SE449281B - Kretsanordning for modifiering av en insignals dynamikomrade - Google Patents

Kretsanordning for modifiering av en insignals dynamikomrade

Info

Publication number
SE449281B
SE449281B SE8107495A SE8107495A SE449281B SE 449281 B SE449281 B SE 449281B SE 8107495 A SE8107495 A SE 8107495A SE 8107495 A SE8107495 A SE 8107495A SE 449281 B SE449281 B SE 449281B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
signal
circuit
frequency
signals
control
Prior art date
Application number
SE8107495A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8107495L (sv
Inventor
Ray Milton Dolby
Original Assignee
Ray Milton Dolby
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/325,530 external-priority patent/US4498055A/en
Application filed by Ray Milton Dolby filed Critical Ray Milton Dolby
Publication of SE8107495L publication Critical patent/SE8107495L/sv
Publication of SE449281B publication Critical patent/SE449281B/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G9/00Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control
    • H03G9/02Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers
    • H03G9/12Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers having semiconductor devices
    • H03G9/18Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers having semiconductor devices for tone control and volume expansion or compression
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G7/00Volume compression or expansion in amplifiers
    • H03G7/06Volume compression or expansion in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G7/08Volume compression or expansion in amplifiers having semiconductor devices incorporating negative feedback
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G9/00Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control
    • H03G9/02Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers
    • H03G9/025Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers frequency-dependent volume compression or expansion, e.g. multiple-band systems

Landscapes

  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
  • Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Description

10 15 20 25 30 40 449 281 2 ovanför tröskeln och upp till en slutpunkt; denna del tillhandahåller ett förutbestämt, maximalt kompressions- eller expansionsförhâllande; samt 3) en högniväig linjär del med annan förstärkning än för- stärkningen i lågnivådelen.
Denna karakteristík benämnes "bi-linjär" eftersom den har två delar med i huvudsak konstant förstärkning.
I praktiken är tröskeln och slutpunkten inte alltid väl- definierade "punkter". De båda övergångsområdena där mellannivå- delen övergår till de låg- och högnivåiga linjära delarna kan var och en variera i form från en mjuk till en skarp kurva be- roende på kompressorns och expanderns styrkarakteristik.
Det skall även framhållas att kretsarrangemang med bi-linjära karakteristikor skiljer sig från andra klasser av kretsarrange- mang, nämligen: (a) ett logarítmiskt eller olinjärt kretsarrangemang med fix eller föränderlig lutning och utan linjär del: förstärk- ningen ändrar sig över hela dynamikområdet; (b) kretsarrangemang med en karakteristika som har två el- ler flera delar, av vilka endast en är linjär ("uni-linjär" krets). Såsom förklaras nedan är uppfinningen även tillämplig på uni-linjära kretsar.
Kretsarrangemang med bi-linjär karakteristika har speciella fördelar och är allmänt använda. För att undgå risken att kretsen styrs av brus kan tröskeln inställas så att den ligger ovanför insignalbrusnivån eller transmissionskanalbrusnivån.
Högnivådelen med i huvudsak konstant förstärkning innebär att man undviker olinjär behandling av högnivåsignaler, något som eljest skulle kunna införa distorsion.
Två välkända typer av bi-linjära kretsar benämnes glidbands- kretsar och fixbandskretsar (eller kretsar med uppdelat band, multibandskretsar).
Glidbandskretsar åstadkommer den specificerade önskade karakteristikan för audiokompression eller -expansion vid höga frekvenser genom att införa hf-höjning (för kompression) eller hf-sänkning (för expansion) med hjälp av högpassfilter med variabel lägre övergångsfrekvens. När signalnívån ökar inom högfrekvensbandet, förflyttar sig ("glider") övergångsfrekvensen uppåt i syfte att begränsa det höjda eller sänkta bandet och exkludera nyttosignalen från höjningen eller sänkningen. Exempel »z 10 15 20 25 30 35 40 3 449 281 på kretsar av detta slag återfinnas i US-PS Re 28 426, US-PS 3 757 254, US-PS 4 072 914, US-PS 3 934 190 och japanska patentansökningen 55529/71. Dylika kretsar kan även utformas för att vara verksamma vid låga frekvenser, varvid lf-höjning och lf-sänkning åstadkommes medelst ett lågpassfilter med variabel övre övergångsfrekvens.
I kretsar med fixt band är frekvensspektret uppdelat i ett flertal band med hjälp av därtill svarande bandpassfilter, och kompressionen eller expansionen sker inom varje band medelst en förstärkningsstyrande anordning (antingen automatiskt reageran- de begränsare av diodtyp eller en styrd begränsningsanordning) i kompressorn och med något slag av reciprok eller komplementär kretsanordning för expandern. Exempel på dylika kretsar åter- finnes i US-PS 3 846 719, US-PS 3 903 485 och i "Journal of the Audio Engineering Society", vol. 15, nr. 4, okt. 1967, sid. 383-388. Dessa fixbandskretsar tillhandahåller oberoende verkan i de olika frekvensbanden.
Det är känt att konstruera bi-linjära kompressorer och expandrar - såväl av glidbandstyp som banduppdelningstyp - genom användning av blott en signalbana. Emellertid föredrages det i allmänhet att dylika anordningar konstrueras genom inrättande av en huvudsignalkrets, som är linjär med avseende på dynamik- området och som innehåller en kombinationskrets, och en ytter- ligare krets som erhåller sin insígnal från den ytterligare kretsens ingång eller utgång och har sin utgång kopplad till kombinatíonskretsen. Den ytterligare kretsen innehåller en be- gränsare (självverkande eller styrd) och den ytterligare kretsens begränsade signal höjer huvudkretsens signal i kombinations- kretsen, vid kompressionsfallet, men sänker eller motverkar huvudkretssígnalen i expansionsfallet. Den begränsade signalen i den ytterligare banan är mindre än huvudbanans signal inom den övre delen av insignalens dynamikområde. Huvudkretsen och den ytterligare kretsen är lämpligen och företrädesvis separat identifíerbara signalbanor. Mer än en ytterligare krets finns vanligen vid anordningar av fixbandstyp. En bi-linjär anord- ning försedd med huvudkrets och ytterligare krets(ar) benämnes ofta dubbelbaneanordning.
Dylika kända kompressorer och expandrar av dubbelbanetyp är speciellt fördelaktiga eftersom de möjliggör ett exakt upp- rättande av den önskade överföringskarakteristikan utan problem 10 15 20 25 30 35 4 449 281 4 avseende högnivådistorsion. Lågnivådelen med i mflnflsak konstant förstärkning åstadkommes genom att den ytterligare banan ges tröskel ovanför brusnivân; under denna tröskel är den Medelnivâdelen bildas av det område en ytterligare banan linjär. över vilket den ytterligare banans begränsande verkan delvis träder i funktion, och högnivàdelen med i huvudsak konstant stärkníng uppkommer efter det att begränsaren trätt helt i banans signal upphör att öka och för- funktion så att den ytterligare blir försumbar jämfört med huvudbanesignalen. Vid högsta delen av ínsignalens dynamikområde utgöres kretsens utsignal i praktiken endast av den signal som passerat genom den linjära huvudbanan, varmed med linjär åsyftas linjär med avseende på dynamikområdet.
Exempel på kända kretsar av detta slag âterfinnes i US-PS 3 846 719, US-PS 3 903 485 och US-PS Re 28 426. Vidare finns kända analogkretsar som uppnår liknande resultat men i vilka den ytterligare banan har en karakteristika som är invers till be- gränsningskarakteristikan, varjämte den ytterligare banans ut- signal sänker eller motverkar huvudbanesignalen vid kompression och höjer densamma vid expansion (US-PS 3 828 280 och US-PS 3 875 537).
Uppfinningen är tillämpbar på vilken som helst av dessa för att därigenom uppnå de därmed sam- icke begränsad till kända bi-lhüära kretsar Uppfinningen är kan även användas för att förbättra Såsom manhängande fördelarna. bi-linjära kretsar utan tidigare nämnda uni-linjära kretsarna. det följande, kan uppfinningen funktionen av de kommer att diskuteras närmare i även tillämpas vid logaritmiska kretsar förutsatt att avvikel- se från den logaritmiska överföringsfunktionen kan tolereras.
Emellertid hänför sig uppfinningens föredragna utföringsformer till bi-linjära kretsar, och där annat ej särskilt nämns avses i den följande beskrivningen bi-linjära kretsar.
Såsom nämnts tidigare, är det icke väsentligt att den önskade formen av bi-linjär karakteristik åstadkommes medelst dylik "dubbelbaneteknik". Alternativ finnes, vilka arbetar med enkla banor, såsom beskrivs exempelvis i US-PS 3 757 254, US-PS 3 967 219, US-PS 4 072 914, US-PS 3 909 733 och japanska patentansökningen 55529/71. Även om dessa alternativa kretsar vanligen icke förmår alstra lika goda resultat som dubbelbane- kretsar, eller kan vara mindre lämpliga och därmed mindre 15 20 25 30 35 40 5 449 281 ekonomiska, kan de i allmänhet ge lika goda resultat. Följakt- ligen är uppfinningen även tillämpbar på dessa kända kretsar.
Uppfinningen hänför sig även till kända kompressorer och expandrar, i vilka seriekopplade (dvs multistegs-) bi-linjära kretsar utnyttjas. Arrangemang av detta slag beskrivs i BE-PS 889 428.
I kompressorer och expandrar, speciellt frekvensselektiva eller multibandsanordningar, är det uppenbarligen önskvärt att starka signaler inom ett frekvensområde ej otillbörligt pâ- verkar signalutseendet inom ett annat frekvensområde. Filtre- ring och utjämning i de olika kretsarna har utgjort standard- metoden för att handskas med detta problem, såväl i logaritmis- ka anordningar som i specialiserade anordningar, såsom de ovan beskrivna uni~linjära och bi-linjära kretsarna. Vid dessa kända kretsar bildas likstyrsígnalen, som styr den variabla förstärk- nings-/dämpningsanordningen (t ex en anordning med variabel förstärkning såsom en spänningsstyrd förstärkare, VGA, eller en variolosser, dvs en anordning med variabel dämpning, såsom en FET-dämpare) eller ett variabelt filter, genom linjär additiv kombination av de passbands- och spärrbandssignaler som när styrkretsen. Föreliggande uppfinning ändrar effektivt denna enkla kombination på ett nivåberoende sätt i syfte att optime- ra kompressorns eller expanderns prestanda med avseende på passbands- kontra spärrbandssignaler. Härvid genomföres W olinjära operationer, däri inbegripet likriktning av signaler- na inom olika delar av spektret, varjämte analysering sker av de relativa eller absoluta amplituderna. Den slutgiltiga styr- ningen kan ske genom val av en av signalerna, genom kombination av två eller flera signaler, eller genom utförande av olinjära operationer, såsom begränsning av åtminstone en av signalerna.
I sin vidaste aspekt hänför sig uppfinningen till en krets- anordning för modifiering av en insignals dynamikområde och innefattande en frekvensselektiv krets, som fastställer ett frekvens-passband inom vilket dynamikområdesmodifieringen äger rum, och dynamikmodifieringsorgan för genomförande av gradvis dynamikmodifiering av signalkomponenterna inom nämnda passband eller för genomförande av gradvis "glidning" av passbandet, varigenom modifiering sker av dynamikområdet, varvid dynamik- modifieringsorganens dynamíkverkan reagerar på tilltagande nivåer av den lhfiära, additiva kombinationen av passbandssig- 10 15 20 25 30 35 40 6 449 281 nalkomponenterna och spärrbandssignalkomponenterna inom krets- anordningen så att, vid höga insignalnivåer, dynamikmodifierings- organens dynamiska verkan blir mindre känslig för spärrbands- signalkomponenter. Vid låga insignalnivâer kommer med andra ord kretsarrangemanget att uppföra sig i huvudsak som en konventio- nell kompressor eller expander. Vid höga insignalnivåer modifie- ras däremot kompressor- eller expanderfunktionen av den enligt uppfinningen utförda modulatíonsstyrningskretsen.
En bieffekt består i modifiering av in/ut-nivåöverförings- karakteristikan för anordningen vid någon viss frekvens eller vid någon kombination av frekvenser. Totaleffekten saknar bety- delse och kan till och med vara omärkbar vid den dominanta frekvensen i bi-linjära system. I logaritmiska system medför modulationsstyrningen, som sker främst inom dynamikomrâdets hög- nivåområde, en avvikelse från den rent logaritmiska karakteri- stikan. Vid en viss applikation kan detta ha eller sakna betydel- se.
Uppfinningen utgår från den íakttagelsen, att i kompressorer och expandrar så är kompressionen eller expansionen idealt sett endast känslig för signalnivåer inom de önskade passbanden men inte för signalnivåer vid andra frekvenser, där de sistnämnda frekvenserna kan sägas ligga inom spärrbanden. I en ideal krets skall exempelvis kompressionen eller expansionen icke påverkas av signalnivåer utanför det fixa bandets passband eller glid- bandets passband (vare sig glidbandet befinner sig vid vilo- läget eller ej). Vid glidbandskretsar skall i enlighet med upp- finníngen storleken på det variabla bandets frekvensglidning icke vara större än vad som krävs för att säkerställa att en dominant styrsignal ej höjs (vid kompressionsfallet) över en referensnivå.
Tillämpad på bi-linjära kretsar, speciellt de med dubbel- banekonfiguratíon, drar uppfinningen ytterligare fördel av en till dylika kretsar hörande egenskap: vid höga insignalnivåer är huvudbanesignalen väsentligt större än signalen (signalerna) i den (de) ytterligare banan (banorna). Följaktligen blir hög- nivåsignalmanipulationer i de ytterligare banorna i stort sett ohörbara och de är dessutom, med undantag av fasändringar, icke mätbara (försumbara nivåändringar). Denna egenskap hos bi- -linjära kretsar är lättast att förstå i samband med en dubbel- banekrets. Principen gäller dock även vid bi-linjära enkelbane- 10 15 20 25 30 35 40 7 449 281 kretsar, i vilka tvâ eller flera signaler förekommer i samma bana i stället för i åtskilda banor.
Uppfinningen drar fördel av ovanstående observationer rörande karakteristikorna för bi-linjära kretsar. Jämfört med tidigare kända bi-linjära kompressorer och expandrar innebär- uppfinningen ytterligare manipulation (modulationsstyrning) av signalen inom högnivåinsignalområdet där kompressorns eller aqmndenß totalfrekvensgång är linjär. Den jämförelsevis låg- nivåiga brusreduceringskomponenten hos signalen manipuleras på detta extra sätt endast vid höga signalnivåer, vilket säkerstäl- ler att alla för signalkanalen betydelsefulla verkningar kommer att överskuggas av den stora huvudsígnalkomponenten.
I bi-linjära dubbelbanekretsar utgör en verkan av uppfin- ningen en modifiering av överföringskarakteristikan i sidobanan (eller den ytterligare banan) så att sidobanans karakteristika i sig själv blir bi-linjär i stället för att plana ut eller vända nedåt vid högnivåiga insignaler. Detta är en följd av modulationsstyrningens proportionalitetsaspekt. Vid höga insig- nalnivåer kommer således nivån i sidobanan icke att falla under en viss vald andel av nivån i huvudbanan (t ex 1/4 eller 1/10).
Detta kan accepteras eftersom sidobanesignalen fortfarande är' väsentligt mindre än huvudbanesignalen vid höga ínsignalnivåer och eftersom spärrbandet vanligen är väsentligt skiftat i fas relativt huvudbanesignalkanalen.
Av samma skäl kan uppfinningen ingå i uni-linjära kretsar som har linjär frekvensgâng vid höga signalniåer.
Ur en annan synpunkt är uppfinningens verkan att höja nivåerna av spärrbandets signalkomponenter i anordningens utsig- nal vid höga signalnivåer, dock ej i sådan grad att det ger upphov till problem med avseende på inspelnings- eller trans- missionskanalen eftersom nämnda komponenter relativt sett är tämligen små. Att höja nivåerna av dylika spärrbandssignal- komponenter är i och för sig inte någon speciellt fördelaktíg åtgärd men är nödvändig för att uppnå förbättrad dynamikverkan och brusreducering inom passbandet. Höjningen av spärrbands- sígnalnivåerna i anordningens utsignal uppnås genom att sänka spärrbandssignalkomponenternas nivå i styrsignalkanalen vid höga signalnivåer, eller genom att arrangera så att styrsignalen alstras på samma sätt som om spärrbandssignalkomponenterna hade lägre nivå i den signal som används för att alstra styrsignalen 10 15 20 25 30 35 40 449 281 vid höga signalnivâer (t ex genom filtrering och begränsning i styrkretsarna eller genom frekvensberoende styrsignalmotverkan- de arrangemang). Ännu en fördel med uppfinningen består i att "pumpnings- effekterna" hos osymmetriska (single ended) kompressorer och expandrar vid lyssnarprov är kraftigt reducerade eller till och med elíminerade. Utöver sin användning i komplementära brusf reduceringssystem är uppfinningen således speciellt användbar i "självständiga" kompressorer och expandrar (dvs kompressorer använda för komprimering av signaler som senare ej expanderas och expandrar använda för expandering av signaler som tidigare ej komprímerats).
För att ge en bakgrund till uppfinningen kan följande sägas.
Ehuru olika praktiska utföranden av brusreduceringskretsar visat sig framgångsrika, avviker dessa kretsar under drift icke desto mindre i viss mån från idealfallet till följd av prob- lemet med att spärrbandssignaler otíllbörligt styr kompressionen och expansionen. Verkan av dylika brister manifesterar sig på ett flertal sammanhängande sätt: 1) en minskning av brusreduceringsverkan inom en del av brusreduceringssystemets passband; 2) brusmodulationseffekter (t ex att nivån av signalen vid en frekvens modulerar brusnivån i en annan del av frekvensspektret); 3) signalmodulationseffekter (t ex att nivån av en signal vid en frekvens modulerar nivån av en signal vid en annan frekvens); 4) korsmodulationseffekter (t ex falska modulationsprodukter härrörande från åtminstone den ena av de sistnämnda båda modulationseffekterna).
Den utsträckning i vilken dessa brister är observerbara be- ror på vilken typ av kretsar som används i brusreducerings- systemet, inspelnings- och avspelningsutrustningen, inspel- nings-/återgivningskanalen eller -mediet och signalmaterialets natur. I många fall är bristerna i stort sett icke observerbara annat än med testinstrument. Icke desto mindre är det önskvärt att man tar itu med dessa brister. Eftersom de nämnda bristerna hos kända kompressorer, expandrar och brusreduceringssystem hänför sig till modulationseffekter hos antingen signaler el- ler brus, kan föreliggande uppfinning för minskning av dessa 10 15 20 25 30 35 40 449 281 brister sägas hänföra sig till modulationsstyrníng.
Hur allvarliga dessa modulationseffekter är beror i stor ut- sträckning på likformigheten i transmissionskanalen mellan kompressorn och expandern. I med magnetband arbetande inspel- nings- och återgivningssystem finns exempelvis ett frekvens- gångsfenomen benämnt "huvudbumpning" (head bump). Även i professionella anläggningar, speciellt de som arbetar med 75 cm/s, är återgívningskurvan under 100 Hz ojämn till följd av relationen mellan signalens våglängd på bandet och avspelnings- huvudets dimensioner, vilka är av samma storleksordning. Om kompressor/expander-systemet är känsligt för signaler inom "huvudbumpnings"-området, kan dessa signaler vid återgivningen styra expandern på ett icke-komplementärt sätt så att signaler eller brus vid högre frekvenser, t ex upp till 3 kHz, kan komma att bli modulerade av signaler i området kring eller under 100 Hz.
I tidigare kända kretsar av fixbandstyp (enbands- eller multiband-) har olika filtreringsmetoder använts för att minimera kompressionens och expansionens styrning av icke önskade sig- naler. Enligt dessa metoder placeras branta filter (dvs filter med kraftigt fallande flanker) i signalbanan eller i styr- kretsen (till begränsningsanordningen).
Emellertid medför användning av brantare signalbanefilter än 6 dB/oktav (t ex enkelpolsfilter) i multibandskompressorer och -expandrar sådana amplitud- och fasfenomen att amplitud- och fasfel uppkommer när återkombinering skett av det totala sígnalspektret. Detta problem förvärras kraftigt om brantare filter än 12 dB/oktav används. En branthet hos filtren på endast 6 eller 12 dB/oktav kan vara otillräcklig för att avskilja alla icke önskade signaler. I de exempel på bi-linjära multibands- kretsar (fixa band) som visas i US-PS 3 846 719 och i "Journal of the Audio Engineering Society", vol. 15, nr. 4, okt. 1967, sid. 383-388, används filter med lutningen 12 dB/oktav i signal- banan till tre eller fyra fixa band. En flat totalkarakteristik erhålles endast genom användning av en komplicerad filter- karakteristika i frekvensbandet intill de branta filtren. En lösning av detta slag är uppenbarligen inte allmängiltigt an- vändbar.
I den logaritmiska multibands-kompressor/expanderkretsen (fixt band) beskriven i "Rundfunktechn. Mitteilungen", årg. 22 10 15 20 25 30 35 40 449 281 '° (1978), H. hjälp av enpoliga filter. emellertid branta filter av typen 18 dB/oktav. kretsfilter (12 dB/oktav) används likaså i en sor/expanderkrets med fixt band såld under varunamnet "dbx II".
Z, sid. 63-74, uppdelas insignalen i fyra band med I styrkretsarna för varje band används Ett brant styr- enbands-kompres- Användning av branta styrkretsfilter medför emellertid över- driven förstärkning av högnivåsignaler utanför styrkretsfiltrets passband när högamplitudsignaler ei finns inom styrkretsfiltrets passband, vilket resulterar i eventuell överstyrning av trans- missionskanalen såvida icke branta spärrfilter används även i signalkanalen.
En tidigare känd metod som kan benämnas "spektralosymmetrisk" beskrivs i BE-PS 889 427, i "Audio", maj 1981, sid 20-26 samt i ett tryckt föredrag J-6 presenterat vid Audio Engineering Society, nov. 1981, New York, N.Y. Även den spektralosymmetriska metoden befattar sig med undertryckning av modulationseffekter härrörande från icke-komplementaritet hos kompressorn och ex- pandern till följd av transmissionskanalfel. Enligt denna metod inrättar man brant filtrering åtminstone i kompressorn vid en frekvens som ligger gott och väl inom systemets normala pass- band och inom den flata delen av transmissionskanalens frekvens- karakteristika. Även om den spektralosymmetriska metoden är framgångsrik för reducering av falsksignal-modulationseffekter förorsakade av kanaloregelbundenheter, är den icke inriktad på problemet hänförande sig till överdrivet stor frekvensglidning i glidbandssystem eller överdrivet stor dämpning i fixbands- system.
Föreliggande uppfinning strävar således efter att minimera expansionens och kompressionens styrning av oönskade signaler utan därav följande bieffekter och/eller en komplexitet som hos tidigare känd teknik. Även om mätbara modulationseffekter icke fullständigt under- trycks medelst uppfinningen, kommer verkan av uppfinningen i audioapplikationer att understödjas av psykoakustiska maskerings- effekter så att de uppfattade effekterna blir ohörbara för de flesta lyssnare och vid huvuddelen av musikmaterialet. Närmare bestämt uppfattar det mänskliga örat endast modulation av en signal (eller signaler) som ligger tillräckligt långt i frekvens från den modulerande signalen. Dylik modulation minimeras med föreliggande uppfinning. Även om modulatíonen av en signal 10 15 20 25 30 35 40 " 449 281 (eller signaler) av en annan, frekvensmässigt närliggande signal är mindre sannolik att påverkas eller förbättras medelst upp- finningen, är det sannolikt att dylika fenomen inte kommer att uppfattas av örat till följd av två samhörande effekter: a) en svag signal som i frekvens ligger nära en kraftig sig- nal maskeras av den senare så att den blir ohörbar, eller 6) om den intilliggande signalen är hörbar före kompressionen eller av kompressorn ökas till sin nivå så att den blir hörbar, finns en psykoakustisk tolerans mot modulations- effekter till följd av närheten i frekvens.
Följaktligen saknar det mänskliga örat förmåga att uppfatta modulationseffekter mellan signaler som ligger nära varandra i frekvens, varför uppfinningen ej behöver vara fullt verksam för dylika signaler.
Arbetsmiljön för uppfinningen är kompressor- eller expander- krets med fixt band eller glidband och med variabla kretsorgan, som vanligen styrs av en likstyrsignal och som är verksam primärt inom den lägre delen av det totala dynamikområdet. I enlighet med uppfinningen utnyttjas modulationsstyrorgan inom dynamikområdets övre del för att därigenom förhindra att verkan av de variabla kretsorganen blir större än vad som är erforder-7 för att ge den nominellt nödvändiga dämpningen av dominanta signaler, oberoende av om dessa signalers frekvenser ligger inom passbandet eller spärrbandet. Styrningen av det variabla kretsorganet inbegriper vanligen bearbetning av den styrsignal som styr dessa kretsorgan. ligt aktiva eller i funktion vid Modulationsstyrningen kan antaga formen av passiva styrsignalbegränsande organ som träder höga signalnivåer eller av organ som utnyttjar kretsar som detekterar förefintlígheten av högnivåsignaler signaler som motverkar styrsignalens nivåhöjníng. Dylik styr- signalbegränsning kan ske i en eller flera frekvensselektiva styrsignalkanaler; vid fler än en kanal förefínns organ för att välja och kombinera styrsignalerna i syfte att åstadkomma en optimal styrsignal för det variabla kretselementet. När man an- vänder en högnivåsignaldetekterande krets eller en modulations- styrningsgenerator kan denna arbeta på olika sätt som ger ett mått på signalnivån i åtminstone dynamikområdets övre del.
Modulationsstyrsignalen kan exempelvis härledas från kompres- eller utsígnal. Modulationsstyrsig- och alstrar sorns eller expandernsin- 10 15 20 25 30 35 40 449 281 12 nalen tillhandahåller i själva verket en referens för den lik- styrsignal som påtryckes det variabla kretselementet (spän- ningsstyrd förstärkare, VCA, eller spänningsstyrt filter). Re- ferenssignalen kombineras i motfas (dvs med motsatt polaritet för åstadkommande av motverkan) med en likstyrsignal som i huvudsak alstras som gensvar på spärrbandssígnalkomponenterna i och för att därigenom åstadkomma en gräns för hur stor den till det variabla kretselementet matade styrsignalen kan bli som gensvar på signaler inom spärrbandet, dvs utanför det fixa bandets eller glidbandets passband. I praktiken kan denna gräns göras relativt "hård" eller relativt "mjuk", dvs fortsatta ökningar av styrsígnalen kan antingen stoppas eller tillåtas fortsätta i reducerad skala. tämligen abrupt Modulationsstyrsignalen kan även härledas från den variabla kretsen (VCA:n eller det variabla filtret) genom mätning av spännings~ eller strömkomponenter i kretsen och, om så erford- ras, utjämning i syfte att alstra rättande av en gräns för hur stor en signal användbar för upp- den variabla kretsens styr- signal får bli som gensvar på signaler i spärrbandet.
Uppfinningen, tillämpad vid fixbands- eller glidbandsanord- ningar har till resultat att praktiskt taget okänslighet uppnås gentemot signaler belägna utanför det fixa bandets eller glid- bandets passband. Vid glidbandsanordningar medför uppfinningen ännu en därtill samhörande fördel, nämligen att glidbandet endast förskjuts så mycket som gensvar på en dominant signal som erfordras för att bringa förstärkningen vid signalfrekvensen till i huvudsak ett, åtminstone vid nivåer vid eller ovanför en referensnivå. Referensnivån ligger nära eller vid den övre delen av anordningens dynamiska arbetsområde, exempelvis inom omkring 6-20 dB av den maximalt tillåtna nivån. Tidigare kända glidbandskretsar är benägna att utföra överdriven glidning så att den variabla övergångsfrekvensen förflyttas längre än vad som är nödvändigt vid höga sígnalnivåer, vilket inte endast ger upphov till eventuella modulationseffekter utan även med- för minskad brusreduceringseffekt inom en del av spektret.
Tillämpad vid dubbelbanekretsar av glidbandstyp medger upp- finningen i sin enklaste form likriktning och glättning av in- eller utsignalen och kombination av den resulterande likreferens- signalen med den på det variabla filtret påtryckta styrsignalen.
Referenssignalens nivå kan inställas för önskad begränsning av 10 15 20 25 30 35 40 13 449 281 den ytterligare banans dominerande signal i förhållande till motsvarande komponent i huvudbanesignalen. Modulationsstyr- kretsen kan exempelvis utföras så att den arbetar inom t ex de övre 20 dB av dynamikomrâdet, varvid begränsaren endast till- handahåller den dämpning som erfordras för att hålla den domi- nanta signalkomponcnten i den ytterligare banan vid en relativt sett konstant andel av samma komponent i huvudbanesignalen (t ex 15 dB under).
Tillämpad vid dubbelbanekretsar med fixt band tillhandahål- ler uppfinningen i sin enklaste form - precis som vid glidbands- utförandet - likriktning och glättning av in- eller utsignalen för att därigenom alstra en modulationsstyrsignal som i huvudsak reagerar på högnivåkomponenter i insignalen. Vid fixbandskretsar används dock ett brant filter i passbandsstyrkretsen för alst- ring av en passbandsstyrsignal. Dessutom används en spärrbands- styrkrets för alstring av en spärrbandsstyrsignal. Modulations- styrsignalen tillhandahåller en referens för spärrbandsstyr- signalen (dvs den motverkar densamma vid höga signalnivåer).
Referens-spärrbandsstyrsignalen jämförs med passbandsstyrsig- nalen och de båda signalerna kombineras rent allmänt så att den större av dem favoriseras, vilket sker med hjälp av en maximi- signal-väljarkrets, och den kombinerade signalen styr därefter VCA:n. Kretsens totaleffekt blir att tillhandahålla den er- forderliga dämpningen (totalkompressionslag) inom passbandet, under samtidigt undvikande av att passbandsdämpningen styrs av stora signalkomponenter i spärrbandet och under undvíkande av risken för överdriven förstärkning av högnivåsignaler inom spärrbandet, detta sett från utgången av kompressorn som helhet.
I dessa och andra utföringsformer där en motverkande refe- renssignal genereras, kan signalen härledas från in- eller ut- signalen, eftersom in- och utsignalnivåerna vid höga signal- nivåer, där uppfinningen är i funktion, är i det närmaste de- samma. Vid vissa utföranden kan modulationsstyrsignalen utsättas för filtrering och utjämning innan den likriktas. Dylik utjämning verkar i samband med den fixa eller variabla filtreringen och utjämningen i signal- och styrkretsarna i syfte att ge en total modulationsstyrning som är mest effektiv för att undertrycka styrning medelst signalkomponenter inom spärrbandet, under det att samtidigt så litet inverkan som möjligt sker på styrning från de inom passbandet liggande signalkomponenterna. 10 15 20 25 30 35 40 14 449 281 Ytterligare utföringsformer av uppfinningen beskrivs i det följande. Exempelvis kan den förstärkta växelutsígnalen från glidbandets variabla filter uppdelas i två eller flera band- passkanaler, där vardera kanalen är utrustad med valda gräns- trösklar och vilkas signaler likriktas och kombineras för att alstra en styrsignal. Genom lämpligt val av trösklar kommer lik- styrkretsen i glidbandskompressorn eller -expandern härvid att m. ha en frekvensberoende maximiutsignalkarakteristika som verkar för minimering av styrning av kompressorn eller expandern me- delst signaler utanför glidpassbandet.
Vid en variant där endast en styrkretskanal används är en lågfrekvenshöjande krets placerad i styrförstärkaren. Denna följs av en amplitudbegränsare och därefter av en högfrekvens- höjande krets. Den resulterande växelsignalen likriktas_där- efter och glättas i och för alstring av styrsignalen.
Uppfinningen kommer nu att beskrivas mer i detalj i form av exempel och under hänvisning till den bifogade ritningen. Pig_l är en som exempel visad grupp kurvor som visar komplementära kompressions- och expansionskarakteristikor av bi-linjär typ. §ig_å är ett schematiskt kopplingsschema för en tidigare känd kompressor av glidbandstyp. Pig_§ är ett schematiskt kopplings- schema för en tidigare känd expander av glidbandstyp. §ig_í är ett schematiskt kopplingsschema för en modifikation av kretsarna i fig 2 och 3. §ig_§ är ett blockschema för en tidigare känd .glidbandskompressor; Pig 6 är en grupp testtonkurvor som belyser glidbandsverkan i kretsen enligt fig 2 och 4; Pig 7-10 är en följd testtonkurvor som belyser verkan av modulationsstyrning enligt uppfinningen ingående i en glidbandskompressor. Pig 11 är ett blockschema för en föredragen utföringsform av uppfin- ningen ingående i en glidbandskompressor. Pig 12-15 är block- schemor över ytterligare utföringsformer av uppfinningen ingå- ende i en glidbandskompressor. Pig 16 och ll är blockschemor av en kompressor och expander med fast band och av känd typ.
Pig 18-20 är frekvensgångskurvor som belyser verkan av i enlig- het med uppfinningen utförd modulationsstyrning i en glidbands- kompressor. Pig 21 är ett blockschema för en föredragen ut- föringsform av uppfinningen ingående i en kompressor med fast band. Fig 22 är ett blockschema för en alternativ utföringsform av uppfinningen ingående i en kompressor med fast band.
Exempel på bi-linjära komplementära kompressions- och ex- 10 15 20 25 30 35 40 'S 449 281 pansionsöverföringskurvor (vid en viss frekvens) visas i fíg 1, som [för komprcssionskarakteristikan) visar lägnívâdelen med i huvudsak konstant förstärkning, tröskeln, den del där dynamik- verkan föreligger, slutpunkten samt högnivådelen med i huvudsak konstant förstärkning.
Detaljer av en bi-linjär dubbelbanekrets av glidbandstyp visas i fíg 2, 3 och 4. Glidbandsutföringsformerna av förelig- gande uppfinning beskrivs under hänvisning till denna krets, även om uppfinningen icke är begränsad till användning i kretsar av detta slag. Fig Z, 3 och 4 är desamma som fíg 4, 5 resp. 10 i US-PS Re 28 426, och ytterligare detaljer hos dessa kretsar liksom deras funktion och teori återfinnes i denna skrift.
Fig S är ett blockschema svarande mot fig 2 (med eller utan modífieringen enligt fíg 4). Följande beskrivning av fíg 2-4 härstammar till stor del från US-PS 28 426.
Kretsen enligt fíg 2 är speciellt dimensionerad för att ingå i inspelningskanalen hos en hem-bandspelare, och två dylika kretsar erfordras för en stereobandspelare. Insignalen tillförs vid en klämma 10 till ett emitterföljarsteg 12, som alstrar en lågimpedanssignal. Denna signal matas dels via en huvud- eller dírektpassagebana bestående av ett motstånd 14 till en utgångs- klämma 16 och dels via en ytterligare bana, vars sista element utgöres av ett motstånd 18, som är anslutet till klämman 16.
Motstånden 14 och 18 adderar utsignalerna från huvudbanan och den ytterligare banan i och för uppfyllande av den erforderliga kompressionslagen.
I den ytterligare banan ingår ett fixt filter 20, ett filter 22 med variabel gränsfrekvens och innefattande en fält- effekttransistor 24 (utgörande filtret/begränsaren) samt en förstärkare 26, vars utgång är förbunden med en dubbeldíods- begränsare eller -klíppare 28 och även med motståndet 18. Den olinjära begränsaren undertrycker översvängningar hos utsignalen vid abrupt ökande insignaler. Förstärkaren 26 höjer signalen i den ytterligare banan till sådan nivå att knäet i karakteristikan hos begränsaren eller översvängningsunder- tryckaren 28, som består av kiseldioder, är verksamt vid korrekt signalnivå under transienttillstånd. Oversvängningsunder- tryckarens effektiva tröskel ligger något ovanför tröskeln hos det syllabiska filtret/begränsaren. Motstånden 14 och 18 är dimensionerade så att den erforderliga dämpningskompensations- 10 15 20 25 30 40 16 449 281 graden erhålles för signalen i den ytterligare banan.
Förstärkarens 26 utgång är även förbunden med en förstärkare 30, vars utsignal likriktas av en germaniumdiod 31 och integre- ras i ett glättningsfilter 32 i och för åstadkommande av styr- spänningen för fälteffekttransistorn 24.
Två enkla RC-filter används, men även därmed ekvivalenta LC- eller LCR-filter kan användas. Det fixa filtret ger en gränsfrekvens på 1700 Hz (nu 1500 Hz), under vilken en avtagande kompression uppträder. Filtret 22 utgöres av en seriekondensator 34 och ett shuntmotstånd 36 följt av ett seriemotstånd 38 och fälteffekttransistorn 24, vars emitter-kollektorbana är kopplad som shuntmotstånd. Vid vilotillstånd med nollsignal på transis- torns 24 styre, är transistorn strypt och uppvisar i huvudsak oändlig impedans, varvid man kan bortse från motståndet 38.
Filtrets 22 gränsfrekvens är sålunda 800 Hz (nu 750 Hz), vilket man kan observera ligger väsentligt under det fixa filtrets 20 gränsfrekvens.
När signalen på styret ökar tillräckligt för att transistorns 24 resistans skall falla till mindre än exempelvis 1 kohm, kom- mer motståndet 38 att shunta motståndet 36 så att gränsfrekvensen ökar och markant minskar filtrets passband. Gränsfrekvensens höjning sker givetvis gradvis.
Användningen av en fälteffekttransistor är gynnsam eftersom denna inom ett lämpligt begränsat signalamplitudområde fungerar i huvudsak som ett linjärt motstånd (för signal av endera polariteten), vars värde bestäms av styrspänningen på styret.
Motståndet 36 och fälteffekttransistorn är förbundna med ett inställbart uttag 46 hos en spänningsdelare som innehåller en temperaturkompenserande germaniumdiod 48. Uttaget 46 möjliggör justering av fíltrets 22 kompressionströskel.
Förstärkaren 26 innehåller komplementära transístorer som ger hög ingångsimpedans och låg utgångsimpedans. Eftersom för- stärkaren driver diodbegränsaren 28, erfordras en ändlíg ut- gångsimpedans, vilket åstadkommas med kopplingsmotståndet 50.
Såsom redan nämnts är dioderna 28 kiseldioder med ett skarpt knä kring 1/2 volt.
Signalen över begränsaren och således över motståndet 18 kan kortslutas till jord medelst en strömställare 53 när det erfordras att kompressorn försätts ur funktion.
Förstärkaren 30 är en NPN-transistor med ett emíttertids- 10 15 Z0 25 30 40 17 449 281 konstantnät 52 som höjer förstärkningen vid höga frekvenser.
Kraftiga högfrekvenser (t ex cymbalslag) kommer därför att leda till snabb minskning av det band inom vilket kompression sker, detta för undvikande av signaldístorsion.
Förstärkaren är kopplad till glättningsfiltret 32 via lik- riktardioden 31. Filtret består av ett seriemotstånd 54 och en shuntkondensator S6. Motståndet 54 är shuntat av en kiseldiod 58, som möjliggör snabb uppladdning av kondensatorn 56 för snabbt ikraftträdande förenat med god glättning under stationärtill- stånd. Spänningen över kondensatorn 56 pâtryckes direkt på transistorns 24 styre.
Ett fullständigt kopplingsschema för den komplementära ex- pandern visas i fig 3. En fullständig beskrivning är dock icke nödvändig eftersom kretsen i huvudsak är identiskt lik kretsen i fig 2, och av samma skäl anges merendels ej heller komponent- värden i fig 3.
Skillnaderna mellan fig 2 och 3 är följande. _ I fig 3 erhåller den ytterligare banan sin insignal från ut- gångsklämman 16a, förstärkaren 36a är inverterande samt de av motstånden 14 och 18 kombinerade signalerna matas till ingången (basen) hos emitterföljaren 12, vars utgång (emíttern) är kopp- lad till klämman 16a. För tillförsäkrande av låg drivimpedans* är ingångsklämman 10a kopplad till motståndet 14 genom en emitterföljare 60. Lämpliga åtgärder måste vidtagas för att förhindra att förspänningar inkommer i expandern.
Förstärkaren 26a göres inverterande genom att utsignalen tas från den andra transistorns (av PNP-typ) emitter i stället för kollektor. Denna förändring inbegriper även flyttning av 10 kohm motståndet 62 (fig 2) från kollektorn till emittern (fig 2), vilket automatiskt ger en lämplig utgàngsimpedans för drivning av begränsaren. Motståndet 50 är därför utelämnat i fig 3.
För korrekt injustering av ett komplett brusreducerings- system bör det observeras att det är av vikt att samma signal- nivåer föreligger på emittrarna hos transistorerna 12 i både kompressorn och expandern. Mätklämmor M visas anslutna till nyssnämnda emittrar.
Fig 4 visar en föredragen krets för ersättning av kretsen mel- lan punkterna A, B och C i fig Z och 3. När fälteffekttransístorn 24 är strypt är det andra RC-nätet 22 inoperativt, och det första RC-nätet 20 är härvid bestämmande för frekvensgången i 10 15 20 25 30 35 40 449 281 18 den ytterligare banan. Den förbättrade kretsen kombinerar de med avseende på fasen existerande fördelarna med att ha endast en RC-sektion under vilotillstånd med dämpníngen 12 dB/oktav hos ett tvåsektions RC-nät under signaltillstånd.
I en i praktiken utförd krets med användning av MPF 104 som fälteffekttransistor, måste motståndet 36a på 39 kohm finnas för att ge en ändlig källimpedans för fälteffekttransistorn. Pâ detta sätt hålles kompressionsförhållandet vid alla frekvenser och nivåer maximalt vid 2. Motståndet 36a har samma kompressions~ begränsande funktion i den förbättrade kretsen som motståndet 36 har i kretsen i fig 2 eller 3. Dessutom tillhandahåller detta motstånd en lågfrekvensbana för signalen.
Vissa detaljer hos kretsen enligt fig 2-4 har utvecklats under årens lopp, och modernare typer av kretsen har publice- rats och är välkända inom föreliggande teknikgren. För att för- enkla presentationen hänvisas till den speciella kretsen i US-PS RS 28 426.
Fig 5 är ett blockschema över huvudelementen i kompressorn i fig 2 och 4. Kombinationskretsen 15 representerar kombina- tionsmotstånden 14 och 18 i fig 2 och 3.
Det variabla bandets verkan hos glidbandsanordningen framgår av fig 6, som visar den faktiska frekvensgången hos en testtons- inspelning erhållen från kretsen enligt fig 2 innefattande fig 4.
Det variabla bandets verkan visas genom upptagning av kompres- sorfrekvenssvaret vid en lågnivåig testton (med en nivå liggan- de under kompressorns tröskel] i närvaro av en högnivåsignal; testsígnalen detekteras vid kompressorutgången medelst ett filter. Högnivåsignalen bringar kompressorkretsen att fungera, och kurvorna visar inverkan på filtrets övergångsfrekvens.
I en i enlighet med uppfinningen utförd glidbandsanordning skall amplituden hos högnivåsignalen eller den dominerande sig- nalen, som ger upphov till glidbandsverkan,icke förorsaka över- drivet stor glidning, och därtill skall närvaro av andra hög- nivåsígnaler belägna utanför glidbandets passband icke ge upp- hov till överdrivet stor glidning. Med "överdrivet stor glid- ning" avses att det variabla filtrets övergångsfrekvens flyttas längre än vad som är nödvändigt för alstring av den glidbands- -kompressorkarakteristika som undviker ett framhävande av de dominerande signalerna över en referensnivâ. Referensnivåns absolutvärde väljs av systemkonstruktören men ligger vanligen 10 15 20 ZS 30 35 40 19 449 281 dB under de högsta normalt utnyttjade nivåerna. faktiska frekvensgångskurvor omkring 10 I fig 7 visas ännu en grupp av vid en testtonsinspelning för fallet med en glidbandskompres- sorkrets av liknande utförande som den i fig 2 (med modifiering- en enligt fig 4) men med en lågnivâförstärkning om 8 dB och en- filtervilofrekvens på 800 Hz. Testtonsnivån är -40 dB under kompressortröskeln. Kurvor har upptagits för en 100 vid -20, -10, 0, +10 och +20 dB, där0 dB är referensnivån. Dess- utom visas en kurva där ingen 100 Hz-signal föreligger. Upptag~ ningskurvorna vid -10, 0, +10 och +20 dB startar samtliga vid omkring 200 Hz. Detta är även fallet för fig 8. I fig 9 och 10 finns även kurvor för tillståndet vid ingen insignal.
För att återgå till fig 7 skall idealt sett ingen föreligga som gensvar på en 100 Hz-signal eftersom denna gott och väl ligger utanför kretsens passband vid dennas lägsta (vilo-)frekvens. När 100 Hz-signalens nivå tilltar, glider ban- det icke desto mindre uppåt. Kurvorna för -10, 0, +10 och +20 dB -20 dB-kurvan för att väsentligare höj- Den onödiga glidningen' Hz-signal glidning får inte glida längre än ning av 100 Hz-signalen skall undgås. a) betydande brusreduceringsverkan går för- eftersom ingen höjning b) när 100 Hz-signalens moduleríng av signaler vid har två verkningar: lorad (under återgivning) sker vid fre- kvenser där dylik eljest äger rum; amplitud varierar kan den förorsaka högre frekvenser när glidbandet varierar under kontroll av 100 Hz-signalen, vilket resulterar i eventuellt felaktig signal- expandern om ínspelings- eller transmissions- av 100 Hz. återbildning av kanalen har ett oregelbundet frekvenssvar i närheten Pig 8 visar en grupp faktiska frekvenskurvor vid tesstons- inspelning för samma krets men med tillägg av den nedan beskriv- na modulatíonsstyrkretsen. I huvudsak sker ingen glidning för samma nivåer på 100 Hz-signalen som vid anordningen i fig 7.
Glidbandskompressorn är utförd väsentligen okänslig för starka signaler utanför sitt passband. Glidbandsgensvaret är i huvud- sak detsamma som under tröskeln då inga dominanta signaler är närvarande.
Verkan av modulationsstyrning för glidbandskompressorer illustreras ytterligare av fig 9 och 10, vilka likaledes utgör faktiska frekvenskurvor vid testtonsinspelning krets och testtonsnivå som vid fig 7 och 8. utförda med samma I detta fall visas inverkan av en dominerande signal vid 800 Hz, dvs av en signal 10 15 20 25 30 35 40 449 281 2° belägen inom kretsens önskade aktiva område. Idealt erfordras endast att glidningen går så långt att höjning icke sker av 800 Hz-signalen över referensnivån 0 dB. Vid den i fig 9 åter- givna frekvensgången, där modulationsstyrning icke förekommer, är den av 800 Hz-signalen förorsakade glidningen vid nivåerna -10, 0, +10 och +20 dB för stor. Pig 10 illustrerar kretsens frekvensgång vid modulationsstyrning: glidning vid och ovanför 0 dB är härvid i hög grad reducerad. Verkan avtar gradvis för lågnivåsignaler men är i viss utsträckning iakttagbar vid sig- nalnívån -10 dB.
Fig 11 visar allmänt en föredragen utföringsform av modula- tionsstyrning enligt föreliggande uppfinning ingående i en bi- -linjär dubbelbane-anordning av glidbandstyp. Hänvisningsbeteck- ningarna är så långt det är möjligt desamma som i fig 5 för samma och funktionellt liknande element. Testtonskurvorna enligt fig 7-10 är upptagna med en glidbandsanordning i huvudsak enligt fig 11, varvid de till modulationsstyrningen hörande underkrets- elementen inom det streckade blocket 100 bortkopplades ur kretsen för upptagning av frekvensgångskurvor utan modulations- styrning. Av enkelhetsskäl är den detaljerade kretsuppbyggnaden i fig 11 i huvudsak densamma som vid fig 2 och 4. Kretsen kan modifieras på ovan beskrivet sätt utan påverkan av den grundläg- gande funktionen hos modulationsstyrningens underkrets.
Såsom visas i fig 11 härleder modulationsstyrningens under- krets en likspänningsstyrsignal från kretsingången (eller val- fritt från kombinationskretsens 15 utgång) med hjälp av en förstärkare 30', en likriktare 31' och en glättningskrets 32a'.
Potentiometern 102 avses antyda att signalen från glättnings- kretsen 32a' har reglerbar förstärkning. I praktiken är för- stärkningen ofta förinställd i själva konstruktionen. En kombi- nationskrets 33 subtraherar den av underkretsen 100 avgivna signalen från huvudstyrsignalen erhållen via förstärkaren 30, likriktaren 31 och glättningskretsen 3Za'.
Glättningskretsen i fig 11 är uppdelad i två steg för att Sålunda kan blocken 32a och 3Za' vara identiskt lika och vardera innehålla en enda RC- minimera kretskomponentkostnaderna: -filtersektion, varjämte blocket 32b, som ytterligare glättar den kombinerade styrsignalen, innefattar en ytterligare RC- -filtersektion.
Signalerna likriktas (av likriktarna 31 och 31') innan de 10 15 20 25 30 35 40 21 449 281 kombineras av kretsen 33, detta för att undvika den tvetydighet med avseende på polaríteten som skulle uppkomma om växelsignaler kombinerades och därefter likriktades (dvs med växelströmssig- naler skulle det finnas två tänkbara stabila tillstånd).
Anordningen enligt utföringsformen i fig 11 ger således en referensnivâ för Stabilisering av likströmsstyrsígnalen, närma- re bestämt en referensnivå som ändras dynamiskt med insignal- nivån, så att det variabla filtrets dynamiska verkan skiftas eller förflyttas till ett av referensnívân bestämt nívåområde.
Arrangemanget arbetar för att hålla.maxímiamplituden hos de dominanta signalerna i brusreduceringssidoslingan i konstant proportion till insignalen vid höga signalnívåer. Den relativa nivån från underkretsen 100 väljs för minimering av glidverkan som gensvar på signaler utanför glidbandets passband. Även om utföringsformen i fig 11 fungerar effektivt när in- signalen till underkretsen 100 tas från den bredbandiga ingången (eller utgången), är andra arrangemang möjliga som ger ett mått på signalnivåerna vid dynamikområdets övre ände. Exempelvis er- hålles viss modulationsstyrverkan även om underkretsens 100 in- signal tas från bandpassfiltrets 20 utgång. ldealt utnyttjas frekvenskorrigering i förstärkarna 30 och 30' för att optimera de totala modulationsstyreffekterna (styrning med passbands- komponenter kontra spärrbandskomponenter), under beaktande av filtrens 20, 22 kombinerade frekvensgång och den i styrför- stärkaren 26 använda frekvensutjämningen.
När uppfinningen tillämpas i seriekopplade anordningar av det slag som visas i BE-PS 889 428, kan en enda modulationsstyr- krets användas för att ge en referenssignal för varje stegu En dylik krets härleder med fördel sin insignal från det sista kompressorstegets utsignal, detta när seriestegen är anordnade i den föredragna ordningen att det första steget har den högsta nivåtröskeln. Genom härledning av referenssignalen från utgång- en kommer lågnivåsteget (-stegen) att mottaga modulationsstyr- effekt vid lägre signalnivåer, vilket främjar verkan av modula- tionsstyrningen.
Såsom nämnts tidigare är det även möjligt att uppnå modula- tionsstyrning i glídbandskretsar på andra sätt än genom härled- ning av en styrsignalreferens från insignalen (eller utsignalen).
En eller flera styrsignaler kan härledas från-det variabla filtrets utgång och begränsas så att liknande resultat som de 10 15 20 25 30 35 40 22 449 281 vid "motverknings“-utföringsformen enligt fig 11 erhålles: huvudresultatet är detsamma, nämligen att göra kretsens dynamik- modifieringsverkan mindre känslig för högre signalnivåer inom spärrbandet, Fig 12, 13 och 14 är inriktade på dylika utförings- former där begränsning används.
Vid utföringsformen enligt fig 12 är de styrsignalalstrande organen (blocken 30, 31 och 33 i fig S) uppdelade i tre banor medelst förstärkarna 30, 116 och 124 och filtren 110, 118 och 126, nämligen en högfrekvensbana, en mellanfrekvensbana och en lågfrekvensbana. I varje bana ingår en begränsare (112, 120, 128) med förinställd tröskel. Begränsarna kan utgöras av antiparal~ lellkopplade dioder såsom dioderna 28 i fig 2. För en hög- frekvens-audíokompressor med egenskaper i huvudsak som visas í fig 7-10, kan fílterfrekvenserna exempelvis vara följande: filtret 126: 200 Hz, lågpass; filtret 118: 200-800 Hz, bandpass; samt filtret 110: 800 Hz, högpass. Vardera begränsarens utsignal likriktas av likriktare 114, 122 och 130, kombineras (eller väljes med avseende på maximivärdet) och matas till glättníngs- nätet 22. Alternativt kan begränsníngsfunktionerna ske efter likriktning. Under drift inställs lågfrekvens- och mellan- frekvensbandbegränsarna för minimering av glidverkan till följd av signaler utanför passbandet. Ringa eller ingen begränsning alls kan vara tíllfyllest i högfrekvensbanan, och den av denna bana utförda styrningen kan främjas genom att förstärkaren 30 förses med högfrekvenshöjning, vilket representeras av blocket 52.
Pig 13 visar ännu en utföringsform med styrkretsens bana uppdelad. I detta exempel används två banor, nämligen en hög- frekvensbana och en lågfrekvensbana. Högfrekvensbanan är i huvudsak likadan som vid den i fig 12 visade utföringsformen med undantag av att begränsaren 112 är utelämnad. I lågfrekvens- banan ingår en förstärkare 132, som är försedd med ett hög- frekvensdämpningsnät 134. Förstärkarens utsignal matas till ett lågpassfilter 136 och en begränsare 138. Begränsarens tröskel inställs tillsammans med de olika fíltreríngs- och förstärk- níngsegenskaperna så att bästa okänslighet uppnås gentemot glid- bandsstyrning från spärrbandssignaler. Signalerna i de båda banorna likriktas av likriktarna 114 och 140 och kombineras vid ingången till glättningskretsen 32.
Ett ytterligare förenklat utförande av utföringsformen i 1; 10 15 20 25 30 35 40 23 449 281 fig 13 visas i fig 14. Högpassfiltret 110, lågpassfiltret 136 och förstärkarens högfrekvensdämpningsnät 134 är härvid ute- lämnade. Högfrekvenskorrigeringsnätet 52' hos förstärkaren 30 är modifierad relativt nätet 52 på sådant sätt att högfrekvens- höjningen träder i kraft vid högre frekvens. Följaktligen kom- mer endast den förstärkaren 132 innehållande bredbandsbanan att överföra lågfrekvenssígnaler (utöver högfrekvenssignaler).
Begränsarens 138 tröskel inställs tillsammans med nätets 52' hög- frekvenshöjningsegenskaper så att minimering sker av glidverkan till följd av spärrbandssignaler.
I fig 15 visas en utföringsform försedd med en enkelbanig styrkrets innefattande en frekvensberoende förstärkare 141, som är försedd med ett lågfrekvenshöjningsnät 142, följd av en be- gränsare 144 och en förstärkare 146 med ett högfrekvenshöjnings- nät 148. Under drift kommer spektrets lågfrekvensdel, som tenderar att ge upphov till icke önskad glidning, att först höjas och därefter begränsas. Begränsaren 144 är företrädesvis syllabisk och försedd med sluten slinga, likriktare, glättnings- krets och element med styrd förstärkning (såsom blocken 276, 280, 282 och 270 i fig 17). Den med ett högfrekvenshöjningsnät 148 försedda förstärkaren 146 återställer den högfrekvens-för- korrigering som eventuellt erfordras. Därefter likriktas och glättas förstärkarens 146 utsignal i blocken 114 resp. 32. I denna enkelbaniga styrkrets sker en betydande reducering av de högnívåiga spärrbandssignalkomponenterna i likriktningspunkten 114.
För enkelhets skull har glidbandsutföringsformerna beskrivits i samband med en speciell uppbyggnad av glidbandskompressorn.
Uppfinningen är lika tillämpbar på expandrar utan ändringar i styrkretsarna för de för brusreduceringen inrättade, ytterliga- re banorna, visade i fig 11-14. I brusreduceringssystem där kompressorer och expandrar.används, är det att föredraga att den enligt uppfinningen utförda modulationsstyrningen utnyttjas vid båda dessa anordningar för att garantera komplementarítet.
Uppfinningen är även tillämpbar vid lågfrekvens-glidbands- kretsar, där kompressions- och expansionsverkan är inrättad att uppträda inom lågfrekvensområdet.
Pig 16 visar ett blockschema för en dubbelbanig, bi-linjär kompressor- och expanderkonfiguration med fixt band. De grund- läggande aspekterna hos detta system behandlas i US-PS 3 846 719, 10 15 20 25 30 35 40 24 449 281 US-PS 3 903 485 och i "Journal of the Audio Engineering Society", vol. 15, nr. 4, okt. 1967, sid. 383-388.
Vid det kända utförandet i fig 16 tillhandahålles fyra band av nätet 250 för ytterligare banor. Banden 1, 3 och 4 är för- sedda med konventionella ingångsfilter om 12 dB/oktav: ett 80 Hz lågpassfilter 252 vid ingången till band 1, ett 3 kHz hög- passfilter 254 vid ingången till band 3 samt ett 9 kHz högpass- filter 256 vid ingången till band 4. Vartdera filtret följs av ett som emitterföljare utfört isoleringssteg 258. Bandet 2 har en frekvensgång som är komplementär till banden 1 och 3. En dylik frekvensgång uppnås genom addering (i adderaren 260) av utsignalerna från emitterföljarna 258 i banden 1 och 3 och subtrahering av denna summa från den totala ingångssignalen (i subtraheraren 262). Utsignalen från emitterföljaren 258 i varje band och subtraherarens 262 utsignal matas till respektive be- gränsare 264, 264'. gränsarna 264' i banden 1 och 2 har tidskonstanter som är dub- Dessa är likadana med undantag av att be- belt så stora som i banden-3 och 4. Bandens 1-4 utsignaler kombineras med huvudbanesignalen i kombinationskretsen 266.
Kompressorutsignalen matas till en brusutsatt kanal för sänd- ning till den komplementära expandern, i vilken utsignalen från de identiskt lika ytterligare bannäten subtraheras från insig- nalen för att därigenom ge den komplementära expansions- karakteristiken.
Pig 17 visar ytterligare detaljer i begränsarna 264 och 264', som innehåller var sin fälteffekttransistor-begränsare 270 som fungerar såsom gensvar på en styrsignal. Den dämpade ut- signalen förstärks av signalförstärkaren 272, vars förstärkning är inställd för att ge den önskade lågnívâsignalförstärkningen.
Samtliga bands utsignaler kombineras med huvudsignalen på sådant sätt att en lâgnivåutsignal erhålles från kompressorn, vilken lågnivåsignal likformigt är 10 dB högre än insignalen upp till omkring 5 kHz, varovanför nivån ökar mjukt till om- kring 15 dB vid 15 kHz.
FET-dämparen styrs av en styrsignals-underkrets som till- handahåller en kompressionströskel om 40 dB under topparbets- nivån. Denna underkrets innehåller en styrsignalförstärkare 276 följd av en fasdelare 278 som driver en helvågslikriktare 280.
Den resulterande likspänningssignalen matas till ett glättnings- nät 282, vars utsignal utgör nämnda styrsignal. I nätet 282 in- 10 15 20 25 30 35 40 25 449 281. går en för-integrator av RC-typ, en emitterföljare och en RC- -slutintegrator som arbetar tilsammans med dioder på sådant sätt att såväl för- som slutintegratorn har av dioderna för- orsakade olinjära karakteristikor. Snabba, stora förändringar i signalamplituden passerar snabbt, under det att små ändringar överföres långsamt. Denna dynamiska glättningsverkan åstadkommer optimala resultat med avseende på modulationseffekter, låg- frekvensdistorsion och av styrsignalen genererade dístorsions- komponenter. Med kretsen uppnås både snabb återhämtning och låg signaldistorsion.
Pig 18 visar uppmätt frekvensgång under kompressionströskeln för en fixt band uppvisande kompressor med lågnivåförstärkningen 8 dB och en bandpassfilterfrekvens om 800 Hz vid högpassänden.
Höjningen åstadkommes inom anordningens aktiva frekvensområde (bestämt av övergångsfrekvensen om 800 Hz) vid nivåer upp till omkring -10 dB (relativt referensnivån 0 dB).
Fig 19 illustrerar verkan på kompressionen när en högnivå- signal (+10 dB) uppträder vid 100 Hz, vilket ligger gott och väl under fíltrets övergångsfrekvens om 800 Hz. Den kraftiga 100 Hz-signalen inom spärrbandet blockerar effektivt kompres- sorn och förhindrar all kompression inom passbandet. Följaktligen går den önskade brusreduceringen inom passbandet förlorad. Om dessutom 100 Hz-signalen är intermittent, kommer kompressionen inom passbandet att komma och gå i takt med den styrande 100 Hz- -signalen och därigenom förorsaka brusmodulering och/eller sig- nalmoduleríng.
Fig 20 illustrerar verkan av införandet av en modulations- styrande underkrets - beskriven nedan - i en krets med fíxt band. Kompression återinföres i passbandsområdet även vid när- varo av den kraftiga (+10 dB) signalen om 100 Hz. Den modula- tionsstyrande underkretsen gör fixbandskretsen okänslig för den kraftiga spärrbandssignalen.
Pig 21 visar generellt den föredragna utföringsformen av upp- finningen tillämpad på ena bandet hos en bi-linjär dubbelbane- kompressor av fixbandstyp och beskriven i samband med fig 16.
Två tillägg göres till kretsen i syfte att förse denna med modulatíonsstyrning. En modulationsstyrnings~underkrets 198, lik- nande den som förekommer vid glidbandsutförandet enligt fig 11, införes. Denna underkrets innehåller en likriktare 208 och ett första glättningssteg 210a'. Valfritt kan modulationsstyrningen 10 15 20 Zb 30 35 40 449 281 26 matas från kompressorutgången. Elementen 208, 208' och 210a, Z10a' kan vara identiskt lika (men åtskilda). Modulationsstyr- signalens nivå från glättningskretsen 210a' inställs av dämparen 212 eller medelst något annat lämpligt organ och kombineras i kretsen 214 i motsatt polaritet med spärrbands-likstyrsignalen från glättningskretsen 210a. Dessutom matas utsignalen från den spänningsstyrda förstärkaren (VCA) 204 och förstärkaren 206 till ett filter 216, som företrädesvis har samma övergångsfrekvens som filtret 202; det sistnämnda år dock ej väsentligt. De jäm- förbara kurvorna i fig 19 och 20 upptogs med ett enkelt 3 kHz- ~lågpassfilter 216 med lutningen 6 dB/oktav. Filtret 216 skall icke desto mindre ha relativt brant gränskarakteristik, såsom 12 eller 18 dB/oktav (t ex ett två- eller trepoligt filter) med ungefär samma gränsfrekvens som filtret 202. Utsignalen från filtret 216 likriktas och glättas i blocken 218 och 220 i syfte att ge bandpass-styrsignalen. Glättningen åstadkommen i blocken 210a. 210a', 210a" kan vara i form av ett inledande filtrerings- steg följt av ytterligare glättning i kretsen 210b. Utsignalen från passbandfilterkanalen matas till en maximiväljare 222 som vid sin andra ingång tillföres kombinationskretsens 214 utsig- nal, den modulationsstyrande spärrbandsstyrsignalen. I sin enk- laste form utgöres maximiväljaren av två dioder som släpper fram den största av de båda insignalernag i mer sofistikerade kretsar används operationsförstärkare för att eliminera diodspännings- fall och öka noggrannheten.
Under drift utsätts signalerna inom spärrbandet för under- " kretsens 198 verkan om inga dominanta signaler ligger inom pass- bandet där kompressionsverkan önskas. Även om en kraftig sig- nal, såsom den på +10 dB vid 100 Hz, förorsakar att blocken 208 och 210a (och 210b) alstrar en kraftig styrsignal, så kommer denna styrsignal att motarbetas av modulationsstyr-underkretsen så att den variabla förstärkarens 204 förstärkning icke tvingas nedåt och ger upphov till kompressionsförluster i passbandet.
Om å andra sidan en signal på 100 Hz uppträder inom -20 dB-om- rådet, sker kraftig reducering av motverkningsgraden och spärr- bandsstyrsignalen kommer att korrekt styra kompressorns arbete under alla förhållanden då signaltillstånden är sådana att passbandsstyrsignalen icke styr kompressorn. Om kraftiga sig- naler förekommer inom det aktiva passbandsområdet, kommer ut- signalen från den med brant filter försedda kanalen, passbands- W» 10 15 20 25 30 35 40 21 449 281 styrningen, att styra maxímiväljaren och tillåta den variabla förstärkaren att reagera på motsvarande sätt.
Nivån från modulationsstyr-underkretsen relativt in- eller utsignalen inställs för erhållande av en dynamisk referenssignal (relativt insignalen) av tillräcklig nivå för att resultera i att kompressorverkan blir i huvudsak okänslig för kraftiga, utanför passbandet liggande signaler.
Kommentarerna avseende utjämnade styr- och modulationsstyr- förstärkare med hänvisning till glidbandskretsar är även till- lämpliga på utföranden med fixt band. Sålunda kan valfritt fil- ter/utjämnare 224 och 226 införas i respektive banor till lik- riktarna 208' och 208. Emellertid är möjligheterna för att gynn- samt arbeta med en frekvensberoende karakteristíka mot en annan mindre vid fixt band än vid glidband; detta är i själva verket anledningen till varför en extra styrkrets erfordras i fixbands- fallet (tre kretsar mot två).
Det är även möjligt att uppnå modulationsstyrning av fix- bandskretsar på andra sätt_än genom att härleda en styrsignal- referens från kompressorns eller expanderns ínsignal (eller ut- signal). En eller flera styrsignaler kan härledas från det styrbara elementets (dämparens eller den variabla förstärkarens) utsignal och begränsas så att liknande resultat erhålles som vid det motverkande arrangemanget enligt fig 21. Fig 22 är in- riktad på ett dylikt begränsningsutförande.
I utföringsformen enligt fig 22 är de styrsignalalstrande organen (blocken 276, 278, 280 och 282 i fig 17] uppdelade i två banor, av vilka den ena har en förstärkare 228, ett brant filter (som vid det i fig 21 visade utförandet) och en likrikta- re 218. I den andra banan ingår en förstärkare 230, en begränsa- re 232 och en likriktare 218'. (som exempelvis kan utgöras av antiparallellkopplade dioder) är vald så att begränsningsverkan träder i kraft först vid relativt höga nivåer, nämligen vid ungefär samma nivåer som utsignalen från kombinationskretsen 214 börjar dominera vid utföringsformen enligt fig 21. Utsignalerna från likriktarna 218 och 218' kan kombineras och matas till en glättningskrets 210, vars utsignal Tröskeln hos begränsaren 232 matas som styrsignal till den variabla förstärkaren 204, eller också kan likríktarutsignalerna matas till (eller tjäna som) en maximiväljarkrets (som blocket 222 i fíg 21), vars utsignal här- vid tillföres till glättningsnätet 210. 449 281 28 Under drift fungerar utförandet enligt fíg 22 på liknande sätt som det í fig 21 visade utförandet.

Claims (13)

29 Patentkrav ~ 449 281
1. Kretsanordning för modifiering av en insignals dynamik- område och innefattande en frekvensselektiv krets, som fast- ställer ett frekvens~passband inom vilket dynamikområdes- modifieringen äger rum, och dynamikområdesmodifieringsorgan för genomförande av gradvis dynamikmodifiering av signalkomponenter- na inom nämnda passband eller för genomförande av gradvis "glidning" av passbandet, varigenom modifiering sker av dynamik- området, varvid dynamikmodifieringsorganens dynamikverkan rea- gerar på tilltagande nivåer av den linjära, additiva kombinatio- nen av passbandssignalkomponenterna och spärrbandssignalkompo- nenterna inom kretsanordningen, k ä n n e t e c k n a d av att vid höga insignalnivåer, dynamikmodifieringsorganens dynamiska verkan blir mindre känslig för spärrbandssignalkomponenter.
Z. Kretsanordning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att dynamikområdesmodifieringsorganen innefattar en anord- ning med variabel förstärkning eller dämpning eller ett varia- belt filter, vars variabla dynamikverkan styrs av en styrkrets.
3. Kretsanordning enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a d av att styrkretsen innefattar för spärrbandssignalkomponenter känsliga organ för motverkan av den gradvisa dynamikmodifie- ringen eller den gradvisa passbandsglidníngen vid höga insignal- nivåer.
4. Kretsanordning enligt kravet 3, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda för motverkan inrättade organ innefattar organ för olinjär behandling av nämnda spärrbandssignalkomponenter.
5. Kretsanordning enligt kravet 3, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda för motverkan inrättade organ innefattar en under- krets för alstring av en motverkande referenssignal såsom en komponent av de signaler på vilka styrkretsen reagerar, varvid denna referenssignal ger sådan information åtminstone vid höga ínsignalnivåer, att verkan av spärrbandssignalkomponenter i styrkretsen reduceras vid höga ínsignalnivåer.
6. Kretsanordning enligt kravet 3, k ä n n e t e c k n a d av att styrkretsen innefattar minst en begränsare jämte frekvens- selektiva kretsorgan, samt att begränsaren resp. begränsarna är inrättade att företrädesvis påverka signaler inom spärr- bandet på sådant sätt att'verkan av spärrbandssignalkomponenter i styrkrctscn reduceras vid höga insignalnivåcr.
7. Kretsanordning enligt något av kraven 1-6, k ä n n e- t e c k n a d av att krctsanordningcn har antingen bi-linjär šo 449 281 karakteristika bestående av en lågnivådel med väsentligen konstant förstärkning upp till en tröskel, en ovanför tröskeln liggande mellannívådel med föränderlig förstärkning som ger ett maximalt kompressíons- eller expansionsförhållande samt en hög- nivådel med väsentligen konstant förstärkning skild från låg- nivådelens förstärkning, eller uni-linjär karakteristika, inom vilken även lågnivådelen har föränderlig förstärkning.
8. Kretsanordning enligt något av kraven 1-7, k ä n n e- t e c k n a d av att den är bi-linjär och utgöres av en dubbel- banekrets innefattande en huvudsignalbana som är linjär med avseende på dynamikområdet, en i huvudbanan belägen kombina- tionskrets, och en ytterligare bana, som har sin ingång för- bunden med den ytterligare banans in- eller utgång och sin ut- gång med kombinationskretsen, vilken ytterligare bana avger en signal som, åtminstone i en övre del av frekvensbandet, höjer eller sänker huvudbanesignalen medelst kombinationskretsen men som är så begränsad att den inom den övre delen av insignal- dynamíkområdet är mindre än huvudbanesignalen.
9. Kretsanordning enligt kravet 8, k ä n n e t e c k n a d av att även den ytterligare banan har bi-linjär karakteristika så att, vid höga insignalnivåer, den ytterligare banans signal- nivå icke är mindre än en vald andel av huvudbanesignalnivån.
10. Kretsanordning enligt kravet 2 och avsedd för audio- signaler, k ä n n e t e c k n a d av att dynamikmodifierings- organen innefattar ett variabelt filter, som åstadkommer en höjning eller begränsning inom ett hög- eller lågfrekvensområde av signalbandet och som reagerar på dominerande signaler för att därigenom förorsaka att filtrets övergångsfrekvens glider i sådan riktning att det höjda eller begränsade området blir smalare; att styrkretsen innefattar likriktar- och förstärkarorgan för bildande av en från filterutsignalen här- ledd styrsignal för en styrd impedansanordning i filtret i och för åstadkommande av övergångsfrekvensens glidning; att styr- kretsen innefattar en underkrets för avgivning av en från krets- anordningens in- eller utsignal härledd referenssignal för mot- verkan av styrsignalen; att referenssignalens nivå varierar dynamiskt med nämnda in- eller utsignals nivå; samt att under- kretsen innefattar organ för inställning av referenssígnalens förstärkning på sådant sätt att verkan av spärrbandssignal- komponenterna i styrsígnalen minskas vid höga insignalnívåer. <1) 3! 44° °s1
11. Kretsanordning enligt kravet 2 och avsedd förJaudio- signaler, k ä n n e t e c k n a d av att dynamikmodifierings- organen innefattar ett variabelt filter, som åstadkommer en höj- ning eller begränsning inom ett hög- eller lågfrekvensomráde av signalbandet och som reagerar på dominerande signaler för att därigenom förorsaka att filtrets övergångsfrekvens glider i sådan riktning att det höjda eller begränsade området blir smalare; att styrkretsen innefattar likríktar-, glättnings- och förstärkarorgan för bildande av en från filterutsignalen härledd styrsignal för en styrd impedansanordning i filtret i och för åstadkommande av övergångsfrekvensens glidning; samt att styr- kretsen innefattar minst en begränsare jämte frekvensselektiva kretsorgan, varvid begränsaren resp. begränsarna är inrättade att företrädesvis påverka signaler inom spärrbandet på sådant sätt att verkan av spärrbandssignalkomponenter reduceras vid höga insignalnivåer.
12. Kretsanordning enligt kravet 2 och avsedd för audio- signaler, k ä n n e t e c k n a d av att dynamíkmodifierings- organen innefattar en anordning med variabel förstärkning el- ler dämpning, som förorsakar en dynamisk modifiering av signal- erna inom passbandet och som reagerar på dominerande signaler för att därigenom förorsaka gradvis dynamisk modifiering; att styrkretsen innefattar organ för avgivning av en styrsignal till en styrsígnalingång hos nämnda varíabla anordning för att där- igenom åstadkomma nämnda gradvisa dynamiska verkan; att styr- kretsen innefattar en första underkrets, i vilken ingår minst ett brant filter med liknande frekvensegenskaper som nämnda frekvensselektiva krets, likriktar- och förstärkar- organ för alstring av en första signal, samt en andra under- krets som från den varíabla anordningens utsignal härleder en andra signal och som innefattar likríktar- och för- stärkarorgan och härleder en tredje signal från kretsanord- ningens in- eller utsignal och innefatta ytterligare glättnings- och förstärkarorgan, varvid den tredje signalen utgör en referenssignal för motverkan av den andra signalen i och för alstring av en fjärde signal, vilken referenssignal till sin nivå varierar dynamiskt med nämnda in- eller utsignals nivå; samt att den andra underkrctsen innefattar organ för inställning av referenssígnalens Förstärkning så att verkan av spärrbands- signalkomponenterna i den tredje signalen minskas vid höga in- 32 signalnivëer jämte organ för påtryckning av den större av den första och den fjärde signalen såsom styrsignal på den variabla anordningens styríngâng.
13. Kretsanordning enligt kravet 2 och avsedd för audiosig- naler, keä n n e t e c k n a d av att dynamikmodifieringsorganen innefattar en anordning med variabel förstärkning eller dämpning, som förorsakar en dynamisk modifiering av signalerna inom pass- bandet och som reagerar på dominerande signaler för att därige- nom förorsaka gradvis dynamisk modifiering; att styrkretsen innefattar organ för att från den variabla anordningens utsig- nal härleda en styrsignal för matning till en styrsignalingång hos den variabla anordningen för att därigenom åstadkomma nämnda gradvisa dynamiska verkan; samt att styrkretsen innefattar en första underkrets, i vilken ingår minst ett brant filter med lik- nande frekvensegenskaper som nämnda frekvensselektiva krets, likríktar-, glättnings- och förstärkarorgan, samt en andra under- krets, i vilken ingår minst en begränsare jämte frekvensselekti- va kretsorgan, varvid begränsaren resp. begränsarna är inrätta- de att företrädesvis påverka signaler inom spärrbandet på sådant sätt att verkan av spärrbandssignalkomponenter reduceras vid höga insignalnivåer.
SE8107495A 1981-12-01 1981-12-15 Kretsanordning for modifiering av en insignals dynamikomrade SE449281B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/325,530 US4498055A (en) 1981-09-10 1981-12-01 Circuit arrangements for modifying dynamic range

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE8107495L SE8107495L (sv) 1983-06-02
SE449281B true SE449281B (sv) 1987-04-13

Family

ID=23268273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8107495A SE449281B (sv) 1981-12-01 1981-12-15 Kretsanordning for modifiering av en insignals dynamikomrade

Country Status (15)

Country Link
KR (1) KR900000483B1 (sv)
BE (1) BE901906Q (sv)
CA (1) CA1188996A (sv)
CH (1) CH656996A5 (sv)
DE (1) DE3151137A1 (sv)
DK (1) DK575681A (sv)
ES (1) ES508394A0 (sv)
FR (1) FR2517496B1 (sv)
GB (1) GB2111355B (sv)
GR (1) GR77317B (sv)
IE (1) IE52495B1 (sv)
IT (1) IT1140402B (sv)
LU (1) LU83854A1 (sv)
NL (1) NL192860C (sv)
SE (1) SE449281B (sv)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4922535A (en) * 1986-03-03 1990-05-01 Dolby Ray Milton Transient control aspects of circuit arrangements for altering the dynamic range of audio signals
CA1269138A (en) * 1986-03-03 1990-05-15 Ray Milton Dolby Attenuator circuit employing bootstrapping
KR960014115B1 (ko) * 1986-03-03 1996-10-14 밀톤 돌비 레이 부우트스트래핑(Bootstrapping)을 사용한 감쇄회로
GB2429779A (en) * 2005-09-01 2007-03-07 Geo Kingsbury Machine Tools Lt Testing components of drive trains

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1120541A (en) * 1965-08-11 1968-07-17 Dolby Ray Milton Improvements in noise reduction systems
US3665345A (en) * 1969-07-21 1972-05-23 Dolby Laboratories Inc Compressors and expanders for noise reduction systems
FI57502C (fi) * 1971-04-06 1980-08-11 Victor Company Of Japan Kompressions- och expansionssystem
US4101849A (en) * 1976-11-08 1978-07-18 Dbx, Inc. Adaptive filter
BE889428A (fr) * 1980-06-30 1981-10-16 Dolby Ray Milton Dispositif destine a modifier la plage dynamique de signaux d'entree

Also Published As

Publication number Publication date
KR830008462A (ko) 1983-11-18
GB2111355B (en) 1985-02-13
IE812951L (en) 1983-06-01
IT1140402B (it) 1986-09-24
CA1188996A (en) 1985-06-18
ES8303848A1 (es) 1983-02-01
LU83854A1 (fr) 1982-05-07
KR900000483B1 (ko) 1990-01-30
ES508394A0 (es) 1983-02-01
DE3151137C2 (sv) 1993-04-01
IE52495B1 (en) 1987-11-25
FR2517496A1 (fr) 1983-06-03
NL8105775A (nl) 1983-07-01
CH656996A5 (de) 1986-07-31
NL192860B (nl) 1997-11-03
NL192860C (nl) 1998-03-04
GR77317B (sv) 1984-09-11
DK575681A (da) 1983-06-02
GB2111355A (en) 1983-06-29
SE8107495L (sv) 1983-06-02
BE901906Q (fr) 1985-07-01
FR2517496B1 (fr) 1985-11-15
DE3151137A1 (de) 1983-07-14
IT8125877A0 (it) 1981-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0041310A1 (en) An electronic circuit for signal compression and expansion
US4498055A (en) Circuit arrangements for modifying dynamic range
US4498060A (en) Circuit arrangements for modifying dynamic range using series arranged bi-linear circuits
SE449281B (sv) Kretsanordning for modifiering av en insignals dynamikomrade
US3986049A (en) Audio compressor/limiter amplifier
DE3019431C2 (de) Signalverarbeitungsschaltung zur Erzeugung eines an ein Aufzeichnungsgerät abzugebendes Signals
US3909733A (en) Dynamic range modifying circuits utilizing variable negative resistance
SE449282B (sv) Kretsanordning for modifiering av inkommande informationssignalers dynamikomrade
JPH06101659B2 (ja) コンプレツサ
JPH0510409Y2 (sv)
SE450985B (sv) Kretsanordning for modifiering av en insignals dynamiska omrade
US3548334A (en) Noise reduction circuit and system
US5434539A (en) Unity-gain linear-fader control for VCA
KR960004927Y1 (ko) 오디오기기의 자동 이득조정제어장치
JPH0227619Y2 (sv)
JPS61108211A (ja) グラフイツクイコライザ装置
GB2068197A (en) Noise reduction circtuits
JPH02170708A (ja) 音量制御回路
JPS58106907A (ja) ダイナミックレンジ修正回路装置
SU1298858A1 (ru) Регул тор тембра
JPS60139032A (ja) 振幅制限装置
JPS58106922A (ja) ダイナミツクレンジ改変回路装置
JPH0294104A (ja) 磁気記録装置
JPS638662B2 (sv)
JPS61239706A (ja) 増幅回路

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8107495-7

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8107495-7

Format of ref document f/p: F