DK144259B - Kobling til automatisk dynamikkompression og ekspansion - Google Patents
Kobling til automatisk dynamikkompression og ekspansion Download PDFInfo
- Publication number
- DK144259B DK144259B DK6275AA DK6275A DK144259B DK 144259 B DK144259 B DK 144259B DK 6275A A DK6275A A DK 6275AA DK 6275 A DK6275 A DK 6275A DK 144259 B DK144259 B DK 144259B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- expansion
- coupling
- amplifier
- compression
- control
- Prior art date
Links
- 230000006835 compression Effects 0.000 title description 26
- 238000007906 compression Methods 0.000 title description 26
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 44
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 44
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 42
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 4
- 108010074506 Transfer Factor Proteins 0.000 description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 3
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 241000158147 Sator Species 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 230000033458 reproduction Effects 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G3/00—Gain control in amplifiers or frequency changers
- H03G3/20—Automatic control
- H03G3/30—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
- H03G3/3005—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in amplifiers suitable for low-frequencies, e.g. audio amplifiers
- H03G3/301—Automatic control in amplifiers having semiconductor devices in amplifiers suitable for low-frequencies, e.g. audio amplifiers the gain being continuously variable
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G7/00—Volume compression or expansion in amplifiers
- H03G7/002—Volume compression or expansion in amplifiers in untuned or low-frequency amplifiers, e.g. audio amplifiers
- H03G7/004—Volume compression or expansion in amplifiers in untuned or low-frequency amplifiers, e.g. audio amplifiers using continuously variable impedance devices
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G9/00—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control
- H03G9/02—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers
- H03G9/025—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers frequency-dependent volume compression or expansion, e.g. multiple-band systems
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03G—CONTROL OF AMPLIFICATION
- H03G9/00—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control
- H03G9/02—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers
- H03G9/12—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers having semiconductor devices
- H03G9/18—Combinations of two or more types of control, e.g. gain control and tone control in untuned amplifiers having semiconductor devices for tone control and volume expansion or compression
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B1/62—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for providing a predistortion of the signal in the transmitter and corresponding correction in the receiver, e.g. for improving the signal/noise ratio
- H04B1/64—Volume compression or expansion arrangements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
- Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
Description
/«£§ί* (J'rS -,'γ 7
os) DANMARK
*
© da) FREMLÆGGELSESSKRIFT od 144259B
DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET
(21) Ansøgning nr. 62/75 (51) Int.CI.3 H 04 B 1/64 (22) Indleveringsdag 15· jan. 1975 H 03 G 7/06 (24) Løbedag 15« jan. 1975 (41) Aim. tilgængelig 27· jul. 1975 (44) Fremlagt 25· jan. 1982 (86) International ansøgning nr. -(86) International indleveringsdag -(85) Videreførelsesdag -(62) Stamansøgning nr. -
(30) prioritet 26. jan. 1974 , 2403799, DE 9- feb. 1974 , 2406258, DE
(71) Ansøger LICENTIA PATENT -VERWALTUNGS - GME H, 6 Frankfurt arn Kain 7C, DE.
(72) Opfinder Juergen Wermuth, DE.
(74) Fuldmægtig Internationalt Patent-Bureau.
(54) Kobling til automatisk dynamik= kompression og -ekspansion.
Det er kendt at forbedre kvaliteten af gengivelser af tonefrekvensprogrammer gennem forhøjelse af signal/støj-afstanden ved hjælp af et kompressions-ekspansi-ons-system, et såkaldt kompandersystem. Nyttesignalernes amplitude komprimeres før den forstyrrelsesbehæftede overføringsvej, f.eks. en ledning eller et lydbånd, og ekspanderes efter overføringen.
Ved kendte anlæg skal blandt andet følgende krav opfyldes i. videst muligt omfang: Lav fremstillingspris, til hinanden svarende kompressions- og ekspansionsil karakteristikker, god reproducerbarhed for de forlangte værdier ved apparater i ^ for eksempel en fabrikationsserie og mulighed for udbygning af systemkonceptet med si hensyn til valget af ekspansions- og kompressionsgrad. De fleste kendte kompressi- £ ons-ekspansionsanlæg har enten ved god kvalitet ført til forholdsvis høje omkost- - ninger eller ved den, navnlig ved konsumapparater forlangte lave fremstillingspris * i 2 UA 259 ikke i tilstrækkeligt omfang kunnet opfylde de øvrige krav.
Opfindelsen angår en kobling til automatisk dynamikkompression eller -ekspansion i en nyttesignalvej med organer (indstillingsled) til ændring af overfø-ringsfaktqren og med en til nyttesignalvejens udgang henholdsvis indgang forbundet afgrpningsvej, i hvilken der ud fra nyttesignalet i en styrespændingsgenerator indvindes en styrespænding, som føres dels til organerne til ændring af overføringsfaktoren i nyttesignalvejen, dels til i afgreningsvejen indgående organer til ændring af overføringsfaktoren i denne vej i modsat retning i forhold til nyttesignalets amplitudeforløb, hvorhos de i nyttesignalvejen liggende organer til ændring af overføringsfaktoren og de i afgreningsvejen liggende organer til ændring af overføringsfaktoren udviser samme henholdsvis komplementær afhængighed af styrespændingens ændring.
En sådan kobling er i princippet kendt fra beskrivelsen til USA patent nr. 2.035,263, og der opnås herigennem mulighed for en god kvalitet med hensyn til overensstemmelsen mellem kompressions- og ekspansionskrakteristikker, en ringe temperaturafhængighed, en god reproducerbarhed for de forlangte værdier ved apparater i samme eller forskellige fabrikationsserier uden omfattende justeringer og udbygning af systemet til meget høje kompressions- og ekspansionsgrader.
Til ændring af overføringsfaktoren kan i og for sig kendte indstillingsled finde anvendelse, f.eks. ved direkte styring af forstærkningen i forstærkere, ved ændring af forstærkeres modkobling eller medkobling eller ved styring ved hjælp af passive komponenter.
Gennem den angivne modregulering opnås for det første, at kompressions- og ekspansionsstyrekarakteristikkerne, der i det følgende i korthed betegnes som karakteristikker, med tilnærmelse bliver lineære, hvorved deres reproducerbarhed i apparater, der f.eks. indgår i en fabrikationsserie, øges. De normale spredninger i egenskaberne hos komponenter vil i det væsentlige ikke få indflydelse på karakteristikkernes reproducerbarhed. Som styrespændingsgenerator kan i det enkleste tilfælde en sædvanlig, med tærskelværdi arbejdende ensretterkobling, f.eks. en diodekobling med forspændt diode, finde anvendelse, således at den frembragte styrespændings amplitude ved langsomme ændringer følger nyttesignalets amplitude.
Hed udgangspunkt i ovennævnte kendte kobling, hvor den komplementære afhængighed, der gælder for ekspansionstilfældet, kun lader sig realisere med forholdsvis store vanskeligheder og høje omkostninger, tilsigtes det ved opfindelsen at frembringe en kobling, med hvilken navnlig denne komplementære afhængighed lader sig realisere på enkel måde.
Ifølge opfindelsen opnås dette ved, at organerne til ændring af 3 U4259 overføringsfaktoren i nyttesignal- og afgreningsvejen udgøres af hver sin af kilde-drænstrækningerne af to felteffekttransistorstrukturer i en som integreret kobling udført dual-felteffekttransistor.
I det følgende forklares opfindelsen nærmere ved hjælp af udførelseseksempler, der er vist på tegningen, hvor fig, 1 er et blokdiagram for en kompressionskobling ifølge opfindelsen, fig. 2 et blokdiagram for en ekspansionskobling ifølge opfindelsen, fig. 3 en grafisk afbildning af et karakteristikfelt for koblingen ifølge opfindelsen, fig. 4 et blokdiagram for en anden kompressionskobling ifølge opfindelsen, fig. 5 og 6 blokdiagrammer for to andre ekspansionskoblinger ifølge opfindelsen, fig. 7 et udførelseseksempel for den i diagrammet i fig. 1 viste kobling, fig. 8 et udførelseseksempel vedrørende kompression med underdeling af frekvensområdet, fig. 9 et udførelseseksempel vedrørende ekspansion med underdeling af fre~ kvensområdet, og fig. 10-13 forskellige udførelseseksempler for en forbedret styrespændings-generator.
1 fig. 1 er anvendelsen af en kobling ifølge opfindelsen til kompression af vekselspændingssignaler illustreret i blokdiagramform. En kobling af den viste art kan for eksempel finde anvendelse ved lydbåndoptagelse.
Med den viste kobling tilsigtes det at omforme det ved en indgangsklemme 1 påtrykte indgangssignal U^, der har et bestemt dynamikområde, til et ved en udgangsklemme 2 aftageligt signal der har et mindre dynamikområde; Til dette formål indgår der i nyttesignalvejen mellem klemmerne 1 og 2 en forstærker 3 med variabel forstærkning. Forstærkeren 3 har en styreindgang 4, over hvilken dens forstærkning med henblik på ændring af overføringsfaktoren kan styres ved hjælp af en styrejævnspænding.
Til frembringelse af styrejævnspændingen forefindes en afgreningsvej med en yderligere forstærker 7, hvis indgang er sluttet til forstærkeren 3's udgang. Forstærkeren 7's udgang fører til en styrespændingsgenerator 5, som tjener til frembringelse af en af styrespændingsgeneratorens indgangsvekselspændings amplitude afhængig jævnspænding i et punkt Q. Denne føres som styrespænding til forstærkerne 3 og 7's styreindgange henholdsvis 4 og 6.
Med den beskrevne kobling indsnævres nyttesignalets dynamikområde, idet der ved styrespændingsgeneratoren 5*s udgang ved tiltagende udgangsspændingsniveau fra forstærkeren 3 opstår en tiltagende styrejævnspænding, som nedsætter forstærkningen i forstærkeren 3. Ifølge opfindelsen nedsættes desuden forstærknin- 144259 4 gen i forstærkeren 7, således at der i afgreningsvejen finder en modregulering sted, ved hvilken reguleringskarakteristikken for kompressionskoblingen i fig, 1 med tilnærmelse lineariseres. Styrespændingen er således i fig. 1 en reguleringsspænding. Denne virkning forklares nærmere i det følgende under henvisning til fig. 3.
I fig. 2 illustreres anvendelsen af koblingen ifølge opfindelsen ved ekspansion af vekselspændingssignaler. En kobling af denne art har for eksempel det formål at ekspandere det ved hjælp af koblingen i fig. 1 fra til komprimerede signal på en sådan måde, at dens udgangssignal igen udviser samme dynamikområde som indgangssignalet til koblingen i fig. 1.
Ekspansionskoblingen i fig. 2 indeholder mellem en indgangsklemme 10 og en udgangsklemme 11 en styrbar forstærker 8. Afgreningsvejen, hvis indgang i dette tilfælde er sluttet til indgangen af forstærkeren 8 i nyttesignalvejen i stedet for til dennes udgang, indeholder den allerede under henvisning til fig. 1 beskrevne, styrbare forstærker 7. Såvel forstærkeren 8's styreindgang 9 som forstærkeren 7's styreindgang 6 fødes fra styrespændingsgeneratoren 5*s udgang Q.
Som følge af den forlangte ekspansion er forstærkeren 8 således opbygget, at hældningen af dens styrekarakteristik udviser omvendt fortegn i forhold til hældningen af styrekarakteristikken for forstærkeren 3, hvorimod forstærkeren 7 i fig. 2 stemmer overens med forstærkeren 7 i fig. 1 og ligesom denne udsættes for en modregulering. Når indgangsspændingen (t^) og dermed størrelsen af styrejævnspændingen ved styreindgangene 9 og 6 tiltager, har dette til følge, at forstærkeren 8Ts forstærkning øges, medens forstærkeren 7's forstærkning mindskes.
Dette kan også opnås ved, at der mellem styrespændingsgeneratoren 5 og den ene af de to, i øvrigt ens opbyggede forstærkere 7 og 8 indkobles en fasevendekobling for styrejævnspændingen. Ensartet opbyggede forstærkere kan også finde anvendelse, hvis forstærkningen, som det eksempelvis er forklaret under henvisning til fig. 7, fastlægges ved hjælp af en modkoblingsspændingsdeler. Den for de to forstærkere ens styrejævnspænding styrer da på den for eksempel fra tysk offentliggørelsesskrift nr. 2 218 823 kendte måde ved kompression den ene spændingsdelermodstand og ved ekspansion den anden spændingsdelermodstand.
I fig. 3 er i sædvanlig fremstillingsform gengivet et niveaudiagram. De til bearbejdning foreliggende nyttesignaler ligger ved kompression langs abscissen mellem -75 dB, der antages som tærskelværdi for signalkildens støj, og det nominelle niveau på 0 dB. Indgangsspændingens absolutte værdi tiltager langs abscisseaksen fra venstre mod højre, indtil det nominelle niveau nås. Udgangsniveauet U0 ved kompression henholdsvis indgangsniveauet 2 ved ekspansion ligger mellem -45 dB og 0 dB. Udgangsspændingens absolutte værdi tiltager med ordinaten nedefra og opefter, indtil det nominelle niveau nås. Ved nøjagtig ekspansion ligger udgangssignalerne^) ligeledes mellem de nævnte værdier på -75 dB og 0 dB.
144259 5
Den i figuren viste kurve 12 for udgangsniveauet U^'s afhængighed af repræsenterer karakteristikken for kompressionskoblingen i fig. 1. Mellem -75 dB og -60 dB for foreligger der en konstant forstærkning på 30 dB, svarende til en hældning af karakteristiklinjen 12 på 45°, således at der under antagelse af samme maksimale forstærkning for forstærkerne 3 og 7 i fig. 1 ved punktet P foreligger en forstærkning på 60 dB i forhold til punktet 1. Først ved et indgangsniveau på -60 dB, dvs. ved karakteristiklinjen 12's knækpunkt, hvortil der som følge af forstærkningen på 60 dB svarer et niveau på = 0 dB i punktet P, ind træder i det viste eksempel reguleringsvirkningen, dvs. kompressionen, fordi tærskelværdien for styrespændingsgeneratoren 5 i fig. 1 på dette sted overskrides.
Fra værdien = -60 dB aftager forstærkningen løbende og når ved indgangsniveauet på 0 dB værdien 0 dB, svarende til forstærkningsfaktoren 1. Oven over 0 dB forløber karakteristiklinjen 12 videre med forstærkningsfaktorværdien 1, hvilket vil sige, at den danner en fortsættelse af den punkteret indtegnede symmetrilinje 15 for forstærkningsfaktoren 1. Det vil fremgå, at indgangssignalerne U^'s dynamikområde fra -75 dB til 0 dB er indsnævret til et område fra -45 dB til 0 dB for udgangssignalerne I^· Karakteristiklinjen 13 for gengiver forløbet af spændingen i punktet P. Denne spænding forløber mellem -60 dB og 0 dB nøjagtigt vandret, når den ovennævnte forbedrede styrespændingsgenerator benyttes, hvilket forklares nærmere under henvisning til fig. 10-13. Ved anvendelse af en sædvanlig styrespændingsgenerator med diodeensretning vil karakteristiklinjen derimod tiltage kontinuerligt, fordi vekselspændingen i punktet P i fig. 1 ved tiltagende nyttesignalspænding vil tiltage noget som følge af reguleringsfunktionen i afgre-ningsvejen. Denne karakteristiklinje vil være krum, og dens krumning afhænger af diodens tolerance. Denne krumning overføres i afsvækket form til karakteristiklinjerne 12 og 14, hvorved disses linearitet påvirkes tilsvarende.
På samme måde som kompressionen forløber i det beskrevne tilfælde også ekspansionen. Den hertil nødvendige karakteristiklinje er betegnet med henvisningstallet 14. I dette tilfælde ligger indgangssignalerne(U2)i fig. 3 langs abscissen mellem -45 dB, der repræsenterer den komprimerede støjtærskelværdi, og 0 dB, og forstærkningsændringen indtræder ved karakteristiklinjen 14's knækpunkt ved -30 dB. Ud fra dette indgangsniveau opnås over ekspansionskoblingens karakteristiklinje 14 igen det oprindelige dynamikområde fra -75 dB til 0 dB. Karakteristiklinjen 13 for (U^) angiver forløbet af spændingen (U^) i punktet P. Med hensyn til karakteristiklinjen gælder det samme som i foregående afsnit.
Den væsentlige fordel ved opfindelsen viser sig deri, at den midterste del af karakteristiklinjen 12 henholdsvis 14, som er bestemmende for reguleringen, som følge af den ved opfindelsen foreslåede modregulering er praktisk taget lineær.
Den lineære form betyder, at karakteristiklinjerne også ved forskellige apparater stemmer overens. For et enkelt apparat er det i sig selv ligegyldigt, hvilket 6 U42S9 forløb karakteristiklinjen har, så længe forløbene ved kompression og ekspansion svarer til hinanden. Vanskelighederne optræder, når karakteristiklinjerne også skal være ens for apparater i fabrikationen. I dette tilfælde har den lineære karakteristik den fordel at medføre en enkel og god reproducerbarhed. Ved anvendelse af opfindelsen får de sædvanlige tolerancer for de anvendte komponenter ingen væsentlig indflydelse på karakteristikkernes linearitet.
I fig. 4 er vist et yderligere udførelseseksempel for en kobling ifølge opfindelsen til kompression. I forhold til fig. 1 er der indkoblet en yderligere forstærker 17. Afhængigt af, om en klemme 16 eller en klemme 18 vælges som udgangsklemme, opnås et forskelligt forløb af den virksomme karakteristik. Koblingen har således omkoblelig karakteristik.
Til på enkel måde at kunne ekspandere de med koblingen i fig. 4 komprimerede signaler kan benyttes den i fig. 5 viste kobling, hvis klemmen 18 i fig. 4 benyttes som udgangsklemme. I forhold til fig. 2 er der her indkoblet en yderligere forstærker 19.
Hvis klemmen 16 i fig. 4 vælges som udgangsklemme, kan til ekspansionen benyttes den i fig. 6 viste kobling, hvor det i afgreningsvejen er nødvendigt at have en yderligere forstærker 20.
I fig. 7 er vist et udførelseseksempel for kompressionskoblingen i fig. 1.
Som forstærker i nyttesignalvejen tjener en differensforstærker 3, hvis inverterende indgang 27 over en modstand 26 er forbundet med indgangsklemmen 1, og hvis ikke-inverterende indgang 28 er tilsluttet en referencespænding. Differens-forstærkeren 3 er således koblet som inverterende forstærker. Forstærkningsfaktoren for differensforstærkeren 3 fastlægges af en modkoblingsvej med en modkoblingsspændingsdeler 24, 26. Modstanden 24 kan reguleres over et udtag 21. Den i fig. 1 viste forstærker 7 udgøres i fig. 7 af en inverterende forstærker, hvis forstærkningsfaktor fastlægges af en i en modkoblingsvej forbundet modstand 23 med et styreudtag 22. Modstanden 23 danner sammen med en modstand 25 en mod-koblings spænd ing sdeler.
Ved samtlige hidtil beskrevne anvendelseseksempler for koblingen ifølge opfindelsen komprimeres og ekspanderes der ensartet over det samlede, til overføring foreliggende frekvensområde. Det kan imidlertid også være ønskværdigt at udlægge frekvensområdet for kompressionskoblingen eller ekspansionskoblingen på kendt måde i flere delområder, i hver af hvilke funktionen udøves uafhængigt af de andre delområder. Herigennem undgås den såkaldte åndingsstøj, der optræder som følge af dynamikreguleringen af nyttesignaler ved lave frekvenser, f.eks. paukehvirvler.
En hertil beregnet videreudvikling af koblingen ifølge opfindelsen til kompression er vist i fig. 8. Forstærkeren 3's forstærkningsfaktor kan ændres ved styring i en modkoblingsvej 31, 30. Denne modkoblingsvej indeholder desuden et frekvensafhængigt netværk 29. I den anden modkoblingsvej 34, 30 ligger et andet 7 U4259 frekvensafhængigt netværk 36.
Fra forbindelsespunktet mellem det som et filter udformede, frekvensafhængige netværk 29 og modstanden 31 fødes over en modstand 32 en afgreningsvej med en styrbar forstærker 7 og en styrespændingsgenerator 5. Forstærkeren 7's forstærkning reguleres over den styrbare modkoblingsmodstand 33.
Modkoblingsvejen med det som et filter opbyggede, frekvensafhængige net-værk 36 er udformet på samme måde som modkoblingsvejen med filteret 29. Den styrbare modstand 34 reguleres fra en yderligere styrespændingsgenerator 38, der er opbygget på samme måde som styrespændingsgeneratoren 5. Styrespændingsgeneratoren 38 aktiveres på sin side fra en forstærker 39, hvis forstærkningsfaktor kan reguleres ved styring fra en styrbar modkoblingsmodstand 35. En modstand 37 danner sammen med modstanden 35 en modkoblingsspændingsdeler.
Forstærkningen 3's forstærkningsfaktor reguleres således med tilnærmelse u-afhængigt i de ved filtrene 29 og 36 bestemte frekvensområder. Filtrene 29 og 36 er i det foreliggende tilfælde dimensionerede således, at det ene filter fortrinsvis lader de lave og mellemste frekvenser, og det andet filter de høje frekvenser passere.
For ekspansionstilfældet er en tilsvarende opdeling af det til overføring foreliggende frekvensområde i flere delområder vist i fig, 9, hvor der kun finder en ekspansion sted i den ved filteret 29 fastlagte øvre del af frekvensområdet.
Til dette formål er der i serie med filteret 29 forbundet en styrbar modkoblingsvej 41, 40. Til styringen tjener ligesom i kompressionskoblingen i fig. 8 delene 32, 7, 5 og 33. I serie med filteret 36 for den nedre del af frekvensområdet er der forbundet en fast modkoblingsvej 41, 42. Ved lavere kvalitetskrav, som f.eks. ved prisbillige kassettebåndoptagere, vil denne i forhold til koblingen i fig. 8 forenklede udførelse være tilstrækkelig.
Den beskrevne opdeling af frekvensområdet kan i sig selv drives vilkårligt vidt. Dette er blot et spørgsmål om forsvarlige omkostninger. Med hensyn til karakteristikfeltet i fig. 3 indvirker opdelingen i flere frekvensområder på den måde, at karakteristikkerne for tilsvarende forskellige forløb med hensyn til knækpunktets beliggenhed og stejlheden, hvorimod de enkelte karakteristiklinje-afsnit også her i det væsentlige vil være retlinjede.
Til de beskrevne styrbare modstande i modkoblingsvej ene udnyttes ifølge opfindelsen kilde-drænstrækningerne i de to felteffekttransistorstrukturer i en som integreret kobling udført dual-felteffekttransistor, f.eks. af typen E 420 fra firmaet Siliconix.
I det følgende beskrives fire udførelseseksempler for den allerede omtalte fordelagtigt styrespændingsgenerator, som bevirker, at reguleringsspændingskarakteristikken for kompressionen, som vist ved 14 i fig. 3, og den tilsvarende ka- 144259 8 rakteristik for ekspansionen, som vist ved 12 i fig. 3, hvilke karakteristikker som følge af opfindelsen allerede i sig selv er gjort retlinede, yderligere fra apparat til apparat med sikkerhed får konstant hældning. Desuden opnås som overgang fra karakteristikkens nederste del til reguleringsområdet i dens midterste del et udpræget knækpunkt, således at også denne overgang bliver let reproducerbar.
Denne forbedrede styrespændingsgenerator indeholder ligesom den kendte diodeensretter en kondensator, der oplades og aflades. Medens kondensatoren imidlertid ved en diodeensretter oplades af spidserne i nyttesignalernes halvsvingninger, foregår opladningen ved den forbedrede styrespændingsgenerator fra driftsspændingskilden. Nyttesignalerne har kun styrende indflydelse på opladningen eller afladningen, idet de ved overskridelse af en tærskelværdi bevirker slutning af en i opladekredsen eller afladekredsen forbundet elektronisk kobler. Tidskonstanten for opladningen eller afladningen kan i modsætning til den kendte diodeensretter vælges overordentligt kort, således at styrevirkningen, eller i kompressionstilfældet en reguleringsvirkning, indtræder momentant, dvs. inden for en størrelsesorden af varigheden af en halvsvingning i nyttesignalet, hvorved nyttesignalets amplitude i-gen sænkes til en lavere værdi end den nævnte tærskelværdi. Herved åbnes kobleren, og afladningen eller opladningen foregår med en større tidskonstant for at undgå optræden af forvrængning. Den beskrevne funktion udøves periodisk, idet amplituden af nyttesignalet og nærmere betegnet dettes næste halvsvingning efter koblerens åbning igen ligger på tærskelværdien. Den frembragte styrespænding begrænses enten ved opladning af kondensatoren til den fuldstændige driftsspænding, hvilket er vist i fig. lO, eller ved fuldstændig afladning af kondensatoren, hvilket er vist i fig. 11-13. Ved denne værdi af styrespændingen rammer karakteristikkerne 12 og 14 i fig. 3 symmetrilinjen 15, f.eks. i nulpunktet i fig. 3 eller under dette.
Fig. 10 gælder som nævnt for opladningstilfældet og fig. 11-13 for tilfældet med afladning over kobleren. Alle fire figurer viser en udførelsesform for den i fig. 1-9 viste styrespændingsgenerator 5 og den tilsvarende styrespændingsgenerator 38 i fig. 8 med indgangsklemmen P og udgangsklemmen Q.
I fig. 10 sluttes kobleren 43, når det i punktet P tilførte nyttesignal overskrider en tærskelværdi, hvorved en kondensator 44 oplades næsten momentant fra en driftsspændingskilde IL over en modstand 46 med en ved komponenterne 44 og 46 bestemt, meget lav tidskonstant. Tærskelværdien kan være fastlagt i selve kobleren, f.eks. i basis-emitterstrækningen i en transistor, eller i et forankoblet organ, som f.eks. en forstærker. Ved kondensatoren opstår således en styrespænding, som aftages i et punkt Q. Denne styrespænding aftager langsomt ved kondensatorens afladning over modstanden 45, således at amplituden af nyttesignalet i punktet P tiltager tilsvarende og igen overskrider tærskelværdien, hvorved operationen udløses påny. Det vil kunne indses, at en sådan styrespændingsgenerator i den i afgre-ningsvejen i fig, 1 eller 2 liggende reguleringskobling til regulering af forstær 144259 9 keren 7 vil have en meget hurtig reguleringsvirkning ved en amplitudeforøgelse. Denne fordel, der allerede er nævnt i ansøgerens føromtalte ældre patentansøgning, er også vigtig i det foreliggende tilfælde, men styrespændingsgeneratoren har i dette tilfælde også den anden, her betydende fordel, at der ved dens indgang P optræder en absolut konstant vekselspænding ved kompressionen eller (U^) ved ekspansionen, således som det ses ved den vandrette del af karakteristiklinjen 13 i fig. 3. Dette betinger, at karakteristiklinjerne 12 og 14 på deres midterste del fra apparat til apparat vil have konstant hældning, som i det væsentlige er upåvirket af komponenttolerancer i sædvanlig størrelsesorden. Karakteristikkerne 12 og 14 i fig. 3 vil under den forenklende forudsætning, at forstærkerne 3 og 7 i fig. 1, henholdsvis 8 og 7 i fig. 2, udvise en bestemt vinkel i forhold til den punkteret viste symmetrilinje 15, der gælder for forstærkningen 0 dB, dvs. forstærkningsfaktoren 1.
Foran kobleren 43 forbindes en enkeltensretter eller, hvis kobleren 43 skal reagere på begge retninger af den påtrykte vekselspænding, en dobbeltensretter 47. Den reelle modstand 46 i fig. 10 og den tilsvarende modstand 45 i fig. H behøver ikke at være en ohmsk modstand, men kan på den, f.eks. fra afbøjningskoblinger i fjernsynsmodtagere, i og for sig kendte måde være udformet som en strømkilde, der afgiver en tilnærmelsesvis konstant strøm.
I fig. 11 er vist en kobling til brug i det andet ovennævnte tilfælde, hvor den på forhånd fra driftsspændingen U_ over modstandene 45 og 46 opladede konden-
D
sator 44 efter kobleren 43's slutning ved overskridelse af en tærskelværdi meget hurtigt aflades over den lille modstand 46.
I fig, 12 er vist et udførelseseksempel byggende på princippet i fig. 11.
Som kobler er her vist en transistor 43, hvis basiselektrode tilføres den fra en spændingsdeler 48, 49 aftagne nyttesignalspænding. Transistoren vil blive ledende ved overskridelse af dens indre forspænding på 0,7 volt, hvorved den nævnte tærskelværdi er fastlagt. Tolerancen for denne indre forspænding er yderst ringe, således at karakteristikkerne 12 og 14's hældning selv ved høje krav vil være tilstrækkelig konstant fra apparat til apparat. Samtidigt virker transistoren som ensretter, idet kun den ene retning for den påtrykte vekselspænding kan blokere transistoren. Benyttes der en elektronisk kobler, der ikke har denne egenskab, kan der kobles en ensretter foran, men dette er imidlertid ikke nødvendigt. Modstanden 46 repræsenterer transistoren 43's indre modstand, der om nødvendigt kan forhøjes ved hjælp af en ekstra ohmsk modstand,
Fig. 13 viser en anden mulighed med hensyntagen til både den positive og den negative retning af nyttesignalspændingen. Til hver af disse retninger er knyttet en elektronisk kobler. Den til venstre viste kobler 43 for de positive halvbølger er opbygget på samme måde som kobleren i fig. 12, og den til højre viste kobler 51 med tilhørende komponenter er opbygget på samme måde og aktiveres af nyttesignalets
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DK433580A DK433580A (da) | 1974-01-26 | 1980-10-13 | Kobling til automatisk dynamikkompression og ekspansion |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2403799A DE2403799B2 (de) | 1974-01-26 | 1974-01-26 | Verstärkerschaltung mit selbsttätiger Verstärkungsregelung |
DE2403799 | 1974-01-26 | ||
DE2406258 | 1974-02-09 | ||
DE2406258A DE2406258C2 (de) | 1974-02-09 | 1974-02-09 | Schaltung zur automatischen Dynamik-Kompression oder -Expansion |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DK6275A DK6275A (da) | 1975-09-22 |
DK144259B true DK144259B (da) | 1982-01-25 |
DK144259C DK144259C (da) | 1982-06-28 |
Family
ID=25766519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DK6275A DK144259C (da) | 1974-01-26 | 1975-01-13 | Kobling til automatisk dynamikkompression og -ekspansion |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3969680A (da) |
JP (1) | JPS5915418B2 (da) |
AT (1) | AT356714B (da) |
BR (1) | BR7500507A (da) |
DK (1) | DK144259C (da) |
ES (1) | ES434155A1 (da) |
FR (1) | FR2259480A1 (da) |
GB (1) | GB1500192A (da) |
HK (1) | HK1180A (da) |
IT (1) | IT1030980B (da) |
MY (1) | MY8100005A (da) |
NO (1) | NO142768C (da) |
SE (1) | SE396867B (da) |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1546672A (en) * | 1975-07-03 | 1979-05-31 | Sony Corp | Signal compression and expansion circuits |
JPS5289007A (en) * | 1976-01-20 | 1977-07-26 | Victor Co Of Japan Ltd | System for noise reducing |
DE2619192A1 (de) * | 1976-04-30 | 1977-11-17 | Licentia Gmbh | Schaltung zur automatischen dynamik-kompression oder -expansion |
JPS52142409A (en) * | 1976-05-21 | 1977-11-28 | Toshiba Corp | Noise reduction system |
US4224581A (en) * | 1976-10-21 | 1980-09-23 | Tokyo Shibaura Electric Co., Ltd. | Compander system having limiter in compressor and expander |
US4101849A (en) * | 1976-11-08 | 1978-07-18 | Dbx, Inc. | Adaptive filter |
US4124773A (en) * | 1976-11-26 | 1978-11-07 | Robin Elkins | Audio storage and distribution system |
US4123711A (en) * | 1977-01-24 | 1978-10-31 | Canadian Patents And Development Limited | Synchronized compressor and expander voice processing system for radio telephone |
US4184047A (en) * | 1977-06-22 | 1980-01-15 | Langford Robert H | Audio signal processing system |
US4181896A (en) * | 1977-08-06 | 1980-01-01 | Licentia Patent-Verwaltungs-G.M.B.H | Device for optional dynamic compression or expansion |
JPS5439516A (en) * | 1977-09-02 | 1979-03-27 | Sanyo Electric Co Ltd | Noise reduction unit |
GB2030826A (en) * | 1977-09-27 | 1980-04-10 | Licentia Gmbh | Compression or expansion systems |
DE2812431A1 (de) * | 1978-03-22 | 1979-09-27 | Licentia Gmbh | Verstaerker mit veraenderbarem uebertragungsmass |
DE2830784C3 (de) * | 1978-07-13 | 1981-10-01 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer von einer Wechselspannung abhängigen Steuergleichspannung |
DE2830786C3 (de) * | 1978-07-13 | 1981-06-25 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer von einer Wechselspannung abhängigen Steuergleichspannung |
DE2842945C3 (de) * | 1978-10-02 | 1981-11-19 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Schaltung zur Erzeugung eines Steuersignals zur Steuerung des Übertragungsmaßes von elektronisch steuerbaren Verstärkungs-oder Dämpfungsgliedern |
DE2850736C2 (de) * | 1978-11-23 | 1980-05-14 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer von einer Wechselspannung abhängigen Steuergleichspannung |
DE2912346C2 (de) * | 1979-03-29 | 1982-08-19 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Kompander zur Umschaltung auf unterschiedliche Kompanderkennlinien |
DE2950584C2 (de) * | 1979-12-15 | 1984-07-12 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Schaltungsanordnung mit steuerbarem Widerstand |
JPS56106433A (en) * | 1980-01-28 | 1981-08-24 | Sony Corp | Noise reducing circuit |
US4388654A (en) * | 1981-03-17 | 1983-06-14 | Rca Corporation | Video disc player with selectively enabled audio signal expander circuitry |
DE3124289A1 (de) * | 1981-06-19 | 1983-01-05 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Schaltungsanordnung zur erzeugung einer von einer wechselspannung abhaengigen steuergleichspannung |
US4536888A (en) * | 1981-08-21 | 1985-08-20 | Plantronics, Inc. | Voice communication instrument system with line-powered receiver conditioning circuit |
DE3364785D1 (en) * | 1982-01-15 | 1986-09-04 | Telefunken Fernseh & Rundfunk | Circuit arrangement for generating a d.c. control voltage dependent upon an a.c. voltage |
US4879746A (en) * | 1987-12-30 | 1989-11-07 | Plantronics, Inc. | Voice communication link interface apparatus |
US5083080A (en) * | 1989-06-30 | 1992-01-21 | Anritsu Corporation | High frequency signal measuring equipment with cabled detecting and signal companding |
US5357278A (en) * | 1993-01-14 | 1994-10-18 | Sony Electronics, Inc. | Integrated linear/non-linear static and controllable dynamic companding |
US5892823A (en) * | 1996-03-27 | 1999-04-06 | Hello Direct, Inc. | Smart interface technology |
US6304145B1 (en) * | 2000-02-02 | 2001-10-16 | Nokia Networks Oy | Large signal amplifier gain compensation circuit |
JP2002185275A (ja) * | 2000-10-06 | 2002-06-28 | Toshiba Corp | 可変利得増幅器 |
US6928170B1 (en) * | 2000-11-02 | 2005-08-09 | Audio Technica, Inc. | Wireless microphone having a split-band audio frequency companding system that provides improved noise reduction and sound quality |
US20040120534A1 (en) * | 2002-12-19 | 2004-06-24 | Mills William H. | Headphone automatic gain control system |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1300968B (de) * | 1966-03-08 | 1969-08-14 | Nippon Electric Co | Deltamodulations-Nachrichtenuebertragungssystem mit Compandereigenschaften |
FR2109336A5 (da) * | 1970-10-13 | 1972-05-26 | Thomson Csf | |
GB1367002A (en) * | 1971-04-06 | 1974-09-18 | Victor Company Of Japan | Compression and/or expansion system and circuit |
-
1975
- 1975-01-06 NO NO750028A patent/NO142768C/no unknown
- 1975-01-13 DK DK6275A patent/DK144259C/da active
- 1975-01-15 IT IT19291/75A patent/IT1030980B/it active
- 1975-01-15 AT AT27675A patent/AT356714B/de not_active IP Right Cessation
- 1975-01-16 GB GB1881/75A patent/GB1500192A/en not_active Expired
- 1975-01-22 FR FR7501994A patent/FR2259480A1/fr not_active Withdrawn
- 1975-01-24 SE SE7500779A patent/SE396867B/xx unknown
- 1975-01-24 BR BR507/75A patent/BR7500507A/pt unknown
- 1975-01-24 US US05/543,931 patent/US3969680A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-01-25 ES ES434155A patent/ES434155A1/es not_active Expired
- 1975-01-27 JP JP50011191A patent/JPS5915418B2/ja not_active Expired
-
1980
- 1980-01-10 HK HK11/80A patent/HK1180A/xx unknown
-
1981
- 1981-12-30 MY MY5/81A patent/MY8100005A/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK6275A (da) | 1975-09-22 |
MY8100005A (en) | 1981-12-31 |
AU7762775A (en) | 1976-07-29 |
GB1500192A (en) | 1978-02-08 |
JPS50105306A (da) | 1975-08-20 |
HK1180A (en) | 1980-01-18 |
AT356714B (de) | 1980-05-27 |
SE396867B (sv) | 1977-10-03 |
IT1030980B (it) | 1979-04-10 |
BR7500507A (pt) | 1975-11-11 |
US3969680A (en) | 1976-07-13 |
NO750028L (da) | 1975-08-25 |
ATA27675A (de) | 1979-10-15 |
NO142768C (no) | 1980-10-08 |
NO142768B (no) | 1980-06-30 |
SE7500779L (da) | 1975-07-28 |
ES434155A1 (es) | 1976-12-16 |
DK144259C (da) | 1982-06-28 |
JPS5915418B2 (ja) | 1984-04-09 |
FR2259480A1 (da) | 1975-08-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK144259B (da) | Kobling til automatisk dynamikkompression og ekspansion | |
US3665345A (en) | Compressors and expanders for noise reduction systems | |
JPH0787324B2 (ja) | 入力オ−ディオ周波数信号から直流制御信号を取出す方法及びその装置 | |
US3828280A (en) | Compressors, expanders and noise reduction systems | |
KR850004369A (ko) | 오디오 신호처리 장치 및 방법 | |
US2802939A (en) | Squelch system | |
US2156846A (en) | Radio transmission | |
US4066976A (en) | Amplifier with variable gain | |
US4001732A (en) | Calibration oscillators for noise reduction systems | |
US3875537A (en) | Circuits for modifying the dynamic range of an input signal | |
US2362898A (en) | Signal transmission system | |
US2967992A (en) | Signal expansion device | |
US3559068A (en) | Compression-expansion information transmission system using an fm compression pilot signal | |
US2920291A (en) | Signal transmission systems | |
US2045300A (en) | Radio receiving system | |
US1986644A (en) | Automatic volume control | |
US2137020A (en) | Volume control system | |
US2275389A (en) | Radio receiver | |
US2390850A (en) | Unbalance correcting amplifier system | |
US1926749A (en) | Radio apparatus | |
US2390856A (en) | Electronic compressor control | |
US2151774A (en) | Reduction of noise | |
US1950145A (en) | Volume-control system | |
US2282973A (en) | Wide band frequency modulation receiving system | |
US2621253A (en) | Electrical wave transmission system |