NL8200321A - Signaal-expansie-inrichting. - Google Patents

Description

£ % » i VO 2604

Titel: Signaal-expansie-inrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een signaal-expansie-inrichting en meer in het bijzonder op een expansie-inrichting voor het herstellen van het dynamische gebied van gecomprimeerde signalen of het vergroten van het effectieve dynamische gebied van niet-gecomprimeerde signalen, ' 5 en op een signaal-compressor om het dynamische gebied van niet-gecompri-meerde signalen te reduceren.

Het is bekend, dat men het dynamische gebied van een elektrisch signaal, dat over een baan of medium met een relatief beperkt dynamisch gebied wordt overgedragen, kan behouden door het signaal voor de 10 overdracht te comprimeren en daarna het signaal na de overdracht te expanderen. Voorbeelden van audio- ruisreductie-stelsels, waarbij gebruik wordt gemaakt van een dergelijke compressie-expansiemethode vindt men in de amerikaanse octrooischriften 3.732.371 en 4.220.429.

Het is verder bekend, dat men het schijnbare dynamische gebied van 15 elektrische signalen kan verbeteren door middel van een expansie- inrichting, zelfs wanneer de signalen van een niet-gecomprimeer.de vorm zijn. Voorbeelden van audio-expansie-inrichtingen voor dergelijke gevallen van "slechts weergeven" vindt men bij voorbeeld in het artikel "High-Fidelity Volume Expander" van N.C. Pickering in het 20 tijdschrift Audio Engineering van september 1947 en het amerikaanse octrooischrift 3.980.964.

Een probleem, dat zich gewoonlijk voordoet bij expansie-inrichtingen (voor het hetzij gecomprimeerde, hetzij niet-gecomprimeerde signalen) heeft betrekking op het vermijden van ongewenste psycho-accoustische 25 effecten, die normaliter "pompen" of "ademen" worden genoemd. Dit probleem is bijzonder lastig, wanneer de amplitude van het te expanderen signaal plotseling verandert, zoals het geval is bij het signaal, dat representatief is voor een muzikaal crescendo, waarbij een plotselinge stoot in het volume optreedt. Teneinde een crescendo of overgangssignaal 30 volledig te expanderen, is het gebruikelijk in de expansie-inrichting besturingsketens toe te passen, die snel op overgangssignalen reageren, doch trager reageren op dynamisch langzaam veranderende signalen. In verband hiermede wordt bij expansie-inrichtingen in het algemeen gebruik 8200321 1 » -2- gemaakt van een .type adaptieve of niet-liniaire filtering om de expansie-karakteristiek onder verschillende dynamische omstandigheden van het te expanderen signaal te variëren.

t

Als een voorbeeld wordt bij de inrichting volgens het bovengenoemde 5 amerikaanse octrooischrift 4.220.429 het te expanderen ingangsignaal toegevoerd aan een detector, welke een stuurspanning levert, die als een functie van de ingangssignaal-omhulhnde variert. De stuurspanning wordt via de parallel-combinatie van eencLode en een eerste weerstand toegevoerd aan de besturingsklem van een versterkings-besturingsversterker 10 in de hoofdsignaalbaan. De besturingsklem is ook via een serie-verbinding van een tweede weerstand en een condensator geaard.

Een dergelijke inrichting heeft een aantal gewenste eigenschappen.

" Zo wordt bij voorbeeld voor grote, ingangsignaal-overgangsverschijnselen de- diode in de doorlaatrichting voorgespannen, zodat de stuurspanning.

15 in wezen momentaan aan de versterker-besturingsklem wordt toegevoerd, waardoor een onmiddellijkeexpansie van het ingangsignaal door de versterker mogelijk wordt gemaakt. Het wordt belet, dat de condensator, die normaliter de stuurspanning afvlakt, gedurende korte overgangsverschijnselen te sterk wordt geladen in verband met de aanwezigheid van de 20 tweede weerstand. Dientengevolge keert de versterking van de versterker snel naar de voorafgaande waarde daarvan terug na een korte overgang-signaaltoestand. Een verder kenmerk is, dat de condensator en de twee weerstanden een programma-niveau-afhankelijke vrijgeefketen vormen. Wanneer het overgangsverschijnsel ophoudt en de detector-uitgangspanning 25 afneemt, wordt de diode in de keerrichting voorgespannen en wordt de condensator over de weerstanden tot de geldende waarde van het programma-niveau ontladen.

Het is onderkend, dat er drie gebieden voor verbetering in expansie-inrichtingen, waarbij gebruik wordt gemaakt van adaptieve filters van 3Q het bovenbeschreven type, zijn. Deze gebieden zijn: (1) een reductie van de stuursignaalrimpel, (2) programma-niveau-afhankelijke vrijgeef-tijd; en (3) overgangseffecten, die door een snelle programma-niveau-reductie wordengeïnduceerd. Men verkrijgt een verbetering in deze gebieden door de omhullende van een te expanderen ingangsignaal te detecteren en het 35 uitgangsignaal van de omhullende-detector als een versterkings-besturings 8200321 * * -3- signaal toe te voeren aan een inrichting met variabele versterking, die het ingangsignaal expandeert. Het stuursignaal wordt toegevoerd via een adaptief filter, dat een laag-doorlaatfilter omvat voor het verschaffen van een afgevlakt stuursignaal, dat in wezen rimpelvrij is, 5 en een analoge poort. De poort voert het grootste gedeelte van het afgevlakte signaal of een verder signaal toe aan de inrichting met variabele versterking, waarbij het verdere signaal gelijk is aan het detector-uitgangsignaal verminderd met een constante.

. Het is verder gebleken, dat een verbetering in ten minste twee 10 gebieden kan worden gerealiseerd, n.1. (1) een verdere reductie van de stuursignaalrimpel; en (2) een tot een mininum terugbrengen van bepaalde parasitaire koppeleffecten.

Een signaalexpansie-inrichting volgens de uitvinding omvat ingangs-organen voor het ontvangen van een te expanderen ingangsignaal, detec-15 tororganen, die in responsie op het ingangsignaal en eerste stuursignaal opwekken, waarvan de amplitude varieert als een functie van de omhullende van het ingangsignaal,.' en organen met variabele versterking. De organen met variabele versterking bezitten.een eerste ingang, welke bestemd is voor het ontvangen van hetingangsignaal, een tweede ingang voor het · 20 ontvangen van een expansie besturingsignaal en een uitgang voor het leveren van een geexpandeerd uitgangsignaal. adaptieve filterorganen, die op het eerste stuursignaal reageren, wekken het expansie-stuursignaal op en voeren dit aan de tweede ingang van de organen met variabele versterking toe. De adaptieve filterorganen omvatten laag-doorlaatfilter-25 organen met een condensator en stroombronorganen, waarbij de stroombron-organen in responsie op het door de detectororganen opgewekte stuursignaal een laadstroom aan de condensator toevoeren, welke evenredig is met een potentiaal-verschil, V^-V^, waarbij een spanning is, die evenredig is met het stuursignaal, en een spanning is, die in de condensator is 30 opgeslagen ten gevolge van het laden daarvan en welke spanning onafhankelijk is van de momentane waarde van de laadstroom. Het adaptieve filter omvat voorts analoge poortorganen om het grootste gedeelte van de tweede spanning, , of een derde spanning, V^, aan de tweede ingang van de versterkingsbesturingsorganen toe te voeren. Bij een bepaalde 35 uitvoeringsvorm is de spanning gelijk aan een potentiaal-verschil V^-K, waarbij K een constante is. Bij een andere uitvoeringsvorm is de 8200321 «j * -4- spanning gelijk aan een potentiaal-verschil V^-K^-K^, waarbij en constanten zijn. Verder omvatten bij de verdere uitvoerings vorm de analoge poort-organen een eerste stroombaan voor het vergroten van de aan de condensator toegevoerde stroom wanneer de spanning 5 groter is dan + Kl' en een tweec^e stroombaan voor het vergroten van de stroom, welke aan de condensator wordt toegevoerd, wanneer de spanning groter is dan V^ + +^.

De. signaalexpansie-inrichting volgens de uitvinding kan worden gebruikt om een complementaire compressie-karakteristiek mee.;te delen 10 aan een ingangsignaal en wel door het ingangsignaal toe te voeren aan de niet-inverterende ingangsklem van de versterker en het (gecomprimeer- : de) uitgangsignaal, dat door de versterker wordt opgewekt, via de expansie- inrichting aan de inverterende ingangsklem daarvan toe te voeren.

Meer in het bijzonder omvat een signaal-compressor volgens de 15 uitvinding versterker-organen met een niet-inverterende ingangsklem voor het opnemen van een te comprimeren ingangsignaal, een uitgangsklem voor het leveren van een gecomprimeerd uitgangsignaal en een inverterende ingangsklem voor het opnemen van een terugkoppelsignaal, dat geleverd wordt via een terugkoppelbaan, die zich uitstrekt tussen de inverterende 20 ingangsklem en de uitgangsklem van de versterker. De terugkoppelbaan omvat detectororganen, die in responsie op het gecomprimeerde uitgangsignaal een gedetecteerd signaal opwekken, waarvan de amplitude als een functie van de omhullende van het gecomprimeerde uitgangsignaal varieert. Van organen met variabele versterking is een eerste ingangs-25 klem bestemd voor het ontvangen van het gecomprimeerde uitgangsignaal, een tweede ingangsklem voor het ontvangen van een compressie-besturings- . signaal en een uitgangsklem voor het opwekken van het terugkoppelsignaal en het toevoeren hiervan aan de inverterende ingangsklem van de versterkerorganen. Adaptieve filterorganen wekken, in responsie op 30 het gedetecteerde signaal het compressie-besturingsignaal op en voeren dit aan de tweede ingangsklem va n de variabele versterkingsorganen toe.

De adaptieve filterorganen omvatten laag-doorlaatfilter-organen met een condensator en stroombronorganen, waarbij de stroombronorganen in responsie op het door de detectororganen opgewekte gedetecteerde signaal 35 een laadstroom aan de condensator toevoeren, welke evenredig is met een potentiaal-verschil, - V^, waarbij een spanning is, die evenredig 8200321 * 6.

' -Β ίε met het gedecteerde signaal, en een spanning is, die in de condensator is opgeslagen ten gevolge van de laadstroom daarvan en welke spanning onafhankelijk is van de momentane waarde van de laadstroom. Analoge poortorganen voeren de grootste van de tweede spanning, , 5 of een derde spanning, , aan de tweede ingangsklem van de variabele versterkingsorganen toe, waarbij de spanning gelijk is aan .een potentiaal-verschil V^-K, waarbij K een '.constante is.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder ~ verwijzing naar de tekening. Daarbij toont: 10 fig. 1 een blokschema,gedeeltelijk in schematische vorm, van een signaal expansie-inrichting volgens de uitvinding; fig. 2 een andere uitvoeringsvorm van een gedeelte·van de inrichting volgens fig. 1; en fig. 3 een blokschema, gedeeltelijk in schematische vorm, van een ' 15 signaalcompressor volgens de uitvinding.

De expansie-inrichting volgens fig. 1 is een lettergreep-expansie-inrichting met een enkele band en een enkel kanaal. Het is duidelijk, dat,zoals later zal worden besproken, de uitvinding ook van toepassing is op. expansie-inrichtingen met een aantal banden en expansie-inrichtin-20 gen met een aantal kanalen (b.v. stereofone of quadrofone expansie-inrichtingenl.Bij wijze van voorbeeld zal worden aangenomen, dat het te expanderen signaal een audiosignaal is,ofschoon signalen in andere frequentiebanden (b.v. infrasoon, supersoon, video, KF, enz.) ook kunnen worden geëxpandeerd door een geschikte keuze van de ontwerp-parameters 25 van de expansie-inrichting (b.v. weerstandswaarden, capaciteitswaarden, diodetypen, detector— en versterkertypen, enz} voor het verkrijgen van een conformiteit aan de gewenste ingangsignaal-frequentieband.

De expansie-inrichting omvat een ingangsklem 10 voor het ontvangen van een ingangsignaal S^, dat moet worden geëxpandeerd, en een uitgangs-30 klem 12 voor het leveren van een geëxpandeerd uitgangssignaal S^. De ingangsklem 10 is met de uitgangsklem 12 gekoppeld via een variabele versterkingsinrichting 14 met een eerste ingangsklem 16, welke met de klem 10 is gekoppeld voor het ontvangen van het te expanderen signaal S1, een tweede ingangsklem 18 voor het ontvangen van een expansiebestu-35 ringssignaal en een uitgangsklem 20 om het geexpandeerde uitgangsig- 8200321 -6- naal aan de uitgangsklem 12 toe te voeren.

De variabele versterkingsinrichting 14 kan van het dempings- of versterkingstype zijn, welke beide typen bekend zijn en dienen om het niveau van het te expanderen signaal overeenkomstig de waarde van het 5 expansie-besturingssignaal te regelen. Zo kan een variabele versterkingsinrichting van het dempingstype zijn opgebouwd door een weerstand tussen de klemmen 16 en 20 aan te brengen, de klem 20 met een geschikte referentie- spanningsbron (b.v. aarde) te koppelen via de geleidingsbaan van een veldeffect-transistor en het stuursignaal'^ aan de poort-electrode 10 van de transistor toe te voeren. Een dergelijke betrekkelijk eenvoudige variabele versterkingsinrichting kan een relatief beperkt versterkings-of niveaubesturingsgebied bezitten.Bij toepassingen van expansie-inrichtingen, waarbij een betrekkelijk uitgestrekt signaalexpansiegebied gewenst is, verdient het de voorkeur, dat de inrichting 14 van het 15 versterkertype met regelbare versterking is,zoals b.v. een operationele transconductantie-versterker of een analoge precisiesignaalr.vermenig-vuldiger. Dergelijke inrichtingen zijn bekend en hierbij wordt in het algemeen gewezen op het artikel "Linear ICs” van D. Ranada, gepubliceerd in het tijdschrift EDN van 20 augustus 1979,waarin men een technische 2Q bespreking van versterkers met variabele versterking vindt.

Het expansie-besturingssignaal wordt initieel door detector 30 geleverd en via een adaptief filter 40 aan de besturingsklem 18 van de variabele versterkingsinrichting 14 toegevoerd. Van de detector 30 is een ingangsklem 32 via geleider 34 met de klem 10 gekoppeld en is de 25 uitgangsklem 36 met de ingangsklem 42 vanuit filter 40 gekoppeld-De detector 30 dient voor het gelijkrichten van het ingangsignaal teneinde op de klem 36 een uitgangsignaal te verkrijgen, dat als een functie van de omhullende of amplitude van het ingangsignaal S varieert. Volgens de uitvinding kan de detector 30 van het gemiddelde-, piek- of 3Q effectieve responsietype zijn, welke typei alle bekend zijn.

Wanneer het te expanderen signaal een audio-frequentsignaal is, is het gewenst, dat de detector 30 in de ingang daarvan een hoog-doorlaat-filter omvat om laag-frequente ruiscomponenten te elimineren. Een geschikte afsnij frequentie is van de orde van 500 Hz of misschien iets 35 hoger. Bij expansie-inrichtingen met een aantal banden (b.v. expansie-inrichtingen waarin het signaal in een aantal individuele frequentie- 8200321

ψ V

-7- banden wordt gesplitst) is het gewenst, dat elke detector een ingangs-filter omvat, waarvan de band beter overeenkomt met of misschien iets kleiner is dan de frequentieband van de variabele versterkingsinrichting, die door de detector wordt bestuurd.

5 Het adaptieve filter 40 voert het door de detector 30 opgewekte uitgangsignaal toe aan de tweede ingangsklem 18 van de variabele versterkingsinrichting 14 en modifieert de dynamische karakteristieken van het signaal op-verschillende wijzen, teneinde het signaalrimpelgehalte te reduceren, de overgangssignaal-hersteltijd te reduceren en stapsgewijze 10 veranderingen in het signaal, welke worden geïnduceerd door betrekkelijk kleine doch snelle reducties in het ingangssignaal, volledig te elimineren.

Het filter 40 omvat twee hoofdelementen, n.1. een laag-doorlaatfil-ter en een analoge signaalpoortketen. Het laag-doorlaatfilter omvat 15 een condensator 50 en een stroombron, voorzien van een weerstand 52 een een spanningsvolgversterker 54. Van de versterker 54 is de niet-inverterende ingangsklem 56 verbonden met de ingaxgëclem 42 van het adaptieve filter en is de inverterende ingangsklem 58 verbonden met een ketenknooppunt 60 en met de uitgangsklem van de versterker. Zoals bekend, 2Q bezit een op déze wijze verbonden differentiaal-versterker in wezen een versterking van de eenheid zonder inversie, een betrekelijk grote ing gangsimpedantie (waardoor praktisch geen belasting voor de uitgang van de detector 30 wordt verschaft) en een zeer kleine uitgangsimpedantie (in verband met de in wezen aan 100% gelijk zijnde negatieve terugkop-25 peling). Derhalve is de spanning in het knooppunt 60 in hoofdzaak gelijk aan de door de detector 30 opgewekte uitgangspanning en onafhan-. kelijk van eventuele belastingseffecten van met het knooppunt 60 verbonden elementen.

Voor audia-signaalexpansie-doeleinden is een betrekkelijk goedkope 30 operationele versterker, die geschikt is om als de versterker 54 te worden gebruikt, de gelntergreerde inwendig gecompenseerde operationele versterker van het type 741. GeIntefgreerde ketens, welke vier van dergelijke versterkers op een halfgeleiderplaatje bezitten, zijn eveneens verkrijgbaar en verdienen de voorkeur aangezien de extra versterkers 35 in de detector als precisie-gelijkrichters en in het filter (waarbij twee versterkers worden toegepast] kunnen worden gebruikt. Voordelen 8200321 -8- i t van het gebruik van dergelijke "quad" geïntegreerde operationele versterkerketens zijn gereduceerde kosten, verbeterde betrouwbaarheid (in verband met het kleinere aantal vereiste onderlinge verbindingen) en een tot een minimum terugbrengen van de ruimte op het ketenpaneel.

5 De rest van het laag-doorlaatfiltergedeelte van het adaptieve filter 40 omvat een knooppunt 62, dat., via een weerstand 52 met het knooppunt 60 en met een bekleedsel van de.condensator 50 is verbonden, waarbij het andere bekleedsel van de condensator 50 is gekoppeld met een referentiespanningsbron (in dit geval aarde). Voor audio-signaal-10 expansiedoeleinden kan de weerstand 52 een waarde van de orde 200,000 ohm hebben en kan de condensator 50 een waarde van de orde van 10 microfarad hebben, waardoor men een betrekkelijk grote tijdconstante van 2 sec. verkrijgt.

Het analoge signaalpoortgedeelte van het adaptieve filter 40 omvat 15 een diode 70, waarvan de anode met het knooppunt 60 is verbonden en de cathode is verbonden met een verder knooppunt 72, dat op zijn beurt via een weerstand 74 met het knooppunt 62 en met de niet-inverterende ingangsklem. ,76 van nog een operationele versterker 78 is gekoppeld, die ook als een spanningsvolginrichting is verbonden. In dit geval 20 echter dient de spanningsvolgverbinding van de versterker 78 voor het tot een minimum terugbrengen van de belasting van het knooppunt 72. Meer inhet bijzonder is de ingangsimpedantie bij de klem 76 veel groter dan de waarde van de weerstand 74, zodat de door de weerstand 74 en de condensator 50 gevormde tijdconstante door de versterker 78 in hoofdzaak 25 niet wordt beïnvloed. Verder is een grote ingangsimpedantie voor de versterker 78 gewenst om een te grote stroom door de diode 70 te beletten aangezien de anode van de diode 70 is verbonden .........

met het knooppunt 60 met kleine impedantie en de diode 70 wanneer deze in de doorlaatrichting wordt voorgespannen, een geleidende toestand met 30 kleine impedantie aanneemt. Voor de aangenomen waarde van 10 microfarad voor de condensator 50, is een geschikte waarde voor de weerstand 74 van de orde van 3000 öhm, waarbij een tijdconstante van 30 millisec wordt verkregen. De uitgangsklem 80 van de versterker 78 is met de inverterende ingangsklem daarvan verbonden (waardoor een spanningsvolg-35 werking van de versterker optreedt, zoals boven reeds is vermeld! en met de uitgangsklem 84 van het adaptieve filter 40 verbonden. De klem 84 8200321 -9- is met de verstarkirgsbesturingsingang 18 van de inrichting 14 ingekoppeld om daaraan het expansie- of versterkingsbesturingssignaal toe te voeren.

Wanneer eerst slechts de werking van het filter 40 wordt beschouwd, 5 levert de door de versterker 54 en de weerstand 52 gevormde stroombron een laadstroom aan de condensator 50, welke evenredig is met het potentiaal- verschil - V2 tussen de knooppunten 60 en 62. De spanning is evenredig met de uitgangsspanning van de detector 30 en wordt niet door de geleidende toestand van de diode 70 beïnvloed omdat de uitgangs-10 impedantie van de versterker 54 zeer klein is vergeleken met de waarden van de weerstanden 52 en 74 en de ingangsimpedantie van de versterker 78 zeer groot is. De spanning op het knooppunt 62 is gelijk aan de spanning, die in de condensator 50 is opgeslagen, ten gevolge van de daaraan, .toegevoerde laadstroom en is onafhankelijk van de momentane 15 waarde van de laadstroom.Deze laatste factor treedt op, omdat de spanning op een condensator niet momentaan kan worden gewijzigd en er in de verbinding tussen de condensator 50 tussen het knooppunt 62 en aarde geen tussengelegen elementen aanwezig zijn.

De analoge poortketen (70, 74, 78} voert de grootste van de condenïr 20 satorspanning of een derde spanning aan de uitgangsklem 84 toe.

De derde spanning is gèlijk aan een potentiaal-verschil - K, waarin X een constante is,welke wordt bepaald door de drempel- óf "inschakel"-spanning van de diode 70. De spanning wordt zonder demping aan de klem 84 toegevoerd wanneer de diode 70 niet-geleidend is 25 omdat de ingangsimpedantie van de versterker 78 zeergroot is, zodat onder deze omstandigheden praktisch geen stroom over de weerstand 74 vloeit en derhalve praktisch geen spanningsval over de weerstand 74 optreedt. Wanneer groter is dan V^, wordt de diode 70 geleidend, voert de weerstand 74 een extra laadstroom aan de condensator 50 toe en 30 zal de uitgangspanning gelijk zijn aan (d.w.z. - K} en onafhankelijk zijn van de spanning zolang als gelijk is aan of groter is dan V„.

Δ

De totale werking van de expansie-inrichting en de interactieve relaties van de inrichting 14, de detector 30 en het filter 40 is 35 betrekking complex,doch kan op een eenvoudige wijze worden begrepen door een paar specifieke voorbeelden van verschillende dynamische toestanden van het ingangsignaal te beschouwen. Eerst wordt aangenomen 8200321 J * -10- dat een cons tante-toe stands ignaal is of een signaal,, waarvan de amplitude betrekkelijk langzaam ten opzichte van de tijdconstante van 2 sec van de weerstand 52 en de condensator 50 verandert. In dat geval zal de spanning van de condensator 50 bijna gelijk zijn aan en 5 zal de diode 70 derhalve worden uitgeschakeld. Een eventuele rimpel-spanningscomponent, die in het uitgangssignaal van de detector 30 aanwezig kan zijn,zal derhalve door de weerstand 52 en de condensator 50 sterk wordeagedempt en derhalve zullen omhullende-rimpelcomponenten praktisch geen invloed hebben op de variabele versterkingsinrichting 14. 10 Dit is het geval omdat zelfs ofschoon de momentane laadstroom van de condensator 50 een rimpelcomponent kan omvatten, de spanning over de condensator 50 niet momentaan kan veranderen en het deze spanning is, die aan de inrichting 14 wordt toegevoerd via de "analoge OF-poort", gevormd door de elementen 70, 74 en 78.

15 Dit kenmerk van de uitvinding leidt tot een groot voordeel ten opzichte van het eerder beschreven adaptieve filter, waarbij de stuurspanning onder dezelfde bedrijfsomstandigheden noodzakelijkerwijs een rimpelcomponent bezit. Dit is een gevolg van het feit, dat het stuursignaal wordt afgenomen uit het verbindingspunt van de twee weer-20 standen en niet direct uit de condensator. Derhalve is bij het eerdere adaptieve filter de stuurspanning gelijk aan de som van de condensator en het produkt van de waarde van de tweede weerstand vermenigvuldigd met de laadstroom. De waarde van de rimpelcomponent van de stuurspanning is derhalve gelijk aan de waarde van de rimpelcomponent van de laad-25 stroom, vermenigvuldigd met de waarde Tan de tweede weerstand.

Als een tweede voorbeeld van de dynamische werking van de expansie-inrichting wordt aangenomen, dat het te expanderen signaal een zeer korte overgangscomponent omvat, welke het signaalniveau gedurende twee tijdsperioden korter dan de door de weerstand 74 en de condensator 50 30 verschafte tijdconstante vergroot. In dat geval zal de overgangscomponent van het stuursignaal direct over de diode 70 aan de inrichting 14 worden toegevoerd, waardoor het laag doorlaatfilter in wezen wordt omgaan en de inrichting 14 het signaal in wezen momentaan zal laten expanderen en anmiddellijk naar het voorafgaande versterkingsniveau 35 daarvan doen terugkeren, wanneer het overgangsverschijnsel is verstreken. De weerstand 74 belet in dit geval, dat de condensator 50 gedurende 8200321 -11- f t dergelijke korte overgangsverschijnselen een significante lading ontvangt. Bij langere overgangsverschijnselen, zoals een matig snel crescendo,voert de weerstand Uesn'voldoende stroom aan de condensator 50 toe om het mogelijk te maken, dat de condensatorspanning het langere 5 overgangsverschijnsel volgt, zodat wanneer het crescendo eindigt, de versterking van de inrichting 14 niet abrupt tot de vroegere waarde daarvan afneemt, doch in plaats daarvan langzaam afneemt in verband met het ontladen van de condensator 50 over de weerstand 52.

Een verder kenmerk van de uitvinding is, dat de snelheid van 10 terugkeren van de versterking van de inrichting 14 tot het oorspronkelijke programmaniveau naar een crescendo-toestand met middelmatige lengte inherent groter is dan bij het eerder beschreven adaptieve filter onder gebruik van dezelfde componentwaarden. De reden is, dat bij het andere filter de condensator over twee weerstanden moet worden ontladen, 15 terwijl bij. het filter 40 de condensator 50 over slechts een enkele t weerstand 52 wordt ontladen. De weerstand 74 vormt geen ontladingsbaan. voor de condensator 50, omdat de ingangsimpedantie van de versterker 78 zeer groot is en onder decrescendo-omstandigheden de diode 70 in de keerrichting wordt voorgespannen.

20 Als een .laatste voorbeeld van de werking van de expansie-inrichting wordt aangenomen, dat het ingangsignaal gedurende een periode een hoog niveau heeft gehad en wel zodanig, dat in hoofdzaak gelijk is aan V en dat daarna een zeer abrupte afname in (en derhalve ) optreedt.

In dat geval (evenals in het voorafgaande geval) zal de condensator 50 25 betrekkelijk langzaam en geleidelijk over de weerstand 52 worden ontladen en-zal de versterking van de inrichting 14 eveneens langzaam en geleidelijk afnemen. Bij het eerder beschreven filter zal onder dezelfde omstandigheden een onmiddellijke afname van de versterking als stapfunctie optreden omdat de tweede weerstand zowel ontlaadstromen als laadstromen 30 voor de condensator voert. De amplitude van de stapvormige afname zal evenredig zijn met de stroom door de tweede weerstand en indien het stuursignaal een rimpelstroomcomponent omvat, zal deze eveneens bijdragen tot de stuurspanning in evenredigheid met de waarde van de tweede weerstand. Deze beide problemen worden bij het adaptieve filter 40 35 vermeden omdat de weerstand 74 in een dergelijk geval in wezen geen stroom voert.

8200321 * t -12-

S

Een andere uitvoeringsvorm van het analoge signaal-poortgedeelte van het adaptieve filter 40 is aangegeven in fig. 2. De andere gedeelten van de uitvoeringsvorm volgens fig. 2 met overeenkomstige verwijzingen komen overeen met die elementen, welke zijn weergegeven in fig. 1 en 5 eerder onder verwijzing hiernaar zijn toegelicht.

Zoals uit fig. 2 blijkt, omvat het analoge signaal-poortgedeelte van het adaptieve filter 40 een diode 70 met een anode, welke met het knooppunt 60 is verbonden, en een cathode,welke is verbonden met een knooppunt 72, dat op zijn beurt via een weerstand 74 met het knooppunt 10 62 en met de anode van een verdere diode 71 is verbonden. De cathode van de diode 71 is verbonden met een knooppunt 73, dat via een weerstand 75 met het knooppunt 62 en met de niet-inverterende ingangsklem 76 van nog een operationele versterker 78 is gekoppeld.

De versterker 78 is evenals de versterker 54 verbonden als een 15 spanningsvolginrichting. In dit geval evenwel dient de spanningsvolg-verbinding van de versterker 78 voor het tot een minimum terugbrengen van de belasting vanhet knooppunt 73. Meer in het bijzonder is de * ingangsimpedantie bij de klem 76 veel groter dan de waarden van de weerstanden 74 of 75, zodat de door de weerstand 74 en de condensator 20 50 gevormde tijdconstante praktisch niet door de versterker 78 wordt beïnvloed. Voorts is een grote ingangsimpedantie voor de versterker 78 gewenst om te beletten, dat door de dioden 70 en 71 een te grote stroom vloeit, aangezien de anode van de diode 70 is verbonden met het knooppunt 60- met kleine impedantie en .de dioden, wanneer deze in de doorlaat-25 richting worden voorgespannen een baan met kleine impedantie vormen.

Voor de aangenomen waarde van 10 microfarad voor de condensator 50 is een geschikte waarde voor de weerstand 74 van de orde van 3000 ohm, waardoor men een tijdconstante van 30 millisec verkrijgt. Dit maakt het mogelijk, dat de condensator 50 betrekkelijk snel wordt geladen wanneer 30 de diode 70 geleidt, doch een te sterke lading van de condensator 50 voor korte overgangsverschijnselen met grote amplitude wordt belet. Een geschikte waarde voor de weerstand 75 is een waarde gelegen tussen de waarden van de weerstanden 52 en 74, b.v.van de orde van 2000 ohm. De weerstand 75 dient zowel voor het vergroten van de toevoer van laadstroom 35 aan de condensator 50 wanneer de diode 71 geleidt als het verschaffen 8200321 « * -13- van een geleidende gelijkstroombaan om de spanning aan het knooppunt 73 aan te leggen wanneer de diode 71 niet geleidt.

De uitgangsklem 80 van de versterker 78 is met de inverterende ingangsklem 82 daarvan verbonden (waardoor men de eerder genoemde 5 spanningsvolgwerking van de versterker verkrijgt) en verbonden met de.uitgangsklem 84 van het adaptieve filter 40. Klem 84 is gekoppeld met de versterkings-besturingsingang 18 van de inrichting 14 om daaraan het expansie- of versterkingsbesturingssignaal toe te voeren.

Voordat de totale werking van de expansieinrichting wordt beschouwd, 10 verdient het de voorkeur eerst enige van de constante-toestands- of statische karakteristieken van het adaptieve filter nader te bezien.

De door de versterker 54 en de weerstand 52 gevormde stroombron levert aan de condensator 50 een laadstroom, welke evenredig is met het potentiaal- verschil V^-V^ tussen de knooppunten 60 en 62. De spanning 15 is evenredig met de uitgangspanning van de detector 30 en wordt niet beïnvloed door de geleidende toestanden van de dioden 70 of 71. Dit is een gevolg van het feit, dat de uitgangsimpedantie van de versterker 54 zeer klein is vergeleken met de waarden van.de weerstanden 52, 74 en 75 en de ingangsimpedantie van de versterker 78 zeer groot is. De 20 spanning in het knooppunt 62 is gelijk aan de spanning, die op de condensator 50 wordt opgeslagen ten gevolge van de daaraan toegevoerde laadstroom, en is onafhankelijk van de momentane waarde van de laadstroom Deze laatste factor treedt op, omdat de spanning op een condensator niet momentaan kan worden gewijzigd en in verbinding van de condensator 50 25 tussen het knooppunt 62 en aarde geen tussengelegen elementen aanwezig zijn.

Het analoge poortgedeelte van de filter 40 (d.w.z. de elementen 70, 71,74, 75 en 78 ) vervult een aantal gewenste functies. Een voorname functie is het toevoeren van de grootste van de condensatorspanning 30 of een derde spanning aan de uitgangsklem 84. De derde spanning, , is gelijk aan een spanningsverschil V^-K^-K2, waarbij een constante is, welke wordt bepaald door de drempel- of "inschakel"-spanning van de diode 70,en K2 een constante is, welke wordt bepaald door de drempelspan-ning van de diode 71. De derhalve door de dioden 70 en 71 verschafte 35 "dode band" (d.w.z. de som van de drempelspanningen van de dioden) is gunstig doordat onder constante-toestandomstandigheden wanneer de 8200321 Λ -14- condensatorspanning in hoofdzaak. gelijk is aan , een eventuele rimpelcomponent van , welke kleiner is dan K^+K^, niet door de dioden 70 en 71 zal worden doorgelaten,, doch in plaats daarvan door de condensator 50 zal worden afgevlakt. Een verder voordeel van de 5 serieverbinding van de dioden is de aanmerkelijke reductie in parasitaire capacitieve koppeling tussen de knooppunten 60 en 73.. Indien b.v. elke diode een parasitaire capaciteit van 10.picofarad heeft, wordt de nettocapaciteit tussen de knooppunten 60 en 73 gereduceerd met een factor van 2 tot 5 picofarad. _Dit heeft ook de neiging om het -rimpel-10 of ruisgehalte van het uitgangsignaal van de filter 40 te reduceren.

Wanneer de analoge poortketen nog steeds·wordt beschouwd, wordt de spanning praktisch zonder demping aan het knooppunt 73 aangelegd, wanneer de diode 71 niet geleidt.Dit is het gevolg van het feit, dat de ingangsimpedantie van de versterker 78 zeer groot is, zodat praktisch 15 geen stroom over de weerstand 75 vloa.t en praktisch . geen spanningsval over deze weerstand optreedt. Wanneer de diode 71 evenwel geleidt, voert de weerstand 75 een extra laadstroom aan de condensator 50 toe om de stroom, die door de weerstanden 52 en 74 wordt geleverd, te vergroten.

Een laatste punt ten aanzien van de eigenlijke analoge poortketen is, 20 dat bij veranderingen in V^., zodanig, dat de diode 70 geleüt en de diode 71 niet geleidt, de weerstand 74 de door de condensator 50 geleverde stroom zal vergroten en rimpelcomponenten van het uitgangsignaal zullen worden gereduceerd door de gecombineerde invloed van intergratie in de condensator 50 en ontkoppeling, verschaft door de niet-geleidende diode 25 71.

De totale werking van de expansie-inrichting en de interactieve relaties van de inrichting 14,. de detector 30 en het filter 40, is betrekkelijk complex, doch kan op eenvoudige wijze worden begrepen wanneer een paar specifieke voorbeelden van verschillende dynamische omstandighe-30 den van het ingangsignaal worden beschouwd. In eerste plaats wordt aangenomen, dat een constante-toestandsignaal is of een signaal met een amplitude, welke betrekkelijk langzaam varieert ten opzichte van de door de weerstand 52 en de condensator 50 verschafte tijdconstante van 2 sec. In dit geval zal de spanning Vvan de condensator 50 zeer 35 dicht bij V zijn gelegen en zullen de dioden 70 en 71 derhalve zijn uitgeschakeld. Een eventuele rimpelspanningscomponent, die in het uit- 8200321 > * -15- gangs ignaal van de detector 30 aanwezig kan zijn, zal derhalve door de weerstand 52 en de condensator 50 sterk worden gedempt en derhalve zullen omhullende-rimpelcomponenten praktisch geen invloed hebben op de variabele versterkingsinrichting 14. Dit is een gevolg van het 5 feit, dat zelfs ofschoon de momentane laadstroom van de condensator 50 een rimpelcomponent kan omvatten, de spanning over de condensator 50 niet momentaan kan veranderen en het deze spanning is, die via de . analoge poort aan de inrichting 14 wordt toegevoerd.. Men verkrijgt een , verdere.rimpel- en ruisreductie door de gecombineerde invloed van de 10 additieve aard van de diode-drempelspanningen en de subtractieve aard van de parasitaire capaciteiten daarvan.

Als een tweede voorbeeld van de dynamische werking van de expansie-. inrichting wordt aangenomen, dat het te expanderen, signaal een zeer korte tijdelijke toename in signaalniveau omvat, korter dan de tijd-15 constante, verschaft door de weerstand 74 en de condensator 50 en groter dan K +K_. In dit geval zal de overgangscomponent van het stuur- X £* signaal direkt via de dioden. 70 en 71 aan de inrichting 14 worden toegevoerd, waarbij het laag-doorlaatfilter wordt omgaan. .Dientengevolge , zal de inrichting 14 het signaal in wezen momentaan expanderen en .20 zal het signaal onmiddellijk naar het voorafgaande versterkingsniveau daarvan terugkeren, wanneer het overgangsverschijnsel -is afgelopen.

De weerstanden 74 en 75 beletten in dit geval,, dat de condensator 50 bij een' dergelijk kort positief overgangsverschijnsel een significante lading ontvangt. Bij langere overgangsverschijnselen,zoals een middel-25 matig snel crescendo, voert de weerstand 74 voldoende stroom aan de condensator 50 toe om het mogelijk te maken,, dat de condensatorspanning het langere overgangsverschijnsel volgt, zodat .wanneer het.crescendo eindigt, de versterking van de inrichting 14 niet abrupt tot de vroegere waarde daarvan terugkeert, doch in plaats daarvan langzaam afneemt in 30 verband met het ontladen van de condensator 54 over de weerstand 52.

De weerstanden 74 en 75 vormen onder decrescendo-omstandigheden geen ontladingsbaan voor de condensator 50, omdat de beide dioden 70 en 71 voor V^FV^ in de keerrichting wordt voorgespannen en de ruststroom op de klem 76 van de versterker 78 kan worden verwaarloosd.

35 Bij de signaalcompressor volgens fig. 3 is een operationele verster ker 100 bij de niet-inverterende ingangsklem daarvan (+) verbonden met een compressor-Ingangsklem 110 voor het ontvangen van een te comprimeren 8200321 - ' - - -16- t ingangsignaal, en aan de.üitgangsklem daarvan.met een compressor-uitgangsklem 120 voor het leveren van een·gecomprimeerd. uitgangsignaal. De üitgangsklem van de versterker 100 is ook via een terugkoppelbaanmet de inverterende ingangsklem daarvan (-) gekoppeld. De terugkoppelbaan 5 omvat de signaal-expandeerinrichting volgens fig. 1, waarbij de klemmen 10 en 12 met resp. de uitgangs- en inverterende, ingangsklemmen van de versterker 100 z±jn_.verbonden .

Tijdens het bedrijf.wordt het te comprimeren ingangsignaal toegevoerd aan de klem 110, versterkt-door versterker 100 en treedt, het signaal 10 als een gecomprimeerd uitgangsignaal aan de klem 120 op. Er treedt een compressie op, omdat de versterking van de versterker 100 wordt bepaald door de overdrachtsfunctie (d.w.z.. de statische en dynamische karakte- . . ristieken) van de expansie-inrichting in de terugkoppelbaan daarvan.

Aangezien de versterking van de expansie-inrichting bij toenemend signaal- 15 niveau toeneemt en de terugkoppeling negatief, is, varieert de totale - gesloten-lusversterking van de versterker 100 omgekeerd evenredig met * het ingangsignaal-niveau en is derhalve complementair aan de versterking- -versus-signaalniveau-karakteristieken van de expansie-inrichting.

Men kan evenwel uitkomen met slechts een enkel adaptief filter door 20 de detector-uitgangen op een geschikte wijze te combineren en het filter-uitgangsignaal aan de besturingsklem van elke variabele versterkings-- inrichting toe te voeren. De versterkers 54 en 78 kunnen worden vervangen door andere geschikte impedantie-transformatie-inrichtingen(b.v. emitter volgers.) en kunnen op een eenvoudige wijze geschikt worden ge-25 maakt voor het leveren van een spanningsversterking (of -reductie) indien dit in een bepaald geval gewenst is. De versterker 54 kan geheel worden geëlimineerd indien de uitgangsimpedantie van de detector 36 betrekkelijk klein is vergeleken met b.v. de waarden van de weerstanden 52, 74 en 75. De versterker 78 kan ook worden geëlimineerd, indien de ingangsimpe-30 dantie van de variabele versterkingsinrichting 14 betrekkelijk groot is, zodat deze in het knooppunt 73 geen significant belastingseffect vertoont. De referentie-potentiaal waarop het onderste bekleedsel van de condensator 50 is aangesloten, is een kwestie van· ontwerpkeuze, doch indien deze van aardpotentiaal verschilt, dient de potentiaal een in 35 hoofdzaak constant niveau te hebben teneinde geen stuursignaal-variaties 8200321 Λ « -17- te introduceren, welke geen verband houden met het signaal, dat moet warden geëxpandeerd. De poling van de dioden kan worden omgekeerd voor detectoren, welke negatieve in plaats van positieve stuurspanningen leveren. In een dergelijk· geval dient een geschikte verandering 5 . (b.v-. een signaal-omkering) voor de besturingsinrichting 14 plaats te vinden.

Derhalve zal voor zowel statische als dynamische signaalomstandig-heden, een.door de compressor volgens fig. 3 gecodeerd en daarna door : : de expansie-inrichting volgens fig. 1 gedecodeerd signaal door het ; 10 codeer-decodeer-(d.w.z. compressie-expansie-)proces niet worden gewijzigd. Men kan derhalve hetjdynamische bereik van het elektrisch signaal, dat wordt overgedragen over een baan (b.v. een draadlijn of radioverbinding) of een medium (b.v. een schijf of band) met een betrekkelijk beperkt dynamisch gebied, behouden door het signaal eerst met de compressor 15 volgens fig. 3 voor overdracht te comprimeren en daarna het signaal door middel, van de expansie-inrichting volgens fig. 1 na overdracht te expanderen.

Men kan de expansie-inrichting of compressie-inrichting volgens de uitvinding aan verschillende veranderingenonderwerpen. Zo kan b.v. voor 20 een expansie- fof compressie-) stelsel met een aantal kanalen (b.v. een stereofoon of quadrofoon stelsel) elk kanaal worden voorzien van een afzonderlijke detector en variabele versterkingsinrichting.

82 0 032 1

Claims (11)

1. Signaal-expansie-inrichting voorzien van de ingangsorganen voor het ontvangen van een te expanderen ingangsignaal, gekenmerkt door detectororganen (30), die in responsie op het ingangsignaal een uitgang-signaal opwekken,, waarvan de amplitude als een functie van de omhullende 5 varuahet ingangsignaal varieert, variabele, versterkingsorganen (14) met - een eerste ingangsklem (16), welke dient voor het ontvangen van het ingangsignaal, een tweede ingangsklem .(18).voor het. ontvangen van een expansie-besturingssignaal, en een uitgangsklem (20) voor het leveren van een geëxpandeerd uitgangsignaal, en.adaptieve filterorganen (40), 10 die in responsie op het detector-uitgangsignaal het expansie-besturings-signaal opwekken-en dit signaal aan de tweede.ingang van.de variabele • versterkingsorganen to'evoeren,. welke adaptieve filterorganen zijn . voorzien van laag-doorlaatfilterorganen met een condensator (50) en stroombronorganen (50,52,54), welke stroombronorganen in responsie 15 op het door de detectororganen opgewekte uitgangsignaal aan de conden-sator een laadstroom.-toevoeren,, welke evenredig is met het potentiaalverschil, V -V_, waarbij V een spanning, is, die evenredig is met het detector-uitgangsignaal., 7^ een spanning is, die in de condensator is opgeslagen ten gevolge van het laden daarvan, en welke spanning onafhan-'20 kelijk is van de momentane waarde van de laadstroom,en analoge poortorganen (70,74,78) om de grootste.van de tweede spanning of een derde spanning, V^, aan de tweede ingang van de versterkings-besturings-organen toe te voeren, waarbij de spanning gelijk is aan een potentiaal-verschil V^-K, waarin K een constante is~

2. Signaal^ expansie-inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de derde spanning gelijk is aan een potentiaal-verschil V^-K^-K^, waarbij en elk niet aan nul gelijk zijnde constanten zijn, en de analoge poortorganen zijn voorzien van een eerste stroombaan voor het vergroten van de stroom, die aan de condensator wordt toegevoerd, 30 wanneer de spanning groter is dan V^+K^' en de anal°?e poortorganen voorts zijn voorzien van een tweede stroombaan voor het vergroten van de stroom, die aan de condensator wordt toegevoerd, wanneer de spanning V, groter is dan V +K.+K„. 1 2 12 8200321 -19- ft *

3. Sl^iaal-expansie-inrichting volgens conclusie 1 of 2, • met het kenmerk, dat de laag-doorlaatfilterorganen zijn voorzien van een ingangsknooppunt, organen om aan dit ingangsknooppunt de spanning toe te voeren, een uitgangsknooppunt, een eerste weerstand, 5 die tussen de ingangs- en uitgangsknooppunt is verbonden, een bron, die een in hoofdzaak constante referentie-potentiaal levert en organen om de condensator zonder tussengelegen elementen tussen het uitgangsknooppunt en de bron met een in hoofdzaak constante referentiepotentiaal te verbinden. IQ 4. Signaal-expansie-inrichting volgens conclusie 3, met het ken merk, dat de analoge poortorganen zijn voorzien van een keten-knooppunt, drempelgeleidingsorganen, die tussen het ingangsknooppunt van de laag-doorlaatfilterorganen en het ketenknooppunt zijn verbonden en een drempelspanning bezitten,welke gelijk is aan de constante KT, een tweede 15 weerstand, die tussen het uitgangsknooppunt van de laag-doorlaatfilter- • organen en het. ketenknooppunt is verbonden, welke tweede weerstand een waarde heeft, die aanmerkelijk' kleiner is dan die van de eerste weerstand in.de laag-doorlaatfilterorganen, en organen om het ketenknooppunt met de tweede ingang van de variabele versterkingsorganen te koppelen. .20. 5. Signaal-expansie-inrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de organen om het ketenknooppunt met .de tweede ingangsklem van de variabele versterkingsorganen te koppelen, zijn voorzien van versterkerorganen met een ingangsklem, die met het ketenknooppunt is verbonden, en een uitgangsklem, die met de tweede ingangsklem van de 25 variabele versterkingsorganen is verbonden, waarbij de versterkerorganen zijn van een type met een ingangsimpedantie, welke aanmerkelijk groter is dan de waarde van de tweede weerstand.

6. Signaal-expansie-iinrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat^de analoge poortorganen zijn voorzien van eerste en tweede 30 knooppunten, eerste drempelgeleidingsorganen, welke tussen het ingangsknooppunt van de laag-doorlaatfilterorganen en het eerste ketenknooppunt zijn verbonden en een drempelspanning hebben, die gelijk is aan de constante K, tweede drempel-geleidingsorganen, welke tussen de eerste en tweede keten-knooppunten zijn verbonden en een drempelspanning hebben, 35 die gelijk is aan de constante een tweede weerstand, die tussen het uitgangsknooppunt van de laag-doorlaatfilterorganen en het eerste 8200321 -20- < A ketenknooppunt is verbonden, welke tweede weerstand een waarde heeft, die aanmerkelijk kleiner is dan die van de eerste weerstand in de laag-doorlaatfilterorganen, een derde weerstand, die tussen het tweede • ketenknooppunt en het uitgangsknooppunt van de laag-doorlaatfilterorga-5 nen.is verbonden, en organen om het tweede ketenknooppunt met de tweede ingangsklem van de variabele versterkingsorganen te koppelen.

7. Signaal·? expansie-inrichting volgens ' conclusie 6, met het kenmerk, dat de derde weerstand een waarde heeft, welke zodanig is ·. gekozen, dat deze,.tussen de waarden van de eerste en tweede weerstand 10 is gelegen. 8-.· Signaal-expansie-inrichting volgens conclusie δ, met het kenmerk, dat de organen- om het tweede knooppunt met de tweede ingang van de variabele versterkingsorganen te koppelen, zijn voorzien van versterkerorganen met ‘ .een ingangsklem, die met het tweede knooppunt -15' is verbonden, en_.een uitgangsklem, welke met de tweede ingangsklem van de variabele versterkingsorganen is verbonden, waarbij de versterker-organen zijn van een type met een ingangsimpedantie, welke aanmerkelijk . groter is dan de waarde van de derde weerstand.

9. Signaal-expansie-inrichting volgens conclusie 4 of 6, met . , 20 het kenmerk, dat de organen voor het toevoeren van de spanning aan het ingangsknooppunt zijn voorzien van versterkerorganen met een ingangsklem, welke is verbondenmet een uitgangsklem van de detectororganen voor het ontvangen van het uitgangsignaal, en een uitgangsklem, welke met het ingangsknooppunt van de laag-doorlaatfilterorganen is verbonden, waarbij 25 de versterkerorganen zijn van een type met een uitgangsimpedantie, welke aanmerkelijk kleiner is dan de waarden van elk van de eerste of tweede weerstanden.

110. Signaalcompressor, gekenmerkt door versterkerorganen (100) met een niet-inverterende ingangsklem voor het ontvangen van een te 30 comprimeren ingangsignaal, een uitgangsklem voor het leveren van een gecomprimeerd uitgangsignaal en een inverterende ingangsklem voor het ontvangen van een terugkoppelsignaal, een terugkoppelbaan (10,12), welke tussen de uitgangsklem en de inverterende ingangsklem van de versterkerorganen is gekoppeld,welke terugkoppelbaan is voorzien van 35 detectororganen (30) , die in responsie op het gecomprimeerde uitgangsignaal een gedetecteerd signaal opwekken, waarvan de amplitude als 8 2 0 0 3 2 1 ' -21- een functie van de omhullende van het gecomprimeerde uitgangssignaal' varieert, variabele versterkingsorganen. (14) met een eerste ingangsklem (16), welke dient voor het ontvangen van het gecomprimeerde uitgangsig-naal, een tweede ingangsklem (18) voor het ontvangen van een compressie-5 besturingssignaal, en een uitgangsklem (20) voor het opwekken van het terugkoppelsignaal. en het toevoeren daarvan aan de inverterende ingangsklem van de versterkerorganen, adaptieve filterorganen (.40), die in responsie op het gedetecteerde.signaal, het.compressie-besturingssignaal ' opwekken en aan de tweede ingangsklem van de variabele versterkingsor- · 10 ganen toevoeren,welke adaptieve filterorganen zijn voorzien van laag- doorlaatfilterorganen (.50,52,54) met een condensator en stroombronorganen, waarbij de stroombronorganen.in responsie, op het door de detectororganen opgewekte gedetecteerde signaal aan'de condensator een laadstroom toevoeren, welke evenredig_.is met het potentiaal-verschil V^-V^, waarbij 15 een spanning is, die evenredig is met het gedetecteerde signaal, en V2 een spanning_is, die in de condensator, is opgeslagen ten gevolge van het laden daarvan en welke..spanning onafhankelijk, is van de momentane waarde van de laadstroom, en analoge poortorganen.(70,74,78) om de grootste van de tweede spanning of een derde spanning, , aan de - 20 tweede ingang van de variabele versterkingsorganen toe te voeren, waarbij de spanning V gelijk .is een potentiaal-verschil V^-K,.waarbij K een constante is.

11, Signaalcompressor volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de laag-doorlaatfilterorganen zijn voorzien van een ingangsknooppunt, 25 organen om de spanning V' aan het ingangsknooppunt toe te voerén, een uitgangsknooppunt, een eerste weerstand, welke is.verbonden tussen de ingangs- en uitgangsknooppunt, een bron, die een in hoofdzaak constante referentiepotentiaal levert, en organen om de condensator zonder tussen-gelegen elementen tussen het uitgangsknooppunt en de bron met in hoofd- 30 zaak constante referentiepotentiaal te verbinden.

12. Signaalcompressor volgens conclusie 11, met het kenmerk, dat de analoge poortorganen zijn voorzien vein een ketenknooppunt, drem-pelgeleidingsorganen, die tussen het ingangsknooppunt van de laag-door-laatfilterorganen en het ketenknooppunt zijn verbonden en een drempel- 35 spanning hebben,die gelijk is aan de constante K, een tweede weerstand, die tussen het uitgangsknooppunt van de laag-doorlaatfilterorganen en 8200521 r ' ί* ‘ “ - -22- het ketenknooppunt is verbonden, welke tweede weerstand een waarde heeft, die aanmerkelijk kleiner is dan die van de eerste weerstand inde laag-doorlaatfilterorganen, en organen om het ketenknooppunt met de tweede ingangsklem van de variabele versterkingsorganen te 5 koppelen.

13. Signaalcompressor volgens conclusie 12,. met het kenmerk, dat de organen voor het toevoeren van de spanning aan het ingangs-knooppunt zijn voorzien van versterkerorganen met. een ingangsklem,·:. die met een uitgangsklem van de detectororganen is verbonden voor 10 het ontvangen van het gedetecteerde signaal, en een uitgangsklem, welke met het ingangsknooppunt van de laag-doorlaatfilterorganen is verbonden, waarbij de versterkerorganen zijn van het type met een uitgangsimpedantie, welke aanmerkelijk kleiner is dan de waarden van elk van de eerste of tweede weerstanden.

14. Signaalcompressor volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de organen een voor het koppelen van het ketenknooppunt met de tweede ingangsklem van de variabele versterkingsorganen zijn voorzien van versterkerorganen met een ingangsklem,..welke met het ketenknooppunt is. verbonden, en een uitgangsklem, die met de tweede ingangsklem van 20 de variabele versterkingsorganen is verbonden, waarbij de versterkerorganen zijn van het type met een ingangsimpedantie, welke aanmerkelijk groter is^dan waarde van de tweede weerstand. 8200321