NL192652C - Schakelingsorgaan voor het verminderen van medium-overbelastingseffecten in signaalregistratie- en signaaltransmissiestelsels. - Google Patents

Description

1 192652

Schakelingsorgaan voor het verminderen van medium-overbelastingseffecten in signaalregistratie-en signaaltransmissiestelsels

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een schakelingsorgaan voor het veranderen van het 5 dynamiekbereik van signalen die worden aangelegd aan of afgenomen van een registratie- of transmissie-medium, met name een compressor voor het verkleinen van het dynamiekbereik of een expander voor het vergroten van het dynamiekbereik, waarbij telkens een compressor en expander bij gemeenschappelijke toepassing voor, respectievelijk na het registratie- of transmissiemedium een ruisonderdrukkingsstelsel vormen, waarbij het registratie- of transmissiemedium blootstaat aan een verzadigings- of overbelastings-10 effect binnen het frequentiebereik, doordat het schakelingsorgaan het dynamiekbereik verandert, telkens bestaande uit ten minste één schakeling met een hoofdsignaalweg, die lineair is met betrekking tot het dynamiekbereik, een combinatieschakeling in de hoofdweg, en een verdere weg waarvan de ingang verbonden is met de ingang of uitgang van de hoofdweg en waarvan de uitgang met de combinatieschakeling verbonden is, waarbij de verdere weg een signaal levert, dat het hoofdwegsignaal, ten minste in 15 het bovenste deel van de frequentieband, door middel van de combinatieschakeling in de compressor verhoogt en in de expander het hoofdwegsignaal tegenwerkt, dat echter zodanig begrensd is, dat het signaal van de verdere weg in het bovenste bereik van het dynamische ingangsbereik begrensd is tot op een waarde kleiner dan het hoofdwegsignaal.

De uitvinding is in het bijzonder bruikbaar voor het behandelen van audiosignaien, maar kan ook 20 toegepast worden op andere signalen, bijvoorbeeld videosignalen.

Het bovenste deel van de frequentieband strekt zich voor audiotoepassingen typisch naar boven uit vanaf een waarde van enige honderden Hertz, bijvoorbeeld 300 tot 400 Hz, hoewel ook een hogere waarde genomen kan worden. In het bovenste deel van het ingangsdynamiekbereik, bijvoorbeeld van -10 dB tot +10 dB ten opzichte van een referentieniveau, is het signaal van de verdere weg klein ten opzichte van het 25 hoofdwegsignaal.

Schakelingen van de in de aanhef omschreven soort zijn algemeen bekend en worden in groten getale toegepast, en zijn bijvoorbeeld geopenbaard in de Amerikaanse octrooischriften 3.846.719 en 3.903.485. Ze worden als tweewegcompressoren en tweewegexpanders (dual path) aangeduid. Het signaal van de verdere weg verhoogt het hoofdwegsignaal in de compressor, doch werkt in de expander het hoofdweg-30 signaal tegen. Een configuratie van het type I (bijvoorbeeld volgens het Amerikaanse octrooischrift 3.846.719) wordt algemeen gebruikt voor audiotoepassingen en een configuratie van het type II (bijvoorbeeld volgens het Amerikaanse octrooischrift 3.903.485) wordt algemeen gebruikt voor videotoepassingen.

In een registratie- of transmissiestelsel worden compressoren en expanders normaal tezamen gebruikt (een companderstelsel) om ruisreductie te bewerkstelligen; het signaal wordt gecomprimeerd voor 35 transmissie of registratie en geëxpandeerd na ontvangst of afspelen uit het transmissiekanaal. Compressoren kunnen echter ook alleen gebruikt worden om het dynamische gebied te reduceren, bijvoorbeeld om rekening te houden met de capaciteit van een transmissiekanaal, zonder een volgende expansie, wanneer het gecomprimeerde signaal toereikend is voor het einddoel. Aanvullend worden compressoren op zichzelf gebruikt bij zekere producten, in het bijzonder audioproducten waarvan het slechts de bedoeling is om 40 ongecomprimeerde omroepsignalen of voorgeregistreerde signalen uit te zenden of te registreren.

Expanders op zichzelf worden gebruikt bij zekere producten, in het bijzonder audioproducten waarvan het slechts de bedoeling is om reeds gecomprimeerde omroepsignalen of geregistreerde signalen te ontvangen of af te spelen. In zekere producten, in het bijzonder audioregistratie- en audio-afspeelproducten is dikwijls één enkele inrichting zodanig geconstrueerd dat hij kan omschakelen om te werken ais een compressor om 45 signaal te registreren, of als een expander om gecomprimeerde omroepsignalen of geregistreerde signalen af te spelen.

Compressoren en expanders, respectievelijk companderstelsels, die frequentie-onafhankelijk werken zijn bijvoorbeeld bekend uit het Duitse ’’Offenlegungsschrift" 2.803.751.

In tegenstelling daartoe heeft de uitvinding betrekking op compressoren en expanders die in aanvulling 50 op het leveren van compressie of expansie ook een niveau-afhankelijke compensatie bewerkstelligen. Bij magnetische registratie ontstaat de behoefte aan een dergelijke compensatie tengevolge van de neiging van een magnetische band uitgestuurd te worden, ofwel te verzadigen, in het bijzonder bij hoge frequenties. Er zijn verschillende voorstellen gedaan voor het verkrijgen van de compensatie, waarvan verscheidene besproken zijn in Rundfunkttechn. Mitteilungen, jaargang 22 (1978), H.2, bladzijden 63 tot 74. Een behoefte 55 aan compensatie kan ook optreden bij andere registratie- of transmissiemedia die gevoelig zijn voor hoogniveauverzadigings- of overbelastingseffecten bij zekere frequenties. Het deel van de frequentieband dat door het optreden van verzadiging beïnvloed wordt, ligt gewoonlijk uiterst boven in de band - dat wil 192652 2 zeggen dat de bovengrens ervan die frequentie is, die beschouwd wordt als het bovenste uiteinde van de audio- of videofrequentieband in ieder gegeven praktisch geval. Als bovengrens kan in het geval van audio bijvoorbeeld 15 kHz of 20 kHz genomen worden en in het geval van video bijvoorbeeld 4 MHz of 6 MHz.

Het is mogelijk een hoogfrequente knikpuntschakeling achter de compressor en een compenserende 5 verhogingsschakeling voor de expander te verschaffen, wat echter geen niveau-afhankelijke compensatie oplevert. Een alternatief is, de knikpuntschakeling voor de compressor en de verhogingsschakeling na de expander te plaatsen. Een nadeel van elk van deze technieken is, dat signalen op alle niveaus onderworpen worden aan dezelfde knikpuntwerking (en volgende verhoging) zodat er een aanzienlijke afname is in de bereikte ruisreductie.

10 In het genoemde artikel in Rundfunktechn. Mitteilungen wordt gesuggereerd dat het verlies aan ruisreductie toegelaten kan worden wanneer de ruisreductie zonder dergeiijke technieken tot 20 dB bedraagt. Dit is slechts gedeeltelijk waar. In de praktijk, in het bijzonder met betrekking tot sommige compactcassettebanden strekken de bandverzadigingseffecten zich naar beneden toe uit tot aan frequenties van de orde van 2 kHz en de verandering in compensatie die nodig is om dit in rekening te brengen zal 15 leiden tot een belangrijke toename in de hoorbare ruis.

Er zijn pogingen gedaan dit probleem te overwinnen door de responsie van de knikpunt- en verhogings-schakelingen niveau-afhankelijk te maken (zie het Amerikaanse octrooischrift 4.072.914). In het geval van de knikpuntschakeling is het knikpunt steiler bij hogere niveaus dan bij lagere niveaus. Voor de verhogings-schakeiing is de verhogingskarakteristiek eveneens steiler bij hogere niveaus dan bij lagere niveaus. Een 20 nadeel van deze benadering is de benodigde toename van de ingewikkeldheid van de schakeling.

Het genoemde artikel in Rundfunktechn. Mitteilungen doet ook een voorstel om een hoogfrequente verhogingsschakeling voor de regelschakeling te plaatsen van zowel de compressor als de expander, maar ook hier wordt opgemerkt dat de resulterende daling slechts waarneembaar is in het middenniveausignaal-gebied, terwijl het gewenst is het effect hoofdzakelijk bij hogere niveaus te verkrijgen. In videoregistratie-25 stelsels kunnen hoogfrequente verzadigingsproblemen veroorzaakt worden door de gebruikte registratie-accentuering. Een soortgelijk probleem bestaat bij FM-omroep.

Een vergelijkbaar probleem, dat in de stand der techniek nog niet besproken is, is dat ook laagfrequente compensatie (daling in de compressor en verhoging in de expander) wenselijk is, wanneer de compressie en expansie ook bij lage frequenties werkzaam zijn. Laagfrequente compressie en expansie zijn bruikbaar 30 voor bromruisreductie en kunnen verkregen worden door gebruik te maken van breedbandcompressoren en breedbandexpanders of compressoren en expanders met schakelingen, die onafhankelijk werken bij lage en hoge frequenties. Bij lage frequenties is het voornaamste doel van compensatie het effect tegen te gaan van de in vele magnetische bandrecorders ingebouwde registratie-aanjaging van 3180 microseconden (+3 dB bij 50 Hz), die laagfrequente banduitsturingsproblemen of bandverzadigingsproblemen veroorzaakt, 35 bijvoorbeeld bij orgelmuziek. Het hierdoor getroffen onderste audiofrequentiebereik strekt zich bijvoorbeeld neerwaarts uit vanaf ongeveer 100 Hz tot het onderste einde van de audiofrequentieband, dat typisch in de buurt van 20 Hz ligt.

De uitvinding heeft derhalve tot doel, een schakelingsorgaan van de in de aanhef omschreven soort te verschaffen, waarmee een niveau-afhankelijke compensatie in het van belang zijnde frequentiebereik, 40 respectievelijk de van belang zijnde frequentiebereiken kan worden verkregen, en die bovendien eenvoudig van opbouw is.

Hiertoe is het schakelingsorgaan gekenmerkt door een frequentie-afhankelijke schakeling, die slechts in de hoofdweg geschakeld is en in de compressor een verlaging bewerkstelligt van de frequentiegang in dat deel van de frequentieband, waarin het registratie- of transmissiemedium bloot staat aan het verzadigings-45 of overbelast!ngseffect, en in de expander een verhoging bewerkstelligt van de frequentiegang in dit deel van de frequentieband, waarbij de delen van de frequentieband en de compressor en de expander bij gemeenschappelijke toepassing in een ruisonderdrukkingsstelsel identiek zijn.

Het schakelingsorgaan volgens de uitvinding maakt gebruik van het feit dat bij een schakelingsorgaan van de in de aanhef omschreven soort een frequentie-afhankelijke signaalweg bestaat, die bij lage niveaus 50 domineert, zodat de in het gebied met hoge niveaus gewenste beïnvloeding van de frequentiegang kan worden uitgevoerd in de met betrekking tot de dynamiek lineaire hoofdweg en daardoor bij lage niveaus onwerkzaam wordt.

De uitvinding wordt hierna aan de hand van uitvoeringsvoorbeeiden verder toegelicht onder verwijzing naar 55 de bijgaande tekeningen. Hierin toont: figuur 1 een representatieve responsiekromme van een cassette-bandrecorder-weergeefinrichting, figuur 2 een toelichtende karakteristieke kromme, 3 192652 figuur 3 een blokschema van een uitvoering van de uitvinding in de context of type I compressie-organen en expansie-organen, figuur 4 een blokschema van de uitvinding in de context van type II compressie-organen en expansie-organen, 5 figuur 5 een blokschema van een uitvoering volgens de uitvinding in de context van een compressie-expansiestelsel met twee trappen voor magnetische bandregistratie.

Het probleem van hoogfrequente verzadiging is gemeenschappelijk voor alle magnetische band- en optische filmregistratie-inrichtingen. Het kan ook optreden in accentuering registratie- en transmissiestelsels van vele 10 soorten inclusief FM-omroepstelsels. Ofschoon het hoogst ernstig is bij bandrecorders met lage snelheid, in het bijzonder die welke gebruik maken van lage-kostenbandformules beïnvloedt het de capaciteit om te registreren bij hoge niveaus zelfs bij professionele magnetische band en optische filmrecorders van hoge kwaliteit. Dat wil zeggen dat het registratiemedium niet nauwkeurig de eraan aangelegde hoogfrequente signalen van hoog niveau registreert. Het voornaamste hoorbare effect is intermodulatievervorming en een 15 reductie in de hoogfrequente inhoud van de registratie. In de context van de uitvinding echter is een dergelijke verzadiging bijzonder ongewenst omdat zekere combinaties van signaalniveaus en frequenties het de complementariteit van de weergave van het expansie-orgaan ontregelt. Zodoende zal het êxpansie-orgaan in enige mate onnauwkeurig het weergegeven signaal decoderen afhankelijk van de verzadigings-graad. Het voornaamste hoorbare effect is gewoonlijk een overdrijving van het hoogfrequente verlies door 20 het expansie-orgaan maar het kan ook een parasitaire modulatie van middenfrequentsignalen bevatten.

De aangegeven uitvoering wordt hoofdzakelijk beschouwd in de context van een cassettebandrecorder recorder/weergeefinrichting ofschoon de uitvinding even goed toepasbaar is bij magnetische band met professionele kwaliteit, optische filmregistratie en registratie en transmissiestelsels in het algemeen.

Figuur 1 toont de responsie van een compact cassette-registratie-weergeefinrichting die een stuk boven 25 het gemiddelde ligt. Bij een registratieniveau van -20 dB is de responsie praktisch vlak tot 20 kHz. Bij hogere registratieniveaus worden de effecten van hoogfrequente bandverzadiging duidelijk waarbij een aanzienlijke hoogfrequente daling veroorzaakt wordt bij een registratieniveau van 0 dB. Typische cassette-eenheden vertonen aanzienlijke grotere verzadigingseffecten.

De meest directe manier om bovengenoemde verzadigingseffecten te verminderen is om de registratie-30 compensatie te veranderen op een dergelijke wijze dat de band niet zo hard aangedreven wordt in het frequentiegebied waarin de verzadiging problemen geeft. De weergavecompensatie wordt dan op een complementaire wijze veranderd. Ongelukkig genoeg kunnen bij cassetteregistratie verzadigingseffecten zich naar beneden toe uitstrekken tot frequenties van 2 kHz of zo zoals figuur 1 suggereert. De vereiste verandering in compensatie zou dus resulteren in een belangrijke toename in de hoorbare ruis.

35 De hier beneden beschreven keten maakt effectief een behandeling mogelijk om hoogfrequente verzadiging te reduceren zonder dat enige belangrijke ruisreductie opgeofferd wordt in het behandelde frequentiegebied. Dezelfde techniek kan gebruikt worden om laagfrequente bandvervorming te verminderen waarbij een ruisreductiestelsel over een volledig gebied toegepast wordt, in het bijzonder wordt opgemerkt dat in een compressie-orgaan of expansie-orgaan met twee wegen de uitgang van de keten bij zeer lage 40 signaalniveaus meestal geleverd wordt door de verdere of ruisreductieweg. in het geval van één dergelijke inrichting die een dynamische werking van 10 dB levert liggen de bijdragen van de hoofd- en ruisreductie-wegen in een verhouding van 1 en 2, 16, respectievelijk. Bij hoog signaalniveaus zijn de rollen van de twee wegen omgekeerd; de hoofdweg levert de overheersende signaalcomponent en de verdere wegbijdrage is verwaarloosbaar.

45 Het verzadigings- of vervormingsreductie-effect is gebaseerd op de bovenstaande waarnemingen. Er wordt namelijk een compensatie-inrichting die de gewenste reductie levert in hoog- of laagfrequente aandrijving in de hoofdweg van het compressie-orgaan geplaatst. Zoals getoond in figuur 2, welke de werking aangeeft van een hoogfrequente vervormingsreductieketen wordt bij hoge signaalniveaus essentieel het volledige effect van de compensatie verkregen met een consequente vermindering in de hoogfrequente 50 verzadiging. Bij lage niveaus is het compensatie-effect echter verminderd daar de bijdrage van de ruisreductieweg belangrijk wordt. Wanneer bijvoorbeeld het anti-verzadigingsnetwerk zoveel als een 12 dB demping levert bij een bepaalde frequentie dan zal zonder te letten op fase-overwegingen het lage niveau-effect zijn: 0,25 x 1 + 2,16 = 2,41 = 7,6 dB.

Dat wil zeggen dat een 12 dB reductie bij een registratie-aandrijving met hoog niveau verkregen wordt 55 voor een verlies in ruisreductie-effect van 2,4 dB. Een dergelijke hoge graad van vervormingsreductie zou slechts nodig zijn bij de hoogste frequenties, bijvoorbeeld bij 15 kHz. Bij lagere frequenties zou de gewenste reductie in de verzadiging minder zijn met een overeenkomstig verminderd verlies van ruisreductie-effect. Bij 192652 4 lage frequenties zou het hoofddoel zijn om het effect tegen te werken van de 3180 psec (+3 dB bij 50 Hz) registratie-opjaging dat ingebouwd is in vele bandrecorders die laagfrequente bandverzadigingsproblemen veroorzaken, bijvoorbeeld bij orgelmuziek, zoals reeds vermeld.

Bij audio-toepassingen kunnen de eisen van een geschikt anti-verzadigingsnetwerk als volgt bepaald 5 worden. Het maximum bruikbare uitgangsniveau van de band, optische film, FM-kanaal, of anders, wordt bepaald bij een lage tot midden-frequentie en bij hoge frequenties tot aan de hoogste van belang zijnde frequentie. De resulterende kromme met maximaal uitgangsniveau wordt vergeleken met een plot van energiedistributie als een functie van de frequentie voor normale muziek en spraakgeluiden. Een dergelijke plot is aangegeven in Journal of the Audio Engineering Society, vol. 21, No. 5, juni 1973, bladz. 357-362.

10 Het verschil tussen de twee krommen is een aanwijzing van de vereiste hoogniveau-anti-verzadigings-karakteristieken. Wanneer eenmaal dergelijke karakteristieken bepaald zijn en uitgevoerd moeten de resulterende compressiekarakteristieke krommen nagegaan worden om te bepalen of het anti-verzadigingsnetwerk een toename veroorzaakt heeft in de compressieverhouding bij iedere frequentie of niveau. Wanneer dit zo is kunnen passende veranderingen aangebracht worden in de begrenzings-15 karakteristieken van de ruisreductieweg en/of, waar verscheidene reeksen verbonden compressie-organen (of expansie-organen) gebruikt worden kan de anti-verzadigingskarakteristiek verdeeld worden over de inrichtingen.

Soortgelijke overwegingen zijn van toepassing in het geval van video-inrichtingen. Bij videorecorders wordt veelvuldig hoogfrequente accentuering gebruikt hetgeen kan resulteren in FM-overmodulatie-20 problemen. De overmodulatieneiging van elk bepaald registratiestelsel kan gemeten worden en een passende soort en graad van anti-verzadiging kan aangebracht worden. Wanneer compressie-organen en expansie-organen van de bovengenoemde uitvoeringen type I en type II gebruikt worden zal er een verdere overmodulatieneiging zijn, geleverd door kleine residudoorschietingen (enkele procenten) van de compressie-organen. Deze overschietingen kunnen gecompenseerd worden met de uitvinding.

25 (In audiostelsels bestaat ook de neiging om residudoorschietingen te compenseren).

Terwijl het mogelijk zou zijn om met slechts het anti-verzadigingsnetwerk te werken in de codeereenheid geeft men er de voorkeur aan om een complementaire correctie aan te brengen aan de weergavezijde zodat een vlakke frequentieresponsie op alle niveaus gehandhaafd wordt. De volgende analyse toont het soort van correctie dat nodig is.

30 In figuur 3, die het type I compressie-organen en expansie-orgaanconstructie met twee wegen toont wordt verondersteld dat het ingangssignaal naar het compressie-orgaan x is, het signaal in het informatiekanaal y het uitgangssignaal van het expansie-orgaan z. Dat F, en F2 de overdrachtskarakteristieken zijn van de verdere weg van het compressie-orgaan en het expansie-orgaan respectievelijk en FAS de overdrachtskarakteristiek van het anti-verzadigingsnetwerk. Laat het F'as de vereiste compensatie-35 karakteristiek in de decodeerinrichting zijn. y = (Fas + pi) x

en z = yF^ - zF2F’AS

F'aSFaS + F, F'AS dusz = A1*SFF,1 ASX 1 + *~2Γ AS

40 Inspectie toont dat z = x wanneer F, = F2 en F'as = έγ~· Γ

Een soortgelijke afleiding is van toepassing op de constructie van het type II aangegeven in figuur 4: y = Fasx + F^Asy en z = F'^y - F2y 45 dus z = —— x ΈΓ— F1

FaS 1 Inspectie toont dat z = x wanneer F, = F2 en F'as = έ~· i as

Het bovenstaande toont niet alleen dat de twee ruisreductienetwerken identiek moeten zijn zoals bekend is uit eerdere aandragen van aanvrager maar dat het anti-verzadigingscompensatienetwerk in de decodeer-50 inrichting een omgekeerde karakteristiek moet hebben aan die van het netwerk toegepast in de codeer-inrichting. Eenvoudige correcties kunnen passief verkregen worden zoals door RC-combinaties, terwijl complexere correcties terugkoppeltechnieken kunnen toepassen, in het bijzonder om de omgekeerde karakteristieken die nodig zijn in de decodeerinrichting te verkrijgen.

In figuur 5 is een blokschema van de uitvinding aangegeven in een tweetrapsconstructie van het type I in 55 hoofdzaak om te gebruiken bij de magnetische bandregistratie en weergave.

De aangegeven uitvoering past in cascade geschakelde compressie-organen 52 en 54 toe om een

Claims (3)

5 192652 vergrote compressie te verkrijgen en overeenkomstig in cascade geschakelde expansie-organen 56, 58. De uitvinding is ook van toepassing op enkeltrapscompressie-organen en expansie-organen met twee wegen, leder compressie-orgaan heeft een hoofdweg 10 met een combinatieketen 12 welke aan de hoofdweg de uitgang toevoegt van de verdere weg N,, N2, waarvan de ingang is verbonden met de ingang van de 5 overeenkomstige hoofdweg. De expansie-organen hebben hoofdwegen 14 en combinatieketens 16 die van het hoofdwegsignaal de uitgang van de verdere weg N2, N1 aftrekken waarvan de ingang is verbonden met de overeenkomstige hoofdweguitgang. De compressie- en expansieconstructies zijn op zichzelf bekend en zullen daarom niet in detail beschreven worden. Er zijn echter twee hoofdvormen van de verdere weg N1 of N2. Een alternatief (figuren 10 7 en 8 van het Amerikaanse octrooischrift 3.846.719) is een filter gevolgd door een geregelde begrenzer waarbij gezorgd wordt dat deze progressief begrenst wanneer het signaalniveau stijgt door een gelijkgericht en afgevlakt regelsignaal. Een ander alternatief (Amerikaanse octrooischrift Re 28.426) is een hoogdoorlaat-filter met schuivende band waarvan de doorlaatband progressief versmald wordt door het regelsignaal om grote signaalcomponenten van de uitgang van het filter uit te sluiten en dat bij voorkeur in serie ligt met een 15 vast hoogdoorlaatfilter. Op voordelige wijze zijn knikpuntfrequentiewaarden voor de filters met schuivende band ongeveer 375 Hz in de insteltoestand maar worden progressief smaller hoogdoorlatend in responsie op het regelsignaal. De eerste en tweede compressie-organen 52 en 54 hebben ieder een hoogfrequent en/of laagfrequent (en/of iedere andere bepaalde frequentie of frequentiegebied) anti-verzadigingsnetwerk 74, 76 die de 20 hoofdsignaalcomponenten beïnvloeden. Aan weergavezijde van de bandrecorder T hebben de eerste en tweede expansie-organen 56 en 58 complementaire netwerken die de hoofdsignaalcomponenten beïnvloeden. Alternatief kan een dergelijke compensatie slechts aangebracht zijn in één van de compressie-organen en in slechts het overeenkomstige expansie-orgaan. De compensatie kan bijvoorbeeld de vorm aannemen van een gematigde hoogfrequente daling in de codeerinrichting (compressie-orgaan), toenemend bij zeer 25 hoge frequenties, bijvoorbeeld boven 10 kHz en complementaire opjaging in de decodeerinrichting (expansie-orgaan). Daar de hoogfrequent kanaaloverbelastingsreductie slechts toegepast wordt op de hoofdsignaalcomponenten worden de laagniveaucomponenten in de zijkanalen niet beïnvloed en dus beïnvloedt de overbelastingsreductie niet sterk de ruisreductie. Bijgevolg kan de kanaaloverbelastingsreductie zich 30 uitstrekken naar beneden tot het middenfrequent gebied. De anti-verzadigingsnetwerken in de codeerinrichtingen 74, 76 en de complementaire netwerken in de decodeerinrichtingen 78, 80 zijn gelegen in de hoofdsignaalwegen. Deze inrichting resulteert in zeer kleine verliezen van het ruisreductie-effect dat het grootste deel van het signaal bij lage niveaus geleverd wordt door de ruisreductiezijdeketen. Daarom is het mogelijk om anti-verzadigingsnetwerken te leveren die 35 tezamen genomen een geleidelijke hoogfrequente daling hebben, 3-6 dB/octaaf bijvoorbeeld (en complementair opjagen in de decodeerinrichting) die zich in frequentie ver naar beneden toe uitstrekt bijvoorbeeld tot 2-3 kHz, om af te rekenen met verzadigingseffecten zonder een hoge graad van ruisreductieverlies. De frequentieresponsie bij 0 dB in figuur 1, toont bijvoorbeeld een daling van de hoge frequentieresponsie vanaf de verzadiging beginnend bij ongeveer 2 kHz. Daar de anti-verzadigingsnetwerken in de hoofdkanalen 40 liggen die de hoogniveausignalen dragen worden slechts die signalen welke de verzadiging veroorzaken beïnvloed. Zoals getoond in figuur 1 veroorzaken iaagniveausignalen geen belangrijke bandverzadiging. Facultatief wordt de helft van de 3-6 dB/octaafdaling in ieder netwerk 74 en 76 geleverd en wordt de helft van de complementaire opjaging in ieder netwerk 78 en 80 geleverd. Wanneer alle daling en opjaging in enkele netwerken 76 en 78 aangebracht is dan zal het ermee verbonden compressie-orgaan of 45 expansie-orgaan een toegenomen compressie- of expansieverhouding hebben bij een bepaald niveau een frequentiegebied verbonden met dit compressie-orgaan of expansie-orgaan. In een verbruikersstelsel echter is het gebruik van een enkel netwerk voldoende. 50 Conclusies

1. Schakelingsorgaan voor het veranderen van het dynamiekbereik van signalen die worden aangelegd aan of afgenomen van een registratie- of transmissiemedium, met name een compressor voor het verkleinen van het dynamiekbereik of een expander voor het vergroten van het dynamiekbereik, waarbij telkens een 55 compressor en expander bij gemeenschappelijke toepassing voor, respectievelijk na het registratie- of transmissiemedium een ruisonderdrukkingsstelsel vormen, waarbij het registratie- of transmissiemedium blootstaat aan een verzadigings- of overbelastingseffect binnen het frequentiebereik, doordat het 192652 6 schakelingsorgaan het dynamiekbereik verandert, telkens bestaande uit ten minste één schakeling met een hoofdsignaalweg, die lineair is met betrekking tot het dynamiekbereik, een combinatieschakeling in de hoofdweg, en een verdere weg waarvan de ingang verbonden is met de ingang of uitgang van de hoofdweg en waarvan de uitgang met de combinatieschakeling verbonden is, waarbij de verdere weg een signaal 5 levert, dat het hoofdwegsignaal, tenminste in het bovenste deel van de frequentieband, door middel van de combinatieschakeling in de compressor verhoogt en in de expander het hoofdwegsignaal tegenwerkt, dat echter zodanig begrensd is, dat het signaal van de verdere weg in het bovenste bereik van het dynamische ingangsbereik begrensd is tot op een waarde kleiner dan het hoofdwegsignaal, gekenmerkt door een frequentie-afhankelijke schakeling (FAS; 74, 76, respectievelijk F'AS; 78, 80), die slechts in de 10 hoofdweg (x-y; 10, respectievelijk y-z; 14) geschakeld is en in de compressor (52, 54) een verlaging bewerkstelligt van de frequentiegang in dat deel van de frequentieband, waarin de registratie- of transmissiemedium bloot staat aan het verzadigings- of overbelastingseffect, en in de expander (56, 58) een verhoging bewerkstelligt van de frequentiegang in dit deel van de frequentieband, waarbij de delen van de frequentieband en de compressor (52, 54) en de expander (56, 58) bij gemeenschappelijke 15 toepassing in een ruisonderdrukkingsstelsel identiek zijn.

2. Schakelingsorgaan volgens conclusie 1, waarbij de signalen in de audiofrequentieband liggen en het registratie- of transmissiemedium vanaf een frequentie in het bovenste deel van de frequentieband blootstaat aan het verzadigings- of overbelastingseffect, waarbij het bovenste deel van de frequentieband zich vanaf ongeveer 300 Hz naar boven uitstrekt, met het kenmerk, 20 dat de frequentie-afhankelijke schakeling (FAS; 74, 76) in de compressor (52, 54) een verlaging van de frequentiegang in het bereik van de frequentie naar boven met zich mee brengt, waarvanaf het verzadigings- of overbelastingseffect begint, respectievelijk in de expander (56, 58) de frequentie-afhankelijke schakeling (F'^; 78, 80) een verhoging van de frequentiegang in hetzelfde bereik bewerkstelligt.

3. Schakelingsorgaan volgens conclusie 2, dat ook bij lage frequenties werkt, en waarbij het registratie- of transmissiemedium blootgesteld is aan het verzadigings- of overbelastingseffect vanaf een frequentie in het onderste deel van de frequentieband, waarbij het onderste deel van de frequentieband zich vanaf ongeveer 100 Hz naar beneden uitstrekt, met het kenmerk, dat de frequentie-afhankelijke schakeling (FAS; 74, 76) in de compressor ook een verlaging van de 30 frequentiegang naar beneden teweegbrengt in het bereik vanaf de frequentie, waarvanaf het verzadigings-of overbelastingseffect begint, respectievelijk in de expander (56, 58) de frequentie-afhankelijke schakeling (F’AS, 78, 80) ook een verhoging van de frequentiegang in hetzelfde bereik bewerkstelligt. Hierbij 4 bladen tekening