NO142768B - Kopling for automatisk dynamikk-kompresjon eller -ekspansjon - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en kopling for automatisk dynamikk-kompresjon eller -ekspansjon i en nyttesignalvei med anordninger for endring av overføringsforholdet ("innstillingsledd"), i hvilken det fra nyttesignalveiens utgang henholdsvis inngang er avgrenet en sidevei på hvilken det fra nyttesignalet i en styrespenningsgenerator utvinnes en styrespenning som tilføres til anordningene for endring av over-føringsforholdet i nyttesignalveien.

Det er kjent å forbedre gjengivelseskvaliteten av tonefrekvensytelser ved å øke signal-støy-avstanden ved hjelp av et kompresjons-ekspansjons-system (såkalt kompander-system). Foran den forstyrrede transmisjons- eller overføringsstrek-ning, f.eks. ledning eller lydbånd, blir nyttesignalene komprimert med hensyn til amplitude, og ekspandert etter over-føringen .

Ved de kjente systemer har man den vanskelighet å oppfylle blant annet følgende krav i størst mulig utstrekning: Små økonomiske omkostninger, overensstemmende karak-teristikker for kompresjon og ekspansjon, god reproduserbarhet av de forlangte verdier for apparatene, f.eks. i en fabrikasjonsserie, og utbyggingsevne for systemkonseptet med hensyn til valg av ekspansjons- og kompresjonsgraden. De tidligere kjente kompresjons-ekspansjons-systemer krever enten forholdsvis store omkostninger for å oppnå god kvalitet, eller de oppfyller ikke i tilstrekkelig grad de ovenfor angitte krav med små omkostninger som særlig kreves i forbindelse med forbruksapparater.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en kopling for et kompresjons-ekspansjons-system som med forholdsvis små omkostninger muliggjør følgende: God kvalitet med hensyn til den tilsiktede (komplementære) overensstemmel-se av karakteristikkene ved kompresjon og ekspansjon, liten temperaturavhengighet, god reproduserbarhet av de forlangte verdier ved apparater i én eller forskjellige fabrikasjons-serier uten utbalanseringsarbeid, og en utvidelse av systemet til meget høye kompresjons- og ekspansjons-grader.

Ovennevnte formål oppnås med en kopling av den innledningsvis angitte art som ifølge oppfinnelsen er kjenne-tegnet ved at styrespenningen også tilføres til i sideveien beliggende anordninger for endring av overføringsforholdet, for oppnåelse av en motregulering av overføringsforholdet i sideveien.

For endring av overføringsforholdene kan det anvendes i og for seg kjente innstillingsledd, f.eks. med direkte styring av forsterkningen av forsterkere eller med endring av motkoplingen eller medkoplingen av forsterkere eller med styring av passive byggeelementer.

Ved hjelp av motreguleringen ifølge oppfinnelsen oppnås først og fremst at styrekarakteristikkene for kompresjon og ekspansjon (i det følgende kort betegnet som karak-teristikker) er tilnærmet lineære, slik at deres reproduserbarhet i apparatene i f.eks. en fabrikasjonsserie lettes. De normale spredninger av byggeelementenes egenskaper har ingen vesentlig innflytelse på denne. Som styrespenningsgenerator kan det i enkelte tilfelle benyttes en vanlig likeretterkop-ling med terskelverdi, f.eks. en diodekopling med forspent diode, slik at den tilveiebragte styrelikespenning ved lang-somme amplitudeendringer følger nyttesignalets amplitude.

Ifølge en viktig utførelse av oppfinnelsen forbed-res lineariseringen av karakteristikkene ved at de i nyttesignalveien beliggende anordninger for endring av overførings-forholdet og de i sideveien beliggende anordninger for endring av overføringsforholdet har samme henholdsvis komplementær avhengighet av endringen av styrespenningen. Den komple:-: mentære avhengighet gjelder for ekspansjonstilfellet, men er her imidlertid ikke nødvendig når man ompoler styrespenningen for ekspansjonen. Den samme henholdsvis komplementære avhengighet innvirker videre gunstig på konstantholdelsen av hellingen av karakteristikkene for kompresjon og ekspansjon, hvilket er viktig for reproduserbarheten av karakteristikkene og dermed forenklende for fabrikasjonen. I og for seg er den nevnte likhet av avhengigheten ikke ubetinget nødvendig for forbedring av lineariseringen og oppnåelse av konstantholdel-se av hellingen, da dette også oppnås når de to avhengigheter er forskjellig fra hverandre med en konstant faktor. Da dette imidlertid bare er realiserbart med større omkostninger (ved hjelp av rekke- eller parallellkopling av flere innstillingsledd) , er det fordelaktig å velge lik avhengighet.

Ifølge en annen viktig utførelse av oppfinnelsen

blir konstantholdelsen av hellingen av de lineariserte karak-teristikker ytterligere forbedret ved at styrespenningsgeneratoren er oppbygget slik som angitt i de etterfølgende krav 5 og 6. Ved anvendelse av en sådan styrespenningsgenerator opptrer samtidig den fordel at overgangen mellom den nedre og midlere del av karakteristikken oppviser en skarp og dermed lett reproduserbar knekk. En ifølge dette prinsipp oppbygget styrespenningsgenerator bevirker at det på styrespenningsgeneratorens inngang opptrer en fullstendig konstant vekselspenning med en verdi lik den nevnte terskelspenning innenfor hele reguleringsområdet. Dermed oppnås en fullstendig konstant helling av karakteristikkene under den allerede nevnte forenklende betingelse at karakteristikkene for anordningene for endring av overføringsforholdene i nyttesignal- og sideveien er like (eller komplementære).

Den ved det kjente Dolby-system (DE-OS 1 487 276) benyttede dynamikkregulering i en fra nyttesignalveien for-grenet sidekanal er ved anvendelse av oppfinnelsen ikke nød-vendig, da karakteristikkene for dynamikkreguleringen er nøy-aktig reproduserbare fra apparat til apparat. Oppfinnelsen er derfor overveiende bestemt for udelt nyttesignalvei, altså uten anvendelse av en sidekanal for nyttesignalet. Ifølge en utførelse av oppfinnelsen må i dette tilfelle de små amplituder økes i forhold til de store amplituder i den eneste, altså udelte, nyttesignalvei. De store amplituder forøkes ikke da styrespenningen eller innstillingsleddets virkning i nyttesignalveien er begrenset til en bestemt verdi.

For å unngå den såkalte "ånding" (tysk: atmen) av støyen er det også kjent å dele nyttefrekvensområdet opp i flere delområder, i hvilke dynamikkreguleringene finner sted uavhengig av hverandre. Denne foranstaltning blir med fordel benyttet samtidig med oppfinnelsen.

Optimal virkning av oppfinnelsen oppnås ved samtidig anvendelse av de trekk som er angitt i kravene 1, 2 (eller 4) og 5 og med fordel også krav 7 og 8.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende i forbindelse med et antall utførelseseksempler under henvis-ning til tegningene, der fig. 1 viser et blokkskjerna av en ekspansjonskopling ifølge oppfinnelsen, fig. 3 viser et karakteristikkfelt for koplingen ifølge oppfinnelsen, fig. 4 viser et annet blokkskjema av kompresjonskoplingen ifølge oppfinnelsen, fig. 5 og 6 viser andre blokkskjemaer av eks-pans jonskoplingen ifølge oppfinnelsen, fig. 7 viser et utfø-relseseksempel av blokkskjemaet på fig. 1, fig. 8 viser et ut-førelseseksempel for en kompresjon med oppdeling av frekvensområdet, fig. 9 viser et utførelseseksempel for en ekspansjon med oppdeling av frekvensområdet, og fig. 10 - 13 viser utfø-relseseksempler for en forbedret styrespenningsgenerator.

På fig. 1 er vist et blokkskjema av en koplingsan-ordning ifølge oppfinnelsen for kompresjon av vekselspenningssignaler. En sådan kopling kan f.eks. anvendes ved spilling med et lydbåndapparat.

Man har til hensikt å omforme de på inngangsklemmen 1 forekommende inngangssignaler Ul med et bestemt dynamikkomfang til signaler U2 som kan avgis fra utgangsklemmen 2 og oppviser et mindre dynamikkomfang. For det angitte formål er det i nyttesignalveien mellom klemmene 1 og 2 anordnet en forsterker 3 med styrbar forsterkning. Forsterkeren 3 har en styreinngang 4 over hvilken dens forsterkning er styrbar ved hjelp av en styrelikespenning for det formål å endre overfø-ringsforholdet.

For tilveiebringelse av styrelikespenningen er det anordnet en sidevei med en ytterligere forsterker 7 hvis inngang er tilkoplet til forsterkerens 3 utgang. Forsterkerens 7 utgang mater en styrespenningsgenerator 5 som tjener til tilveiebringelse i et punkt Q av en likespenning som er av-hengig av amplituden av dens inngangsvekselspenning. Denne likespenning blir som styrespenning tilført til forsterkernes 3 og 7 styreinnganger 4 hhv. 6.

Den beskrevne kopling innsnevrer nyttesignalets

dynamikkomfang da det med tiltagende utgangsspenning fra forsterkeren 3 på styrespenningsgeneratorens 5 utgang fremkommer en tiltagende styrelikespenning som nedregulerer forsterkningen for forsterkeren 3. Dessuten blir ifølge oppfinnelsen da også forsterkningen av forsterkeren 7 nedregulert, slik at det i sideveien finner sted en motregulering som tilnærmet lineariserer reguleringskarakteristikken for kompresjonskop-

lingen på fig. 1. På fig. 1 er altså styrespenningen en re-guleringsspenning. Nedenfor skal denne virkning forklares i forbindelse med fig. 3.

På fig. 2 er anvendelse av koplingen ifølge oppfinnelsen vist ved ekspansjon av vekselspenningssignaler. En sådan kopling tjener for eksempel til å ekspandere de signaler som med den på fig. 1 viste kopling er komprimert fra Ul til U2 på en slik måte at utgangssignalene U3 igjen oppviser dynamikkomfanget for inngangssignalene Ul til koplingen på fig. 1.

Ekspansjonskoplingen på fig. 2 inneholder mellom inngangsklemmen 10 og utgangsklemmen 11 en styrbar forsterker 8. Sideveien, hvis inngang i dette tilfelle i stedet for til utgangen er koplet til inngangen av forsterkeren 8 i nyttesignalveien, inneholder den allerede i forbindelse med fig. 1 beskrevne, styrbare forsterker 7. Forsterkerens 8 styreinngang 9 og forsterkerens 7 styreinngang 6 mates fra styrespenningsgeneratorens 5 utgang Q. På grunn av den forlangte ekspansjon er forsterkeren 8 slik oppbygget at stigningen av dens styrekarakteristikk har omvendt fortegn i forhold tl.l stigningen av styrekarakteristikken for forsterkeren 3, mens forsterkeren 7 på fig. 2 stemmer overens med forsterkeren 7 på fig. 1 og motreguleres på samme måte som denne. Når inngangsspenningen (U2) stiger og dermed styrelikespenningens beløp på styreinngangene 9 og 6 stiger, har dette altså til følge at forsterkningen av forsterkeren 8 forøkes, mens forsterkningen av forsterkeren 7 forminskes. Dette kan også be-virkes av at det méllom styrespenningsgeneratoren 5 og en av de to forøvrig likt oppbyggede forsterkere 7 og 8 ligger en fasevenderkopling for styrelikespenningen. Likt oppbyggede forsterkere kan også anvendes når forsterkningen bestemmes ved hjelp av en motkoplingsspenningsdeler (se f.eks. fig. 7). .Den for begge forsterkere like styrelikespenning styrer da på kjent måte (DE-OS 2 218 823) ved kompresjon den ene spennings-delermotstand og ved ekspansjon den andre spenningsdelermot-stand.

På fig. 3 er antydet et nivådiagram i vanlig frem-stilling. Nyttesignalene Ul som skal bearbeides, ligger ved kompresjon på abscissen mellom -75 dB (antatt støyterskel for

kilden) og det nominelle nivå eller merkenivået på 0 dB.

Den absolutte verdi av inngangsspenningen stiger langs abscissen fra venstre mot høyre opp til det nominelle nivå eller merkenivået. Utgangsnivået U2 ved kompresjon henholdsvis inngangsnivået (U2) ved ekspansjon ligger mellom -45 dB og 0 dB. Den absolutte verdi av utgangsspenningen stiger langs ordinaten nedenfra og oppover til merkenivået. Ved nøyaktig ekspansjon ligger utgangssignalene (U3) likeledes mellom de nevnte verdier på -75 dB og 0 dB.

Kurven 12 for utgangsnivåets U2 avhengighet av Ul fremstiller karakteristikken for kompresjonskoplingen på fig.

1. Mellom -75 dB og -60 dB for Ul foreligger en konstant forsterkning på 30 dB (helling av karakteristikken 12 på 45°), slik at det ved lik antatt maksimalforsterkning for forster-kerne 3 og 7 på fig. 1 i punktet P foreligger en forsterkning på 60 dB i forhold til punktet 1. Først ved et inngangsnivå Ul på -60 dB (i knekken for karakteristikken 12), som på n grunn av forsterkningen på 60 dB svarer til et nivå på U4 = 0 dB i punktet P, inntrer reguleringsvirkningen (kompresjon) i det viste eksempel, fordi terskelen for styrespenningsgeneratoren (5 på fig. 1) her overskrides. Fra verdien Ul = -60 dB avtar forsterkningen fortløpende og har ved et inngangsnivå på 0 dB verdien 0 dB, altså forsterkningen 1. Over 0 dB for-løper kurven 12 videre med forsterkningsverdien 1, dvs. den danner en fortsettelse av den strektegnede rette linje 15 for forsterkningen 1. Man innser at dynamikkomfanget fra -75 dB til 0 dB for inngangssignalene Ul reduseres til et omfang fra -45 dB til 0 dB for utgangssignalene U2. Denne kurve forlø-per nøyaktig horisontalt mellom -60 dB og 0 dB når ovennevnte forbedrede styrespenningsgenerator benyttes (nærmere beskri-velse i forbindelse med fig. 10 - 13). Ved anvendelse av en vanlig styrespenningsgenerator med diodelikeretting stiger derimot karakteristikken litt etter litt, da vekselspenningen i punktet P på fig. 1 ved tiltagende nyttesignalspenning stiger noe på grunn av reguleringsforløpet i sideveien. Denne karakteristikk er krummet og dens krumning avhenger av toleransen for dioden. Denne krumning overføres svekket til karakteristikkene 12 og 14, hvilket skader disses linearitet tilsvarende.

På tilsvarende måte som kompresjonen forløper i det beskrevne tilfelle også ekspansjonen. Den for denne nødvendi-ge karakteristikk er forsynt med henvisningstallet 14. I dette tilfelle ligger inngangssignalene (U2) på fig. 3 (abscisse) mellom -45 dB (komprimert terskel for støyen) og 0 dB, idet forsterkningsendringen inntrer ved -30 dB (i knekkpunktet for karakteristikken 14). Ut fra disse inngangsnivåer blir på nytt det opprinnelige dynamikkomfang fra -75 dB til 0 dB til-veiebragt via karakteristikken 14 for ekspansjbnskoplingen. Kurven 13 for (U4) gjengir forløpet for spenningen (U4) i punktet P. Med hensyn til karakteristikken gjelder det som er sagt i foregående avsnitt.

Den vesentlige fordel ved oppfinnelsen ligger i at det midlere avsnitt av karakteristikkene 12 hhv. 14, som er avgjørende for reguleringen, på grunn av motreguleringen iføl-ge oppfinnelsen er praktisk talt lineært. Den lineære form betyr at karakteristikkene også stemmer overens ved forskjellige apparater. For et eneste apparat er det i og for seg likegyldig hvilket forløp karakteristikken har, dersom for-løpene svarer til hverandre ved kompresjon og ekspansjon. Vanskelighetene opptrer når karakteristikkene også skal være like hverandre ved apparatene i fabrikasjon. I dette tilfelle har en lineær karakteristikk fordelen med enkel og god reproduserbarhet. De vanlige toleranser for de benyttede byggeelementer har ved anvendelse av oppfinnelsen ingen vesentlig innflytelse på karakteristikkenes linearitet.

På fig. 4 er vist et ytterligere utførelseseksempel på koplingen ifølge oppfinnelsen for tilfellet kompresjon. I forhold til fig. 1 er en ytterligere forsterker 17 innkoplet. Alt etter valg av klemmen 16 eller 18 som utgangsklemme. oppnås et annet forløp for. den i hvert tilfelle virksomme karakteristikk. Koplingen har altså omkoplingsbar karakteristikk.

For på nytt å kunne ekspandere på enkel måte de ifølge fig. 4 komprimerte signaler, er den på fig. 5 viste kopling egnet når klemmen 18 tjener som utgangsklemme på fig. 4. I forhold til fig. 2 er en forsterker 19 anordnet i koplingen på fig. 5.

Dersom klemmen 16 velges som utgangsklemme i koplingen på fig. 4, tjener den på fig. 6 viste kopling som ekspansjonskopling, hvor det i sideveien er nødvendig med en ytterligere forsterker 20.

På fig. 7 er vist et utførelseseksempel på kompresjonskoplingen på fig. 1. Som forsterker i nyttesignalveien tjener en differensialforsterker 3 hvis inverterende inngang 2 7 over en motstand 26 er forbundet med inngangsklemmen 1 og hvis ikke-inverterende inngang 28 er forbundet med referanse-spenningen. Differensialforsterkeren 3 er altså koplet som inverterende forsterker. Differensialforsterkerens 3 forsterkning bestemmes av motkoplingsveien med motkoplingsspen-ningsdeleren 24, 26. Motstanden 24 er styrbar på sin styreinngang 21. Forsterkeren 7 på fig. 1 er på fig. 7 dannet av den inverterende forsterker 7, idet forsterkningen av denne forsterker bestemmes av motstanden 23 med styreinngangen 22 i motkoplingsveien. Motstandene 23 og 25 danner til sammen en motkoplingsspenningsdeler.

Ved de hittil beskrevne anvendelseseksempler på koplingen ifølge oppfinnelsen blir det alltid komprimert og ekspandert på samme måte over hele det frekvensområde som skal overføres. Imidlertid er det iblant ønskelig å dele opp frekvensområdet for kompresjonskoplingen eller ekspansjonskoplingen på kjent måte i flere delområder, i hvilke virkningen skjer uavhengig av de andre delområder. På denne måte fjer-nes den såkalte "åndende" støy som opptrer på grunn av dynamikkreguleringen av nyttesignaler med lave frekvenser (pauke-hvirvler).

En tilsvarende alternativ utførelse av koplingen ifølge oppfinnelsen for kompresjon er vist på fig. 8. Forsterkningen av forsterkeren 3 er styrbar ved styring av motkoplingsveien 31, 30. Denne motkoplingsvei inneholder dessuten et frekvensavhengig nettverk 29. I den andre motkoplingsvei 34, 30 ligger et andre frekvensavhengig nettverk 36.

Fra forbindelsespunktet mellom det som filter utfor-mede, frekvensavhengige nettverk 29 og motstanden 31 mates over en motstand 32 en sidevei med en styrbar forsterker 7 og en styrespenningsgenerator 5. Forsterkningen av forsterkeren 7 styres over den styrbare motkoplingsmotstand 33.

På tilsvarende måte som motkoplingsveien med filteret 29 er motkoplingsveien med det som filter oppbyggede, frekvensavhengige nettverk 36 utformet. Den styrbare motstand 34 styres av en ytterligere styrespenningsgenerator 38 som er oppbygget på samme måte som styrespenningsgeneratoren 5. Styrespenningsgeneratoren 3'8 blir på sin side styrt av en forsterker 39 hvis forsterkning er styrbar ved styring av den styrbare motkoplingsmotstand 35. Motstanden 37 danner sammen med motstanden 35 en motkoplingsspenningsdeler.

Forsterkningen av forsterkeren 3 blir således i de frekvensområder som bestemmes av filtrene 29 og 36, regulert tilnærmet uavhengig av hverandre. Filtrene 29 og 36 er i det foreliggende tilfelle slik dimensjonert at det ene filter slipper gjennom de lave og midlere frekvenser og det andre filter slipper gjennom de høye frekvenser.

En oppdeling i flere delområder av det frekvensområde som skal overføres, viser også den på fig. 9 viste ekspansjonskopling, i hvilken det finner sted en ekspansjon bare i den ved hjelp av filteret 29 gitte, øvre del av frekvensområdet. For dette formål er det i serie med filteret 29 koplet en styrbar motkoplingsvei 41, 40. Delene 32, 7, 5, 33 tjener til styring på samme måte som i kompresjonskoplingen på fig. 8. I serie med filteret 36 for den nedre del av frekvensområdet ligger en fast motkoplingsvei 41, 42. Denne i forhold til koplingen på fig. 8 forenklede kopling er tilstrekkelig for lavere kvalitetskrav, slik de stilles f.eks. til billige kasettbåndspillere.

I og for seg kan den beskrevne oppdeling av frekvensområdet drives i vilkårlig utstrekning. Dette er bare et spørsmål om de forsvarlige omkostninger. Med hensyn til karakteristikkfeltet ifølge fig. 3 har oppdelingen i flere frekvensområder den innvirkning at karakteristikkene riktig-nok oppviser tilsvarende forskjellige forløp (knekkpunktstil-ling, steilhet), men de enkelte karakteristikkavsnitt er imidlertid også her i det vesentlige rettlinjede.

For de beskrevne styrbare motstander i motkoplings-veiene er kilde-sluk-strekningene i felteffekttransistorer egnet på fordelaktig måte. Når videre to styrbare motstander skal styres på samme måte, eksempelvis motstandene 23 og 24

på fig. 7 eller 33 og 40 på fig. 9, kan det med fordel benyttes dual-felteffekttransistorer (f .eks. type E 420 fra fir-

maet Siliconix).

I det følgende skal beskrives fire utførelseseksemp-ler for den allerede nevnte, fordelaktige styrespenningsgenerator som bevirker at reguleringsspenningskarakteristikken for kompresjon (14 på fig. 3) og den tilsvarende karakteristikk for ekspansjon (12 på fig. 3), som ved hjelp av oppfinnelsen er gjort rettlinjede, dessuten også har en med sikker-het konstant helling fra apparat til apparat. Dessuten opp-står det som overgang fra den nedre del av karakteristikken til den midlere del (reguleringsområde1) en utpreget knekk, slik at også denne overgang er lett reproduserbar.

Denne forbedrede styrespenningsgenerator inneholder på samme måte som den kjente diodelikeretter, en kondensator som opplades og utlades. Mens imidlertid kondensatoren i diodelikeretteren opplades av spissene av nyttesignalenes halvsvingninger, skjer oppladningen i den forbedrede styrespenningsgenerator fra driftspenningskilden. Nyttesignalene virker bare styrende på oppladningen (eller utladningen), idet de ved overskridelse av en terskelverdi lukker en i ladekret-sen (eller utladekretsen) beliggende, elektronisk bryter. I motsetning til den kjente diodelikeretter kan tidskonstantene for oppladning (eller utladning) gjøres usedvanlig korte, slik at styrevirkningen (reguleringsvirkning når det gjelder kompresjon) inntreffer momentant (av størrelsesorden lik varigheten av. en halvsvingning av nyttesignalet), og dermed igjen undertrykker nyttesignalets amplitude under den nevnte terskelverdi. Derfor åpnes bryteren og utladningen (eller oppladningen) går for seg med større tilmålt tidskonstant (større for at det ikke skal opptre noen forvrengninger).

Det beskrevne forløp finner sted periodisk, for etter bryte-rens åpning ligger nyttesignalets amplitude og også den neste halvsvingning på nytt på terskelverdien. Den oppnådde styrespenning blir enten begrenset av kondensatorens oppladning til den fulle driftsspenning (fig. 10) eller av fullstendig utladning av kondensatoren (fig. 11 - 13). Ved denne.verdi av styrespenningen påtreffer karakteristikkene 12 og 14 på fig. 3 den rette linje 15 (f.eks. i nullpunktet på fig. 3 eller derunder).

Fig. 10 gjelder for det nevnte tilfelle med oppladning og fig. 11 - 13 gjelder for det andre, ovenfor ved paran-teser antydede tilfelle med utladning over bryteren. I alle fire figurer er vist en kopling for den på fig. 1-9 viste styrespenningsgenerator 5 (også 38 på fig. 8) med inngangsklemmen P og utgangsklemmen Q.

I koplingen på fig. 10 blir bryteren 43 ved overskridelse av en terskelverdi for det i punktet P tilførte nyttesignal lukket, slik at kondensatoren 44 opplades fra driftsspenningskilden U_ over motstanden 46 nesten støtlignen-de med en meget liten tidskonstant som er bestemt av bygge-elementene 44 - 46. Terskelverdien kan være gitt av selve bryteren, f.eks. ved basis-emitter-strekningen i en transis-tor, eller ved en foran bryteren innkoplet anordning (f.eks. en forsterker). På kondensatoren fremkommer altså en styrespenning som tas fra punktet Q. Denne spenning synker langsomt ved utladning av kondensatoren over motstanden 45, slik at nyttesignalets amplitude i punktet P stiger tilsvarende og på nytt overskrider terskelverdien og dermed utløser et nytt forløp. Man innser at en sådan styrespenningsgenerator i den i sideveien på fig. 1 og 2 beliggende reguleringskopling (regulering av forsterkeren 7) har en meget rask reguleringsvirkning ved en amplitudeøkning. Denne fordel er også viktig her, men en sådan styrespenningsgenerator har også den andre fordel som er av betydning her, nemlig at det på dens inngang P opptrer en absolutt konstant vekselspenning U4 ved kompresjon eller (U4) ved ekspansjon, hvilket er ensbetydende med den vannrette del av kurven 13 på fig. 3. Herav er betinget at karakteristikkene 12 og 14 i sin midlere del har en fra apparat til apparat konstant helling som bare påvirkes i uve-sentlig grad av toleransen for byggeelementer av vanlig stør-relse. Karakteristikkene 12 og 14 på fig. 3 har under den forenklende forutsetning med like forsterkere 3 og 7 på fig. 1 henholdsvis 8 og på fig. 2 en bestemt vinkel i forhold til den strektegnede rette linje 15 som gjelder for forsterkningen 0 dB, altså en forsterkning lik 1.

Foran bryteren 43 legges en énveislikeretter eller toveislikeretter 4 7 når bryteren 43 skal reagere på begge retninger av den påtrykte vekselspenning. Den reelle motstand 46 på fig. 10 (og tilsvarende også motstanden 45 på fig. 11) trenger ikke å være noen ohmsk motstand, men kan på i og for seg kjent måte (f.eks. i avbøyningskoplinger i fjernsyns-mottagere) være utformet som en strømkilde som avgir en tilnærmet konstant strøm.

På fig. 11 er vist en kopling for det andre, allerede nevnte tilfelle at den tidligere av driftsspenningen UB over motstandene 45 og 46 oppladede kondensator 44, etter luk-king av bryteren 43 ved overskridelse av en terskelverdi, utlades meget raskt over den lille motstand 46.

På fig. 12 er vist et utførelseseksempel ifølge prinsippet på fig. 11. Her er som bryter benyttet en transis-tor 43 hvis basis styres av den med en spenningsdeler 48, 49 redusette nyttesignalspenning.. Transistoren blir ledende ved overskridelse av sin slusespenning på 0,7 V og bestemmer dermed den nevnte terskelverdi. Toleransen for slusespenningen er tilstrekkelig liten, slik at karakteristikkenes 12 og 14 helling selv ved høye krav er tilstrekkelig konstant fra apparat til apparat. Samtidig virker den som likeretter, da bare den ene retning av den påtrykte vekselspenning kan opp-heve sperringen av transistoren. Når en elektronisk bryter ikke har denne egenskap, kan det foran denne innkoples en likeretter, men dette er imidlertid ikke nødvendig. Motstanden 4 6 antyder transistorens 4 3 indre motstand som ved behov kan økes ved ekstra ohmsk motstand.

På fig. 13 er vist en annen mulighet for å ta hensyn til de positive og negative retninger av nyttesignalspen-ningen. For hver retning er det her anordnet en egen elektronisk bryter. Den venstre bryter 43 for de positive halvsvingninger er oppbygget på samme måte som på fig. 12, og den høy-re bryter 51 med de tilhørende byggeelementer er oppbygget på samme måte og styres av de negative halvsvingninger for nyttesignalet over en fasevenderkopling 50, f.eks. en inverterende forsterker.

Claims (8)

1. Kopling for automatisk dynamikk-kompresjon eller -ekspansjon i en nyttesignalvei med anordninger (3, 8) for endring av overføringsforholdet, i hvilket det fra nyttesignalveiens utgang hhv. inngang er avgrenet en sidevei på hvilken det fra nyttesignalet i en styrespenningsgenerator (5) utvinnes en styrespenning som tilføres til anordningene for endring av overføringsforholdet i nyttesignalveien, karakterisert ved at styrespenningen også tilføres til i sideveien beliggende anordninger (6, .7) for endring av over-føringsforholdet, for oppnåelse av en motregulering av over-føringsforholdet i sideveien.

2. Kopling ifølge krav 1, karakterisert ved at de i nyttesignalveien beliggende anordninger (3, 8) for endring av overføringsforholdet og de i sideveien beliggende anordninger (7) for endring av overføringsforholdet har samme hhv. komplementær avhengighet av styrespenningens endring .

3. Kopling ifølge krav 2, karakterisert ved at anordningene for endring av overføringsforholdet i nyttesignal- og sideveien er dannet av en dual-felteffekttran-sistor.

4. Kopling ifølge krav 1, karakterisert ved at de i nyttesignalveien beliggende anordninger (3, 8) for endring av overføringsforholdet og de i sideveien beliggende anordninger (7) for endring av overføringsforholdet har avhengigheter av styrespenningens endring som bare er forskjellig fra hverandre med en konstant faktor.

5. Kopling ifølge krav 1, karakterisert ved at styrespenningsgeneratoren (5) er slik oppbygget at den ved overskridelse av en terskelverdi for nyttesignalet og dermed også for styrespenningsgeneratorens (5) inngangssignal tilveiebringer en styrelikespenning som uavhengig av nyttesignalet stiger eller faller raskt fra en terskelverdi inntil overføringsforholdet i sideveien er redusert så mye at styrespenningsgeneratorens (5) inngangssignal - og dermed i tilfelle av dynamikk-kompresjon også utgangssignalet i nyttesignalveien (2) - synker under terskelverdien, hvorved styrespen ningen igjen synker hhv. stiger langsomt til sin hvileverdi og forløpet begynner på nytt.

6. Kopling ifølge krav 1, karakterisert ved at styrespenningsgeneratoren (5) inneholder en kondensator (44) som kan utlades eller opplades over en elektronisk bryter (43) som påvirkes av nyttesignalet og blir ledende over terskelverdien, og på hvilken kondensatorstyrespenningen opp-står, mens oppladningen hhv. utladningen fra driftsspenningen skjer over en reell motstand (46, fig. 10 - 13).

7. Kopling ifølge krav 1, karakterisert ved at nyttefrekvensområdet ved hjelp av filtre oppdeles på i og for seg kjent måte i nyttesignalveien og i sideveien, og at dynamikk-kompresjonen og -ekspansjonen i delene av frekvensområdet utføres uavhengig av hverandre (fig. 8, 9).

8. Kopling ifølge krav 1, karakterisert ved at dynamikk-kompresjonen og -ekspansjonen utføres i den udelte nyttesignalvei, og at de små amplituder ved dynamikk-kompres jonen økes i forhold til de store amplituder, idet styrespenningen eller virkningen av anordningene (3, 8) for endring av overføringsforholdet i nyttesignalveien begrenses til en bestemt verdi.