SE449281B - Kretsanordning for modifiering av en insignals dynamikomrade - Google Patents
Kretsanordning for modifiering av en insignals dynamikomradeInfo
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G9/00—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control
- H03G9/02—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers
- H03G9/12—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers having semiconductor devices
- H03G9/18—Combinations 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
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G7/00—Volume compression or expansion in amplifiers
- H03G7/06—Volume compression or expansion in amplifiers having semiconductor devices
- H03G7/08—Volume compression or expansion in amplifiers having semiconductor devices incorporating negative feedback
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G9/00—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control
- H03G9/02—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers
- H03G9/025—Combinations 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)
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.
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)
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)
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 |
-
1981
- 1981-12-09 GB GB08137167A patent/GB2111355B/en not_active Expired
- 1981-12-11 CA CA000392068A patent/CA1188996A/en not_active Expired
- 1981-12-15 IE IE2951/81A patent/IE52495B1/en not_active IP Right Cessation
- 1981-12-15 SE SE8107495A patent/SE449281B/sv not_active IP Right Cessation
- 1981-12-19 KR KR1019810005016A patent/KR900000483B1/ko active
- 1981-12-22 NL NL8105775A patent/NL192860C/nl not_active IP Right Cessation
- 1981-12-22 CH CH8223/81A patent/CH656996A5/de not_active IP Right Cessation
- 1981-12-23 GR GR66897A patent/GR77317B/el unknown
- 1981-12-23 DK DK575681A patent/DK575681A/da not_active Application Discontinuation
- 1981-12-23 DE DE19813151137 patent/DE3151137A1/de active Granted
- 1981-12-24 LU LU83854A patent/LU83854A1/fr unknown
- 1981-12-28 FR FR8124314A patent/FR2517496B1/fr not_active Expired
- 1981-12-29 ES ES508394A patent/ES508394A0/es active Granted
- 1981-12-29 IT IT25877/81A patent/IT1140402B/it active
-
1985
- 1985-03-08 BE BE0/214626A patent/BE901906Q/fr not_active IP Right Cessation
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 |