NL8105776A - Schakeling voor modificatie van de dynamiek-omvang van informatiesignalen. - Google Patents

Description

Schakeling voor modificatie van de dynamiek-omvang van in-formatiesignalen.

De uitvinding heeft betrekking in het algemeen gesproken op een schakeling die de dynamiek-omvang van informaties ignalen verandert, namelijk op compressie-organen die de dynamiek-omvang comprimeren, en expansie-organen die de dynamiek-5 omvang expanderen. In het algemeen gesproken heeft de uitvin ding verband met een verbetering in compressie-organen en in expansie-organen die in serie verbonden ketens bevatten, en meer in het bijzonder met de dwarsverbinding van dergelijke in serie geschakelde ketens.

10 Compressie-organen en complementaire expansie- organen worden veelal tezamen gebruikt (een campander-stelsel) voor het bewerkstelligen van een vermindering van ruis: het signaal wordt voor uitzending of registratie gecomprimeerd en na ontvangst of afspelen uit het transmissiekanaal geexpandeerd.

15 Echter kunnen compressie-organen opzichzelf worden gebruikt voor het verminderen van de dynamiek-omvang, bijvoorbeeld voor aanpassing aan de capaciteit van een transmissiekanaal, zonder dat daarop expansie volgt, namelijk wanneer het gecomprimeerde signaal voor het einddoel voldoende is. Bovendien worden com-20 pressie-organen opzichzelf gebruikt in bepaalde produkten, in het bijzonder audio-produkten, die zijn bedoeld voor het uitsluitend doorgeven of vastleggen van gecomprimeerde uitzendingen of te voren geregistreerde signalen. Expansie-organen worden los gebruikt in bepaalde produkten, in het bijzonder audio-25 produkten, die zijn bedoeld voor het uitsluitend ontvangen of afspelen van reeds gecomprimeerde uitzendingen of te voren geregistreerde signalen. In bepaalde produkten, in het bijzonder produkten voor het registreren en afspelen van audio-signalen wordt een enkel toestel vaak uitgevoerd voor werking door om-30 schakeling als een compressie-orgaan voor het vastleggen van signalen en als een expansie-orgaan voor het afspelen van gecomprimeerde uitzendingen of te voren vastgelegde signalen.

" ·: 7 7 6 v.

- 2 - ♦- 1»

De mate van compressie of expansie kan vonden uitgedrukt in dB. Bijvoorbeeld betekent 10 dB compressie dat een ingangsdynamiek-omvang van N dB wordt gecomprimeerd tot een uitgangsomvang van (N - 10) dB. In een ruisonderdrukkings-5 stelsel wordt gezegd dat 10 dB compressie, gevolgd door 10 dB

complementaire expansie, 10 dB ruisonderdrukking oplevert.

De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op een schakeling voor het modificeren van de dynamiek-omvang van een ingangssignaal, welke schakeling in serie gescha-10 kelde ketens omvat, elke keten met een bi-lineaire karakteristiek (waarin ’’lineair" in dit verband betekent constante versterking) welke karakteristiek bestaat uit: 1) een lineair deel op laag niveau tot aan een drempelwaarde, 15 2) een niet-lineair deel (met veranderende versterking) op tussenniveau boven de drempelwaarde en tot aan een eindpunt, dat een vooraf bepaalde maximale compressiever-houding of expansieverhouding verschaft, en' 3) een lineair deel op hoog niveau met een 20 versterking die verschilt van de versterking van het deel op laag niveau.

De karakteristiek wordt een bi-lineaire karakteristiek genoemd omdat er twee delen zijn met althans nagenoeg constante versterking.

25 In de praktijk zijn de drempelwaarde en het eindpunt niet altijd goed gedefinieerde "punten". De twee overgangsgebieden waar het deel op tussenniveau overgaat in het deel met het lage niveau, respectievelijk het deel met het hoge niveau, kunnen elk variëren in vorm van een vlak verlopen-30 de kromme tot een steile kromme, afhankelijk van de stuureigen- schappen van het compressie-orgaan en het expansie-orgaan.

De aandacht wordt er hierop gevestigd dat een schakeling met een bi-lineaire karakteristiek een andere is dan een schakeling die behoort tot een van twee klassen, namelijk: 35 (a) een logaritmische of niet-lineaire scha- 8105778 * « - 3 - keling met hetzij een vaste of een veranderende helling en zonder lineair gedeelte, dat wil zeggen dat de versterking over de gehele dynamiek-omvang verandert; (h) een schakeling met een karakteristiek 5 met twee ofruneer delen waarvan slechts een deel lineair is ("uni-lineair").

Een schakeling met een bi-lineaire karakteristiek heeft bijzondere voordelen en vindt ruime toepassing. De drempelwaarde kan worden ingesteld boven het ingangsruisniveau 10 of het transmissiekanaal-ruisniveau teneinde de mogelijkheid van besturing van de schakeling door ruis uit te sluiten. Het hoge niveau-deel met althans nagenoeg constante versterking vermijdt een niet-lineaire behandeling van sterke signalen die anders vervorming zou introduceren. Bovendien verschaft in het 15 geval van een audio-signaal waarvoor de keten syllabisch moet zijn, het hoge niveau-deel een gebied waarbinnen moet worden gehandeld ten aanzien van de doorgeschoten signaaldelen die optreden met een syllabische keten wanneer het signaalniveau plotseling toeneemt. De doorgeschoten signaaldelen worden onderdrukt 20 door middel van begrenzingsdiodes of soortgelijke middelen.

Uitsluitend bi-lineaire karakteristieken kunnen een dergelijke combinatie van voordelen verschaffen.

Bekende ketens die gebruik maken van een enkele trap met een bi-lineaire karakteristiek en die heden ten 25 dage worden toegepast in audio-produkten voor de consument, verschaffen een compressie en een expansie van 10 dB, hetgeen voor vele doeleinden voldoende is. Echter laat dit enige ruis hoorbaar voor bepaalde luisteraars en is voor de hoogste mate van getrouwheid een grotere compressie en expansie wenselijk, 30 zeg 20 dB. Een nieuwe keten die nu ook toepassing vindt in audio- produkten voor de consument, wordt beschreven in de Belgische octrooischriften 889.1+28, 889.1+27 en 889.1+26, een artikel in Audio, mei 1981, blz. 20 - 26, en in voordracht J-6 en de voordruk daarvan, gepresenteerd op de bijeenkomst in november 1981 35 van de Audio Engineering Society in Hew lork, IIew York.

8105776 i ΐ, - k -

Eerder dan de al genoemde ketens waren ketens bekend en in de handel verkrijgbaar die een compressie of een expansie van 20 dB leverden en zelfs meer, maar deze ketens waren gewoonlijk logaritmische ketenschakelingen met constante helling 5 waarin er een constant veranderende versterking is over de gehele dynamiek-omvang of over vrijwel de gehele dynamiek-omvang. Dergelijke ketens staan bloot aan problemen met vervorming en signaal volgen bij zeer lage en zeer hoge signaalniveaus in grotere mate dan het geval is met de bi-lineaire ketens waarin 10 de verandering van de versterking beperkt blijft tot een tussen- deel van de katakteristiek en ook zijn de problemen met het doorschieten ernstiger dan met schakelingen met een bi-lineaire karakteristiek. Bekende companders met constante helling maken gebruik van compressie-verhoudingen in het gebied 1,5 : 1, 15 2 : 1 en 3 : 1, maar 2 : 1 is het meest gebruikelijk.

In overeenstemming met het verspringingsaspect van bi-lineaire ketens als beschreven in het Belgische octrooi-schrift 889Λ28, wordt een eerste keten met een bi-lineaire ingang-uitgang-karakteristiek gevolgd door één of meer andere 20 ketens die ook bi-lineaire karakteristieken hebben bij een bepaalde frequentie binnen een voor de ketens gemeenschappelijk frequentiegebied. De drempelwaarden en de dynamische gebieden van de ketens worden op verschillende waarden ingesteld om zo de tussenniveaudelen van de karakteristieken van de ketens te 25 laten verspringen om een verandering van versterking op te le veren over een ruimer gebied van tussenniveaus van het ingangssignaal dan voor één van de ketens afzonderlijk en om een groter verschil te verkrijgen tussen de versterkingen bij een laag in-gangsniveau en een hoog ingangsniveau maar met een maximale 30 compressie- of expansieverhouding die niet belangrijk groter is dan de maximale compressie-verhouding van iedere keten opzich en dit als gevolg van het verspringen.

In het geval van audio-ketens en indien de ketens zijn voorzien van elementen voor het onderdrukken (begren-35 zen) van doorschieten, is het ook mogelijk hun drempelwaarden 8105776

Jf m - 5 - te laten verspringen samen met de verspringing van de syllabische drempelwaarden. De doorschietwaarden van de laag niveau-ketens of trappen worden overeenkomstig verkleind met een minimale totale doorschietwaarde van de verschillende trappen.

5 Dit is in tegenstelling tot de gebruikelijke logaritmische compressors die naar hun aard grote doorschietwaarden opleveren.

Elk van de ketens kan een wijziging van de spectrale inhoud van het signaal introduceren, bijvoorbeeld een een laag niveau hoge tonen-opjaging in het geval van een com-10 pressor. Aldus kan elke volgende trap worden bedreven door een signaal met geleidelijk veranderende spectrale inhoud. In het geval van complexe signalen heeft dit het voordeel van het spectraal uitspreiden van de kans op fouten in de decoderings-functie. In het geval van een bandrecorder met een ongelijke 15 frequentie-responsiekarakteristiek, om een voorbeeld te noemen, vermindert de neiging tot spectrale verschuiving de totale dynamische en frequentieresponsie-fouten van het gedecodeerde resultaat.

De mogelijkheid bi-lineaire trappen te laten 20 verspringen levert aan de ontwerper een extra manier waarop een schakeling als geheel optimaal kan worden gemaakt. Bij het uitvoeren hiervan kunnen de vormen van de compressie-karakter-istieken van afzonderlijke trappen worden ontworpen met juist deze verspringing in gedachte. De karakteristieken van de ketens 25 voor voorbijgaande verschijnselen worden ook in rekening ge bracht en bij voorkeur wordt de gelegenheid aangegrepen de doorschiet onderdrukkingsdrempels in audio-compressors en -expanders zo te laten verspringen dat deze resulteren in een minimale totale doorschietwaarde.

30 Een goed bekende soort schakeling, de zogenaam de ,,schuifband"-schakeling, die kan worden gebruikt voor alle eerste en tweede ketens, brengt de beschreven gewenste karakteristiek voor het geval van hoogfrequente audio-compressie of -expansie tot stand door een hoogfrequente opjaging (voor com-35 pressie) of afkapping (voor expansie) toe te passen door middel 8105776

-ΐ V

-6-.

van een hoog doorlaatfilter met een variabele benedenhoekfre-quentie. Naarmate het signaalniveau in de hoogfrequente band oploopt schuift de filter-hoek.frequentie naar boven om zo de opgejaagde of af gekapte band te versmallen en het nuttige sig-5 naai van de opjaging of afkapping uit te sluiten. Voorbeelden van dergelijke schakeling -worden gevonden in de Amerikaanse octrooischriften Re 28.U26, 3.757.25^, ii-.072.9lij·, 3.93^.190 en in de Japanse octrooiaanvrage 555.29/71.

Alle eerste en tweede ketens kunnen dus een 10 dergelijke ,,schuifband,,-keten zijn. In principe kunnen de hoek- frequenties in rust van de twee schuifbandketens verschillend zijn en kan gebruik worden gemaakt van deze omstandigheid om een mate van compressie of expansie te verzorgen die groter is in het ene deel van de behandelde frequentieband dan in een 15 ander deel. Echter worden in een modificatie de hoekfrequenties althans nagenoeg aan elkaar gelijk gemaakt. Dit voert tot het voordeel van een scherpere discriminatie tussen het frequentie-gebied waar de opjaging of afkapping wordt toegepast, en het gebied waarin dit niet gebeurt, en dus tot een scherpere discri-20 minatie tussen het gebied waarin niet langer ruisonderdrukking plaatsvindt als gevolg van het optreden van een sterk nuttig signaal, en het gebied waarin de ruisonderdrukking effectief blijft.

Anderzijds zijn ook ketens bekend waarin, het 25 frequentiespectrum is gesplitst in een aantal banden door middel van overeenkomstige banddoorlaatfilters en in elke band wordt de compressie of expansie bewerkstelligd door middel van een versterkingsregelorgaan (hetzij een automatisch reagerend begren-zingsorgaan van het diode-type of een bestuurd begrenzingsor-30 gaan) in het geval van een compressor met een of andere vorm van omgekeerde of complementaire schakeling voor een expander. Voorbeelden van dergelijke ketens worden gevonden in het Amerikaanse octrooischrift 3.8^6.719· Deze ketens met een gesplitste band of multi-band-ketens hebben het voordeel van een onafhanke-35 lijke werking in de verschillende frequentiebanden en, indien 8105776 * * - 7 - deze eigenschap nodig is, deze ketens kunnen worden gebruikt als de eerste, de tweede of verdere trappen in de serie-scha-kelingen.

Het is bekend bi-lineaire compressie- en 5 expansie-organen van zowel het schuifband als van het gesplitste band-type te construeren door gebruik te maken van slechts één enkele signaalweg. Echter verdient het in het algemeen de voorkeur dergelijke inrichtingen te construeren door een hoofdsig-naalketen te verschaffen die lineair is met betrekking tot de dynamiek-omvang, met in de hoofdketen een combinerende keten, 10 en een tweede keten die zijn ingangssignaal ontleent aan het ingangssignaal of het uitgangssignaal van de tweede keten en waarvan de uitgang is aangesloten aan de combinerende keten. De tweede keten omvat een begrenzer (zelf-werkend of bestuurd) en het begrensde signaal van de tweede keten versterkt het hoofd-15 ketensignaal in de combinerende keten voor het geval van com pressie, maar drukt het hoofdketensignaal voor het geval van expansie. Het begrensde tweede weg-signaal is kleiner dan het hoofdwegsignaal in het bovendeel van de ingangsdynamiek-omvang.

De hoofdketen en de tweede keten zijn bij voorkeur afzonderlijk 20 identificeerbare signaalwegen en dit is ook het gemakkelijkst.

Dergelijke bekende compressie-organen en expansie-organen zijn in het bijzonder van voordeel omdat zij de gewenste soort van overdrachtkarakteristiek tot stand kunnen brengen op een nauwkeurige manier zonder dat problemen van ver-25 vorming van sterke signalen optreden. Het lage niveau-deel met praktisch constante versterking wordt tot stand gebracht door aan de tweede weg een drempelwaarde te geven boven het ruisniveau: beneden deze drempelwaarde is de tweede weg lineair. Het tussen-niveaudeel wordt tot stand gebracht door het gebied waarover 30 de begrenzende werking van de tweede weg gedeeltelijk effectief wordt en het hoge niveau-deel met praktisch constante versterking ontstaat nadat de begrenzer geheel effectief is geworden zodat het tweede weg-signaal ophoudt toe te nemen en verwaarloosbaar wordt in vergelijking met het hoofdwegsignaal. Bij het 8105776 - 8 - hoogste deel van de ingangsdynamiek-omvang is het uitgangssignaal van de schakeling effectief alleen het signaal dat door de lineaire hoofdweg is doorgelaten, dat wil zeggen dat lineair is met betrekking tot de dynami ek-omvang. In tweewegs-audioscha-5 kelingen is de aanwezigheid van onderdrukking van door-schieten hijzonder gemakkelijk.

Voorbeelden van deze bekende schakelingen worden gevonden in de Amerikaanse octrooischriften 3.816.719, 3-903.185 en Re 28.126. Er zijn ook bekende analoge schakelingen 10 die overeenkomstige resultaten bereiken, maar waarin de tweede weg eigenschappen heeft die tegengesteld zijn aan begrenzer-eigenschappen en waarin het uitgangssignaal van de tweede weg het hoofdweg signaal onderdrukt voor compressie en het hoofdweg-signaal versterkt voor expansie (Amerikaanse octrooischriften 15 3.828.280 en 3.875.537).

Elk van deze bekende bi-lineaire schakelingen kan dus worden gebruikt als de eerste en tweede keten van de serie-ketenschakeling waarmee de uitvinding wordt uitgevoerd.

Zoals eerder gezegd is het niet essentieel de 20 verlangde vorm van de bi-lineaire karakteristiek tot stand te brengen door middel van de genoemde "dubbele weg"-technieken.

Er bestaan alternatieven die met enkelvoudige wegen werken, zoals beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.757*251, 3.967.219s 1.072.911 en 3.909.733 en in de Japanse octrooiaan-25 vrage 555-29/71, om enkele voorbeelden te noemen. Ofschoon deze alternatieve schakelingen gewoonlijk niet zulke goede resultaten kunnen opleveren als dubbele weg-ketens of minder gemakkelijk kunnen zijn en daardoor minder goedkoop, kunnen zij toch in het algemeen gelijkwaardige resultaten leveren. Deze bekende 30 schakelingen kunnen dis ook worden gebruikt als één of meer van de ketens van een serie-keteninrichting waarin de uitvinding is uitgevoerd. Desgewenst kan één van de eerste en tweede ketens een tweewegsketen zijn en de andere een éénwegsketen.

In een schakeling van twee bi-lineaire serie-35 ketens die onder andere het onderwerp is van de Amerikaanse 8105776 - 9 - octrooiaanvrage 325.529 die op 1 december 1981 is ingediend, welke inrichting is ontwikkeld door aanvrager en wordt benut in commercieel toegepaste schakelingen, is tussen de afzonderlijke stuurketens in elk orgaan een dwarsverbinding bewerk-5 stelligd. Een stuursignaalcomponent uit de laagniveau-keten wordt via een verbindingsnetwerk toegevoerd aan de stuurketen van de hoogniveau-processor.

In overeenstemming met wat de onderhavige uitvinding leert worden technieken voor het dwarsverbinden van 10 versprongen bi-lineaire serieketens verschaft waaronder het verbinden van signaalwegsignaalcomponenten in de ene keten met een signaalweg in een andere keten en het maken van een dwarsverbinding door gebruikmaking van een gemeenschappelijke stuurketen voor in serie verbonden organen. De dwarsverbinding kan 15 a) bijdragen in het immuun maken van het systeem voor besturing door ongewenste signalen, b) helpen ruismodulatie-effecten te verminderen, c) storende responsies onderdrukken, d) het loslaten van individuele keten-vereisten mogelijk maken, e) compressie of expansie zonder neven-effecten vergroten, f) de totale in-20 gewikkeldheid van de schakeling verminderen en daarmee de prijs, enz. Een eigenschap van versprongen bi-lineaire serieketens is dat zij verschillende bedrijfsdrempelwaarden gebruiken en gewoonlijk verschillende doorschiet-drempelwaarden (tenminste in het geval van audio-toestellen). De ketens reageren dus ver-25 schillend. De dwarsverbinding van wisselstroom-signalen tussen (of onder) de serieketens verschaft aan de systeemontwerper een extra ontwerp-parameter die nuttig kan zijn bij het optimaal maken van de werking van het systeem.

Bijvoorbeeld kan in het geval van tweewegs-30 bi-lineaire ketens het uitgangssignaal van de ruisonderdruk- kingsweg van een keten met een hoogörempelwaardeniveau worden toegevoerd aan de keten met een laag drempelwaardeniveau en worden ingevoerd met passende modificaties van de frequentie-responsie en de fase in de vaste en variabele filtersignaalketens 35 om daardoor aktieve filter-werkingen tot stand te brengen die 8105776 - 10 - de sehuifband-werking en de daaruit volgende rui sonderdrukking versterken.

Bovendien kunnen de ingewikkeldheid van de schakeling en zijn prijs worden verminderd door het gebruikma- 5 . ken van één enkele stuurketen voor twee of meer trappen van bi-lineaire serieketens, in welk geval de respectievelijke ingangssignalen en uitgangssignalen van de enkele stuurketen tussen (of onder) de serietrappen in een dwarsverbinding zijn verbonden .

10 De uitvinding zal nu in bijzonderheden worden beschreven bij wijze van voorbeeld met verwij zing naar de tekening waarin: fig. 1 een voorbeeld is van een stel krommen die de complementaire bi-lineaire compressie- en expansie- 15 eigenschappen laten zien.

Fig. 2 is een blokschema dat in algemene termen bi-lineaire serie-ketens laat zien.

Fig. 3 is een schakelschema van een bekende schuifband-compressor.

20 Fig. k is een schakelschema van een bekende schuifband-expander.

Fig. 5 is een schakelschema van een modificatie aan te brengen in fig. 3 en fig. U.

Fig. 6 is een blokschema van een tweewegs- 25 bi-lineaire schuifbandcompressor zoals die is beschreven in samenhang met fig. 3 of fig. U met de modificatie volgens fig.

5.

Fig. 7 en fig. 8 zijn blokschema*s die een bekende vaste band-compressor en -expander laten zien.

30 Fig. 9 is een blokschema dat de uitvinding in algemene termen laat zien.

Fig. 10 is een blokschema dat de uitvinding laat zien, uitgevoerd in een tweetraps-bi-lineaire compressor en dito expander.

35 Fig. 11 is een blokschema met meer bijzonder- 8105776 - 11 - heden van de uitvoering volgens fig. 10.

Fig. 12 is een schakelschema dat een voorbeeld geeft van een dwars verb indingsnetwerk om toe te passen in de uitvoering volgens fig. 11.

5 Fig. 13 is een blokschema dat de uitvinding laat zien, uitgevoerd in een schakeling voor het verschaffen van een gemeenschappelijke stuurketen aan in serie verbonden bi-lineaire schuifband-inrichtingen.

Fig. 1U is een blokschema dat de uitvinding 10 laat zien, uitgevoerd in een schakeling voor het verschaffen van een gemeenschappelijke sturing aan in serie verbonden bi-lineaire vaste-band-inrichtingen.

Voorbeelden van complementaire bi-lineaire compressie- en expansie-transverkarakteristieken (bij een be-1? paalde frequentie) zijn in fig. 1 getekend en geven aan (voor de compressie-karakteristiek) het laag niveau-deel met praktisch constante versterking, de drempelwaarde, het deel waarin de dynamische werking plaatsvindt, het eindpunt en het hoogniveaudeel met praktisch constante versterking.

20 Fig, 2 toont bi-lineaire serie-organen in algemene termen: een eerste bi-lineaire compressor 2 ontvangt de ingangsinformatie en biedt zijn uitgangssignaal aan aan een tweede bi-lineaire compressor 4 die in serie is aangesloten en waarvan het uitgangssignaal wordt aangeboden aan een ruisinvoe-25 rend informatie-dragend kanaal N. Een paar in serie verbonden bi-lineaire expanders 6 en 8 ontvangt zijn ingangssignaal uit het kanaal N aan de expander 6 en levert een uitgangssignaal van het ruisonderdrukkingssysteem aan de uitgang van de expander 8. De gebieden van dynamische werking van de serie-organen 30 zijn van elkaar gescheiden of versprongen binnen het frequentie- bereik dat de organen gemeenschappelijk hebben. Ofschoon fig. 2 twee organen laat zien aan weerszijden van het informatiekanaal N kan gebruik worden gemaakt van meer dan twee organen. De uitvinding voorziet in het dwarsverbinden van twee of meer in serie 35 geschakelde bi-lineaire compressors of expanders zoals hierna 8105776 - 12 - nog zal worden uiteengezet. Wanneer het geheel wordt gezien als een complementair ruis onder drukkings systeem zijn even grote aantallen bi-lineaire, in serie verbonden compressors en expanders aanwezig.

5 De volgorde van trappen met bepaalde eigen schappen in de compressor, is in de expander de omgekeerde. Bijvoorbeeld is de laatste trap van de expander complementair aan de eerste trap van de compressor in alle opzichten — stationaire responsie en tijdafhankelijke dynamische responsie 10 (frequentie, fase en transient-responsie onder alle omstandighe den van signaalniveau en dynamiek).

Zoals eerder gezegd is het gewoonlijk de voorkeur verdienend voor de hoogniveau-trap om de eerste te zijn in een compressor-reeks en voor de laagniveau-trap om de 15 laatste te zijn. Echter is ook een omgekeerde schikking moge lijk. In het omgekeerde geval heeft de stuurversterker in de eerste trap een hoge versterking nodig teneinde de vereiste lage drempel te bereiken. Deze lage drempel geldt dan ook in de aanwezigheid van signalen met een hoog niveau, hetgeen in het 20 geval van schuifband-systemen zoals die in de stand van de techniek bekend zijn, gewoonlijk leidt tot een slechte ruis-modulatieprestatie van het totale systeem. In deze omgekeerde schikking moet elke trap een voldoende stuurversterkerverster-king verschaffen om de drempel die voor die trap nodig is, te 25 bereiken. Bovendien is elke drempel in wezen vast en onafhanke lijk van de werking van de andere trappen. Dit is een gevolg van de omstandigheid dat de signaalversterking van elke eerdere trap praktisch tot de eenheid is teruggevallen wanneer de drempel wordt bereikt voor de overeenkomstige volgende trap.

30 In tegenstelling tot in de omgekeerde situatie is er in de voorkeursschakeling (waarin de trap met het hoge niveau de eerste is in de compressorketen en de trap met het laagste niveau de laatste) een nuttige wisselwerking tussen de trap-versterkingen en de drempels. De drempels van de beneden-35 stroomse trappen worden gedeeltelijk bepaald door de signaalver- 8105776 - 13 - sterkingen van. de voorgaande trappen. Aldus wordt in een twee-trapssysteem met 10 dB laagniveau-versterking per trap de stuurversterker-versterkingseis van de tweede trap met 10 dB verlaagd als voordeel van de laagniveausignaalversterking van 5 de eerste trap. Wanneer een hoogniveau-signaal verschijnt wordt de 10 dB versterking van de eerste trap achterwege gelaten en wordt de drempel van de laagniveau-trap effectief met 10 dB verhoogd. Bij schuifband-companders verbetert dit de ruismodu-latie-prestatie van de ruisonderdrukkingswerking.

10 In de voorkeursuitvoering van de schakeling zijn de versterkingsfactoren van alle voorgaande trappen geheel effectief tot aan de drempel van een bepaalde volgende trap. Aldus trekt anders dan bij de omgekeerde volgorde die hiervoor is genoemd, de voorkeursschakeling het meeste pro feit van de 15 bestaande signaalversterkingen van de afzonderlijke trappen.

Namelijk: 1. onder omstandigheden van een zeer zwak signaal (beneden de drempelwaarde) wordt de eis voor de stuurver-st erkerversterking in elke trap verminderd met een bedrag dat 20 gelijk is aan de cumulatieve signaalversterkingen van alle voor afgaande trappen.

2. een signaalafhankelijk variabel drempel-effect wordt verkregen waardoor bij schuifbandtrappen ruismodu-latie-effecten worden verkleind. De effectieve drempelwaarden 25 van de laagniveau-trappen worden progressief verhoogd met het toenemende signaalniveau bij een bepaalde frequentie. Bij hoge signaalniveaus (op het lineaire deel van de transver-karakter-istiek) wordt de effectieve drempelwaarde van de trap met het laagste niveau verhoogd met een bedrag dat gelijk is aan alle 30 laagniveau (beneden de drempel) trap-versterkingen tot aan dat punt.

Een bekende uitvoering van bi-lineaire serie-processors maakt gebruik van serie-schuifbandinrichtingen: de compressors 2 en b en de expanders 6 en 8 in fig. 2 zijn schuif-35 bandinrichtingen als uiteengezet in het Amerikaanse octrooi- 8105776 * -Inschrift Re 28.1(-26 met modificaties daarvan als is beschreven in het Belgische octrooischrift 889.1+28. Dergelijke modificaties houden in het verspringen van de syllabische en doorschiet-drempelwaarden en het wijzigen van de filter-hoekfrequenties.

5 Bijzonderheden van de basisschakeling zijn gegeven in de figuren 3» b en 5 die dezelfde zijn als de figuren n, respectievelijk 5 en 10 in het Amerikaanse octrooischrift Re 28Λ26 en andere bijzonderheden van deze schakelingen, hun werking en theorie zijn daar toegelicht. De volgende be-10 schrijving van de figuren 3» b en 5 is grotendeels ontleend aan het Amerikaanse octrooischrift Re 28.1(-26. De schakeling, in fig. 3 is in het bijzonder ontworpen om te worden opgenomen in het registratiekanaal van een bandrecorder voor huiselijk ge- - bruik, waarbij twee dergelijke schakelingen nodig zijn voor een 15 stereo-registratie-inrichting. Het ingangssignaal wordt aange- bodem bij de aansluitklem 10 aan een emittervolgertrap 12 die een lage impedantie-signaal levert. Dit signaal wordt eerst aangeboden via een regelrecht doorgaande hoofdweg die wordt gevormd door een weerstand 1U, aan een uitgangsklem 16 en in de 20 tweede plaats via een tweede weg, waarvan het laatste element een weerstand 18 is die eveneens aan de uitgangsklem 16 is aangesloten. De veerstanden 11+ en 18 tellen de uitgangssignalen van de hoofdweg en de tweede weg op om zo de verlangde compres-sie-regel te vervullen.

25 De tweede weg bestaat uit een vast filter 20, een variabel afsnij-fliter 22 dat een FET 2b bevat (deze vormen de filter/begrenzer), en een versterker 26 waarvan de uitgang is aangesloten aan een met een dubbele diode werkende begrenzer 28 en aan de weerstand 18. De niet-lineaire begrenzer onderdrukt 30 het doorschieten van het uitgangssignaal bij plotseling toenemen de ingangssignalen. De versterker 26 verhoogt het signaal in de tweede weg tot een zodanig niveau dat de knie in de karakteristiek van de begrenzer of doorschiet-onderdrukker 28 die silicium-diodes bevat, effectief is op het toepasselijke signaalniveau 35 onder omstandigheden met een voorbijgaand karakter. De effectie- 8 1 ö 3 7 7 6 - 15 - ve drempel van de doorschiet-onderdrukker ligt iets hoven die van de syllabische filter/begrenzer. De weerstanden 1¾ en 18 zijn zo bemeten dat de verlangde compenserende mate van demping dan voor het signaal in de tweede weg wordt verkregen.

5 De uitgang van de versterker 26 is ook aange sloten aan een versterker 30 waarvan het uitgangssignaal wordt gelijkgericht door middel van een germaniumdiode 31 en wordt geïntegreerd door een afvlakfilter 32 om zo de stuurspanning voor de FET 2k te verkrijgen.

10 Er worden twee eenvoudige RC-fliters gebruikt, ofschoon equivalente LC of LCR-filters gebruikt zouden kunnen worden. Het vaste filter 20 levert een afsnij-frequentie van 1700 Hz op (nu 1500 Hz), waar beneden compressie in verminderende mate plaatsvindt. Het filter 22 bestaat uit een serie-condensa-15 tor 3^ en een parallel-weerstand 36, gevolgd door een serie-weer-

stand 38 en de FET 2k waarvan de toevoer-afvoerweg is aangesloten als een parallel-weerstand. In de toestand van rust met een ' signaal nul aan de stuurelektrode van de FET 2k wordt de FET

afgeknepen en vertoont hij een praktisch oneindig grote impe-20 dantie: de aanwezigheid van de weerstand 38 kan in dat geval buiten beschouwing blijven. De afsnij-frequentie van het filter 22 is aldus 800 Hz (nu 750 Hz) hetgeen, zoals zal worden opgemerkt, aanzienlijk beneden de afsnij-frequentie van het vaste filter 20 is.

25 Wanneer het signaal aan de stuurelektrode voldoende toeneemt om de weerstand van de FET te laten zakken tot minder dan zeg 1 kohm, staat de weerstand 38 effectief parallel aan de weerstand 36 en neemt de afsnij-frequentie toe, hetgeen de doorlaatband van het filter duidelijk smaller maakt.

30 De toename van de afsnij-frequentie is vanzelfsprekend een progressieve werking.

Het gebruik van een FET is gemakkelijk omdat binnen een geschikt beperkt bereik van signaalamplitudes een dergelijk orgaan praktisch werkzaam is als een lineaire weer-35 stand (voor signalen van beide tekens), waarvan de waarde wordt 8102776 , - 16 - bepaald door de stuurspanning op de stuurelektrode.

De weerstand 36 en de FET worden teruggevoerd naar een instelbare loper hè in een spanningdeler die een temperatuurcompenserende germaniumdiode ^8 bevat. De loper hè 5 maakt het mogelijk de compressiedrempel van het filter 22 bij te stellen.

De versterker 26 bevat complementaire transis-toren die een hoge ingangsimpedantie en een lage uitgangsimpe-dantie opleveren. Aangezien de versterker de diodebegrenzer 28 10 aandrijft, is een eindige ingangsimpedantie nodig die wordt ver schaft door een koppelweerstand 50. De diodes 28 zijn, zoals reeds opgemerkt, siliciumdiodes en hebben rond 1/2 volt een scherpe knie.

Het signaal op de begrenzer en daarmee op de 15 weerstand 18 kan door middel van een schakelaar 53 naar aarde worden kortgesloten wanneer het nodig is om de compressor buiten werking te stellen. De versterker 30 is een HPN-transistor met een emitter-tijdconstante-netwerk 52 dat· bij hoge frequenties een vergrote versterking geeft. Krachtige hoge frequenties 20 (bijvoorbeeld een bekkenslag) zullen daarom leiden tot een snel le versmalling van de band waarin de compressie, plaatsvindt om zo signaal vervorming te vermijden.

De versterker is aangesloten aan het afvlak-filter 32 via een gelijkrichtende diode 31. Het filter omvat 25 een serie-weerstand 5h en een parallel-condensator 56. De weer

stand 3h is parallel geschakeld aan een siliciumdiode 58 die een snelle oplading van de condensator 56 voor een snel aanspreken mogelijk maakt, gekoppeld met een goede afvlakking onder stationaire omstandigheden. De spanning op de condensator 56 30 wordt rechtstreeks aangelegd aan de stuurelektrode van de FET

2k.

Een compleet schakelschema van de complementaire expander is in fig, U getekend, maar daarvan is een volledige beschrijving niét nodig aangezien de schakeling praktisch 35 identiek is aan die in fig. 2 en daarom zijn de component- 8105776 - π - waarden voor het merendeel niet in fig. b aangegeven.

De verschillen tussen fig. 3 en fig. U zijn de volgende: in fig. k ontleent de tweede weg zijn ingangs-5 signaal aan de uitgangsklem 16a, is de versterker 26a een om

kerende versterker en worden de door de weerstanden 14 en 18 gecombineerde signalen aangeboden aan de ingang (basis) van de emitter-volger 12 waarvan de uitgang (emitter) is aangesloten aan de klem 16a. Om zeker te zijn van een geringe aandrijfimpe-10 dantie is de ingangsklem 10a aangesloten aan de weerstand 1U

via een emitter-volger 60. Er moeten passende maatregelen worden genomen om te verhinderen dat in de expander een voorinstelling ontstaat.

De versterker 26a is omkerend gemaakt door 15 het uitgangssignaal aan de emitter te ontlenen in plaats van aan de collector van de tweede (PWP-transistor. Deze verandering brengt met zich mee het verplaatsen van de weerstand 62 met waarde 10 kohm (fig. 3) van de collector naar de emitter (fig.

3) hetgeen automatisch een geschikte uitgangsimpedantie voor 20 het aandrijven van de begrenzer oplevert. De weerstand 50 is daarom in fig. U achterwege gelaten.

Opgemerkt moet worden dat het van belang is bij het afstemmen van een compleet ruisonderdrukkingssysteem om even hoge signaalniveaus te hebben op de emitters van de 25 transistoren 12 in zowel de compressor als de expander. Meet- aansluitpunten M aan deze emitters zijn in de tekening aangegeven.

Pig. 5 toont een voorkeursuitvoering van een keten om in de plaats te stellen van de keten tussen de punten A, B en C in fig. 3 en fig. 4. Wanneer de FEE 2b is af geknepen, 30 is het tweede RC-netwerk 22 onwerkzaam en bepaalt het eerste RC-netwerk 20 in dat geval de responsie van de tweede weg. De verbeterde keten combineert de fase-voordelen van het hebben van alleen een enkelvoudige RC-sectie in de toestand van rust met de 12 dB per oetaaf-dempingseigenschappen van een twee-35 sectie RC-filter bij de aanwezigheid van signaal.

8100776 - 18 -

In de werkelijke uitvoering waart)ij gebruik wordt gemaakt van FET' s van het type MPF 10U, is de weerstand 36a met waarde 39 kobm nodig om te zorgen voor een eindige toe-voer-impedantie om in de FET naar binnen te werken. Op deze 5 manier wordt de compressieverhouding bij alle frequenties en alle niveaus op een maximum van ongeveer 2 gehouden. De weerstand 36a levert dezelfde compressieverhouding-begrenzingsfunc-tie in de verbeterde keten als de weerstand 36 in de keten vol-

O

gens fig. 3 of fig. Bovendien verschaft deze weerstand een 10 laagfrequente weg voor het signaal.

Bepaalde bijzonderheden van de schakeling in de figuren 3» U en 5 zijn in de loop van de tijd ontwikkeld en meer moderne uitvoeringen van de schakeling zijn al gepubliceerd en in de stand van de techniek goed bekend. Gemakshalve 15 wordt hier verwezen naar de specifieke schakeling in het

Amerikaanse octrooisehrift Be 28Λ26.

In het Belgische octrooisehrift 889.^28 . worden modificaties van de zojuist beschreven schakeling aangegeven, in het bijzonder met het doel twee dergelijke schake-20 lingen in serie te laten werken. Deze modificaties omvatten het wijzigen van de frequenties van de filters 20 en 22, het veranderen van.de doorschiet-onderdrukkingsniveaus en het wijzigen van de syllabische drempelwaarde van één van de schakelingen door de stuurversterker 30 te veranderen. Dit wordt gedaan door 25 zijn eigenschappen wat betreft benadrukking vooraf te wijzigen die worden geregeld door het emitter-tijdconstante netwerk 52. Het verhogen van de waarde van de condensator in het emitter-netwerk van de stuurversterker 30 vergroot de versterking van de versterker bij iedere gegeven frequentie waardoor het schuif-30 bandfilter zal reageren op lagere signaalniveaus. Zoals hier boven is uiteengezet en ook in het Amerikaanse octrooisehrift Be 28.1+26 neemt wanneer de stuurspanning (uit de -versterker 30, gelijkrichter 31 en afvlakfilter 32) toeneemt, de afsnij-frequentie van het variabele BC-filter 22 toe. Aldus reageert 35 bij een grotere waarde van de capaciteit in het netwerk 52 8105773 t - 19 - (waarmee dus de omslagfrequentie van de stuurversterker wordt verlaagd) het variabele filter door vanuit zijn rustwaarde in frequentie omhoog te schuiven. De drempel van de doorsehiet-onderdrukker wordt verlaagd door het aanwenden van geschikte 5 gelijkspanning-voorinstellingen (in de doorlaatrichting) op de diodes 28. Op een andere manier kan de versterking van de versterker 26 (fig. 3) worden verhoogd tot het verlangde niveau of kan de versterking van de versterker 26 worden verhoogd tot een hoog niveau en kan demping worden gebruikt voor het instellen 10 van het signaalniveau voor de diodes.

Fig. T toont een blokschema van een bi-lineaire tweewegscompressor- en expander configuratie met vaste "band.

De principiële aspecten van dit systeem zijn beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.81+6.719 en 3.903.1+85 en in het 15 Journal of the Audio Engineering Society, Vol. 15s nr. U, oktober 1967, blz. 383 - 388.

In de bekende uitvoering volgens fig. 7 verschaffen de tweede weg-netwerken 250 vier banden. De banden 1, 3 en U zijn voorzien van gebruikelijke 12 dB/octaaf ingangs-20 filters: een 80 Hz laagdoorlaatfilter 252 aan de ingang van band 1, een 3 kHz hoogdoorlaatfilter 25*+ aan de ingang van band 3 en een 9 kHz hoogdoorlaatfilter 256 aan de ingang van band 1+. Elk van de filters wordt gevolgd door een emittervolger-isola-tietrap 258. Band 2 heeft een frequentie-responsie die comple-25 mentair is aan die van de banden 1 en 3. Een dergelijke res ponsie wordt verkregen door (in opteller 260) de uitgangssignalen van de emittervolgers 258 in de banden 1 en 3 op te tellen en deze som af te trekken van het totale ingangssignaal (in het aftrekorgaan 262). De uitgangssignalen van de emittervolgers 258 30 in elke band en het uitgangssignaal van het aftrekorgaan 262 worden aangeboden aan respectievelijke begrenzers 261+ en 261+* met dien verstande dat de begrenzers 261+' in de banden 1 en 2 een tijdconstante hebben die tweemaal zo groot is als de tijdconstante van de begrenzers 261+ in de banden 3 en 1+. De uitgangs-35 signalen van de banden 1 tot en met 1+ worden gecombineerd met 8105778 - 20 - het hoofdwegsignaal in een combinatie-orgaan 266. Het uitgangssignaal van de compressor wordt aangeboden aan een ruisinvoe-rend kanaal om te worden uitgezonden naar de complementaire expander waarin het uitgangssignaal van de identieke tweede weg-5 netwerken worden afgetrokken van het ingangssignaal om de com plementaire expansie-karakteristiek op te leveren.

Fig. 8 toont meer bijzonderheden van de begrenzers 26b en 26k'. Elke begrenzer bevat een FET-verzwakker 270 die werkzaam is in reactie op een stuursignaal. Het uitgangs-10 signaal van de verzwakker wordt versterkt door een signaalver- sterker 272 waarvan de versterking wordt ingesteld om de gewenste versterking voor zwakke signalen te verschaffen. De uitgangssignalen van alle banden worden gecombineerd met het hoofdsignaal op een zodanige wijze dat een laag niveau-uitgangssignaal 15 wordt verkregen uit de compressor dat gelijkmatig 10 dB hoger is dan het ingangssignaal tot aan ongeveer 5 kHz, waarboven de toename van het niveau geleidelijk aan stijgt tot 15 dB bij 15 kHz.

De FET-verzwakker wordt bestuurd door een 20 stuursignaal-subketen die een eompressie-drempelwaarde van ko dB onder het top-bedrijfsniveau verschaft. De stuur-subketen omvat een stuursignaalversterker 276, gevolgd door een fase-splitser 278 die een dubbelwerkende versterker 280 aandrijft.

De verkregen gelijkspanning wordt aangeboden aan een afvlak-25 netwerk 282 waarvan het uitgangssignaal het stuursignaal is.

Het netwerk 282 omvat een RC-voor-integrator, een emittervol-ger en een RC-eind-integrator die werkzaam zijn samen met diodes zodanig dat zowel de voor-integrator als de eind-integrator niet-lineaire karakteristieken hebben die door de diodes worden 30 verschaft. Snelle grote wijzigingen in de signaal-amplitude worden snel doorgelaten, terwijl kleine veranderingen langzaam worden doorgegeven. Deze dynamische afvlak-werking levert optimale resultaten ten aanzien van moculatie-effeeten, lage frequent ie-vervorming en vervormingscomponenten die door het 35 stuursignaal worden gegenereerd. De schakeling bereikt zowel 8105776 - 21 - een snel herstel als een geringe signaalvervorming.

Fig. 9 toont in algemene zin cLe mogelijke dwarsverbindings-configuraties tussen twee in serie geschakelde bi-lineaire inrichtingen. Indien meer dan twee inrichtingen 5 in serie worden bedreven neemt het aantal mogelijke dwarsverbin- dingsconfiguraties toe. Aldus kan bijvoorbeeld de eerste inrichting een dwarsverbinding hebben met de derde inrichting enz. In de fig. 9 nu zijn "n" mogelijke dwarsverbindingen vanuit de compressor 2 naar de compressor U aangegeven met de respectie-10 velijke transver-functies f^ (s), fg(s) tot en met f^(s). Ook zijn "n" mogelijke dwarsverbindingen van de compressor k naar de compressor 2 aangegeven met de respectievelijke transver-functies g^(s), gg(s) tot en met g^is). In de complementaire expander-inrichting van de expanders 6 en 8 zijn de dwarsver-15 bindingen omgekeerd zodanig dat de g^ (s), g2(s) en gn(s) dwarsverbindingen lopen van expander 6 naar expander 8 en de f ^ (s), f2(s) en f^(s) dwarsverbindingen van expander 8 naar expander 6. Aldus kunnen er in het algemeen gesproken een of meer dwarsverbindingen zijn, hetzij voorwaarts of achterwaarts 20 (f(s), respectievelijk g(s)) en de dwarsverbinding of dwars verbindingen kunnen in slechts een richting lopen (bijvoorbeeld worden of de f(s) of de g(s) richtingen weggelaten) of nog anders kunnen zij in twee richtingen lopen via êén enkel koppel-orgaan.

25 De transver-functies f^(s), f2(s), g^(s), enz. kunnen worden verkregen door middel van verschillende aktie-ve of passieve organen waaronder frequentie- en/of niveau-afhankelijke elementen. De ingangs- en uitgangs-verbindingen van de dwarsverbindingswegen kunnen geschikte punten bevatten 30 voor het ontlenen aan of verbinden met één van de volgende sig- naalwegen: ingangssignaalweg, uitgangssignaalweg, hoofdwegsig-naalweg (in een tweewegsbi-lineaire inrichting), tweede weg-signaalweg (in een tweewegsbi-lineaire inrichting) en de wissel-stroomsingangssignaalweg naar de stuurschakeling of schake-35 lingen.

8103776 - 22 -

In fig. 10 is een voorbeeld gegeven van een signaalwegdwarsverbindingsinrichting tussen de tweede wegen van tweewegsbi-lineaire compressors en expanders. De serie-ketens zijn zo geschikt dat de syllabische drempelwaarde van 5 de eerste compressorketen op een hoger niveau ligt dan die van de tweede compressorketen. Met het oog op de complementariteit is de volgorde omgekeerd in de serie expander-ketens. De blokken N.j en lig verwijzen naar de schakeling voor de tweede weg. In de inrichting volgens fig. 10 word een uitgangssignaal van de 10 tweede weg in de hoogniveautrap 280 vanuit aangeboden via een koppelingsschakeling met een transver-functie f(s) ingevoerd in de schakeling van de tweede wegketen Hg van d-e laa-S-niveautrap 282. De transver-functie f(s) kan geschikte frequentie-en fase-eigenschappen hebben zodanig dat de begrenzende werking 15 van de laagniveaucompressortrap en dus het ruisonderdrukkings- effect worden versterkt. Indien de bi-lineaire organen schuif-bandinrichtingen zijn wordt het signaal uit de hoogniveautrap bijvoorbeeld ingevoerd in de filterschakeling van de laagniveau-trap teneinde de schuifbandwerking te versterken. In de comple-20 mentaire expander wordt het uitgangssignaal vanuit H^ in de hoogniveau-expandertrap via dezelfde transver-karakteristiek f(s) ingevoerd in de schakeling van de tweede wegketen Hg in de laagniveautrap.

Een specifieke uitvoering van de algemene in-25 richting volgens fig. 10 is getekend in de figuren 11 en 12.

Fig. 11 toont de serie-compressorketens 280 en 282 waarbij de ingangs- en uitgangsverbindingspunten voor de dwarsverbinding die de transver-functie f(s) bevat, zijn aangegeven. Fig. 12 toont de bijzonderheden van het netwerk dat de transver-functie 30 f(s) bepaalt, en zijn aansluiting aan de filterschakeling van compressor 282. Voor het gemak is de filterschakeling van compressor 282 aangenomen te zijn als beschreven in verband met fig. 5.

Het dwarsverbindingsnetwerk volgens fig. 12 35 omvat een hoogfrequent opjaagnetwerk 28h dat een opjaging van 8105776 - 23 - 10 dB verschaft hij hoge frequenties en een hoekfrequentie heeft die gelijk is aan de filterhoekfrequentie van keten 280 in rust. Het uitgangssignaal van het netwerk 28 U wordt gesplitst over twee wegen en via een orgaan met instelbare versterking 5 ingevoerd in het vaste filter 20 en in het variabele filter 22.

Het ene eind van een weerstand van 3,3 K in het vaste filter 20 wordt van de aarde opgetild en het signaal dat via potentiometer 286 en versterker 288 wordt verkregen, wordt dan aangelegd. Het eind van de weerstand 36a ter waarde van 39 k dat eerst 10 was aangesloten aan het verbindingspunt tussen de condensator met de waarde 0,033 en de weerstand met de waarde 3,3 k, wordt van dat verbindingspunt getild en het signaal dat via de potentiometer 290 en de versterker 292 wordt afgeleid, wordt daaraan aangeboden. De versterker 288 heeft een versterkingsfactor 15 van ongeveer 3A en de versterker 292 heeft de versterkingsfac- tor ter waarde 1.

In bedrijf zal bij een laag niveau de hoog-niveauketen 280 nog niet werken. Onder deze voorwaarde is de spanning gelijk aan de spanning omdat de spanning een 20 laag niveau hoogfrequente opjaging bevat (die resulteert uit de versterking onder de drempelwaarde van de hoogniveauketen 280) die wordt geëvenaard door het opjaagnetwerk 28k. De aan het vaste filter 20 en het variabele filter 22 aangeboden signaal-niveaus kunnen worden ingesteld om de beste resultaten te 25 verkrijgen. Indien ongeveer 3A van het uitgangssignaal van het netwerk 28h wordt toegevoerd aan de weerstand met waarde 3,3 k wordt zijn effectieve weerstand ongeveer 13 k. Wanneer de hoogniveauketen zijn drempel bereikt zullen de twee filters (20 en 22) in de laagniveauketen 282 een sehuifbandwerking hebben die 30 de totale ruis-modulatieprestatie zal verbeteren zonder midden- band-modulatie-effecten te verergeren, dat wil zeggen dat een overdreven bandverschuiving tot een minimum wordt teruggebracht.

In fig. 13 is een andere uitvoering van de uitvinding voor het dwarsverbinden van in serie geschakelde 35 tweewegsschuifbandinrichtingen getekend. Elementen die dezelfde 8105776 - 24 - zijn als in de uitvoering volgens fig. 11, hellen dezelfde ver-wijzingscijfers. In de uitvoering volgens fig. 13 wordt een enkele stuur keten (Hokken 30, 31, 32) gevoed door opt elwe erst anden 304 en 306 vanuit de uitgangen van de tweede wegen in 5 elk van de serieeompressors 2δθ en 282. Het uitgangssignaal van de stuurketen wordt aangeloden aan het variabele filter 22 van elke seriecompressor via respectievelijke niveau-instel-lingsorganen 308 en 310 (indien nodig). De waarden van de op-telweerstanden ‘304 en 306 kunnen worden gekozen om het lestu-10 ringseffect van de ene compressor ten opzichte van de andere af te wegen. De inrichting verschaft een lesparing van onderdelen in de schakeling terwijl een prestatie wordt geleverd die grotendeels dezelfde is als die van schakelingen die gebruik maken van afzonderlijke stuurketens voor elke serie-inrichting. 15 Een enkele stuurketen kan ook worden voorzien in het geval van drie of meer in serie geschakelde compressors of expanders in welk geval elk uitgangssignaal van een tweeweg via een sommeerorgaan wordt toegevoerd aan de ingang van de stuurketen waarvan het uitgangssignaal via respectievelijke niveau-instel-20 lingsorganen (indien nodig) wordt aangeloden aan de respectieve lijke variabele filters.

Een enkele stuurketeninriehting kan ook toepassing vinden in in serie geschakelde vaste-land-inrichtingen als weergegeven in de uitvoering volgens fig. 14 waarin vaste-25 landcompressors met een enkele tweede weg zijn getekend. De inrichting is eveneens toepasselijk op vaste-landcompressors en expanders die in serie zijn geschakeld en die elk twee of meer tweede wegen hellen, in welk geval de gemeenschappelijke stuurketen vanzelfsprekend is aangesloten tussen of onder de 30 tweede wegen die in dezelfde frequentieland werkzaam zijn.

In fig. 14 wordt het ingangssignaal in een compressor 326 gesplitst in een hoofdweg die wordt aangelegd aan een combinerend netwerk 316, en aan een tweede weg die een vast filter 312 en een spanninglestuurde versterker (VCA) 314 35 bevat. De VCA kan zijn een FET-verzwakker, gevolgd door een ver- 8105776 - 25 - sterker zoals is beschreven in samenhang met fig. 8 (blokken 270 en 272). In de tweede compressor 228 is de drempelwaarde van VCA 31¼1 versprongen ten opzichte van die in VGA 31¼ in de eerste compressor 326, zoals is uiteengezet in het Belgische 5 octrooischrift 889^28. Een gemeenschappelijke stuurketen (blok ken 276, 278, 280 en 282), zoals beschreven in samenhang met fig. 8) wordt door middel van sommeerweerstanden 318 en 320 gevoed vanuit het uitgangssignaal van de tweede weg op de wijze van de uitvoering in fig. 13. Het uitgangssignaal van de stuur-10 keten wordt aangeboden aan de VCA 31¼ en de VCA 31¼1 via niveau- instellingsorganen 322 en 32¼. De inrichting is eveneens van toepassing op drie of meer in serie geschakelde vaste bandin-richtingen op dezelfde wijze als is vermeld in samenhang met de uitvoering volgens fig. 13- 15 De uitvoeringen volgens de figuren 13 en 1¼ zijn beide gebaseerd op de waarneming dat in dergelijke in serie geschakelde compressors en expanders de dynamische werking voornamelijk plaatsvindt in een trap tegelijk. Bijvoorbeeld genereert beginnend bij lage ingangssignaalniveaus de laagste 20 niveautrap het grootste deel van het gecombineerde stuursignaal.

Naarmate het ingangssignaalniveau toeneemt raakt de laagste niveautrap uit de dynamische werking en wordt de eerstvolgende trap met het naast hogere drempelniveau aktief en draagt deze het grootste deel bij aan het gecombineerde stuursignaal.

8105776

Claims (3)

1. Schakeling voor modificatie van de dyna-miek-omvang van ingevoerde informatiesignalen, omvattende een eerste keten met een bilineaire karakteristiek die is samenge- 5 steld uit een laag niveaudeel met praktisch constante verster king tot aan een drempelwaarde, een tussenniveaudeel hoven de drempelwaarde met veranderende versterking dat een maximale compressieverhouding of expansie-verhouding levert, en een hoog-niveaudeel met praktisch constante versterking die ver-10 schilt van die van de versterking van het laagniveaudeel, waarbij de eerste keten wordt gevolgd door tenminste een tweede keten die eveneens een bi-lineaire karakteristiek heeft binnen een frequentiebereik dat voor de ketens gemeenschappelijk is, waarbij de tussenniveaudelen van de karakteristieken van 15 de ketens binnen het gemeenschappelijke frequentiebereik zijn versprongen om zo een verandering van de versterking te verschaffen over een ruimer bereik van tussenniveau-ingangssignalen dan voor êén van de ketens afzonderlijk, alsmede een vergroot verschil tussen de versterkingen bij een laag en een hoog ingangs-20 niveau, maar met een maximale compressie- of expansie-ver- houding die praktisch niet groter is dan die van een enkele keten door de verspringing, gekenmerkt door tenminste êén verbindings-keten die informatiesignaalcomponenten in êên van de ketens verbindt met een signaalweg in een andere van de ketens om zo 25 de werking van de andere keten te modificeren afhankelijk van de toestand van de ene keten.

2. Schakeling volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat elk van de ketens die door een verbindings-keten is verbonden, omvat een hoofdsignaalweg met een lineaire 30 karakteristiek ten aanzien van de dynamiek-omvang, een tweede signaalweg met een niet-lineaire karakteristiek ten opzichte van de dynamiek-omvang waarvan de ingang is aangesloten aan de ingang of de uitgang van de hoofdsignaalweg en waarvan de uitgang is aangesloten aan een combinerend orgaan in de hoofdsignaal-35 weg dat het signaal uit de tweede weg door optellen of aftrek- 8105776 - 2T - ken combineert met het signaal in de hoofdweg, met het kenmerk, dat de verbindingsketen een ingang heeft die is aangesloten aan de uitgang van de tweede weg van de ene keten, en een uitgang die is aangesloten voor het invoeren van een signaal in de 5 tweede weg van de andere keten.

3. Schakeling volgens conclusie 1, gekenmerkt door een gemeenschappelijke stuurketen voor het sturen van de dynamische werking van de ketens waarbij de gemeenschappelijke stuurketen de verbindingsket en vormt en signaalcomponenten uit 10 de ketens ontleent, en een signaal verschaft voor het besturen van de dynamische werking van de ketens. 8105773