KR850001907B1 - 신호의 압축 또는 신장을 하기 위한 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

신호의 압축 또는 신장을 하기 위한 장치

제1도 및 제2도는 "타이프 1" 및 "타이프 2"의 잡음 저감방식의 기본적 배치를 도시하고,

제3도는 전송특성곡선을 도시하고,

제4도는 비데오계통에 있어서의 보조적 신호로(信號路)를 도시하고,

제5도는 영상 기구를 위한 리미터를 도시하고,

제6도 및 제7(a)도 ,제7(b)도는 특성정형에 관한 곡선을 도시한다.

본 발명은 특히 잡음을 도입하는 장치의 앞에 배치되는 압축장치와 상기 장치의 뒤에 배치되는 상보적(相補的) 신장장치로 된 잡음 저감방식에 있어서, 음성, 영상등의 전기적 신호에 대해 사용되는 압축장치 및 신장장치에 관한 것이다. 그러나 미리 압축되지 않은 신호 잡음의 효과를 감소시키기 위해 신장장치만 사용하면 되는 경우도 있고 기타 신장장치 또는 압축장치만 사용하는 특수한 경우도 있다.

본 발명은 특허원 제76-729호의 명세서에 기술되어 있는 발명의 개량에 관한 것으로 이 발명을 이후 선행발명이라 칭한다. 선행발명의 원리는 직선신호로인 제1신호로와, 예를들면 10데서 벨정도의 이득을 도입하고 또 최대출력을 제1신호로(주신호로)에 의해 통해지는 것의 최대진폭의 소부분으로 제한하는 제2신호로(보조적 신호로)를 사용해서 장치가 압축장치일 경우에는 제1신호로의 출력에 제2신호로의 출력을 가산하고 장치가 신장장치일 경우에는 제1신호로의 출력에서 제2신호로의 출력을 감산하는 것이다. 이와같이 구성하면 저입력 신호 레벨에서는 제2신호로의 이득은 신호레벨을 현저하게 상승(압축)또는 저하(신장)시킨다. 고입력 신호 레벨에서는 제2신호로의 출력은 직진 신호로의 출력에 비해서 무시될 수 있다. 왜냐하면 제2신호로의 출력이 상기와 같이 제한되기 때문이다. 이와같은 구성의 이점은 선행발명의 명세서에 상술한 바와 같이, 가장 중요한 이점은 심한 왜곡이 없는 결과가 얻어진다는 것이다. 선행방법의 명세서에 기술된 바와같이 선행 발명에서는 제2신호로로의 입력은, 압축장치일 경우 제2신호로로의 입력과 동일하고 신장장치일 경우에 있어서의 감산장치의 출력에 상당한다.

따라서 압축의 법칙은 Y=(1+F₁)X 신장의 법칙은 Z=Y-F₂Z

즉

라는 형태로 표시된다.

단, X는 압축 장치의 입력, Y는 압축장치의 출력 즉 신장장치의 입력, Z는 신장장치의 출력, F₁및 F₂는 각각 압축장치및 신장 장치에 있어서 제2신호로의 특성을 나타내는 연산자이다. F₁F₂도 저신호 레벨에서는 승수의 형을 취하고 레벨이 높아짐에 따라 저하되어 제2신호로의 출력이 대략 일정하던가 혹은 경우에 따라서 X또는 Y의 감소함수도 된다. 상보적 압축장치및 신장장치에 대해서는 F₂= F₁이 되고 따라서 Z=X이다. 상기 법칙에 의하여 동작되는 압축장치 및 신장장치를 편의상 "타이프 1"이라 부른다.

본 발명은 압축장치 및 신장장치에 있어서 제2신호로의 입력을 선행발명의 명세서에 기술된 형식과는 다른 형식으로 접속할 수 있다는 생각에서 착상된 것이다. 신장장치에서는 제2신호로가 직진신호로와 동일한 입력을 받을 수가 있어서 신장의 법칙은 Z=(1-F₂)Y로 된다. 압축장치에서 제2신호로는 그 입력을 압축장치의 출력에서 취할수가 있어서 압축의 법칙은 Y=X+F₁Y 또는 Y=X/(1-F₁)로 된다. 여기서도 F₁= F₂이면 당연히 Z=X이다.

이들 새로운 법칙에 따라서 동작하는 압축장치 및 신장 장치를 "타이프 2"라 부르기로 한다. 완전한 잡음저감 방식으로는 신장장치를 압축장치와 같은 구성으로 하는 것이 좋으나 F₁및 F₂의 최대치가 작으면 다른 구성의 것을 혼용하여서 발생되는 오차도 작으므로 이것은 모든 경우에 있어서의 필수조건은 아니다. 또 압축장치 또는 신장장치는고이득의 궤환 증폭기의 궤환루우프내에 "타이프 1" 또는 "타이프 2"의 신장장치또는 압축장치를 각각 포함시켜 구성해도 좋다. 압축장치 및 신장장에 있어서 제2신호로는 신호 대역전체를 처리할 수 있으나 실제사용할 때는 신호대역의 한정된 부분신호를 통과시키는 것이 보통이다. 또 선행발명의 명세서에 기술된 것 같이 2개이상의 신호로 즉 보조적 신호로를 공지의 방법으로 설치하면 다른 주파대역을 선택적으로 처리할 수 있다.

"타이프 1"의 장치와 비교한 "타이프 2"의 장치의 중요한 특징은, (a) 압축장치로 이득이 1보다 작은 정(正) 궤환 루우프를 사용하고 이 압축장치의 회로가 고유의 높은 Nyquist 안정성을 가져야 하며, (b) 신장장치에서도 폐쇄루우프를 사용하지 않으므로 안정성에 관한 장해를 피할 수 있다는 것이다. 따라서 특히 대역의 폭이라고 하는 점에서 안정성의 면이 극히 중시되는 영상신호에 관하여 간단하고 또 저비용의 잡음저감방식을 설계할 수가 있다. 가정용 수상기에 사용될 수 있는 간소화된 "타이프 2"의 영상신호신장장치의 실시예를 이하에 설명한다.

선행발명의 명세서에는 "타이프 1"의 압축장치 및 신장 장치의 압축 및 신장이 어떻게 행해지는 가를 설명하고 제조건을 만족시키는 특성을 어떻게 정형할 수 있는가에 대해서 설명을 하고 있다. 이 설명은 본 질적으로 "타이프 2"의 압축 장치 및 신장장치에도 해당되고, 또 이하에 기술하는 설명은 "타이프 1" "타이프 2"의 장치에도 해당되는 것이다. 선행발명의 명세서에서는 제2신호로가 한개의 제한 채널을 채용한 것으로서 설명되어 있으나 본 발명에서는 병렬 접속된 복수의 리미터를 사용하고 이들 리미터가 각각 다른 제한 한계 혹은 인가신호 레벨 또는 그들 모두를 갖게할 수가 있다 직진신호로의 신호와 결합되기 전에 리미터의 출력을 전부 가산적으로 또는 일부 감산적으로 결합시키면 필요로하는 여러가지 형상을 가진 전체로서의 압축 및 신장특성을 얻을 수 있다. 이것은 고도의 정밀도와 신뢰도를 가지고 발달될 수 있다. 또 선행 발명의 명세서에 기술되어 있는 것 같이 선형리미터의 다음에 적당한 한계를 가지는 비선형 리미터를 설치하면 오버 슈트(overshoot)는 무시할 수 있게 된다. 곡선정형의 한 형태는 처음에는 입력신호 레벨의 증가함수 이지만 후에는 감소함수로 되는 출력을 제2신호로에서 얻는 것이고 이와같은 특성은 하강 특성 또는 하향 완곡특성이라고 불리어진다. 하향완곡특성은 중요한 특성이다. 왜냐하면 이 특성에 의해서 제2신호로의 출력은 고신호 레벨에서 무시될 수 있는 것으로 되고 따라서 압축장치 또는 신장장치로부터의 출력은 대략 직진신호만으로 되기 때문이다. 하향 완곡특성은 음성신호 계통 및 영상 신호 계통에 해당된다. 이하 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 설명한다. "타이프 2"의 압축장치 및 신장장치에 들어가기전에 우선 완전한 잡음 저감방식을 표시하는 제1도를 참조하면서 "타이프 1"의 장치를 설명한다. 압축장치에서 보조적 신호로인 제2신호로(10)이 입력신호에서 특정의 신호부분을 뽑아내고 제2신호로의 신호부분을 가산기(12)에 의해서 주신호로의 직진신호에 가산한다. 따라서 출력신호는 저레벨에서는 그 진폭이 증대 즉 압축된다 "타이프 1"의 압축장치의 전송특성(d)은 제3도에서 대수즉 데시벨 척도로 표시된다. 리미터 회로에서 상승하고 아래쪽으로 완곡되는 신호(b)를 직진신호 성분(a)로 가함에 의하여 압축신호(d)를 형성시키고 이것을 녹음 녹화 장치 또는 전송장치로 공급한다. 필요하면 제2신호로에서의 신호를 별개의 기록 또는 전송채널로 공급한후 이것을 수신단에서 직진 신호성분과 결합시킨다. 신장장치에서 제2신호로(14)에 의해서 장치계통의 출력신호에서 동일한 제2신호로 신호 부분을 얻고 이것을 감산장치(16)에 의해서 녹음 녹화 또는 전송된신호로 부터 감한다. 신장장치의 전송특성(e)는 제3도에 도시한 것같이 높은 레벨에서는 이득이 저하 해서 잡음 저감이 생기게 한다.

"타이프 2"장치의 기초구성은 완전한 잡음 저감방식을 표시한 제2도에서 도래된다. "타이프 1"의 형상과 닮았다는 것은 도면으로부터 명확할 것이다. 단, "타이프 2"의 신장장치에 제2신호로(14)는 폐쇄루프의 일부가 아니고 제2널호로(14)로 의 입력은 직접녹음 〔녹화〕 또는 전송체신에서 취해지고 제2신호로의 출력을 감산장치(16)에 의해 직진 신호로부터 감한다. 이와같이 구성이 간단하므로 그만큼 실용장치로 사용되는 회로가 저비용으로 된다. 압축장치는 상보적인 구성을 가지고, 제2신호로의 입력은 압축장치의 출력에서 취해지고, 회로망의 출력은 가산장치(12)로 공급된. 따라서 제2신호로는 정궤한 루우프내에 포함된다. 단, 개방 루우프 이득은 1보다 작아서 발진이 생기는 경향은 전혀없다. 또 ("타이프 1"의 신장장치와 같이 통과대역외에 있어서의 루우프의 진폭, 위상응답특성을 조정할 필요는 없다. 직진신호를 통하게 하는 신호로를 제2신호로(14)를 포함한 신호로와의 대비에 있어서 보다 일반적인 말로 표현하면 이것을 (제1회로)라고 칭할 수 있고 이에 대하여 제2신호로(14)를 포함한 (제2회로"라고 칭할 수 있다. (타이프 1)의 장치의 계통에 있어서와 같은 압축장치 또는 신장장치의 전송특성을 (타이프2"의 장치계통에서도 달성시키기 위해서는 제2신호로의 전송특성으로서 약간 다른 형상의 것을 사용하는 것이 필요하다.

제3도에서 "타이프 2"의 장치에 관계되는 것은 곡선(b)가 아니라 곡선(c)이다. 즉, 비교적 높은 한계와 약간 편평한 특성을 사용한다. 이들 특성은 정특성에만 해당되고, 동특성에 있어서는 어떤 곡선에 대하여도 동일한 조정을 행하지 않으면 안된다, 또한 "타이프 2"의 장치의 제어신호 평활회로에는 비교적 긴 시정수를 사용한다. "타이프 1" 및 "타이프 2"의 복합장치를 구성하는데에는 제2신호로의 입력을 이 복합장치의 입력 및 출력신호에 대하여 임의의 비율로 유지되도록 하면된다. 따라서 일반화된 압축장치 또는 신장장치는 제1신호로에 있어서의 제1가산장치와, 상과 제1가산장치로의 입력 및 상기 제1가 산장치로부터의 출력의 쌍방에서 얻어진 신호를 예정된 비율로 가산하도록 한 제2가산 장치와, 상기 제2장치에서 입력을 얻는 보조적 신호로로써 된다고 생각할 수 있다. 보조적 신호로의 출력은 압축장치의 경우에는 반전되지 않고서 제1가산장치에 가해지고, 신장장치의 경우에는 감산이 행하여지도록 반전되어서 인가된다.

"타이프 2"의 장치 및 "타이프 1-2"의 복합장치에 있어서는, 진폭 변동범위가 변경되어 있지 않은 신호 및 보조적 신호로의 출력이 별도의 채널을 통하여 신장장치로 보내져야 할때는 "타이프 1"의 장치에 대하여 가늦했던 바와 같이 압축장치의 가산장치를 간단히 제거하여 신장장치에 배치시킬 수는 없는 것이다. (타이프 2"의 장치및 "타이프 1-2"의 복합장치에 있어서는 제2신호로에의 입력을 형성시키기 위하여 가산장치는 불가결한 것이다. 그렇지만 진폭 변동범위를 변경시킬 수 없는 신호 및 보조적신호로의 출력은 역시 별도로 전송 또는 녹음(녹화)할 수 있고, 이때 신장장치에 있는 가산장치에 있는 가산장치는 압축된 신호를 형성시키기 위해 신장장치에서도 중복설치 된다. 압축장치 및 신장장치를 대칭적으로 형성시키면 주신호로 내어 가산 장치 및 감산 장치의 모두를 설치하고 또한 보조적 신호로의 출력을 적당한 비율로 선택적으로 가산장치나 감산장치로 공급하는데 따라서 압축 모우드에서 신장모우드로의 원활한 전환을 달성할 수가 있다 완전한 잡음 저감방식에서는 모든 장치내의 제2신호로의 신호성분이 우선 주신호로의 신호로 가산되고 다시 감산되기 때문에 장치의 출력신호는 입력과 동일하게 된다. 두개의(동일한) 제2신호로의 특정의 특성이 어떻든간에 장치계통의 신호의 동특성 또는 주파수 응답특성에 대한 전체적인 효과를 미치는 일은 없지만 우수한 잡음저감 효과를 달성하기 위해서는 적당한 특성을 선택하지 않으면 안된다.

직업용의 음성 잡음 저감장치에 대해서는 제4도에 도시된 것 같은 2개의 보조적 신호로가 80Hz 이하의 저역통과, 80Hz-3kHz의 대역통과, 3kHz이상의 고역통과 및 9kHz 이상의 고역통과의 주파수대에 걸쳐서 우수한 성과를 올린다. 필터(18)의 다음에는 제3(b)도에 표시한 것 같은 전송특성을 가진 동일구성의 선형 리미터(20)이 계속된다. 각각의 리미터는 그 리미터의 입력 및 출력신호의 어느 한쪽 또는 쌍방에서 정류하고 평활시켜서 얻은 제어신호에 의해 제어된다. 이와같은 결합은 필요한 상승 및 하향완곡특성을준다. 선형리미터의 다음에는 비선형 리미터(22)(다이오드 클리퍼 회로)가 연결되고 그 기능은 리미터의 동작개시시간(약 1ms)에 걸쳐서 통과되는 과도신호의 진폭을 제한하는 것이다. 4개 대역의 출력은 가산장치(24)에서 결합되고 가산장치(24)의 다음에는 총계된 과도신호를 클리프해서 오버슈트를 최소한으로 하기 위한 별도의 비선형 리미터(26)이 계속된다. 도면에 표시한 것 같은 회로망은 럼블(rumble), 험(hum), 누화(crosstalk) 및 히스(hiss)를 감소시킬 수 있는 보조적 신호로의 신호성분을 준다. 영상 신호 잡음 저감 장치에서는, 영상신호 녹화 또는 전송장치의 선형의 위상 주파수 응답특성을 고려에 넣는다. 이 좋은 조건 때문에 다이오드를 사용해서 비교적 간단한 비선형 리미터를 설계할 수가 있다. 이와같은 필터 및 리미터 회로의 예로서 저임피던스의 신호원에서 구동되게 한 것을 제5도에 도시했다. 저레벨 신호에 대해서 다이오드 30은 비도타상태에 있고 신호는 저항기 R및 콘덴서 C의 고역통과 특성에도 불구하고 전 진폭이 통과된다. 그러나 큰 과도신호에 대해서는 다이오드는 도통하고 콘덴서 C를 급속하게 충전시키므로 저레벨신호는 최단의 "부도통 시간"으로 저과되어 진다. 리미터의 출력은 전술한 음성신호에 대한 장치에 같이 여러가지의 주파수 대역을 커버하는 다른 리미터의 출력과 결합된다.

이때까지 기술한 단일 리미터를 사용하는 압축및 신장 곡선정형법을 연장 해석하여 제한 한계 및 인가신호 레벨의 어느한쪽 또는 양쪽이 각각 다른 수개의 병렬 리미터(일정한 주파수 대역에 있던가 또는"대역이 중복되어 있다)의 동작을 포함할 수 있다. 이와같이 하면 기초적인 단일 리미터를 사용하는 구성의 이점의 대부분 즉 높은 정밀도, 낮은 왜곡 낮은 잡음 레벨및 낮은 오버슈트를 그대로 잃지않고 필요로 하는 여러가지 형태의 전송특성을 얻을 수가 있다.

원리를 알기 쉽게 설명하기 위해 제6도에서는 단 하나의 보조적 신호로 내에 세개의 리미터를 병렬로 접속한 "타이프 1"의 압축장치에 관한 특성곡선을 도시했다. 직진 신호로의 특성은(a), 3개의 리미터특성은 (b),(d)및 (e)로 도시된다. (b),(d)및 (e)는 각각 제한 한계가 다르기 때문에 서로의 위치에 차이가 있다. 따라서 특성이(b)인 단일 리미터의 경우와 같이 족합특성(c)가 얻어지는 것이 아니고 족합특성(f)가 얻어진다. 각각의 선형리미터의 다음에 적당한 제한한계를 가지는 비선형리미터(클리퍼)를 설치하고 보조적 신호로의 신호를 결합시킨 것을 제4도와 같이 다른, 그러한 리미터가 처리하도록 하여서, 오버슈트를 대단히 낮게할 수 있다.

족합특성의 형상은 리미터 특성의 형상 위치 및 수의선택에 의해서 정확하게 제어할 수 있고 필요하면 1개이상의 리미터 출력을 가산적이 아닌 감산적으로 결합시켜서 제어할 수 있고 이것에 의해 소위 (타이프 1"의 압축장치와 "타이프 2"의 신장장치의 결합된 것이 얻어진다. 다수의 리미터 또는 다수의 보조적 신호를 사용하는 일반적 장치의 경우 "타이프 1"또는 "타이프 2"의 압축 또는 신장을 행하도록 독립된 임의의 주어진 수의 리미터를 접속해서, 관련 필터가 다른 리미터와 주파수 대역을 나누든가 혹은 동일하게 중복 또는 별다른 주파수 대역에 독립되게 할 수가 있다. 영상 신호계통에서는 주로 압축장치 출력에 있어서 오버슈트를 감소 또는 소멸시키기 위해서 하향 완곡 리미터 특성이 유효하다. 하향 완곡특성을 가진 리미터를 사용해서 압축장치를 통해 합성 영상신호를 보내면, 예를들면 출력 동기 펄스는 입력에서의 것과 같이 오버슈트가 없는 형을 취한다. 따라서 압축된 영상신호는 보통의 신호와 동일한 종류의 것이 되고 처리및 전송이 간단하게 된다. 압축된 영상신호 그 자체의 형태도 보통 영상신호의 형태와 대략 일치한다. 오버슈트가 저레벨신호에 제한되며 지극히 예리하고 또 명확한 형태의 상이 얻어지고 또한 기타의 점에서 보통 신호와의 사이에 아무런 큰 차이도 생기지 않는다.

다음에 음성신호에 적용된 하향 완곡특성을 영상신호에 적용한 경우에 관해서 설명한다. 상기한 설명에서 일반적인 경우에 대해서 다수의 리미터를 사용한 특성 곡선정형기술이 설명된다. 영상신호 분야의 응용에서는 제5도의 리미터회로와 제7도의 전송 특성 곡선을 참조하면 이해하기 쉽다. 제9도에서는 감산의 실태를 알기쉽게 설명하기 위해 직선 눈금우에 특성 곡선이 그려져 있다.

제5도와 같은 2개의 리미터를 동일조건하에서 병렬로하여 동작시켜 그들을 출력을 감산적으로 결합하면 상쇄가 일어난다. 그렇지만 한쪽의 리미터의 동작조건을 적당히 변경시키면(제한한계, 다이오드의 형, 신호이득) 필요한 하향완곡전송특성을 달성하는 유효한 결합출력을 얻을 수 있다.

제7(a)도는 두개의 서로 다른 제한 한계를 채용한 경우를 도시한 도면이다. 고직폭 입력신호에 대해서는 2개의 리미터 회로가 도면과 같이 레벨이 다른 출력을 발생시킨다. 출력(a)에는 적당한 계수(k)가 곱하여지고 다음에 출력(b)가 감해진다. 고입력 레벨에서는 이 계산 결과가 0으로 되고 저레벨에서는 정상출력이 얻어진다. 제7(b)도는 양쪽의 리미터가 다 같이 제한한 계는 같으나 한쪽의 리미터는 저이득으로 구동되게한 상보적인 방법을 도시한 것이다. 고진폭 입력에 대해서는 2개의 리미터의 출력레벨은 도면과 같이 평행 또는 거의 동일하게 되지만 저레벨에서는 인가신호레벨의 차와 같은 출력의 차가 생긴다. 2개의 출력을 감산적으로 결합시키면 필요한 상승 및 하향 완곡특성이 얻어진다.

선행발명의 명세서에는 신호에 대해서 직접 동작하지는 못하지만 그 신호에 의해 변조된 반송파신호에 대해서만 동작되는 실시예가 설명되어 있다. 컬러 TV및 계측장치에의 적용이 설명되어 있으나 원리는 반송파 신호전반에 응용할 수 있다. 음성신호등과 같은 용도에는 선형 리미터를 사용해야 하지만 기타의 경우에는 비선형 리미터를 사용하는 것이 가능하다. 즉 리미터의 특정수를 지극히 낮은 값으로 유지하던가 혹은 전체로서 완전히 0으로 하지 않으면 안될 경우에는 제한은 비직선적으로 달성하지 않으면 안된다.

억제된 반송파 신호를 처리할 경우이외에는 보조적 신호로의 입력에 반송파 저지 필터를 사용할 필요가 있다. 복수의 보조적 신호로를 사용할 경우에는 모든 보조적 신호로로의 공통입력점에 반송파 저지 필터를 배치하면 된다. 반송파 압축장치 및 반송파신장장치에 사용되는 보조적 신호로는 이미 기술한 보조적 신호로와 유사하고 일단 반송파가 저지되면 측파대(側派帶)는 여러가지 방법으로 처리할 수 있다. 단 하나의 보조적 신호로를 사용하고, 또한 필터를 전혀 사용하지 않을 경우는 광대역의 압축 또는 신장이 얻어지고, 다른방법으로서 주어진 측파대 주파수 범위에 각각 동조된 필터를 가지는 복수의 보조적 신호로를 사용하면, 사용된 필터의 각주파수에 대응하는 변조신호 주파수 범위로 압축 또는 신장이 된다. 양측 파대 반송파계통에 있어서의 왜곡을 장지하는데는 각각의 보조적 신호로에서 대칭적으로 측파대를 처리하는 것 같은 필터를 사용하는 것이 좋다. 실제 사용할때는 대역필터 및 대역소거필터를 결합해서 사용하면 이 목적을 달성할 수있다. 이 경우 필터의 양쪽 다 반송파 주파에에 중심을 맞추고 또한 대역폭에 적당한 차이를 마련한다. 음성신호에 적당한 간단한 반송파 잡음 저감장치에서는 반송파만이 아니고 저(低)및 중 정도의 음성주파수 측파대를 감쇠시키도록 반송파 저지필터를 선정하면 된다. 따라서 주로 고음성 주파수에 있어서 잡음저감이 되고 유효한 히스저감이 달성된다. 좀더 좁은 저지필터를 가지는 다른 보조적 신호로를 사용할 경우에는 잡음 저감 작용은 좀더 낮은 음성주파수까지 퍼진다. 보조적 신호로의 작용은 높은 음성주파수에 대응되는 즉파대 주파수의 신호를 가하지만 제2의 보조적신호로가 중간정도의 음성주파수에 대응하는 그 레벨의 측파대에 의해 저지될때에는 제1의 보조적 신호로만이 동작한다.

선행 발명의 명세서에 기술한 음성 및 영상신호에서의 리미터 회로에서는 필터출력이 일정한 레벨이상에 달하면 필터가 자동적으로 이 대역을 좁혀지게 변경되고 그 결과 제한작용이 달성되었다. 이와같은 방법은 반송파 신호의 압축장치 및 신장장치에 대해서도 가능하다. 위상이 유지된 채널에 대해서는 칼러 부반송파와 관련되어 사용되는 비선형 리미터에의한 기술을 사용하면 좋다, 음성신호에 대해서는 필터는 직선적으로 동작해야 되고 실용회로에 대해서는 제5도에 표시한 것 같은 일반적 구성을 채용하면 좋고, 단 이 경우 콘덴서대신에는 병렬 공진반송파 저지회로를 사용하고, 전계효과 트랜지스터와 같이 제어 가능한 저항소자를 저항기 R에 병렬로 접속해서 정류되고 평활화된 제어전압으로 이것을 조작한다. 고진폭의 음성과도 신호에 대응하고 또한 리미터의 동작개시 시간중 다이오드를 도통시키는 고진폭의 측파대의 급격한 버-스트의 기간을 제외하면 회로는 직선적으로 동작한다. 실용회로에 있어서는 회로의 비교적 말단 가까이에 클리퍼 다이오드를 배치하여 제한된 신호의 증폭을 한후에 신호처리를 한다. 이들 다이오드와 병렬로 직렬 공진회로를 배치해도 좋다.

반송파 신호에 대해서 사용하는데 적합한 제5도의 회로의 다른 형식으로는 콘덴서 C를 병렬동조 반송파저지 회로로 치환하고 다이오드(30)를 제거하고 상기한 병렬 동조회로와 직렬로 대칭의 비선형 장치 또는 회로를 삽입한다. 이 비선형 장치 또는 회로는 일정한 인가 전압까지는 임피던스가 비교적 낮고 그 이상으로 되면 대략 일정한 전류를 유지한다. 이에 관련해서 예를들면 정전류 다이오드 또는 트랜지스터의 콜렉터 특성을 이용하면 된다. 저항기 R과 병렬로 직렬 동조 반송파 공진회로를 배치해도 좋다. 또 각종의 신호변경을 목적으로하여 압축장치 및 신장장치를 독립으로 사용할 수가 있다. 예를들면 음향신호의 진폭변동범위를 축소하기 위해서 전대역을 죠버하는 보조적 신호로를 가지는 압축장치를 사용할 수가 있다. 또 여러가지 주파수 범위를 커버하는 복수의 보조적 신호로를 사용하면 특수한 동적 평형특성을 얻을 수가 있다.

신호의 신장 특히 신호의 부재 또는 저레벌 신호가 통과할 때의 암(暗)잡음의 저감에는 전대역 신장장치도 유효하다. 하나 또는 복수의 보조적 신호로 내에 필터를 설치한 신장장치는 신호가 존재할 때의 암잡음을 유효하게 감소시킬 수가 있다. 예를들면 이와같은 신장장치를 사용하여서 구식의 78회전 레코오드에서의 히스를 저감시킬 수가 있고 또 종래의 필터법을 채용한 경우 만큼 신호방해가 일어나지 않는다. 주파수별 잡음을 저감시키기 위해 신장장치를 사용할 경우 각 방해 주파수에 대응해서 개개의 보조적 신호로에 대역 필터를 설치하고 각 리미터의 제한한계를 적당하게 셋트한다. 음성신호에서 적음(笛音)또는 전력선의 고조파및 영상신호에서의 방해 무선주파등은 신호자체에 거의 영향을 미치지 않고 상기한 방법으로 저감시킬 수가 있다. 잡음 주파수의 어느 것인가에 신호가 나타나면 즉시 잡음 저감작용이 저지되지만 그때 방해는 신호에 의해서 유효하게 매스킹 된다.

이상의 설명에서 증폭기의 배치에는 거의 주의하지 않았으나 이것은 설계상의 상세한 문제에 지나지 않는다. "타이프 2"의 장치에서는 이론상 증폭기는 불필요하며, "타이프 1"의 장치의 경우에도 보조적 신호로에서 증폭을 하지 않아도 어느 정도의 압축 또는 신장을 달성할 수가 있다.

Claims (1)

1. 입력신호의 전(全) 대역폭에 걸쳐서 입력신호에 대하여 선형의 진폭변동 범위를 갖는 신호를 제공하는 제1회로부와, 고신호 레벨에서 출력신호의 크기를 상기 제1회부의 출력보다 한단, 혹은 그 이상의 작은 범위까지 그 출력신호를 제한하는 장치를 가지고 있고 또한, 진폭에 영향을 미치는 적어도 1개의 제2회로부와, 이 제2회로부의 출력이 상기 제1회로부의 출력을 압축시킬 경우에는 증대시키고 신장시킬 경우에는 축소시키도록 상기 제1회로부의 출력과 제2회로부의 출력을 결합시키는 결합장치로 구성된 정보신호의 진폭변동 범위를 압축 또는 신장하기 위한 장치에 있어서, 상기 제2회로부의 입력은 본회로 장치가 압축장치로 동작될 때는 본 회로장치의 출력신호에 대하여 선형의 진폭변동 범위를 갖고, 본 회로장치 가신장장치로 동작될때는 본 회로 장치의 입력신호에 대하여 선형의 진폭변동 범위를 갖는 것을 특징으로 하는, 신호의 진폭변동 범위의 압축 또는 신장을 하기 위한 회로장치.

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