respectives comme dans le pre-

mier mode de réalisation. Les circuits d'établissement du gain de commande 51 à 53 sont additionnés dans le circuit

additionneur 22 pour obtenir une tension de commande Ec.

c Cette tension E est appliquée au circuit de commande de c gain variable 13. I.a tension de com;mande E reçoit nne c

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constante de temps qui varie selon le changement de la fréquence du signal d'entrée et elle est également une

tension de commande qui reçoit une constante de temps va-

riant selon le changement du niveau du signal d'entrée.

La tension de commande E c présente une caractéristique de temps de récupération qu'on voit à la fig. 7B. A la fig. 7B, une courbe VI indique la caractéristique du temps de récupération dans le cas o le niveau du signal d'entrée appliqué à la borne d'entrée 21 diminue rapidement de

-10 dB à -30 dB, la valeur OdB servant de référence. D'au-

tre part une courbe V indique la caractéristique du temps de récupération dans le cas d'une baisse rapide du niveau de ce signal de O dB à -20 dB. Une courbe VI indique la caractéristique du temps de récupération dans le cas o le

niveau du signal diminue rapidement de +10 dB à -10 dB.

De même, dans le circuit d'expansion de niveau 25a, le signal de la borne 26 est fourni au circuit de commande 27 de gain variable et aussi à un filtre passe-bas 54, un

filtre passe-bande 55 et un filtre passe-haut 56. Les si-

gnaux de sortie des filtres 54, 55 et 56 sont appliqués

respectivement à des circuits de redressement 57, 58 et 59.

Les signaux de sortie des circuits de redressement 57, 58

et 59 passent respectivement à travers des circuits à cons-

tante de temps d'intégration variable 61, 62 et 63 et à des circuits d'établissement du gain de commande 64, 65 et 66, puis les signaux de sortie sont additionnés dans le circuit additionneur 37. Une tension de commande de sortie

du circuit additionneur 37 est appliquée au circuit de com-

mande de gain variable 27 pour contrôler le gain de ce

circuit 27.

Dans ce mode de réalisation, les caractéristiques de compression et d'expansion du niveau ne reçoivent pas que des constantes de temps d'intégration qui varient selon la fréquence du signal d'entrée mais reçoivent également des

constantes de temps d'intégration qui varient selon le ni-

veau du signal d'entrée. Ainsi, le phénomène de modulation du bruit peut être aussi réduit au minimum du point de vue auditif. En outre, la bande peut être divisée en deux ou

quatre ou même en un nombre plus grand Pue quatre bandes.

I1 va de soi qu'on peut apporter diverses modifi-

cations aux modes de réalisation qui ont été décrits sans sortir pour cela du cadre de l1invention.

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Claims (4)

REVENDICATIONS

1 - Appareil réducteur de bruit comprenant un cir-

cuit de compression (10, lOa) comportant un premier cir-

cuit de commande ou réglage de gain variable (13) pour établir une caractéristique de compression de niveau d'un signal d'entrée, en vue de produire un signal sortant sur un trajet de transmission, et un circuit d'expansion (25, a) comportant un second circuit de commande ou de réglage

de gain variable (27) pour donner une caractéristique d'ex-

pansion de niveau au signal à niveau comprimé obtenu par

ledit trajet de transmission, ladite caractéristique d'ex-

pansion de niveau étant complémentaire de la caractéristi-

que de compression de niveau, appareil caractérisé en ce que le circuit de compression comprend en outre un circuit de pré-amplification (12) pour effectuer une opération de pré-amplification d'un signal d'entrée, un premier circuit de production d'une tension de commande (14-19, 41-50) pour diviser le signal sortant du premier circuit de réglage de gain variable en une série de bandes, en vue de produire plusieurs tensions de commande présentant des constantes

mutuellement différentes de temps d'intégration pour cha-

cune des bandes divisées, un premier circuit de tarage (20,

21, 51-53) pour tarer respectivement et relativement les-

dites tensions de commande provenant du premier circuit générateur des tensions de commande, un premier circuit additionneur (22) pour additionner les tensions de commande provenant du premier circuit de tarage afin d'obtenir une première tension de commande et appliquer cette première tension de commande au premier circuit de réglage de gain variable; et en ce que ledit circuit d'expansion comprend également un circuit de dé-amplification ou réduction (28)

ayant une caractéristique complémentaire à la caractéris-

tique du circuit de pré-amplification pour exécuter une

opération de réduction sur le signal sortant du second cir-

cuit de réglage de gain variable, un second circuit produi-

sant une tension de commande (29-34, 54-63) pour diviser le signal d'entrée du second circuit de réglage de gain variable en plusieurs bandes et obtenir des tensions de commande ayant des constantes de temps d'intégration mutuellement différentes pour chacune des bandes divisées, un second circuit de tarage (35, 36, 64-66) pour tarer respectivement et relativement les tensions de commande provenant du second circuit générateur des tensions de

commande, et un second circuit additionneur (37) pour ad-

ditionner les tensions de commande provenant du second cir-

cuit de tarage et obtenir une seconde tension de commande.

2 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier circuit de tarage (20, 21, 51-53) effectue le tarage du gain en courant continu selon la

caractéristique de pré-amplification du circuit de pré-

amplification; et en ce que le second circuit de tarage

(35, 36, 64-66) effectue le tarage du gain en courant con-

tinu selon la caractéristique de réduction du circuit de dé-amplification.

3 - Appareil selon la revendication 1, caractérisé

en ce que chacun des premier et second circuits de produc-

tion d'une tension de commande comprend plusieurs filtres

(14, 15, 41-43, 29, 30, 54-56) pour diviser le signal d'en-

trée en plusieurs bandes, plusieurs circuits de redresse-

ment (16, 17, 44-46, 31, 32, 57-59) pour redresser les si-

gnaux sortants de chacun des filtres, et plusieurs circuits à constante de temps d'intégration (18, 19, 47-50, 33, 34, -63) pour donner des constantes de temps d'intégration aux signaux de sortie de chaque circuit redresseur, chacun des premier et second circuits de tarage (20, 21, 5153, , 36, 64-66) tarant les signaux sortants de chacun des

circuits à constante de temps d'intégration.

4 - Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les constantes de temps d'intégration des circuits à constante de temps d'intégration sont établies a des valeurs qui sont réduites au minimum dans un intervalle dans lequel la détérioration du taux de déformation des tensions de commande dans les bandes divisées par suite des

ondulations ne pose pas de problèmes.

- Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que les circuits à constante de temps d'intégration comprennent un circuit à constante de temps d'intégration variable (47-50, 60-63) faisant respectivement varier la constante de temps d'intégration selon la fréquence et le

niveau des signaux de sortie des circuits redresseurs.