NL8103122A - Keteninrichting voor het wijzigen van het dynamische gebied. - Google Patents

Description

% \ te Λ *

Keteninrichting voor het wijzigen van het dynamische gebied.

De uitvinding heeft in het algemeen betrekking op keteninrichtingen welke het dynamische gebied van signalen verandert, namelijk compressie-organen die het dynamische gebied comprimeren en expansie-organen die het dynamische gebied expan-5 deren. De uitvinding is in het bijzonder bruikbaar voor het behandelen van audiosignalen maar is ook toepasbaar bij andere signalen.

Compressie-organen en expansie-organen worden normaal tezamen gebruikt (een compressie-expansiestelsel) om 10 ruisvermindering te bewerkstelligen; het signaal wordt gecompri meerd voor de transmissie of registratie en geëxpandeerd na ontvangst of afspelen uit het transmissiekanaal. Er kunnen echter ook alleen compressie-organen gebruikt worden om het dynamische gebied te verminderen, bijvoorbeeld om de capaciteit van 15 een transmissiekanaal te volgen zonder een bijkomende expansie wanneer het gecomprimeerde signaal voldoende is voor het einddoel. Aanvullend worden alleen compressie-organen gebruikt bij zekere produkten, in het bijzonder audioprodukten die slechts de bedoeling hebben om gecomprimeerde omroep of voorgeregistreer-20 de signalen over te dragen of te registreren. Expansie-organen alleen worden gebruikt bij zekere produkten, in het bijzonder audioprodukten welke slechts bedoeld zijn om te ontvangen of af te spelen van reeds gecomprimeerde omroep of voor geregistreerde signalen. In zekere produkten, in het bijzonder audioregi-25 stratie en afspeelprodukten wordt dikwijls een enkele inrichting geconstrueerd voor een omsehakelbare werking als een compressie-orgaan om signalen te registreren en als een expansie-orgaan om gecomprimeerde omroep of voorgeregistreerde signalen af te spelen.

30 De mate van compressie of expansie kan uitge drukt worden in dB. Zo betekent bijvoorbeeld een compressie van 10 dB dat een dynamisch gebied met een ingang van N dB gecomprimeerd wordt tot een uitgangsgebied van (N - 10) dB. Men 8103122 % -2 -

♦ V

zegt dat in een ruisreductiestelsel 10 dB compressie gevolgd door 10 dB complementaire expansie 10 dB ruisreductie levert.

De uitvinding heeft in het Bijzonder betrekking op een keteninrichting voor het wijzigen van het dynami-5 sche gebied van een ingangssignaal en bevat een eerste keten met een bi-lineaire karakteristiek (waarbij "lineair" in deze context een constante versterking aangeeft) bestaande uit: 1) een lineair deel met laag niveau totaan een drempel, 10 2) een niet-lineair (verandering van de ver sterking) deel met tussenniveau boven de drempel en tot een eindpunt dat een vooruit bepaalde maximum compressieverhouding levert of expansieverhouding, 3) een lineair deel met hoog niveau met een 15 versterking die verschilt van de versterking van het deel van laag niveau.

De karakteristiek wordt een bi-lineaire karakteristiek genoemd omdat er twee delen met praktisch constante versterking zijn. In de praktijk zijn de drempel en het eindpunt 20 niet altijd goed gedefinieerde "punten". De twee overgangs gebieden waar het tussengelegen niveaudeel uitloopt in de lage niveau en hoge niveau lineaire gebieden kunnen ieder variëren in de vorm vanaf een vlakke kromme tot een scherpe kromme afhangend van de regelkarakteristieken van het compressie-orgaan 25 en het expansie-orgaan. Er wordt ook op gewezen dat keteninrich tingen met bi-lineaire karakteristieken zich onderscheiden van twee andere bekende klassen keteninrichtingen, namelijk: (a) een logaritmische of niet lineaire keteninrichting met hetzij een vaste of veranderende helling en 30 met een niet lineair deel: de versterking verandert over het gehele dynamische gebied.

(b) Keteninrichtingen met een karakteristiek en met twee of meer delen waarvan slechts een deel lineair is ("uni-lineair").

35 Een keteninrichting met een bi-lineaire 8103122 - 3 - karakteristiek heeft bepaalde voordelen en wordt veel gebruikt.

De drempel kan ingesteld worden boven het ingangsruisniveau of transmissiekanaalruisniveau om de mogelijkheid van een regeling van de keten voor ruis uit te sluiten. Het hoge niveaudeel met 5 een praktisch constante versterking vermijdt een niet-lineaire behandeling van signalen met hoog niveau die anders vervorming zouden introduceren. In het geval van een audiosignaal waarvoor de keten syllabisch moet zijn levert het hoge niveaudeel bovendien een gebied waarbinnen over schieten behandeld wordt dat 10 optreedt bij een syllabische keten wanneer het signaalniveau plot seling toeneemt. Dit overschieten wordt onderdrukt door afsnij-diodes of dergelijke organen. Slechts bi-lineaire karakteristieken zijn in staat om deze combinatie van voordelen te leveren.

De meerderheid van de bekende ketens met een 15 bi-lineaire karakteristiek die tegenwoordig in gebruik zijn bij verbruikersaudioprodukten leveren een compressie en expansie van 10 dB hetgeen voldoende is voor vele doeleinden. Echter blijft hierbij enige ruis hoorbaar voor sommige luisteraars en voor de hoogste kwaliteit is meer compressie en expansie wense-20 lijk van bijvoorbeeld 20 dB. Het is moeilijk om een dergelijke compressie of expansie te leveren zonder dat men vraagstukken tegenkomt die de kwaliteit van het signaal beïnvloeden.

Er zijn ketens békend en in de handel verkrijgbaar die 20 dB compressie of expansie leveren, en zelfs meer, 25 maar deze zijn gewoonlijk logaritmische keteninrichtingen met constante helling waarbij er een constant veranderende versterking is over het gehele dynamische gebied of dichtbij het gehele dynamische gebied. Deze ketens hebben een grotere vervorming en signaalvolgproblemen bij zeer lage en zeer hoge signaalniveaus 30 dan de bi-lineaire ketens waarin de verandering van de verster king beperkt is tot een tussengelegen deel van de karakteristiek en doorschietproblemen zijn ernstiger dan bij inrichtingen met een bi-lineaire karakteristiek. Bekende eompressie-expansie-inriehtingen met constante helling passen compressieverhoudingen 35 toe in het gebied van 1,5:1,2:1 en 3:1» maar 2 : 1 is het 8103 122

• “V

* - ½ - meest gebruikelijk.

De compressieverhouding wordt gedefinieerd als de verhouding van de incrementele ingang van het dynamische gebied tot de incrementele uitgang van het dynamische gebied.

5 De expansieverhouding van een complementaire expansie-inrichting is het omgekeerde van de compressieverhouding. Wanneer de compressieverhouding 3:1 is dan is de expansieverhouding 1 : 3. Het is gemakkelijk om de gedachte te gebruiken van de omgekeerde expansieverhouding die voor het juist gegeven voorbeeld 10 3 : 1 is, dat wil zeggen overeenkomt met de compressieverhouding.

Eenvoudigheidshalve zal de discussie grotendeels beperkt zijn tot de compressieverhouding met dien verstande dat dezelfde overwegingen met passende vormingen gelden voor de expansieverhouding.

15 Een grote compressieverhouding heeft een na deel doordat het moeilijk is om complementariteit te verzekeren tussen het compressie-orgaan en het expansie-orgaan; in het bijzonder geven niveaufouten of fouten bij de frequentierespon-sie van het transmissie of registratiemedium aanleiding tot 20 overeenkomstige vermenigvuldigde fouten aan de uitgang van het expansie-orgaan. ·

Het is bekend (bijvoorbeeld US-PS 2.558-002, US-PS U.061.87½ en de Japansefrub1ikatie 51-2012½) door de mate van de beschikbare compressie te vergroten door een aantal com-25 pressietrappen in cascade te schakelen. Deze bekende ketens (geregelde impedantie-inrichting, diodes, enz.) vermenigvuldigen de compressieverhoudingen van de afzonderlijke trappen zodat het gevolg een grote compressieverhouding is met het hierboven uiteengezette nadeel. Zo zullen een keten met een compressie-30 verhouding van 2 : 1 en de andere met een compressieverhouding 3 : 1 een totale verhouding geven van 6 : 1. De resulterende expansieverhouding van 1 : 6 zou een zware belasting zijn met betrekking tot de uniformiteit van het transmissiekanaal. Een andere overweging is de eis die gesteld wordt aan de keten welke 35 de verandering van de versterking bewerkstelligt die nodig is 8103122 * * - 5 - om de compressie of expansiekarakteris t i ek tot stand te brengen. Het is betrekkelijk gemakkelijk om te zorgen dat een keten nauwkeurige versterkingsveranderingen uitvoert over een gebied van 10 dB maar belangrijk moeilijker om te zorgen dat dezelfde 5 keten nauwkeurige versterkinsveranderingen bewerkstelligt over een gebied van 20 dB. Het is dus moeilijk om een geregelde, reproduceerbare karakteristiek tot stand te brengen om te gebruiken in een eompressie-expansiestelsel. De Japanse püblikatie 51-2012*1· komt tot de conclusie dat een aantal in serie aangebrach-10 te compressie-organen (en expansie-or ganer) niet geschikt zijn als een ruisreductiestelsel voor weergavestelsels met hoge kwaliteit .

Het is ook bekend (US-PS 3*902.131 en US-PS 3.930.208) een aantal compressietrappen in cascade te schakelen 15. die werken in elkaar wederzijds uitsluitende frequentiegebieden.

Terwijl dergelijke inrichtingen niet behoeven te resulteren in enige toename in de compressieverhouding ten opzichte van die van een enkele trap leveren zij geen enkele toename in de compressie.

20 In het licht van al deze overwegingen is het doel van de uitvinding om een toegenomen compressie of expansie te leveren zonder een ongewenste grote toename in de compressieverhouding en zonder buitensporige eisen te stellen aan de een of andere keten voor het bewerkstelligen van een verandering 25 van de versterking.

Een verder doel is een toename van de audio-compressie of expansie zonder dat een ongewenst grote toename in het overschieten geproduceerd wordt die geleverd worden van de overgangssignaalcondities.

30 Een nauwkeurig onderzoek van bi-lineaire ketens toont dat zij niet alleen de hiervoor genoemde voordelen hebben maar ook nog een verder voordeel en wel namelijk een manier om het vraagstuk van de hoge compressieverhouding op te lossen en in het geval van audioketens ook een manier om het 35 vraagstuk met een grote mate van doorschieten op te lossen.

8103 122 - 6 -

Opgemerkt wordt dat de superpositie van de lineaire gebieden niet de compressieverhouding in deze gebieden versterkt; de compressieverhouding is alleen toegenomen in het begrenzingsgebied waarin de dynamische werking plaatsvindt.

5 Daarom werd het mogelijk gevonden om de gebieden met dynamische werking te scheiden op een dergelijke wijze dat de vereiste totale toename in compressie verkregen wordt terwijl op hetzelfde ogenblik niet de totale maximum compressie of expansiever-houding belangrijk verandert.

10 Een verder kenmerk van deze inrichting is dat het totale resultaat bi-lineair is met alle bijbehorende voordelen. Dus geeft de mogelijkheid van trapsgewijze werking van bi-lineaire inrichtingen een verdere tot nu toe niet herkend voordeel van deze klasse van inrichtingen.

15 De hierboven aangegeven doelen worden verkregen met de uitvinding welke gekenmerkt wordt doordat een eerste keten, welke een bi-lineaire ingangs-uitgangskarakteristiék heeft gevolgd wordt door één of meer verdere ketens welke ook bi-lineaire karakteristieken hebben bij iedere gegeven frequentie 20 binnen een frequentiegebied dat gemeenschappelijk is voor de ketens. De drempels en dynamische gebieden van de ketens zijn ingesteld op verschillende waarden om de tussenniveaudelen van de karakteristieken van de ketens te doen verspringen om een verandering van versterking te leveren over een ruimer gebied 25 van tusseningangsniveaus dan voor ieder van de ketens afzonderlijk en om een toegenomen verschil te leveren tussen de versterkingen bij lage en hoge ingangsniveaus, maar met een maximum compressie of expansieverhouding die praktisch niet groter is dan de maximum compressieverhouding van iedere enkele keten door het 30 verspringen.

In het geval van audioketens, wanneer de ketens overschietonderdrukkings- (begrenzingselementen) hebben, dan is het ook mogelijk om hun drempels te doen verspringen tezamen met het verspringen van de syllabische drempels. Het overschieten 35 van de lagere niveauketens of trappen wordt overeenkomstig ver- 81 03 122 - 7 - minderd met een minimale totale overschieting van de verscheidene trappen. Dit is in tegenstelling met conventionele logaritmische compressie-organen waarin inherent grote overschietingen geleverd worden.

5 Iedere keten kan een verandering van de spec trale inhoud van het signaal introduceren, "bijvoorbeeld een laag niveau drievoudig opjagen in het geval van een eompressie-orgaan. Iedere opeenvolgende trap kan dus aangedreven worden door een signaal met progressief veranderend spectrale inhoud.

10 In het geval van complexe signalen heeft dit de verdienste om spectraal de kansen op een fout in de decodeerfunctie te spreiden. In het geval van een bandrecorder met een ongelijkmatige fre-quentieresponsiekarakteristiek bijvoorbeeld vermindert de spectrale verschuivingstendens de totale dynamische en frequentie-15 responsiefouten van het gedecodeerde resultaat.

Er zal nu aandacht geschonken worden aan de mate van verspringing die nodig is. Eenvoud!gheidshalve zal een serieverbinding van twee compressieketens beschouwd worden. De compressieverhouding van ieder van de eerste en tweede ketens 20 zal stijgen vanaf de eenheid bij de respectievelijke drentel naar een maximum (bijvoorbeeld 2 : 1) en dit zal de stijgende flank genoemd worden van de compressieverhouding. De verhouding zal dan dalen naar de eenheid en dit zal de dalende flank genoemd worden. Strikt genomen kan de dalende flank de eenheid 25 asymptotisch naderen maar voor alle praktische doeleinden kan beschouwd worden dat deze de eenheid bereikt heeft wanneer hij de een of andere waarde heeft die slechts verschilt van de eenheid met een willekeurig klein bedrag.

Het verspringen van de tussenniveaudelen van 30 de eerste en tweede ketens resulteert erin dat de dalende flank van één keten de stijgende flank van de andere keten overlapt.

Bij een eerste benadering kan het verschil tussen de twee drempels tenminste zodanig gemaakt worden dat het overlappen van de flanken resulteert in een totale compressieverhouding die prak-35 tiseh niet de maximum compress ieverhouding van iedere keten op- 8103122 « Λ - 8 - zichzelf overschrijdt.

De drempel van de tweede keten ligt bij voor-keurlager dan die van de eerste keten (wanneer meer dan twee ketens gebruikt worden heeft bij voorkeur iedere verdere keten 5 een progressief lagere drempel), in het geval van een com- pressie-orgaan en omgekeerd in het geval van een expansie-orgaan. In principe kan de volgorde omgekeerd worden waarbij de eerste compressieketen de lagere drempel heeft. In het geval van meer dan twee ketens kan in principe de volgorde van de drempelni-10 veaus bij hen verwisseld worden en in iedere volgorde aange bracht zolang als de tussengelegen niveaudelen van de ketens op de juiste wijze versprongen zijn.

Als de ideale verspringing wordt dus die beschouwd welke veroorzaakt dat de dalende flank van een keten 15 de stijgende flank van de andere keten overlapt om, zover dit mogelijk is, het niveaugebied waarin een dynamische werking optreedt in de totale in serie geschakelde inrichting beperkt wordt terwijl tezelfdertijd iedere praktische toename in de maximum compressie of expansiever houding ten opzichte van die van een 20 enkele inrichting vermeden wordt. Wanneer dan bijvoorbeeld de maximum compressieverhouding van iedere keten 2 : 1 is zal de compressieverhouding van de totale keten stijgen tot 2:1, deze waarde bij de overlapping behouden en dan naar de eenheid dalen. Ideaal is er dus geheel geen toename boven de verhouding 2:1 25 in tegenstelling tot de inrichtingen van de bekende stand van de techniek van in cascade geschakelde compressietrappen die de verhoudingen tot h : 1 vermenigvuldigen.

In de praktijk kan het moeilijk zijn om een optimale overlapping te verkrijgen bij alle frequenties maar 30 het is mogelijk dat, vooropgesteld dat een redelijke benadering gemaakt wordt ten opzichte van het ideaal, te verhinderen dat de totale maximum compressieverhouding buitensporig stijgt boven 2 : 1 in het gegeven voohbeeld. Hij kan in een praktische keteninrichting misschien stijgen tot 2,5 : 1 . Een lage maximum com-35 press ieverhouding (bijvoorbeeld 1,5 : 1) maakt het mogelijk dat 8103122 - 9 - een expansie-orgaan het eompressie-orgaan gemakkelijker kan volgen om een goede complementariteit te leveren met signaal-kanalen die een enigszins onbetrouwbare versterking en frequentie-responsies hebben. Een lage congressieverhouding spreidt 5 echter dynamische werking over een rukmer gebied van niveaus waarbij een grotere gevoeligheid veroorzaakt wordt voor ruismodulatie voor een gegeven maximum ruisreductie (verschil in versterking bij lage en hoge niveaus). Zodoende is er een ruiling tussen ongewenste effecten veroorzaakt door zowel hoge als lage 10 compressieverhoudingen. Bijgevolg zal de ideale compressiever- houding afhangen van de stelselomgeving en het ontwerpdoel van het stelsel.

De mogelijkheid om bi-lineaire trappen te doen verspringen geeft aan de ontwerper een aanvullende manier 15 om een totale keten optimaal te maken. Door dit te doen kunnen de vormen van de compressiekarakteristieken van afzonderlijke trappen ontworpen worden met verspringen specifiek in gedachte.

De overgangskarakteristieken van de ketens zijn ook in aanmerking genomen en bij voorkeur wordt de gelegenheid gebruikt om de 20 oversehietonderdrukkingsdrempels bij audio-compressie-organen en expansie-organen te doen verspringen met als resultaat een minimaal totaal doorschieten.

Een bekend soort van een keten, genoemd "schuivende band", die gebruikt kan worden voor ieder van de 25 eerste en tweede ketens vormt de aangegeven wenselijke karak teristiek voor het geval van een hoogfrequente audiocompressie of expansie door het aanleggen van een hoogfrequent opjagen (voor compressie) of inperken (voor expansie) door middel van een hoog doorlaatfilter met een variabele lagere hoekfrequentie.

30 Wanneer het signaalniveau in de hoogfrequente band toeneemt schuift de filterhoekfrequentie naar boven toe om de opgejaagde of ingeperkte band te versmallen en het nuttige signaal uit te sluiten van het opjagen of inperken. Voorbeelden van dergelijke ketens kan men vinden in US-PS Re 28Λ26, US-PS 3.757-25^, 35 US-PS U.072.91^, US-PS 3.93^-. 190' en Japanse octrooiaanvrage 8103 122 - 10 - 555.29/71.

Ieder van de eerste en tweede ketens kan dus een dergelijke "schuivende band"keten zijn. In principe kunnen de instelhoekfrequenties van de twee schuivende bandketens ver-5 schillend zijn en kan gebruik gemaakt worden hiervan om een compressie- of expansiegraad te leveren die hoger is in één deel van de behandelde frequentieband dan in de andere. In overeenstemming echter met een belangrijke verdere ontwikkeling van de uitvinding worden de hoekfrequenties praktisch identiek gemaakt. 10 Dit leidt tot het voordeel van een scherper onderscheid tussen het frequentiegebied waar opjagen if intrekken toegepast wordt en het gebied waar dit niet wordt toegepast en waarbij dus een scherper onderscheid tussen het gebied waar ruisreductie niet langer plaatsvindt tengevolge van het optreden van een belang-15 rijk nuttig signaal en het gebied waarbij ruisreductie effec tief blijft.

Aan de andere kant zijn er ook ketens bekend waarin het frequentiespectrum gesplitst wordt in een aantal banden door overeenkomstige banddoorlaatfilters en de compres-20 sie of expansie bewerkstelligd wordt in iedere band door een versterkingsregeling (hetzij een automatisch aansprekend diode-soort begrenzingsinrichting of een geregelde begrenzingsinrich-ting) in het geval van een compressie-orgaan met enige vorm van een reciproke of complementaire schakeling voor een expan-25 sie-orgaan. Voorbeelden van dergelijke ketens kan men vinden in US-PS 3.8½.719· Deze gesplitste band of meervoudige bandketens hebben het voordeel van een onafhankelijke werking in de verschillende frequentiebanden en wanneer deze eigenschap vereist is kunnen dergelijke ketens toegepast worden als de eer-30 ste, tweede of meer trappen in de keteninrichting volgens de uitvinding.

In principe kan één van de eerste en tweede ketens een multibandketen zijn en kan de andere- een schuivende bandketen zijn. Dit zal van belang zijn in een bijzondere situa-35 tie waarin het bijvoorbeeld gewenst is om de compressie of 8103122 - 11 - expansiegraad te vergroten in één deel van de totale frequentie-band vaart ij de schuivende bandketen en één of meer van de bandsplits ingskanalen over dit deel van de frequentieband verken.

5 Het is bekend om bi-lineaire compressie-orga- nen en expansie-organen te construeren van zovel het soort met schuivende band als met splitsende band door het gebruik van slechts een enkele signaalveg. Men geeft er echter in het algemeen de voorkeur aan om dergelijke inrichtingen te construeren 10 door het verschaffen van een hoofdsignaalketen velke lineair is met betrekking tot het dynamische gebied met een combinatie-keten in de hoofdketen en een verdere keten velke zijn ingang afleidt van de ingang of uitgang van de verdere keten en vaarvan de uitgang gekoppeld is met de combinatieketen. De verdere keten 15 bevat een begrenzer (zelf-verkend of geregeld) en het begrensde verdere ketensignaal jaagt het hoofdketensignaal op in de combinatieketen voor het geval van compressie maar bukt (bucks) het hoofdketensignaal voor het geval van expansie. Het begrensde signaal van de verdere veg is kleiner dan het signaal van de 20 hoofdveg in het bovendeel van het ingangsdynamische gebied.

De hoofd- en verdere ketens zijn bij voorkeur en op de meest passende vijze afzonderlijk te identificeren signaalvegen.

Dergelijke bekende compressie-organen en expansie-organen zijn bijzonder voordelig omdat zij de gevenste 25 soort overdrachtkarakteristiek die tot stand gebracht moet vorden op een nauwkeurige vijze zonder problemen van een hoog niveau-vervorming mogelijk maken. Het laagniveaudeel met een praktisch constante versterking vordt tot stand gebracht door aan de verdere veg een drempel te geven boven het ruisniveau; beneden 30 deze drempel is de verdere veg lineair. Het tussenniveaudeel vordt gevormd door het gebied vaarover de begrenzingsverking van de verdere veg gedeeltelijk effectief vordt en het hoge niveau-deel met praktisch een constante versterking ontstaat nadat de begrenzer volledig effectief is gevorden zodat het signaal van 35 de verdere veg ophoudt om toe te nemen en verwaarloosbaar wordt 8103 122 4 'i, - 12 - vergeleken met het hoofdwegsignaal. In het hoogste deel van het dynamische ingangsgebied is de uitgang van de keteninrichting effectief slechts het signaal dat doorgelaten wordt door de lineaire hoofdweg, dat wil zeggen lineair ten opzichte van 5 het dynamische gebied. Bij audioketens met twee wegen is het aaribrengen van doorschietonderdrukking bijzonder handig.

Voorbeelden van deze bekende ketens kan men vinden in US-PS 3.846.719» US-PS 3-903.485 en US-PS Re 28426.

Er zijn ook analoge ketens bekend die dezelfde resultaten berei-10· ken maar waarin de verdere weg karakteristieken heeft omgekeerd aan begrenzerkarakteristieken en de verdere weguitgang het hoofdwegsignaal drukt voor compressie en het hoofdwegsignaal opjaagt voor expansie (US-PS 3-828.280 en US-PS 3-875-537).

Ieder van deze bekende bi-lineaire ketens kan 15 dus toegepast worden als de eerste en tweede ketens van de keteninrichting volgens de uitvinding om de voordelen te verkrijgen inherent daaraan en ook om een goede manier te leveren om de gewenste mate van verspringing tot stand te brengen. Dit gebeurt door het instellen van de drempels en dynamische gebie-20 den van de twee verdere wegen op passende wijze.

Zoals hiervoor werd gezegd is het niet essentieel om de gewenste vorm van een bi-lineaire karakteristiek te vormen met dergelijke "tweevoudige weg" technieken. Er bestaan alternatieven die werken met enkele wegen zoals beschreven in 25 US-PS 3-757-254, US-PS 3-967-219, US-PS 4.072.914, US-PS

3-909-733 en de Japanse octrooiaanvrage 55529/71, bijvoorbeeld. Ofschoon deze alternatieve ketens gewoonlijk niet in staat zijn om dergelijke goede resultaten te leveren als ketens met twee wegen of minder gemakkelijk zijn en daarbij minder economisch 30 kunnen zij in het algemeen gelijke resultaten leveren. Deze be kende ketens kunnen dus ook gebruikt worden als éên of meer van de ketens van de keteninrichting volgens de uitvinding. Indien gewenst kan een van de eerste en tweede ketens een keten met twee wegen zijn en de andere een keten met een enkele weg.

35 De uitvinding zal aan de hand van de tekening 8103 122 * * - 13 - worden toegelicht.

Figuur 1 is een stel krommen bij wijze van voorbeeld die complementaire bi-lineaire compressie- en expan-siekarakteristieken toont.

5 Figuur 2 is een blokschema die de uitvinding in algemene termen toont.

Figuur 3 is een voorbeeld van een grafische voorstelling van de gebieden met dynamische werking en hoe deze gescheiden kunnen worden bij een compressie-orgaan of expansie-10 orgaan die in serie geschakeld zijn.

Figuur U is een verdere vereenvoudigde vorm van figuur 3.

Figuur 5 is een reeks van geïdealiseerde bi-lineaire karakteristieke krommen die een algemene techniek 15 tonen voor het verspringen van de drempels van serieketens.

Figuur 6 is een schematisch ketendiagram van een compressie-orgaan met schuivende band volgens de bekende stand van de techniek.

Figuur 7 is een schematisch ketendiagram, van 20 een expansie-orgaan met schuivende band volgens de bekende stand van de techniek.

Figuur 8 is een schematisch ketendiagram van een wijziging van figuur 6 en 7·

Figuur 9 is een kaartregistratie die het aan-25 spreken toont beneden de compressiedrempel van twee in serie geschakelde compressie-organen en expansie-organen volgens een uitvoering van de uitvinding.

Figuur 10 is een kaartregistratie die het aanspreken toont beneden de compressiedrempel van een compressie-30 orgaan en een expansie-orgaan volgens de bekende stand van de techniek in overeenstemming met figuur 6, 7 en 8.

Figuur 11 is een kaartregistratie van de in-gang-uitgangresponsie als functie van de frequentie van een compress! e-orgaan met serie-inrichtingen volgens een uitvoering 35 van de uitvinding.

8103122 » «r - -

Figuur 12 is een kaartregistratie van de ingang-uitgangresponsie als een functie van de frequentie van een compres sie-orgaan volgens de bekende stand van de techniek met een enkele inrichting.

5 Figuur 13 - 15 geven een reeks van proeftoon- krommen die de schuivende bandwerking aangeven van een uitvoering van de uitvinding en de keten van figuur 6 en 8.

Figuur 16 toont karakteristieke krommen beneden de compressiedrempel van een verdere uitvoering van de uit-10 vinding.

Figuur 17 toont karakteristieke krommen gelijk in soort aan die van figuur 11 maar voor een verdere uitvoering van de uitvinding.

Figuur 18 toont karakteristieke krommen die 15 gelijk in soort zijn aan die van figuur 11 en 17 maar een buiten sporig uitbuigen vertonen.

Als voorbeeld zijn in figuur 1 bi-lineaire complementaire compressie en expansie-overdrachtskarakteris-tieken getoond (bij een bepaalde frequentie) die (voor de com-20 pressiekarakteristiek) het laagniveaudeel aangeven met een prak tisch constante versterking, de drempel, het deel waar een dynamische werking optreedt, het eindpunt en het hoogniveaudeel met praktisch constante versterking.

Figuur 2 toont de uitvinding in algemene ter- 25 Ken: een eerste bi-lineair compressie-orgaan 2 ontvangt de ingangsinformatie en legt zijn uitgang aan een tweede bi-lineair compressie-orgaan ^ aan dat in serie geschakeld is en waarvan de uitgang aangelegd is aan een ruisinformatiedragend 30 kanaal ïï. Een paar in serie geschakelde bi-lineaire expansie- organen 6 en 8 ontvangen de ingang van kanaal I bij expansie-orgaan 6 en leveren een ruisreductiestelseluitgang aan de uitgang van expansie-orgaan 8. De gebieden van dynamische werking van de serie-inrichtingen zijn gescheiden of verspringend ten 35 opzichte van elkaar binnen het frequentiegebied dat gemeenschappe- 8103122 » k - 15 - lijk is voor de inrichtingen. Ofschoon de figuur twee inrichtingen toont aan iedere zijde van het informatiekanaal N kunnen twee of meer toegepast worden waarbij de uitvinding twee of meer reeksen bi-lineaire compressie-organen of expansie-orga-5 nen "beschouwt. Bij een constructie als een complementair ruis- reduetiestelsel zijn dezelfde aantallen van reeksen "bi-lineaire compressie-organen en expansie-organen aangebracht.

De volgorde van trappen met bepaalde karakteristieken in het compressie-orgaan is omgekeerd in het expan-10 sie-orgaan. De laatste trap van het expansie-orgaan is bijvoor beeld complementair aan de eerste trap van het compress i.e-orgaan in alle opzichten — een stationaire toestand en tijdaf-hankelijke dynamische responsie (frequentie, fase en overgangs-responsie bij alle signaalniveau en dynamische condities).

15 Een grafische afbeelding van de scheiding of het verspringen voor twee bi-lineaire inrichtingen is als voorbeeld getoond in figuur 3 waarin de compressie-verhouding uitgezet is tegen het ingangsamplitudeniveau (horizontale as) voor een compressie-orgaan of een expansie-orgaan dat werkt bij een 20 bepaalde frequentie. Voor de duidelijkheid zijn de krommen aan gegeven in geïdealiseerde vorm; als een praktische zaak zijn de krommen enigszins asymmetrisch bij praktische uitvoeringen van A-soort en B-soort ruisreductiestelsels van aanvrager (US-PS 3.8U6.719 en US-PS Re 28.h26 respectievelijk). De kromme 12 heeft 25 betrekking op de dynamische werking van êên compressie-orgaan of expansie-orgaan (de trap met hoog niveau). De kromme 10 is die van een verder compressie-orgaan of expansie-orgaan (trap met laag niveau), met een gescheiden gebied van dynamische werking.

Wanneer de trap met hoog niveau het eerste is in de reeks van 30 compressie-organen (tweede in de reeks van expansie-organen) stelt de kromme 12 de variaties voor van de compressieverhouding van de eerste (compressietraj} als een functie van het ingangs-niveau naar de eerste trap en is kromme 10 de variatie van de compressieverhouding van de tweede (een compressie-orgaan) trap 35 als functie van het ingangsniveau naar de eerste trap. De top- ........... * " -----—-- 1».---- mts 8103 122 - 16 - krommen zijn die van compressie-organen en de benedenkrommen die van expansie-organen. In dit voorbeeld zijn de werkingsgebieden in responsie tot het ingangsamplitudeniveau gescheiden op een zodanige wijze dat het produkt van de twee krommen resul-5 teert in een totale karakteristiek met een compressieverhouding of expansieverhouding die niet 2 : 1 overschrijdt (1 : 2) tussen de twee maximum compressiepunten 10a en 12a (10b en 12b) van de twee inrichtingen.

Dus blijven zelfs met twee inrichtingen in 10 serie de eindwerkingsgebieden nog steeds vastgelegd waarbij de maximum compressie en de maximum expansiever houdingen niet vergroot zijn voorbij die van enkele inrichtingen en de voordelen van enkele bi-lineaire inrichtingen behouden blijven. Bijgevolg moet elke fout die optreedt binnen het gebied van de dynamische 15 werking veroorzaakt door de inrichtingen in serie niet die over treffen van een enkele inrichting.

De meeste bi-lineaire inrichtingen bepalen de vaste eindgebieden met constante versterking door middel van vaste, vooraf ingestelde ketenelementen, zoals weerstanden en 20 condensatoren die inherent stabiel zijn en geen dynamische fouten, golfvormvervormingen en dergelijke kunnen introduceren. Bijgevolg kan slechts in een overgangsgebied van de werking tussen de lineaire gebieden met constante versterking ieder dynamisch werkzaam deel van de ketens signaalfouten introduceren.

25 Opgemerkt wordt dan in de voorstelling van figuur 2 de dynamische werking van een conventioneel logaritmisch compressie-orgaan of expansie-orgaan een horizontale lijn wordt; de lijn 11 bijvoorbeeld is de karakteristiek van een 2 : 1 compressie-orgaan, bij 13 is dat van een 1 : 2 expansie-30 orgaan. Het is duidelijk in deze analyse dat er geen gelegen heid is om de werkingen van dergelijke inrichtingen te scheiden of te doen verspringen.

Voor een analyse en om een eerste benadering te verkrijgen van noodzakelijke drempelniveaus om een optimaal 35 verspringen te leveren volgens de uitvinding is het nuttig om 8103122 - 17 - figuur 3 nog meer te idealiseren. Neem dan aan dat ieder comr-pressie-orgaan (en expansie-orgaan) onmiddellijk zijn maximum compressieverhouding bereikt bij een drempelwaarde en deze verhouding vasthoudt totdat hij een eindpunt bereikt bij een 5 hoger niveau waar zijn dynamische werking plotseling stopt.

Dan treden een reeks van compressie-organen en expansie-organen afgebeeld op de wijze zoals in figuur 3 op als van elkaar rakende rechthoekige krommen zoals getoond in figuur 4. Als een voorbeeld zijn drie compressie-organen en expansie-organen met bi-10 lineaire karakteristiek in serie verbonden. De inrichting met laag niveau welke bij voorkeur het derde compressie-orgaan (eerste expansie-orgaan) is heeft de laagste drempel (T3) aangegeven met - 62 dB met zijn eindpunt (F3) bij - U6 dB welke de drempel (T2) is van de middenniveautrap. De middenniveau-15 trap heeft zijn eindpunt (F2) bij - 30 dB welke de drempel (Tl) is van de hogeniveautrap. De hogeniveautrap heeft zijn eindpunt (F1) bij - ik dB. Alle niveaus refereren naar de totale ingang. Er is verder aangenomen dat iedere trap een versterking heeft van 8 dB en een maximum compressieverhouding van 2:1.

20 Figuur 5 geeft geïdealiseerde karakteristieke krommen aan (totale ingang tegen uitgang) voor een compressie gebaseerd op het voorbeeld uit figuur k (de spiegelbeeld expan-siekrommen zijn voor de duidelijkheid weggelaten). De tekening toont hoe de dynamische werking van iedere trap optreedt naast 25 die van zijn aangrenzende trap hetgeen resulteert in een totale compressieverhouding van 2 : 1 terwijl 2h dB aan compressie wordt verkregen.

Gebaseerd op de waarneming uit figuur k en 5 geeft een enkele vergelijking het verband tussen drempelniveaus 30 (T)s eindpunt (F), maximum compressieverhouding (C) en ver sterking (G) van iedere bepaalde trap: m = f CG_ T F c - Γ

Door deze vergelijking te gebruiken kunnen de drempelniveaus voor iedere trap bepaald worden met een rede-35 lijk dichte benadering met een iteratiewerkwijze. Wanneer bij- 81 03 122 - 18 - voorbeeld een totaal eindpunt (F1) van - 14 dB gewenst wordt met een trapversterking van 8 dB en een maximum compressiever-houding van 2 toont de vergelijking dat de hoge-niveaudrempel (T1) - 30 dB is. Deze waarde wordt dan gébruikt als het eind-5 punt (F2) van de middenniveau.trap om te bepalen dat zijn drempel - k6 dB moet zijn enz. Iedere trap verwijst dus terug naar het resultaat van de voorgaande trap bij deze analyse. De berekende drempel is echter de totale drempel met verwijzing naar de ingang van de reeks. Om de drempel van een bepaalde keten te ver-10 krijgen met verwijzing naar zijn eigen ingang wordt de cumula tieve signaalversterking totaan dat punt in aanmerking genomen.

De drempel van de trap met het laagste niveau uit figuur 5 is bijvoorbeeld - U6 dB bij referentie naar de ingang van deze trap.

De vergelijking kan ook opgelost worden voor 15 het eindpunt F, de compress ie verhouding C of de versterking G.

De ontwerper kan dus de parameters van zijn keten bepalen gebaseerd op wat zijn doel is. Een dergelijk doel kan eisen bevatten dat de drempel met laagste niveau boven de ruisbodem ligt, dat het hoogste niveau-eindpunt laag genoeg is om het gebruik van 20 een doorschietbescherming mogelijk te maken en dat de totale maximum compréssieverhouding niet een bepaalde waarde overschrijdt. Bij ketens in de praktijk zijn de drempel en eindpunten niet altijd goed gedefinieerde punten zoals zij dit zijn bij een analyse. Zoals in de inleiding besproken kunnen de gebieden waarin. 25 de tussengelegen niveaudelen van de karakteristiek uitlopen in de laagniveau en hoogniveau lineaire delen vlak zijn of scherp afhangend van de karakteristieken van de ketens die de dynamische werking regelen. In de praktijk zal dus een drempel-gebied van een keten het eindpuntgebied van een andere keten 30 overlappen.

Beschouwing van de bovenstaande vergelijking in figuur 5 toont dat voor het bepaalde geval van een 2 : 1 compressieverhouding de helft van de drempelverspringing geleverd wordt door de signaalversterkingen van de trappen dat de andere 35 helft geleverd moet worden door een verandere instelling op het 81 03 122 - 19 - regelelement en/of een veranderde versterking van de regelver-sterker (toegenomen versterking voor lagere drempel). Voor 1,5 : 1 en 3 : 1 compressieverhoudingen respectievelijk wordt 1/3 en 2/3 van het verspringen, respectievelijk geleverd door 5 de trap versterkingen en 2/3 en 1/3 van de verspringing respec tievelijk moet geleverd worden door de regelschakeling. In heide figuren 1 en 5 is 0 dB een nominaal maximum of referentie-niveau. In de praktijk wordt een hoofdruimte van 10 tot 20 dB geleverd hoven het 0 dB niveau.

10 Zoals reeds eerder vermeld geeft men er gewoon lijk de voorkeur aan dat de hogeniveautrap het eerste is in een compressie-orgaanreeks en de lageniveautrap de laagste is.

Een omgekeerde inrichting is echter ook mogelijk. In het omgekeerde geval heeft de regelversterker van de eerste trap een 15 grote versterking nodig om de vereiste lage drempel te verkrij gen. Deze lage drempel legt dan zelfs in de aanwezigheid van een hooghiveau signalen aan hetgeen het geval van schuivende handstelsels hekend in de techniek gewoonlijk leidt tot een slecht ruismodulatieresultaat van het totale stelsel. Bij deze 20 omgekeerde inrichting moet iedere trap een voldoende versterking van de regelversterker geven om de drempel die nodig is voor deze trap te verkrijgen. Bovendien is iedere drempel in wezen vastgelegd en onafhankelijk van de werking van de andere trappen. Dit is een consequentie van het feit dat de signaalversterking 25 van iedere eerdere trap praktisch tot de eenheid gedaald is wan neer de drempel bereikt is voor de overeenkomstige opvolgende trap. De berekening van de drempels die nodig zijn voor een optimaal verspringen in het omgekeerde geval is dezelfde als voor het preferente geval. De drempel van iedere trap met verwijzing 30 naar zijn eigen ingang wordt echter dezelfde als de totale drem pel.

In tegenstelling tot de omgekeerde situatie is er hij de preferente -'inrichting (waarin de hoogniveautrap eerst is in de compressieketen en de laagniveautrap het laatste), 35 een nuttige wisselwerking tussen de trapversterkingen en de 8103122 - 20 - drempels. De drempels van de stroomafwaartse trappen worden gedeeltelijk bepaald door de signaalversterkingen van de voorafgaande trappen. In een stelsel met twee trappen met 10 dB van de lageiaiveauversterking per trap wordt de eis van de ver-5 sterking van de regelversterking van de tweede trap verminderd tot 10 dB krachtens de laagniveau-signaalversterking van de eerste trap. Wanneer een hoogniveausignaal optreedt wordt de 10 dB versterking van de eerste trap geelimineerd en de drempel van de laagniveautrap wordt effectief verhoogd met 10 dB. Met schui-10 vende "bandeornpressie-expansie-organen verbetert dit het ruis- modulatieresultaat van de ruisreductiewerking.

Volgens de preferente inrichting zijn de versterkingen van alle voorafgaande trappen volledig effectief tot de drempel van iedere bepaalde opvolgende trap. In tegen-15 stelling dus met het hierboven beschreven, stelsel in Omgekeer de volgorde heeft de preferente inrichting het meeste voordeel van de overheersende signaalversterkingen van de individuele trappen. Namelijk: 1, Bij signaalcondities met zeer laag niveau 20 (subdrempel) is de eis voor de versterking van de regelverster-

ker van iedere trap verminderd tot een bedrag dat gelijk is aan de cumulatieve signaalversterkingen van alle voorafgaande trappen. In het voorbeeld van figuur 5 wordt dus de versterking van de regelversterker die nodig is voor de laagste niveautrap 25 om een drempel te verkrijgen van - 62 dB, verminderd met 16 dB

met betrekking tot die nodig is wanneer deze trap onafhankelijk zou werken of bij de eerder beschreven omgekeerde constructie.

Op dezelfde wijze wordt de versterking van de regelversterker van de middenniveautrap verminderd met 8 dB wat dus leidt tot 30 de meest economische schakeling.

2. Een van het signaal afhankelijk variabel drempeleffect wordt verkregen waarbij met schuivende bandtrap-pen ruismodulatie-effecten verminderd worden. De effectieve drempels van de lage niveautrappen worden progressief verhoogd 35 met een toenemend signaalniveau bij een bepaalde frequentie.

8103 122 - 21 -

Bij hoge sigrtaalniveaus (op het lineaire deel met hoog niveau van de overdrachtkarakteristiek) wordt de effectieve drempel van de laagste niveautrap verhoogd met een niveau gelijk aan alle laagniveautrapversterkingen (sub-drempel) tot aan dat punt.

5 In het voorbeeld van figuur 5 wordt de drempel van de laagste niveautrap, normaal - 62 dB hij laagniveausignaalcondities, dus verhoogd met 16 dB, tot - k6 dB, onder hoogniveausignaalcondi-ties. Op gelijke wijze wordt de drempel van de middenniveautrap verhoogd tot - 38 dB.

10 Bij een eerste praktische uitvoering volgens de uitvinding waarbij reeksen schuivende bandinrichtingen toegepast worden zijn het compressie-orgaan 2 en het expansie-orgaan 8 uit figuur 2 in wezen standaard B-soort schuivende bandinrichtingen zoals aangegeven in US-PS Be 28.U26, terwijl 15 het compressie-orgaan h en het expansie-orgaan 6 gewijzigde responsiekarakteristieken hebben. Men heeft gevonden dat met de ruis die opgewekt wordt bij cassette-banden een werkbaar resultaat verkregen wordt wanneer de tweede inrichting (in de eom-pressiewijze) niet alleen een versprongen ingangsamplitudeniveau-20 responsie heeft maar ook een afsnijfr equent ie die enkele twee tot drie octaven lager is dan die van een standaard B-soort inrichting. Meer in het bijzonder zijn de drempelniveaus van de tweede inrichting verlaagd zowel van de syllabische filter/be-grenzers als van de doorschietonderdrukkingsbegrenzer om ver-25 springing te bewerkstelligen waarbij de hoekfrequentie van het vastgelegde filter verlaagd wordt met twee tot drie octaven.

Details van de B-soort keten zijn voorgesteld in figuur 6, J of 8 welke dezelfde zijn als figuur 1*, 5 en 10 respectievelijk uit US-PS Re 28Λ26 en verdere details van de 30 ketens hun werking en theorie in voorgesteld zijn. De volgende beschrijving van figuur 6, 7 en 8 is genomen uit US-PS Re 28.Ü26.

De keten uit figuur 6 is in het bijzonder ontworpen om op te nemen in het registratiekanaal van een ver-35 bruikersbandrecorder waarbij twee dergelijke ketens nodig zijn 81 03 122 - 22 - voor een sterorecorder. Het ingangssignaal is aangelegd aan de klem 10 aan een emittervolgertrap 12 welke een laag impedantie-signaal levert. Dit signaal wordt eerst aangelegd via een hoofd-reehtdoorgaande weg gevormd door een weerstand b aan een uitgangs-5 klem 16 en in de tweede plaats via een verdere weg waarvan het laatste element een weerstand 18 is ook verbonden met de klem 16. De weerstanden 1¾ en 18 tellen de uitgangen van de hoofd en verdere wegen op om de gewenste compressiewet te verschaffen.

Een verdere weg bestaat uit een vast filter 20, 10 een variabel af snijfilter 22 met een FET 2b (deze vormen de filter/begrenzer) en een versterker 26 waarvan de uitgang gekoppeld is met een dubbele diodebegrenzer of afsnij-inrichting 28 en met de weerstand 18. De niet-lineaire begrenzer onderdrukt doorschietingen van het uitgangssignaal met plotseling toenemende 15 ingangssignalen. De versterker 26 verhoogt het signaal in de verdere weg tot een niveau zodanig dat de knie in de karakteristiek van de begrenzer of doorschietonderdrukker 28, die sili-ciumdiodes bevat effectief is bij het passende signaalniveau onder overgangscondities. De effectieve drempel van de door-20 schietonderdrukker ligt enigszins boven die van de syllabische filter/begrenzer. De weerstanden 14 en 18 zijn zo gedimensioneerd dat de vereiste compensatiegraad van de demping dan geleverd wordt voor het signaal in de verdere weg.

De uitgang van de versterker 26 is ook gekop-25 peld met een versterker 30 waarvan de uitgang gelijkgericht wordt door een germaniumdiode 31 en geïntegreerd door een aflak-filter 32 om de regelspanning te leveren voor de FET 2b.

Er worden twee eenvoudige RC-filters gebruikt ofschoon equivalente LC of LOR-filters gebruikt zouden kunnen 30 worden. Het vaste filter 20 levert een afsnijfrequentie van 1700

Hz, waar beneden een verminderende compressie plaatsvindt.

Het filter 22 bevat een seriecondensator 3^· en shuntweerstand 36 gevolgd door een serieweerstand 38 en de FET 2b waarvan de bron-afvoerweg verbonden is als een shuntweerstand. Bij instelcondi-35 ties met nulsignaal op de poort van de FET 2b wordt de FET afge- 8103122 - 23 - knepen en heeft een praktisch oneindige impedantie; de aanwezigheid van de weerstand 38 kan dan genegeerd worden. De afsnij frequent ie van het filter 22 is dus 800 Hz wat zoals opgemerkt wordt aanzienlijk beneden de afsnij frequentie ligt van 5 het vaste filter 20.

Wanneer het signaal aan de poort voldoende toeneemt voor de weerstand van de FET om te dalen tot minder dan hijvoorheeld 1 K, shunt de weerstand 38 op effectieve wijze de weerstand 36 en stijgt de afsnijfrequentie waarbij kenmer-10 kend de doorlaatband van het filter versmald wordt. De stijging van de afsnij frequentie is natuurlijk een progressieve werking.

De werking van een FET is gemakkelijk omdat binnen een geschikt beperkt gebied van signaalamplituden een dergelijke inrichting praktisch werkt als een lineaire weer-15 stand (voor een signaal met een van de polariteiten), waarvan de waarde bepaald wordt door de regelspanning op de poort.

De weerstand 36 en FET zijn teruggevoerd naar een instelbare aftakking h6 in een potentiaalverdeler welke een temperatuurcompenserende germaniumdiode k8 bevat. De aftak-20 king k6 maakt het mogelijk dat de compressiedrempel van het filter 22 ingesteld wordt.

De versterker 26 bevat complementaire transistors die hoge ingangsimpedanties en lage uitgangsimpedanties geven. Daar de versterker de diodebegrenzer 28 aandrijft is een 25 eindige uitgangsimpedantie nodig en wordt geleverd door een kop- pelweerstand 50. De diodes 28 zijn, zoals reeds aangegeven, siliciumdiodes en hebben een scherpe knie bij 1/2 volt.

Het signaal op de begrenzer en zodoende op de weerstand 18 kan met aarde verbonden worden door een schake-30 laar 53 wanneer het nodig is om het compr es si e-or gaan buiten werking te stellen.

De versterker 30 is een UPÏÏ-weerstand met een emittertijdconstantnetwerk 52 dat een vergrote versterking geeft bij hoge frequenties. Sterke hoge frequenties (bijvoorbeeld 35 een bekkenslag) zullen daarom leiden tot een snelle vernauwing 8103122 - 2k - · * van de tand waarin compressie plaatsvindt om signaalvervorming te vermijden.

De versterker is gekoppeld met het afvlakfil-ter 32 via de gelijkrichtdiode 31. Het filter "bevat een serie-5 weerstand 5^· en shuntcondensator 56. De weerstand 5^· is geshunt door een siliciumdiode 58 die een snelle lading mogelijk maakt van de condensator 56 voor een snel aandrijven gekoppeld met een goed afvlakken "bij stationaire toestandomstandigheden. De spanning op de condensator 56 wordt rechtstreeks aangelegd aan 10 de poort van de EET 2h.

Een volledig schakelschema van de complementaire expansie-inrichting is aangegeven in figuur 7 maar een volledige "beschrijving is niet nodig daar de schakeling identiek is aan figuur 6, en waarbij componentwaarden daarom niet 15 voor het grootste deel getoond zijn in figuur 7·

De verschillen tussen figuur 6 en 7 zijn als volgt.

In figuur 7 leidt de verdere weg zijn ingang af van de uitgangsklem 16a, de versterker 26a is omkerend, en 20 de signalen die gecombineerd worden door de weerstanden \k en 18 zijn aangelegd aan de ingang ("basis) van de emittervolger 12, de uitgang (emitter) waarvan gekoppeld is met de klem 16a. Om een lage aandrijfimpedantie te verzekeren is de ingangsklem 10a gekoppeld met de weerstand via een emittervolger 60. Er moeten 25 passende maatregelen genomen worden om te voorkomen dat een in stelling in de expansie-inrichting komt.

De versterker 26a wordt omkerend gemaakt door de uitgang vanaf de emitter te nemen in plaats vanaf de collector van de tweede (PIP) transistor. Deze verandering houdt het 30 verschuiven in van de 10 K weerstand 62 (figuur 6) van de col lector naar de emitter (figuur 6), wat automatisch een geschikte uitgangsimpedantie geeft voor het aandrijven van de begrenzer. De weerstand 50 is daarom weggelaten iri figuur 7.

Opgemerkt wordt dat het belangrijk is bij 35 het op een lijn brengen van een volledig ruisreductiestelsel 8103122 - 25 - om gelijke signaalniveaus te hebben op de emitters van de transistors 12 bij zowel het compressie-orgaan als het expansie-orgaan. De meetklemmen M zijn verbonden getoond met deze emitters .

5 Figuur 8 toont een preferente keten voor het vervangen van de keten tussen de punten A, B en C in figuur 6 en 7· Wanneer de FET 2k af geknepen is werktiiet tweede RC-net-werk 22 niet, en het eerste RC-netwerk 20 bepaalt dan de responsie -van de verdere weg. De verbeterde keten combineert de 10 fasevoordelen dat men slechts een enkel RC-deel heeft om de in- stelomstandigheden met de 12 dB per octaafdemping-karakteristieken van een tweedelig RC-filter onder signaalomstandigheden.

In de praktische keten, waarbij MPF 10U FET's gebruikt worden is de 39 K weerstand 36a nodig om een eindige 15 bronimpedantie te leveren om in de FET te werken. Op deze wijze wordt de compressieverhouding bij alle frequenties en niveaus op een maximum van ongeveer twee gehouden. De 39 K weerstand 36a dient dezelfde compressieverhoudingbegrenzingsfunctie in de verbeterde keten als de weerstand 36 in de keten van figuur 6 20 of figuur J. Aanvullend levert deze weerstand een laagfrequente weg voor het signaal.

Wijzigingen in figuur 6, 7 en 8.

Zoals hiervoor vermeld passen in de eerste praktische uitvoering van de uitvinding het compressie-orgaan U en 25 het expans ie-or gaan 6 uit figuur 2 inrichtingen toe van het soort getoond in figuur 6, 7 en 8 met gewijzigde karakteristieken. De veranderde afsnijfrequentie en verlaagde drempel worden respectievelijk verkregen door het wijzigen van de karakteristieken van het vaste filter (vaste filter 20 uit figuur 6) en ook de 30 versterking van de regelversterker door het veranderen van zijn pre-emphasis-karakteristieken (emittertijdconstantenetwerk 52 van de versterker 30 in de figuur 6). De drempel van de door-schietonderdrukker wordt verlaagd door het aanleggen van geschikte gelijkstroominstellingen (in de voorwaartse richting) aan de 35 dioden 28. De impedanties van het variabele filter (variabel 8103122 3 \ - 26 - filter 22 in figuur 6 en 8) worden in het algemeen onveranderd gelaten om een geschikte aanpassing te behouden aan de karakteristieken van beschikbare in spanning regelbare variabele ketenelementen. Geschikte wijzigingen van de B-soort schuivende 5 bandketen getoond in figuur 6, 7 en 8 zijn om de waarden van 3,3 K weerstand in het vaste filter 20 te veranderen in een waarde van 18 K om zijn afsnijfrequentie te verlaten met twee of drie octaven. Voor een toename in de versterking van de regel-versterker wordt de waarde van de condensator in het versterker-10 30 emittertijdconstantenetwerk 52 vergroot van 0,15 tot 0,60^uf (of van 0,1 tot 0,ljyuf wanneer de voorgestelde 0,1 ^uf waarde gebruikt wordt). Instellingen van ongeveer + en minus 1/U volt in de voorwaartse richting worden aangelegd aan siliciumdioden 28 waarbij het doorsehietonderdrukkingsniveau met verscheidene 15 decibels verminderd wordt.

Het variabele filter 22 heeft een alles doorlatende frequentiekarakteristiek in responsie tot de instelregelspanning waarbij dus de totale filterafsnijding verlaagd is met twee of drie octaven. Het vergroten van de condensatorwaarde in het 20 emitternetwerk van de regel versterker 30 vergroot de versterking van de versterker bij iedere gegeven frequentie.

Zoals hierboven toegelicht en in US-PS Re 28 Λ2β, stijgt de afsnijfrequentie van het variabele RC-filter 22 daar de regelspanning (van versterker 30, gelijkrichter 31 en afvlak-25 filter 32) toeneemt. Bij grotere waarden van de capaciteit in het netwerk 52 spreekt het variabele filter dus aan door in frequentie omhoog te bewegen vanuit zijn instelwaarde ingevolge lagere niveausignalen, waarbij dus de niveauresponsie of drempel verspringt ten opzichte van die in de niet gewijzigde B-30 soortketen.

De niveauresponsie kan verspringen op talrijke manieren in aanvulling op het veranderen van het emitternetwerk van de regelversterker, Andere mogelijkheden houden het veranderen van de instelling in op het regelelement die anders de 35 versterking van de regelversterking veranderen, het veranderen 8103122 - 27 - van de relatieve signaalniveaus tussen de filterweg en de regel-signaalafleidingsweg, enz.

Zekere details van de keten uit figuur 6, 7 en 8 hébben zich ontwikkeld gedurende de jaren en modernere vormen 5 van de keten zijn gepubliceerd en zijn "békend in de techniek.

Verwijzing naar de specifieke keten in ÜS-PS Ee 28Λ26 is uitgevoerd voor een gemakkelijke voorstelling.

Figuur 9 toont een daadwerkelijke kaartregistratie-plot van de responsie "beneden de comprëssiedrempel van de twee 10 in serie geschakelde compressie-organen waarvan de eerste ge wijzigd is zoals hierboven beschreven; de responsie van het ex-pansie-orgaan is ook getoond. Vergelijk met figuur 10 (welke figuur 12 is uit US-PS Re 28.k26) die een daadwerkelijke kaart-registratieplot van responsie toont beneden de compressiedrempel 15 van een enkel compressie-orgaan of expansie-orgaan volgens figuur 6, 7 en 8. Figuur 11 is een kaartregistratie van de in-gangs/uitgangsresponsie van de serieeompressie-organen als een functie van de frequentie. Inspectie van de responsieplots toont de twee dynamische gebieden voor de krommen waarbij de twee 20 versprongen werkingsgebieden aangegeven zijn. Terwijl de waar neembaarheid van de dynamische gebieden in deze krommen nuttig is om de versprongen werking van de inrichtingen te demonstreren geeft men er in de praktijk de voorkeur aan dat de krommen zo vlak als mogelijk lopen zonder te onderscheiden dynamische gebie-25 den of "stoten". De evenwijdige lijnen A en B zijn getrokken door de drempelgébieden: lijn A verwijst naar de standaardketen en lijn B naar de gewijzigde keten. Vergelijk deze krommen met figuur 12 (die ÜS-PS Re 28Λ26 is) welke gelijke responsiekrommen aangeeft voor een enkele niet gewijzigd B-soort compressie-orgaan 30 met schuivende band. Figuur 11 toont dat het compressie-orgaan met serie-inrichtingen in wezen tweemaal zoveel compressie levert welke verdeeld wordt over een grotere frequentie en niveaugébied.

De variabele bandwerking van de serie-inrichtingen met versprongen werking kan men zien in figuur 13 en 1U die een 35 kaartregistratieproeftoonresponsie toont van in serie geschakel- 8103 122 - 28 - de compressie-organen. Vegergelijk met figuur 15 (welke figuur 15 is in US-PS Re 28.U26) welke een daadwerkelijke kaartregi-stratie is verkregen uit de keten van figuur 6 met figuur 8.

De variabele bandwerking wordt getoond door het plotten van de 5 compressie-orgaanfrequentieresponsie door middel van een laag- niveauproeftoon (waarvan het niveau beneden de drempel van het compressie-orgaan ligt) in de aanwezigheid van een hoogniveau-signaal; de proef wordt gedetecteerd aan de uitgang van het compressie-orgaan door middel van een volgfilter. Het hoge 10 niveausignaal zorgt dat de schakeling van het compressie-orgaan werkt waarbij de grafiek het effect toont op de omkeerfrequentie van het filter.

Figuur 13 toont de responsie voor een proeftoon bij - 65 dB en 200 Hz signaaltonen bij niveaus die lopen van 15 - 28 dB en beneden tot + 10 dB. Figuur 1U is voor een 500 Hz signaaltoon bij niveaus die lopen van - 3U dB en beneden tot + 10 dB.

Een verdere praktische uitvoering van de uitvinding die een verbeterd resultaat geeft zijn het compressie-orgaan 2 20 en het expansie-orgaan 8 uit figuur 2 bij de wijzigingen van de .

standaard B-soort inrichtingen.

In beide serie-inrichtingen zijn de hoekfrequenties verlaagd met twee octaven om een scherp stijgende responsie-karakteristiek van laagniveau te leveren. Een dynamische ver-25 springingswerking wordt geleverd door het verminderen van de drempels (zowel syllabische als doorschietonderdrukking) van de tweede (in de compressororgaanwijze) inrichting.

Een kenmerk en nuttig voordeel van de uitvinding is dat de frequentieresponsies van de individuele ketens gecom-30 poundeerd zijn. Wanneer de ruisreductiekarakteristiek met de scherpste stijging gewenst is wordt dit verkregen door het gebruik van ketens met dezelfde lage niveau (instel) frequentie-responsiekarakteristieken.

Bij de verbeterde inrichting resulteert de keuze 35 van identieke filterkarakteristieken bij ongeveer twee octaven 81 03 122 - 29 - beneden die van bet standaard B-soort inrichtingen dus in een karakteristiek die snel stijgt boven ongeveer 300 Hz. Het stelsel kan dus een aanzienlijke ruisreductie krijgen in het kritische gebied van 300 Hz tot 2 kHz, een gebied waar in band-5 ruis onderscheiden kan worden wanneer eenmaal een ruis van boven 2 kHz gereduceerd is. Er is een verwaarloosbare hoorbare ruisbijdrage van de band beneden ongeveer 300 Hz. Door het aanbrengen van slechts een minimale ruisreductiewerking beneden 300 Hz vermijdt het stelsel de manipulatie van fundamentele signaalfre-10 quenties en verbetert de complementariteit van het stelsel bij praktische bandrecorders die bijvoorbeeld frequentieresponsie-fouten hebben tengevolge van kopschokken en dergelijke. Door het vermijden van de compressie van laagfrequente signalen wordt bovendien de verenigbaarheid van het stelsel verbeterd omdat 15 het opjagen van laag frequente signalen zou resulteren in een vervelend gerommel en een basvergroting wanneer gecodeerde banden op stelsels gespeeld worden die geen complementaire expansie-organen hebben.

Met opnieuw verwijzing naar figuur 6 en 8 is bij 20 de twee serie-inriehtingen in de praktische uitvoering die ter bespreking staat de weerstand in het vaste filter veranderd van 3,3 K tot 13 K, hetgeen veroorzaakt dat de totale lagere afsnij-frequentie van de filters 20 en 22 verschuift met ongeveer twee octaven lager naar ongeveer 375 Hz. In de tweede inrichting is 25 de condensator in het emitternetwerk 52 van de regelversterker 30 in waarde vergroot met een factor van ongeveer U zoals bij de hiervoor besproken uitvoering. Dit resulteert in een verspringing van drempelniveaus van ruwweg 10 tot 15 dB (afhangend van het signaalniveau en de signaalfrequentie). Een passende instelling 30 is geïntroduceerd in de diodebegrenzingsketen 28 om het door schiet onderdrukkingsniveau te verlagen. In een wijziging van de laatstbeschreven praktische uitvoering kan de condensator 3^ in het filter 22 vergroot worden in waarde tot 0,01^uf om de samenhang in de karakteristieken van eenheid tot eenheid te be-35 vorderen en om de ruismodulatiekarakteristieken te verbeteren.

8103 122 - 30 -

In dat geval, tengevolge van de praktisch gelijke tijdconstante van het vaste filter 20 en variabele filter 22 is de inrichting gelijk aan een variabel filter met enkele pool en kan het vaste filter geelimineerd worden. In dat geval wordt de weerstand 36a 5 (welke een waarde van 1+T K heeft in moderne vormen van de B- soort keten) geshunt met de bron-afvoerweg van FET 2b om een ïnstelhoekfreqxientie te verschaffen van ongeveer 375 Hz. Het is echter wenselijk om het vaste filter in de hoogniveauketen te behouden zodat de keten omgeschakeld kan worden om door zichzelf 10 te werken als een standaard B-soort keten.

Als een praktische zaak zal een verbruikersprodukt dat de zojuist beschreven verbeterde stelsels bevat verenigbaar zijn met bestaande niet gecodeerde en B-soort gecodeerde software (bijvoorbeeld banden en FM omroepen). De verbeterde stelsels 15 bevatten een standaard B-soort inrichting en kunnen zodoende omgeschakeld worden om te werken als een B-soort inrichting voor een volledige verenigbaarheid. Anderzijds, wanneer geregistreerde banden beschikbaar komen die gecodeerd zijn met het verbeterde stelsel kunnen bestaande B-soort verbruikerstelsels een buiten-20 sporig hoge frequentie-informatie waarnemen of "helderheid" die behandeld kan worden door het instellen van de hoogfrequente toonregeling op dezelfde wijze als niet ingerichte verbruiker-stelsels op het ogenblik B-soort gecodeerde soft-ware behandelen.

De standaard B-soortketen beschreven in US-PS Re 25 28.1)-26 heeft een maximum compressieverhouding van ongeveer 2:1.

Deze compressieverhouding heeft bewezen een goede praktische keuze te zijn voor verbruikerscassettebandcompressie en expansie s t els els. In de in serie verbonden ketens van de hierboven beschreven uitvoeringen behoudt iedere keten een maximum 30 compressieverhouding van ongeveer 2 : 1 en is de maximum com pressieverhouding van de totale combinatie van serieketens ongeveer 2 : 1 aan de meeste ingangssignaalniveaus en frequenties.

In praktische uitvoeringen is het echter moeilijk om enigszins grotere verhoudingen te vermijden zoals bijvoorbeeld 2,5 : 1» 35 in een smal gebied van niveaus en frequenties. Dit kan toege- 8103 122 - 31 - laten vorden wanneer de compressieverhouding niet meer bedraagt dan ongeveer 2,5 ' 1 (r ongeveer 1 — 1 /U maal dat van iedere keten) en wanneer het niveaugebied en frequentiegébied waarin hij optreedt niet breed is.

5 Een andere specifieke uitvoering van de uitvinding in het algemeen aangegeven in figuur 2 is om één compressie-orgaan en expansie-orgaan te construeren als een gesplitste band-inrichting zoals beschreven in US-PS 3.8U6.719 en US-PS 3.903Λ85» en het andere compressie-orgaan en expansie-orgaan als 10 een schuivende bandinrichting. Een geschikte gesplitste band of multibandinrichting is beschreven in het Journal of the Audio Engineering Society, Vol. 15, no. U, oktober 1967, blz. 383 - 388.

Inrichtingen met gesplitste band in overeenstemming 15 met de parameters in deze publikatie zijn békend als A-soort in richtingen .

In een praktische uitvoering ontvangt een A-soort compressie-orgaan een vlak ingangssignaal en legt zijn uitgang aan een speciaal gemaakte schuivende bandinrichting aan. Het 20 is het voordeligst om de A-soort inrichting zo te plaatsen dat hij een niet verwerkt ingangssignaal ontvangt omdat hij ontworpen is voor het verwerken van een vlak ingangssignaal. Het plaatsen van de schuivende bandinrichting eerst zou het nadeel hebben dat het vlakke ingangssignaal veranderd wordt in een vorm die minder 25 geschikt is voor de A-soort inrichtingingang. Aan de weeragve- zijde ontvangt het expansie-orgaan met schuivende band het kanaal Sf-signaal, bewerkt het en legt het aan aan het A-soort expansie-orgaan.

Figuur 16 toont krommen gelijk aan die uit figuur 30 9 voor de lage signaalniveauresponsie van een A-soort compressie- orgaan alleen, het schuivende bandcompressie-orgaan alleen en de responsie van het gecombineerde compressie-orgaan. De expan-sie-responsiékrommen zijn complementair op de wijze van figuur 9. De A-soort inrichting levert 10 dB compressie tot aan onge-35 veer 5 kHz, waarboven toename in niveau langzaam stijgt tot 15 81 03 122 t.

- 32 - dB "bij 15 kHz. Voordeel wordt getrokken uit deze stijgende responsie van de A-soort karakteristiek om de schuivende band-karakteristiek hij hoge frequenties ongevoelig te maken (zie het hoogfrequente deel van de "schuivende band", in figuur 16); 5 dit is voordelig bij het reduceren van de effecten van hoog frequente kanaalresponsieonzekerheden die hierna meer in detail beschreven zullen worden. De gecombineerde responsiekromme stijgt dus langzaam naar 20 dB waar hij in wezen op niveau blijft tot ongeveer 1U kHz waar hij afdaalt. De schuivende bandinrichting 10 is ontworpen om werkende drempels te hebben en resulterende gebieden met dynamische werking die duidelijk vrij zijn van die van de A-soort keten.

Figuur 17 toont een reeks responsiekrommen bij verschillende niveaus voor de serie A-soort en schuivende band-15 compressie-organen. Deze krommen hebben hetzelfde soort informa tie als figuur 11. Het gearceerde gebied C geeft in het algemeen de dynamische gebieden aan die een gevolg zijn van een werking van de A-soort inrichting; het gearceerde gebied D van de werking van de schuivende bandinrichting. Deze inrichting resulteert in 20 een maximum compressieverhouding die op ieder niveau of frequen tie niet ongeveer 2 : 1 overschrijdt en daarom betrekkelijk vrij is van foutversterkingseffecten bij praktische bandregistratie-kanalen.

Men zal begrijpen dat als voorbeeld een standaard 25 A-soort inrichting in serie verbonden is met een speciale schuivende bandinrichting. In principe echter kan de A-soort inrichting gewijzigd worden om zijn gebieden met dynamische werking te verschuiven om het beste te passen bij de werkingsgebieden van de schuivende bandinrichting.

30 De nauwkeurige hoeveelheid van verspringen of ver schuiven die nodig is in deze en andere constructies hierin uiteengezet zal afhangen van de parameters van de gebruikte signaal'verwerkingsinrichtingen. Het doel van het verspringen van de gebieden met dynamische werking is om uitsteekeffecten in de 35 responsiekrommen minimaal te maken. Het uitsteken is een aan- 8103122 - 33 - wijzing van een grote compressie of expansieverhouding. Zie bijvoorbeeld figuur 18 welke een buitensporig uitspringen vertoont; dat wil zeggen dat bij sommige frequenties en niveaus een 10 dB verandering in het ingangsniveau resulteert in een 2-1/2 5 dB verandering in de uitgang — een U : 1 verhouding. Optimaal wordt met een passende verspringing een 2 : 1 verhouding nooit aanzienlijk overschreden. Bij een casette compressie-expansie-stelsel boven de meeste niveau- en frequentiegebieden. Bij andere soorten transmissiestelsels kunnen hogere eompressieverhou-10 dingen aanvaardbaar zijn.

8103 122

Claims (20)

1. Keteninrichting voor het wijzigen van het dynamische gehied van een ingangssignaal en met een eerste keten met een hi-lineaire karakteristiek samengesteld uit een laag- 5 niveaudeel met een praktisch constante versterking totaan een drempel, een tussengelegen niveaudeel hoven de drempel met veranderende versterking dat een maximum compressie of expansie-verhouding levert, en een hoogniveaudeel met een praktisch constante versterking verschillend van de versterking van het 10 laagniveaudeel, met het kenmerk, dat de eerste keten gevolgd wordt door tenminste een tweede keten die ook een bi-lineaire karakteristiek heeft hinnen een frequentiegehied gemeenschappelijk voor de ketens, waarbij de tussengelegen niveaudelen van de karakteristieken van de ketens versprongen zijn binnen een fre-15 quentiegebied gemeenschappelijk voor de ketens, zodanig dat een verandering in de versterking geleverd wordt over een breder gebied van tussengelegen ingangsniveaus dan voor ieder van de ketens afzonderlijk en een toegenomen verschil tussen de versterkingen bij lage en hoge ingangsniveaus maar met een maximum 20 compressie- of expansieverhouding die praktisch niet groter is dan die van iedere enkele keten krachtens de verspringing.

2. Keteninrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ketens compressie-organen zijn en de drempels ingesteld zijn op verschillende waarden om de tussen-25 gelegen niveaudelen van de karakteristieken van de ketens te doen verspringen.

3. Keteninrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ketens expansie-organen zijn en de drempels zijn ingesteld op verschillende waarden om de tussen-30 gelegen niveaudelen van de karakteristieken van de ketens te doen verspringen. U. Keteninrichting volgens êén van de conclusies 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat de dalende flank van de compressie-of expansieverhouding van ieder van de ketens de stijgende flank 35 van de compressie of expansieverhouding van een andere van de 8103122 - 35 - ketens overlapt in die mate dat de totale compressie of expan-sieverhouding in het overlappende gebied niet aanzienlijk de maximum compressie of expansieverhouding overschrijdt van de aangrenzende ketens. 5 5· Keteninrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat ieder van de ketens een maximum compressie of omgekeerde expansieverhouding heeft van praktisch 2 : 1 en de maximum verhouding van de volledige keteninrichting niet aanzienlijk 2 : 1 overschrijdt.

6. Keteninrichting volgens een van de conclusies 1 - 5j met het kenmerk, dat tenminste één van de ketens een variabel filter bevat dat een opjagen of inperken levert in een hoog of laagfrequent gebied van de signaalband en aansprekend op signalen in dit gebied om te veroorzaken dat de filterhoek- 15 frequentie schuift in de richting die het opgejaagde of ingeperk te gebied versmalt.

7- Keteninrichting volgens conclusie 6, voor audiosignalen, met het kenmerk, dat het of ieder variabel filter een gelijkrichtende, afvlakkende en versterkende regel-20 keten heeft die een regelsignaal levert aan een geregelde impe- dantie-inrichting van het filter om het verschuiven van de filter-hoekfrequentie te bewerkstelligen.

8. Keteninrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat iedere keten een variabel filter bevat. 25 9· Keteninrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de regelketens van ieder variabel filter een verschillende versterking heeft zodanig dat de verschillende drempels van de ketens tot stand gebracht worden.

10. Keteninrichting volgens één van de conclusies 30. of 9s met het kenmerk, dat de instelhoekfrequenties van de variabele filters praktisch hetzelfde is.

11, Keteninrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het opjagen of inperken geleverd wordt in een hoogfrequent gebied, met het kenmerk, dat de instel-3$ hoekfrequenties van de variabele filters in het gebied liggen 8103 122 - 36 - van 300 tot 400 Hz.

12. Keteninrichting volgens één van de conclusies 8, 9t 10 of 11, met het kenmerk, dat in tenminste één keten het variabele filter in serie ligt met een vast filter dat een 5 smallere doorlaatband heeft dan de variabele filters in de in- steltoestand.

13. Keteninrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat tenminste twee ketens een variabel filter hebben in serie met een vast filter en dat de hoekfrequenties 10 van de vaste filters praktisch hetzelfde zijn. 1U. Keteninrichting volgens conclusie 13» waarin het opjagen of het inperken in een hoogfrequentgebied geleverd wordt met het kenmerk, dat de vaste filters een hoek-frequentie hebben in het gebied van 300 tot HOO Hz.

15. Ruisreductie-inrichting met een compressie- inrichting volgens conclusie 2 of een van de conclusies i+- 1¾ en een expans ie-inrichting volgens conclusie 3 en êên van de conclusies 1+ - 1^·, met het kenmerk, dat de drempel van iedere opeenvolgende compressieketen lager is dan de drempel van de 20 voorafgaande keten en dat de drempel van iedere opeenvolgende expansieketen hoger is dan de drempel van de voorafgaande keten.

16. Ruisreductie-inrichting met een compressie- inrichting volgens conclusie 2 of één van de conclusies k - 1i*, en een expansie-inrichting volgens conclusie 3 en een van de de drempel 25 conclusies 4 - 14, met het kenmerk, dat/van iedere opeenvolgende compressieketen hoger is dan de drempel van de voorafgaande keten en dat de drempel van iedere opeenvolgende expansieketen lager is dan de drempel van de voorafgaande keten. 17•Keteninrichting volgens één van de conclusies 30 1 - 16, waarin tenminste één van de ketens een keten met twee wegen is met een hoofdweg die lineair is met betrekking tot het dyanmische gebied, een combinatieketen in de hoofdweg en een verdere weg waarvan de ingang verbonden is met de ingang en uitgang van de verdere weg en waarvan de uitgang verbonden is met 35 combinatieketen, waarbij de verdere weg een signaal levert dat 8103 122 - 37 - tenminste in een bovendeel van de frequent ieband bet hoofdweg-signaal opjaagt of inperkt door middel van de combinatieketen maar dat zo beperkt is dat in het bovendeel van het ingangsdynamisch gebied het signaal van de verdere weg kleiner is dan het 5 signaal van de hoofdweg.

18. Keteninrichting volgens een van de conclusies 6 - 17 en 17» waarin tenminste één van de ketens een keten is met twee wegen met het variabele filter in de verdere weg daarvan. 19· Keteninrichting volgens conclusie 1, 10 met het kenmerk, dat het benaderde drempelniveau T van een CG gegeven trap bepaald wordt door het verband T = F - —^, waarin F het eindpunt is van de trap, C de maximum compressiever-houding van de trap en G de versterking van de trap.

20. Keteninrichting volgens één van de conclusies 15 1 - 1U, waarin de keteninrichting er is voor het wijzigen van het dynamische gebied van audiosignalen en waarin iedere keten een doorschietonderdrukker bevat met een drempelniveau, met het kenmerk, dat de drempelniveaus versprongen zijn onder de ketens om een vermindering te leveren in de doorschietingen 20 van de totale keteninrichting.

21. Keteninrichting volgens conclusies 15 en 20, met het kenmerk, dat de drempel van de doorschietonderdrukker van iedere opeenvolgende compressieketen lager ligt dan die van de voorafgaande keten en dat de drempel van de doorschietonderdruk- 25 ker van iedere opeenvolgende expansieketen hoger ligt dan die van de voorafgaande keten.

22. Keteninrichting volgens conclusies 16 en 20, met het kenmerk, dat de drempel van de doorschietonderdrukker van iedere opeenvolgende compressieketen hoger ligt dan die van 30 de voorafgaande keten en dat de drempel van de doorschietonder drukker van iedere opeenvolgende expansieketen lager ligt dan die van de voorafgaande keten.

23. Keteninrichting volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat er twee bi-lineaire ketens zijn ieder met 35 een laagniveauversterking van praktisch 10 dB. 8103 122 -38- 2k.Keteninrichting volgens conclusies 1, 2, 3» 15 of 16, met het kenmerk, dat er drie bi-lineaire ketens zijn ieder met een laagniveauversterking van praktisch 8 dB.

25. Keteninrichting volgens conclusie 6, 5 waarin een van de ketens he,t variabele filter bevat, met het kenmerk, dat er een verdere keten is die een aantal banddoorlaat-fliters bevat ieder in combinatie met een begrenzingsinrichting.

26. Keteninrichting volgens êên van de conclusies h of 5S met het kenmerk, dat de maximum compressie of omgekeerde 10 expansieverhouding voor de volledige keteninrichting niet onge veer 1 -1A maal de maximum verhouding van één van de ketens overschrijdt.

27. Keteninrichting in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekening. 8103122