SE449282B

SE449282B - CIRCUIT FOR MODIFYING DYNAMIC AREA OF INCOMING INFORMATION SIGNALS

Info

Publication number: SE449282B
Application number: SE8107496A
Authority: SE
Inventors: Ray Milton Dolby
Original assignee: Ray Milton Dolby
Priority date: 1981-12-01
Filing date: 1981-12-15
Publication date: 1987-04-13
Also published as: MY8700931A; FR2517495A1; DE3151213C2; DE3151213A1; FR2517495B1; GB2111356B; CH656270A5; NL192905B; KR890000333B1; CA1177759A; GB2111356A; NL192905C; BE901907Q; NL8105776A; SE8107496L; DE3153730C2; KR830008463A

Description

15 20 25 30 35 HO 449 282 2 Denna karakteristik benämnas "bi-linjär" eftersom den har två delar med i huvudsak konstant förstärkning. HO 209 282 2 This characteristic is called "bi-linear" because it has two parts with substantially constant gain.

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 beroende på kompressorns och expanderns styrkarakteristik.In practice, the threshold and the end point are not always well-defined "points". The two transition areas where the intermediate level part transitions to the low and high level linear parts can each vary in shape from a soft to a sharp curve depending on the control characteristics of the compressor and expander.

Det skall även framhållas att kretsarrangemang med bi-linjära karakteristikor skiljer sig från andra klasser av kretsarrangemang, nämligen; (a) ett logaritmiskt eller olinjärt kretsarrangemang med fix eller föränderlig lutning och utan linjär del: förstärkningen ändrar sig över hela dynamikområdet; (b) kretsarrangemang med en karakteristika som har två eller flera delar, av vilka endast en är linjär ("uni-linjär" krets).It should also be noted that circuit arrangements with bi-linear characteristics differ from other classes of circuit arrangements, namely; (a) a logarithmic or non-linear circuit arrangement with a fixed or variable slope and without a linear part: the gain changes over the whole dynamic range; (b) circuit arrangement having a characteristic having two or more parts, of which only one is linear ("uni-linear" circuit).

Kretsarrangemang med bi-linjär karakteristika har speciella fördelar och är allmänt använda. För attundgå_risken att kretsen styrs av brus kan tröskeln inställas så att den ligger ovanför in- signalbrusnivån eller transmissíonskanalbrusnívån~ Högnivådelen med i huvudsak konstant förstärkning innebär att man undviker olinjär behandling av högnivåsignaler, något som eljest skulle introducera distorsion. Vid audiosignaler, då kretsen måste vara syllabisk, tillhandahåller dessutom högnivâdelen ett område, inom vilket de översvängningar kan behandlas som uppträder hos en syllabisk krets när signalnivân ökar abrupt. Översvängningarna undertryckes medelst klippdioder eller liknande organ. Endast bi-linjära karakteristikor är kapabla att ge alla dessa fördelar.Circuit arrangements with bi-linear characteristics have special advantages and are widely used. To avoid the risk that the circuit is controlled by noise, the threshold can be set so that it is above the input signal noise level or the transmission channel noise level ~ The high level part with substantially constant amplification means that non-linear processing of high level signals is avoided, which would otherwise introduce distortion. In addition, in the case of audio signals, when the circuit must be syllabic, the high level part provides an area within which the overshoots which occur in a syllabic circuit when the signal level increases abruptly can be processed. The overshoots are suppressed by means of cutting diodes or similar means. Only bi-linear characteristics are capable of providing all these benefits.

Kända kretsar utnyttjande ettenkelt steg med bi~linjär karak- teristik som för närvarande används i hem-audioprodukter ger 10 dB kompression och expansion, vilket är adekvat för många ändamål.Known circuits utilizing a single step with bi-linear characteristics currently used in home audio products provide 10 dB of compression and expansion, which is adequate for many purposes.

Detta kvarlämnar dock visst brus som kan uppfattas av vissa lyssnare, och för högsta fidelitet är större kompression och expansion önsk- värd, säg ZO dB. En ny krets somlikaså används i hem-audioprodukter beskrivs i BE-Ps sas uza, BE-Ps ses uzv, BE-Ps ass me, i "Audiøk maj 1982, sid. 20-26 samt i ett tryckt föredrag presenterat vid Audio Engineering Society, nov. 1981, New York, N.Y.However, this leaves some noise that can be perceived by some listeners, and for maximum fidelity, greater compression and expansion is desirable, say ZO dB. A new circuit which is also used in home audio products is described in BE-Ps sas uza, BE-Ps ses uzv, BE-Ps ass me, in "Audiøk May 1982, pages 20-26 and in a printed lecture presented at the Audio Engineering Society , Nov. 1981, New York, NY

Innan nyssnämnda kretsar fanns, var kretsar kända och kommer- siellt tillgängliga, vilka gav 20 dB kompression eller expansion, eller t.o.m. ännu mer, men dessa tidigare kretsar utgöres vanligen av logaritmiska kretsarrangemang med konstant kurvlutning, vilka 10 15 20 25 30 35 3- 449 zsz således har en kontinuerligt föränderlig förstärkning över hela eller nästan hela dynamikomrâdet. Dylika kretsar besitter nack- delen att ha större distorsion och större signalföljningsproblem vid mycket låga och mycket höga signalnivåer än de bi-linjära kret- sar, hos vilka förstärkningsändringen är begränsad till en mellan- del av karakteristikan, och dessutom är problemen avseende över- svängningar allvarligare än vid de bi-linjära arrangemangen. Kända kompandrar med konstant kurvlutning använder sig av kompressionsför- hållanden inom området 1,5:1, 2:1 och 3:1, varvid dock 2:1 är van- ligast.Before the aforementioned circuits existed, circuits were known and commercially available, which gave 20 dB compression or expansion, or even even more, but these earlier circuits usually consist of logarithmic circuit arrangements with a constant curve slope, which thus have a continuously changing gain over the whole or almost the whole dynamic range. Such circuits have the disadvantage of having greater distortion and greater signal tracking problems at very low and very high signal levels than the bi-linear circuits in which the gain change is limited to an intermediate part of the characteristic, and in addition the problems regarding oscillations more severe than in the bi-linear arrangements. Known companders with a constant curve slope use compression ratios in the range 1.5: 1, 2: 1 and 3: 1, with 2: 1 being the most common.

Enligt den spridda aspekten av de bi-linjära kretsarna be- skrivna i BE-PS 889 H28, följs en första krets - som har bi-linjär in/ut-karakteristika - av en eller flera ytterligare kretsar, som likaså har bi-linjär karakteristika vid en given frekvens inom ett för kretsarna gemensamt frekvensomräde. Kretsarnas trösklar och dy- namikområden inställes på olika värden så att spridning erhålles av mellannivâpartiet av kretsarnas karakteristikor i syfte att ge en förstärkningsändring över en större del av mellansignalnivåerna än för varje krets individuellt och i syfte att ge större skillnad mel- lan förstärkningen vid låga och höga insignalnivåer, men med maxi- malt kompressions- eller expansionsförhâllande, som i huvudsak icke är större än det maximala kompressionsförhållandet för en ensam krets, detta till följd av spridningen.According to the scattered aspect of the bi-linear circuits described in BE-PS 889 H28, a first circuit - which has bi-linear input / output characteristics - is followed by one or more additional circuits, which also have bi-linear characteristics. at a given frequency within a frequency range common to the circuits. The thresholds and dynamic ranges of the circuits are set to different values so that scattering of the intermediate level portion of the circuits' characteristics is obtained in order to give a gain change over a larger part of the intermediate signal levels than for each circuit individually and in order to give greater difference between low and low gain. high input signal levels, but with a maximum compression or expansion ratio, which is essentially not greater than the maximum compression ratio for a single circuit, due to the scattering.

Om det gäller audiokretsar, och om kretsarna har översväng- ningsundertryckande (begränsande) organ, är det även möjligt att sprida dessas trösklar tillsammans med spridningen av de syllabiska trösklarna. översvängarna i lågnivåkretsarna eller -stegen minskas i motsvarande grad, med minimal totalöversvängning hos alla steg.In the case of audio circuits, and if the circuits have attenuation suppressing (limiting) means, it is also possible to spread their thresholds together with the spread of the syllabic thresholds. the overshoots in the low-level circuits or stages are reduced correspondingly, with minimal total overshoot at all stages.

Detta står i motsats till konventionella logaritmiska kompressorer, i vilka stora översvangar alstras till följd av dessa kompressorers inneboende egenskaper.This is in contrast to conventional logarithmic compressors, in which large overshoots are generated due to the inherent properties of these compressors.

Varje krets kan införa en ändring av signalens spektralinne- håll - exempelvis en lågnivåig diskanthöjning vid kompressorfallet.Each circuit can introduce a change in the spectral content of the signal - for example a low-level treble increase at the compressor drop.

Sålunda kan varje efterföljande steg komma att aktiveras av en signal med progressivt ändrat spektralinnehåll. Vid komplexa signaler har detta fördelen att sprida riskerna för fel vid avkodningsfunktionen.Thus, each subsequent step may be activated by a signal with progressively changed spectral content. For complex signals, this has the advantage of spreading the risk of errors in the decoding function.

I fallet med en bandspelare med exempelvis ojämn frekvensgàng, kommer spektralskiftningstendensen att minska de totala dynamik- och fre- kvenssvarsfelen i det avkodade resultatet. 10 15 20 2s_ 30 35 40 449 282 " Möjligheten att sprida bi-linjära steg ger konstrüktören ännu ett sätt för optimering av den totala kretsen. Härvid kan formen på de individuella stegens kompressionskarakteristikor be- stämmas under åtanke speciellt av denna spridning. Hänsyn tages även till kretsarnas transíentegenskaper, och företrädesvis utnytt- jas möjligheten att sprida översvängningsundertryckningströsklarna i audiokompressorer och -expandrar så att resultatet blir minimala totalöversvängningar.In the case of a tape recorder with, for example, uneven frequency response, the spectral shift tendency will reduce the total dynamic and frequency response errors in the decoded result. 10 15 20 2s_ 30 35 40 449 282 "The possibility of spreading bi-linear steps gives the designer another way of optimizing the total circuit. In this case, the shape of the compression characteristics of the individual steps can be determined with this spread in mind in particular. Consideration is also given to to the transient properties of the circuits, and preferably the possibility is used to spread the overshoot suppression thresholds in audio compressors and expanders so that the result is minimal total overshoots.

En välkänd kretstyp benämnd "glidbandskrets" kan användas för såväl den första som den andra kretsen och åstadkommer den specifi- cerade önskade karakteristikan för audiokompression eller -expansion vid höga frekvenser genom att införa hf-höjning (för kompression) el- ler hf-sänkning (för expansion) med hjälp av högpassfilter med vari- abel lägre övergångsfrekvens. När signalnivån ökar inom högfrekvens- bandet, förflyttar sig ("glider") övergångsfrekvensen uppåt i syfte att begränsa det höjda eller sänkta bandet och exkludera nyttosignalen från höjningen eller sänkningen. Exempel på kretsar av detta slag återfinnes i US-PS Re 28 426, US-PS 3 757 254, US-PS U 072 91%, US-PS 3 93k 190 och japanska patentansökningen 55529/71.A well-known type of circuit called a "sliding band circuit" can be used for both the first and second circuits and provides the specified desired characteristics for audio compression or expansion at high frequencies by introducing hf raising (for compression) or hf lowering ( for expansion) using high-pass filters with variable lower transition frequencies. As the signal level increases within the high frequency band, the transition frequency moves ("slides") upwards in order to limit the raised or lowered band and to exclude the useful signal from the raising or lowering. Examples of circuits of this kind are found in US-PS Re 28,426, US-PS 3,757,254, US-PS U 072 91%, US-PS 3,93k190 and Japanese Patent Application 55529/71.

Således kan vardera av de första och andra kretsarna utgöras av en "glidbandskrets". I princip kan de vid vilotillstånd rådande över- gângsfrekvenserna hos de båda glidbandskretsarna vara olika, och för- del kan dragas härav för att åstadkomma en kompressions- eller expan- sionsgrad som är större inom ena delen av det behandlade frekvens- bandet än inom den andra. I enlighet med en modifiering göres dock övergángsfrekvenserna i stort sett identiskt lika. Detta leder till den fördelen att skarpare åtskillnad uppkommer mellan det frekvensom- råde där höjning eller sänkning förekommer och det frekvensområde där detta inte sker och således skarpare åtskillnad mellan det om- råde där brusreducering ej längre sker till följd av uppträdandet av en betydande nyttosignal och det område där brusreduceringen fort- sätter att verka. Å andra sidan är kretsar välkända, vid vilka frekvensspektret uppdelas i ett antal band med hjälp av däremot svarande bandpass- filter, varvid.kompression eller expansion utföres inom varje band med hjälp av en tillhörande förstärkningsstyrande anordning (antingen en automatiskt reagerande begränsare av diodtyp eller en styrd be- gränsningsanordning) i kompressorn och med något slag av reciprok eller komplementär kretsanordning för expandern. Exempel på dylika kretsar âterfinnes i US-PS 3 8u6 719. Dessa banduppdelade kretsar 10 2@ 25 30 35 40 449 282 eller multibandskretsar har fördelen att arbeta oberoende inom de olika frekvensbanden, och om denna egenskap önskas eller behövs, kan kretsar av detta slag användas i det första, det andra eller i ytterligare steg i kretsanordningen enligt uppfinningen.Thus, each of the first and second circuits may be a "slider band". In principle, the transition frequencies of the two sliding band circuits prevailing at idle state can be different, and advantage can be taken from this to achieve a degree of compression or expansion which is greater within one part of the treated frequency band than within the other. . In accordance with a modification, however, the transition frequencies are made substantially identical. This leads to the advantage that a sharper distinction arises between the frequency range where the increase or decrease occurs and the frequency range where this does not occur and thus a sharper distinction between the range where noise reduction no longer occurs due to the occurrence of a significant useful signal and the area where noise reduction continues to work. On the other hand, circuits are well known in which the frequency spectrum is divided into a number of bands by means of corresponding bandpass filters, compression or expansion being carried out within each band by means of an associated gain-controlling device (either an automatic diode-type limiter or a controlled limiting device) in the compressor and with some kind of reciprocal or complementary circuit device for the expander. Examples of such circuits can be found in U.S. Pat. No. 3,816,619. These band-divided circuits or multiband circuits have the advantage of operating independently within the various frequency bands, and if this property is desired or needed, circuits of this type can be used. be used in the first, second or further steps in the circuit device according to the invention.

Det är känt att konstruera bi-linjärakompressorer och ex- pandrar - såväl av glídbandstyp som banduppdelningstyp - genom an- vändning av blott en signalbana. Emellertid föredrages det i allmän- het att dylika anordningar konstrueras genom inrättande av en huvud- signalkrets, som är linjär med avseende på dynamikomrâdet och som in- nehåller en kombinationskrets, och en ytterligare krets som erhåller sin insignal från den ytterligare kretsens ingång eller utgång och har sin utgång kopplad till kombinationskretsen. Den ytterligare kretsen innehåller en begränsare (självverkande eller styrd) och den ytterligare kretsens begränsade signal höjer huvudkretsens signal i kombinationskretsen, vid kompressionsfallet, men sänker eller mot- verkar huvudkretssignalen 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 identifierbara signalbanor.It is known to design bi-linear compressors and expanders - both of the sliding belt type and the belt splitting type - by using only one signal path. However, it is generally preferred that such devices be constructed by establishing a main signal circuit which is linear with respect to the dynamic range and which contains a combination circuit, and a further circuit which receives its input signal from the input or output of the further circuit and has its output connected to the combination circuit. The additional circuit contains a limiter (self-acting or controlled) and the limited signal of the additional circuit increases the signal of the main circuit in the combination circuit, in the case of compression, but lowers or counteracts the main circuit signal in the expansion case. The limited signal in the further path is smaller than the signal of the main path within the upper part of the dynamic range of the input signal. The main circuit and the further circuit are suitably and preferably identifiable signal paths.

Kända kompressorer och expandrar av detta slag är speciellt fördelaktiga eftersom de möjliggör ett exakt upprättande av den ön- skade överföringskarakteristikan utan problem avseende högnivådistor- sion. Lâgnivådelen med i huvudsak konstant förstärkning åstadkommas genom att den ytterligare banan ges en tröskel ovanför brusnivån; under denna tröskel är den ytterligare banan linjär. Medelnivâdelen bildas av det område över vilket den ytterligare banans begränsande verkan delvis träder i funktion, och högnivådelen med i huvudsak konstant förstärkning uppkommer efter det att begränsaren trätt helt i funktion så attden ytterligare banans signal upphör att öka och blir försumbar jämfört med huvudbanesignalen. Vid högsta delen av insig- nalens dynamikområde utgöres kretsens utsígnal i praktiken endast av den signal som passerat genom den linjära huvudbanan, varmed med lin- jär åsyftas linjär med avseende på dynamikområdet. I dubbelbaniga audiokretsar är inrättandet av översvängningsundertryckning speciellt lämpligt.Known compressors and expanders of this kind are particularly advantageous because they enable an exact establishment of the desired transmission characteristics without problems with high-level separation. The low level portion with substantially constant gain is provided by giving the additional path a threshold above the noise level; below this threshold, the additional path is linear. The average level part is formed by the area over which the limiting effect of the further path partially takes effect, and the high level part with substantially constant amplification arises after the limiter has come into full operation so that the additional path signal ceases to increase and becomes negligible compared to the main path signal. At the highest part of the dynamic range of the input signal, the output signal of the circuit consists in practice only of the signal which has passed through the linear main path, by which is meant linear with respect to the dynamic range. In dual-track audio circuits, the establishment of over-suppression is particularly suitable.

Exempel på kända kretsar av detta slag âterfinnes i US-PS 3 BUS 719, US-PS 3 903 H85 och US-PS Re 28 H26. Vidare finns kända analogkretsar som uppnår liknande resultat men i vilka den ytterligare banan har en karakteristika som är invers till begränsningskarakteris- tikan, varjämte den ytterligare banansutsignal sänker eller motverkar 10 15 20 25 30 35 MO 449 282 -6 huvudbanesígnalen vid kompression och höjer densamma vid expansion (US-PS 3 828 280 och US-PS 3 875 537).Examples of known circuits of this kind can be found in US-PS 3 BUS 719, US-PS 3 903 H85 and US-PS Re 28 H26. Furthermore, there are known analog circuits which achieve similar results but in which the further path has an inverse characteristic of the limiting characteristic, and the further path output signal lowers or counteracts the main path signal in compression and raises it at expansion (US-PS 3,828,280 and US-PS 3,875,537).

Vilken som helst av dessa kända bi-linjära kretsar kan följ- aktligen utnyttjas som första och andra kretsar i kretsanordningen enligt uppfinningen.Accordingly, any of these known bi-linear circuits can be used as first and second circuits in the circuit arrangement according to the invention.

Såsom nämnts tidigare, är det icke väsentligt att den önskade íformen av bi-linjär karakteristík åstadkommas medelst dylik "dubbel- baneteknik". Alternativ finnes, vilka arbetar med enkla banor, såsom beskrivas exempelvis i US~PS 3 757 25k, US-PS 3 967 219, US~PS H 072 91H, US-PS 3 909 733 och japanska patentansökningen 55529/71. Även om dessa alternativa kretsar vanligen icke förmår alstra lika goda resultat som dubbelbanekretsar, eller kan vara mindre lämpliga och därmed mindre ekonomiska, kan de i allmänhet ge lika goda resul- tat. Följaktligen kan även dessa kända kretsar användas som en eller flera av kretsarna i det i enlighet med uppfinningen utförda krets- arrangemanget. Om så önskas, kan den ena av de första och andra kretsarna utgöras av en dubbelbanekrets och den andra'av en enkelbane- krets.As mentioned earlier, it is not essential that the desired form of bi-linear characteristic be achieved by such "dual path" technology. There are alternatives which operate on single paths, as described, for example, in U.S. Patent 3,757,25k, U.S. Patent 3,967,219, U.S. Patent H 072 91H, U.S. Patent 3,909,733 and Japanese Patent Application 55529/71. Although these alternative circuits are usually not able to produce as good results as dual circuit circuits, or may be less suitable and thus less economical, they can generally give equally good results. Accordingly, these known circuits can also be used as one or more of the circuits in the circuit arrangement embodied in accordance with the invention. If desired, one of the first and second circuits may be a dual circuit and the other a single circuit.

Vid ett känt arrangemang av två i serie liggande bi~linjära kretsar enligt amerikanska patentansökningen 325 529, inlämnad 1 de- cember 1981, förefinns en korskoppling mellan de separata styrkretsar- na i varje anordning. En styrsignalkomponent från lågnivåkretsen ma- tas via ett kopplingsnät till styrkretsen i högnivâprocessorn.In a known arrangement of two linear bi-linear circuits according to U.S. Patent Application 325,529, filed December 1, 1981, there is a cross-connection between the separate control circuits in each device. A control signal component from the low-level circuit is fed via a switching network to the control circuit in the high-level processor.

I enlighet med föreliggande uppfinningsprinciper förefinns ytterligare metoder för korskoppling av spridda, seriekopplade bi- -linjära kretsar, däri innefattande koppling av signalkomponenter i ena kretsens signalbana till en signalbana i den andra kretsen och korskoppling genom användning av en gemensam styrkrets för seriekopp- lade anordningar. Korskoppling kan a) vara till hjälp för att göra systemet okänsligt för icke önskade signaler, b) vara behjälplig för att reducera brusmoduleringseffekter, c) undertrycka parasitsvar (icke önskade svar), d) medge minskade individuella kretskrav, e) öka kompression eller expansion utan bieffekter, f) reducera den totala kretskomplexiteten och -kostnaden, etc. En egenskap hos spridda serie- kopplade bi-linjära kretsar är att de utnyttjar olika driftströsklar och vanligen även olika översvängningskretsar (åtminstone i samband med audioanordningar). Följaktligen kommer kretsarna att ge olika gensvar. Korskoppling av växelströmssignaler mellan (eller bland) seriekretsarna ger systemkonstruktören en extra konstruktionsparameter som kan vara till användning vid optimering av systemoperationen. 10 15 20 25 30 35 H0 7 4-49 282 Exempelvis vid dubbelbane-bilinjärkretsar kan utsignalen från brusreduceringsbanan i en krets med högre tröskelnivå matas till kretsen med lägre tröskelnivå och med lämpliga frekvenssvars- och fasmodífikatíoner inmatas i signalkretsarna med fixa och vari- abla filter för att därigenom ge upphov till aktiv filterverkan som främjar glidbandsverkan och åtföljande brusreduceringsverkan.In accordance with the present inventive principles, there are further methods of cross-coupling scattered, series-connected bi-linear circuits, including coupling signal components in one signal path to one signal path in the other circuit and cross-coupling using a common control circuit for series-connected devices. Cross-coupling can a) be helpful in making the system insensitive to unwanted signals, b) be helpful in reducing noise modulation effects, c) suppress parasite responses (unwanted responses), d) allow reduced individual circuit requirements, e) increase compression or expansion without side effects, f) reduce the overall circuit complexity and cost, etc. A characteristic of scattered series-connected bi-linear circuits is that they utilize different operating thresholds and usually also different overshoot circuits (at least in connection with audio devices). Consequently, the circuits will give different responses. Cross-coupling of AC signals between (or among) the series circuits gives the system designer an additional design parameter that can be used in optimizing the system operation. 10 15 20 25 30 35 H0 7 4-49 282 For example, in the case of dual-track automotive circuits, the output signal from the noise reduction path in a higher-threshold circuit can be fed to the lower-threshold circuit and with appropriate frequency and phase modifications input to the fixed and variable filter circuits. to thereby give rise to active filter action which promotes sliding band action and concomitant noise reduction effect.

Dessutom kan kretskomplexiteten och -kostanden reduceras ge- nom användning av en enda styrkrets för två eller flera seriekopplade bi-linjära kretssteg, i vilket fall de respektive in- och utsignaler- na hos den enda styrkretsen är korskopplade mellan (eller bland) de seriekopplade stegen.In addition, the circuit complexity and cost can be reduced by using a single control circuit for two or more series-connected bi-linear circuit stages, in which case the respective input and output signals of the single control circuit are cross-connected between (or among) the series-connected stages. .

Uppfínningen kommer nu att beskrivas mer i detalj i form av exempel och under hänvisning till den bifogade ritningen. Pig. 1 är en som exempel visad grupp kurvor som visar komplementära kompres- sions- och expansionskarakteristikor av bi-linjär typ. Pig. 2 utgör ett blockschema som generellt visar en serie bi-linjära anordningar.The invention will now be described in more detail by way of example and with reference to the accompanying drawing. Pig. 1 is an exemplary group of curves showing complementary compression and expansion characteristics of the bi-linear type. Pig. 2 is a block diagram generally showing a series of bi-linear devices.

Pig. 3 är ett schematískt kopplingsschema för en tidigare känd kompres- sor av glidbandstyp. Pig. N är ett schematiskt kopplingsschema för en tidigare känd expander av glidbandstyp. Pig. 5 är ett schematiskt kopp- lingsschema för en modifíkation.av kretsarnai fig. 3 och U. Pig. 6 är ett blockschema för en dubbelbanig, bi-linjär kompressor av glid- bandstyp av det slag som beskrivits i samband med fig. 3 eller i sam- band med fig. 3 med den i fig. 5 visade modifikationen. Pig. 7 och 8 är blockscheman som visar tidigare kända kompressorer och expandrar med fast band. Pig. 9 är ett blockschema som åskådliggör föreliggan- de uppfinning i sin generella form. Pig. 10 är ett blockschema som visar föreliggande uppfinning ut- -' U förd som en dubbelstegs bi-linjär kompressor och expander. Pig. 11 är ett mer detaljerat blockschema av utföringsformen i fig. 10.Pig. 3 is a schematic circuit diagram of a prior art sliding belt type compressor. Pig. N is a schematic wiring diagram for a prior art slider belt expander. Pig. Fig. 5 is a schematic circuit diagram for a modification of the circuits of Figs. 3 and U. Figs. Fig. 6 is a block diagram of a double-track, bi-linear compressor of the sliding belt type of the type described in connection with Fig. 3 or in connection with Fig. 3 with the modification shown in Fig. 5. Pig. 7 and 8 are block diagrams showing prior art compressors and fixed band expanders. Pig. 9 is a block diagram illustrating the present invention in its general form. Pig. 10 is a block diagram showing the present invention embodied as a two-stage bi-linear compressor and expander. Pig. Fig. 11 is a more detailed block diagram of the embodiment of Fig. 10.

Pig. 12 är ett schematiskt diagram som visar ett exempel på ett kors- kopplingsnät för användning i fig. 11. Pig. 12 är ett blockschema som visar uppfinningen i ett arrangemang för âstadkommande av en gemensam styrkrets för seriekopplade bi-linjära anordningar av glidbandstyp.Pig. Fig. 12 is a schematic diagram showing an example of a cross-connection network for use in Fig. 11. Figs. 12 is a block diagram showing the invention in an arrangement for providing a common control circuit for series-connected sliding belt-type linear devices.

Pig. 14 är ett blockschema som visar uppfinningen i ett arrangemang för åstadkommande av en gemensam styrkrets för seriekopplade bi-linjära anordningar med fixt band.Pig. 14 is a block diagram showing the invention in an arrangement for providing a common control circuit for series-connected fixed-band bi-linear devices.

Exempel på bi-linjära komplementära kompressions- och expan- síonsöverföringskurvor (vid en viss frekvens) visas i fig. 1, som (för kompressionskarakteristikan) visar lâgnivådelen med i huvudsak konstant förstärkning, tröskeln, den del där dynamikverkan förelig- ger, slutpunkten samt högnivàdelen med i huvudsak konstant förstärk- 10 15 20 25 30 35 449 282 8 ning.Examples of bi-linear complementary compression and expansion transfer curves (at a certain frequency) are shown in Fig. 1, which (for the compression characteristic) shows the low level part with substantially constant gain, the threshold, the part where the dynamic effect is present, the end point and the high level part with substantially constant reinforcement 10 15 20 25 30 35 449 282 8.

Pig. 2 visar seriekopplade bi~linjära anordningar rent ge- nerellt: en första bi-linjär kompressor 2 tillföres ingångsinfor- mationen och matar sin utsignal till en andra bi-linjär kompres som är seriekopplad med den första och som har utgången ansluten till en störd informatíonsöverföringskanal N. Ett par seriekoppladc bi- -linjära expandrar 6 och 8 tillföres vid expandern 6 såsom insignal signalen från kanalen N och avger vid expanderns 8 utgång brusredu- ceríngssystemets utsignal. De seriekopplade anordningarnas dynamiskt verkande områden är separerade eller spridda relativt varandra inom det för anordningarna gemensamma frekvensområdet. Även om i figuren visas två anordningar på vardera sidan om informationskanalen N, kan även fler än två användas, och uppfinningen förutser korskoppling av två eller fler seriekopplade bi-linjära kompressorer eller expandrar.Pig. 2 shows series-connected bi-linear devices in general: a first bi-linear compressor 2 is supplied with the input information and feeds its output signal to a second bi-linear compressor which is connected in series with the first and which has the output connected to a disturbed information transmission channel N A pair of series-connected bi-linear expanders 6 and 8 are applied to the expander 6 as the input signal from the channel N and emit the output of the noise reduction system at the output of the expander 8. The dynamically acting areas of the series-connected devices are separated or spread relative to each other within the frequency range common to the devices. Although the device shows two devices on each side of the information channel N, more than two can also be used, and the invention envisages cross-connection of two or more series-connected bi-linear compressors or expanders.

När brusreduceringssystemet är utfört komplementärt, används samma antal seriekopplade bi-linjära kompressorer och expandrar.When the noise reduction system is designed complementary, the same number of series-connected bi-linear compressors and expanders are used.

Ordningen mellan stegen med speciella karakteristikor i kom- pressorn är omvänd i expandern. Exempelvis är expanderns sista steg komplementärt med avseende på kompressorns första steg, detta i samt- liga avseenden - stationärt tillstånd och tidsberoende dynamiskt svar (frekvens-, fas- och transientsvar vid alla signalnivå- och dynamik- tillstånd).The order between the steps with special characteristics in the compressor is reversed in the expander. For example, the last stage of the expander is complementary with respect to the first stage of the compressor, this in all respects - stationary state and time-dependent dynamic response (frequency, phase and transient response at all signal level and dynamic states).

Såsom redan nämnts är det vanligen att föredraga att högnivâ- steget är det första steget i kompressorföljden och lågnivåsteget det sista. Emellertid är det omvända arrangemanget möjligt, varvid det första stegets styrförstärkare måste ha hög förstärkning för att den erforderliga låga tröskeln skall uppnås. Denna låga tröskel äger sedan giltighet även vid förekomst av högnivåsignaler, vilket vid kända "glidbandssystem" vanligen leder till att systemet som helhet får dåliga prestanda med avseende på brusmodulering. Vid detta omkas- tade arrangemang måste varje steg ge tillräcklig förstärkning hos styrförstärkarna för att ifrågavarande stegs tröskel skall nås. Vi- dare är varje tröskel i huvudsak fix och oberoende av de övriga ste- gens funktion. Detta är en följd av att signalförstärkningen hos var- je tidigare steg fallit till i huvudsak ett när motsvarande efterföl- jande steg nått sin tröskel. 10 15 20 25 30 35 40 u 9 449 289 1- I motsats till vad som är fallet vid det omkastade fallet gäller vid det föredragna arrangemanget (där högnivåsteget således ligger först i kompressorkedjan och lågnivåsteget sist) att det föreligger en gynnsam växelverkan mellan stegförstärkníngarna och trösklarna. Trösklarna hos de "nedströms" belägna stegen bestämmas delvis av de föregående stegens signalförstärkningar. I ett två- stegssystem med 10 dB lågnivåförstärkning per steg reduceras ford- ringarna på förstärkningen i det andra stegets styrförstärkare med 10 dB till följd av lågnivåsignalförstärkningen i det första steget.As already mentioned, it is usually preferred that the high level stage is the first stage in the compressor sequence and the low level stage the last. However, the reverse arrangement is possible, in which case the first stage control amplifier must have high gain in order to achieve the required low threshold. This low threshold is then valid even in the presence of high-level signals, which in known "sliding band systems" usually leads to the system as a whole having poor performance with respect to noise modulation. In this reversed arrangement, each step must provide sufficient gain to the control amplifiers for the threshold of that step to be reached. Furthermore, each threshold is essentially fixed and independent of the function of the other steps. This is a consequence of the fact that the signal amplification at each previous step has fallen to essentially one when the corresponding subsequent step has reached its threshold. 10 15 20 25 30 35 40 u 9 449 289 1- In contrast to the case of the reverse case, in the preferred arrangement (where the high level stage is thus first in the compressor chain and the low level stage last) there is a favorable interaction between the step amplifiers and the thresholds. The thresholds of the "downstream" stages are determined in part by the signal amplifications of the preceding stages. In a two-stage system with 10 dB low-level gain per step, the demands on the gain in the second-stage control amplifier are reduced by 10 dB as a result of the low-level signal gain in the first stage.

När en högnivåsignal uppträder, elimineras denna 10 dB-förstärkning i det första steget och lågnivåstegets tröskel höjs i praktiken 10 dB.When a high level signal occurs, this 10 dB gain is eliminated in the first stage and the threshold of the low level stage is practically raised by 10 dB.

Vid kompandrar av glidbandstyp förbättrar detta systemets prestanda med avseende på brusreduceringen.For sliding belt type companders, this improves the system's performance with respect to noise reduction.

Vid den föredragna utföringsformen är alla föregående stegs förstärkning fullt verksam upp till tröskeln hos ett visst efterföljan- de steg. Till skillnad mot det ovan beskrivna "omvända" systemet drar ~det föredragna arrangemanget mest nytta av de individuella stegens rådande signalförstärkningar.In the preferred embodiment, the amplification of all previous steps is fully effective up to the threshold of a certain subsequent step. In contrast to the "reverse" system described above, the preferred arrangement benefits most from the prevailing signal amplifications of the individual steps.

Sålunda gäller: 1. Under signaltillstånd med mycket låg nivå (under tröskeln) reduceras fordringarna på förstärkningen i styrförstärkaren i varje steg i en grad lika med de kumulativa signalförstärkningarna i alla föregående steg. 2. En signalberoende, variabel tröskeleffekt uppnås, varigenom brusmodulationseffekter reduceras vid glídbandssteg. De effektiva trösklarna i lågnivâstegen höjs gradvis med tilltagande signalnivå vid viss frekvens. Vid höga signalnivåer (på den linjära högnivå- delen av överföringskarakteristikan) höjs lâgnivåstegets effektiva tröskel en nivå lika med förstärkningarna i alla lågnivåssteg (sub- -tröskelsteg) upp till denna punkt.Thus: 1. Under very low level signal conditions (below the threshold) the demands on the gain in the control amplifier in each stage are reduced to a degree equal to the cumulative signal gains in all previous steps. 2. A signal-dependent, variable threshold effect is achieved, whereby noise modulation effects are reduced in sliding stage steps. The effective thresholds in the low-level stages are gradually increased with increasing signal level at a certain frequency. At high signal levels (on the linear high level part of the transmission characteristic) the effective threshold of the low level stage is raised one level equal to the gains in all low level stages (sub-threshold stages) up to this point.

En känd utföringsform av seriekopplade, bi-linjära processorer utnyttjar i serie. liggande glidbandsanordningar: kompressorerna 2 och H och expandrarna 6 och 8 i fig. 2 är konventionella glidbandsanord- ningar av det slag som visas i US-PS Re 28 426 med modifieringar så- som beskrives i BE-PS 889 N28. Dylika modifieringar innefattar sprid- ning av syllabik- och översvängningströsklarna och ändring av filter- gränsfrekvenserna.A known embodiment of series-connected, bi-linear processors is used in series. horizontal sliding devices: the compressors 2 and H and the expanders 6 and 8 in Fig. 2 are conventional sliding devices of the type shown in US-PS Re 28 426 with modifications as described in BE-PS 889 N28. Such modifications include spreading the syllabic and overflow thresholds and changing the filter cutoff frequencies.

Detaljer hos grundkretsen framgår av fig. 3, H och 5, vilka motsvarar fig. U, 5 resp. 10 i US-PS Re 28 M26, och ytterligare de- taljer hos dessa kretsar liksom deras funktion och teori återfinnas 10 15 20 25 30 35 HO 449 282 1° i denna skrift. Följande beskrivning av fig. 3,H och 5 härstammar till stor del från US~PS Re 28 H16.Details of the basic circuit are shown in Figs. 3, H and 5, which correspond to Figs. 10 in US-PS Re 28 M26, and further details of these circuits as well as their function and theory can be found in HO 449 282 1 ° in this document. The following description of Figs. 3, H and 5 is largely derived from US ~ PS Re 28 H16.

Kretsen enligt fig. 3 är speciellt dimensionerad för att in- gå i inspelningskanalen hos en hem~bandspelare, och tvâ dylika kretsar erfordras för en stereobandspelarc. Insignalen tillföres vid en klämma 10 till ett emitterföljarsteg 12, som alstrar en låg- impedanssignal. Denna signal matas dels via en huvud- eller direkt- passagebana bestående av ett motstånd 1H till en utgångsklämma 16 och dels via en ytterligare bana, vars sista element utgöres av ett motstånd 18,-som är anslutet till klämman 15. Motstånden 1H och 18 adderar utsignalerna från huvudbanan och den ytterligare banan i och för uppfyllande av den erforderliga kompressionslagen.The circuit of Fig. 3 is specially sized to be included in the recording channel of a home tape recorder, and two such circuits are required for a stereo tape recorder. The input signal is applied at a terminal 10 to an emitter follower stage 12, which generates a low impedance signal. This signal is fed partly via a main or direct passage path consisting of a resistor 1H to an output terminal 16 and partly via a further path, the last element of which is constituted by a resistor 18, which is connected to the terminal 15. The resistors 1H and 18 add the outputs from the main path and the additional path in order to comply with the required compression law.

I den ytterligare banan ingår ett fixt filter 20, ett filter 22 med variabel gränsfrekvens och innefattande en fälteffekttransistor 2H (utgörande filtret/begränsaren) samt en förstärkare 28, vars ut- gång är förbunden med en dubbeldiodsbegränsare eller -klippare 28 och även med motståndet 18. Den olinjära begränsaren undertrycker över- svängningar hos utsignalen vid abrupt ökande insignaler. Förstärkaren 25 höjer signalen i den ytterligare banan till sådan nivå att knäet i karakteristikan hos begränsaren eller översvängningsundertryckaren 28, som består av kiseldioder, är verksamt vid korrekt signalnivå under transíenttillstånd. översvängningsundertryckarens effektiva tröskel ligger något ovanför tröskeln hos det syllabiska filtret/ /begränsaren. Motstånden 14 och 18 är dimensionerade så att den er- forderliga dämpningskompensationsgraden erhålles för signalen i den ytterligare banan.The further path includes a fixed filter 20, a filter 22 with variable cutoff frequency and comprising a field effect transistor 2H (constituting the filter / limiter) and an amplifier 28, the output of which is connected to a dual diode limiter or cutter 28 and also to the resistor 18. The nonlinear limiter suppresses over-oscillations of the output signal at abruptly increasing input signals. The amplifier 25 raises the signal in the further path to such a level that the knee in the characteristic of the limiter or overflow suppressor 28, which consists of silicon diodes, is operative at the correct signal level under transient conditions. the effective threshold of the overflow suppressor is slightly above the threshold of the syllabic filter / / limiter. Resistors 14 and 18 are dimensioned so that the required degree of attenuation compensation is obtained for the signal in the further path.

Förstärkarens 26 utgång är även förbunden med en förstärkare 30, vars utsignal likriktas av en germaniumdiod 31 och integreras i ett glättningsfilter 32 i och för åstadkommande av styrspänningen för fälteffekttransistorn 24.The output of the amplifier 26 is also connected to an amplifier 30, the output of which is rectified by a germanium diode 31 and integrated in a smoothing filter 32 in order to provide the control voltage for the field effect transistor 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 upp- träder. Filtret 22 utgöres av en seriekondensator SH och ett shunt- motstånd 36 följt av ett seriemotstånd 38 och fälteffekttransistorn 2%, vars emitter-kollektorbana är kopplad som shuntmotstånd. Vid vi- lotillstând med nollsignal på transistorns 2H styre är transistorn strypt och uppvisar i huvudsak oändlig impedans, varvid man kan bort- se frân motståndet 38. Filtrets 22 gränsfrekvens är sålunda 800 Hz (nu 750 Hz), vilket man kan observera ligger väsentligt under det fixa filtrets 20 gränsfrekvens. 10 15 20 25 30 35 M0 11 449 282 När signalen på styret ökar tillräckligt för att transistorns 2% resistans skall falla till mindre än exempelvis 1 kohm, kommer motståndet 38 att shunta motståndet 36 så att gränsfrekvensen ökar och markant minskar filtrets passband. Gränsfrekvensens höjning sker givetvis gradvis.Two simple RC filters are used, but also equivalent LC or LCR filters can be used. The fixed filter provides a cut-off frequency of 1700 Hz (now 1500 Hz), during which a decreasing compression occurs. The filter 22 consists of a series capacitor SH and a shunt resistor 36 followed by a series resistor 38 and the field effect transistor 2%, the emitter-collector path of which is connected as a shunt resistor. In the zero-signal idle state on the 2H gate of the transistor, the transistor is throttled and has a substantially infinite impedance, whereby the resistor 38 can be disregarded. the cut-off frequency of the fixed filter 20. 10 15 20 25 30 35 M0 11 449 282 When the signal on the gate increases enough for the 2% resistance of the transistor to fall to less than, for example, 1 kohm, the resistor 38 will shunt the resistor 36 so that the cut-off frequency increases and significantly reduces the pass band of the filter. The increase in the cut-off frequency is of course gradual.

Användningen av en fälteffekttransistor är gynnsam eftersom denna inom ett lämpligt begränsat sígnalamplitudområde fungerar i huvudsak som ett linjärt motstånd (för signal av endera polariteten), vars värde bestämmes av styrspänningen på styret.The use of a field effect transistor is favorable because it operates within a suitably limited signal amplitude range essentially as a linear resistor (for signaling either polarity), the value of which is determined by the control voltage on the control.

Motståndet 36 och fälteffekttransistorn är förbundna med ett inställbart uttag 45 hos en spänningsdelare som innehåller en tempe- raturkompenserande germaniumdiod H8. Uttaget H6 möjliggör justering av filtrets 22 kompressionströskel. h Förstärkaren 26 innehåller komplementära transistorer som ger hög ingångsimpedans och låg utgångsimpedans. Eftersom förstärka- ren driver diodbegränsaren 2B,.erfordras en ändlíg utgångsimpedans, vilket åstadkommes med kopplingsmotståndet 50. Såsom redan nämnts är dioderna 28 kiseldioder med ett skarpt knä kring 1/2 volt.The resistor 36 and the field effect transistor are connected to an adjustable terminal 45 of a voltage divider which contains a temperature compensating germanium diode H8. The socket H6 enables adjustment of the compression threshold of the filter 22. h Amplifier 26 contains complementary transistors that provide high input impedance and low output impedance. Since the amplifier drives the diode limiter 2B, a finite output impedance is required, which is achieved with the coupling resistor 50. As already mentioned, the diodes are 28 silicon diodes with a sharp knee around 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. I Förstärkaren 30 är en NPN-transistor med ett emittertids- konstantnät 52 som höjer förstärkningen vid höga frekvenser. Kraf- tiga högfrekvenser (t.ex. cymbalslag) kommer därför att leda till snabb minskning av det band inom vilket kompression sker, detta för undvikande av signaldistorsion.The signal across the limiter and thus across the resistor 18 can be short-circuited to ground by means of a switch 53 when the compressor is required to be deactivated. In Amplifier 30 is an NPN transistor with an emitter-time constant network 52 which increases the gain at high frequencies. Strong high frequencies (eg cymbal beats) will therefore lead to a rapid reduction of the band within which compression takes place, in order to avoid signal distortion.

Förstärkaren är kopplad till glättningsfiltret 32 via lik- riktardioden 31. Filtret består av ett seriemotstånd SU och en shunt- kondensator S6. Motståndet SU är shuntat av en kiseldiod 58, som möjliggör snabb uppladdning av kondensatorn 56 för snabbt ikraft- trädande förenat med god glättning under stationärtillstånd. Spän- ningen över kondensatorn 56 pâtryçkes direkt på transistorns 24 styre.The amplifier is connected to the smoothing filter 32 via the rectifier diode 31. The filter consists of a series resistor SU and a shunt capacitor S6. The resistor SU is shunted by a silicon diode 58, which enables fast charging of the capacitor 56 for rapid entry into force combined with good smoothing during steady state. The voltage across capacitor 56 is applied directly to the control of transistor 24.

Ett fullständigt kopplingsschema för den komplementära ex- pandern visas i fig. H. En fullständig beskrivning är dock icke nöd- vändig eftersom kretsen i huvudsak är identiskt lik kretsen i fig. 3, och av samma skäl anges merendels ej heller komponentvärden i fig. H.A complete wiring diagram for the complementary expander is shown in Fig. H. However, a complete description is not necessary as the circuit is substantially identical to the circuit in Fig. 3, and for the same reason component values are not given in Fig. H either. .

Skillnaderna mellan fig. 3 och H är följande.The differences between Fig. 3 and H are as follows.

I fig. H erhåller den ytterligare banan sin insignal från utgångsklämman 16a, förstärkaren 26a är inverterande samt de av motstànden 1H och 18 kombinerade signalerna matas till ingången (II 10 15 20 25 30 35 H0 449 282 12 (basen) hos emitterföljaren 12, vars utgång (emittern) är kopplad till klämman 16a. För tillförsäkrande av låg drivimpedans är in- gångsklämman 10a kopplad till motståndet 1H genom en emitterföljare 60. Lämpliga åtgärder måste vidtagas för att förhindra att förspän- ningar inkommer i expandern.In Fig. H, the further path receives its input signal from the output terminal 16a, the amplifier 26a is inverting and the signals combined by the resistors 1H and 18 are fed to the input (base of the emitter follower 12, whose output (emitter) is connected to terminal 16a To ensure low drive impedance, input terminal 10a is connected to resistor 1H through an emitter follower 60. Appropriate measures must be taken to prevent biases from entering the expander.

Förstärkaren 26a göres inverterande genom att utsignalen tas från den andra transistorns (av PNP-typ) emitter i stället för kol- iektor. Denna förändring inbegriper även flyttning av 10 kohm mot- ståndet 62 (fig. 6) från kollektorn till emíttern (fig. 6), vilket automatiskt ger en lämplig utgångsimpedans för drivning av begränsaren.The amplifier 26a is made inverting by taking the output signal from the emitter of the second transistor (of the PNP type) instead of the carbon collector. This change also includes moving the 10 kohm resistor 62 (Fig. 6) from the collector to the emitter (Fig. 6), which automatically provides a suitable output impedance for driving the limiter.

Motståndet 50 är därför utelämnat i fig. 4.The resistor 50 is therefore omitted in Fig. 4.

För korrekt injustering av ett komplett brusreduceringssystem bör det observeras att det är av vikt att samma signalnivåer före- ligger pâ emittrarna hos transistorerna 12 i både kompressorn och expandern. Mätklämmor M visas anslutna till nyssnämnda emittrar.For proper adjustment of a complete noise reduction system, it should be noted that it is important that the same signal levels are present on the emitters of the transistors 12 in both the compressor and the expander. Measuring terminals M are shown connected to the just mentioned emitters.

I Pig. 5 visar en föredragen krets för ersättning av kretsen mellan punkterna A, B och C i fig. 3 och H. När fälteffekttransistorn 24 är strypt, är det andra RC~fältet 22 inoperatívt, och det första RC-nätet 20 är härvid bestämmande för frekvensgången i den ytter- ligare banan. Den förbättrade kretsen kombinerar de med avseende på fasen existerande fördelarna med att ha endast en RC-sektion under vilotillstånd med dämpningen 12 dB/oktav hos ett tvåsektions RC-nät under signaltillstånd.In Pig. Fig. 5 shows a preferred circuit for replacing the circuit between points A, B and C in Figs. 3 and H. When the field effect transistor 24 is throttled, the second RC field 22 is inoperative, and the first RC network 20 here determines the frequency response. in the further path. The enhanced circuit combines the existing phase advantages of having only one RC section at idle with the attenuation of 12 dB / octave of a two-section RC network during signaling.

I en i praktiken utförd krets med användning av MFF 104 som fälteffekttransistorer, måste motståndet 36a på 39 kohm finnas för att ge en ändlig källimpedans för fälteffekttransistorn. På detta sätt hålles kompressíonsförhållandet vid alla frekvenser och nivåer maximalt vid 2. Motståndet 36a har samma kompressionsbegränsande funktion i den förbättrade kretsen som motståndet 36 har i kretsen i fig. 3 eller U. Dessutom tillhandahåller detta motstånd en låg- frekvensbana för signalen. 2 Vissa detaljer hos kretsen enligt fig. 3-5 har utvecklats under årens lopp, och modernare typer av kretsen har publicerats och är välkända inom föreliggande teknikgren. För att förenkla presentationen hänvisas till den speciella kretsen i US-PS Re 28 H26.In a practical circuit using MFF 104 as field effect transistors, the resistor 36a of 39 kohm must be present to provide a finite source impedance for the field effect transistor. In this way, the compression ratio at all frequencies and levels is kept at a maximum of 2. The resistor 36a has the same compression limiting function in the enhanced circuit as the resistor 36 has in the circuit of Fig. 3 or U. In addition, this resistor provides a low frequency path for the signal. Some details of the circuit of Figs. 3-5 have been developed over the years, and more modern types of circuitry have been published and are well known in the art. To simplify the presentation, reference is made to the special circuit in US-PS Re 28 H26.

I BE-PS 889 ﬂ28 behandlas modifieringar till den nyss beskrivna kretsen, speciellt i syfte att låta två dylika kretsar arbeta i se~ rie. Dessa modifieringar innefattar ändring av filtrens 20 och 22 frekvenser, ändring av översvängningsundertryckningsnivân och änd- ring av den syllabiska tröskeln hos en av kretsarna genom modifiering (It 10 15 20 25 30 35 H0 13 449 282 av styrförstärkaren 30. Detta sker genom ändring av dess högfre- kvenshöjningsegenskaper, som styrs av nätets 52 emittertidskonstant. Ökning av kondensatorvärdet i styrförstärkarens 30 emitternät höjer förstärkarens förstärkning vid en given frekvens, vilket förorsakar att glidbandsfiltret reagerar på lägre sígnalnivåer. Såsom för- klarats ovan och i US-PS Re 28 H26, kommer - när styrspänningen (från förstärkaren so, iikr-iktaren 31 och giartningsfilfrer az) ökar - det variabla RC-filtrets 22 gränsfrekvens att stiga. Med större värden på kapacitansen i nätet 52 (med åtföljande sänkning av styrförstärkarens övergångsfrekvens) kommer således det variabla filtret att reagera genom att förflytta sig uppåt i frekvens från sitt vilovärde. Översvängningsundertryckarens tröskel sänks genom påtryckning av lämplig likförspänning (i framriktningen) över dioder- na 28. Alternativt kan förstärkarens 26 (fig. 3) förstärkning höjas till den erforderliga nivån eller också kan förstärkarens 26 för- stärkning höjas till hög nivå och dämpning användas för injustering av signalnivåerna för dioderna.BE-PS 889 ﬂ28 deals with modifications to the circuit just described, especially for the purpose of allowing two such circuits to operate in series. These modifications include changing the frequencies of the filters 20 and 22, changing the overflow suppression level and changing the syllabic threshold of one of the circuits by modifying the control amplifier 30. This is done by changing its control amplifier 30. high frequency increase properties, which are controlled by the emitter time constant of the network 52. Increasing the capacitor value in the emitter network of the control amplifier 30 increases the gain of the amplifier at a given frequency, which causes the slider filter to respond to lower signal levels. - as the control voltage (from the amplifier so, the rectifier 31 and the gear filter az) increases - the cut-off frequency of the variable RC filter 22 increases, with larger values of the capacitance in the mains 52 (with consequent reduction of the control amplifier transition frequency) the variable filter will react by moving upwards in frequency from its resting value. the threshold of the vessel is lowered by applying a suitable direct bias voltage (in the forward direction) over the diodes 28. Alternatively, the amplifier 26 (fig. 3) gain is increased to the required level or the gain of amplifier 26 can be increased to high level and attenuation can be used to adjust the signal levels of the diodes.

Pig. 7 visar ett blockschema för en dubbelbanig, bi-linjär kompressor- och expanderkonfiguration med fixt band. De grundläg- gande aspekterna hos detta system behandlas i US-PS 3 846 719, US-PS 3 903 485 och i "Journal of the Audio Engineering Society", v01. 15, nr. u, okt. 1967, sia. saraaa.Pig. 7 shows a block diagram of a dual-track, bi-linear fixed-band compressor and expander configuration. The basic aspects of this system are discussed in U.S. Pat. No. 3,846,719, U.S. Pat. No. 3,903,485 and in the Journal of the Audio Engineering Society, v01. 15, no. u, oct. 1967, sia. saraaa.

Vid det kända utförandet i fig. 7 tillhandahåller nätet 250 för ytterligare banor fyra band. Banden 1,3 och 4 är försedda med konventionella ingångsfilter om 12 dB/oktav: ett 80 Hz lågpassfilter 252 vid ingången till band 1, ett 3 kHz högpassfilter 25% vid in- gången till band 3 och ett 9 kHz högpassfilter 256 vid ingången till band H. Vartdera filtret följs av ett som emitterföljare ut- fört isoleringssteg 258. Bandet 2 har en frekvensgång som är komple- mentär till banden 1 och 3. En dylik frekvensgång uppnås genom ad- dering (i adderaren 260) av utsignalerna från emitterföljarna i banden 1 och 3 och subtrahering av denna summa från den totala ingångssignalen (i subtraheraren 262). Utsignalen från emitter- följaren 258 i varje band och subtraherarens 262 utsignal matas till respektive begränsare 264, 26H'. Dessa är likadana med undan- tag av att begränsarna 26%' i banden 1 och 2 har tidskonstanter som är dubbelt så stora som i banden 3 och 4. Bandens 1-H utsignaler kombineras med huvudbanesignalen i kombinationskretsen 266. Kompres- sorutsignalen matas till en störd kanal för sändning till den komple- mentära expandern, i vilken utsignalen från de identiskt lika ytter- 10 15 20 25 30 35 HO 449 282 “" ligare bannäten subtraheras från insignalen för att därigenom ge den komplementära expansionskarakteristiken.In the known embodiment of Fig. 7, the net 250 for additional paths provides four bands. Bands 1,3 and 4 are equipped with conventional input filters of 12 dB / octave: an 80 Hz low-pass filter 252 at the input of band 1, a 3 kHz high-pass filter 25% at the entrance to band 3 and a 9 kHz high-pass filter 256 at the input to band H. Each filter is followed by an isolation step 258 performed as an emitter follower. The band 2 has a frequency response which is complementary to the bands 1 and 3. Such a frequency response is achieved by adding (in the adder 260) the output signals from the emitter followers in bands 1 and 3 and subtracting this sum from the total input signal (in subtractor 262). The output of the emitter follower 258 in each band and the output of the subtractor 262 are fed to the respective limiter 264, 26H '. These are the same except that the limiters 26% 'in bands 1 and 2 have time constants which are twice as large as in bands 3 and 4. The output signals of the bands 1-H are combined with the main path signal in the combining circuit 266. The compressor output signal is fed to a disturbed channel for transmission to the complementary expander, in which the output signal from the identically equal additional web networks is subtracted from the input signal to thereby give the complementary expansion characteristic.

Pig. 8 visar ytterligare detaljer i begränsarna 26H och 26H', som innehåller var sin fälteffekttransistor-begränsare 270 som fungerar som gensvar på en styrsignal. Den dämpade utsignalen för- stärks av signalförstärkaren 272, vars förstärkning är inställd för att ge den önskade lågnivåsígnalförstärkningen. Samtliga bands vtsignaler kombineras med huvudsignalen på sådant sätt att en låg- nivåutsígnal erhålles från kompressorn, vilken lågnivåsignal likfor- migt är 10 dB högre än insignalen upp till omkring 5 kHz, varovan- för nivån ökar mjukt till omkring 15 dB vid 15 kHz.Pig. 8 shows further details in the limiters 26H and 26H ', each of which contains a field effect transistor limiter 270 which acts in response to a control signal. The attenuated output signal is amplified by the signal amplifier 272, the gain of which is set to provide the desired low level signal gain. All band signals are combined with the main signal in such a way that a low level output signal is obtained from the compressor, which low level signal is uniformly 10 dB higher than the input signal up to about 5 kHz, whereby the level increases softly to about 15 dB at 15 kHz.

FET-dämparen 270 styrs av en styrsignals-underkrets som till- handahåller en kompressionströskel om HO dB under topparbetsnívån.The FET attenuator 270 is controlled by a control signal sub-circuit which provides a compression threshold of HO dB below the peak operating level.

Denna underkrets innehåller en styrsígnalförstärkare 276 följd av en fasdelare 278 som driver en helvågslikriktare 280. Den resulterande likspänningssignalen matas till ett glättningsnät 282, vars utsignal är nämnda styrsignal. I nätet 282 ingår en för-integrator av RC-typ, en emitterföljare och en RC-slutintegrator som arbetar tillsammans med dioder på sådant sätt att såväl för- som slutintegratorn har av dioderna förorsakade olinjära karakteristikor. Snabba, stora för- ändringar i signalamplituden passerar snabbt, under det att små änd- ringar överföres långsamt. Denna dynamiska glättningsverkan åstad- kommer optimala resultat med avseende på modulationseffekter, låg- frekvensdistorsion och av styrsignalen genererade distortionskompo- nenter. Med kretsen uppnås både snabb återhämtning och låg signal- distorsion.This sub-circuit contains a control signal amplifier 276 followed by a phase divider 278 which drives a full-wave rectifier 280. The resulting direct voltage signal is supplied to a smoothing network 282, the output signal of which is said control signal. The network 282 includes a pre-integrator of the RC type, an emitter follower and an RC end integrator which work together with diodes in such a way that both the pre- and the end integrator have non-linear characteristics caused by the diodes. Rapid, large changes in signal amplitude pass quickly, while small changes are transmitted slowly. This dynamic smoothing effect achieves optimal results with respect to modulation effects, low frequency distortion and distortion components generated by the control signal. With the circuit, both fast recovery and low signal distortion are achieved.

Pig. 9 visar generellt de tänkbara korskopplingskonfigurationer- na mellan två i serie liggande bi-linjära anordningar. Om fler än två anordningar arbetar i serie, ökar antalet möjliga korskopplings- konfigurationer. Sålunda kan exempelvis den första anordningen vara korskopplad till den tredje anordningen osv. I fig. 9 visas "n" möjliga korskopplingar från kompressorn 2 till kompressorn H med de respektive överföringsfunktionerna f1(s), f2(s) - fn(s). Vidare visas "n" möjliga korskopplingar från kompressorn 4 till kompressorn 2 med de respektive överföringsfunktionerna g1(s), g2(s) - gn(s). Vid det komplementära expanderarrangemanget av expandrarna 6 och 8 är kors- kopplingarna omkastade så att g1(s)-, g2(s) ~ och gn(s)-korskopplingar- na går från expandern 6 till expandern 8 och f1(s)-, f2(s)- och fn(s)- korskopplingarna från expandern 8 till expandern 6. Generellt kan således finnas en eller flera korskopplingar, antingen framåt eller 10 15 20 25 30 35 HO 15 449- 282 bakåt [f(s) eller g(s)] och korskopplingarna kan gå i enbart en riktning (t.ex. är antingen f(s)- eller g(s)-riktningarna uteläm- nade), eller också kan de alternativt gå i båda riktningarna via ett gemensamt kopplingsorgan. Överföringsfunktionerna f1(s), f2(s), g1(s) etc. kan förverk- ligas medelst olika aktiva och passiva anordningar, som kan inne- fatta frekvens- och /eller nivåberoende element. Korskopplingsbanor- nas in- och utgångsanslutningar kan innehålla lämpliga punkter för matning från kopplingen till någon av följande punkter: insignal- banan, utsignalbanan, huvudsignalbanan (i en dubbelbanig bi-linjär anordning), signalbanor med ytterligare banor (i en dubbelbanig bi- -linjär anordning) och växelinsignalbanan till styrkretsen (-kretsar- na).Pig. 9 generally shows the possible cross-connection configurations between two series-connected bi-linear devices. If more than two devices operate in series, the number of possible cross-connect configurations increases. Thus, for example, the first device may be cross-connected to the third device and so on. Fig. 9 shows "n" possible cross-connections from the compressor 2 to the compressor H with the respective transfer functions f1 (s), f2 (s) - fn (s). Furthermore, "n" possible cross-connections from the compressor 4 to the compressor 2 are shown with the respective transfer functions g1 (s), g2 (s) - gn (s). In the complementary expander arrangement of the expanders 6 and 8, the cross-connectors are inverted so that the g1 (s), g2 (s) ~ and gn (s) cross-connectors go from the expander 6 to the expander 8 and f1 (s) -, The f2 (s) and fn (s) cross-connections from the expander 8 to the expander 6. Thus, in general, there may be one or more cross-connections, either forward or 10 15 20 25 30 35 HO 15 449- 282 backwards [f (s) or g (s)] and the cross couplings can go in only one direction (eg either the f (s) or g (s) directions are omitted), or they can alternatively go in both directions via a common coupling means. The transmission functions f1 (s), f2 (s), g1 (s) etc. can be realized by means of various active and passive devices, which may comprise frequency and / or level dependent elements. The input and output connections of the cross-coupling paths may contain suitable points for feeding from the coupling to any of the following points: the input signal path, the output signal path, the main signal path (in a double-track bi-linear device), signal paths with additional paths (in a double-track bi-linear device) and the gear input signal path to the control circuit (s).

I fig. 10 visas ett exempel på en signalbanekorskopplingsanord- ning belägen mellan de ytterligare banorna hos dubbelbaniga bi- -linjära kompressorer och expandrar. De i serie belägna anordningarna är inrättade så att den första kompressorkretsens syllabiska tröskel ligger vid högre nivå än den andra kretsens. Av komplementaritetsskäl är ordningen omkastad i de i serie liggande expanderkretsarna. Blocken N1 och N2 betecknar de ytterligare banornas kretsar. Vid arrangemanget i fig. 10 påtryckes utsignalen från den ytterligare banans N1 högnivå- steg via kopplingskretsar med överföringsfunktionen f(s) på kretsen hörande till lâgnivåstegets 282 ytterligare krets N2. överförings- funktionen f(s) kan ha lämplig frekvens- och faskarakteristik för främjande av begränsníngsverkan i lågnivå-kompressorsteget och följ- aktligen av brusreduceringsverkan. Om de bi-linjära anordningarna ut- göres av glidbandsanordningar matas exempelvis signalen från högnivà- steget till lågnivåfilterstegets filterkretsar i syfte att främja glidbandsverkan. I den komplementära expandern matas utsignalen från N1 lågnivåstegets med den ytterligare banan förknippade kretsen N2. i högnivåexpandersteget genom samma överföringskarakteristik till En speciell utföringsform av det i fig. 10 visade generella arrangemanget åskådliggöres i fig. 11 och 12. Pig. 11 visar de i se- rie liggande kompressorkretsarna 280 och 282 med angivande av ingångs- och utgångsanslutningspunkterna för den korskoppling som innehåller överföringsfunkteionen f(s). Pig. 12 visar detaljerna hos f(s)-över- föringsnätet och dettas anslutning till kompressorns 282 filterkretsar.Fig. 10 shows an example of a signal path cross-coupling device located between the additional paths of double-track bi-linear compressors and expanders. The devices located in series are arranged so that the syllabic threshold of the first compressor circuit is at a higher level than the second circuit. For reasons of complementarity, the order is reversed in the expansion circuits in series. Blocks N1 and N2 denote the circuits of the additional paths. In the arrangement of Fig. 10, the output signal from the high level stage of the further path N1 is applied via switching circuits with the transfer function f (s) on the circuit belonging to the further circuit N2 of the low level stage 282. the transfer function f (s) may have suitable frequency and phase characteristics for promoting the limiting effect in the low level compressor stage and consequently the noise reduction effect. If the bi-linear devices consist of slider devices, for example, the signal is fed from the high-level stage to the filter circuits of the low-level filter stage in order to promote the sliding action. In the complementary expander, the output signal from the N1 low level stage is connected to the circuit N2 associated with the additional path. in a high level expander step by the same transfer characteristic to A particular embodiment of the general arrangement shown in Fig. 10 is illustrated in Figs. 11 and 12. Figs. 11 shows the series compressor circuits 280 and 282 indicating the input and output connection points of the cross-connection containing the transfer function f (s). Pig. 12 shows the details of the f (s) transmission network and its connection to the filter circuits of the compressor 282.

För enkelhets skull antages kompressorns 282 filterkretsar vara såsom beskrivits i samband med fig. 5.For simplicity, the filter circuits of the compressor 282 are assumed to be as described in connection with Fig. 5.

Korskopplingsnätet i fig. 12 innefattar ett högfrekvenshöjnings- 10 15 20 25 30 35 HO 449 282 16 nät 284, som ger en höjning om 10 dB vid höga frekvenser och med en övergångsfrekvens lika med kretsens 280 vilo-övergângsfrekvens.The crossover network of Fig. 12 includes a high frequency incremental network 284, which provides an increase of 10 dB at high frequencies and with a transition frequency equal to the resting transition frequency of the circuit 280.

Utsignalen från nätet 282 delas upp i två banor och inmatas via organ med inställbar förstärkning i det fixa filtret 20 och det varíabla filtret 22. Ena änden av det fixa filtrets 20 motstånd på 3,3 kohm ligger över jord, och påtryckning sker därefter av sig- nalen härledd via potentiometern 286 och förstärkaren 288. Den ände av 39-kohm-motståndet Sßa som tidigare var förbunden med kopplings- punkten mellan 0,033-kondensatorn och 3,3-kohm-motståndet höjs från denna övergång och signalen härledd av potentiometern 290 och för- stärkaren 292 påtryckes. Förstärkaren 288 har en förstärkning om cirka 3/U och förstärkaren 292 förstärkningen ett.The output signal from the network 282 is divided into two paths and input via means with adjustable gain in the fixed filter 20 and the variable filter 22. One end of the resistance of the fixed filter 20 of 3.3 kohm is above ground, and pressure is then applied by itself. the terminal derived via the potentiometer 286 and the amplifier 288. The end of the 39-kohm resistor Sßa which was previously connected to the connection point between the 0.033 capacitor and the 3.3-kohm resistor is raised from this junction and the signal derived from the potentiometer 290 and amplifier 292 is pressed. Amplifier 288 has a gain of about 3 / U and amplifier 292 has gain one.

Under drift kommer högnivåkretsen 280 icke att arbeta redan vid låga nivåer. Under dessa betingelser är spänningen V2 lika med spänningen Vu eftersom spänningen V3 innehåller en lågnivå-högfrekvens- höjning (resulterande från förstärkningen under tröskeln i högnivâ- kretsen 280) som matchas av frekvenshöjningsnätet 284. Signalnivåerna påtryckta på det fixa filtret 20 och det variabla filtret 22 kan ínjusteras för uppnâende av bästa resultat. Om omkring 3/H av utsig- nalen frân filtret 284 matas till 3,3-kohm-motståndet, blir dettas effektiva resistans omkring 13 kohm. När högnivâkretsen når sin trös- kel, kommer bâda filtren (20 och 22) i lågnivåkretsen 282 att därvid uppvisa glidbandsverkan som förbättrar totalprestandan med avseende på modulationsbrus utan att förvärra mittbands-modulationseffekterna, dvs. överdrivet stor bandglidníng minimeras.During operation, the high level circuit 280 will not operate even at low levels. Under these conditions, the voltage V2 is equal to the voltage Vu because the voltage V3 contains a low level high frequency increase (resulting from the gain below the threshold in the high level circuit 280) matched by the frequency increase network 284. The signal levels applied to the fixed filter 20 and the variable filter 22 can be adjusted to achieve the best results. If about 3 / H of the output signal from the filter 284 is fed to the 3,3-kohm resistor, its effective resistance will be about 13 kohm. When the high level circuit reaches its threshold, both filters (20 and 22) in the low level circuit 282 will exhibit sliding band action which improves the overall performance with respect to modulation noise without exacerbating the midband modulation effects, i.e. excessive band slip is minimized.

I fíg. 13 visas ännu en utföringsform av uppfinningen för kors- koppling av i serie liggande bandglidningsanordningar av dubbelbane- typ. Element gemensamma med utförandet i fíg. 11 har bibehållit sam- ma hänvisningsbeteckningar. Vid utförandet enligt fig. 13 matas en ensam styrkrets (blocken 30, 31, 32) addítionsmotstånd 30H och 306 från utgångarna hos de ytterligare banorna i vardera seriekompres- sorn 280, 282. Styrkretsens utsignal matas till det variabla filtret 22 i vardera seriekompressorn via respektive nivåinställningsorgan 308 och 310 (om så erfordras). Additionsmotståndens 304 och 306 värden kan vara valda så att viktning av styreffekten hos en kompressor sker med avseende på den andra. Arrangemanget innebär en besparing av kretskomponenter och ger samtidigt i stort sett samma prestanda som de konfigurationer som utnyttjar individuella styrkretsar för varje serie- anordning. En ensam styrkrets kan även vara inrättad i det fall att tre eller fler seriekopplade kompressorer eller expandrar finns, var- 10 15 20 25 30 35 17 A49 282 vid utsignalen från varje ytterligare bana via summeringsorgan matas till styrkretsingången, varjämte Styrkretsens utsignal via respektive nivâinställningsorgan (om så erfordras) matas till de respektive, variabla filtren.I fig. 13 shows another embodiment of the invention for cross-coupling double-track type sliding devices in series. Elements common to the design in fig. 11 has retained the same reference numerals. In the embodiment of Fig. 13, a single control circuit (blocks 30, 31, 32) addition resistors 30H and 306 are fed from the outputs of the additional paths in each series compressor 280, 282. The output of the control circuit is fed to the variable filter 22 in each series compressor via the respective level adjusting means 308 and 310 (if required). The values of the addition resistors 304 and 306 can be selected so that weighting of the control power of one compressor takes place with respect to the other. The arrangement means a saving of circuit components and at the same time provides substantially the same performance as the configurations that use individual control circuits for each series device. A single control circuit may also be provided in the case of three or more series-connected compressors or expanders, where at the output of each additional path via summing means is fed to the control circuit input, and the control signal output via the respective level setting means ( if required) are fed to the respective variable filters.

Ett arrangemang med en enda styrkrets är även tillämpligt vid seriekopplade anordningar med fixa band, såsom visas i fig. 14, där kompressorer med fixa band med en enda ytterligare bana visas.An arrangement with a single control circuit is also applicable to series-connected fixed-band devices, as shown in Fig. 14, where fixed-band compressors with a single additional path are shown.

Arrangemanget är även tillämpligt vid seriekopplade, fixa band upp- visande kompressorer och expandrar, som var och en har ett flertal ytterligare banor; i detta fall är den gemensamma styrkretsen givet- vis ansluten mellan eller bland de ytterligare banorna arbetande inom samma frekvensband.The arrangement is also applicable to series-connected, fixed-belt compressors and expanders, each of which has a number of additional paths; in this case, the common control circuit is of course connected between or among the additional paths operating within the same frequency band.

Såsom visas i fig. 14 delas insignalen i kompressorn 326 mel- lan en huvudbana, ansluten till kombinationsnätet 316, och en ytter- ligare bana innefattande ett fixt filter 312 och en spänningsstyrd förstärkare (VCA) 314. Denna förstärkare 314 kan utgöras av en fält- effekttransistor-dämpare följd av en förstärkare av det slag som be- skrivits i samband med fig. 8 (blocken 270 och 272). I den andra kompressorn 328 är den spänningsstyrda förstärkaren 31k' utförd så att den är spridd med avseende på förstärkaren 31H i den första kompressorn, vilket förklaras i BE-PS 889 H28. En gemensam styrkrets (blocken 276, 278, 280 och 280, såsom beskrivits i samband med fig.As shown in Fig. 14, the input signal in the compressor 326 is divided between a main path, connected to the combination network 316, and a further path comprising a fixed filter 312 and a voltage controlled amplifier (VCA) 314. This amplifier 314 may be a field power transistor attenuator followed by an amplifier of the type described in connection with Fig. 8 (blocks 270 and 272). In the second compressor 328, the voltage controlled amplifier 31k 'is designed so that it is spread with respect to the amplifier 31H in the first compressor, which is explained in BE-PS 889 H28. A common control circuit (blocks 276, 278, 280 and 280, as described in connection with FIG.

B) matas av summationsmotstånden 318 och 320 från den ytterligare banans utgång på samma sätt som vid utföringsformen enligt fig. 13.B) is fed by the summing resistors 318 and 320 from the output of the further path in the same way as in the embodiment according to Fig. 13.

Styrkretsens utsignal tillföres till de spänningsstyrda förstärkarna 31%, 314' via nivåinställningsorgan 322 och 32k. Arrangemanget är även tillämpligt vid tre eller flera seriekopplade anordningar med fixa band, såsom nämnts i samband med utföringsformen enligt fig. 13.The output signal of the control circuit is applied to the voltage controlled amplifiers 31%, 314 'via level setting means 322 and 32k. The arrangement is also applicable to three or more series-connected devices with fixed bands, as mentioned in connection with the embodiment according to Fig. 13.

Utföringsformerna i fig. 13 och 1% baseras båda på den obser- vationen att i dylika seriekopplade kompressorer och expandrar upp- träder dynamisk verkan huvudsakligen i ett steg åt gången. Med start vid exempelvis låga insignalnivåer, kommer det lägnivåigaste steget att alstra merparten av den kombinerade styrsignalen. När insignal- nivån stiger faller det lågnivåigaste steget bort ur sin dynamiska verkan och steget med närmast högre tröskel blir aktivt och bidrar med större delen av den kombinerade styrsignalen.The embodiments in Figs. 13 and 1% are both based on the observation that in such series-connected compressors and expanders, dynamic action occurs mainly in one step at a time. Starting at, for example, low input signal levels, the lowest level step will generate most of the combined control signal. When the input signal level rises, the lowest level step falls away from its dynamic effect and the step with the nearest higher threshold becomes active and contributes most of the combined control signal.

Claims

T? 449,282 Patent claims

A circuit device for modifying the dynamic range of incoming information signals and comprising a first circuit with a bi-linear characteristic consisting of a low level part with substantially constant gain up to a threshold, an intermediate level part lying above the threshold with variable gain which gives a maximum compression or expansion ratio and a high-level part with substantially constant gain different from the reinforcement of the low-level part, the first circuit being followed by at least a second circuit which also has bi-linear characteristics within a frequency range common to the circuits, and the intermediate level parts of the circuit characteristics are spread within a frequency range common to the circuits in order to effect a gain change over a larger intermediate level range than for each circuit separately as well as a greater difference between the gain at low and high input signal levels, whereby, however, the maximum compression or expansion ratio as a result of the spread is substantially not greater than for a single circuit, characterized in that the circuit device comprises at least one switching circuit which couples information signal components in a first of the circuits to a signal path in a second of the circuits so as to modify the effect of the second circuit depending on the state of the first circuit.

Circuit arrangement according to claim 1, wherein each of the circuits connected by the switching circuit comprises a main signal path which is linear with respect to the dynamic range, a further path which has non-linear characteristics with respect to the dynamic range and which has its input connected to the input or output path of the main signal path and its output to combination means located in the main signal path which additively or subtractively combines the signal from the further path with the signal in the main path, characterized in that the switching circuit has an input connected to the output of the first circuit. and an output connected for inputting a signal in the further path of the second circuit.

Circuit arrangement according to claim 1, characterized by a common control circuit for controlling the dynamic operation of said circuits, said common control circuit constituting said switching circuit and deriving signal components from the circuits and emitting a signal for controlling the dynamic function of these circuits. _ .in _ ..._