FI74368C - KRETSARRANGEMANG FOER MODIFIERING AV DYNAMISKT OMRAODE. - Google Patents

Description

7436874368

Piirijärjestely dynaamisen alueen muuttamiseksiCircuit arrangement for changing the dynamic range

Esillä oleva keksintö kohdistuu yleisesti piirijärjeste-lyihin, jotka muuttavat signaalien dynaamista aluetta, nimittäin kompressoreihin, jotka supistavat dynaamista aluetta, ja ekspandereihin, jotka laajentavat dynaamista aluetta. Keksintö on erityisen käyttökelpoinen äänisignaalien käsittelyssä mutta sitä voidaan soveltaa myös muihin signaaleihin.The present invention relates generally to circuit arrangements that change the dynamic range of signals, namely, compressors that reduce the dynamic range and expanders that extend the dynamic range. The invention is particularly useful in the processing of audio signals but can also be applied to other signals.

Kompressoreita ja ekspandereita käytetään tavallisesti yhdessä (kompanderijärjestelmänä) kohinanvaimennuksen aikaansaamiseksi. Signaalien dynaamista aluetta supistetaan ennen lähetystä tai tallennusta ja laajennetaan siirtokanavalta vastaanoton tai toiston jälkeen. Kompressoreita voidaan kuitenkin käyttää yksinään dynaamisen alueen supistamiseen, esimerkiksi siirtokanavan kapasiteettiin sopivaksi, ilman jälkeenpäin suoritettavaa ekspansiota, kun dynamiikaltaan supistettu signaali riittää lopulliseen käyttötarkoitukseen. Lisäksi pelkkiä kompressoreita käytetään tietyissä, erikoisesti äänentoistoon liittyvissä tuotteissa, jotka on tarkoitettu pelkästään lähettämään tai tallentamaan dynamiikaltaan supistettuja yleisradio- tai valmiiksi äänitettyjä signaaleja. Ekspandereita käytetään yksinään tietyissä, erikoisesti äänentoistoon liittyvissä tuotteissa, jotka on tarkoitettu pelkästään vastaanottamaan tai toistamaan aikaisemmin dynamiikaltaan supistettuja yleisradio- tai valmiiksi äänitettyjä signaaleja. Tietyissä tuotteissa, varsinkin ääntä tallentavissa ja toistavissa tuotteissa on usein yksi ainoa laite, joka on tehty toimintamuodoltaan vaihtokytkettäväksi toimimaan kompressorina signaalien tallennusta varten ja ekspanderina dynamiikaltaan supistettujen yleisradio- tai valmiiksiäänitettyjen signaalien toistamiseksi.Compressors and expanders are usually used together (as a compander system) to provide noise reduction. The dynamic range of the signals is reduced before transmission or storage and expanded from the transmission channel after reception or reproduction. However, the compressors can be used alone to reduce the dynamic range, for example to suit the capacity of the transmission channel, without subsequent expansion when the dynamically reduced signal is sufficient for the final application. In addition, compressors alone are used in certain products, especially those related to sound reproduction, which are intended solely to transmit or record dynamically reduced broadcast or pre-recorded signals. Expanders are used alone in certain products, especially those related to sound reproduction, which are intended solely to receive or reproduce previously reduced radio or pre-recorded signals. Certain products, especially sound recording and reproducing products, often have a single device designed to be switched to act as a compressor for recording signals and as an expander for reproducing dynamically reduced broadcast or pre-recorded signals.

Kompression tai ekspansion määrä voidaan ilmaista desibeleinä. Esimerkiksi 10 dB kompressio merkitsee tulon N dBThe amount of compression or expansion can be expressed in decibels. For example, 10 dB compression means an input of N dB

2 74368 suuruisen dynaamisen alueen supistamista lähtöalueeksi (N-10) dB. Kohinanvaimennusjärjestelmässä 10 dB kompression ja sitä seuraavan 10 dB kömpiementäärisen ekspansion sanotaan saavan aikaan 10 dB kohinavaimennuksen.2 Reduction of the dynamic range of 74368 to the output range (N-10) dB. In a noise reduction system, 10 dB compression followed by 10 dB clumsy expansion is said to provide 10 dB noise reduction.

Esillä olevan keksinnön kohteena on erikoisesti piirijärjestely tulosignaalin dynaamisen alueen muuttamiseksi, jossa on ensimmäinen piiri, jolla on kaksoislineaarinen omi-naiskäyrä (jolloin "lineaarinen" merkitsee tässä yhteydessä vakiovahvistusta), jossa on: 1) pienten tasojen lineaarinen osa, joka ulottuu kynnykseen asti, 2) kynnyksen yläpuolella välitasojen epälineaarinen (muuttuva vahvistus) osa, joka ulottuu loppupisteeseen ja jossa saadaan ennalta määrätty suurin kompressio- tai ekspansio-suhde, ja 3) suurten tasojen lineaarinen osa, jossa vahvistus on eri suuri kuin pienten tasojen osan vahvistus.In particular, the present invention relates to a circuit arrangement for changing the dynamic range of an input signal having a first circuit having a double linear characteristic (wherein "linear" in this context means constant gain) comprising: 1) a linear portion of small levels extending up to a threshold; ) above the threshold, a nonlinear (variable gain) portion of the intermediate levels extending to the endpoint that provides a predetermined maximum compression or expansion ratio; and 3) a linear portion of the large planes where the gain is different from the gain of the low level portion.

Ominaiskäyrää on kutsuttu kaksoislineaariseksi ominaiskäy-räksi, koska siinä on kaksi oleellisesti vakiovahvistuksen sisältävää osaa.The characteristic curve has been called a double linear characteristic curve because it has two parts with a substantially constant gain.

Kynnys- ja loppupiste eivät käytännössä ole aina selvästi määriteltyjä "pisteitä". Kahden siirtymäalueen, joissa välitasojen osa sulautuu pienten tasojen osaan ja suurten tasojen osaan, muoto voi vaihdella loivasta käyrästä jyrkkään käyrään riippuen kompressorin ja ekspanderin ohjausominai-suuksista.In practice, threshold and endpoints are not always clearly defined "points". The shape of the two transition regions, where a portion of the intermediate planes merges with a portion of the small planes and a portion of the large planes, can vary from a gentle curve to a steep curve depending on the control characteristics of the compressor and expander.

Lisäksi on korostettava, että kaksoislineaarisella ominais-käyrällä varustetut piirijärjestelyt eroavat kahdesta muusta tunnetusta piiriluokasta eli (a) logaritmisista tai epälineaarisista piiri järjestelyistä, joissa ominaiskäyrällä on kiinteä tai muuttuva kaltevuus ilman lineaarista osaa vahvistuksen muuttuessa koko dynaamisella alueella, 3 74368 (b) piirijärjestelyistä, joiden ominaiskäyrässä on kaksi tai useampia osia, joista vain yksi osa on lineaarinen ("yksinkertaisesti lineaarinen").In addition, it should be emphasized that double linear characteristic circuit arrangements differ from two other known circuit classes, namely (a) logarithmic or nonlinear circuit arrangements in which the characteristic curve has a fixed or variable slope without a linear part with gain gain over the entire dynamic range, 3 74368 (b) the characteristic curve has two or more parts, only one part of which is linear ("simply linear").

Piirijärjestelyillä, joilla on kaksoislineaarinen ominais-käyrä, on erityisiä etuja ja tämän tyyppisiä piirejä käytetään yleisesti. Kynnys voidaan asettaa tulokohinatason tai siirtokanavan kohinatasön yläpuolelle, jotta vältettäisiin mahdollisuus, että kohina voisi ohjata piiriä. Vahvistukseltaan oleellisesti vakiosuuruisen suurten tasojen osan avulla vältetään tasoltaan korkeiden signaalien epälineaarinen käsittely, joka muuten aiheuttaisi säröä. Lisäksi äänisignaalien tapauksessa, joilla piirin on oltava tavuja seuraavasti ohjautuva, suurten tasojen osa muodostaa alueen, jonka sisällä voidaan käsitellä ylitykset, joita tavuja seuraavasti ohjautuvassa piirissä esiintyy signaalitason noustessa äkillisesti. Ylitykset vaimennetaan leikkaindio-deilla tai vastaavilla elimillä. Vain kaksoislineaarisella ominaiskäyrällä voidaan saada tämä etujen yhdistelmä.Circuit arrangements with a double linear characteristic have special advantages and these types of circuits are commonly used. The threshold can be set above the input noise level or the transmission channel noise level to avoid the possibility that noise could control the circuit. A substantially constant portion of large levels of gain avoids non-linear processing of high level signals that would otherwise cause distortion. In addition, in the case of audio signals for which the circuit must be bytes as follows, the portion of the large levels forms an area within which the overshoots that occur in the bytes as the signal level rises abruptly can be processed. Exceedances are attenuated by shear diodes or similar members. Only a double linear characteristic can give this combination of advantages.

Suurin osa tällä hetkellä kulutustason äänentoistolaitteissa käytössä olevista kaksoislineaarista ominaiskäyrää soveltavista piireistä aikaansaa 10 dB dynamiikan supistuksen ja laajennuksen, joka on moniin tarkoituksiin riittävä. Tällöin kuitenkin jää jäljelle jonkin verran kohinaa, jonka jotkut kuuntelijat voivat kuulla, ja suurimpaan luonnonmukaisuuteen pyrittäessä tarvitaan suurempi kompressio ja ekspansio, esim. 20 dB. Tällaista suurta kompressio- tai ekspansiomäärää on vaikea saada aikaan ilman, että kohdattaisiin signaalin laatuun vaikuttavia ongelmia.Most of the dual-linear characteristic circuits currently used in consumer audio devices provide a 10 dB dynamic reduction and expansion that is sufficient for many purposes. This, however, leaves some noise that some listeners may hear, and greater compression and expansion, e.g., 20 dB, is required to achieve maximum naturalness. Such a large amount of compression or expansion is difficult to achieve without encountering problems affecting signal quality.

Piirit, joilla voidaan saada 20 dB tai jopa suurempi kompressio tai ekspansio, ovat tunnettuja ja niitä on kaupallisesti saatavilla mutta ne ovat tavallisesti vakiokaltevuut-ta käyttäviä logaritmisia piirijärjestelyjä, joilla on jatkuvasti muuttuva vahvistus koko dynaamisella alueella tai lähes koko alueella. Tällaisten piirien epäkohtana 74368 ovat suurempi särö ja signaalin seurartaongelmat erittäin pienillä ja erittäin suurilla signaalitasoilla verrattuna kaksoislineaarisiin piireihin, joissa vahvistuksen muuttuminen on rajoitettu ominaiskäyrän väliosaan, ja ylityson-gelmat ovat vaikeampia kuin kaksoislineaarista ominaiskäy-rää käyttävissä järjestelmissä. Tunnetuissa vakiokalte-vuuskompandereissa käytetään kompressiosuhteita, jotka ovat alueella 1,5:1, 2:1 ja 3:1, kuitenkin arvo 2:1 on tavallisin.Circuits capable of obtaining compression or expansion of 20 dB or even greater are known and are commercially available but are usually logarithmic circuit arrangements using a constant slope with continuously varying gain over the entire dynamic range or nearly the entire range. The disadvantage of such circuits 74368 is the higher distortion and signal tracking problems at very small and very high signal levels compared to double linear circuits where the gain change is limited to the intermediate part of the characteristic curve, and the crossing problems are more severe than in systems using a double linear curve. Known constant slope expanders use compression ratios in the range of 1.5: 1, 2: 1 and 3: 1, however, a value of 2: 1 is the most common.

Kompressiosuhde määritellään differentiaalisen tulevan dynaamisen alueen ja differentiaalisen lähtevän dynaamisen alueen suhteena. Komplementaarisen ekspanderin ekspansio-suhde on kompressiosuhteen käänteisarvo. Jos kompressiosuhde on 3:1, ekspansiosuhde on 1:3. Mukavuuden vuoksi voidaan käyttää käsitettä käänteinen ekspansiosuhde, joka esitetyssä esimerkissä on 3:1, ts. se vastaa kompressiosuhdetta. Tässä esityksessä rajoitutaan yksinkertaisuuden vuoksi pääasiassa kompressiosuhteeseen, jolloin on selvää, että esitys pätee asianomaiset muutokset tekemällä ekspansiosuh-teelle.The compression ratio is defined as the ratio of the differential incoming dynamic range to the differential outgoing dynamic range. The expansion ratio of a complementary expander is the inverse of the compression ratio. If the compression ratio is 3: 1, the expansion ratio is 1: 3. For convenience, the term inverse expansion ratio of 3: 1 in the example shown may be used, i.e. it corresponds to a compression ratio. For the sake of simplicity, this presentation is mainly limited to the compression ratio, in which case it is clear that the representation applies to the expansion ratio by making the relevant changes.

Suuren kompressiosuhteen haittana on, että kompressorin ja ekspanderin välistä kömpiementaarisuutta on vaikea taata. Varsinkin tasovirheet tai virheet siirto- tai tallennusvälineen taajuusvasteessa johtavat vastaavasti moninkertaistuneisiin virheisiin ekspanderin lähdössä.The disadvantage of a high compression ratio is that it is difficult to guarantee clumsiness between the compressor and the expander. In particular, level errors or errors in the frequency response of the transmission or storage medium result in correspondingly multiplied errors at the output of the expander.

Aikaisemmin on tunnettua (esim. US-patenttijulkaisut 2 558 002, 4 061 874 ja JA-patenttijulkaisu 51-20124) suurentaa käytettävissä olevaa kompressiomäärää kytkemällä sarjaan useita kompressoriasteita. Näissä tunnetuissa piireissä (ohjattu impedanssielin, diodit jne.) yksityisten asteiden kompressiosuhteet tulevat kerrotuksi keskenään, niin että tuloksena saadaan erittäin korkea kompressiosuhde ja siihen liittyvät edellä selitetyt epäkohdat. Esimerkiksi kaksi piiriä, joista toisen kompressiosuhde on 2:1 ja toi- 5 74368 sen 3:1, antavat kokonaissuhteeksi 6:1. Tuloksena oleva eks-pansiosuhde 1:6 asettaisi erittäin suuret vaatimukset siirtokanavan yhdenmukaisuudelle. Toisena seikkana ovat vaatimukset, jotka asetetaan piirille, joka aikaansaa kompressori- tai ekspanderiominaiskäyrän toteuttamisen edellyttämän vahvistuksen muutoksen. On suhteellisen helppoa tehdä piiri, joka aikaansaa vahvistuksen muuttumisen 10 dB suuruisella alueella, mutta huomattavasti vaikeampaa saada samaa piiriä toteuttamaan täsmällisiä vahvistuksen muutoksia 20 dB suuruisella alueella. Tämän vuoksi on vaikeaa muodostaa hallittua toistettavissa olevaa omi naiskäyrää kompanderijärjestelmää varten. JA-julkaisussa 51-20124 on päätelty, että sarjaan kytketyt kompressorit (ja ekspanderit) eivät sovellu high fidelity-toisto-järjestelmien k o h i n a n va i me n n u sj ä rj e s te 1 mä k s i.It is previously known (e.g., U.S. Patent Nos. 2,558,002, 4,061,874, and JA Patent Publication 51-20124) to increase the amount of compression available by connecting multiple compressor stages in series. In these known circuits (controlled impedance element, diodes, etc.) the compression ratios of the private stages become multiplied with each other, so that a very high compression ratio and the associated disadvantages described above are obtained. For example, two circuits, one with a compression ratio of 2: 1 and the other with a compression ratio of 3: 1, give an overall ratio of 6: 1. The resulting expansion ratio of 1: 6 would place very high demands on the consistency of the transmission channel. Another aspect is the requirements imposed on the circuit that provides the change in gain required to implement the compressor or expander characteristic. It is relatively easy to make a circuit that causes a gain change in the 10 dB range, but much more difficult to get the same circuit to make precise gain changes in the 20 dB range. Therefore, it is difficult to form a controlled reproducible characteristic curve for a compander system. JA 51-20124 concludes that series-connected compressors (and expanders) are not suitable for use in high-fidelity playback systems.

Aikaisemmin tunnettua (US-patenttijulkaisut 3 902 131 ja 3 930 208) on myös kytkeä sarjaan useita kompressoriasteita, jotka toimivat toisensa poissulkevilla taajuusalueilla. Koska tällaisissa järjestelmissä kompressiosuhde ei kasva yksityiseen asteeseen verrattuna, niiden avulla ei saada aikaan kompression suurenemista.It is also known in the art (U.S. Pat. Nos. 3,902,131 and 3,930,208) to connect a series of compressor stages operating in mutually exclusive frequency ranges. Since in such systems the compression ratio does not increase compared to the private degree, they do not cause an increase in compression.

Edellä esitetyt seikat huomioonottaen keksinnön tarkoituksena on saada aikaan suurempi kompressio- tai ekspansiomäärä, ilman että kompressiosuhde kasvaisi epäsuotavan paljon ja asettamatta liian suuria vaatimuksia vahvistuksen muuttamiseen liittyville piireille.In view of the above, it is an object of the invention to provide a higher amount of compression or expansion without increasing the compression ratio undesirably and without imposing excessive requirements on the circuits involved in changing the gain.

Keksinnön tarkoituksena on lisäksi saada aikaan suurempi ääni taa juussi gnaal ien kompressio- tai ekspansiomäärä lisäämättä epäsuotavan paljon transienttisignaal iol osuhteissa syntyviä y 1 i ty k s i ä .It is a further object of the invention to provide a higher amount of compression or expansion of the audio signals without undesirably increasing the amount of y 1 i work s generated in the transient signal ratios.

Kaksoi siineaarisia piirejä lähemmin tarkasteltaessa havaitaan, että niillä on edellä lueteltujen etujen lisäksi vielä yksi etu, nimittäin että niiden avulla voidaan ratkaista 74368 suuren kompressiosuhteen ongelma ja äänisignaalipiireissä myös suurten ylitysten ongelma.A closer look at the double sinusoidal circuits reveals that they have another advantage in addition to those listed above, namely that they can solve the problem of 74368 high compression ratio and also the problem of large overshoot in audio signal circuits.

On huomattava, että lineaaristen alueiden summaus ei nosta kompressiosuhdetta näillä alueilla. Kompressiosuhde kasvaa vain sillä rajoitetulla alueella, jossa dynaamista toimintaa esiintyy. Siten on havaittu mahdolliseksi erottaa dynaamisen toiminnan alueet sillä tavoin, että saadaan haluttu kompression kokonaiskasvu samalla kuitenkaan oleellisesti muuttamatta maksimaalista kokonaiskompressio- tai ekspansio suhdetta.It should be noted that the summation of the linear regions does not increase the compression ratio in these regions. The compression ratio increases only in the limited range where dynamic action occurs. Thus, it has been found possible to separate the areas of dynamic operation in such a way as to obtain the desired overall increase in compression while not substantially altering the maximum total compression or expansion ratio.

Järjestelmän eräänä ominaisuutena on lisäksi, että kokonais-lopputulos on kaksoislineaarinen kaikkine siihen liittyvine etuineen. Kaksoislineaaristen laitteiden toiminnallinen porrastusmahdollisuus edustaa siten tämän laitetyypin uutta tähän asti havaitsematonta etua.A further feature of the system is that the overall result is double linear with all its associated advantages. The possibility of functional staggering of double linear devices thus represents a new hitherto undetected advantage of this type of device.

Edellä esitetyt päämäärät saavutetaan keksinnön avulla, jolle on tunnusomaista, että ensimmäistä piiriä, jolla on kaksoislineaarinen tulo-lähtöominaiskäyrä, seuraa yksi tai useampi muu piiri, jolla myös on kaksoislineaarinen ominaiskäy-rä piirien yhteisen taajuusalueen jokaisella taajuudella. Piirien kynnykset ja dynaamiset alueet on asetettu eri arvoihin piirien ominaiskäyrien välitasojen osien porrastamiseksi aikaansaamaan vahvistuksen muuttuminen suuremmalla tulon välitasojen alueella kuin missään yksityisessä piirissä ja aikaansaamaan suurempi ero pienten ja suurten tulotasojen vahvistusten välille, mutta liittyneinä maksimi-kompressio- tai ekspansiosuhteeseen, joka ei oleellisesti ylitä minkään yksityisen piirin maksimikompressiosuhdetta porrastuksen ansiosta.The above objects are achieved by the invention, which is characterized in that the first circuit having a double-linear input-output characteristic is followed by one or more other circuits which also have a double-linear characteristic at each frequency of the common frequency range of the circuits. Circuit thresholds and dynamic ranges are set at different values to stagger the intermediate portions of the circuit characteristic curves to cause gain gain in a larger input intermediate range than in any private circuit and to provide a greater difference between low and high input gain, but associated with no maximum compression or expansion ratio. the maximum compression ratio of the private circuit due to staggering.

Äänisignaalipiireissä, joissa on ylityksiä vaimentavia (rajoittavia) elementtejä, voidaan myös näiden kynnykset porrastaa: yhdessä tavuja seuraavan ohjauksen kynnysten porrastuksen kanssa. Pienten tasojen piirien tai asteiden 7 74368 ylityksiä pienennetään vastaavasti, jolloin useiden asteiden kokonaisylitys saadaan minimaaliseksi. Tämä on päinvastoin kuin tavanomaisissa logaritmisissa kompressoreissa, joissa luonnostaan syntyy suuria ylityksiä.In audio signal circuits with elements that attenuate (limit) overshoots, the thresholds of these can also be staggered: together with the staggering of the control thresholds following the bytes. Exceedances of low-level circuits or degrees 7 74368 are reduced accordingly, minimizing the total overshoot of several degrees. This is in contrast to conventional logarithmic compressors, which inherently experience large overruns.

Jokaisessa piirissä voidaan aikaansaada signaalin spektrisisällön muutos, esimerkiksi pienitasoisten korkeiden taajuuksien korostus kompressorin tapauksessa. Jokaista seuraavaa astetta voi siten ohjata spektrisisällöltään progressiivisesti muuttuva signaali. Tämän etuna on monimutkaisten signaalien tapauksessa, että se levittää spektraalisesti dekoodaustoimin-nan virhemahdollisuuksia. Esimerkiksi taajuusvasteeltaan epätasaisen nauhurin tapauksessa spektraalinen siirtymispyr-kimys vähentää dekoodatun tuloksen dynamiikan ja taajuus-vasteen kokonaisvirheitä.In each circuit, a change in the spectral content of the signal can be provided, for example, a low level high frequency emphasis in the case of a compressor. Each subsequent step can thus be controlled by a signal with a progressively changing spectral content. This has the advantage, in the case of complex signals, that it spectrally spreads the error possibilities of the decoding operation. For example, in the case of a recorder with uneven frequency response, the spectral shift tendency reduces the total errors in the dynamics of the decoded result and the frequency response.

Seuraavassa tarkastellaan tarvittavaa porrastuksen määrää. Yksinkertaisuuden vuoksi käsitellään kahden kompressoripii-rin sarjakytkentää. Kummankin, ensimmäisen ja toisen piirin kompressiosuhde kasvaa kyseisen kynnyksen kohdalla olevasta ykkösestä maksimiarvoon ja tätä kutsutaan kompressiosuhteen nousevaksi reunaksi. Suhde putoaa tämän jälkeen ykköseen ja tätä kutsutaan laskevaksi reunaksi. Tarkkaan ottaen laskeva reuna voi lähestyä ykköstä asymptoottisesti, mutta sen voidaan käytännössä katsoa saavuttaneen arvon yksi sen saatua jonkin mielivaltaisen vähän ykkösestä eroavan arvon.The following is a review of the amount of staggering required. For simplicity, the series connection of two compressor circuits is discussed. The compression ratio of each of the first and second circuits increases from one at that threshold to the maximum value and this is called the rising edge of the compression ratio. The ratio then drops to one and this is called the falling edge. Strictly speaking, the falling edge may approach asymptotically from one, but in practice it can be considered to have reached the value of one after receiving some arbitrarily slightly different value from one.

Ensimmäisen ja toisen piirin välitasojen porrastamisesta seuraa toisen piirin laskevan reunan limittyminen toisen piirin nousevan reunan kanssa. Ainakin ensimmäisenä approksimaationa kahden kynnyksen välinen ero voidaan tehdä sellaiseksi, että reunojen limittymisestä seuraava kokonaiskompres-siosuhde ei ylitä oleellisesti kummankaan yksityisen piirin maksimikompressiosuhdetta.The staggering of the intermediate levels of the first and second circuits results in the overlapping edge of the second circuit overlapping with the rising edge of the second circuit. At least as a first approximation, the difference between the two thresholds can be made such that the total compression ratio resulting from the overlap of the edges does not substantially exceed the maximum compression ratio of either private circuit.

Jälkimmäisen piirin kynnys on edullisimmin pienempi kuin ensimmäisen piirin kynnys (useampaa kuin kahta piiriä käy- 74368 tettäessä edullisimmin jokaisella seuraavalla piirillä on progressiivisesti alhaisempi kynnys) kompressorin tapauksessa ja päinvastoin ekspanderin tapauksessa. Periaatteessa järjestys voidaan kääntää siten, että ensimmäisellä kompressoripiirillä on alempi kynnys. Useamman kuin kahden piirin tapauksissa piirien kynnystasojen järjestys voi pe-riaattessa olla sekalainen ja järjestetty mielivaltaiseen järjestykseen kunhan piirien välitasojen osat ovat asianmukaisesti porrastettuja.The threshold of the latter circuit is most preferably lower than the threshold of the first circuit (when more than two circuits are used, most preferably each subsequent circuit has a progressively lower threshold) in the case of a compressor and vice versa in the case of an expander. In principle, the order can be reversed so that the first compressor circuit has a lower threshold. In the case of more than two circuits, the order of the threshold levels of the circuits can in principle be mixed and arranged in an arbitrary order, as long as the parts of the intermediate levels of the circuits are properly staggered.

Ideaalisena porrastuksena voidaan siten pitää porrastusta, jossa toisen piirin laskeva reuna limittyy toisen piirin nousevan reunan kanssa sen tasoalueen, jossa koko sarjaan kytketyssä laitteessa esiintyy dynaamista toimintaa, rajoittamiseksi mahdollisimman paljon samalla välttäen maksimaalisen kompressio- tai ekspansiosuhteen oleellista suurenemista yksityiseen laitteeseen verrattuna. Siten jos kunkin piirin maksimikompressiosuhde on esimerkiksi 2:1, kokonais-piirijärjestelyn kompressiosuhde nousee arvoon 2:1 säilyttäen tämän arvon limittymisalueen yli ja laskee takaisin ykköseen. Ideaalisesti ei siten arvoa 2:1 ylitetä lainkaan päinvastoin kuin tunnetuissa sarjaan kytketyissä kompresso-riasteissa, joissa suhteet kertautuvat arvoon 4:1.An ideal step can thus be considered to be a step in which the falling edge of the second circuit overlaps with the rising edge of the second circuit to limit as much as possible the plane range of dynamic operation in the entire series connected device while avoiding a substantial increase in maximum compression or expansion ratio. Thus, if the maximum compression ratio of each circuit is, for example, 2: 1, the compression ratio of the overall circuit arrangement rises to 2: 1, maintaining this value over the overlap range, and decreases back to one. Ideally, therefore, the value of 2: 1 is not exceeded at all, in contrast to the known series-connected compressor stages, in which the ratios are repeated to 4: 1.

Käytännössä optimaalisen limittymisen aikaansaaminen kaikilla taajuuksilla voi olla vaikeaa, mutta on osoittautunut, että kohtuullisen hyvää ideaalitapauksen approksimaatiota käytettäessä maksimaalista kokonaiskompressiosuhdetta voidaan estää kohoamasta liian paljon esitetyn esimerkin arvon 2:1 yläpuolelle. Käytännön piirijärjestelyssä kompressiosuhde voi ehkä kohota arvoon 2,5:1.In practice, achieving optimal overlap at all frequencies can be difficult, but it has been shown that using a reasonably good ideal case approximation can prevent the maximum total compression ratio from rising too much above 2: 1 in the example shown. In a practical circuit arrangement, the compression ratio may increase to 2.5: 1.

Alhainen maksimikompressiosuhde (esim. 1,5:1) tekee ekspan-derille helpommaksi seurata kompressoria hyvän komplemen-taarisuuden saamiseksi signaalikanavilla, joiden vahvistus ja/tai taajuusvaste ovat jossain määrin epävakaita. Alhainen kompressiosuhde kuitenkin levittää dynaamisen toiminnan laajemmalle tasoalueelle, mikä lisää alttiutta kohinamodu- 74368 9 laatiolle määrätyllä kohinanvaimennuksen pienten ja suurten tulotasojen maksimivahvistuserolla. Tästä johtuen on valittava suurien tai pienien kompressiosuhteiden aikaansaamien epäsuotavien ilmiöiden välillä. Ideaalinen kompressiosuhde riippuu siten järjestelmän ympäristöstä ja järjestelmän suunnittelun tavoitteista.A low maximum compression ratio (e.g., 1.5: 1) makes it easier for the expander to monitor the compressor for good complementarity on signal channels with somewhat unstable gain and / or frequency response. However, the low compression ratio spreads the dynamic operation over a wider level range, which increases the susceptibility to noise modulation by a certain maximum gain difference between low and high input levels of noise attenuation. Consequently, a choice must be made between the undesirable phenomena caused by high or low compression ratios. The ideal compression ratio thus depends on the system environment and system design objectives.

Kaksoislineaaristen asteiden porrastusmahdollisuus antaa suunnittelijalle lisämenetelmän, jolla piirikokonaisuus voidaan optimoida. Näin tehtäessä yksityisten asteiden kompres-sio-ominaiskäyrien muodot voidaan suunnitella erityisesti porrastusta silmälläpitäen. Myös piirien transienttiomi-naisuudet otetaan huomioon ja äänisignaalien kompressorei-den ja ekspandereiden ylityksenleikkauskynnyksien porrastus-mahdollisuutta on edullista käyttää, jotta tuloksena saataisiin mahdollisimman pieni kokonaisylitys.The possibility of staggering the double linear degrees gives the designer an additional method by which the circuit assembly can be optimized. In doing so, the shapes of the compression characteristic curves of the private stages can be designed especially with a view to staggering. The transient characteristics of the circuits are also taken into account, and it is advantageous to use the possibility of staggering the cross-sectional thresholds of the compressors and expanders of the audio signals in order to obtain the smallest possible crossing.

Tunnetussa, "liukuvakaistaiseksi" kutsutussa piirityypissä, jota voidaan käyttää sekä ensimmäisessä että toisessa piirissä, muodostetaan määrätty haluttu ominaiskäyrä korkeiden äänitaajuuksien kompressio- tai ekspansiotapauksessa aikaansaamalla korkeiden taajuuksien korostus (kompressiossa) tai vaimennus (ekspansiossa) käyttämällä ylipäästösuodinta, jolla on ohjattava alarajataajuus. Signaalitason kasvaessa korkeiden taajuuksien kaistalla suotimen rajataajuus liukuu ylöspäin kaventaen korostettua tai vaimennettua kaistaa ja poistaen hyötysignaalia korostuksen tai vaimennuksen alueesta. Esimerkkejä tällaisista piireistä on US-patentti-julkaisuissa Re 28 426, 3 757 254, 4 072 914, 3 934 190 ja JA-patenttihakemuksessa 55529/71.In a known type of circuit called "sliding band", which can be used in both the first and second circuits, a certain desired characteristic is formed in a high frequency compression or expansion case by providing high frequency enhancement (compression) or attenuation (expansion) using a high pass filter with a high pass filter. As the signal level increases in the high frequency band, the cutoff frequency of the filter slides upward, narrowing the highlighted or attenuated band and removing the useful signal from the highlight or attenuation range. Examples of such circuits are found in U.S. Patent Nos. Re 28,426, 3,757,254, 4,072,914, 3,934,190 and JA Patent Application No. 55529/71.

Edellä olevan mukaisesti kumpikin piireistä voi olla tämän kaltainen "liukuvakaistainen" piiri. Periaatteessa molempien liukuvakaistaisten piirien lepotilan rajataajuudet voivat olla erilaisia ja tätä voidaan käyttää aikaansaamaan kompressio- tai ekspansioaste, joka on jossain käsitellyn taajuuskaistan osassa suurempi kuin muualla. Kuitenkin 10 74368 keksinnön erään tärkeän kehitysmuodon mukaan rajataajuudet tehdään oleellisesti yhtäsuuriksi. Tämän etuna saadaan terävämpi erottelu taajuusalueen, johon korostus tai vaimennus kohdistetaan, ja alueen, johon sitä ei kohdisteta, välillä ja siten terävämpi erottelu alueen, jossa kohinanvaimennus-ta ei enää tapahdu johtuen merkittävän hyötysignaalin esiintymisestä, ja alueen, jossa kohinanvaimennus pysyy vaikuttavana, välillä.As mentioned above, each of the circuits may be such a "sliding band" circuit. In principle, the dormant cut-off frequencies of the two sliding circuits may be different and this can be used to provide a degree of compression or expansion that is higher in some part of the treated frequency band than elsewhere. However, according to an important development of the invention, the cut-off frequencies are made substantially equal. This has the advantage of a sharper distinction between the frequency range to which the enhancement or attenuation is applied and the area to which it is not applied, and thus a sharper distinction between the area where noise reduction no longer occurs due to the presence of a significant useful signal and the area where noise reduction remains effective.

Aikaisemmin tunnetaan toisaalta myös piirejä, joissa taajuus-spektri jaetaan useihin kaistoihin vastaavilla kaistanpääs-tösuotimilla ja kompressio tai ekspansio saadaan aikaan kussakin kaistassa vahvistuksensäätölaitteella (joko automaattisesti toimiva, diodityyppinen rajoitinlaite tai ohjattu rajoitinlaite) kompressorin tapauksessa ja ekspanderia varten käytetään jonkin tyyppisiä käänteisiä tai komplementaarisia piirejä. Esimerkkejä tällaista piireistä on US-patent-tijulkaisussa 3 846 719. Näiden kaistajako- tai monikaistaisten piirien etuna on eri taajuuskaistojen riippumaton toiminta ja mikäli tätä ominaisuutta tarvitaan, tällaisia piirejä voidaan käyttää keksinnön piirijärjestelyn ensimmäisessä, toisessa tai useammassa asteessa.On the other hand, circuits are also known in the past in which the frequency spectrum is divided into several bands by corresponding bandpass filters and compression or expansion is effected in each band by a gain control device (either automatic, diode type limiter or controlled limiter) in the case of compressors and expander Examples of such circuits are found in U.S. Patent No. 3,846,719. These band-division or multi-band circuits have the advantage of independent operation of different frequency bands, and if this feature is required, such circuits may be used in the first, second or more stages of the circuit arrangement of the invention.

Periaatteessa ensimmäisestä tai toisesta piiristä jompi kumpi voi olla monikaistainen piiri ja toinen liukuvakais-tainen piiri. Tämä voi olla toivottavaa erikoistapauksessa, jossa esimerkiksi halutaan korostaa kompressio- tai ekspansioastetta kokonaistaajuuskaistan yhdessä osassa, liukuvakaistaisen piirin ja yhden tai useamman kaistajako-kanavan toimiessa taajuuskaistan tällä osalla.In principle, one of the first or second circuits may be a multiband circuit and the other a slip circuit. This may be desirable in the special case where, for example, it is desired to emphasize the degree of compression or expansion in one part of the total frequency band, with a sliding band circuit and one or more band division channels operating in that part of the frequency band.

Aikaisemmin tunnettua on rakentaa kaksoislineaarisia kompres-soreita ja ekspandereita, sekä liukuvakaistaisia että monikaistaisia tyyppejä, käyttämällä vain yhtä signaalitietä. Tällaiset piirit rakennetaan kuitenkin yleensä mieluimmin käyttämällä pääsignaalipiiriä, joka on lineaarinen dynaamisen alueen suhteen ja joka sisältää yhdistävän piirin, ja 11 74368 lisäpiiriä, jonka tulo on johdettu pääpiirin tulosta tai lähdöstä ja jonka lähtö on kytketty yhdistävään piiriin. Lisäpiiri sisältää rajoittimen (itsetoimivan tai ohjatun) ja rajo:tetun lisäpiirin signaali vahvistaa pääpiirin signaalia yhdistävässä piirissä kompression tapauksessa ja heikentää pääpiirin signaalia ekspansion tapauksessa. Rajoitettu lisätien signaali on pienempi kuin päätien signaali tulon dynaamisen alueen yläpäässä. Pää- ja lisäpiirit muodostuvat edullisimmin ja mukavimmin erillisiksi tunnistettavissa olevista signaaliteistä.It is previously known to construct double linear compressors and expanders, both sliding band and multiband types, using only one signal path. However, such circuits are generally preferably constructed using a main signal circuit which is linear with respect to the dynamic range and which includes a connecting circuit and an additional circuit whose input is derived from the input or output of the main circuit and whose output is connected to the connecting circuit. The auxiliary circuit includes a limiter (self-acting or controlled) and the signal of the limited auxiliary circuit amplifies the signal of the main circuit in the connecting circuit in the case of compression and weakens the signal of the main circuit in the case of expansion. The limited extra path signal is smaller than the main path signal at the upper end of the input dynamic range. The main and auxiliary circuits most preferably and most conveniently consist of signal paths that can be identified separately.

Tämän kaltaiset tunnetut kompressorit ja ekspanderit ovat erittäin edullisia, koska ne mahdollistavat halutunkaltaisen siirto-ominaiskäyrän muodostamisen tarkasti ja ilman suurten tasojen säröytymisen ongelmia. Vahvistukseltaan oleellisesti vakiosuuruinen pienten tasojen osa muodostetaan antamalla lisätielle kohina tason yläpuolella oleva kynnys, tämän kynnyksen alapuolella lisätie on lineaarinen. Välitasojen osa muodostuu alueesta, jossa lisätien rajoitusvaikutus alkaa osittain toimia, ja suurten tasojen osa, jossa vahvistus on oleellisesti vakio alkaa rajoittimen vaikuttaessa täydellisesti, niin että lisätien signaalin kasvu lakkaa ja siitä tulee merkityksetön päätien signaaliin verrattuna. Tulon dynaamisen alueen ylimmässä pisteessä piirijärjestelyn lähtö muodostuu käytännöllisesti katsoen vain lineaarisen, ts. dynaamisen alueen suhteen lineaarisen päätien kautta kulkeneesta signaalista. Ylityksenvaimennuksen muodostaminen soveltuu erityisen hyvin kahta tietä käyttäviin äänisignaali-piireihin.Known compressors and expanders of this type are very advantageous because they allow the formation of a desired transfer characteristic curve accurately and without the problems of large-level distortion. A substantially constant portion of the small planes is formed by giving the additional path a threshold above the noise level, below this threshold the additional path is linear. The part of the intermediate levels consists of the area where the additional path limiting effect starts to work partially, and the part of the large levels where the gain is substantially constant starts when the limiter acts completely, so that the additional path signal stops growing and becomes insignificant compared to the main road signal. At the highest point of the dynamic range of the input, the output of the circuit arrangement consists practically only of a signal passing through a main path, i.e. a linear path with respect to the dynamic range. The generation of overshoot is particularly well suited for two-way audio signal circuits.

Esimerkkejä tällaisista tunnetuista piireistä on US-patentti-julkaisuissa 3 846 719, 3 903 485 ja Re 28 426. Lisäksi tunnetaan analogisia piirejä, joilla saadaan samankaltainen lopputulos, mutta joissa lisätien ominaisuudet ovat xajoit-timen ominai suuksiin verrattuna vastakkaisia ja joissa lisä -tie heikentää päätien signaalia kompressiotapauksessa ja vahvistaa päätien signaalia ekspansiotapauksessa (US-patentti-julkaisut 3 828 280 ja 3 875 537).Examples of such known circuits are disclosed in U.S. Patent Nos. 3,846,719, 3,903,485 and Re 28,426. In addition, analog circuits are known which give a similar result but in which the characteristics of the additional path are opposite to those of the timer and in which the additional path weakens. the main path signal in the case of compression and amplifies the main path signal in the case of expansion (U.S. Patent Nos. 3,828,280 and 3,875,537).

7436874368

Mitä tahansa näistä tunnetuista kaksoislineaarisista piireistä voidaan siten käyttää keksinnön mukaisen piirijär-jestetyn ensimmäisenä ja toisena piirinä keksintöön liittyvien etujen saamiseksi ja myös toimimaan hyvänä keinona halutun porrastusmäärän toteuttamiseksi. Tämä tehdään asettamalla kahden lisätien kynnykset ja dynaamiset alueet sopivasti .Any of these known double linear circuits can thus be used as the first and second circuits of the circuit arrangement according to the invention to obtain the advantages of the invention and also to serve as a good means of realizing the desired number of steps. This is done by setting the thresholds and dynamic ranges of the two additional roads appropriately.

Kuten edellä on mainittu halutun muotoista kaksoislineaaris-ta ominaiskäyrää ei välttämättä tarvitse muodostaa tällä kaksitietekniikalla. Myös yhteen tiehen perustuvia vaihtoehtoja on olemassa, kuten esimerkiksi US-patenttijulkaisuissa 3 757 254, 3 967 219, 4 072 914, 3 909 733 ja JA-patentti-hakemuksessa 55529/71 on esitetty. Vaikka kyseisillä vaihtoehtoisilla piireillä ei yleensä voida saada yhtä hyviä tuloksia kuin kaksitiepiireillä ja vaikka ne saattavat olla epäkäytännöllisempiä ja siten epätaloudellisempia, näillä vaihtoehtoisilla piireillä saadaan pääpiirteissään vastaavia tuloksia. Näitä tunnettuja piirejä voidaan siten käyttää yhtenä tai useampana piirinä keksinnön mukaisessa piirijärjestelyssä. Haluttaessa ensimmäisestä ja toisesta piiristä toinen voi olla kaksitiepiiri ja toinen yksitiepiiri.As mentioned above, a double linear characteristic of the desired shape need not be generated by this two-way technique. There are also one-way alternatives, as disclosed, for example, in U.S. Patent Nos. 3,757,254, 3,967,219, 4,072,914, 3,909,733, and JA Patent Application No. 55529/71. Although these alternative circuits generally do not perform as well as two-way circuits and may be less practical and thus less economical, these alternative circuits provide broadly similar results. These known circuits can thus be used as one or more circuits in the circuit arrangement according to the invention. If desired, one of the first and second circuits may be a two-way circuit and the other a single-road circuit.

Keksintöä selitetään seuraavassa esimerkin avulla oheisiin piirustuksiin liittyen, joissa: kuvio 1 on esimerkki käyrästöstä, joka esittää komplementaarisia kaksoislineaarisia kompressio- ja ekspansio-ominais-käyriä, kuvio 2 on esillä olevan keksinnön yleispiirteitä esittävä lohkokaavio, kuvio 3 on esimerkkinä käytettävä graafinen kuvaus dynaamisen toiminnan alueista ja kuinka ne voidaan erottaa sarjaan kytketyissä kompressoreissa ja ekspandereissa, kuvio 4 on edelleen yksinkertaistettu muoto kuviosta 3, 74368 13 kuvio 5 esittää idealisoitujen ominaiskäyrien joukkoa, jotka havainnollistavat yleistä menetelmää sarjapiirien kynnysten porrastamiseksi, kuvio 6 on kaaviollinen piirikaavio tunnetusta liukuvakais-taisesta kompressorista, kuvio 7 on kaaviollinen piirikaavio tunnetusta liukuvakais-taisesta ekspanderista, kuvio 8 on kaaviollinen piirikaavio kuvioiden 6 ja 7 muunnoksesta, kuvio 9 on käyräpiirros, joka esittää keksinnön erään toteutusmuodon mukaista kahden sarjaan kytketyn kompressorin ja ekspanderin vastetta kompressiokynnyksen alapuolella, kuvio 10 on käyräpiirros, joka esittää kuvioiden 6, 7 ja 8 mukaisten tunnettujen kompressorin ja ekspanderin vastetta kompressiokynnyksen alapuolella, kuvio 11 on käyräpiirros keksinnön mukaisen kompressorin, jossa on sarjaan kytkettyjä laitteita, tulo-lähtövasteesta taajuuden funktiona, kuvio 12 on käyräpiirros tunnetun kompressorin, jossa on vain yksi laite, tulo-lähtövasteesta taajuuden funktiona, kuviot 13-15 ovat joukko testisignaalikäyriä, jotka esittävät keksinnön erään toteutusmuodon ja kuvioiden 6 ja 8 piirin liukuvakaistaista toimintaa, kuvio 16 esittää keksinnön erään toteutusmuodon ominaiskäy-rää kompressiokynnyksen alapuolella, kuvio 17 esittää kuviota 11 vastaavia ominaiskäyriä keksinnön vielä eräälle toteutusmuodolle, ja kuvio 18 esittää kuvioita 11 ja 17 vastaavia ominaiskäyriä havainnollistaen tapausta, jossa esiintyy liian voimakasta kasaantumista.The invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 is an example diagram showing complementary double linear compression and expansion curves, Figure 2 is a block diagram showing general features of the present invention, Figure 3 is an exemplary graphical representation of dynamic operation areas and how they can be separated in series-connected compressors and expanders, Fig. 4 is a further simplified form of Fig. 3, 74368 13 Fig. 5 shows a set of idealized characteristic curves illustrating a general method for staggering series circuit thresholds, Fig. 6 is a schematic circuit diagram of a known sliding is a schematic circuit diagram of a known sliding expander, Fig. 8 is a schematic circuit diagram of a modification of Figs. 6 and 7, Fig. 9 is a graph showing two compressors connected in series according to an embodiment of the invention; Ori and expander response below the compression threshold, Fig. 10 is a graph showing the response of the known compressor and expander below the compression threshold of Figs. 6, 7 and 8, Fig. 11 is a graph of the input-output response of a compressor according to the invention with series connected devices Fig. 12 is a graph of the input-output response of a known compressor having only one device as a function of frequency; Figs. 13 to 15 are a series of test signal curves showing the sliding operation of an embodiment of the invention and the circuit of Figs. 6 and 8; Fig. 16 shows a characteristic compression curve of an embodiment of the invention. below, Fig. 17 shows characteristic curves corresponding to Fig. 11 for yet another embodiment of the invention, and Fig. 18 shows characteristic curves corresponding to Figs. 11 and 17, illustrating a case of excessive accumulation.

Kuviossa 1 on eritetty esimerkkinä kaksoislineaariset komplementaariset kompressio- ja ekspansiosiirto-ominaiskäyrät (tietyllä taajuudella), joissa on osoitettu (kompressiokäy-rälle) pienten tasojen osa, jossa vahvistus on oleellisesti vakio, kynnys, osa jossa dynaamista toimintaa esiintyy, loppupiste ja suurten tasojen osa, jossa vahvistus on oleellisesti vakio.Figure 1 exemplifies double linear complementary compression and expansion shift curves (at a given frequency) showing (for a compression curve) a portion of small levels where the gain is substantially constant, a threshold, a portion where dynamic action occurs, an endpoint, and a portion of large planes. where the gain is substantially constant.

14 7436814 74368

Kuviossa 2 on esitetty esillä olevan keksinnön pääpiirteet: ensimmäinen kaksoislineaarinen kompressori 2 vastaanottaa tuloinformaation ja syöttää lähtönsä toiselle sarjaan kytketylle kaksoislineaariselle kompressorille 4, jonka lähtö on syötetty kohinaiseen informaatiokanavaan N. Sarjaan kytkettyjen kaksoislineaaristen ekspandereiden 6 ja 8 pari vastaanottaa tulon kanavalta N ekspanderille 6 ja antaa kohi-navaimennusjärjestelmän lähdön ekspanderin 8 lähdöstä. Sarjaan kytkettyjen laitteiden dynaamisen toiminnan alueet on erotettu toisistaan tai porrastettu toistensa suhteen laitteiden yhteisen taajuusalueen sisällä. Vaikkakin kuviossa on esitetty kaksi laitetta informaatiokanavan N kummallakin puolella, kysymykseen tulee kahden tai useamman laitteen käyttäminen ja keksinnössä on ajateltu käytettäväksi kahta tai useampaa sarjaan kytkettyä kaksoislineaarista kompressoria tai ekspanderia. Komplementaariseksi kohinanvaimennus- O- järjestelmäksi muodistettuna keksinnössä käytetään yhtä monta sarjaan kytkettyä kaksoislineaarista kompressoria ja ekspanderia. Määrätyillä ominaisuuksilla varustettujen kompres-soriasteiden järjestys käännetään ekspanderin tapauksessa. Esimerkiksi ekspanderin viimeinen aste ja kompressorin ensimmäinen aste ovat komplementaarisia kaikilta ominaisuuksiltaan eli jatkuvan tilan ja ajasta riippuvan dynaamisen vasteen suhteen (taajuus-, vaihe- ja transienttivasteen suhteen kaikilla signaalitasoilla ja kaikissa dynaamisissa tiloissa).Figure 2 shows the main features of the present invention: the first twin-linear compressor 2 receives input information and feeds its output to a second series-connected twin-linear compressor 4, the output of which is fed to a noisy information channel N. A pair of series-connected output of the damping system from the output of the expander 8. The dynamic operation ranges of the devices connected in series are separated from each other or staggered relative to each other within the common frequency range of the devices. Although two devices on each side of the information channel N are shown in the figure, it is a question of using two or more devices and the invention contemplates the use of two or more twin-linear compressors or expanders connected in series. Formed as a complementary noise reduction O-system, the invention uses an equal number of dual linear compressors and expanders connected in series. The order of compressor stages with certain properties is reversed in the case of an expander. For example, the last stage of the expander and the first stage of the compressor are complementary in all their characteristics, i.e., in terms of continuous state and time-dependent dynamic response (frequency, phase, and transient response at all signal levels and in all dynamic states).

Kuviossa 3 on esitetty esimerkkinä graafinen esitys kahden kaksoislineaarisen laitteen erottamisesta tai porrastamisesta. Kuvio esittää kompressiosuhdetta tulevan amplitudi-tason (vaaka-akseli) funktiona määrätyllä taajuudella toimivalle kompressorille tai ekspanderille. Käyrät on selvyyden vuoksi esitetty idealisoidussa muodossa, käytännössä käyrät ovat US-patenttijulkaisuissa 3 846 719 ja Re 28 426 esitettyjen A-tyypin ja B-tyypin kohinanvaimennusjärjestelmien käytännön toteutuksissa jossain määrin epäsymmetrisiä.Figure 3 shows, by way of example, a graphical representation of the separation or staggering of two double linear devices. The figure shows the compression ratio as a function of the incoming amplitude level (horizontal axis) for a compressor or expander operating at a certain frequency. For the sake of clarity, the curves are shown in an idealized form; in practice, the curves are somewhat asymmetric in practical implementations of the Type A and Type B noise reduction systems disclosed in U.S. Patent Nos. 3,846,719 and Re 28,426.

i 74368 15 Käyrä 12 liittyy toisen kompressorin tai ekspanderin (suuren tason aste), dynaamiseen toimintaa. Käyrä 10 kuuluu toiseen kompressoriin tai ekspanderiin pienen tason aste), jolla on eri dynaamisen toiminnan alue. Jos suuren tason aste on ensimmäisenä kompressoreiden sarjakytkennässä (toisena ekspandereiden sarjakytkennässä), käyrä 12 esittää ensimmäisen (kompressori-) asteen kompressiosuhteen vaihtelua ensimmäiseen asteeseen tulevan tason funktiona ja käyrä 10 esittää toisen (kompressori-) asteen kompressiosuhteen vaihtelua ensimmäiseen asteeseen tulevan tason funktiona. Ylemmät käyrät liittyvät kompressoreihin ja alemmat ekspande-reihin. Tässä esimerkissä toiminta-alueet tuloamplitudita-son funktiona ovat erillään siten, että kahden käyrän kertolaskun tuloksena saadaan kokonaisominaiskäyrä, jonka kompressio- tai ekspansiosuhde ei ylitä arvoa 2:1 (1:2) laitteiden maksimikompressiopisteiden 10b ja 12b (10a ja 12h) välillä.i 74368 15 Curve 12 relates to the dynamic operation of another compressor or expander (high level stage). Curve 10 belongs to a second compressor or expander (low level stage) with a different range of dynamic operation. If the high level stage is first in the series connection of the compressors (second in the series connection of the expanders), curve 12 shows the variation of the compression ratio of the first (compressor) stage as a function of the level entering the first stage and curve 10 shows the variation of the compression ratio of the second (compressor) stage to the first stage. The upper curves relate to compressors and the lower to expanders. In this example, the operating ranges as a function of the input amplitude level are separated so that multiplication of the two curves results in a total characteristic curve whose compression or expansion ratio does not exceed 2: 1 (1: 2) between the maximum compression points 10b and 12b (10a and 12h) of the devices.

Siten kahden laitteen sarjakytkennästä huolimatta toiminnan reuna-alueet pysyvät edelleen muuttumattomina, maksimi-kompressiosuhde ja maksimiekspansiosuhde eivät kasva yksityisten laitteiden arvoja suuremmiksi ja yhden ainoan kak-soislineaarisen laitteen edut säilyvät. Tämän vuoksi sarjaan kytkettyjen laitteiden aiheuttamien dynaamisen toiminnan alueella esiintyvien virheiden ei tarvitse ylittää yhden ainoan laitteen arvoja.Thus, despite the series connection of the two devices, the edge regions of the operation remain unchanged, the maximum compression ratio and the maximum expansion ratio do not exceed the values of the private devices, and the advantages of a single double linear device are retained. Therefore, errors in the dynamic range caused by devices connected in series do not have to exceed the values of a single device.

Useimmissa kaksoislineaarisissa laitteissa kiinteät reuna-alueet, joissa vahvistus on vakio, määrätään kiinteiden en-nalta-aseteltujen piirielimien kuten vastusten ja konden-saattoreiden avulla, jotka ovat luonnostaan stabiileja eivätkä voi aiheuttaa dynaamisia virheitä, aaltomuodon vääristymistä tai vastaavaa. Siten piirien dynaamisesti aktiiviset osat voivat aiheuttaa signaalivirheitä vain toiminnan siir-tymäalueella lineaaristen vakiovahvistusalueiden välissä.In most double-linear devices, fixed edge regions where the gain is constant are determined by fixed preset circuit elements such as resistors and capacitors that are inherently stable and cannot cause dynamic errors, waveform distortion, or the like. Thus, the dynamically active parts of the circuits can cause signal errors only in the operating transition region between the linear constant gain regions.

On huomattava, että kuvion 3 esityksessä tavanomaisen logaritmisen kompressorin tai ekspanderin dynaaminen toiminta 16 74368 näkyy vaakasuuntaisena suorana. Esimerkiksi suora 13 on 2:1 kompressorin ominaiskäyrä ja suora 11 on 1:2 ekspande-rin ominaiskäyrä. Tämän analyysin perusteella on selvää, että tällaisten laitteiden toimintaa ei voida millään tavalla erottaa tai porrastaa.It should be noted that in the representation of Figure 3, the dynamic operation of a conventional logarithmic compressor or expander 16 74368 is shown as a horizontal line. For example, line 13 is a 2: 1 compressor characteristic and line 11 is a 1: 2 expander characteristic. From this analysis, it is clear that the operation of such devices cannot be separated or staggered in any way.

Analyysiä varten ja ensimmäisen approksimaation saamiseksi tarvittaville kynnystasoille optimaalisen porrastuksen aikaansaamiseksi keksinnön mukaisesti on hyödyllistä vielä enemmän idealisoida kuviota 3. Oletetaan siten, että jokainen kompressori (ja ekspanderi) saavuttaa maksimikompres-siosuhteensa välittömästi kynnystason kohdalla ja säilyttää tämän suhteen kunnes loppupiste saavutetaan korkeammalla tasolla, jossa dynaaminen toiminta loppuu äkillisesti. Tällöin kompressorien ja ekspanderien jono kuvautuu kuvion 3 mukaisesti esitettynä vierekkäisinä suorakulmaisina käyrinä kuten kuviossa 4 on esitetty. Esimerkissä on kolme ominaisuuksiltaan kaksoislineaarista kompressoria ja ekspan-deria kytketty sarjaan. Pienen tason laitteella, jona on edullisimmin kolmas kompressori (ensimmäinen ekspanderi), on pienin kynnys T^, joka on esitetty kohdassa -62 dB, ja loppupiste kohdassa -46 dB, joka on välitason asteen kynnys Tj. Välitason asteen loppupiste Fj on kohdassa -30 dB, joka on suuren tason asteen kynnys T^. Suuren tason asteen loppupiste F^ on kohdassa -14 dB. Kaikkien tasojen ver-tailutasona on koko järjestelmän tulo. Lisäksi on oletettu, että jokaisen asteen vahvistus on 8 dB ja maksimikompres-siosuhde 2:1.For analysis and to obtain a first approximation of the threshold levels required to achieve optimal staggering according to the invention, it is useful to further idealize Figure 3. Assume that each compressor (and expander) reaches its maximum compression ratio immediately at the threshold level and maintains this ratio until a higher level is reached. the activity stops abruptly. In this case, the array of compressors and expanders is depicted as adjacent rectangular curves as shown in Fig. 3, as shown in Fig. 4. In the example, three dual-linear compressors and an expander are connected in series. The low level device, most preferably with a third compressor (first expander), has a minimum threshold T 1 shown at -62 dB and an end point at -46 dB, which is an intermediate level threshold T 1. The intermediate level degree endpoint Fj is at -30 dB, which is the high level degree threshold T 1. The high level degree endpoint F ^ is at -14 dB. The reference level for all levels is the input of the whole system. In addition, it is assumed that the gain of each stage is 8 dB and the maximum compression ratio is 2: 1.

Kuviossa 5 on esitetty idealisoidut ominaiskäyrät (koko järjestelmän tulon ja lähdön riippuvuus) kompressiolle, joka perustuu kuvion 4 esimerkkiin (peilisymmetriset ekspansio-käyrät on jätetty selvyyden vuoksi esittämättä). Piirustuksessa on esitetty kuinka jokaisen asteen dynaaminen toiminta tapahtuu naapurina olevan asteen toiminnan vieressä siten, että tuloksena on kokonaiskompressiosuhde 2:1 samalla kun saadaan 24 dB kompressio.Figure 5 shows idealized characteristic curves (input and output dependence of the whole system) for compression based on the example of Figure 4 (mirror symmetric expansion curves are not shown for clarity). The drawing shows how the dynamic operation of each stage takes place next to the operation of the neighboring stage, resulting in an overall compression ratio of 2: 1 while obtaining 24 dB compression.

74368 1774368 17

Kuvioista 4 ja 5 tehtävien havaintojen perusteella saadaan yksi ainoa yhtälö, joka esittää tietyn asteen kynnystason T, loppupisteen F, maksimikompressiosuhteen C ja vahvistuksen välisen riippuvuuden: T = F - --— Tätä yhtälöä käyttämällä jokaisen asteen kynnystaso voidaan määrätä riittävän tarkkana likiarvona iteratiivisella menetelmällä. Jos esimerkiksi halutaan kokonaisloppupisteeksi -14 dB asteen vahvistuksen ollessa 8 dB ja maksimikompressiosuhteen ollessa 2, yhtälö osoittaa, että suuren tason kynnys on -30 dB. Tätä arvoa käytetään tämän jälkeen vä-litason asteen loppupisteenä joka määrää asteen kynnykseksi -46 dB jne. Siten tässä analyysissä jokaista astetta verrataan edellisen asteen tulokseen. Kuitenkin laskettu kynnys on kokonaiskynnys, jonka vertailukohtana on sarjakyt-kennän tulo. Määrätyn piirin omaan tuloon verrattuna kynnys saadaan ottamalla huomioon tähän pisteeseen asti kertynyt signaalivahvistus. Esimerkiksi kuvion 5 pienimmän tason asteen kynnys on -46 dB asteen tuloon verrattuna.From the observations in Figures 4 and 5, a single equation is obtained showing the relationship between a certain degree threshold level T, endpoint F, maximum compression ratio C and gain: T = F - --— Using this equation, the threshold level of each degree can be determined as a sufficiently accurate approximation by an iterative method. For example, if a total endpoint of -14 dB is desired with a gain of 8 dB and a maximum compression ratio of 2, the equation indicates that the high level threshold is -30 dB. This value is then used as the end point of the intermediate level which determines the degree threshold as -46 dB, etc. Thus, in this analysis, each degree is compared with the result of the previous degree. However, the calculated threshold is an overall threshold compared to the input of the serial field. Compared to the own input of a given circuit, the threshold is obtained by taking into account the signal gain accumulated up to this point. For example, the lowest level degree threshold in Figure 5 is -46 dB compared to the degree input.

Yhtälöstä voidaan myös ratkaista loppupiste F, kompressiosuhde C tai vahvistus G. Suunnittelija voi siten määrätä piiriparametrit suunnittelun tavoitteisiin perustuen. Näihin tavoitteisiin voi sisältyä vaatimukset, että pienimmän tason kynnyksen on oltava kohinan pohjatason yläpuolella, että suurimman tason loppupisteen on oltava tarpeeksi alhaalla mahdollistamaan ylityksensuojauksen käyttö ja että maksimaalinen kokonaiskompressiosuhde ei ylitä määrättyä arvoa.The endpoint F, the compression ratio C, or the gain G can also be solved from the equation. The designer can thus determine the circuit parameters based on the design objectives. These objectives may include requirements that the threshold for the lowest level be above the base level of the noise, that the end point of the highest level be low enough to allow the use of overshoot protection and that the maximum total compression ratio does not exceed a specified value.

Käytännön piireissä kynnys ja loppupiste eivät aina ole selvästi määrättävissä olevia pisteitä kuten edellä olevassa analyysissa. Kuten johdannossa on todettu, alueet, joissa ominaiskäyrän välitasojen osa yhtyy pienten tasojen ja suurten tasojen osiin, voivat olla loivia tai jyrkkiä riippuen piirien ominaisuuksista, jotka ohjaavat dynaamista toimintaa.· Siten käytännössä toisen piirin kynnysalue limittyy 18 74368 toisen piirin loppupistealueen kanssa.In practical circles, the threshold and endpoint are not always clearly determinable points as in the above analysis. As noted in the introduction, areas where the intermediate plane portion of the characteristic curve coincides with the small plane and large plane portions may be gentle or steep depending on the characteristics of the circuits controlling the dynamic operation · Thus, in practice, the threshold circuit of the second circuit overlaps with the 74 74368 endpoint region.

Edellä olevaa yhtälöä ja kuviota 5 tutkittaessa havaitaan, että 2:1 kompressiosuhteen erikoistapauksessa asteiden vahvistukset saavat aikaan puolet kynnysporrastuksesta ja että toinen puoli on aikaansaatava ohjauselementin muuttuneella toimintapisteellä ja/tai ohjausvahvistimen vahvistuksella (suurempi vahvistus alemmalla kynnyksellä). Samoin kompressiosuhteilla 1,5:1 ja 3:1 porrastuksesta 1/3 ja vastaavasti 2/3 saadaan aikaan asteiden vahvistuksilla ja 2/3 ja vastaavasti 1/3 porrastuksesta on aikaansaatava ohjauspiireillä.Examining the above equation and Fig. 5, it is found that in the special case of a 2: 1 compression ratio, the degree gains provide half the threshold staggering and that the other half must be provided by the control element changed operating point and / or control amplifier gain (higher gain at lower threshold). Similarly, at compression ratios of 1.5: 1 and 3: 1, 1/3 and 2/3 of the staggering, respectively, are provided by degree gains, and 2/3 and 1/3 of the staggering, respectively, must be provided by control circuits.

Sekä kuviossa 1 että kuviossa 5 taso 0 dB on nimellinen maksimitaso tai vertailutaso. Käytännössä 0 dB tason yläpuolelle on varattu noin 10-20 dB alue.In both Figure 1 and Figure 5, the level of 0 dB is the nominal maximum level or reference level. In practice, a range of about 10-20 dB is reserved above the 0 dB level.

Kuten aikaisemmin on mainittu, tavallisesti on edullisinta sijoittaa kompressoriketjussa suuren tason aste ensimmäiseksi ja pienen tason aste viimeiseksi. Kuitenkin myös käänteinen järjestys on mahdollinen. Käänteisessä tapauksessa ensimmäisen asteen ohjausvahvistimessa tarvitaan suuri vahvistus vaaditun alhaisen kynnyksen saavuttamiseksi. Tämä alhainen kynnys on tällöin voimassa myös signaaleilla, joiden taso on suuri, mikä tunnettujen liukuvakaistaisten järjestelmien tapauksessa johtaa tavallisesti koko järjestelmän huonoihin kohinamodulaatio-ominaisuuksiin. Tässä käänteisessä järjestelyssä jokaisella asteella on oltava riittävä ohjausvahvistimen vahvistus kyseiselle asteelle vaaditun kynnyksen saavuttamiseksi. Lisäksi jokainen kynnys on oleellisesti kiinteä ja riippumaton muiden asteiden toiminnasta. Tämä seuraa siitä, että jokaisen aikaisemman asteen signaalivahvistus on laskenut oleellisesti ykköseen vastaavan seuraavan asteen kynnys saavutettaessa. Optimaaliseen porrastukseen vaadittavat kynnykset lasketaan käänteisessä tapauksessa samalla tavalla kuin edellisessä tapauksessa. Kuitenkin kunkin asteen omaan tuloonsa verratusta kynnyksestä tulee sama kuin kokonaiskynnyksestä.As previously mentioned, it is usually most advantageous to place the high level stage first and the low level stage last in the compressor chain. However, the reverse order is also possible. Conversely, a high gain is required in the first order control amplifier to achieve the required low threshold. This low threshold is then also valid for signals with a high level, which in the case of known sliding systems usually leads to poor noise modulation characteristics of the whole system. In this inverse arrangement, each stage must have sufficient gain of the control amplifier to reach the required threshold for that stage. In addition, each threshold is substantially fixed and independent of the action of other degrees. This results from the fact that the signal gain of each previous stage has dropped substantially to one when the threshold of the corresponding next stage is reached. The thresholds required for optimal staggering are calculated in the reverse case in the same way as in the previous case. However, the threshold compared to each degree’s own income becomes the same as the overall threshold.

19 74368 Päinvastoin kuin käänteisessä tapauksessa parhaana pidetyssä järjestelyssä (jossa suuren tason aste on ensimmäisenä kompressioketjussa ja pienen tason aste viimeisenä) asteiden vahvistukset ja kynnykset vaikuttavat hyödyllisellä tavalla toisiinsa. Myöhempien asteiden kynnykset määräytyvät osittain edellisten asteiden signaalivahvistuk-sista. Siten kaksiasteisessa järjestelmässä, jossa pienten tasojen vahvistus on 10 dB astetta kohti, toisen asteen ohjausvahvistimen vaadittu vahvistus laskee 10 dB ensimmäisen asteen pienten tasojen signaalivahvistuksen ansiosta. Tasoltaan korkean signaalin esiintyessä ensimmäisen asteen 10 dB vahvistus häviää ja pienen tason asteen kynnys nousee tehollisesti 10 dB. Liukuvakaistaisissa kompan-dereissa tämä parantaa kohinavaimennustoiminnan kohinamo-dulaatio-ominaisuuksia.19 74368 In contrast to the reverse arrangement, in the preferred arrangement (where the high level degree is first in the compression chain and the low level degree is last), the degree reinforcements and thresholds interact in a beneficial manner. The thresholds of the later stages are partly determined by the signal amplifications of the previous stages. Thus, in a two-stage system where the low level gain is 10 dB per degree, the required gain of the second order control amplifier decreases by 10 dB due to the first level low level signal gain. When a high level signal occurs, the first order 10 dB gain disappears and the low level threshold effectively rises by 10 dB. In sliding band companders, this improves the noise modulation properties of the noise reduction operation.

Parhaana pidetyssä järjestelyssä kaikkien edellisten asteiden vahvistukset ovat täysin vaikuttavia kunkin seuraavan asteen kynnykseen asti. Siten päinvastoin kuin edellä selitetyssä järjestykseltään käännetyssä järjestelmässä parhaana pidetyssä järjestelyssä käytetään parhaiten hyväksi yksityisten asteiden vaikuttavat signaalivahvistukset. Nimittäin: 1. Erittäin pienitasoisissa (kynnyksen alapuolella) sig-naalitiloissa jokaisen asteen ohjausvahvistimen vahvistus-vaatimus pienenee määrällä, joka on yhtä suuri kuin kaikkien edellisten asteiden kertautunut signaalivahvistus. Kuvion 5 esimerkissä alimman tason asteen ohjausvahvistimen vahvistusvaatimus -62 dB kynnyksen saavuttamiseksi on siten 16 dB pienempi kuin mitä vaadittaisiin, jos aste toimisi yksinään tai edellä selitetyssä käänteisessä järjestelmässä. Vastaavasti välitasojen asteen vahvistimen vahvistus on 8 dB pienempi, mikä johtaa erittäin taloudellisiin piireihin.In the preferred arrangement, the reinforcements of all previous stages are fully effective up to the threshold of each subsequent stage. Thus, in contrast to the preferred arrangement in the reverse order system described above, the effective signal amplifications of the private stages are best utilized. Namely: 1. In very low level (below the threshold) signal modes, the gain requirement of the control amplifier of each stage decreases by an amount equal to the multiple signal gain of all previous stages. In the example of Figure 5, the gain requirement of the lowest level stage control amplifier to reach the -62 dB threshold is thus 16 dB lower than what would be required if the stage operated alone or in the inverse system described above. Correspondingly, the gain of the intermediate level amplifier is 8 dB lower, which results in very economical circuits.

2. Saadaan signaalista riippuva muuttuvan kynnyksen toi- 20 74368 minta, joka yhdessä liukuvakaistaisten asteiden kanssa pienentää kohinamodulaatioilmiötä. Alhaisen tason asteiden teholliset kynnykset suurenevat kasvavasti signaalitason kasvaessa tietyllä taajuudella. Suurilla signaalitasoilla (siirto-ominaiskäyrän suurten tasojen lineaarisella osalla) pienimmän tason asteen tehollinen kynnys nousee tason, joka vastaa kaikkien asteiden pienten tasojen (kynnyksen alapuolella) vahvistuksia tähän pisteeseen asti. Kuvion 5 esimerkissä pienimmän tason kynnys, normaalisti -62 dB pienitasoisessa signaalitilassa, kohoaa siten 16 dB arvoon -46 dB suuritasoisessa signaalitilassa. Vastaavasti väli-tason asteen kynnys kohoaa arvoon -38 dB.2. A signal-dependent variable threshold operation is obtained which, together with the sliding degrees, reduces the noise modulation phenomenon. The effective thresholds of low-level degrees increase incrementally as the signal level increases at a certain frequency. At high signal levels (the linear part of the large levels of the transmission characteristic), the effective threshold of the lowest level degree rises to a level corresponding to the gain of the small levels (below the threshold) of all degrees up to this point. In the example of Figure 5, the threshold of the lowest level, normally -62 dB in the low level signal mode, thus rises 16 dB to -46 dB in the high level signal mode. Correspondingly, the intermediate-level degree threshold rises to -38 dB.

Keksinnön ensimmäisessä käytännön toteutusmuodossa, jossa käytetään liukuvakaistaisia laitteita, kuvion 2 kompressori 2 ja ekspanderi 8 ovat oleellisesti US-patenttijulkaisussa Re 28 426 esitetyn mukaisia standardi B-tyypin liukuvakaistaisia laitteita, jolloin kompressorin 4 ja ekspanderin 6 vasteominaiskäyriä on muutettu. On havaittu, että kasetti-nauhojen kehittämällä kohinalla saadaan käyttökelpoinen tulos, kun jälkimmäisellä laitteella (kompressiotoiminta-muodossa) on porrastetun tuloamplituditasovasteen lisäksi rajataajuus, joka on kaksi tai kolme oktaavia alhaisempi standardi B-tyypin laitteeseen verrattuna. Täsmällisemmin toisen laitteen kynnystasoja on alennettu sekä tavuja seu-raavan suodinrajoittimen että ylityksenvaimennusrajoitti-men osalta porrastuksen aikaansaamiseksi ja kiinteän suotimen rajataajuutta on pienennetty kahdesta kolmeen oktaavia.In a first practical embodiment of the invention using sliding band devices, the compressor 2 and expander 8 of Figure 2 are substantially standard type B sliding devices as disclosed in U.S. Patent No. Re 28,426, with the response characteristics of the compressor 4 and the expander 6 being modified. It has been found that the noise generated by the cassette tapes gives a useful result when the latter device (in the compression mode) has, in addition to a staggered input amplitude level response, a cutoff frequency that is two or three octaves lower than a standard type B device. More specifically, the threshold levels of the second device have been lowered for both the next filter limiter and the overshoot limiter to provide staggering, and the cutoff frequency of the fixed filter has been reduced from two to three octaves.

B-tyypin piirin yksityiskohtia on esitetty kuvioissa 6, 7 ja 8, jotka ovat samoja kuin US-patenttijulkaisun Re 28 426 kuviot 4, 5 ja 10. Mainitussa julkaisussa on esitetty piirien muita yksityiskohtia, niiden toimintaa ja teoriaa. Seuraava kuvioiden 6, 7 ja 8 selitys on otettu US-patenttijulkaisusta Re 28 426.Details of the B-type circuit are shown in Figures 6, 7 and 8, which are the same as Figures 4, 5 and 10 of U.S. Patent Re 28,426. Other details of the circuits, their operation and theory are presented in said publication. The following description of Figures 6, 7 and 8 is taken from U.S. Patent Re 28,426.

. r* 21 74368. r * 21 74368

Kuvion 6 piiri on suunniteltu erityisesti sisällytettäväksi kuluttajatasoiseen nauhuriin, jolloin stereonauhuriin tarvitaan kaksi tällaista laitetta. Tulosignaali syötetään navasta 10 emitteriseuraaja-asteelle 12, joka aikaansaa pieni-impedanssisen signaalin. Tämä signaali syötetään toisaalta vastuksen 14 muodostaman suoraan läpikulkevan pää-signaalitien kautta lähtönapaan 16 ja toisaalta lisätien kautta, jonka viimeisenä elementtinä on vastus 18, joka on myös kytketty napaan 16. Vastukset 14 ja 18 summaavat pää- ja lisäteiden lähdöt vaaditun kompressiolain aikaansaamiseksi.The circuit of Figure 6 is specifically designed to be incorporated into a consumer level recorder, requiring two such devices for a stereo recorder. The input signal is applied from terminal 10 to emitter follower stage 12, which provides a low impedance signal. This signal is fed on the one hand via the direct through main signal path formed by the resistor 14 to the output terminal 16 and on the other hand via an additional path, the last element of which is a resistor 18 which is also connected to the terminal 16. The resistors 14 and 18 sum the main and auxiliary outputs.

Lisätie sisältää kiinteän suotimen 20, ohjattavan suotimen 22, johon sisältyy FET 24 (nämä muodostavat suodinra-joittimen) ja vahvistimen 26, jonka lähtö on kytketty kak-soisdiodirajoittimelle tai leikkaimelle 28 ja vastukseen 18. Epälineaarinen rajoitin vaimentaa lähtösignaalin ylitykset äkillisesti nousevilla tulosignaaleilla. Vahvistin 26 nostaa lisätiensignaalin sellaiselle tasolle, että pii-diodeista muodostuvan rajoittimen tai ylityksenvaimenti-men 28 ominaiskäyrän mutka vaikuttaa oikealla signaalita-solla transienttiolosuhteissa. Ylityksenvaimentimen tehollinen kynnys on hieman tavuja seuraavasti ohjautuvan suo-dinrajoittimen kynnyksen yläpuolella. V(astusten 14 ja 18 suhde on valittu siten, että lisätien signaalille saadaan vaadittu kompesoiva vaimennusaste.The additional path includes a fixed filter 20, a controllable filter 22 including a FET 24 (these form a filter limiter) and an amplifier 26, the output of which is connected to a dual diode limiter or cutter 28 and a resistor 18. The nonlinear limiter attenuates the output signal crossings by abruptly rising input signals. Amplifier 26 raises the additional path signal to such a level that the bend of the characteristic curve of the silicon diode limiter or overshoot attenuator 28 acts at the correct signal level under transient conditions. The effective threshold of the overflow attenuator is slightly bytes above the threshold of the filter limiter controlled as follows. V (the ratio of steps 14 and 18 is chosen so as to obtain the required compensating attenuation for the additional path signal.

Vahvistimen 26 lähtö on kytketty myös vahvistimelle 30, jonka lähtö tasasuunnataan germaniumdiodeilla 31 ja integroidaan tasoitussuotimella 32 ohjausjännitteen saamiseksi FETille 24.The output of amplifier 26 is also connected to amplifier 30, the output of which is rectified by germanium diodes 31 and integrated by equalization filter 32 to provide a control voltage to FET 24.

Laitteessa on käytetty kahta yksinkertaista RC-suodinta joskin myös vastaavia LC- tai LCR-suotimia voitaisiin käyttää. Kiinteä suodin 20 aikaansaa rajataajuuden 1700 Hz, jonka alapuolella kompressio pienenee. Suodin 22 käsittää sar-jakondensaattorin 34 ja rinnakkaisvastuksen 36, joita seuraa 22 74368 sarjavastus 38 ja FET 24, jonka source-draintie on kytketty rinnakkaisvastukseksi. Lepotilassa, jolloin FETin 24 hilalla on nollasignaali, FET on estotilassa ja edustaa oleellisesti ääretöntä impedanssia. Tällöin vastus 38 voidaan jättää huomioonottamatta. Suotimen 22 rajataajuus on siten 800 Hz, joka kuten havaitaan on huomattavasti kiinteän suotimen 20 rajataajuuden alapuolella.Two simple RC filters have been used in the device, although similar LC or LCR filters could also be used. The fixed filter 20 provides a cut-off frequency of 1700 Hz, below which compression decreases. The filter 22 comprises a series capacitor 34 and a parallel resistor 36, followed by a serial resistor 38 and a FET 24, the source drain of which is connected as a parallel resistor. In the idle state, where the gate 24 of the FET has a zero signal, the FET is in the inhibit state and represents a substantially infinite impedance. In this case, the resistor 38 can be disregarded. The cut-off frequency of the filter 22 is thus 800 Hz, which is observed to be well below the cut-off frequency of the fixed filter 20.

Kun hilalla oleva signaali kasvaa riittävästi siten, että FETin resistanssi laskee esim. lk Ω alapuolelle, vastus 38 kytkeytyy tehollisesti vastuksen 36 rinnalle ja raja-taajuus kasvaa kaventaen merkittävästi suotimen päästö-kaistaa. Rajataajuuden kasvu on luonnollisesti progressiivista.When the signal on the gate increases sufficiently so that the resistance of the FET drops below e.g. lk Ω, the resistor 38 effectively switches in parallel with the resistor 36 and the cut-off frequency increases, significantly narrowing the passband of the filter. The increase in cutoff frequency is, of course, progressive.

FETin käyttö on käytännöllistä, koska laite toimii sopivalla rajoitetulla signaaliamplitudialueella oleellisesti lineaarisena vastuksena (kummallekin signaalin napaisuudelle), jonka resistanssiarvon määrää hilalla oleva ohjausjännite.The use of a FET is practical because the device operates in a suitable limited signal amplitude range as a substantially linear resistance (for both signal polarities), the resistance value of which is determined by the control voltage on the gate.

Vastus 36 ja FET on kytketty lämpötilakompensointia varten olevan germaniumdiodin 48 sisältävän jännitteenjakajan aseteltavaan väliottoon 46. Väliotto 46 mahdollistaa suotimen 22 kompressiokynnyksen asettelun.A resistor 36 and a FET are connected to an adjustable tap 46 of a voltage divider containing a germanium diode 48 for temperature compensation. The tap 46 allows the compression threshold of the filter 22 to be set.

Vahvistin 26 muodostuu komplementaarisista transistoreista, jotka antavat suuren tuloimpedanssin ja alhaisen lähtöim-pedanssin. Koska vahvistin syöttää dlodirajoitinta 28, tarvitaan äärellinen lähtöimpedanssi, jonka muodostaa kytkentävastus 50. Diodit 28 ovat kuten todettiin piidio-deja ja niillä on jyrkkä kynnys 0,5 V kohdalla.Amplifier 26 consists of complementary transistors that provide high input impedance and low output impedance. Since the amplifier supplies a diodimeter 28, a finite output impedance is required, which is formed by a switching resistor 50. The diodes 28 are, as noted, silicon diodes and have a steep threshold at 0.5 V.

Rajoittimen ja siten vastuksen 18 signaali voidaan oiko-sulkea maahan kytkimellä 53, kun kompressori halutaan kytkeä pois toiminnasta.The signal of the limiter and thus of the resistor 18 can be shorted to ground by switch 53 when the compressor is to be switched off.

Vahvistimena 30 on NPN transistori, jonka emitteri on varustettu aikavakiopiirillä 52, joka suurentaa vahvistusta 74368 23 suurilla taajuuksilla. Voimakkat korkeat taajuudet (esim. symbaalin isku) johtavat siten kaistan, jossa kompressiota tapahtuu, nopeaan kaventamiseen signaalit) vääristymisen estämiseksi.The amplifier 30 is an NPN transistor whose emitter is provided with a time constant circuit 52 which increases the gain 74368 23 at high frequencies. Strong high frequencies (e.g., cymbal shock) thus result in rapid narrowing of the band in which the compression occurs (signals) to prevent distortion.

Vahvistin on kytketty tasoitussuotimeen 32 tasasuuntausdio-din 31 kautta. Suodin sisältää sarjavastuksen 54 ja rin-nakkaiskondensaattorin 56. Vastus 54 on ohitettu piidio-dilla 58, joka mahdollistaa kondensaattorin 56 nopean varautumisen, jolloin saadaan suuri säädön nousunopeus ja siihen liittyneenä hyvä tasoitus jatkuvassa tilassa. Kondensaattorin 56 jännite on syötetty suoraan FETin 24 hilalle.The amplifier is connected to the equalization filter 32 via a rectifier diode 31. The filter includes a series resistor 54 and a rin gate capacitor 56. The resistor 54 is bypassed by a silicon diode 58 which allows the capacitor 56 to charge rapidly, resulting in a high rate of rise of the control and associated good smoothing in the continuous state. The voltage of the capacitor 56 is supplied directly to the gate of the FET 24.

Kuviossa 7 on esitetty komplementaarisen ekspanderin täydellinen kytkentäkaavio, jota ei kuitenkaan tarvitse selittää yhtä täydellisesti, koska piiri on samanlainen kuin kuvion 6 piiri. Komponenttiarvot on siten jätetty suurimmaksi osaksi esittämättä kuviossa 7.Figure 7 shows a complete circuit diagram of the complementary expander, which, however, does not need to be explained as completely because the circuit is similar to the circuit of Figure 6. The component values are thus largely omitted from Figure 7.

Kuviot 6 ja 7 eroavat seuraavalla tavalla:Figures 6 and 7 differ as follows:

Kuviossa 7 lisätien tulo on johdettu lähtönavasta 16a, vahvistin 26a on invertoiva ja vastuksien 14 ja 18 summaa-mat signaalit on syötetty emitteriseuraajan 12 tuloon (kannalle), jonka lähtö (emitteri) on kytketty napaan 16a. Pieni-impedanssisen ohjauksen saamiseksi tulonapa 10a on kytketty vastukseen 14 emitteriseuraajan 60 kautta. Etu-jännitteen pääseminen ekspanderiin on estettävä sopivilla toimenpiteillä.In Fig. 7, the input of the additional path is derived from the output terminal 16a, the amplifier 26a is inverting, and the signals summed by the resistors 14 and 18 are applied to the input (base) of the emitter follower 12, the output (emitter) of which is connected to the terminal 16a. To obtain low-impedance control, the input terminal 10a is connected to a resistor 14 via an emitter follower 60. Appropriate measures must be taken to prevent the front voltage from entering the expander.

Vahvistin 26a on tehty invertoivaksi ottamalla lähtö toisen transistorin PNP emitteriltä kollektorin sijasta. Tähän muutokseen sisältyy 10 k Ω vastuksen 62 (kuvio 6) siirtäminen kollektorilta emitterille (kuvio 6), mikä automaattisesti antaa sopivan lähtöimpedanssin rajoittimen 24 74368 ohjaamiseksi. Vastus 50 on siten jätetty pois kuviosta 7.Amplifier 26a is made inverted by taking the output from the PNP emitter of the second transistor instead of the collector. This change involves the transfer of a 10 kΩ resistor 62 (Fig. 6) from the collector to the emitter (Fig. 6), which automatically provides a suitable output impedance to control the limiter 24 74368. Resistor 50 is thus omitted from Figure 7.

On huomattava, että täydellistä kohinanvaimennusjärjestelmää viritettäessä on tärkeää saada yhtä suuret signaali-tasot transistoreiden 12 emittereille sekä kompressorissa että ekspanderissa. Mittauspisteet M on esitetty kytketyiksi näihin emittereihin.It should be noted that when tuning a complete noise reduction system, it is important to obtain equal signal levels for the emitters of the transistors 12 in both the compressor and the expander. The measuring points M are shown connected to these emitters.

Kuviossa 8 on esitetty edullisena pidetty piiri, joka korvaa kuvioissa 6 ja 7 napojen A, B ja C välisen piirin. Kun FET 24 joutuu estotilaan, toinen RC-piiri 22 ei vaikuta toimintaan ja ensimmäinen RC-piiri 20 määrää tällöin lisä-tien vasteen. Parannetulla piirillä voidaan yhdistää edut, jotka seuraavat vain yhden RC-piirin käyttämisestä lepotilassa kaksiportaisen RC-suotimen 12 dB/oktaavi vaimennus-ominaisuuksiin signaalitilassa.Figure 8 shows a preferred circuit which replaces the circuit between terminals A, B and C in Figures 6 and 7. When the FET 24 enters the inhibit state, the second RC circuit 22 does not affect operation and the first RC circuit 20 then determines the uplink response. The improved circuit can combine the benefits of using only one RC circuit in sleep mode with the 12 dB / octave attenuation characteristics of a two-stage RC filter in signal mode.

Käytännön piirissä, jossa käytetään MPF 104 FETtejä, 39 k Ω vastus 36a tarvitaan aikaansaamaan FETin kuormitukseksi äärellinen source-impedanssi. Tällä tavoin kompressiosuhde pysyy kaikilla taajuuksilla ja tasoilla maksimiarvon noin 2 alapuolella. Parannetun piirin 39 k Ω vastuksella 36a on sama kompressiosuhdetta rajoittava tehtävä kuin kuvioiden 6 tai 7 piirin vastuksella 36. Lisäksi vastus muodostaa pientaajuustien signaalille.In a practical circuit using MPF 104 FETs, a 39 k Ω resistor 36a is required to provide a finite source impedance for the FET load. In this way, the compression ratio remains below about 2 of the maximum value at all frequencies and levels. The resistor 36a of the improved circuit 39 has the same function of limiting the compression ratio as the resistor 36 of the circuit of Figures 6 or 7. In addition, the resistor forms a low frequency signal.

Kuten edellä on mainittu esillä olevan keksinnön ensimmäisessä käytännön toteutusmuodossa kuvion 2 kompressorina 4 ja ekspanderina 6 käytetään kuvioissa 6, 7 ja 8 esitetyn tyyppisiä laitteita, joilla on muunnetut ominaiskäyrät. Muutettu rajataajuus ja alennettu kynnys saadaan aikaan muuttamalla kiinteän suotimen (kuvion 6 kiinteä suodin 20) ominaisuuksia ja myös ohjausvahvistimen vahvistusta muuttamalla sen esikorostusominaisuuksia (vahvistimen 30 emitterin aikavakiopiiri 52 kuviossa 6). Ylityksenvaimentimen kynnystä alennetaan tuomalla sopivat etujännitteet (myötäsuunnas-sa) diodeille 28. Ohjattavan suotimen (kuvioiden 6 ja 8 25 74368 ohjattavan suotimen 22) impedanssit jätetään yleisesti muuttamattomiksi, jotta säilytettäisiin sovitus käytettävissä olevien jännitteellä ohjattujen piirielinten.ominaisuuksiin. Sopiva muutos kuvioissa 6, 7 ja 8 esitettyyn B-tyypin liukuvakaistaiseen piiriin on muuttaa kiinteän suotimen 20 3,3 k Ω vastuksen arvoksi 18 kΩ sen rajataajuuden alentamiseksi kahdesta kolmeen oktaavia. Ohjausvahvis-timen vahvistuksen suurentamista varten vahvistimen 30 emit-terin aikavakiopiirin 52 kondensaattorin arvo nostetaan arvosta 0,15 ^.uF arvoon 0,60 ^uF (tai arvosta 0,1 ^uF arvoon 0,4 ^,uF, mikäli käytetään ehdotettua arvoa 0,1 ^uF) . Pii-diodeille 28 asetetaan etujännitteet + 1/4 V myötösuuntaan, mikä alentaa ylitystenrajoitustasoa useilla desibeleillä.As mentioned above, in the first practical embodiment of the present invention, devices of the type shown in Figs. 6, 7 and 8 with modified characteristics are used as the compressor 4 and the expander 6 of Fig. 2. The changed cutoff frequency and reduced threshold are obtained by changing the characteristics of the fixed filter (fixed filter 20 in Figure 6) and also the gain of the control amplifier by changing its pre-enhancement characteristics (emitter time constant circuit 52 in Figure 6). The crossover attenuator threshold is lowered by applying appropriate bias voltages (in the forward direction) to the diodes 28. The impedances of the controllable filter (controllable filter 22 of Figures 6 and 8 74368) are generally left unchanged to maintain a fit to the characteristics of the available voltage controlled circuit elements. A suitable change to the B-type sliding circuit shown in Figures 6, 7 and 8 is to change the 3.3 kΩ resistance of the fixed filter 20 to 18 kΩ to reduce its cut-off frequency from two to three octaves. To increase the gain of the control amplifier, the value of the capacitor 52 of the emitter time constant circuit 52 of the amplifier 30 is increased from 0.15 μF to 0.60 μF (or from 0.1 μF to 0.4 μF if the suggested value of 0 is used. , 1 (uF). The silicon diodes 28 are subjected to forward voltages of + 1/4 V in the forward direction, which lowers the overshoot limit level by several decibels.

Ohjattavalla suotimella 22 on lepotilan ohjausjännitteen seurauksena päästösuotimen ominaisuudet ja siten kokonais-rajataajuus alenee kahdesta kolmeen oktaavia. Ohjausvahvis-timen 30 emitteripiirin kondensaattorin arvon suurentaminen suurentaa vahvistimen vahvistusta kaikilla taajuuksilla. Kuten edellä sekä US-patenttijulkaisussa Re 28 426 on selitetty ohjausjännitteen (joka saadaan vahvistimelta 30, tasasuuntaajalta 31 ja tasoitussuotimelta 32) kasvaessa ohjattavan RC-suotimen 22 rajataajuus kasvaa. Siten piirin 52 suuremmilla kapasitanssiarvoilla ohjattava suodin reagoi siirtymällä taajuuden suhteen ylSsp-äin lepoarvostaan pie-nempitasoisten signaalien vaikutuksesta siten porrastaen tasovastetta tai kynnystä muuntamattomaan B-tyypin piiriin verrattuna.As a result of the dormant control voltage, the controllable filter 22 has the characteristics of an emission filter and thus the total cut-off frequency is reduced from two to three octaves. Increasing the value of the capacitor in the emitter circuit of the control amplifier 30 increases the gain of the amplifier at all frequencies. As described above and in U.S. Patent Re 28,426, as the control voltage (obtained from the amplifier 30, the rectifier 31, and the smoothing filter 32) increases, the cutoff frequency of the controlled RC filter 22 increases. Thus, at higher capacitance values of the circuit 52, the controlled filter responds by shifting in frequency to the ySsp from its rest value under the influence of lower level signals, thus staggering the level response or threshold compared to the unmodified B-type circuit.

Tasovastetta voidaan porrastaa ohjausvahvistimen emitteri-verkon muuttamisen lisäksi monilla tavoilla. Muita mahdollisuuksia ovat ohjauselementin etujännitteen muuttaminen, ohjausjännitteen vahvistuksen muuttaminen muulla tavoin, suodintien ja ohjaussignaalin muodostavan tien signaalitaso-jen muuttaminen toistensa suhteen jne.In addition to changing the emitter network of the control amplifier, the level response can be staggered in many ways. Other possibilities are to change the front voltage of the control element, to change the gain of the control voltage in other ways, to change the signal levels of the filters and the path forming the control signal with respect to each other, etc.

Tietyt kuvioiden 6, 7 ja 8 piirien yksityiskohdat ovat ke- 26 7 4 3 6 8 hittyneet vuosien varrella ja piirin nykyaikaisempia muotoja on julkaistu ja ne ovat alalla tunnettuja. Viittausta US-patenttijulkaisun Re 28 426 piiriin on käytetty esityksen helpottamiseksi.Certain details of the circuits of Figures 6, 7 and 8 have evolved over the years and more modern forms of the circuit have been published and are known in the art. Reference to the scope of U.S. Patent Re 28,426 has been used to facilitate presentation.

Kuvio 9 esittää todellista rekisteröintikäyrää kahden sarjaan kytketyn kompressorin vasteesta kompressiokynnyksen alapuolella ensimmäisen kompressorin ollessa muutettu edellä selitetyllä tavalla. Myös ekspanderin vaste on esitetty. Kuviota voidaan verrata kuvioon 10 (joka on US-patenttijulkaisun Re 28 426 kuvio 12), joka esittää todellista rekisteröinti-käyrää kuvioiden 6, 7 ja 8 mukaisen yhden kompressorin tai ekspanderin vasteesta kompressiokynnyksen alapuolella.Figure 9 shows an actual registration curve of the response of two compressors connected in series below the compression threshold with the first compressor modified as described above. The response of the expander is also shown. The figure can be compared to Figure 10 (which is Figure 12 of U.S. Patent No. Re 28,426), which shows the actual registration curve of the response of one compressor or expander according to Figures 6, 7 and 8 below the compression threshold.

Kuvio 11 on rekisteröintipiirros sarjaan kytkettyjen kompres-soreiden tulo-lähtövasteesta taajuuden funktiona. Vasteiden kuvaajia tarkasteltaessa käyrissä havaitaan kaksi dynaamista aluetta, jotka osoittavat kaksi porrastettua toiminta-aluetta. Vaikkakin dynaamisten alueiden erottumisesta käyrissä on hyötyä laitteiden porrastetun toiminnan havainnollistamiseksi, käytännössä on edullisinta, että käyrät ovat mahdollisimman tasaisia ilman selvästi havaittavia dynaamisia alueita tai "mutkia". Yhdensuuntaiset viivat A ja B on piirretty kynnysalueiden kautta: viiva A liittyy standardi-piiriin ja B muunnettuun piiriin. Näitä käyriä voidaan verrata kuvioon 12 (joka on US-patenttijulkaisussa Re 28 426), johon on piirretty samanlaiset vastekäyrät yhdelle muunta-mattomalle B-tyyppiselle liukuvakaistaiselle kompressorille. Kuvio 11 osoittaa, että sarjalaitteista muodostuva kompressori aikaansaa oleellisesti kaksi kertaa suuremman kompression, joka on jakautunut suuremmalle taso- ja taajuusalueelle.Figure 11 is a registration drawing of the input-output response of compressors connected in series as a function of frequency. Looking at the response graphs, two dynamic ranges are observed in the curves, indicating two tiered ranges of action. Although the separation of dynamic ranges in curves is useful to illustrate the stepwise operation of devices, in practice it is most preferred that the curves be as smooth as possible without clearly perceptible dynamic ranges or "bends". Parallel lines A and B are drawn through the threshold regions: line A is related to the standard circuit and B to the modified circuit. These curves can be compared to Figure 12 (which is in U.S. Patent Re 28,426), in which similar response curves are plotted for a single unmodified B-type sliding compressor. Figure 11 shows that a compressor made up of serial devices provides a substantially twice as large compression spread over a larger level and frequency range.

Toimiinnaltaan porrastettujen sarjaan kytkettyjen laitteiden muuttuvakaistäinen toiminta ilmenee parhaiten kuvioista 13 ja 14, jotka esittävät mainittujen sarjaan kytkettyjen kompressoreiden piirturilla rekisteröityä testisignaalivas- 74368 tetta. Kuviota voidaan verrata kuvioon 15 (joka on US-patenttijulkaisun Re 28 426 kuvio 15), joka on todellinen käyrärekistercinti, joka on saatu kivion 6 piiristä, johon on sisällytetty kuvio 3. Muuttuvakaistai-nen toiminta on esitetty piirtämällä kompressorin taajuus-vaste pienitasoisen testisignaalin avulla (jonka taso on kompressorin kynnyksen alapuolella) suuritasoisen signaalin läsnäollessa. Testisignaali ilmaistaan kompressorin lähdössä seurantasuotimen avulla. Suuritasoinen signaali saattaa kompressorin piirit toimintaan ja saadut kuvaajat esittävät vaikutuksen suotimen rajataajuuteen.The variable stable operation of the staggered series-connected equipment is best seen in Figures 13 and 14, which show the test signal response recorded by the plotter of said series-connected compressors. The figure can be compared to Figure 15 (which is Figure 15 of U.S. Patent No. 28,426), which is the actual curve registration obtained from the circuit of Stone 6, which includes Figure 3. Variable band operation is shown by plotting the compressor frequency response with a low level test signal (whose level is below the compressor threshold) in the presence of a high level signal. The test signal is detected at the compressor output by a monitoring filter. A high level signal activates the compressor circuits and the resulting graphs show the effect on the filter cutoff frequency.

Kuvio 13 esittää vastetta testisignaalille sen tason ollessa -65 dB ja signaalitaajuuksille, joiden tasot vaihtelevat -28 dB alapuolelta +10 dB asti. Kuvio 14 esittää 500 Hz signaalitaajuutta, jonka tasot vaihtelevat -34 dB alapuolelta +10 dB asti.Figure 13 shows the response to a test signal at a level of -65 dB and signal frequencies ranging from -28 dB below to +10 dB. Figure 14 shows a signal frequency of 500 Hz with levels ranging from -34 dB below to +10 dB.

Keksinnön eräässä toisessa käytännön toteutuksessa, jolla saadaan parannettu toiminta, kuvion 2 kompressori 2 ja ekspanderi 8 ovat molemmat standardi B-tyypin laitteen muunnoksia. Molempien sarjalaitteiden rajataajuuksia on alennettu kahdella oktaavilla jyrkästi nousevien pienten tasojen vas-teominaisuuksien aikaansaamiseksi. Dynaamisen toiminnan porrastus on saatu aikaan alentamalla jälkimmäisen (kompressori toimintamuodossa) laitteen (sekä tavujaseuraavan ohjauksen että ylityksenvaimennuksen) kynnyksiä.In another practical implementation of the invention, which provides improved performance, the compressor 2 and expander 8 of Figure 2 are both modifications of a standard B-type device. The cut-off frequencies of both serial devices have been reduced by two octaves to provide sharply rising low level response characteristics. The staggering of dynamic operation is achieved by lowering the thresholds of the latter device (compressor mode) (both byte-following control and overshoot).

Keksinnön eräänä ominaisuutena ja käyttökelpoisena etuna on, että yksityisten piirien taajuusvasteet saadaan yhdistetyiksi. Erittäin terävästi nouseva kohinanvaimennuksen omi-naiskäyrä saavutetaan haluttaessa käyttämällä piirejä, joilla on sama pienten tasojen (lepotilan) taajuusvasteen ominais-käyrä.It is a feature of the invention and a useful advantage that the frequency responses of the private circuits can be combined. A very sharply rising noise attenuation characteristic is achieved, if desired, by using circuits with the same low-level (sleep) frequency response characteristic.

Siten parannetussa toteutusmuodossa saadaan valitsemalla samanlaiset suodinominaiskäyrät, jotka ovat noin kaksi oktaavia standardi B-tyypin laitteen alapuolella, ominaiskäyrä, jokaThus, in an improved embodiment, by selecting similar filter characteristic curves that are about two octaves below the standard Type B device, the characteristic curve that

I II I

28 74368 kohoaa nopeasti noin 300 Hz yläpuolella. Järjestelmällä voidaan siten saavuttaa oleellisesti kohinan pienentymistä kriittisellä 300 Hz - 2 kHz alueella, jolla nauhakohina erottuu, kun 2 kHz yläpuolella oleva kohina on vaimennettu. Nauhakohinan osuus kuultavasta kohinasta noin 300 Hz alapuolella on mitättömän pieni. Aikaansaamalla vain minimaalisen pienen kohinanvaimennuksen 300 Hz alapuolella järjestelmässä vältetään signaalin perustaajuuksien käsittely ja saadaan parempi järjestelmän komplementaarisuus käytännön nauhureissa, joissa voi olla esimerkiksi äänipäiden epätasaisuuksista tai vastaavista johtuvia taajuusvastevirheitä. Lisäksi pientaajuisten signaalien kompressiota välttämällä järjestelmän yhteensovitettavuus paranee, koska pientaajuisten signaalien korostamisesta seuraisi häiritsevää jyrinää ja bassojen korostumista, kun koodattuja nauhoja toistetaan järjestelmissä, joissa ei ole komplementaarisia ekspande-reita.28 74368 rises rapidly above about 300 Hz. The system can thus achieve a substantial reduction in noise in the critical range of 300 Hz to 2 kHz, where the band noise is separated when the noise above 2 kHz is attenuated. The proportion of tape noise in the audible noise below about 300 Hz is negligible. By providing only a minimal low noise attenuation below 300 Hz, the system avoids processing the fundamental frequencies of the signal and provides better system complementarity in practical recorders, which may have frequency response errors due to, for example, audio head irregularities or the like. In addition, by avoiding the compression of low-frequency signals, system compatibility is improved because emphasizing low-frequency signals would result in annoying rumble and bass enhancement when encoded tapes are played on systems without complementary expanders.

Kuvioihin 6 ja 8 palaten nyt tarkastellun käytännöllisen toteutusmuodon molemmissa sarjalaitteissa on kiinteän suotimen 20 vastus muutettu arvosta 3,3 k Ω arvoon 13 k Ω, mikä aikaansaa suotimien 20 ja 22 kokonaisalarajataajuuden siirtymisen noin kaksi oktaavia alaspäin arvoon noin 375 Hz. Toisessa laitteessa ohjausvahvistimen 30 emitteripiirin 52 kondensaattorin arvoa on suurennettu kertoimella noin 4 kuten edellä tarkastellussa toteutusmuodossa. Tämä aikaansaa kynnystasojen porrastumisen noin 10-15 dB (riippuen signaalin tasosta ja taajuudesta). Diodirajoitinpiiriin 28 tuodaan asiaankuuluva etujännite ylityksenvaimennustason alentamiseksi .Returning to Figures 6 and 8, in both series devices of the practical embodiment now considered, the resistance of the fixed filter 20 has been changed from 3.3 k Ω to 13 k Ω, causing the total lower cutoff frequency of filters 20 and 22 to shift about two octaves down to about 375 Hz. In the second device, the value of the capacitor of the emitter circuit 52 of the control amplifier 30 is increased by a factor of about 4 as in the embodiment discussed above. This causes the threshold levels to be staggered by about 10-15 dB (depending on the signal level and frequency). An appropriate bias voltage is applied to the diode limiter circuit 28 to lower the overshoot level.

Viimeksi selitetyn käytännön toteutusmuodon eräässä muunnoksessa suotimen 22 kondensaattori 34 voidaan suurentaa arvoon 0,01 ^,uF yksiköiden ominaisuuksien yhdenmukaisuuden ja kohinamodulaatio-ominaisuuksien parantamiseksi. Tässä tapauksessa johtuen kiinteän suotimen 20 ja ohjattavan suotimen 22 oleellisesti yhtä suurista aikavakioista järjestely vastaa ohjattavaa suodinta, jolla on yksi napa, ja kiin- 29 74368 teä suodin voidaan jättää pois. Tässä tapauksessa vastus 36a (jonka arvo on 47 kfi B-tyypin piirien uusissa muodoissa) on kytketty FETin 24 source-draintien rinnalle aikaansaamaan lepotilan rajataajuudeksi noin 375 Hz. Kiinteä suodin on kuitenkin suotavaa jättää edelleen suuren tason piiriin, niin että piiri voidaan kytkeä toimimaan tavallisena B-tyypin piirinä.In one variation of the last described practical embodiment, the capacitor 34 of the filter 22 may be increased to 0.01 μF to improve the uniformity and noise modulation characteristics of the units. In this case, due to the substantially equal time constants of the fixed filter 20 and the controllable filter 22, the arrangement corresponds to a controllable filter having one pole, and a fixed filter can be omitted. In this case, a resistor 36a (having a value of 47 kfi in new forms of B-type circuits) is connected in parallel with the source drains of the FET 24 to provide a dormant cut-off frequency of about 375 Hz. However, it is desirable to leave the fixed filter still in the high level circuit so that the circuit can be connected to operate as a normal B-type circuit.

Käytännöllisenä seikkana on huomattava, että kulutustuotteet, jotka sisältävät jonkin edellä selitetyistä parannetuista järjestelmistä, ovat yhteensopivia olemassa olevien koodaa-mattomien ja B-tyypin mukaisesti koodattujen ohjelmalähteiden (esim. nauhat ja FM yleisradiolähetykset) kanssa. Parannettuihin järjestelmiin sisältyy tavallinen B-tyypin laite ja ne voidaan siten kytkeä toimimaan B-tyypin laitteina täyden yhteensopivuuden saavuttamiseksi. Toisaalta parannetun järjestelmän mukaisesti koodattujen äänitettyjen nauhojen tullessa saataville olemassa olevissa B-tyypin kulutus järjestelmissä voidaan havaita korkeiden äänien informaatio liian voimakkaana tai "kirkkaana", mitä voidaan käsitellä asettelemalla korkeiden äänien säädintä samalla tavalla kuin kohinanvaimennuslaitteilla varustamattomissa kulutta-jajärjestelmissä käsitellään B-tyypin mukaan koodattuja ohjelmalähteitä.As a practical point, it should be noted that consumer products incorporating any of the improved systems described above are compatible with existing non-encoded and Type B encoded sources (e.g., tapes and FM broadcasts). Enhanced systems include a standard Type B device and can thus be connected to operate as Type B devices for full compatibility. On the other hand, as recorded tapes encoded according to the improved system become available, existing type B consumption systems may detect treble information as too loud or "bright", which can be handled by setting the treble control in the same way as consumer systems without noise reduction devices. .

US-patenttijulkaisussa Re 28 426 esitetyn standardi B-tyypin piirin kompressiosuhde on noin 2:1. Tämä kompressiosuhde on osoittautunut hyväksi käytännön valinnaksi kuluttajata-soisiin kasettinauhurikompanderijärjestelmiin. Edellä selitettyjen toteutusmuotojen sarjaan kytketyissä piireissä jokainen piiri säilyttää maksimikompressiosuhteena noin 2:1 ja sarjapiirien kokonaisyhdistelmän maksimikompressiosuhde on noin 2:1 useimmilla signaalitasoilla ja -taajuuksilla. Kuitenkin käytännön toteutuksissa on vaikea välttää jonkin verran suurempia suhteita, esim. 2,5:1, pienillä taso- ja taajuusalueilla. Tämä voidaan sietää, mikäli kompressiosuhde ei ole suurempi kuin 2,5:1 (tai noin 1-1/4 kertaa kunkin 30 74368 piirin kompressiosuhde) ja mikäli taso- ja taajuusalue, jolla se esiintyy ei ole suuri.The compression ratio of the standard type B circuit disclosed in U.S. Patent Re 28,426 is about 2: 1. This compression ratio has proven to be a good practical choice for consumer-grade cassette recorder systems. In the circuits connected in series with the embodiments described above, each circuit maintains a maximum compression ratio of about 2: 1 and the maximum compression ratio of the overall combination of series circuits is about 2: 1 at most signal levels and frequencies. However, in practical implementations, it is difficult to avoid somewhat higher ratios, e.g., 2.5: 1, in small level and frequency ranges. This can be tolerated if the compression ratio is not greater than 2.5: 1 (or about 1-1 / 4 times the compression ratio of each of the 30 74368 circuits) and if the level and frequency range in which it occurs is not large.

Keksinnön toisena erikoisena toteutusmuotona, joka on esitetty yleisesti kuviossa 2, on toteuttaa yksi kompressori ja yksi ekspanderi esim. US-patenttijulkaisuissa 3 846 719 ja 3 903 485 esitetyn kaltaisena monikaistaisena laitteena ja toinen kompressori ja ekspanderi liukuvakaistäisenä laitteena. Eräs sopiva monikaistainen tai kaistajakoinen laite on esitetty julkaisussa Journal of the Audio Engineering Society, Voi. 15, n:o 4, October, 1967, pp. 383-388. Julkaisun parametrien mukaiset monikaistaiset laitteet ovat tulleet tunnetuksi A-tyypin laitteina.Another particular embodiment of the invention, shown generally in Figure 2, is to implement one compressor and one expander as a multiband device as disclosed in e.g. U.S. Patent Nos. 3,846,719 and 3,903,485, and another compressor and expander as a sliding device. A suitable multiband or band division device is disclosed in the Journal of the Audio Engineering Society, Vol. 15, No. 4, October, 1967, p. 383-388. Multiband devices according to the parameters of the publication have become known as type A devices.

Eräässä käytännön toteutuksessa A-tyypin kompressori vastaanottaa tasaisen tulosignaalin ja syöttää lähtönsä erityisesti muokattuun liukuvakaistaiseen laitteeseen. A-tyypin laite on edullisinta sijoittaa vastaanottamaan käsittelemätön tulosignaali, koska se on suunniteltu käsittelemään tasaista tulosignaalia. Liukuvakaistaisen laitteen sijoittamisella ensimmäiseksi olisi haittana, että se muuttaisi tasaisen tulosignaalin A-tyypin laitteen tulosignaaliksi huonommin sopivaan muotoon. Toistopuolella liukuvakaistai-nen ekspanderi vastaanottaa kanavan N signaalin, käsittelee sen ja syöttää sen A-tyypin ekspanderille.In one practical implementation, the A-type compressor receives a steady input signal and feeds its output to a specially modified sliding device. A type A device is most preferably placed to receive an unprocessed input signal because it is designed to process a steady input signal. Placing the sliding band device first would have the disadvantage that it would convert the flat input signal into a less suitable form of the input signal of the type A device. On the playback side, the sliding band expander receives the channel N signal, processes it, and feeds it to the A-type expander.

Kuviossa 16 on esitetty kuviota 9 vastaavat pienen signaa-litason vasteen käyrät pelkälle A-tyypin kompressorille, pelkälle liukuvakaistaiselle kompressorille ja yhdistetyn kompressorin vasteelle. Ekspansion vastekäyrät ovat komplementaarisia kuviota 9 vastaavalla tavalla. A-tyypin laite aikaansaa 10 dB kompression noin 5 kHz asti, jonka yläpuolella tason nousu kohoaa pehmeästi arvoon 15 dB taajuudella 15 kHz. Tätä A-tyypin ominaiskäyrän nousevaa vastetta käytetään hyväksi tekemällä liukuvakaistainen ominaiskäyrä epä-herkäksi korkeilla taajuuksilla (kts. "liukuvakaistaisen" käyrän korkeiden taajuuksien osaa kuviossa 16). Tämä on edullista myöhemmin yksityiskohtaisemmin selitettävien kana- 3i 7 4 3 6 8 van korkeiden taajuuksien epävarmuustekijöiden vaikutusten vähentämiseksi. Siten yhdistetty vastekäyrä kohoaa pehmeästi 20 dB asti, jossa se pysyy oleellisesti vaakasuorana noin 14 kHz asti, jossa se laskee. Liukuvakaistainen laite on suunniteltu siten, että sen toimintakynnykset ja tuloksena olevat dynaamisen toiminnan alueet ovat selvästi eri kohdissa kuin A-tyypin piirillä.Fig. 16 shows the low signal level response curves corresponding to Fig. 9 for the type A compressor only, the sliding band compressor only, and the combined compressor response. The response curves of the expansion are complementary in a manner similar to Figure 9. The A-type device provides 10 dB compression up to about 5 kHz, above which the level rise softly rises to 15 dB at 15 kHz. This ascending response of the A-type characteristic is exploited by desensitizing the sliding band characteristic at high frequencies (see the high frequency portion of the "sliding band" curve in Figure 16). This is advantageous in order to reduce the effects of the high frequency uncertainties of the channel, which will be explained in more detail later. Thus, the combined response curve softly rises to 20 dB, where it remains substantially horizontal until about 14 kHz, where it decreases. The sliding device is designed so that its operating thresholds and the resulting areas of dynamic operation are clearly at different points than in the A-type circuit.

Kuviossa 17 on esitetty joukko vastekäyriä eri tasoilla sarjaan kytketyille A-tyyppiselle ja liukuvakaistaiselle kompressorille. Käyrät edustavat samantyyppistä informaatiota kuin kuvio 11. Varjostettu alue C osoittaa yleisesti A-tyypin laitteen toiminnasta johtuvaa dynaamista aluetta ja varjostettu alue D liukuvakaistaisen laitteen toiminnasta johtuvaa dynaamista aluetta. Järjestelyllä saatava maksimi-kompressiosuhde ei ylitä millään tasolla eikä taajuudella arvoa noin 2:1 ja järjestelmä on siten suhteellisen vapaa käytännön nauhoituskanavissa esiintyvistä vahvistusvirhe-ilmiöistä.Figure 17 shows a series of response curves for different types of A-type and sliding-band compressors connected in series at different levels. The curves represent the same type of information as in Figure 11. The shaded area C generally indicates the dynamic range due to the operation of the type A device and the shaded area D the dynamic range due to the operation of the sliding device. The maximum compression ratio obtained by the arrangement does not exceed about 2: 1 at any level or frequency, and the system is thus relatively free of amplification error phenomena occurring in practical recording channels.

Kuten on selvää standardi A-tyypin laitteen ja erikoisen liukuvakaistaisen laitteen sarjakytkentä on esitetty esimerkkinä. Kuitenkin periaatteessa A-tyypin laitetta voidaan muuntaa sen dynaamisen toiminnan alueiden siirtämiseksi siten, että ne sopivat parhaiten liukuvakaistaisen laitteen dynaamisen toiminnan alueisiin.As is clear, the series connection of a standard type A device and a special sliding band device is shown as an example. However, in principle, a type A device can be modified to shift its dynamic action regions to best suit the dynamic action regions of a sliding device.

Tässä ja muissa esitetyissä järjestelmissä tarvittava porrastuksen tai siirron tarkka määrä riippuu käytettyjen signaalinkäsittelylaitteiden parametreistä. Dynaamisten alueiden porrastuksen tavoitteena on minimoida vastekäyrien ka-saantumisilmiöt. Kasaantuminen on osoituksena suurista kompressio- tai ekspansiosuhteista. Esimerkiksi kuvio 18 esittää liian voimakasta kasaantumista, eli jollain taajuuksilla ja tasoilla 10 dB tulotason muutos aikaansaa 2 1/2 dB muutoksen lähdössä eli suhde on 4:1. Optimaalisesti oikealla porrastuksella kasettikompanderijärjestelmissä ei suurimmalla osalla 32 74368 taso- ja taajuusalueista koskaan ylitetä oleellisesti suhdetta 2:1. Muun tyyppisissä siirtojärjestelmissä suuremmat kompressiosuhteet saattavat olla hyväksyttävissä.The exact amount of staggering or shift required in this and other disclosed systems depends on the parameters of the signal processing equipment used. The goal of staggering dynamic regions is to minimize the accumulation phenomena of response curves. Accumulation is indicative of high compression or expansion ratios. For example, Fig. 18 shows too strong an accumulation, i.e. at some frequencies and levels a change of 10 dB in the input level causes a 2 1/2 dB change in the output, i.e. the ratio is 4: 1. With optimally correct staggering in cassette compander systems, most of the 32 74368 level and frequency ranges never exceed a substantially 2: 1 ratio. In other types of transmission systems, higher compression ratios may be acceptable.

Γ ' ' ‘Γ '' '

Claims (14)

1. Kretsanordning för modiflering av en insignals dynamiska omrlde och innefattande en första krets med en bi-linjär karakteristika bestlende av en llgnivldel med väsent-ligen konstant förstärkning upp till en tröskel , en ovanför tröskeln liggande mel1annivldel med föränderlig förstärkning, som ger ett kompressions- eller expansionsförhll1ande, vilket varierar mellan ett vid mellannivldelens ändar och ett maximi-värde mellan dessa ändar, samt en högnivldel med väsentligen konstant förstärkning, skild frln 1Ignivldelens förstärkning, varvid den första kretsen, dl det gäller en kompression för radiosändare, om sa önskas, kan framför sig ha en bredband-kompressor eller -begränsare, kännetecknad av att den första kretsen (2, 6) följs av Itminstone en andra krets (4, 8), som likasi har bi-linjär karakteristika inom ett för kretsar-na (2, 4, 6, 8) gemensamt frekvensomrade, varvid mellannivl-delarna av kretsarnas (2, 4, 6, 8) karakteristikor är spridda inom ett för kretsarna (2, 4, 6, 8) gemensamt frekvensomrade i och för astadkommande av en förstärkningsändring över ett större omride av mel1 aninsignalnivler än för varje krets (2, 4, 6, 8) för sig jämte större skillnad mellan förstärkningen vid llga och höga insignalnivler, men med ett totalt maximalt kompressions- eller expanslonsförhlllande, som tili följd av spridningen i huvudsak icke är större än för en ensam krets (2, 4, 6, 8), och en total karakteristika, som ocksl är bi-linjär.A circuit arrangement for modifying the dynamic range of an input signal and comprising a first circuit having a linear characteristic consisting of a low level portion having substantially constant gain up to a threshold, an above-threshold intermediate variable portion having a variable gain, or expansion ratio, which varies between an at the ends of the intermediate level and a maximum value between these ends, and a high level portion with substantially constant gain, separated from the gain of the average level, wherein the first circuit, in the case of a radio transmitter compression, if desired, can be in front of it has a broadband compressor or limiter, characterized in that the first circuit (2, 6) is followed by At least a second circuit (4, 8) which has similar linear characteristics within one of the circuits (2, 4, 6, 8) common frequency range, wherein the intermediate-level portions of the characteristics of the circuits (2, 4, 6, 8) are scattered within one of the circuits for the circuits (2, 4, 6, 8). solitary frequency range in order to effect a gain change over a larger range of intermediate signal levels than for each circuit (2, 4, 6, 8) individually as well as greater difference between the gain at low and high input levels, but with a total maximum compression or expansion ratio, which, as a result of the spread, is substantially no larger than for a single circuit (2, 4, 6, 8), and a total characteristic, which is also linear. 2. Kretsanordning enligt patentkravet 1, kännetecknad av att det maximala kompressions- eller expansionsförhll1an-det för hela kretsanordningen totalt inte överstiger 1,25 ginger maximiförhll1andet för nlgon av kretsarna (2, 4, 6, 8).2. A circuit device according to claim 1, characterized in that the maximum compression or expansion ratio for the entire circuit device does not in total exceed 1.25 times the maximum ratio for either circuit (2, 4, 6, 8). 3. Kretsanordning enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknad av att den fallande kanten (10) för kompressions-eller expansionsförhlllandet i varje krets (2, 6) överlappar den stigande kanten (12) för kompressions- eller expansions- 38 7 4 3 6 8 fö rh ai 1 a n det i den andra kretsen (4, 8) 1 sldan utsträckning att det totala kompressions- eller expansionsförhäl1andet inom överlappningsomrSdet icke väsentligt överstiger det maxi-mala kompresslons- eller expansionsförhlllandet (13, 11) för angränsande kretsar (2, 4, 6, 8).Circuit arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the falling edge (10) of the compression or expansion ratio in each circuit (2, 6) overlaps the rising edge (12) for compression or expansion. assuming, in the second circuit (4, 8), to such an extent that the total compression or expansion ratio within the overlap region does not substantially exceed the maximum compressive or expansion ratio (13, 11) of adjacent circuits (2, 4) , 6, 8). 4. Kretsanordning enligt nSgot av patentkraven 1-3, kännetecknad av att var och en av kretsarna har ett maxi-malt kompresslons- eller expansionsförhäl1ande pä i huvudsak 2:1 samt att det maximala förhSllandet i sin helhet icke vä-sentligen överstiger 2:1.Circuit device according to any of claims 1-3, characterized in that each of the circuits has a maximum compressive or expansion ratio of substantially 2: 1 and that the maximum ratio in its entirety does not substantially exceed 2: 1. . 5. Kretsanordning enligt nagot av patentkraven 1-4, kännetecknad av att den approximativa tröskelnivan T för ett givet steg är bestämd av relationen CG T = F - — , C-l där F är stegets slutpunkt, C stegets maximala kompressions-förhallande och G stegets förstärkning.Circuit device according to any of claims 1-4, characterized in that the approximate threshold level T for a given step is determined by the relation CG T = F - -, Cl where F is the end point of the step, the maximum step compression ratio of the C step and the G step gain. . 6. Brusdämpningsanordning enligt nägot av patentkraven 1-5 som innefattar en kompressor och en expander, kännetecknad av att i kompressorn tröskeln hos var och en av efter varandra följande kompressorkretsar (4) är lägre än tröskeln hos den föregSende kompressorkretsen (2) samt att i expandern tröskeln hos var och en av pä varandra följande kretsar (8) är högre än tröskeln hos den föregäende kretsen (6).Noise suppression device according to any of claims 1-5, comprising a compressor and an expander, characterized in that in the compressor the threshold of each successive compressor circuit (4) is lower than the threshold of the preceding compressor circuit (2) and the expander threshold of each consecutive circuit (8) is higher than the threshold of the preceding circuit (6). 7. Kretsanordning enligt nägot av patentkraven 1-6 in-rättad för modifiering av audlosignalers dynamikomräde, varvid varje krets innefattar en översvängningsundertryckare, som har en tröskelnivä, kännetecknad av att tröskelniväerna är spridda bland kretsarna 1 syfte att ästadkomma en reduce-ring av den totala kretsanordningens översvängningar. 39 7 4 3 6 8Circuit arrangement according to any of claims 1-6 adapted for modifying the dynamic range of audible signals, each circuit comprising a surge suppressor having a threshold level, characterized in that the threshold levels are spread among the circuits 1 in order to achieve a total reduction the oscillations of the circuit device. 39 7 4 3 6 8 8. Kretsanordning enllgt patentkraven 6 eller 7, kanne-tecknad av att trösklarna hos översvängningsundertryckarna i de enskilda kretsarna hos kompressorn respektive hos expan-dern är spridda i samma bemärkelse som trösklarna hos de efter varandra följande kretsarna.8. A circuit device according to claims 6 or 7, characterized in that the thresholds of the surge suppressors in the individual circuits of the compressor and of the expander are spread in the same sense as the thresholds of the successive circuits. 9. Kretsanordning enligt nlgot av patentkraven 1-8, kännetecknad av att den Innefattar tvl bi-linjära kretsar (2, 4, 6, 8-), vilka vardera har en 1 Ignivlförstärkning pa 1 huvudsak 10 dB.Circuit device according to any of claims 1-8, characterized in that it comprises two bi-linear circuits (2, 4, 6, 8-), each having a 1 Ignil gain of 1 substantially 10 dB. 10. Kretsanordning enligt nlgot av patentkraven 1-9, varvid atminstone en av kretsarna Innefattar ett variabelt filter, som astadkommer en höjning eller sänkning inom ett hög-eller 1Igfrekvensomrlde av signalbandet och som reagerar pa signaler inom detta omrade, si att filtrets överglngsfrekvens bringas att g11 da pi sldant sätt, att det höjda eller sänkta omradet blir smalare, varvid kretsanordningen innefattar en likriktande, glättande och förstärkande styrkrets för avgivan-de av en styrsignal till en styrd impedansanordning hos filt-ret för Istadkommande av glidningen av filtrets övergangs-frekvens, kännetecknad av att varje krets innefattar ett variabelt filter (22, figur 8).A circuit device according to any of claims 1-9, wherein at least one of the circuits includes a variable filter which provides an increase or decrease within a high or low frequency range of the signal band and responds to signals within this range, such that in such a way that the raised or lowered area becomes narrower, the circuitry comprising a rectifying, smoothing and amplifying control circuit for delivering a control signal to a controlled impedance device of the filter to effect the slip of the filter's frequency characterized in that each circuit comprises a variable filter (22, Figure 8). 11. Kretsanordning enligt patentkravet 10, kännetecknad av att styrkretsen (30, 31, 32) hos varje variabelt filter (22, fig. 8) har olika stor förstärkning för bildande av olika trösklar för kretsarna (2, 4, 6, 8).Circuit arrangement according to claim 10, characterized in that the control circuit (30, 31, 32) of each variable filter (22, Fig. 8) has different large gain for forming different thresholds for the circuits (2, 4, 6, 8). 12. Kretsanordning enligt patentkravet 10 eller 11, kännetecknad av att de variable filtrens (22, fig. 8) vilo-överglngsfrekvenser är 1 huvudsak desamma.Circuit arrangement according to claim 10 or 11, characterized in that the resting frequencies of the variable filters (22, Fig. 8) are substantially the same. 13. Kretsanordning enligt patentkravet 10, 11 eller 12, varvid höjningen eller sänkningen ligger i ett högfrekvensom-rade, kännetecknad av att de variable filtrens (22, fig. 8) vilo-övergangsfrekvenser ligger inom omradet 300 till 400 Hz.A circuit device according to claim 10, 11 or 12, wherein the raise or decrease is in a high frequency range, characterized in that the resting frequencies of the variable filters (22, FIG. 8) are in the range 300 to 400 Hz.