DE1487276C3

DE1487276C3 - Module for a circuit arrangement for influencing the dynamics of audio signals through compression or expansion for the purpose of conveying background noise

Info

Publication number: DE1487276C3
Application number: DE19661487276
Authority: DE
Inventors: Ray Milton San Francisco Calif. Dolby
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-08-11
Filing date: 1966-08-10
Publication date: 1982-01-07
Also published as: JPS4842361B1; DE1487276B2; NL6611156A; JPS4841044B1; NL147297B; BE712376A; JPS5026887B1; CH467560A; JPS5114842B1; GB1120541A; DE1487276A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Baustein für eine Schaltungsanordnung zur Beeinflussung der Dynamik von Audiosignalen durch Kompression bzw. Expansion zur Störgeräusch verminderung., v..The invention relates to a module for a circuit arrangement for influencing the dynamics of audio signals through compression or expansion to reduce background noise., v ..

Die Beeinflussung der Dynamik von Audiosignalen ist zu verschiedenen Zwecken üblich. Zur physiologischen Lautstärkeregelung wird die Dynamik der Höhen und Tiefen zur Anpassung an die Ohrempfindlichkeitskurve eingeengt, wenn die Wiedergabelautstärke von der Lautstärke des ursprünglichen Schallereignisses abweicht; zur Verminderung von Störgeräuschen, die durch einen Übertragungskanal, beispielsweise eine Aufzeichnung, eingeführt werden, wird auf der Senden seite die Dynamik eingeengt (komprimiert) und/oder auf der Empfangs- oder Wiedergabeseite die Dynamik gedehnt (expandiert). Die Originaldynamik des ursprünglichen Schallereignisses kann bei der Wiedergabe dabei nur wieder hergestellt werden, wenn auf der Sendeseite komprimiert und auf der WiedergabeseiteInfluencing the dynamics of audio signals is common for various purposes. To the physiological Volume control adjusts the dynamics of the highs and lows to adapt to the ear sensitivity curve narrowed if the playback volume deviates from the volume of the original sound event; to reduce background noise caused by a transmission channel, for example a Recording, are introduced, the dynamics are narrowed (compressed) and / or on the sending side on the receiving or playback side, the dynamic is stretched (expanded). The original dynamics of the original Sound event can only be restored during playback if on the Send side compressed and on the playback side

expandiert wird, wobei die Kennlinien der Kompression und Expansion zueinander komplementär sein müssen (vgl. beispielsweise Vilbig »Lehrbuch der Hochfrequenztechnik« Bd. II, Frankfurt am Main 1958, S. 700/701; DE-AS 10 48 950).is expanded, the characteristics of the compression and expansion must be complementary to each other (cf. for example Vilbig "Textbook of High Frequency Technology" Vol. II, Frankfurt am Main 1958, p. 700/701; DE-AS 10 48 950).

Zur Kompression stehen zwei Möglichkeiten zur Verfügung, es werden entweder die Passagen mit niedrigem Lautstärkepegel angehoben und die Passagen mit hohem Lautstärkepegel unverändert gelassen, oder es werden die Passagen mit niedrigem Lautstärkepegel unverändert gelassen, während die Passagen mit hohem Lautstärkepegel im Verhältnis zu den niedrigpegeligen Passagen weniger verstärkt werden. Eine komplementäre Kennlinie für die Expansion erfordert in dem ersten Fall eine Dämpfung der Passagen mit niedrigem Lautstärkepegel im Verhältnis zu den lauten Passagen, im zweiten Fall eine höhere Verstärkung der lauten Passagen als die der leisen Passagen. In diesen beiden Fällen muß im Bereich hoher Signalpegel die Kennlinie des komplementären Expanders steil verlaufen, d. h. der Verstärkungsgrad muß mit zunehmendem Eingangssignalpegel größer werden. Eine Pegelschwankung (oder ein Pegelfehler) im Übertragungskanal wird durch diese Expander-Kennlinie verstärkt, beispielsweise bei einem Expansionsverhältnis 1 :2 verdoppelt (DE-AS 10 48 950, Sp. 3, Z. 21-26). Die dazu komplementäre Kompressorkennlinie, gemäß der der Verstärkungsgrad immer geringer wird, je stärker das Eingangssignal ist, bringt nichtlineare Verzerrungen des Signals mit sich. Aus diesem Grunde wurden für qualitativ hochwertige Tonaufnahme- und Wiedergabeverfahren Schaltungsanordnungen zur Beeinflussung der Dynamik von Audiosignalen durch Kompression bzw. Expansion nicht verwendet.There are two options for compression, either the passages with raised to a low volume level and left the passages with a high volume level unchanged, or the passages with a low volume level are left unchanged while the passages with high volume levels are less amplified in relation to the low-level passages. One In the first case, the complementary characteristic curve for the expansion also requires damping of the passages lower volume level in relation to the loud passages, in the second case a higher amplification of the loud passages than the quiet passages. In both of these cases, the The characteristic curve of the complementary expander is steep, d. H. the gain must increase with Input signal level increase. A level fluctuation (or a level error) in the transmission channel becomes reinforced by this expander characteristic, for example doubled at an expansion ratio of 1: 2 (DE-AS 10 48 950, column 3, lines 21-26). The complementary compressor characteristic, according to the The gain is always lower, the stronger the input signal, brings non-linear distortion of the Signal with itself. For this reason, high quality sound recording and playback methods Circuit arrangements for influencing the dynamics of audio signals through compression or expansion not used.

Im Fernsprechverkehr, wo der Störspannungsabstand wesentlich geringer ist als in üblichen Tonaufnahme- und Wiedergabetechniken, wurden dagegen Kompressions- und/oder Expansionstechniken seit langem verwendet, da bei reiner Sprachübertragung Verzerrungen und übertriebene Pegelschwankungen in erheblich größerem Ausmaß toleriert werden können als etwa bei der Wiedergabe von klassischer Musik. In der Fernsprechtechnik konnten deshalb zur Herabsetzung von Geräuschen sogar Pegelschwellen verwendet werden, die alle unter ihrem Schwellwert liegenden Empfangsspannungen unterdrücken oder zumindest stark dämpfen. Arbeitet eine solche PegelschweHe trägheitslos, so entstehen große nichtlineare Verzerrungen, die sogar die Verständlichkeit der Sprache herabsetzen. Um diese Störung klein genug zu halten, wird der Schwellwert sehr tief gelegt, dann wird aber nur eine Geräuschunterdrückung für sehr kleine Geräusche erhalten (DE-AS 10 48 950, Sp. 3, Z. 27—39). Eine demgegenüber bessere Geräuschunterdrückung erzielt man durch sogenannte »Geräuschminderer«, bei denen die dehnende Wirkung allein auf die Geräusche beschränkt ist, die in den Gesprächspausen aufgenommen werden und das Ohr in den Pausen zwischen den Silben und Worten vorbelasten. Im Sprachvolumenbereich erfolgt keine Veränderung, in den Sprachpausen werden jedoch Geräusche, die zum Beispiel 4,5 N Abstand haben, um weitere 2,5 N zusätzlich verringert; bei diesen Zahlenwerten ergibt sich im Mittel eine Verbesserung entsprechend einer Erhöhung des Geräuschabstandes um 0,3 ... 0,4 N (Vilbig a. a. O., Seite 701).In telephone traffic, where the signal-to-noise ratio is significantly lower than in conventional sound recording and playback techniques, compression and / or expansion techniques have long been used used because in pure voice transmission there are considerable distortions and exaggerated level fluctuations can be tolerated to a greater extent than, for example, when playing classical music. In the Telephony technology could therefore even use level thresholds to reduce noise which suppress or at least all received voltages below their threshold value dampen heavily. If such a level fluctuation works without inertia, large non-linear distortions arise, which even reduce the intelligibility of the language. To keep this disturbance small enough If the threshold is set very low, then there is only a noise suppression for very small ones Get noises (DE-AS 10 48 950, column 3, lines 27-39). In contrast, better noise suppression is achieved through so-called "noise reducers", where the stretching effect is solely on the noise that are recorded in the pauses in conversation and the ear in the pauses between Preload syllables and words. There is no change in the speech volume area, in the speech pauses however, noises that are, for example, 4.5 N apart, are reduced by an additional 2.5 N; With these numerical values, there is on average an improvement corresponding to an increase in the signal-to-noise ratio by 0.3 ... 0.4 N (Vilbig loc. cit., page 701).

Eine komplementäre Kompression auf der Sendeseite ist nicht vorgesehen.Complementary compression on the transmission side is not provided.

Es ist ferner eine Schaltungsanordnung zur Beeinflussung der Dynamik von Audiosignalen durch Kompression bzw. Expansion in wenigstens einem Frequenzband bekanntgeworden, bei der die Signaldynamik in mehrere Komponenten unterteilt ist, mit einer ersten Schaltung, welche die erste Komponente im Verhältnis zu den Eingangssignalen mit linearer Dynamik in voller Bandbreite überträgt, und mindestens einer weiteren Schaltung, die ein frequenzselektives Filter aufweist undIt is also a circuit arrangement for influencing the dynamics of audio signals by compression or expansion became known in at least one frequency band in which the signal dynamics in multiple components is divided, with a first circuit which is the first component in proportion to the input signals with linear dynamics in full bandwidth, and at least one more Circuit comprising a frequency selective filter and

ίο Vorrichtungen enthält, welche die Amplitude des Audiosignals beeinflussen, ohne dessen Verlauf zu verzerren, und die eine Regelstufe mit einer solchen Kennlinie aufweisen, daß bei Kompressorbetrieb unterhalb eines niedrigen Schwellwertes des Audiosignals keine Verminderung des Verstärkungsgrades eintritt, während oberhalb des niedrigen Schwellwertes der Verstärkungsfaktor mit steigendem Signalpegel abnimmt, so daß das Signal am Ausgang der weiteren Schaltung oberhalb des niedrigen Schwellwertes auf einen Wert begrenzt wird, der mindestens um eine Größenordnung kleiner ist als das maximale Ausgangssignal der ersten Schaltung, wobei in jedem Betriebsfall die Regelstufe eine Regelschaltung aufweist, die Mittel zum Gleichrichten und Glätten des Audiosignals enthält und deren Ausgang das Übertragungsmaß der Regelstufe ändert, und einer Vereinigungsvorrichtung für die Ausgangssignale der ersten und jeder weiteren Schaltung, wobei bei Kompressionsbetrieb die Vereinigungsvorrichtung addiert und das Eingangssignal der bzw. jeder weiteren Schaltung von dem Eingangssignal der Vereinigungsvorrichtung abgeleitet ist (ELECTRONICS, Juli 1946, S. 142—148). Bei dieser bekannten Schaltungsanordnung weisen die Vorrichtungen, welche die Amplitude des Audiosignals beeinflussen, einen Kanal mit linearer Verstärkung auf und einen dagegen um 180° phasenverschobenen Kanal mit variabler Verstärkung; das Ausgangssignal dieser Vorrichtungen ist die Differenz der Ausgangssignale dieser beiden Kanäle.ίο contains devices that control the amplitude of the Influencing the audio signal without distorting its course, and one control stage with one Have characteristic curve that with compressor operation below a low threshold value of the audio signal no reduction in the gain occurs while above the low threshold value the gain factor decreases with increasing signal level, so that the signal at the output of the further Circuit is limited above the low threshold to a value that is at least one Order of magnitude smaller than the maximum output signal of the first circuit, in each case of operation the control stage has a control circuit which contains means for rectifying and smoothing the audio signal and the output of which changes the transmission rate of the control stage, and a combining device for the Output signals of the first and each further circuit, wherein in the compression mode the combining device adds and the input signal of the or every further circuit is derived from the input signal of the combining device (ELECTRONICS, July 1946, pp. 142-148). In this known circuit arrangement, the devices have which affect the amplitude of the audio signal, one channel with linear gain and one against it 180 ° phase shifted channel with variable gain; the output of these devices is the difference between the output signals of these two channels.

Nach Auffassung des Erfinders weist jede Schaltung, die eine Differenz zwischen zwei Signalen bildet, von denen eines linear und das andere mit abweichender Kennlinie verstärkt wird, zwei Äste auf, wie in F i g. 6 dargestellt. Ein Ast (+) steigt zunächst mit wachsendem Pegel des Eingangssignals Ue und fällt dann, wobei er sich in der üblichen logarithmischen Darstellung in Dezibel asymptotisch dem Wert minus Unendlich nähert, wobei die Asymptote der Wert der Eingangsspannung Ue ist, bei dem die Werte des linear According to the inventor, every circuit which forms a difference between two signals, one of which is amplified linearly and the other with a different characteristic curve, has two branches, as shown in FIG. 6 shown. A branch (+) first rises with the increasing level of the input signal Ue and then falls, whereby it asymptotically approaches the value minus infinity in the usual logarithmic representation in decibels, the asymptote being the value of the input voltage Ue at which the values of the are linear

so verstärkten Signals und des mit abweichender Kennlinie verstärkten Signals gleich sind. Der zweite Ast ( —) beginnt an dieser Asymptote bei minus Unendlich und steigt mit steigendem Eingangssignal mit allmählich kleiner werdender Steigung an. Die Phase dieses in Fig.6 rechts dargestellten Astes ( —) der Kurve ist infolge der Differenzbildung entgegengesetzt zur Phase des in Fig.6 links dargestellten,_:Astes ( + ) der Kurve. Grundsätzlich gilt diese Kennlinie nach Auffassung des Erfinders auch für die Vorrichtungen des bekannten Bausteins.The signal amplified in this way and the signal amplified with a different characteristic curve are the same. The second branch (-) starts at this asymptote at minus infinity and increases with increasing input signal with gradually decreasing slope. The phase of this branch shown in Figure 6 to the right (-) of the curve is due to the difference opposite to the phase shown in Figure 6 _left: branch (+) of the curve. In principle, according to the inventor, this characteristic also applies to the devices of the known module.

Zur Kompression ist bei einer solchen Differenzbildungsschaltung nur der in F i g. 6 links dargestellte Ast der Kurve geeignet, wo die Steigung der Kurve kleiner ist als die in unterbrochener Linie dargestellte Kennlinie eines linearen Verstärkers. Für die physiologische Lautstärkeregelung wird das diesem linken Ast der in F i g. 6 dargestellten Kennlinie folgende Ausgangssignal zum Ausgangssignal der ersten Schaltung addiert, soIn such a differentiating circuit, only the one shown in FIG. 6 branch shown on the left of the curve, where the slope of the curve is smaller than the curve shown in broken line of a linear amplifier. This left branch of the in F i g. 6 the following output signal is added to the output signal of the first circuit, see above

14 8 7 2 7b14 8 7 2 7b

daß sich der oben besprochene Fall eines Kompressors ergibt, bei dem die niedrigpegeligen Eingangssignale angehoben werden, wobei sich der Wert der Anhebung durch die Verstärkung des mit linearer Verstärkung übertragenden Kanals ergibt, der das Ausgangssignal der Vorrichtungen zur Beeinflussung der Amplitude des Audiosignals im wesentlichen allein bestimmt, bis der Kanal mit variabler Verstärkung ein genügend hohes Signal liefert, um das Ausgangssignal der Vorrichtungen und damit der weiteren Schaltung merklich zu beeinflussen; durch die Differenzbildung wird dieses Signal bei steigendem Eingangspegel dann immer kleiner, wie sich aus dem linken Ast der Kurve nach Fig.6 ergibt, so daß bei der Einstellung dieser Schaltungsanordnung zur physiologischen Lautstärkeregelung in der Weise, daß bei sehr hohen Eingangspegeln das Ausgangssignal der weiteren Schaltung zu Null wird, bei eben diesen hohen Eingangspegeln praktisch die erste Schaltung, die mit linearer Dynamik überträgt, allein das Ausgangssignal der gesamten Schaltungsanordnung liefert (ELECTRONICS a. a. O., Seite 143).that the case of a compressor discussed above results in which the low-level input signals are boosted, with the value of the boost by the amplification of the channel transmitting with linear amplification, which gives the output signal of the devices for influencing the amplitude of the audio signal essentially determined solely until the The variable gain channel provides a sufficiently high signal to match the output of the devices and thus to influence the further circuit noticeably; by forming the difference this becomes As the input level increases, the signal becomes smaller and smaller, as can be seen from the left branch of the curve 6 shows, so that when this circuit arrangement is set for physiological volume control in such a way that at very high input levels the output signal of the further circuit becomes zero becomes, at precisely these high input levels, practically the first circuit that transmits with linear dynamics, only supplies the output signal of the entire circuit arrangement (ELECTRONICS loc. cit., page 143).

Die bekannte Schaltungsanordnung kann auch als Kompressor zur Schallplattenaufzeichnung verwendet werden, in diesem Falle werden jedoch die in der weiteren Schaltung verarbeiteten Frequenzen aus der ersten Schaltung eliminiert. Im betreffenden Frequenzband wird also das Ausgangssignal der gesamten Schaltungsanordnung allein von der das betreffende Frequenzband verarbeitenden weiteren Schaltung geliefert. Zu diesem Zweck werden die beiden Kanäle der die Amplitude des Audiosignals beeinflussenden Vorrichtungen so eingestellt, daß bei einem geeignet gewähltem Eingangssignalpegel der Ausgang des mit linearer Verstärkung übertragenden Kanals ausreichend größere Amplitude hat als der Ausgang des mit variabler Verstärkung übertragenden Kanals, mit anderen Worten der Arbeitspunkt der weiteren Schaltung wird in der Kurvendarstellung in F i g. 6 weiter nach links verlegt, so daß der nach unten führende Teil des linken Astes der Kennlinie nach F i g. 6 vermieden wird, gleichzeitig ergibt sich damit aber auch ersichtlich der oben besprochene zweite Fall eines Kompressors, nämlich eine Dämpfung bei hohen Eingangspegeln bei mehr oder weniger linearer Übertragung niedrigerer Eingangspegel. Die Eliminierung des in der weiteren Schaltung verarbeiteten Frequenzbandes aus der ersten Schaltung ist bei der beschriebenen Kompression an sich nicht erforderlich, wohl aber bei der Expansion. Zur Expansion ist nur der rechte Ast der in F i g. 6 dargestellten Kennlinie geeignet, der eine größere Steigung hat als die als unterbrochene Linie dargestellte Kennlinie eines linearen Verstärkers. Wie oben erläutert, hat dieser Ast jedoch entgegengesetzte Phase, würde also bei der Addition zu einem in der ersten Schaltung übertragenen Signal zu einer Verkleinerung dieses Signals führen, was ja gerade das Gegenteil von dem ist, was mit Expansion angestrebt wird. Führt dagegen die erste Schaltung kein Signal, so wird das Ausgangssignal der gesamten Schaltungsanordnung allein durch die betreffende weitere Schaltung bestimmt, und da das menschliche Ohr gegen Phasendrehungen relativ unempfindlich ist, ergibt sich eine Expansion (ELECTRONICS a.a.O., Seite 144). Die Kurve in Fig.6 ist zwar nur rein schematisch dargestellt, und je nach Wahl der Arbeitspunkte, Verstärkungsfaktoren etc. kann die Kennlinie im gewissen Umfang an den gewünschten Verlauf angepaßt werden, da die beiden Äste aber zwangsläufig ihren grundsätzlichen Verlauf beibehalten müssen, d. h. sich von minus Unendlich herkommend nach beiden Seiten von der Asymptote entfernen, läßt sich prinzipiell mit dieser bekannten Schaltungsanordnung keine Komplementärst von Kompressor- und Expander-Kennlinie erreichen, wie sie zur Wiedergewinnung der Originaldynamik des ursprünglichen Schallereignisses nach Verarbeitung des Signals durch einen Kompressor und anschließender BehandlungThe known circuit arrangement can also be used as a compressor for recording records in this case, however, the frequencies processed in the further circuit are taken from the first circuit eliminated. In the relevant frequency band, the output signal is the entire Circuit arrangement supplied solely by the further circuit processing the frequency band in question. For this purpose, the two channels of the devices influencing the amplitude of the audio signal are used adjusted so that with a suitably selected input signal level the output of the with linear amplification transmitting channel has sufficiently larger amplitude than the output of the with variable gain transmitting channel, in other words the working point of the other Circuit is shown in the graph in FIG. 6 moved further to the left, so that the down leading part of the left branch of the characteristic curve according to FIG. 6 is avoided, at the same time it results but also the second case of a compressor discussed above, namely damping at high levels, can also be seen Input levels with more or less linear transmission lower input levels. The elimination of the frequency band processed in the further circuit from the first circuit is at the The compression described is not required per se, but is required during expansion. Only that is for expansion right branch of the in F i g. 6 is suitable, which has a greater slope than that than The broken line shows the characteristic curve of a linear amplifier. As explained above, this branch has but opposite phase, so would be transferred when added to one in the first circuit Signal lead to a reduction in the size of this signal, which is exactly the opposite of what happens with expansion is strived for. If, on the other hand, the first circuit carries no signal, the output signal becomes the entire Circuit arrangement determined solely by the relevant further circuit, and since the human Ear is relatively insensitive to phase rotations, an expansion results (ELECTRONICS a.a.O., Page 144). The curve in Fig.6 is only shown purely schematically, and depending on the choice of Working points, gain factors, etc., the characteristic curve can be adjusted to the desired level to a certain extent Course must be adapted, as the two branches inevitably retain their basic course must, d. H. coming from minus infinity can be removed from the asymptote in both directions In principle, with this known circuit arrangement there is no complementary of compressor and Expander characteristics achieve how to restore the original dynamics of the original Sound event after processing the signal by a compressor and subsequent treatment

ίο durch einen Expander erforderlich ist. Diese bekannte Schaltung hat noch weitere Nachteile, auf diese.wird jedoch der Übersichtlichkeit halber erst später eingegangen. ίο is required by an expander. This well-known Circuit has other disadvantages to this. Will however, for the sake of clarity, it will be received later.

Aus der US-PS 29 25 529 ist es bekannt, eine Kompressions- bzw. Expansions-Kennlinie dadurch zu erhalten, daß zwei Signale addiert bzw. voneinander subtrahiert werden, die von zwei Kanälen geliefert werden, von denen einer eher als der andere im Übersteuerungsbereich arbeitet. Auch auf diese Weise kann jedoch prinzipiell keine Komplementarität von Kompressions- und Expansions-Kennlinie erreicht werden, wie sich einfach aus folgender Überlegung ergibt: Bezeichnet man das Eingangssignal des Kompressors mit x, das Ausgangssignal des Kompressors = Eingangssignal des Expanders mit yund das Ausgangssignal des Expanders mit z, und bezeichnet man die Übertragungskennlinien eines nichtlinear übertragenden Kanals mit Fi bzw. F₂ für den Kompressions- bzw. Expansionsfall, so gilt:From US-PS 29 25 529 it is known to obtain a compression or expansion characteristic in that two signals are added or subtracted from each other, which are supplied by two channels, one of which more than the other in the overload range is working. In principle, however, no complementarity of compression and expansion characteristics can be achieved in this way either, as can be seen simply from the following consideration: If the input signal of the compressor is denoted by x, the output signal of the compressor = input signal of the expander with y and the output signal of the expander with z, and if the transmission characteristics of a non-linearly transmitting channel are denoted by Fi or F ₂ for the compression or expansion case, the following applies:

-x-x

undand

ζ = (1"F₂) -3'·ζ = (1 "F ₂ ) -3 '·

Daraus folgt durch Einsetzen:
ζ = (1+F₁) · (1-F₂) -Jf.From this it follows by insertion:
ζ = (1 + F ₁ ) · (1-F ₂ ) -Jf.

Wenn die Übertragungskennlinien F\ und F₂ gleich sind, kann sich danach prinzipiell keine Komplementarität von Kompressor und Expander ergeben. _v If the transfer characteristics F 1 and F _{2 are the} same, there can in principle be no complementarity between the compressor and expander. _v

Also auch wenn der Gedanke, zwecks Expansion das aus einem nichtlinear übertragenden Kanal kommende Signal von einem anderen Signal zu subtrahieren, bei der bekannten Schaltungsanordnung angewandt wird, läßt sich auf keinen Fall eine Komplementarität von Kompressions- und Expansions-Kennlinie erreichen, sofern im großen und ganzen die gleichen BauteileSo even if the thought comes from a non-linearly transmitting channel for the purpose of expansion Subtract signal from another signal using the known circuit arrangement, In no case can a complementarity of the compression and expansion characteristic be achieved, provided that by and large the same components

so verwendet werden sollen, und schon gar nicht, wenn, wie bekannt, die gleiche Baueinheit durch Umschalten von Kompressionsverhalten auf Expansionsverhalten umgestellt werden soll.should be used in this way, and certainly not if, as is known, the same structural unit by switching over should be switched from compression behavior to expansion behavior.

Gegenüber dem bekannten Stand der Technik ist also die Aufgabe zu lösen, einen Baustein für eine Schaltungsanordnung zur Beeinflussung der Dynamik von Audiosignalen durch Kompression bzw. Expansion zur Störgeräuschverminderung verfügbar zu machen^ dessen Verbindungen ohne Änderung der Übertragungseigenschaften der weiteren Schaltung umgeschaltet oder umgestöpselt werden können, um die Einheit entweder als Kompressor oder als Expander arbeiten zu lassen.
Ausgehend von einem Baustein nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 aufgeführten Maßnahmen gelöst.Compared to the known state of the art, the problem to be solved is to make available a module for a circuit arrangement for influencing the dynamics of audio signals by compression or expansion to reduce background noise ^ whose connections can be switched or re-plugged without changing the transmission properties of the further circuit, to make the unit work either as a compressor or as an expander.
Based on a module according to the preamble of claim 1, this object is achieved according to the invention by the measures listed in the characterizing part of claim 1.

Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäßen BausteinThe fact that in the block according to the invention

bei Expansionsbetrieb das Eingangssignal der oder jeder weiteren Schaltung von dem Ausgangssignal der Vereinigungsvorrichtung abgeleitet wird, statt daß, wie bei der Schaltungsanordnung nach der US-PS 29 25 529, das Eingangssignal beider Kanäle vom Eingang der gesamten Schaltungsanordnung abgeleitet wird, gilt:in expansion operation, the input signal of the or each further circuit from the output signal of the Unification device is derived, instead of, as in the circuit arrangement according to US-PS 29 25 529, the input signal of both channels is derived from the input of the entire circuit arrangement, the following applies:

ν = (1+F,) ·λ-ν = (1 + F,) λ-

ζ = y- F₂ ζ = y- F ₂

1+F₂ 1 + F ₂

Daraus folgt wieder durch Einsetzen:
\+F, From this it follows again by inserting:
\ + F,

-F,-F,

• χ.• χ.

1313th

2020th

Wenn in diesem Falle die Übertragungskennlinien der mit nichtlinearer Kennlinie übertragenden Schaltung Fi und F₂ gleich sind, ergibt sich z=x, d.h. gerade dann, wenn die Übertragungskennlinien der weiteren Schaltung im Expansions- und im Kompressionsbetrieb gleich sind, erhalten wir die gewünschte Komplementarität.If, in this case, the transfer characteristics of the non-linear transfer circuit Fi and F _{2 are the} same, then z = x, that is, if the transfer characteristics of the other circuit are the same in expansion and compression mode, we get the desired complementarity.

Dieses Ergebnis erhält man, ohne daß eine hohe Verstärkung im Expander erforderlich ist, wie dies bei üblichen Expandern mit Rückführung erforderlich ist, jo bei denen der gesamte Kompressor in einem Rückführkreis enthalten ist.This result is obtained without the need for a high gain in the expander, as is the case with usual expanders with return is required, jo in which the entire compressor in a return loop is included.

Es wurde bereits oben erwähnt, daß der bekannte Baustein weitere Nachteile hat. Bei dem bekannten Baustein wurde das Eingangssignal der Regelschaltung vom Eingangssignal des gesamten Bausteins abgeleitet. Damit wurden die Übertragungseigenschaften der weiteren Schaltung auch von Signalen beeinflußt, die außerhalb des in der betreffenden weiteren Schaltung übertragenen Frequenzbandes auftraten, so daß sich störende Modulationen des betreffenden Signals und des Geräusches ergaben. Beim erfindungsgemäßen Baustein wird dagegen das Eingangssignal der Regelschaltung vom Ausgang der Regelstufe abgeleitet, die Regelschaltung wird also nur von Signalen beeinflußt, die innerhalb des in der betreffenden weiteren Schaltung verarbeiteten Frequenzbandes auftreten, so daß diese störende Modulation des Signals und der Geräusche vermieden wird.It has already been mentioned above that the known module has further disadvantages. With the well-known Module, the input signal of the control circuit was derived from the input signal of the entire module. Thus, the transmission properties of the further circuit were also influenced by signals that occurred outside the frequency band transmitted in the relevant further circuit, so that interfering modulations of the relevant signal and noise resulted. When the invention On the other hand, the input signal of the control circuit is derived from the output of the control stage Control circuit is therefore only influenced by signals within the relevant further Processed frequency band occur, so that this disruptive modulation of the signal and the circuit Noise is avoided.

Weiter ist bei dem bekannten Baustein die Begrenzung durch die Differenzbildung nur bei sich langsam ändernden Signalpegeln wirksam, bei plötzlichen Änderungen des Signalpegels, beispielsweise bei_: einem Paukenschlag nach einer Pause, spricht zwar der mit linearer Verstärkung übertragende Kanal sofort an, nicht dagegen der Kanal mit variabler Verstärkung, so daß sich Überschwingungen ergeben, die störend wahrnehmbar werden und, im Kompressorfall, den angeschlossenen Informatibnskanal überlasten können. Dadurch, daß beim erfindungsgemäßen Baustein der t>o Regelstufe ein nichtlinearer Begrenzer nachgeschaltet ist, werden solche Überschwingungen vernachlässigbar klein gehalten.Next, in the known device, the limiting is effective by the difference only with slowly changing signal levels, with sudden changes in signal level, such _as: a bang after a pause, although the transmitting linear amplification channel talks immediately, but not the channel variable gain, so that there are overshoots that are annoying and, in the case of a compressor, can overload the connected information channel. Because a non-linear limiter is connected downstream of the t> o control stage in the module according to the invention, such overshoots are kept negligibly small.

Bei dem bekannten Baustein sind, wie bereits erwähnt, zwei Kanäle in der weiteren Schaltung vorgesehen, denen beiden die volle Dynamik des Nutzsignals zugeführt wird und von denen einer variable Verstärkung hat. Allein durch die Beeinflussung der Dynamik des vollen Nutzsignals im letztgenannten Kanal der weiteren Schaltung entstehen störende Verzerrungen, gerade bei mittleren und höheren Pegeln, ganz abgesehen davon, daß allein durch die Differenzbildung zwischen zwei großen Signalen infolge des unvermeidlichen Signalrauschens das Differenzsignal unverhältnismäßig stark rauscht und entsprechende Verzerrungen eintreten. Alle diese Fehler werden bei dem erfindungsgemäßen Baustein dadurch vermieden, daß die Regelstufe einen Begrenzungswiderstand enthält, so daß die Differenzbildung überflüssig ist.In the known module, as already mentioned, there are two channels in the further circuit provided, both of which are fed the full dynamics of the useful signal and one of them has variable gain. Simply by influencing the dynamics of the full useful signal in the latter Channel of the further circuit causes disturbing distortions, especially at medium and higher levels, quite apart from the fact that simply by forming the difference between two large signals as a result of the unavoidable signal noise, the difference signal is disproportionately strong and corresponding Distortions occur. All these errors are avoided in the module according to the invention by that the control stage contains a limiting resistor, so that the difference is superfluous.

Wie oben dargelegt, ist es durch die Erfindung möglich geworden, eine zu der beschriebenen Kompressions-Kennlinie des bekannten Bausteins voll komplementäre Expansions-Kennlinie mit Hilfe einer identischen weiteren Schaltung zu realisieren. Dadurch ergibt sich gegenüber allen bekannten Systemen der Vorteil, daß Gleichlaufgenauigkeitsprobleme zwischen Kompression und Expansion praktisch beseitigt werden, da das Kompressions- bzw. Expansionsverhältnis weitgehend von leicht steuerbaren Faktoren, dem Begrenzungsschwellwert und den Additionsanteilen der Komponenten, bestimmt wird. So ergibt sich als besonderer Vorteil der Erfindung eine relative Unempfindlichkeit gegen Fehler im Pegel zwischen Kompression und Expansion.As set out above, the invention has made it possible to produce one of the compression characteristics described of the well-known building block fully complementary expansion characteristic with the help of an identical one to realize further circuit. This has the advantage over all known systems, that synchronization accuracy problems between compression and expansion are practically eliminated, since the compression or expansion ratio largely depends on easily controllable factors, the limitation threshold value and the addition proportions of the components. So it turns out to be special Advantage of the invention a relative insensitivity to errors in the level between compression and Expansion.

Durch die Unterteilung der Signaldynamik in zwei Komponenten, von denen die erste mit linearer Dynamik in ihrer vollen Bandbreite übertragen wird und die andere einerseits durch das frequenzselektive Filter auf einen bestimmten Frequenzbereich und andererseits bei mittleren und höheren Nutzsignalpegeln auf einen niedrigen Pegel begrenzt wird, wird erreicht, daß auch bei höheren Nutzsignalpegeln Verzerrungen, die sich durch die Dynamikbeeinflussung ergeben, sowohl kleine Werte haben als auch durch das unverzerrte Nutzsignal verdeckt werden. Bei niedrigen Nutzsignalpegeln liegt lineares Verhalten auf bei Kompression angehobenem bzw. bei Expansion abgesenktem Pegel vor, also einerseits die erwünschte Kompression durch Anheben der leisen Passagen und die dazu komplementäre Expansion durch Absenken der leisen Passagen (statt Dämpfen bzw. Anheben der lauten Passagen mit den entsprechenden nichtlinearen Verzerrungen) und andererseits ein lineares Verhalten auch im Bereich niedriger Pegel, d. h. gerade im durch Rauschen, Pegelfehler etc. leicht störbaren Bereich liegen kontrollierte Verhältnisse vor, was speziell für die Expansion sehr wichtig ist, wie oben bereits erwähnt.By dividing the signal dynamics into two components, the first of which with linear Dynamics in their full bandwidth is transmitted and the other hand through the frequency-selective Filter on a certain frequency range and on the other hand for medium and higher useful signal levels is limited to a low level, it is achieved that even at higher useful signal levels Distortions resulting from the influence of dynamics, both having small values and due to the undistorted useful signal are covered. At low useful signal levels, there is a linear behavior Compression raised level or level lowered during expansion, so on the one hand the desired level Compression by raising the quiet passages and the complementary expansion by lowering them of the quiet passages (instead of dampening or increasing the loud passages with the corresponding non-linear ones Distortion) and, on the other hand, a linear behavior even in the range of low levels, i.e. H. straight through Noise, level error, etc. easily disruptive area, there are controlled conditions, which is especially for the Expansion is very important as mentioned above.

Spezielle Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 7.Special refinements of the invention emerge from claims 2 to 7.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Audiokompressors; »■ '■Fig. 1 is a block diagram of an audio compressor; »■ '■

Fig.2 ist das Schaltbild eines im Kompressor von Fig. 1 verwendeten Begrenzers;Fig.2 is the circuit diagram of one in the compressor of Fig. 1 limiter used;

F i g. 3 zeigt eine Abwandlung der F i g. 1;F i g. 3 shows a modification of FIG. 1;

F i g. 4 zeigt eine weitere Abwandlung von F i g.< 1;F i g. 4 shows a further modification of FIG 1;

Fig. 5 zeigt zur Erläuterung Kennlinienkurven, die sich der Reihe nach von a bis c auf Kompressoren, Kompressoren mit Dämpfung und Expander beziehen undFig. 5 shows, for explanation, characteristic curves which are sequentially from a to c on compressors, Compressors with damping and expanders refer to and

Fig.6 die Kennlinie der weiteren Schaltung des bekannten Bausteins.6 shows the characteristic of the further circuit of the known module.

Audiosignale benötigen eine lineare Begrenzung, da in Audioinformationskanälen die Phasenlage nicht erhalten bleibt. Eine Entstörung ist in einem hohen Frequenzband, z. B. von 5 bis 20 kHz, und gewöhnlich in einem niedrigen Frequenzband, z.B. von 30 bis 150Audio signals require a linear limitation, since the phase position is not in audio information channels preserved. An interference suppression is in a high frequency band, e.g. From 5 to 20 kHz, and usually in a low frequency band, e.g. from 30 to 150

130 261/2130 261/2

Hertz, erforderlich. Bei einer hochwertigen Einrichtung werden vorzugsweise weitere Schaltungen für den Bereich von 150 Hertz bis 1,5 kHz und von 1,5 bis 5 kHz vorgesehen. Die sich ergebende Kompressorschaltung ist in F i g. 1 dargestellt. Sie enthält einen Geradeauskanal 64, einen Addierer 84, Verstärker 74 in allen vier weiteren Schaltungen, hinter jedem ein Dämpfungsglied 86, Filter 66, 68, 70 und 72 für die vier Bänder, getrennte lineare Begrenzer 76, 78, 80 und 82 und eine die durch die weiteren Schaltungen gebildeten Kanäle kombinierende Vorrichtung 85. Für die Kanäle werden folgende Verstärkungen vorgeschlagen:Hertz, required. With a high-quality facility further circuits for the range from 150 Hertz to 1.5 kHz and from 1.5 to 5 kHz are preferably used intended. The resulting compressor circuit is shown in FIG. 1 shown. It contains a straight channel 64, an adder 84, amplifier 74 in all four other circuits, behind each one an attenuator 86, filters 66, 68, 70 and 72 for the four bands, separate linear limiters 76, 78, 80 and 82 and one that passes through The channels combining device 85 formed by the further circuits. The following are used for the channels Suggested reinforcements:

Kanal 1 30 Hz bis 150 Hz; 10 dBChannel 1 30 Hz to 150 Hz; 10 dB

Kanal2 150 Hzbis 1,5 kHz; 10 dBChannel 2 150 Hz to 1.5 kHz; 10 dB

Kanal3 1,5 kHz bis 5 kHz; 1OdBChannel 3 1.5 kHz to 5 kHz; 1OdB

Kanal 4 5 kHz bis 20 kHz; 15 dBChannel 4 5 kHz to 20 kHz; 15 dB

Diese Verstärkungen sind allerdings nur bis zu Pegeln wirksam, die durch die Begrenzer 76 usw. bestimmt werden.However, these gains are only effective up to levels determined by the limiters 76 and so on will.

Der entsprechende Expander ist nicht dargestellt. Er unterscheidet sich von Fig. 1 dadurch, daß das Ausgangssignal der Regelstufe vom Ausgangssignal der ersten Schaltung subtrahiert wird und das Eingangssignal jeder weiteren Schaltung von dem Ausgangssignal der Vereinigungsvorrichtung abgeleitet wird. Praktisch isi es möglich, eine einzige Einheit zu bauen, deren Verbindungen umgeschaltet oder umgestöpselt werden können, um die Einheit entweder als Kompressor oder als Expander arbeiten zu lassen. Die im Expander erforderliche Rückführverbindung schließt die Verwendung von Filtern mit schnellen Änderungen der Phasenverschiebung in Abhängigkeit von der Frequenz aus. Die Filter 66 usw. können in an sich bekannter Weise ausgebildet sein.The corresponding expander is not shown. It differs from Fig. 1 in that the Output signal of the control stage is subtracted from the output signal of the first circuit and the input signal every further circuit is derived from the output signal of the combining device. Practically is it possible to build a single unit whose connections are switched or unplugged to make the unit work either as a compressor or as an expander. The one in the expander required feedback connection includes the use of filters with quick changes of the Phase shift as a function of the frequency. The filters 66 etc. can be known per se Way to be trained.

Jeder Begrenzer kann bei etwa -4OdB beginnen einzugreifen und bei etwa -30 dB voll wirksam werden, so daß die Wirkung irgendeines Entstörungskanals bei hohem Signalpegel vernachlässigbar ist und keine Verzerrungen oder starke Überschwingungen bei sich sprunghaft ändernden Nutzsignalen hervorruft. Vorzugsweise kann jedoch dafür gesorgt werden, daß das Ausgangssignal des Begrenzers bei Ansteigen des Pegels über.-3OdB abnimmt, wie noch beschrieben wird. Dieses Merkmal ist in Kanal 4 wünschenswert, in dem die Verstärkung 15 dB beträgt, und kann auch in anderen Kanälen vorgesehen sein, wenn ein ebener Frequenzgang bei hohen Signalpegeln gefordert wird.Each limiter can start to intervene at around -4OdB and become fully effective at around -30 dB, so that the effect of any interference suppression channel at a high signal level is negligible and none Causes distortion or strong overshoots in sudden changing useful signals. Preferably however, it can be ensured that the output signal of the limiter increases when the Level decreases above -3OdB, as will be described below. This feature is desirable in channel 4, in which the gain is 15 dB, and can also be provided in other channels, if a flat one Frequency response at high signal levels is required.

Fig. 5a zeigt Kompressorübertragungskennlinien. Die Kurve A ist die Kennlinie eines herkömmlichen Kompressors, der mit vollem Signal arbeitet. Kurve D stellt die ungeänderte Komponente des Geradeauskanals der Erfindung dar und Kurve £~die Differenzkomponente mit niedrigem Pegel aus einer als Regelstufe wirkenden Begrenzerschaltung. Die Kennlinien D und E ergeben die Gesamtkompressionskennlinie B. Fig. 5a shows compressor transfer characteristics. Curve A is the characteristic of a conventional compressor that works with a full signal. Curve D represents the unchanged component of the straight-ahead channel of the invention and curve £ ~ the differential component with a low level from a limiter circuit acting as a control stage. The characteristic curves D and E result in the overall compression characteristic curve B.

Fig. 2 zeigt eine geeignete Begrenzerschaltung. Die angegebenen Werte der Bauelemente gelten für Kanal 1, d. h. den Begrenzer 76.Fig. 2 shows a suitable limiter circuit. The specified values of the components apply to the duct 1, d. H. the limiter 76.

Die exponentielle Stromspannungskennlinie einer Halbleiterdiode auszunützen, ist eine bequeme oder einfache Art einen veränderbaren Widerstand zu schaffen, der leicht durch einen Gleichvorstrom gesteuert werden kann. Da die erfindungsgemäßen Begrenzer nur niedrige Signale durchlassen, ist die durch die Dioden hervorgerufene Verzerrung vernachlässigbar. Using the exponential current-voltage characteristic of a semiconductor diode is a convenient one simple way to create a variable resistor that can be easily adjusted by a direct bias current can be controlled. Since the limiters according to the invention only allow low signals to pass through, the Distortion caused by the diodes is negligible.

Bei der in F i g. 2 gezeigten Schaltung werden die dynamischen oder differentiellen Widerstünde der Dioden D\ und D₂ (dies können Dioden sein, deren Kennlinien eine hohe Steigung und niedrige Sättigungs- > spannung aufweist, ζ. B. Germanium-Dioden vom Typ OA 81) von dem durch Siliciumtransistoren Q\ und Q₂ (die geringe Restströme und aneinander angepaßte Betas haben sollten) fließenden Strom gesteuert. Ohmsche Spannungsteiler werden aus R^ und D\ und ausIn the case of the in FIG. 2, the dynamic or differential resistances of the diodes D \ and D ₂ (these can be diodes whose characteristic curves have a high slope and low saturation voltage, ζ. B. Germanium diodes of the type OA 81) of the Silicon transistors Q 1 and Q ₂ (which should have low residual currents and matched betas) control the flowing current. Ohmic voltage dividers are made up of R ^ and D \ and off

ίο R* und D₂ gebildet, wobei sich die vom Steuerstrom erzeugten Signale in abgeglichenem Zustand der Schaltung gegenseitig aufheben. Wenn Q] und Q₂ gesperrt sind, wird das Eingangssignal weitgehend ungeändert zum Ausgang durchgelassen, während, wenn Qi eine Steuerspannung zugeführt wird, der dynamische Widerstand der Dioden verringert und das Ausgangssignal gedämpft wird.ίο R * and D ₂ formed, whereby the signals generated by the control current cancel each other out in the balanced state of the circuit. If Q] and Q _{2 are} blocked, the input signal is passed largely unchanged to the output, while if a control voltage is applied to Qi , the dynamic resistance of the diodes is reduced and the output signal is attenuated.

Die Kondensatoren Ci, C2, C3 und C₅ dienen lediglich als Koppelkondensatoren und haben keinen Einfluß auf den Frequenzgang oder die Zeitkonstanten. Die Widerstände R\ und R₂ verbinden die Ausgänge der Kondensatoren jeweils fest mit der Speisespannung und Masse. Die Kondensatoren Q und Q addieren die Ausgangsspannungen der beiden Dämpfungskreise, während die Kondensatoren C₄ und C₆ so abgeglichen sind, daß das Regelsignal Null wird. Der Verstärker 94 speist die Vollweg-Gleichrichterschaltung Ti, Dz und D₄, an die ein Glättungskondensator Q angeschlossen ist. Der Widerstand R₇ und der Kondensator C₇ haben zusammen eine Zeitkonstante von 1 sek, die sich als günstig für die den Niederfrequenzkanal passierenden Kanäle erwiesen hat.The capacitors Ci, C2, C3 and C ₅ serve only as coupling capacitors and have no influence on the frequency response or the time constants. The resistors R \ and R ₂ permanently connect the outputs of the capacitors to the supply voltage and ground. The capacitors Q and Q add the output voltages of the two damping circuits, while the capacitors C ₄ and C ₆ are balanced so that the control signal is zero. The amplifier 94 feeds the full-wave rectifier circuit Ti, Dz and D ₄ , to which a smoothing capacitor Q is connected. The resistor R ₇ and the capacitor C ₇ together have a time constant of 1 sec, which has proven to be favorable for the channels passing through the low-frequency channel.

Bei der dargestellten Schaltung setzt die Begrenzungswirkung sprungartig ein. Durch Verwendung einer einfachen Diodenwiderstan'dsschaltung zwischen den Emittern von Q\ und Q₂ kann man erreichen, daß der Begrenzungsvorgang allmählich einsetzt, was für einen guten Gleichlauf zwischen den Aufzeichnungs- und Wiedergabeschaltungen im Bereich des Begrenzungsschwellwertes vorteilhaft ist.In the circuit shown, the limiting effect sets in suddenly. By using a simple diode resistor circuit between the emitters of Q 1 and Q ₂ , it can be achieved that the limiting process begins gradually, which is advantageous for good synchronization between the recording and reproducing circuits in the region of the limiting threshold value.

Das wesentliche Eingangssignal des Verstärkers 94 ist das über die Rückführverbindung 93 zugeführte. Die Vorwärtsverbindung 95 kann nach Belieben vorgesehen werden und sorgt für ein Drosseln oder Sperren des Ausgangssignals bei ungefähr - 10 dB.The main input signal to amplifier 94 is that fed in via feedback connection 93. the Forward link 95 can be provided at will and provides for throttling or locking of the Output signal at around -10 dB.

Um zu gewährleisten, daß die Kompressionskennlinie in einem vorbestimmten Band nur von den Frequenzen dieses Bandes bestimmt wird, ist es möglich, in jedem Regelverstärker 94 Bandpaßfilter einzusetzen. Dies kann dann von Vorteil sein, wenn die vor die Eingänge der Begrenzer geschalteten Filter 66 usw. nicht hinreichend sperren,·da schärfere Filter hierfinfolge der Rückführung im Expander nicht verwendet werden können.To ensure that the compression characteristic is in a predetermined band only from the frequencies If this band is determined, it is possible to use 94 band-pass filters in each control amplifier. this can then be advantageous if the filters 66 etc. connected in front of the inputs of the limiters are not block sufficiently, since sharper filters result in the Recirculation in the expander cannot be used.

Wichtig ist, daß die Verwendung getrennter Schaltungen für die vier verschiedenen Frequenzbänder nicht nur eine vom Signalpegel in einem Band unabhängige Entstörung im anderen Band ermöglicht, sondern auch die Kennlinien oder Frequenzgänge aller Entstörungskanäle für die von ihnen verarbeitenden Frequenzen geeignet sein können. Der Kanal 4 kann beispielsweise eine Auslöse-, Ansprech- oder Anstiegszeitkonstante von nur etwa 2 msek haben (im Vergleich zu Zeitkonstanten in der Größenordnung von 0,3 bis 7 sek, die üblicherweise mit einer Kompression oder Begrenzung verbunden ist). Wenn jede Zeitkonstante an den zugehörigen Frequenzbereich angepaßt ist, tritt das übliche Zischen oder Pfeifen nicht auf.It is important that the use of separate circuits for the four different frequency bands not only enables interference suppression in the other band that is independent of the signal level in one band, but also the characteristics or frequency responses of all interference suppression channels for the frequencies they process may be suitable. Channel 4 can, for example, be a trigger, response or rise time constant of only about 2 msec (compared to time constants in the order of 0.3 to 7 seconds, usually associated with compression or limitation). If each time constant is passed to the the associated frequency range is adapted, the usual hissing or whistling does not occur.

Der einfache Gläuungskondensator C- von 1- i g. 2 erfordert die Entladung vieler Schwingungen des Eingangssignals und macht den Begrenzer träge hinsichtlich seiner Ansprechgeschwindigkeit. Wenn die Zeitkonstante verringert wird, um diesen Nachteil zu beseitigen, wird die Regelspannung wellig und verzerrt das komprimierte Signal.The simple glazing capacitor C- from 1- i g. 2 requires many oscillations of the input signal to be discharged and makes the limiter sluggish in response. If the time constant is decreased to eliminate this disadvantage, the control voltage will ripple and distort the compressed signal.

Um dieses Problem zu lösen, kann der Kondensator Q und der Widerstand R₁ in F i g. 2 durch die in F i g. 3 gezeigte Schaltung ersetzt werden.To solve this problem, the capacitor Q and resistor R ₁ in FIG. 2 by the in F i g. 3 can be replaced.

Eine geeignete RC- Abkling- oder Abfallzeitkonstante (Rs ■ Cj) wird gewählt und der Kondensator Ci in zwei Kondensatoren C_1A und Cw unterteilt, die über zwei Widerstände ^₅, gespeist werden. Die Widerstände sind so ausgewählt, daß mit diesen Kondensatoren die Welligkeit auf den gewünschten Wert reduziert wird. Unglücklicherweise hat die Schaltung eine viel zu große Anstiegszeit. Wenn jedoch den Widerständen R_s Dioden Ds und A parallel geschaltet werden, wird die kurze Anstiegszeit wieder hergestellt, ohne daß die Abfallzeit beeinflußt wird. Die Dioden Ds und A sind so ausgewählt, daß sie Stromspannungskennlinien haben, die ein wirksames Ausfiltern der Welligkeitskomponente ermöglichen, und daß sie bei großen Amplituden gut leiten.A suitable RC decay or fall time constant (Rs ■ Cj) is chosen and the capacitor Ci is divided into two capacitors C _1A and Cw , which are fed through two resistors ^ _5. The resistors are selected so that these capacitors reduce the ripple to the desired value. Unfortunately the circuit has far too long a rise time. However, if the resistors R _s diodes Ds and A are connected in parallel, the short rise time is restored without the fall time is affected. Diodes Ds and A are selected to have current-voltage characteristics which enable the ripple component to be filtered out effectively and to conduct well at large amplitudes.

Der oben beschriebene nichtlineare Integrator ist hinsichtlich seiner Filterfähigkeit bei gegebener Abfallzeit beschränkt. Unter diesen einschränkenden Bedingungen steigt die Welligkeit, wenn die Abfallzeit verringert wird. Um die Abfallzeit verringern zu können, ist eine weitere Verbesserung vorgesehen (Fig.4). Ein Vorintegrator, bestehend aus einem Widerstand Rg und einem Kondensator Cs, ist so ausgelegt, daß er die gewünschte Abfallzejtkonstante Rg · Cs hat; der Vorintegrator kann jedoch auch wie der in Fig. 2 gezeigte ausgebildet sein, der ohne Nachteil eine glattere Ausgangsspannung erzeugt. Der Ausgang des Vorintegrators speist einen Emitterfolger 96, der als niederohmige Treiberstufe für eine weitere Integrierschaltung dient. Infolge der Dioden D₁ und D_s folgt die Ladung des Kondensators Q sehr schnell den Schwingungen des Eingangssignals bei großen Amplituden. Mithin bleibt eine kurze Anstiegszeit erhalten, während die Abfallzeit zwangsläufig der des Vorintegrators folgt. In ausgeglichenem Zustand oder Gleichgewichtszustand sind die Dioden jedoch nahezu gesperrt, so daß der Integrator R_w ■ Q die Schwingung in jedem gewünschten Maße glättet.The non-linear integrator described above is limited in terms of its filtering ability for a given fall time. Under these restrictive conditions, the ripple increases as the fall time is reduced. In order to be able to reduce the fall time, a further improvement is planned (Fig. 4). A pre-integrator, consisting of a resistor Rg and a capacitor Cs, is designed so that it has the desired fall time constant Rg · Cs ; however, the pre-integrator can also be designed like that shown in FIG. 2, which generates a smoother output voltage without any disadvantage. The output of the pre-integrator feeds an emitter follower 96, which serves as a low-resistance driver stage for a further integrating circuit. As a result of the diodes D ₁ and D _s , the charge on the capacitor Q very quickly follows the oscillations of the input signal at large amplitudes. A short rise time is therefore retained, while the fall time inevitably follows that of the pre-integrator. In the balanced state or state of equilibrium, however, the diodes are almost blocked, so that the integrator R _w Q smooths the oscillation to any desired extent.

Ein Nachteil, sehr kurze Anstiegszeiten vorzusehen, besteht darin, daß der Kompressionsvorgang von sehr kurzen Übergängen und nicht von längeren, stärker hörbaren Komponenten des Signals gesteuert wird. Bei der erfindungsgemäßen 'Einrichtung ist es jedoch möglich, eine Ansprechzeit von mindestens einer msek zu verwenden, wenn sich an den linearen Begrenzer ein herkömmlicher, nichtlinearer Begrenzer anschließt. Ein derartiger nichtlinearer Begrenzer ist bei der dargestellten Ausführungsform im Kanal 4 vorgesehen. Er dient dazu, das Ausgangssignal des linearen Begrenzers 82 symmetrisch zu begrenzen, wenn ein großes, plötzlich zugeführtes Signal dort durchgeht, infolge der verhältnismäßig langen Ansprechzeit. Ein Überschwingen wird dadurch selbst bei voller Amplitude des Nutzsignals auf etwa 1 oder 2 dB begrenzt, so daß der nichtlineare Begrenzer, selbst bei schwierigsten Programmarten, z. B. bei Klavierspiel, keine Störungen verursacht, da das Begrenzerausgangssignal im Vergleich zum Nutzsignal im Hauptkanal klein und die Störung nur sehr kurz ist.A disadvantage of providing very short rise times is that the compression process of very short transitions rather than being controlled by longer, more audible components of the signal. at the 'device according to the invention, however, it is possible to have a response time of at least one msec to be used if the linear limiter is followed by a conventional, non-linear limiter. A Such a non-linear limiter is provided in the channel 4 in the embodiment shown. He serves tends to symmetrically limit the output of the linear limiter 82, if a large one, suddenly supplied signal goes through there, due to the relatively long response time. An overshoot will thereby limited to about 1 or 2 dB even with the full amplitude of the useful signal, so that the non-linear Limiter, even with the most difficult types of programs, e.g. B. when playing the piano, does not cause any interference, since the The limiter output signal is small compared to the useful signal in the main channel and the interference is only very brief.

Wenn derartig lange Ansprechzeiten zulässig sind, ist es möglich, weniger kostspielige Steuerbauelemente, z. B. Elektro-Optische-Vorrichtungen, zu verwenden.If such long response times are allowed, it is possible to use less expensive control components, e.g. B. Electro-optical devices to use.

Die oben beschriebenen Audio-Kompressoren und j -Expander können in zahlreichen Einrichtungen verwendet werden, z. B. in Bandaufzeichnungseinrichtungen, Plattenaufzeichnungseinrichtungen, Tonaufzeichnungseinrichtungen für Bewegungsbilder, Funkrelaiseinrichtungen und Fernsprechnetzen. InsbesondereThe audio compressors and expanders described above can be used in a variety of settings be e.g. B. in tape recorders, disc recorders, sound recorders for motion pictures, radio relay devices and telephone networks. In particular

ίο können Meisterbänder mit selbst nach wiederholtem Abspielen hohem Störabstand (Verhältnis vom Nutzsignal zum Störsignal) hergestellt und entweder die Kosten der Meisterbänder oder von voraufgezeichneten Bändern verringert werden, indem es ermöglicht wird, eine höhere Packungsdichte zu verwenden. Eine mit dem Kompressor von F i g. 1 ausgerüstete Einrichtung wurde zusammen mit dem entsprechenden Expander unter den schwierigsten Bedingungen getestet. Dabei zeigte sich keine merkliche Verschlechterung, selbst bei Programmaterial schwierigster Art.ίο can master tapes with even after repeated Playing high signal-to-noise ratio (ratio of the useful signal to the interference signal) produced and either the cost of master tapes or prerecorded tapes by allowing a to use higher packing density. One with the compressor from FIG. 1 equipped facility tested together with the corresponding expander under the most difficult conditions. It showed no noticeable deterioration, even with program material of the most difficult kind.

Zusammenhängende Vorrichtungen oder auf den Prinzipien der Erfindung beruhende Einrichtungen seien ebenfalls noch erwähnt.
Wenn nicht der gesamte Hörfrequenzbereich entstört zu werden braucht, kann ein einziger Kanal mit einem entsprechenden Filter verwendet werden, um zum Beispiel das Zischen oder Rumpeln zu beseitigen. Ein schmalbandiges Filter kann zur Unterdrückung einer speziellen Frequenz verwendet werden, z. B. zurRelated devices or devices based on the principles of the invention may also be mentioned.
If the entire audio frequency range does not need to be suppressed, a single channel with an appropriate filter can be used to eliminate hissing or rumbling, for example. A narrow band filter can be used to suppress a specific frequency, e.g. B. to

JO Unterdrückung von Brumm- oder Pfeifgeräuschen, und das Filter kann abstimmbar ausgeführt werden. Ein derart schmalbandiger Kanal kann neben den Kanälen verwendet werden, die zur Entstörung des gesamten Bandes vorgesehen sind, wie in F i g. 1. Der schmalbandige Kanal kann auch dann wirksam werden, wenn der Breitbandkanal, der den schmalbandigen Kanal enthält, durch Signale mic hohem Pegel gesperrt ist. Wenn der Störpegel hoch- und breitbandiger Natur ist, kann es notwendig sein, eine große Anzahl schmalbandiger Kanäle zu verwenden.JO Suppression of humming or whistling noises, and the filter can be designed to be tunable. A Such a narrow-band channel can be used in addition to the channels, the interference suppression of the entire Band are provided, as shown in FIG. 1. The narrow-band channel can also be effective when the Broadband channel, which contains the narrowband channel, is blocked by high-level signals. If the If the interference level is high and broadband in nature, it may be necessary to use a large number of narrowband Channels to use.

Die Verwendung getrennter Informationskanäle für das direkte Signal und die Signale aus den Entstörungskanälen bzw. dem Entstörungskanal wurde bereits erwähnt. Bei Fig. 1 bedeutet dies praktisch die Entfernung der Addierschaltung 84 vom Kompressor zum Expander. Dies ist schematisch durch einen Schalter 83 zum Verbinden des Ausgangs des Addierers 85 mit einem Hilfsausgang zum Übertragen oder Aufzeichnen in einem zum Geradeaus-Kanal parallelen Kanal angedeutet. Dies wird bei kompatiblen VHF-Übertragungen, kompatiblen Monophonen-Plattenauf-"'zeichnungen (die beiden Kanäle werden ,nach in der Stereo-Technik üblichen Verfahren getrennt aufgezeichnet) und bei kompatiblen Bandaufzeichnungen angewandt. Der Entstörungskanal kann dann mit einem höheren Pegel auf einer schmaleren Spur außerhalb des Bereiches des normalen Kopfes aufgezeichnet werden, der nur das direkte Signal reproduziert. Zur Störsignalunterdrückung oder Entstörung tastet ein zusätzlicher Kopf die schmale Spur oder ein besonders breiter Kopf sowohl diese als auch die Direktsignalspur ab. In unkritischen Fällen braucht das übertragene oder aufgezeichnete Signal jedoch nicht kompatibel zu sein. Es ist möglich, ohne Expander auszukommen, vorausgesetzt, daß ein einfaches, passives Netzwerk zum Korrigieren der vom Kompressor verursachten Verstärkung der Tiefen und Höhen vorgesehen wird. Für die in der erfindungsgemäßen Einrichtung vorkommen-The use of separate information channels for the direct signal and the signals from the interference suppression channels or the interference suppression channel has already been implemented mentioned. In Fig. 1, this means in practice the removal of the adder circuit 84 from the compressor to the expander. This is shown schematically by a switch 83 for connecting the output of the adder 85 with an auxiliary output for transmission or recording in a parallel to the straight-ahead channel Channel indicated. This will be the case with compatible VHF transmissions, compatible monophonic recordings (the two channels are recorded separately according to the usual methods in stereo technology) and applied to compatible tape recordings. The interference suppression channel can then with a higher levels are recorded on a narrower track outside the range of the normal head, which only reproduces the direct signal. An additional button is used for interference signal suppression or interference suppression Head off the narrow track or a particularly wide head from both this and the direct signal track. In In uncritical cases, however, the transmitted or recorded signal does not need to be compatible. It is possible to do without an expander provided a simple, passive network to the Correcting the amplification of the bass and treble caused by the compressor is provided. For which occur in the device according to the invention

den Parameter bewirkt das Netzwerk einen Abfall von 6 dB pro Oktave beginnend bei 100 Hz für die Tiefen und bei 3 kHz für die Höhen.the parameter causes the network a drop of 6 dB per octave starting at 100 Hz for the bass and at 3 kHz for the treble.

Die Erfindung ermöglicht ferner die Verringerung einer Verzerrung (des Klirrfaktors) insbesondere einer Hochfrequenzveri-errung bei Plattenaufzeichnungen, und zwar dadurch, daß ein niedriger Aufzeichnungspegel verwendet werden kann, ohne den Störabstand zu verschlechtern, wobei entsprechend der in Fig. 5b gezeigten Kurve G aufgezeichnet wird. Selbst bei niedrigen Frequenzen kann es vorteilhaft sein, die Erfindung anzuwenden, um einen niedrigeren Aufzeichnungspegel und mithin eine höhere Informationsdichte zu ermöglichen, wie z. B. durch einen kleineren Rillenoder Spurabstand bei Plattenaufzeichnungen.The invention also enables distortion (harmonic distortion), particularly high frequency distortion, to be reduced in disk recordings, in that a low recording level can be used without deteriorating the signal-to-noise ratio, recording in accordance with curve G shown in FIG. 5b . Even at low frequencies it may be advantageous to use the invention to enable a lower recording level and hence a higher information density, e.g. B. by a smaller groove or track spacing in disc recordings.

Um das Verkehrs- oder Plattentellerrumpeln zu verringern, kann ein Expander verwendet werden, der einen einzigen Störsignalunterdrückungskanal mit einem Tiefpaßfilter (80 Hz) und sowohl linearen als auch nichtlinearen Begrenzern, wie in Fig. 1 gezeigt, enthält. Es wird jedoch eine steilere Expansionskennlinie verwendet, als die in Fig. 5c gezeigte, zu B komplementäre Kurve //, nach Kurve /von F i g. 5c.To reduce traffic or turntable rumble, an expander containing a single noise suppression channel with a low pass filter (80 Hz) and both linear and non-linear limiters as shown in FIG. 1 can be used. However, a steeper expansion characteristic curve is used than the curve shown in FIG. 5c, which is complementary to B , according to curve / from FIG. 5c.

Wenn keine Niederfrequenzsignale auftreten, ergibt die Einrichtung einen gedämpften Frequenzgang bei niedrigen Frequenzen, wobei der Begrenzungsschwell-") wert auf einen Wert eingestellt wird, der etwas höher als die Ruinpelamplitude liegt. Wenn überhaupt Niederfrequenzkomponenten vorhanden sind, sind ihre Amplituden wesentlich größer als der Begrenzungsschwellwert, so daß nur geringfügig oder gar nicht gedämpftIf no low frequency signals occur, the device gives a damped frequency response at low frequencies, with the limitation threshold ") value is set to a value that is slightly higher than the Ruinpelamplitude. If any, low frequency components are present, their amplitudes are significantly larger than the limit threshold, so that only slightly or not at all muffled

ίο durchgelassen werden. 'ίο be let through. '

Obwohl der Rumpelunterdrückungsexpander nicht die Verwendung eines Kompressors zur Voraussetzung hat, ist die zu /gehörige Kompressionskennlinie C in Fig. 5a dargestellt. Man erhält sie durch Addition einerAlthough the rumble suppression expander does not require the use of a compressor the associated compression characteristic curve C is shown in FIG. 5a. They are obtained by adding one

i> Störsignalunterdrückungskennlinie F zur Geradeauskennlinie D. Die Kennlinie F resultiert aus einer höheren Kreisverstärkung und einem schärferen Begrenzungsschwellwert als im Falle der Kurve £ die für die in Fig. 2 gezeigte Schaltung geeignet ist. Das Abfallen der Kurve £bei höheren Signalpegeln ist eine Folge der Steuerung (feed forward control), bei der in F i g. 2 gezeigten Schaltung.i> Interference signal suppression characteristic curve F for straight-ahead characteristic curve D. The characteristic curve F results from a higher loop gain and a sharper limiting threshold value than in the case of curve £ which is suitable for the circuit shown in FIG. The drop in curve £ at higher signal levels is a consequence of the control (feed forward control) in which in FIG. 2 circuit shown.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims

Patentansprüche:Patent claims:

1. Baustein für eine Schaltungsanordnung zur Beeinflussung der Dynamik von Audiosignalen durch Kompression bzw. Expansion zur Störgeräuschverminderung in wenigstens einem Frequenzband, bei der die Signaldynamik in mehrere Komponenten unterteilt ist, mit einer ersten Schaltung, welche die erste Komponente im Verhältnis zu den Eingangssignalen mit linearer Dynamik in voller Bandbreite überträgt, und mindestens einer weiteren Schaltung, die ein frequenzselektives Filter aufweist und Vorrichtungen enthält, welche die Amplitude des Audiosignals beeinflussen, ohne dessen Verlauf zu verzerren, und die eine Regelstufe mit einer solchen Kennlinie aufweisen, daß bei Kompressorbetrieb unterhalb eines niedrigen Schwellwertes des Audiosignals keine Verminderung des Verstärkungsgrades eintritt, während oberhalb des niedrigen Schwellwertes der Verstärkungsfaktor mit steigendem Signalpegel abnimmt, so daß das Signal am Ausgang der weiteren Schaltung oberhalb des niedrigen Schwellwertes auf einen Wert begrenzt wird, der mindestens um eine Größenordnung kleiner ist als das maximale Ausgangssignal der ersten Schaltung, wobei in jedem Betriebsfall die Regelstufe eine Regelschaltung aufweist, die Mittel zum Gleichrichten und Glätten des Audiosignals enthält und deren Ausgang das Übertragungsmaß der Regelstufe ändert, und einer Vereinigungsvorrichtung für die Ausgangssignale der ersten und jeder weiteren Schaltung, wobei bei Kompressionsbetrieb die Vereinigungsvorrichtung addiert und das Eingangssignal der bzw. jeder weiteren Schaltung von dem Eingangssignal des Bausteins abgeleitet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelstufe (Fig.2) einen Begrenzungswiderstand (Du D₂) und eine Regelschaltung (Di, Da; Q; Qu Qt) enthält, die in Abhängigkeit von dem Audiosignal die Impedanz des Begrenzungswiderstandes ändert, derart, daß die Summe der Ausgangssignale der Regelstufen (Fig. 2) oberhalb des niedrigen Schwellwertes auch bei Expansionsbetrieb auf einen Wert begrenzt wird, der mindestens um eine Größenordnung kleiner ist als das maximale Ausgangssignal der ersten Schaltung (64), daß das Eingangssignal der Regelschaltung (D₃, Da; Q, Ä7, Qu Qi sowie F i g. 3; F i g. 4) in an sich bekannter Weise vom Ausgang der Regelstufe abgeleitet ist (F i g. 2), daß wenigstens einer Regelstufe (82) ein nichtlinearer Begrenzer (87) nachgeschaltet ist (Fig. 1), daß auch bei Expansionsbetrieb die erste Schaltung die erste Komponente in ihrer vollen Bandbreite überträgt, während nur bei Expansionsbetrieb die Vereinigungsvorrichtung das Ausgangssignal der Regelstufe vom Ausgangssignal der ersten Schaltung subtrahiert und das Eingangssignal der oder jeder weiteren Schaltung von dem Ausgangssignal der Vereinigungsvorrichtung abgeleitet ist.1. Building block for a circuit arrangement for influencing the dynamics of audio signals by compression or expansion to reduce background noise in at least one frequency band in which the signal dynamics is divided into several components, with a first circuit, which the first component in relation to the input signals with linear Dynamic in full bandwidth transmits, and at least one further circuit which has a frequency-selective filter and contains devices which influence the amplitude of the audio signal without distorting its course, and which have a control stage with such a characteristic that when the compressor is operating below a low Threshold value of the audio signal, there is no reduction in the gain, while above the low threshold value the gain factor decreases with increasing signal level, so that the signal at the output of the further circuit has a value above the low threshold value is limited, which is at least one order of magnitude smaller than the maximum output signal of the first circuit, wherein in each operating case the control stage has a control circuit that contains means for rectifying and smoothing the audio signal and the output of which changes the transmission rate of the control stage, and a combining device for the output signals of the first and each further circuit, the combining device adding in compression mode and the input signal of the or each further circuit being derived from the input signal of the module, characterized in that the control stage (Fig. 2) has a limiting resistor (Du D ₂ ) and a control circuit (Di, Da; Q; Qu Qt) , which changes the impedance of the limiting resistor as a function of the audio signal, in such a way that the sum of the output signals of the control stages (Fig. 2) above the low threshold value is limited to a value that is at least one order of magnitude smaller, even during expansion operation is as the maximum output signal of the first circuit (64) that the input signal of the control circuit ( D ₃ , Da; Q, Ä7, Qu Qi and F i g. 3; F i g. 4) from the output of the Control stage is derived (Fig. 2), that at least one control stage (82) is followed by a non-linear limiter (87) (Fig. 1) that even in expansion mode, the first circuit transmits the first component in its full bandwidth while only in the expansion mode, the combining device subtracts the output signal of the control stage from the output signal of the first circuit and subtracts the input signal of the or each further circuit from the output signal of the combination device is derived.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzungswiderstand eine Diode (D\, D2) enthält und daß die Regelschaltung (Di, Da; Q; Qu Qt) den dynamischen oder differentiellen Widerstand der Diode ändert.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the limiting resistor contains a diode (D \, D2) and that the control circuit (Di, Da; Q; Qu Qt) changes the dynamic or differential resistance of the diode.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzungswiderstand einen spannungsgesteuerten ohmschen Widerstand enthält, dessen Widerstandswert durch die Regelschaltung geändert wird.3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the limiting resistor contains a voltage-controlled ohmic resistor, the resistance value of which is determined by the control circuit will be changed.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glättungsmittel der Regelschaltung zwei Kondensatoren (Qa, Qb) enthalten, die über vorgeschaltete ohmsche Widerstände (R_s) gespeist werden, und daß zu jedem Widerstand (R_s) eine Diode (Ds, D₆) parallel geschaltet ist, die eine schnelle Aufladung der Kondensatoren gestattet.4. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that the smoothing means of the control circuit contain two capacitors (Qa, Qb ) which are fed via upstream ohmic resistors (R _s ), and that for each resistor (R _s ) one Diode (Ds, D ₆ ) is connected in parallel, which allows rapid charging of the capacitors.

5. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Glättungsmittel eine erste Glättungsschaltung (Rs, C₈) enthalten, die eine zweite Glättungsschaltung mit einem Reihenwiderstand (Rio) und einen Kondensator (Q) speist, und daß parallel zu diesem Reihenwiderstand (Rio) zwei entgegengesetzt gepolte Dioden (Di, Db) geschaltet sind.5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the smoothing means contain a first smoothing circuit (Rs, C ₈ ) which feeds a second smoothing circuit with a series resistor (Rio) and a capacitor (Q) , and that in parallel with this series resistor (Rio ) two oppositely polarized diodes (Di, Db) are connected.

6. Schaltungsanordnung zur Störgeräuschverminderung mit einem Baustein nach Anspruch 1 zur Kompression und einem Baustein nach Anspruch 1 zur Expansion, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Baustein zur Kompression die Vereinigungsvorrichtung weggelassen ist, die Ausgangssignale der ersten und der weiteren Schaltungen dem Expander getrennt zugeführt werden und daß der Baustein zur Expansion an seinem Eingang eine Vereinigungsvorrichtung zur additiven Überlagerung der von der Kompressionsanordnung übertragenen Signale aufweist. 6. Circuit arrangement for noise reduction with a module according to claim 1 for Compression and a building block according to claim 1 for expansion, characterized in that in the Block for compression the combining device is omitted, the output signals of the first and the other circuits are supplied separately to the expander and that the module for Expansion at its input a uniting device for the additive superposition of the Compression arrangement having transmitted signals.

7. Schaltungsanordnung zur Störgeräuschverminderung mit einem Baustein nach Anspruch 1 zur Kompression und einem Baustein nach Anspruch 1 zur Expansion, bei der der Baustein zur Kompression ein Aufzeichnungsgerät oder Übertragungsmittel speist, während das Aufzeichnungsgerät oder Übertragungsmittel den Baustein zur Expansion mit dem Signal nach der Aufzeichnung und Wiedergabe oder nach der Übertragung speist, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Schaltungen der beiden Bausteine im wesentlichen gleich sind und daß ein und dieselbe Schaltung während der Aufzeichnung im Kompressionsbaustein und während der Wiedergabe im Expansionsbaustein verwendbar ist.7. Circuit arrangement for noise reduction with a module according to claim 1 for Compression and a building block according to Claim 1 for expansion, in which the building block for compression a recording device or transmission means, while the recording device or Transmission means the module for expansion with the signal after recording and playback or feeds after the transmission, characterized in that the further circuits of the two Components are essentially the same and that one and the same circuit during recording can be used in the compression module and during playback in the expansion module.