DE3734664A1 - Signalverarbeitungssystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Signalverarbeitungssystem mit einem Kompressor, das ein durch Komprimieren des Aussteuerbereichs eines Eingangssignals erzeugtes Ausgangssignal an einen Verbraucher, wie etwa ein Tonband, ausgibt, oder mit einem Expander zum Ausdehnen des Aussteuerbereichs eines Reproduktionssignals, das von dem Verbraucher erzeugt wird.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung, die den Aussteuer­ bereich eines Klangsignals verbessert, wenn es von einem Tonbandgerät oder einer ähnlichen Ein­ richtung aufgenommen oder wiedergegeben wird. In Fig. 1 bezeichnet Bezugszeichen 1 eine Eingangs­ signalquelle, 2 bezeichnet einen spannungsgesteuerten Verstärker und 3 einen ersten Detektor, wobei alle zusammen einen Kompressor 7 darstellen. Bezugszeichen 4 bezeichnet einen Verbraucher, der von einem Ton­ bandgerät gebildet werden kann. Bezugszeichen 5 bezeichnet einen spannungsgesteuerten Verstärker und Nummer 6 einen Detektor, wobei diese einen Expander 8 darstellen.

In einem signalverarbeitenden System, das in Fig. 1 gezeigt ist, wird ein Eingangssignal, das von der Eingangssignalquelle 1 erzeugt wird, dem spannungs­ gesteuerten Verstärker 2 zugeführt, dessen Verstär­ kungsfaktor umgekehrt proportional zu dem Ausgang des Detektors 3 variiert. Der Detektor 3 empfängt den Ausgang des spannungsgesteuerten Verstärkers 2 und erzeugt eine Gleichspannung proportional zu dem Ausgang.

Wenn der Pegel des Ausgangssignals des Kompressors 7 mit B und der des Eingangssignals mit A bezeichnet wird, besteht die Beziehung B≈A/B, entsprechend B≈, da der Verstärkungsfaktor des spannungsge­ steuerten Verstärkers 2 umgekehrt proportional ist zu dem Pegel B. Entsprechend hat der Aussteuerungs­ bereich des Eingangssignals einen Wert der Kompression von 1/2, gemessen in dB. Das komprimierte Signal wird zur Klangaufnahme dem Tonband 4 zugeleitet. Dann wird das aufgenommene Signal durch den Expander 8 zum Zwecke der Klangreproduktion expandiert. Die Arbeitsweise des Expanders steht in komplementärer Beziehung zu der des Kompressors. Ein Reproduktions­ signal von dem Tonband 4 wird nämlich von dem spannungsgesteuerten Verstärker 5 empfangen, während das Signal von dem Detektor 6 erfaßt wird, wobei das erfaßte Signal den spannungsgesteuerten Verstärker 5 steuert. Der Verstärkungsfaktor des Verstärkers 5 variiert proportional zu einer Ausgangsgleich­ spannung, die von dem Detektor 6 erzeugt wird. Auf der anderen Seite hat der Detektor 6 die gleichen Eigenschaften wie der Detektor 3 und wandelt den wiedergebenden Ausgang des Tonbands 4 in ein Gleich­ spannungssignal um.

Wenn der Pegel des wiedergebenden Ausgangssignals des Tonbands 4 mit C und der Ausgangspegel des Expanders 8 mit D bezeichnet wird, besteht zwischen den beiden die Beziehung D≈C ², da der Verstärkungs­ faktor des spannungsgesteuerten Verstärkers 5 pro­ portional C ist. Der Aussteuerbereich des wieder­ gebenden Signals wird nämlich, gemessen in dB, auf das Doppelte ausgeweitet. Daher wird der Aus­ steuerbereich des Tonbands 4 tatsächlich ausgeweitet und der wiedergegebene Klang kann ohne Verschlechte­ rung eines weiten Aussteuerbereichs des Eingangs­ signals von der Eingangssignalquelle 1 gewonnen werden. Daher kann, da beispielsweise von einem Magnetband erzeugte Störungen durch den Expander 8 auf einen kleinen Pegel reduziert werden, ein Eingangssignal, wie etwa ein Pianissimo-Signal, ohne Überlagerung des Bandgeräuschs wiedergegeben werden.

Es ist jedoch in dem vorstehend beschriebenen her­ kömmlichen System nötig, daß der erste Detektor 3 eine Integrationszeitkonstante (eine erste Zeit­ konstante) von einigen Millisekunden aufweist. Demzufolge steigt, wenn ein Eingangssignalspegel plötzlich ansteigt, der Ausgang des Detektors 3, abhängig von der ersten Zeitkonstante, langsam, obwohl der Ausgang des spannungsgesteuerten Verstär­ kers 2 plötzlich ansteigt, wobei die Verzögerung bei der Steuerung des Verstärkungsfaktors des span­ nungsgesteuerten Verstärkers 2 auftritt. Beispiels­ weise wenn das Eingangssignal der Eingangssignal­ quelle 1 die Form eines Knalls, wie in Fig. 2a gezeigt, annimmt, beginnt der Ausgang des Detektors 3 mit einer ersten Zeitkonstante, wie in Fig. 2b gezeigt, anzusteigen, sobald das Knallsignal ansteigt. Demzufolge wird der Ausgang des spannungsgesteuerten Verstärkers 2 nicht an dem ansteigenden Abschnitt des Signals komprimiert, wie in Fig. 2c gezeigt. Das Ausgangssignal an dem ansteigenden Abschnitt übersteigt den Aussteuerbereich des Tonbands 4 mit dem Ergebnis, daß Probleme wie Verstärkung von Klangverzerrungen, Fortfall von Nebenschwingungen, Erzeugung von Klack-Geräuschen usw. auftreten. Diese erfordern einen zusätzlichen Aussteuerbereich für das Tonband 4.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Signalverarbeitungssystem zu schaffen, das in der Lage ist, das Auftreten von Betriebsbeein­ trächtigungen infolge von Verzögerungen in der Funktion eines ersten Detektormittels zu verhindern, wobei weiter die aufgenommenen Signale originalgetreu in durch einen Kompressor verdichteter Form wiederge­ geben bzw. in durch einen Expander ausgeweiteter Form aufgenommen werden sollen.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe mit einem System gemäß den Ansprüchen 1, 9 und 10 gelöst.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Kompressor die ersten Detektormittel zum Detektieren eines Eingangssignals auf, das mit einer ersten Zeitkonstante in die Verstärkungs­ mittel eingegeben werden soll, wobei die zweiten Detektormittel die Schwellenmittel, die das Eingangs­ signal mit einer zweiten Zeitkonstante detektieren, die kürzer ist als die erste Zeitkonstante, und die Kombiniermittel beinhalten, die die Signale der ersten und zweiten Detektormittel kombinieren.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfaßt der Expander die ersten Detektormittel zum Detektieren eines Ausgangssignals von den Ver­ stärkungsmitteln mit einer ersten Zeitkonstante, die zweiten Detektormittel, die die Schwellenmittel beinhalten, die das Ausgangssignal mit einer zweiten Zeitkonstante detektieren, die kürzer ist als die erste Zeitkonstante, und die Kombiniermittel zum Kombinieren der Signale von den ersten und zweiten Detektormitteln.

Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Diagramm eines herkömmlichen Signal­ verarbeitungssystems;

Fig. 2 ein Diagramm des Betriebs eines Kompressors, der in einem herkömmlichen Signalverar­ beitungssystem eingesetzt wird;

Fig. 3 ein Diagramm eines Ausführungsbeispiels des Signalverarbeitungssystems nach der Erfindung;

Fig. 4 ein Diagramm des Betriebs eines Kompressors, der für die Erfindung eingesetzt wird;

Fig. 5 ein Diagramm eines wesentlichen Teils des Kompressors, wie er für die Erfindung eingesetzt wird;

Fig. 6 bis 9 entsprechende Diagramme des zweiten bis fünften Ausführungsbeispiels des Kompressors nach der Erfindung; und

Fig. 10 und 11 entsprechende Diagramme anderer Ausführungsbeispiele des Kompressors nach der Erfindung.

In Fig. 3 wird ein Kompressor 12, der für das Signal­ verarbeitungssystem nach der Erfindung eingesetzt wird, von einem spannungsgesteuerten Verstärker 2, einem ersten Detektor 3, Kombiniermitteln 9, Schwellen­ mitteln 10 und einem zweiten Detektor 11 gebildet.

Ein Expander 16, der für das Signalverarbeitungs­ system nach der Erfindung eingesetzt wird, wird von einem spannungsgesteuerten Verstärker 5, einem dritten Detektor 6, Kombiniermitteln 13, Schwellen­ mitteln 14 und einem vierten Detektor 15 gebildet.

In der vorstehend genannten Konstruktion besitzt der zweite Detektor 12 eine zweite Zeitkonstante, die kürzer ist als die erste Zeitkonstante des ersten Detektors 3. Das Ausgangssignal des spannungsge­ steuerten Verstärkers 2 wird von dem ersten und zweiten Detektor 3, 11 detektiert. Der Ausgang des zweiten Detektors 11 wird von den Schwellenmitteln 18 empfangen, in denen eine Signalkomponente, die den Schwellenpegel der Schwellenmittel 10 über­ schreitet, detektiert wird. Diese Signalkomponente wird mit dem Ausgang des ersten Detektors 3 mit Hilfe der Kombiniermittel 9 kombiniert. Daher wird der spannungsgesteuerte Verstärker 2 von dem Ausgang der Kombiniermittel 9 gesteuert.

Wenn das Eingangssignal der Eingangssignalquelle 1 die Form eines Knalls hat, wie in Fig. 2a gezeigt, hat der Ausgang des zweiten Detektors 11 einen ansteigenden Abschnitt in Übereinstimmung mit der zweiten Zeitkonstante, wie in Fig. 4a gezeigt. Das Ausgangssignal der Schwellenmittel 10 hat eine Wellenform, die dem Abschnitt des Signals entspricht, der den Schwellenpegel, wie in Fig. 4b gezeigt, übersteigt. Der Ausgang des zweiten Detektors 11 wird mit dem Ausgang des ersten Detektors 3 mit Hilfe der Kombiniermittel 10 kombiniert. Die Wellen­ form des Kombinationssignals ist in Fig. 4c gezeigt. Der steigende Abschnitt der Wellenform liegt früher als der des Signals, das von dem ersten Detektor 3 erzeugt wird. Demzufolge wird der Ausgang des span­ nungsgesteuerten Verstärkers 2, nämlich das Ausgangs­ signal des Kompressors 12, früher komprimiert als das Signal von dem ersten Detektor in dem herkömm­ lichen System, wie in Fig. 4d gezeigt. Der Pegel des Ausgangssignals, das komprimiert werden soll, ist im wesentlichen von dem Schwellenpegel der Schwellenmittel bestimmt, und es ist möglich, den Schwellenpegel in der Nachbarschaft des Aussteuer­ bereichs des Tonbands 4 anzusiedeln. Wenn der Ausgang des ersten Detektors 3 steigt, steigt auch der Ausgang der Kombiniermittel 9 in Abhängigkeit von dem Ausgang des ersten Detektors 3, wobei die Kom­ pression des Ausgangssignals von neuem beginnt. Entsprechend der Kompression des Ausgangssignals wird der Ausgang des zweiten Detektors 11 verringert.

Daher wird durch Verkürzen der Zeit des Übersteigens des Aussteuerbereichs des Tonbands 4, die Möglich­ keit des Auftretens von Betriebsbeeinträchtigungen, wie Verstärken der Klangverzerrung, Auslassen von Nebenklängen, Klack-Geräusche usw. reduziert. Insbe­ sondere kann, da der zweite Detektor 11 lediglich einen 90°-Abschnitt in dem steigenden oder fallenden Abschnitt des Ausgangssignals des spannungsgesteuerten Verstärkers 2 detektiert, der Ausgang des zweiten Detektors 11 dem steigenden Abschnitt des Ausgangs­ signals folgen, indem er die Frequenz des Ausgangs­ signals aufnimmt, die dem 4fachen oder mehr der zweiten Zeitkonstante entspricht. In diesem Fall tritt keine Verzögerung der Komprimierung auf und die Zeit, in der der Ansteuerbereich in hohem Maße überschritten wird, kann praktisch eliminiert werden. Es ist möglich, die zweite Zeitkonstante so zu wählen, daß sie die vorgenannten Erfordernisse erfüllt.

Dadurch, daß eine den Aussteuerbereich überschreitende Ausgangskomponente verringert wird, wird auch das Auftreten von Betriebsbeeinträchtigungen reduziert. Solch ein Effekt kann dadurch erzielt werden, daß der Schwellenpegel höher liegt als der Aussteuerbereich im Hinblick auf das Ausgangssignal.

Dadurch, daß man den Schwellenpegel kleiner wählt als den Aussteuerbereich, ist es ferner möglich, daß das Ausgangssignal zu der Zeit, zu der es durch den zweiten Detektor 11 komprimiert wird, kleiner ist als der Aussteuerbereich. Wenn jedoch der Schwellenpegel bei Null liegt, tritt die Kompression mit der zweiten Zeitkonstante genau im Normalbetrieb auf, wobei die Kompatibilität von Vorrichtungen zum Steuern der Kompression des Signals mit der ersten Zeitkonstante verschlechtert wird. Daher ist die Installation der Schwellenmittel 10 unabding­ bar.

Im folgenden ist der Betrieb zum Wiedergeben des Klangs erläutert. Der Expander 8, der für die Erfindung benutzt wird, bewirkt weiterhin in Verbindung mit dem Kompressor 12, wie vorstehend beschrieben, die Wiedergabe des Klangs. Es können nämlich die meisten Teile von Signalen, die bei der Aufnahme weggefallen sind dadurch wiederhergestellt werden, daß sie dem Expander 16 zugeführt werden, der komple­ mentär zu dem Kompressor zum Komprimieren der Signale mit der zweiten Zeitkonstante arbeitet. Ein Wiedergabe­ signal von dem Tonband 4 wird von dem Detektor 6 und den Schwellenmitteln 14 empfangen. Dann wird das wiedergebende Signal in dem Detektor 6 in eine Gleichspannung umgewandelt. Auf der anderen Seite wird nur die Signalkomponente, die den Schwellenpegel übersteigt, der den Schwellenmitteln 10 entspricht, in den Schwellenmitteln 14 detektiert und die detek­ tierte Signalkomponente wird dem Detektor 15 zugeführt. Vorzugsweise hat der Detektor 15 Eigenschaften, wie eine Zeitkonstante, die denen des Detektors 11 entsprechen. Der Ausgang des Detektors 15 wird mit dem Ausgang des Detektors 6 mit Hilfe von Kombi­ niermitteln 13 kombiniert, so daß der kombinierte Ausgang den Verstärkungsfaktor des spannungsgesteuerten Verstärkers 5 steuert. Die Kombiniermittel 13 haben ebenfalls vorzugsweise die gleichen Eigenschaften wie die Kombiniermittel 10. Mit der vorgenannten Konstruktion wird das Eingangssignal, das mit der zweiten Zeitkonstante komprimiert worden ist, mit der zweiten Zeitkonstante expandiert.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Ausgang des spannungsgesteuerten Verstärkers 2 als Eingang zu dem zweiten Detektor 11 benutzt. Jedoch kann eine Modifikation dahingehend vorge­ nommen werden, daß der Ausgang des spannungsgesteuer­ ten Verstärkers 2 über ein Hochpaßfilter 17, wie in Fig. 6 gezeigt, dem zweiten Detektor 11 zuge­ führt werden. In diesem modifizierten Ausführungs­ beispiel wird eine Signaldetektierung in einem besonders hohen Frequenzbereich ausgeführt, wobei die Verzögerung der Kompression des Signals in dem hohen Frequenzbereich verbessert werden kann. Es ist jedoch nicht immer nötig, das Ausgangssignal des spannungsgesteuerten Verstärkers 2 als ein Eingangssignal zu dem zweiten Detektor 11 zu benutzen, da jedes Eingangssignal insoweit benutzt werden kann, als der Aussteuerbereich auf den Schwellen­ pegel bezogen ist.

Als eine weitere Modifikation der Erfindung kann der zweite Detektor 11 mit den Schwellenmitteln 10, wie in Fig. 7 gezeigt, ausgetauscht werden. Der Ausgang des spannungsgesteuerten Verstärkers wird nämlich über die Schwellenmittel 10 an den zweiten Detektor 11 gegeben und der Ausgang des zweiten Detektors 11 wird den Kombiniermitteln 10 zugeführt. Des weiteren ist möglich, die Schwellenmittel 10, den zweiten Detektor 11, die Kombiniermitteln 9 und den ersten Detektor 3 gemeinsam zu betreiben.

Fig. 5 zeigt einen Schaltkreis, mit dem der Ausgang der Kombiniermittel 9 dadurch erhalten wird, daß das Ausgangssignal des Kompressors 12 empfangen wird. In Fig. 5 bezeichnet das Bezugszeichen 51 einen Absolutwertkreis. Der Ausgang des Absolutwert­ kreises 51 wird mit einer Gleichspannung von 8,6 Volt an einem Transistor 53 addiert, und der Ausgang mit dem Summenwert wird der Basis eines Transistors 55 zugeführt. Ein Emitterstrom wird von einer Spannungs­ quelle 52 über einen Widerstand 54 dem Transistor 53 zugeführt. Eine Spannung, die durch Subtraktion einer Gleichspannung von 0,6 V an der Basis des Transistors 55 erhalten wird, erscheint an dem Emitter des Transistors 55. Eine Kapazität 57 wird über einen Widerstand 56 durch den Ausgang von dem Emitter des Transistors 55 geladen. Die erste Zeitkonstante ist bestimmt durch die Werte des Widerstands 56 und der Kapazität 57.

Wenn der Ausgang des Absolutwertkreises 51 niedriger ist als das Potential der Kapazität 57, wird der Transistor 55 abgeschaltet, wobei eine elektrische Ladung an der Kapazität 57 über den Widerstand 59 entladen wird. So bilden die vorgenannten Elemente den ersten Detektor 3.

Ein Transistor 58 arbeitet mit dem ersten Detektor 3 zusammen. Wenn der Ausgang des Absolutwertkreises 51 nämlich 0,6 V übersteigt, wird der Transistor 58 eingeschaltet, um die Kapazität 57 mit Hilfe des Emitterstroms aufzuladen. Der Spannungswert von 0,6 V bildet einen Schwellenpegel. Demzufolge steht der Aussteuerbereich durch den Ausgangssignal­ pegel des Kompressors 12 und die Verstärkung des Absolutwertkreises 51 in Beziehung zu dem Schwellen­ pegel.

Die zweite Zeitkonstante bestimmt sich durch den Widerstand 59 (der einen Emitterwiderstand darstellt und üblicherweise mehrere 10 Ohm beträgt) und die Kapazität 57. Der Wert der zweiten Zeitkonstante kann kleiner sein als der der ersten.

Fig. 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung. In Fig. 8 wird das Ausgangssignal des Kompressors 12 über ein Hochpaßfilter 18 an den ersten Detektor 3 gegeben.

Fig. 9 zeigt noch ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, in dem ein Eingangssignal von der Eingangssignalquelle 1 über eine Vorverzerrungs­ anordnung 19 in den spannungsgesteuerten Verstärker 2 gegeben wird.

Die Fig. 10 und 11 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung. In den Fig. 10 und 11 bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile.

In Fig. 10 kann der Ausgang des ersten Detektors 3 entsprechend der Amplitude eines Eingangssignals von der Eingangssignalquelle 1 erhalten werden. Der Ausgang des ersten Detektors 3 mindert den Verstärkungsfaktor des spannungsgesteuerten Ver­ stärkers 2, um so den Aussteuerbereich zu kompri­ mieren. In dem Ausführungsbeispiel in Fig. 11 umfaßt der spannungsgesteuerte Verstärker 2 einen Operations­ verstärker 20 und einen spannungsgesteuerten Ver­ stärker 21. Ein Eingangssignal wird in den positiven Anschluß des Operationsverstärkers 20 gegeben. Der Ausgang des Operationsverstärkers 20 wird dem spannungsgesteuerten Verstärker 21 zugeführt, der einen Verstärkungsfaktor proportional zu der Steuer­ spannung aufweist. Der Ausgang des spannungsgesteuer­ ten Verstärkers 21 wird dem negativen Anschluß des Operationsverstärkers 20 zugeführt. Die Über­ tragungsfunktion der gesamten Konstruktion in Fig. 11 steht in reziproker Beziehung zu der Übertragungs­ funktion des Rückkoppelungskreises, nämlich der Übertragungsfunktion des spannungsgesteuerten Verstär­ kers 21. Demzufolge hat der spannungsgesteuerte Verstärker 2 einen Verstärkungsfaktor, der in inverser Beziehung zu der Steuerspannung steht. Daher werden die Klangsignale in dem Tonband durch den Expander 16 wiedergegeben, der einen Schaltkreis und eine Funktion aufweist, die komplementär denen des Kom­ pressors 12 sind.

In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde davon ausgegangen, daß ein Tonbandgerät als Verbraucher dient. Jedoch ist die Erfindung auch bei einem Tonband mit Wechselspannungsaufnahmesystem, einem FM-Aufnahmesystem oder einem PCM-Aufnahme­ system anwendbar. Bei dem Tonbandgerät mit Wechsel­ spannungsaufnahmesystem wurde ein leichter Anstieg der Verzerrung über dem Aussteuerungsbereich festge­ stellt. In dem Tonbandgerät mit FM-Aufnahmesystem ist jedoch das Seitenband der FM-Welle breit. Bei­ spielsweise in einem Stereotonband tritt Rauschen durch Interferenz der gegenüberliegenden Bandab­ schnitte auf. Wenn die Amplitude des Eingangs des Tonbandgeräts, nämlich die Amplitude des Ausgangs­ signals des Kompressors begrenzt wird, um die Rauscher­ zeugung einzudämmen, steigt die Klangverzerrung beträchtlich, wobei erhebliche Probleme auftreten, wenn der Ausgang den Aussteuerbereich überschreitet. Die vorliegende Erfindung eliminiert solcherlei Probleme äußerst effektiv.

Wenn der Ausgang einer A/D-Umwandlung bei dem Tonband mit PCM-System den Aussteuerbereich überschreitet, wird er wie einer mit Maximalamplitude behandelt, was als Begrenzung der Amplitude angesehen wird. Demzufolge wird die Klangverzerrung beträchtlich erhöht. Der Effekt durch Einsatz der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls beachtlich.

Wie vorstehend beschrieben, wird nach der vorliegen­ den Erfindung eine Signalkomponente, die in Beziehung steht zu einem Ausgangssignal, von dem zweiten Detektor detektiert, der die zweite Zeitkonstante aufweist, die kürzer ist als die erste Zeitkonstante des ersten Detektors; der detektierte Ausgang, der einen scharf ansteigenden Abschnitt aufweist, wird mit dem von dem ersten Detektor detektierten Ausgang kombiniert und der Verstärkungsfaktor des spannungsgesteuerten Verstärkers wird durch den kombinierten Ausgang gesteuert. Demzufolge ist eine Verzögerung bei der Kompression des Eingangs­ signals, die durch den spannungsgesteuerten Ver­ stärker erfolgt, vermeidbar. Demzufolge kann eine Betriebsbeeinträchtigung, wie etwa Steigerung der Klangverzerrung, Weglassen von Nebenklängen, Erzeugung von Klack-Geräuschen, vermieden werden.

In Übereinstimmung mit der Erfindung ist ein Signal, das von dem zweiten Detektor detektiert wird, um den Kombiniermitteln zugeführt zu werden, eine Signalkomponente, die den Schwellenpegel durch die Abschneidefunktion der Schwellenmittel übersteigt. Demzufolge kann für den Fall unter dem Schwellenpegel ein herkömmliches System benutzt werden.

Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung sowie den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Er­ findung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.

Claims (15)

1. Signalverarbeitungssystem mit einem Verbraucher (4) und einem Kompressor (12) zum Komprimieren des Aussteuerbereichs eines Eingangssignals, um das komprimierte Signal dem Verbraucher (4) zuzuführen, gekennzeichnet durch

• a) Verstärkungsmittel (2) zum Verstärken des Eingangssignals,
• b) erste Detektormittel (3) zum Empfangen eines Ausgangssignals von den Verstärkungsmitteln (2), um das Ausgangssignal mit einer ersten Zeitkonstante zu detektieren,
• c) zweite Detektormittel (11) mit Schwellen­ mitteln (10), die das Ausgangssignal von den Verstärkungsmitteln (2) mit einer zweiten Zeitkonstante detektieren, die kürzer ist als die erste Zeitkonstante, wobei die Schwel­ lenmitteln (10) ein Signal ausgeben, das einen Schwellenpegel übersteigt, und
• d) Kombiniermittel (9) zum Kombinieren der von den ersten (3) und zweiten (11) Detektor­ mitteln ausgegebenen Signale, um ein Kombi­ nationssignal an die Verstärkungsmittel (2) zu geben, wobei der Verstärkungsfaktor der Verstärkungsmittel (2) variiert wird.

2. Signalverarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Detektormittel (11) des Kompressors (12) einen Detektor (11) zum Detektieren des Ausgangssignals von den Verstärkungsmitteln (2) mit einer zweiten Zeitkonstante und die Schwellenmittel (10) zum Detektieren nur der Signalkomponente umfassen, die einen Schwellenpegel des detektierten Signals übersteigt, das von dem Detektor (11) erzeugt wird.

3. Signalverarbeitungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Detektormittel des Kompressors (12) die Schwellen­ mittel (10) zum Detektieren der Signalkomponente, die einen Schwellenpegel des von den Verstärkungs­ mitteln (2) erzeugten Ausgangssignals übersteigt, und einen Detektor (11) zum Detektieren eines Ausgangssignals von den Schwellenmitteln mit einer zweiten Zeitkonstante umfassen.

4. Signalverarbeitungssystem nach einem der voran­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die ersten und zweiten Detektormittel (3,11) einen integrierten Schaltkreis bilden.

5. Signalverarbeitungssystem nach einem der voran­ gehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ersten Detektormittel (3) eine Gleichspannungsquelle (52), einen Absolut­ wertkreis (51), einen ersten (53) und einen zweiten (55) Transistor, eine Kapazität (57) und einen Widerstand (59) umfassen.

6. Signalverarbeitungssystem nach einem der voran­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die zweiten Detektormittel (11) eine Gleichspannungsquelle (52), einen Absolutwert­ kreis (51), einen dritten Transistor (58), eine Kapazität (57) und einen Widerstand (59) umfassen.

7. Signalverarbeitungssystem nach einem der voran­ gehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die ersten Detektormittel (3) ein Hochpaßfilter (17) umfassen.

8. Signalverarbeitungssystem nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die zweiten Detektormittel (11) ein Hochpaßfilter (17) umfassen.

9. Signalverarbeitungssystem mit einem Verbraucher (4) und einem Kompressor (12) zum Komprimieren des Aussteuerbereichs eines Signals, um dem Verbraucher (4) ein komprimiertes Signal zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompressor (12) folgendes umfaßt:

• a) Verstärkungsmittel (2) zum Verstärken des Eingangssignals,
• b) erste Detektormittel (3) zum Detektieren des Eingangssignals, das mit einer ersten Zeitkonstante den Verstärkungsmitteln (2) zugeführt werden soll,
• c) zweite Detektormittel mit Schwellenmitteln (10), die das Eingangssignal, das den Ver­ stärkungsmitteln (2) mit einer zweiten Zeit­ konstante zugeführt werden soll, die kürzer ist als die erste Zeitkonstante, detektieren, wobei die Schwellenmittel (10) ein Signal ausgeben, das einen Schwellenpegel übersteigt, und
• d) Kombiniermittel (9) zum Kombinieren der Signale, die von den ersten (3) und zweiten (11) Detektormitteln ausgegeben werden, um ein Kombinationssignal an die Verstärkungs­ mittel (2) auszugeben, wobei die Funktion des Verstärkers (2), ein Signal zu verstärken, variiert wird.

10. Signalverarbeitungssystem mit einem Verbraucher (4) und einem Expander (16) zum Ausweiten des Aussteuerbereichs eines Eingangssignals, das von dem Verbraucher (4) ausgegeben wird, insbe­ sondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Expander (16) folgendes umfaßt:

• a) Verstärkungsmittel (5) zum Verstärken des Eingangssignals,
• b) erste Detektormittel (6) zum Detektieren des Eingangssignals mit einer ersten Zeit­ konstante,
• c) zweite Detektormittel (15) mit Schwellen­ mitteln (14), die das Eingangssignal mit einer zweiten Zeitkonstante detektieren, die kürzer als die erste Zeitkonstante ist, wobei die Schwellenmittel (14) ein Signal ausgeben, das einen Schwellenpegel übersteigt, und
• d) Kombiniermittel (13) zum Kombinieren der Signale, die von den ersten (6) und den zweiten (15) Detektormitteln ausgegeben werden, um ein Kompositionssignal an die Verstärkungsmittel (5) zu geben, wobei der Verstärkungsfaktor der Verstärkungsmittel (5) variiert wird.

11. Signalverarbeitungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Detektormittel (15) für den Expander (16) einen Detektor (15) zum Detektieren des Eingangssignals, das mit einer zweiten Zeit­ konstante den Verstärkungsmitteln (5) einge­ geben werden soll, und die Schwellenmittel (14) zum Detektieren nur der Signalkomponente umfassen, die einen Schwellenpegel des detektierten Signals übersteigen, das von dem Detektor (15) erzeugt wird.

12. Signalverarbeitungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Detektormittel (15) des Expanders (16) die Schwellenmittel (14) zum Detektieren der Signalkomponente, die einen Schwellenpegel des Eingangssignals, das den Verstärkungsmitteln (5) eingegeben werden soll, übersteigen, und einen Detektor (15) zum Detektieren eines Ausgangs­ signals von den Schwellenmitteln (14) mit einer zweiten Zeitkonstante umfaßt.

13. Signalverarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten (6) und die zweiten (15) Detektor­ mittel in einem integrierten Schaltkreis ausgeführt sind.

14. Signalverarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellenmittel (14) ein Hochpaßfilter umfassen.

15. Signalverarbeitungssystem nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Detektormittel (6) ein Hochpaßfilter umfassen.