FR2519174A1 - Circuit de reduction de bruit - Google Patents

Abstract

A.CIRCUIT DE REDUCTION DE BRUIT. B.CARACTERISE EN CE QUE LE CANAL AUXILIAIRE 24 COMPORTE UN FILTRE PASSE-HAUT 26 AYANT UNE FREQUENCE DE COUPURE VARIABLE POUR GENERER UN SIGNAL DE SORTIE FILTRE EN REPONSE AU SIGNAL D'INFORMATION RECU, UN CONVERTISSEUR TENSIONINTENSITE 33 POUR CONVERTIR LE NIVEAU DE TENSION DU SIGNAL DE SORTIE FILTRE EN UNE INTENSITE ET POUR APPLIQUER CETTE INTENSITE AU MOYEN DE COMBINAISON 25 ET A UN LIMITEUR D'AMPLITUDE 28 POUR LIMITER L'AMPLITUDE DU COURANT QUI EST APPLIQUE AU MOYEN DE COMBINAISON 25. C.L'INVENTION S'APPLIQUE AUX REDUCTEURS DE BRUIT.

Description

Circuit de réduction de bruit -

La présente invention concerne un circuit de réduction de bruit, permettant d-augmenter la plage dynamique apparente d'un système de transmission de signal ou d'un appareil d'enregistrement de reproduction en procédant par alternance, à une compression et à une expansion d'un signal d'information,

Les circuits de réduction de bruit travail-

lent en général par compression d'un signal au moment de l'enregistrement de l'émission et par expansion du signal comprimé au moment de la réception de la lecture, de façon à augmenter la plage dynamique apparente du support

d'enregistrement ou de transmission.

Il est ainsi prévu un circuit de compression à l'entrée du signal et un circuit d'expansion à la sortie du signal Les circuits de compression et d'expansion comportent des circuits à fonction de transfert variable qui règlent le gain des signaux qu'ils reçoivent Des circuits de commande sont également prévus pour modifier la fonction de transfert suivant le niveau du signal et la fréquence du signal Les circuits de fonction de transfert et les circuits de commande ont toutefois des constantes de temps de réponse prédéterminées et le cas échéant, ils présentent des réponses de transfert gênante lorsqu'un signal dentrée qu'ils auraient appliqués, varie très brusquement et suivant une forte amplitude,

A titre d'exemple, dans un circuit de compres-

sion, le gain augmente à une valeur très importante, lors-

que le niveau du signal d'entrée est faible et s'il aug-

mente à une valeur plus faible lorsque le niveau du -signal d'entrée est élevé Toutefois, si le niveau du signal d'entrée augmente brusquement,-un signal de niveau élevé est appliqué à un circuit qui a un état de gain élevé transitoire du fait de la constante de temps de réponse, si bien que le signal de sortie du circuit go présente une amplitude très importante, c'est-à-dire qu'il

y a déplacement Il est à remarquer qu'un support d'enre-

gistrement présente un niveau autorisé maximum appelé niveau de saturation, de sorte que si le signal d'entrée dépasse un niveau maximum autorisé, le signal de sortie du circuit d'éxpension n'est pas une réplique fidèle du signal d'entrée d'origine Les circuits de réduction de bruit de l'art antérieur comportent des circuits de limitation d'amplitude dans le circuit de compression, de façon que l'amplitude du signal soit inférieure à la valeur maximum

autorisée pour éviter tout dépassement.

Les circuits de limitation d'amplitude sont généralement formés d'éléments non linéaires, utilisant des jonctions semi-conductrices de type PN, telles que des diodes A titre d'exemple, un limiteur à diode est

décrit au brevet U S 3 631 365.

Toutefois, les éléments non linéaires tels que les diodes ont des possibilités limitées à cause de leur niveau de limitation, fixe A titre d'exemple, une jonction de type PN à silicium, présente un niveau de seuil, direct approximativement égal à 0,6 V Un circuit de limitation d'amplitude avec un circuit anti-parallèle formé de deux diodes au silicium (pour les anodes et les cathodes sont branchées en opposition) présente un niveau de limitation approximativement égal à 1,2 Vp-p (valeur de pic à pic Le niveau du limiteur tend à être beaucoup plus important que le niveau du signal au voisinage

d'une jonction, dans le circuit de limitation d'amplitude.

Ainsi, le niveau de limitation est trop grand pour la pratique, lorsque le limitateur à diode à silicium est utilisé de façon non modifiée dans le circuit de compres- sion. Selon l'art antérieur, un amplificateur est branché à l'entrée du limiteur à diode de silicium et il fixe un niveau limite approprié par rapport au niveau

du signal dans les parties de circuit voisines, en préam-

plifiant le signal appliqué au limiteur Il est également nécessaire d'amortir le signal de sortie du limiteur de la même manière que le signal d'entrée est amplifié pour établir le signal de sortie à son niveau d'origine Ainsi

j 5 un amplificateur et un amortisseur sont reliés respecti-

vement aux bornes d'entrée et de sortie du limiteur pour régler le niveau du limiteur, un niveau optimum choisi entre le signal d'entrée et le signal de sortie du circuit formé de l'amplificateur du limiteur et de l'amortisseur;

quels que soient les niveaux limites des composants.

Toutefois, ce montage présente des inconvé-

nients graves En premier lieu, il faut un amplificateur pour régler le niveau limite réel différant du niveau limite des éléments, de qui complique le circuit En second lieu, il faut effectuer une opération d'atténuation supplémentaire sur le signal, ce qui détériore le rapport signal/bruit du circuit et réduit la précision de la compression En outre, lorsqu'une diode de limitation est branchée dans un circuit de compression, cette diode est

en général prévue entre le canal du signal et la masse.

Un courant de distorsion peut ainsi traverser le limiteur

et agir sur les autres parties de circuit par l'impé-

dance commune du circuit mis à la masse.

Lorsqu'un limiteur est prévu dans l'appareil d'enregistrement et/ou de reproduction, tel que par exemple un appareil d'enregistrement sur bande (magnétophone), il faut choisir les niveaux limites entre deux ou Plusieurs amplitudes, puisque les caractéristiques d'enregistrement

de la bande magnétique changent d'une bande Ml'autre.

De même il faut modifier le niveau limite lorsqu'un circuit de réduction de bruit est remplacé par un autre,

Dans ces conditions, il faut prévoir un circuit de commu-

tation pour modifier les valeurs limites du circuit limi-

teur. La présente invention a pour but de créer

un circuit de réduction de bruit remédiant aux inconvé-

nients mentionnés ci-dessus et qui soit de construction relativement simple et peu complexe, qui permette de réduire le bruit d'un système de transmission de signal d'information et/ou d'un appareil d'enregistrement de

signal d'information.

L'invention a également pour but de créer un réducteur de bruit qui ne nécessite pas le branchement d'un amplificateur à l'entrée d'un circuit de limitation

d'amplitude pour régler le niveau limite et qui néan-

moins permette ce réglage à une valeur optimale, qui permette également d'éviter toute amplification et atténuation utile du signal pour améliorer la précision de la transmission et l'enreqistrement/reproduction du signal en évitant toute détérioration L'invention a également pour but de créer un réducteur de bruit dont le courant n'agit pas sur les autres parties du circuit en les traversant, et qui permet au limiteur d'être commuté sélectivement entre deux ou plusieurs amplitudes suivant les caractéristiques du support d'enregistrement utilisé. A cet effet l'invention concerne un réducteur de bruit comportant un moyen de combinaison générant un

signal combiné en réponse aux signaux qui Qui sont appli-

qués, un canal principal fournissant un signal d'informa-

tion pratiquement inchangé au moyen de combinaisons et un canal auxiliaire recevant le signal d'information et fournissant un signal d'information modifié au

moyen de combinaison pour le combiner au signal d'infor-

mation inchangé, le canal auxiliaire comprenant un filtre passe-bas à fréquence de-coupure variable pour générer

un signal de sortie, filtré, en réponse au signal d'infor-

mation qui lui est appliqué, un convertisseur tension/ courant pour transformer le niveau de tension du signal de sortie filtré en un courant et appliquer le courant au moyen de combinaison ainsi qu'un limiteur d'amplitude pour limiter l'amplitude du courant appliqué au moyen

de combinaison.

La présente invention sera décrite plus en détail à l'aide des dessins annexés, dans lesquels: la figure l est un schéma d'un circuit de compression connu utilisé dans un réducteur de bruit;

la figure 2 est un schéma des caractéris-

tiques de transfert du circuit de la figure 1, le gain étant représenté sur axe vertical et la fréquence sur axe horizontal; les figures 3 A et 3 B sont des chronoarames des réponses d'entrée et de sortie respectives d'un signal de salve de bruit appliqué au circuit de la figure i la figure 4 est un schéma détaillé du circuit de la figure l la figure 5 est un schéma d'un mode de

réalisation d'un circuit de compression destiné à un réduc-

teur de bruit selon l'invention; la figure 6 est un schéma d'un convertisseur tension/intensité du circuit de la figure 5;

* la figure 7 est un schéma du mode de réali-

sation de la figure 5 qui effectue à la fois compression et expansion d'un signal d'entrée la figure 8 est un schéma d'une variante

de réalisation d'un circuit de compression selon l'inven-

tion; la figure -9 est un schéma du mode de

réalisation de la figure 8 effectuant à la fois la com-

pression et l'expansion d'un signal d'entrée; la figure 10 est un schéma d'un autre mode de réalisation d'un circuit de compression et

d'expansion selon l'invention.

DESCRIPTION DE DIFFERENTS MODES DE REALISATION

PREFERENTIELS -

La figure l montre un circuit de compression , caractéristique de l'art antérieur; ce circuit comporte un limiteur ou circuit de limitation d'amplitude évitant tout dépassement d'un signal d'entrée présentant une augmentation brusque et de forte amplitude Le circuit de compression 10 comprend un branchement parallèle formé d'un canal principal 3 et d'un canal auxiliaire 4 entre la bande d'entrée i et la bande de sortie 2 Les

signaux de sortie des canaux de signaux 3, 4 sont addition-

nés en un point d'addition 5 pour être fournis à la bande de sortie 2 Le canal auxiliaire 4 comprend un filtre passe-haut 6 avec une fréquence de coupure variable, un circuit de commande 7 qui commande la fréquence de coupure du filtre passe-haut 6 et un circuit de limitation

d'amplitude 8.

La figure 2 montre la réponse en fréquence du circuit de compression 10 Les caractéristiques de transfert du signal du canal principal 3 sont plates avec un gain de signal égal à l'unité comme le montre la

courbe caractéristique de fréquence A, Les caractéristi-

ques de transfert du signal du canal auxiliaire 4 dépendent dans une grande mesure des caractéristiques du

filtre passe-haut 6 comme le montre la courbe de carac-

téristique de fréquence B dans lequel la fréquence de

coupure change en réponse au niveau du signal La fré-

quence de coupure est la plus faible pour un niveau de signal nul comme le montre la courbe Bl; par contre la

fréquence de courbure augmente en fonction de l'augmen-

tation du niveau du signal comme le montre la courbe B La courbe C montre les caractéristiques de transfert de signal entre la borne d'entrée l et la borne de sortie 2 du circuit de compressionl O obtenu en combinant les courbes A, B des canaux 3, 4 Les courbes C 1 et C 2 correspondent aux caractéristiques de transfert de signal pour un niveau de signal nul et un niveau de signal élevé respectifs Il est clair que le circuit de compression 10 assure la compression de la plage dynamique d'un signal d'entrée Le circuit, non représenté, qui présente des caractéristiques de transfert complémentaires à celles

du circuit de compression 10, est utilisé pour la récep-

tion ou la lecture du signal, pour rétablir la plage

dynamique d'origine du signal d'entrée.

Le fonctionnement du limiteur d'amplitude 8 sera décrit ci-après Comme représenté à la figure 3 A, lorsqu'un signal de salve de sons d'une durée comprise entre l'instant t 1 et l'instant t 2 est appliqué au circuit de compression 10 sans circuit de limitation d'amplitude 8, le signal de sortie correspondant présente une amplitude initiale importante ou dépassement, puis cette amplitude diminue jusqu'au niveau approprié tel que représenté à la figure 3 B Comme le niveau du signal d'entrée est pratiquement nul avant l'instant tl, le filtre passe haut 6 a une caractéristique de transfert de signal telle que la fréquence de coupure est faible, comme l'indique la courbe Bl à la figure 2 Immédiatement après l'instant t 1 la fréquence de coupure du filtre passe-haut 6 ne peut être modifiée instantanément à une valeur plus élevée étant donné que la constante de temps de montée du circuit de commande 7 présente une valeur finie Dans ces conditions, il se produit un dépassement de la courbe du signal de sortie, Ce dépassement peut dépasser le niveau d'écrêtage, ou niveau maximum accepté pour le

chemin de transmission ou le support d'enregistrement.

Pour éviter un tel dépassement, on fixe un niveau limite L d'amplitude plus faible que le niveau d'écrêtage à l'aide du limiteur d'amplitude 8 comme le montre la figure 3 B La tension maximum est ainsi réglée à un niveau inférieur au niveau limite L.

Il est à remarquer que le limiteur d'ampli-

tude 8 est généralement formé des composants non linéaires

à jonctions PN, comme déjà explicité précédemment.

La figure 4 montre de façon plus détaillée

le circuit de compression 10 de la figure 1, les compo-

sants correspondant à ceux précédemment décrits, portant les mêmes références numériques Le limiteur d'amplitude

8 est formé comme indiqué à la figure, d'un montage anti-

parallèle de jonctions PNP, c'est-à-dire d'un montage en

parallèle de diodes 11, 12 dont les anodes et les catho-

des sont orientées en opposition.

On remarque en outre que des éléments non linéaires ont des applications limitées à cause de leur niveau limite fixe Par exemple, les jonctions PN de silicium ont des seuils de l'ordre de 0,6 V Le limiteur d'amplitude 8 formé d'un circuit anti-parallèle de

jonctions PN au silicium à un niveau limite approxima-

tivement égal à 1,2 Vp p Ce niveau limite est beaucoup plus grand que le niveau de signal normal dans les

parties de circuit voisines et ainsi le limiteur d'ampli-

tude 8 ne peut servir tel quel-sans modification dans le

circuit Il est pour cela nécessaire de prévoir un ampli-

ficateur opérationnel 13 à l'entrée du limiteur d'amplitu-

de 8 pour amplifier le signal de sortie du filtre passe-

haut 6 qui est alors appliqué au circuit limiteur 8 pour régler le niveau du limiteur à un niveau optimum par rapport au niveau du signal normal présente dans les parties voisines.

Dans le circuit de la figure 6, le point d ad-

ditton 5 se compose d'un amplificateur opérationnel 15 et de résistances d'additinn 16, 17 branchées sur la borne inversée de l'amplificateur opérationnel 150 Dans le circuit représenté, le signal de sortie du canal auxili- aire 4 de l'amplificateur opérationnel 13 est ajouté au signal de sortie du canal principal 3 suivant un

rapport de mélange (inférieur à l'unité) qui est le rap-

port du signal de sortie du canal auxiliaire au signal

de sortie du canal principal.

L'amplificateur opérationnel 13 prévu dans le canal auxiliaire 3 pour régler le niveau limite de ce canal complique inutilement le recteur de bruit En outre, l'amplification et latténuation inutile du niveau du signal diminue la précision de la reproduction du signal ainsi que le rapport signal/bruit De plus, le courant qui passe dans le limiteur 8 peut se déformer et influencer d'autres éléments de circuits du fait de l'impédance commune introduite dans le circuit mis à la

masse.

De façon connue, les caractéristiques d'en-

registrement d'une bande magnétique varient d'une bande à l'autre Ainsi, lorsque le réducteur de bruit selon

l'art antérieur est utilisé dans un dispositif d'enre-

gistrement de reproduction tel qu'un magnétophone, le niveau limite du réducteur de bruit doit être commuté sélectivement entre deux ou plusieurs valeurs O Si le système de réduction de bruit est remplacé par un autre,

il faut également modifier le niveau du limiteur.

La figure 5 montre un circuit de compression d'un réducteur de bruit selon l'invention Un canal de signal principal 23, un canal de signal auxiliaire 24 et un amplificateur opérationnel 25 pour additionner les signaux de sortie du canal de signal 23, 24 sont prévus entre la borne d'entrée 21 et la borne de sortie 22 Le

canal de signal auxiliaire 24 comprend un filtre passe-

haut 26 à fréquence de coupure variable servant de circuit à fonction de transfert variable et un circuit de commande 23 modifiant la fréquence de coupure du filtre passe-haut 26 Le signal de sortie du filtre passe-haut 26 est transformé en un courant électrique par un convertisseur de tension/Intensité 33 Le courant électrique du convertisseur de tension/intensité 33 est fourni par l'intermédiaire d'une résistance 34 à la

borne d'entrée d'inversion de l'amplificateur opération-

l O nel 25 Une résistance de réaction 35 est branchée entre la branche d'entrée d'inversion et la borne de sortie

de l'amplificateur opérationnel 25 Un limiteur d'ampli-

tude 28 est prévu entre la borne de sortie du convertis-

seur de tension/intensité 33 et la borne de sortie de leamplitificateur opérationnel 25 Un canal principal 23 est branché sur la borne d'entrée non inversée d'un

amplificateur opérationnel 25.

L'amplificateur opérationnel 25 fonctione en suiveur de tension par rapport au canal principal

23 et comme amplificateur inverseur pour le canal auxi-

liaire 24 Le courant de sortie du convertisseur dé ten-

scon/intensité 33 est appliqué,à la borne de sortie

22 par les résistances 34, 35 et l'amplificateur opéra-

tionnel 25 La chute de tension au bord de la résistance 35 participe au signal de sortie appliqué à la borne de sortie 22 Si le rapport de mélange du signal du canal auxiliaire 24 et du signal du canal principal 23 se règle en choisissant le coefficient de conversion du convertisseur tension/intensité 33 et l'amplitude de la

résistance 35 Le coefficient de conversion du convertis-

seur tension/intensité 33 est une grandeur négative pour faire la somme du signal du canal auxiliaire 24 et du

signal du canal principal 23.

Lelimiteur d'amplitude 28 comporte un circuit anti-parallèle formé d'éléments à jonction PN et dans le mode de réalisation représente il s'agit de deux diodes de silicium 31, 32 branchées en parallèle, les anodes et les cathodes étant orientées en opposition Le limiteur 28 présente un niveau limite nominal fixe approximativement égal à 1,2 Vp-p fixé comme fonction

de la somme des valeurs des chutes de tension des résis-

tances 34, 35 Le niveau limite théorique de l'ensemble du circuit peut se fixer librement en réglant de façon approprié la valeur de la résistance 34 quel que soit le niveau du signal sur la bande de sortie 22 e Pour des résistances 34, 35 ayant des valeurs respectives R 1, R 2, le niveau limite théorique ou apparent est égal à kàx le niveau limite nominal (par exemple d'environ 1,2 V pp) du limiteur d'amplitude 28; k est donné par la formule suivante k 3 = 2

R 1 + R 2

Pour une valeur R 1 de la résistance 34 égal au double de la valeur R 2 de la résistance 35, le niveau limite apparent sur la bande de sortie est approximativement égal à 0,4 Vpp, Il est à remarquer que l'opération de limitation d'amplitude n'agit pas sur le signal de sortie

du canal principal 23.

La figure 6 montre un mode de réalisation préférentiel d'un convertisseur de tension/intensité 33 dans lequel la borne d'entrée 41 est branchée sur la borne de sortie près du&filtre passe-haut 26, alors que la borne de sortie 42 est reliée au point de jonction P

(voir figure 5) de la résistance 34 et du limiteur d'ampli-

tude 28 Les bornes 43, 44 sont respectivement les bornes

positive et négative d'une source d'alimentation La ten-

sion du filtre passe-haut 26 est transformée en un

courant électrique par un circuit à transistor différen-

tiel 46 Des circuits miroirs de courant ou inverseurs de courant 53, 54 sont branchés sur les collecteurs des transistors 47, 48 formant le circuit à transistor différentiel 46 Le signal de sortie du circuit miroir de courant 53 est appliqué à la borne de sortie 42 alors que le signal de sortie du circuit miroir de courant 54 est inversé en polarité par le circuit de miroir

de courant 05 et attaque la borne de sortie 42.

La partie de circuit d'expansion du'réduc-

teur de bruit peut se réaliser séparément de la partie du circuit de compression et est en général symétrique ou complémentaire au circuit de compression 20 Toutefois, comme un appareil tel qu 'un appareil d'enregistrement

et dé reproduction tel qu'un magnétophone ne peut fonc-

tionner à la fois qu'en enregistrement ou qu'en lecture, on peut prévoir un commutateur 29 (figure 7) pour choisir

Je mode compression ou le mode expansion.

Selon la figure 7, une borne c du commutateur 29 est reliée à la borne d'entrée 21 et une seconde borne

*e est reliée à la borne de sortie d'un amplificateur inver-

seur 30 qui inverse le signal qui lui est appliqué par l'amplificateur opérationnel 25, Il est à remarquer que lorsque le commutateur 28 est basculé sur la borne c,

le signal d'entrée subit une opération de compression.

Lorsque le commutateur 29 est commuté sur la borne e, le signal d'entrée subit une opération d'expansion Les composants du circuit autres que le commutateur 29 et l'amplificateur inverseur 30 sont les emêmes que ceux

représentés à la figure 5 et leur description ne sera pas

reprise dans un but de simplification.

Il est à remarquer que le circuit selon l'invention supprime l'amplificateur opérationnel utilisé seulement pour fixer le niveau limite Le niveau limite

se fixe à une valeur optimale en utilisant un seul ampli-

ficateur opérationnel 25 qui fait la somme des signaux de sortie du canal principal 23 et du canal auxiliaire 24 Le circuit résultant est plus simple et les opérations inutiles d'amplification du niveau du signal de réglage d'un niveau limite et d'atténuation du niveau du signal sont supprimées, ce qui permet d améliorer la précision

de la transmission du signal, ainsi que les caractéris-

tiques d'enregistrement et de reproduction En outre, l'amplificateur opérationnel 25 fonctionne en suiveur de tension pour le signal de sortie du canal principal 23 si bien que le gain de celui-ci ne dépend pas de la valeur de la résistance 16, comme dans l'art antérieur et améliore en outre la précision de la transmission du signal, ainsi que les caractéristiques d'enregistrement et de reproduction, De plus, le courant déformé ne traverse pas le limiteur d'amplitude 8 pour aller à la masseet n'influence pas d'autres composants du circuit,

La figure 8 montre un second mode de réali-

sation d'un réducteur de bruit 70 selon l'invention qui effectue seulement une opération de compression Dans le

circuit de la figure 8, les éléments du mode de réali-

sation de la figure 7 tels crue la borne d'entrée 21 et la borne de sortie 22, le canal principal 23, le canal auxiliaire 24, l'amplificateur opérationnel 25, le filtre

passe haut 26, le circuit de commande 27 et le conver-

tisseur de tension/d'intensité 33 fonctionnent comme décrit

précédemment; la description de ces éléments ne sera pas

reprise dans un but de simplification.

Le mode de réalisation de la figure 8 comporte un commutateur 60 relié à la borne de sortie vu convertisseur tension/intensité 33 Un premier et un second limiteur d'amplitude 61, 62 ainsi qu'une première, une seconde et une troisième résistances 7 l, 72, 73 font également partie du circuit 70 La résistance 71 est branchée entre la borne d'entrée d'inversion et la borne de sortie de l'amplificateur opérationnel 25; cette résistance joue le rôle de résistance de réaction La

résistance 72 est branchée entre la borne d'entrée d'in-

version de l'amplificateur opérationnel 25 et un noeud

ou une jonction A qui se trouve entre une borne du limi-

teur d'amplitude 61 et la borne de sortie a du commutateur La résistance 73 est reliée à la résistance 72, ainsi quià la jonction au noeud B située entre le limiteur d'amplitude 62 et la borne de sortie b du commutateur Les limiteurs d'amplitude 61, 62 sont en outre reliés

à la borne de sortie de l'amplificateur opérationnel 25.

Comme indiqué, les circuits anti-parallèles de jonctions PN peuvent s'utiliser comme limiteurs d'amplitude 61, 62 comme dans le cas du limiteur d'amplitude 28 de la

figure 5.

Dans le circuit 70, le rapport du signal de sortie du canal auxiliaire 24 et du signal de sortie du canal principal 23 (on peut rappeler le rapport de mélange), se règle par la résistance 71 et ne dépend pas de la position du commutateur 60 Lorsque le commutateur est relié à la borne a pour que le signal de sortie du canal de signal auxiliaire 24 soit appliqué à la jonction ou au noeud A, le premier niveau limite apparent est déterminé par la somme des chutes de tension sr les résistances 71, 72 Le premier niveau limite peut se

régler facilement en choisissant la valeur de la résis-

tance 72 quel que soit le rapport de mélange des canaux 23, 24 Lorsque le commutateur 60 est relié à la borne b et que le courant du canal de signal auxiliaire 24 est appliqué à la jonction ou au noeud B, le second niveau limite apparent est déterminé par la somme des valeurs des chutes de tension sur les résistances 71, 72, 73 et il peut ainsi se fixer quel que soit le rapport

de mélange et la valeur du premier niveau limite.

Si les résistances 71, 72, 73 ont pour valeur respective R 1, E 2 et R 3, le premier niveau limite

est égal à k 1 x par le niveau limite nominal, c'est-à-

dire le niveau limite des circuits de limitation d'ampli-

tude 61, 62 (c'est-à-dire environ 1,2 Vp), Ce coeffi-

cient k 1 est donné par la formule suivante 1 l R 1 R + R

1 2

l 2 Le second niveau limite est égal à k 2 x le niveau limite nominal Le coefficient k 2 est donné par la formule suivante k 2 R

RR + R 3

Le commutateur 60 peut servir à régler le niveau limite

pour le premier et le second niveau.

Un circuit d'expansion pour un réducteur de bruit peut être prévu comme second circuit; il peut être symétrique ou complémentaire au circuit 70 Toutefois, un appareil d'enregistrement et de reproduction tel qu'un

magnétophone ne peut à chaque fois fonctionner qu'en enre-

gistrement, qu'en lecture, à un instant donné C'est pour-

quoi il est préférable d'utiliser un seul circuit pour la compression et l'expansion et de choisir les fonctions à l'aide d'un commutateur Un commutateur inverseur peut être prévu dans le circuit de compression et d'expansion et être relié à la borne d'entrée du filtre passe-haut 26 de façon qu'à la sélection du mode d'expansion, le signal de sortie de l'amplificateur opérationnel 25 soit inversé

en polarité et soit appliqué au filtre passe-haut 26.

La figure 9 est un schéma détaillé du circuit de la figure 8 Dans la figure 9, les bornes d'alimentation positive et négative 76, 77 reçoivent le courant Le commutateur 29 fait utiliser pour sélectionner le mode de compression c ou le mode d'expansion e, comme décrit ci-dessus Le commutateur 29 comporte une borne c reliée à la borne d'entrée 21 et une autre borne e reliée à une autre borne de sortie d'un amplificateur inverseur 30.

L'amplificateur inverseur 30 inverse le signal de sortie 16- qui lui est fourni par l'amplificateur opérationnel 25, Le signal de sortie du commutateur 29 fait appliquer au filtre passe-haut 26 la fréquence de coupure variable et le signal de sortie du filtre passe-haut 26 est

transformé en un courant électrique par un circuit dif-

férentiel à transistor 36 faisant partie du convertisseur

de tension/intensité 33 Un premier et un second commu-

tateur de courant 63, 64 correspondant au commutateur 60 de la figure 8 sont branchés sur les collecteurs des transistors 37, 38 du circuit différentiel à transistor 36 Des circuits miroir de courant ou circuits inverseur de courant 65, 66 sont branchés comme charge sur les commutateurs d'intensité 63, 64 et les différents courants de sortie sont appliqués aux jonctions A, B Le courant de sortie du circuit différentiel à transistor 36 est appliqué sélectivement aux jonctions A, B par application d'une haute tension à l'une choisie des bornes de commande 67, 68 des commutateurs d'intensité 63, 64 Le premier et le second niveau limite peuvent ainsi se commuter en fonction du niveau de tension sur les bornes 67; 68 Les modes de fonctionnement compression et expansion se choisissent à l'aide du commutateur 29 placé sur la borne c

ou la borne e O Il est à remarquer que les modes do compres-

sion et d'expansion sont complémentaires l'un à l'autre

dans le mode de réalisation de la figure 9.

La figure 10 montre un troisième mode de réali-

sation d'un réducteur de bruit 90 selon l'invention; dans

ce circuit la description des éléments composants repris

des modes de réalisation précédents ne seront pas répétés dans un but de simplification Le réducteur de bruit 90 de

la figure 10 comprend des résistances 81, 82, 83 corres-

pondant respectivement à la première, à la secondent

à la troisième résistances 71, 72, 73 du mode de réalisa-

tion des figures 8 et 9 Il est à remarquer que l'une des bornes de la troisième résistance 83 est reliée à l'une des bornes de la seconde résistance 82, c'est-à-dire la

jonction Q entre la borne d'entrée d'inversion et l'am-

plificateur opérationnel 25 et la première résistance 81.

Lorsque le commutateur 60 est branché sur la borne a, le premier niveau limite, apparent est égal à k 3 x le niveau limite du limiteur d'amplitude 61, k 3 étant donné par la formule suivante: R 2 k 3 = 2 Lo e R 1 + R 2 Lorsque le commutateur 60 est relié à la borne b, le second niveau limite apparent est égal à k 4 x le niveau limite du limiteur d'amplitude 61, c'est-à-dire k 4 égal à:ç Rl' i 5 k 4= R

R 1 + R 3

Le premier et le second niveau limite peuvent ainsi se fixer indépendamment en réglant les valeurs R 2, R 3 des résistances 82, 83 En fait, on peut utiliser la position

du commutateur 60 pour choisir les valeurs des résis-

tances R 2, R 3, De façon évidente, le second et le troisième

mode de réalisation de l'invention suppriment l'amplifi-

cateur opérationnel qui est nécessaire dans l'art anté-

rieur pour fixer le niveau limite Le niveau limite apparent est fixé à une valeur optimale par l'utilisation d'un amplificateur opérationnel qui fait la somme des

signaux de sortie du canal principal et du canal auxi-

liaire La structure du circuit qui en décoûle est plus simple que celle de l'art antérieur et les opérations inutiles effectuées précédemment telles que l'augmentation

du niveau du signal, le réglage d'un niveau limite et l'amor-

tissement du niveau du signal sont supprimées, tout en améliorant par ailleurs la précision de la transmission du signal et les caractéristiques d'enregistrement de reproduction, Comme l'amplificateur opérationnel selon i'invention fonctionne comme suiveur de tension pour le signal de sortie du canal principal, son gain ne dépend pas du rapport des résistances et en outre il contribue à augmenter la précision par comparaison au circuit de liart antérieur Il n'y a pas de courant déformé qui passe dans les limiteurs d'amplitude et les circuits de mise à la masse, courant qui pourrait agir sur les autres composants du circuit En outre, on peut fixer deux ou plusieurs niveaux limites et les choisir à l'aide d'un commutateur simple Les niveaux limites du canal auxiliaire peuvent facilement être commutés en fonction du type de système de réduction de bruit et du type de

bande utilisée comme support d'enregistrement.

Il est à remarquer que trois ou plus de trois limiteurs d'amplitude et quatre ou plus de quatre résistances peuvent servir pour permettre une sélection parmi trois ou plusivaleurs limites, tout en restant

dans le cadre de l'invention telle que décrite ci-dessus.

-I 9 1 76

Claims (4)

REVENDICAT IONS

1 ) Circuit réducteur de bruit comportant un moyen de combinaison pour générer un signal combiné en réponse des signaux qui lui sont appliqués, un canal principal fournissant un signal d'information essentiel- lement non modifié ou au moyen de combinaison et un canal auxiliaire qui reçoit le signal d'information et fournit un signal d'information modifié au moyen de combinaison, pour être combiné au signal d'information non modifié, circuit caractérisé en ce que le canal auxiliaire ( 24) comporte un filtre passe-haut ( 26) ayant une fréquence de coupure variable pour générer un signal de sortie filtré en réponse au signal d'information reçu, un convertisseur tension/intensité ( 33) pour convertir le niveau de tension du signal de sortie filtré en une intensité et pour appliquer cette intensité au moyen de combinaison ( 25) et à un limiteur d'amplitude ( 28) pour limiter l'amplitude du courant qui est appliqué

au moyen de combinaison ( 25).

20) Circuit selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le limiteur d'amplitude ( 28) agit sur

le courant pour limiter l'amplitude.

) Circuit selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le moyen de combinaison est un amplifi-

cateur ( 25) ayant une entrée inversée et une entrée non inversée et le canal principal ( 23) fournit le signal d'information à l'entrée non inversée, le canal auxiliaire ( 24) fournissant le signal d'information, modifié à

l'entrée inversée.

40) Circuit selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le canal auxiliaire ( 24) comporte une résistance ( 34) montée entre le convertisseur tension/

intensité ( 33) et le moyen de combinaison ( 25).

) Circuit selon la revendication 4-, carac-

térisé en ce que le moyen de combinaison ( 25) comporte une borne de sortie ( 22) et une résistance de réaction ( 35) branchée entre la borne de sortie et la résistance ( 34)

du canal auxiliaire.

) Circuit selon la revendication 5, carac-

térisé en ce que le canal auxiliaire ( 24) comporte des moyens de commande ( 27) pour commander la fréquence de

coupure du filtre passe-haut ( 26).

) Circuit selon la revendication 5, carac-

térisé en ce qu'il comporte un moyen d'inversion ( 30) relié à la bande de sortie ( 22) du moyen de combinaison ( 25) pour générer un signal inversé en réponse au signal combiné qui lui est appliqué et un moyen de commutation ( 29) pour fournir en alternance le signal d'information

et le signal inversé au filtre passe-haut ( 26).

80) Circuit selon la revendication 5, carac-

térisé en ce que le limit 3 ur d'amplitude ( 28) est cons-

titué par une paire d'éléments à jonction PN branchée en anti-parallèle,

9 ) Circuit selon la revendication 5, carac-

térisé en ce que le limiteur d'amplitude se compose d'un premier et d'un second moyen de limitation d'amplitude ( 61, 62) branchés sur la borne de sortie du moyen de combinaison pour limiter l'amplitude du courant ainsi qu'un moyen de commutation ( 60) pour brancher alternativement le premier moyen de limitation d'amplitude ( 61) et le

second moyen de limitation d'amplitude ( 62) sur le conver-

tisseur tension/intensité ( 33).

) Circuit selon la revendication 9, carac-

térisé en ce qu'il comporte un inverseur ( 30) fournissant un signal inversé en réponse au signal combiné qui lui est appliqué et un moyen de commutation ( 29) pour fournir en alternance le signal d'information et le signal inversé au filtre passe-haut ( 26),

11 ') Circuit selon la revendication 9, carac-

térisé en ce que le canal auxiliaire ( 24) comporte une seconde résistance ( 73) destinée à être branchée en série avec la première résistance ( 71) lorsque le moyen de commutation ( 60) relie le convertisseur tension/intensité

( 33) au second limiteur d'amplitude ( 62).

120) Circuit selonla revendication 9, carac- térisé en ce que le canal auxiliaire comporte une seconde résistance ( 73) destinée à être branchée en série sur le convertisseur tension/intensité ( 60) et le moyen de combinaison ( 23) lorsque le commutateur ( 60) relie le

second moyen de limitation d'amplitude ( 62) au convertis-

seur tension/intensité ( 33).

13 ) Circuit selon la revendication 9, carac-

térisé en ce que le premier limiteur d'amplitude ( 61) et le second limiteur d'amplitude ( 62) se composent chacun

d'une paire d'éléments à jonction PN, branchée en anti-

parallèle.

) Circuit selon la revendication 9, carac-

térisé en ce que le premier limiteur d'amplitude ( 61) et le second limiteur d'amplitude ( 62)sont formés chacun

d'une première et d'une seconde diode branchés anti-

parallèle. ) Circuit réducteur de bruit caractérisé en ce qu'il comprend un amplificateur ( 25) ayant une entrée inversée et une entrée non inversée, une borne de sortie ( 22), un canal principal ( 23) fournissant un signal d'information essentiellement inchangé à l'entrée non inversée de l'amplificateur ( 25), un canal auxiliaire

( 24) fournissant un signal à l'entrée inversée de l'ampli-

ficateur ( 25), ce canal auxiliaire ( 24) comportant un moyen à fonction de transfert ( 26) recevant le signal d'information pour générer un signal de sortie dont la

fréquence soit limitée et un convertisseur ( 33) pour con-

vertir le niveau de tension du signal de sortie du moyen à fonction de transfert ( 26) en une intensité qui est appliquée à la borne d'inversion de l'amplificateur ( 25), un limiteur ( 28, 61; 62) branché entre la borne de sortie d'amplificateur ( 25) et le moyen de conversion ( 33 > pour limiter l'amplitude de l'intensité reçue,' une résistance ( 34, 72; 73) branchée entre le moyen de conversion ( 33) et la borne d'entrée de l'amplificateur ( 25 > et une résistance de réaction ( 35, 71) branchée entre la borne de sortie et la borne d'inversion de

l'amplificateur ( 25).