ITBO20090607A1 - MULTI BAND LIMITER FOR SIGNALS AT AUDIO FREQUENCIES - Google Patents

MULTI BAND LIMITER FOR SIGNALS AT AUDIO FREQUENCIES Download PDF

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ITBO20090607A1
ITBO20090607A1 IT000607A ITBO20090607A ITBO20090607A1 IT BO20090607 A1 ITBO20090607 A1 IT BO20090607A1 IT 000607 A IT000607 A IT 000607A IT BO20090607 A ITBO20090607 A IT BO20090607A IT BO20090607 A1 ITBO20090607 A1 IT BO20090607A1
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IT
Italy
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limiter
signal
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band
gain
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IT000607A
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Inventor
Mario Caramanico
Virgiliis Marco De
Sisinio Olivastri
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Parsek S R L
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G5/00Tone control or bandwidth control in amplifiers
    • H03G5/16Automatic control
    • H03G5/165Equalizers; Volume or gain control in limited frequency bands

Landscapes

  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
  • Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

“LIMITATORE MULTI BANDA PER SEGNALI A FREQUENZE AUDIO†⠀ œMULTI BAND LIMITER FOR AUDIO FREQUENCY SIGNALSâ €

La presente invenzione à ̈ relativa a un limitatore multi banda per segnali a frequenze audio. In particolare, la presente invenzione trova vantaggiosa, ma non esclusiva applicazione negli amplificatori di frequenze audio per strumenti musicali, quali il basso elettrico o la chitarra acustica, cui la descrizione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità. The present invention relates to a multi-band limiter for audio frequency signals. In particular, the present invention finds advantageous, but not exclusive application in audio frequency amplifiers for musical instruments, such as the electric bass or acoustic guitar, to which the following description will make explicit reference without thereby losing generality.

Come à ̈ noto, un limitatore per segnali a frequenze audio (“audio frequency signal limiter†) à ̈ un dispositivo atto a limitare il livello del segnale audio fornito, per esempio, da un amplificatore audio di potenza per evitare che il segnale audio esca dalla zona di funzionamento lineare dell’amplificatore di potenza e, dunque, per evitare che un sistema di altoparlanti pilotato dall’amplificatore di potenza emetta suoni sgradevoli o, addirittura, si rompa per un eccesso di potenza di ingresso. As is known, an audio frequency signal limiter (â € œaudio frequency signal limiterâ €) is a device designed to limit the level of the audio signal supplied, for example, by an audio power amplifier to prevent the audio signal from being comes out of the linear operating area of the power amplifier and, therefore, to prevent a loudspeaker system driven by the power amplifier from emitting unpleasant sounds or even breaking due to an excess of input power.

In generale, esistono due tipi di dispositivi limitatori, un limitatore duro e un limitatore a guadagno variabile. Il primo tipo à ̈ un limitatore statico, cioà ̈ taglia il livello del segnale audio a una soglia prefissata, la quale non può quindi mai essere superata. Il secondo tipo à ̈ un limitatore dinamico comprendente un ingresso di controllo per controllare in retroazione un guadagno interno del limitatore in modo da effettuare una sorta di compressione dinamica del segnale audio. Più in dettaglio, il segnale di uscita del limitatore à ̈ ritrasmesso (“fed back†) all’ingresso di controllo per controllare il guadagno del limitatore in modo tale che il livello del segnale di uscita non superi una soglia prefissata. Fino a quando il livello del segnale di uscita del limitatore à ̈ inferiore alla soglia, il guadagno del limitatore rimane costante a un valore standard. Quando il livello del segnale di uscita supera la soglia, il guadagno del limitatore viene portato ad un nuovo valore inferiore al valore standard. Il tempo impiegato dal limitatore per raggiungere il nuovo valore à ̈ noto come “tempo di attacco†(“attach time†). Quando il livello del segnale di uscita si riporta al di sotto della soglia, il guadagno del limitatore viene riportato al livello standard. Il tempo impiegato dal limitatore per ritornare al valore di riferimento à ̈ noto come “tempo di rilascio†(“release time†). Generally, there are two types of limiting devices, a hard limiter and a variable gain limiter. The first type is a static limiter, that is, it cuts the level of the audio signal to a predetermined threshold, which can therefore never be exceeded. The second type is a dynamic limiter comprising a control input for feedback control of an internal gain of the limiter in order to perform a sort of dynamic compression of the audio signal. More specifically, the limiter output signal is fed back to the control input to control the limiter gain so that the output signal level does not exceed a predetermined threshold. As long as the limiter output signal level is below the threshold, the limiter gain remains constant at a standard value. When the level of the output signal exceeds the threshold, the limiter gain is brought to a new value below the standard value. The time taken by the limiter to reach the new value is known as the â € œattach timeâ €. When the output signal level returns below the threshold, the limiter gain is returned to the standard level. The time taken by the limiter to return to the reference value is known as the â € œrelease timeâ €.

Il limitatore duro non permette il superamento della soglia, ma genera una forte distorsione. Al contrario, il limitatore a guadagno variabile permette il superamento della soglia per un tempo che dipende dal tempo di attacco e quindi genera una distorsione inferiore. Pertanto, allo scopo di contenere la distorsione, vengono normalmente utilizzati limitatori a guadagno variabile. The hard limiter does not allow the threshold to be exceeded, but generates a strong distortion. On the contrary, the variable gain limiter allows the threshold to be exceeded for a time that depends on the attack time and therefore generates less distortion. Therefore, in order to contain distortion, variable gain limiters are normally used.

Nel caso particolare del suono generato da un basso elettrico o da una chitarra acustica, le basse frequenze hanno un contenuto energetico tale da attivare da sole il limitatore, il quale agisce indifferentemente su tutto il segnale andando a limitare, oltre al livello delle basse frequenze, anche il livello delle alte frequenze. Dunque, il limitatore a guadagno variabile ha un effetto benefico sulle basse frequenze, ma produce una modulazione indesiderata delle alte frequenze a causa della limitazione della basse frequenze. In the particular case of the sound generated by an electric bass or an acoustic guitar, the low frequencies have an energy content such as to activate the limiter by themselves, which acts indifferently on the entire signal, limiting, in addition to the level of low frequencies, also the level of high frequencies. Thus, the variable gain limiter has a beneficial effect on the low frequencies, but produces an undesirable modulation of the high frequencies due to the limitation of the low frequencies.

Tale problema viene superato dai limitatori audio multi banda. La figura 1 illustra uno schema a blocchi di un limitatore audio multi banda 1 di tipo noto, il quale comprende un filtro elettronico 2, per esempio un crossover audio, per selezionare una banda di basse frequenze e una banda di alte frequenze del segnale audio di ingresso SI, due blocchi limitatori a guadagno variabile 3 e 4 che agiscono, il primo, sulla banda di basse frequenze e, il secondo, sulla banda di alte frequenze, e un sommatore 5 per ricomporre il segnale audio dopo che à ̈ stato limitato separatamente nelle due bande di frequenze. Il segnale di uscita di ciascun limitatore 3, 4 à ̈ ritrasmesso all’ingresso di controllo 6, 7 del blocco limitatore 3, 4 stesso. Nella figura 1, il filtro elettronico 2 à ̈ schematizzato come comprendente un primo filtro passa-basso 8 per selezionare la banda di basse frequenze e un filtro passa-alto 9 per selezionare la banda di alte frequenze. This problem is overcome by multi-band audio limiters. Figure 1 illustrates a block diagram of a known type of multi-band audio limiter 1, which comprises an electronic filter 2, for example an audio crossover, to select a low frequency band and a high frequency band of the audio signal of SI input, two variable gain limiting blocks 3 and 4 which act, the first, on the low frequency band and, the second, on the high frequency band, and an adder 5 to recompose the audio signal after it has been limited separately in the two frequency bands. The output signal of each limiter 3, 4 is retransmitted to the control input 6, 7 of the limiter block 3, 4 itself. In Figure 1, the electronic filter 2 is schematized as comprising a first low-pass filter 8 to select the low-frequency band and a high-pass filter 9 to select the high-frequency band.

Tuttavia, i limitatori audio multi banda conosciuti, e in particolare quello illustrato nella figura 1, non sono in grado di rimuovere la distorsione armonica generata dal limitatore a guadagno variabile durante l’attacco sulla banda di basse frequenze, la quale distorsione finisce inevitabilmente sulla banda di alte frequenze causando suoni fastidiosi e ben udibili quando riprodotti da un tweeter del sistema di altoparlanti. . However, known multi-band audio limiters, and in particular the one shown in Figure 1, are unable to remove the harmonic distortion generated by the variable gain limiter during attack on the low frequency band, which distortion inevitably ends up on the high frequency band causing annoying and well audible sounds when played by a speaker system tweeter. .

Scopo della presente invenzione à ̈ di realizzare un limitatore multi manda per segnali a frequenze audio, il quale sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e, nello stesso tempo, sia di facile ed economica realizzazione. The object of the present invention is to provide a multi-band limiter for signals at audio frequencies, which is free from the drawbacks described above and, at the same time, is easy and economical to produce.

In accordo con la presente invenzione viene fornito un limitatore multi banda per segnali a frequenze audio secondo quanto definito nelle rivendicazioni allegate. In accordance with the present invention, a multi-band limiter is provided for signals at audio frequencies as defined in the attached claims.

La presente invenzione verrà ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui: The present invention will now be described with reference to the attached drawings, which illustrate a non-limiting example of embodiment, in which:

- la figura 1 illustra uno schema a blocchi di un limitatore multi banda appartenete allo stato dell’arte; - figure 1 illustrates a block diagram of a multi-band limiter belonging to the state of the art;

- le figure da 2 a 5 illustrano rispettivi schemi a blocchi del limitatore multi banda realizzato secondo diverse forme di attuazione dell’invenzione; e Figures 2 to 5 show respective block diagrams of the multi-band limiter realized according to different embodiments of the invention; And

- la figura 6 illustra un esempio di schema elettrico del limitatore multi banda della figura 5. Figure 6 illustrates an example of an electrical diagram of the multi-band limiter of Figure 5.

Nella figura 2, con 10 à ̈ genericamente indicato, nel suo complesso, il limitatore multi banda realizzato secondo una forma di attuazione della presente invenzione. Il segnale di ingresso del limitatore multi banda 10, cioà ̈ il segnale audio da limitare, à ̈ indicato con SI e il segnale di uscita del limitatore multi banda 10, cioà ̈ il segnale audio limitato in livello, à ̈ indicato con SO. Normalmente il limitatore multi banda 10 viene utilizzato come ultimo stadio di un preamplificatore audio (non illustrato) che à ̈ collegato all’ingresso di un amplificatore audio di potenza (anch’esso non illustrato). Quindi, il limitatore multi banda 10 à ̈ normalmente collegato, in uso, all’ingresso di un amplificatore audio di potenza. Un sistema di altoparlanti del tipo comprendente un tweeter e un woofer, cioà ̈ di tipo noto e quindi non illustrato, à ̈ collegato all’uscita dell’amplificatore audio di potenza. In figure 2, the number 10 generally indicates, as a whole, the multi-band limiter realized according to an embodiment of the present invention. The input signal of the multi-band limiter 10, i.e. the audio signal to be limited, is indicated with YES and the output signal of the multi-band limiter 10, i.e. the level-limited audio signal, is indicated with SO. Normally the multi band limiter 10 is used as the last stage of an audio preamplifier (not shown) which is connected to the input of an audio power amplifier (also not shown). Hence, the multi-band limiter 10 is normally connected, in use, to the input of an audio power amplifier. A speaker system of the type comprising a tweeter and a woofer, ie of a known type and therefore not illustrated, is connected to the output of the audio power amplifier.

Con riferimento alla figura 2, il limitatore multi banda 10 comprende mezzi separatori di banda per separare il segnale di ingresso SI in almeno due componenti di segnale aventi rispettivi contenuti armonici compresi in rispettive bande di frequenze separate. I mezzi separatori di banda comprendono un filtro passa-basso 11 per fornire una componente di segnale dal contenuto armonico compreso in una banda di basse frequenze audio e un filtro passaalto 12 per fornire una componente di segnale dal contenuto armonico compreso in una banda di alte frequenze audio. I filtri 11 e 12 definiscono di fatto due rami di elaborazione paralleli: un primo ramo à ̈ relativo alla componente di segnale nella banda di basse frequenze audio ed à ̈ indicato con LB e l’altro ramo à ̈ relativo alla componente di segnale nella banda di alte frequenze audio ed à ̈ indicato con HB. Il limitatore multi banda 10 comprende un primo limitatore a guadagno variabile 13 disposto nel ramo LB e un secondo limitatore a guadagno variabile 14 disposto nel ramo HB. Il limitatori 13 e 14 sono accoppiati ai filtri 11 e 12 per limitare separatamente il livello di ciascuna delle componenti di segnale. Il limitatore multi banda 10 comprende, inoltre, un sommatore di segnale 15 per fornire il segnale di uscita SO come somma delle componenti di segnale a valle dei limitatori 13 e 14, cioà ̈ dopo che entrambe le componenti di segnale hanno subito, in maniera separata, una rispettiva limitazioni in livello. With reference to Figure 2, the multi-band limiter 10 comprises band separator means for separating the input signal S1 into at least two signal components having respective harmonic contents comprised in respective separate frequency bands. The band separator means comprise a low-pass filter 11 to provide a signal component with harmonic content included in an audio low-frequency band and a high-pass filter 12 to provide a signal component with a harmonic content included in a high-frequency band. audio. Filters 11 and 12 actually define two parallel processing branches: a first branch is related to the signal component in the audio low frequency band and is indicated with LB and the other branch is related to the signal component in the high-frequency audio band and is indicated with HB. The multi-band limiter 10 comprises a first variable gain limiter 13 arranged in the branch LB and a second variable gain limiter 14 arranged in the branch HB. The limiters 13 and 14 are coupled to the filters 11 and 12 to separately limit the level of each of the signal components. The multi-band limiter 10 further comprises a signal adder 15 to supply the output signal SO as the sum of the signal components downstream of the limiters 13 and 14, i.e. after both signal components have undergone, in a separate manner , a respective limitations in level.

Più in dettaglio, il limitatore a guadagno variabile 13 comprende un ingresso 16 al quale à ̈ applicato il segnale di ingresso SI. Il filtro passa-basso 11 à ̈ accoppiato al limitatore a guadagno variabile 13 per ricevere il segnale di uscita del limitatore a guadagno variabile 13, indicato con SLL, e fornire un segnale SFL che rappresenta la componente di segnale nella banda di basse frequenze audio limitata in livello. Il limitatore a guadagno variabile 13 comprende un ingresso di controllo 17 per il controllo del proprio guadagno, indicato qui di seguito con GL. Il limitatore a guadagno variabile 13 à ̈ atto a confrontare il livello del segnale all’ingresso di controllo 17 con una soglia prestabilita, indicata qui di seguito con THR, a commutare il guadagno GL da un valore standard GL0 ad un valore limitato GL1 inferiore al valore standard GL0 nel caso in cui il livello del segnale all’ingresso di controllo 17 diventi minore della soglia THR e a riportare il guadagno GL al valore standard GL0 nel caso in cui il livello del segnale all’ingresso di controllo 17 ritorni maggiore o uguale alla soglia THR. L’ingresso di controllo 17 à ̈ collegato alla uscita 18 del limitatore a guadagno variabile 13 per ricevere il segnale SLL in modo tale che il guadagno GL del limitatore a guadagno variabile 13 sia controllabile in funzione del segnale SLL. More in detail, the variable gain limiter 13 comprises an input 16 to which the input signal S1 is applied. The low pass filter 11 is coupled to the variable gain limiter 13 to receive the output signal of the variable gain limiter 13, denoted by SLL, and to provide an SFL signal which represents the signal component in the limited audio low frequency band in level. The variable gain limiter 13 comprises a control input 17 for controlling its own gain, hereinafter referred to as GL. The variable gain limiter 13 is designed to compare the signal level at the control input 17 with a predetermined threshold, indicated below with THR, to switch the GL gain from a standard GL0 value to a lower GL1 limited value to the standard value GL0 if the signal level at the control input 17 becomes lower than the THR threshold and to restore the GL gain to the standard value GL0 if the signal level at the control input 17 returns higher or equal to the THR threshold. The control input 17 is connected to the output 18 of the variable gain limiter 13 to receive the SLL signal so that the GL gain of the variable gain limiter 13 is controllable as a function of the SLL signal.

Il valore standard GL0 del guadagno GL à ̈ sostanzialmente unitario. Il valore limitato GL1 à ̈ scelto in funzione del valore standard GL0. In particolare, il rapporto tra il valore limitato GL1 e il valore standard GL0 à ̈ compreso tra 0.5 a 0.05. Vantaggiosamente, il rapporto tra il valore limitato GL1 e il valore standard GL0 à ̈ pari 0.1, cioà ̈ 20 dB. Il valore della soglia THR à ̈ scelto in funzione di un livello di segnale di ingresso dell’amplificatore audio di potenza che genera la massima potenza di uscita dell’amplificatore stesso. In tal modo, se il segnale SLL à ̈ inferiore alla soglia THR, il limitatore a guadagno variabile 13 non effettua alcuna limitazione di livello, cioà ̈ il segnale SLL coincide con il segnale di ingresso SI. The standard GL0 value of the GL gain is essentially unity. The limited value GL1 is chosen according to the standard value GL0. In particular, the ratio between the limited value GL1 and the standard value GL0 is between 0.5 and 0.05. Advantageously, the ratio between the limited value GL1 and the standard value GL0 is equal to 0.1, ie 20 dB. The THR threshold value is chosen according to an input signal level of the audio power amplifier that generates the maximum output power of the amplifier itself. In this way, if the SLL signal is lower than the THR threshold, the variable gain limiter 13 does not perform any level limitation, ie the SLL signal coincides with the input signal SI.

Il segnale di ingresso SI à ̈ applicato all’ingresso del filtro passa-alto 12 e il limitatore a guadagno variabile 14 à ̈ accoppiato al filtro passa-alto 12 per ricevere il segnale di uscita del filtro passa-alto 12, indicato con SFH, e fornire un segnale SLH che rappresenta la componente di segnale nella banda di alte frequenze audio limitata in livello. Il limitatore a guadagno variabile 14 à ̈ dello stesso tipo, e collegato allo stesso modo, del limitatore a guadagno variabile 13. In altre parole, il limitatore a guadagno variabile 14 comprende un ingresso 19 per ricevere il segnale SFH fornito dal filtro passa-alto 12, un ingresso di controllo 20 per il controllo del guadagno e una uscita 21 per fornire il segnale SLH. L’ingresso di controllo 20 à ̈ collegato alla uscita 21 per ricevere il segnale SLH in modo tale che il guadagno del limitatore a guadagno variabile 14 sia controllabile in funzione del segnale SLH. The input signal SI is applied to the input of the high pass filter 12 and the variable gain limiter 14 is coupled to the high pass filter 12 to receive the output signal of the high pass filter 12, indicated by SFH , and providing an SLH signal representing the signal component in the level-limited audio high-frequency band. The variable gain limiter 14 is of the same type, and connected in the same way, as the variable gain limiter 13. In other words, the variable gain limiter 14 comprises an input 19 for receiving the SFH signal supplied by the high pass filter 12, a control input 20 for gain control and an output 21 for supplying the SLH signal. The control input 20 is connected to the output 21 to receive the SLH signal so that the gain of the variable gain limiter 14 is controllable as a function of the SLH signal.

I due limitatori a guadagno variabile 13 e 14 sono configurati in modo da avere, ciascuno, un rispettivo tempo di attacco e un rispettivo tempo di rilascio dimensionati in funzione della banda di frequenze della relativa componente di segnale da trattare. Il valore standard GL0 del guadagno GL e il valore della soglia THR del limitatore a guadagno variabile 14 (ramo HB) sono gli stessi del limitatore a guadagno variabile 13 (ramo LB). Se l’amplificatore di potenza à ̈ integrato nel sistema di altoparlanti, il valore standard GL0 e la soglia THR del limitatore 14 sul ramo HB sono vantaggiosamente diversi dal valore standard GL0 e dalla soglia THR del limitatore 13 sul ramo LB per tenere conto della eventuale differenza di sensibilità tra il tweeter e il woofer. The two variable gain limiters 13 and 14 are configured so as to each have a respective attack time and a respective release time sized according to the frequency band of the relative signal component to be treated. The standard value GL0 of the gain GL and the threshold value THR of the variable gain limiter 14 (branch HB) are the same as the variable gain limiter 13 (branch LB). If the power amplifier is integrated in the loudspeaker system, the standard value GL0 and the threshold THR of the limiter 14 on the HB branch are advantageously different from the standard value GL0 and the THR threshold of the limiter 13 on the LB branch to take into account the possible difference in sensitivity between the tweeter and the woofer.

La frequenza di taglio del filtro passa-basso 11 à ̈ selezionata in un intervallo di frequenze compreso tra 2 e 4 kHz. Per complementarietà, anche la frequenza di taglio del filtro passa-alto 12 à ̈ selezionata in un intervallo di frequenze compreso tra 2 e 4 kHz. In particolare, la frequenza di taglio viene selezionata nell’intervallo di frequenze da 2 a 4 kHz in funzione del tipo di altoparlanti collegati all’uscita dell’amplificatore di potenza. L’intervallo di frequenze da 2 a 4 kHz à ̈ stato individuato sperimentalmente nelle applicazioni di maggiore interesse per la presente invenzione, cioà ̈ per limitare il livello di segnali audio generati da una chitarra acustica o da un basso elettrico. Per limitare il livello di segnale audio di altri di strumenti, quali il contrabbasso o altri strumenti il cui suono prodotto presenta un elevato contenuto energetico in una piccola porzione dello spettro, le frequenze di taglio possono essere selezionate in una intervallo di frequenze diverso. The cut-off frequency of the low-pass filter 11 is selected in a frequency range between 2 and 4 kHz. For complementarity, the cutoff frequency of the high pass filter 12 is also selected in a frequency range between 2 and 4 kHz. In particular, the cut-off frequency is selected in the frequency range from 2 to 4 kHz according to the type of speakers connected to the output of the power amplifier. The frequency range from 2 to 4 kHz has been experimentally identified in the applications of greatest interest for the present invention, that is to limit the level of audio signals generated by an acoustic guitar or an electric bass. To limit the audio signal level of other instruments, such as the double bass or other instruments whose produced sound has a high energy content in a small portion of the spectrum, the cut-off frequencies can be selected in a different frequency range.

Vale la pena di osservare che il filtro passa-basso 11 collegato all’uscita del limitatore a guadagno variabile 13, all’opposto di quanto à ̈ noto allo stato dell’arte, consente di ridurre una buona parte della distorsione armonica generata dal limitatore a guadagno variabile 13 durante l’attacco sul ramo LB, in quanto tale distorsione armonica consiste in armoniche di ordine superiore che sono collocate sostanzialmente all’esterno della banda a basse frequenze audio del ramo LB e che sarebbero destinate ad essere riprodotte dal tweeter. Nonostante il limitatore a guadagno variabile 13 riceva, tramite l’ingresso 16, direttamente il segnale di ingresso SI con tutto l’originale contenuto armonico, nelle applicazioni di maggiore interesse per la presente invenzione sopra menzionate il limitatore a guadagno variabile 13 sul ramo LB à ̈ comunque sostanzialmente attivato dalla componente di segnale nella banda di bassa frequenze in quanto tale componente di segnale ha un contenuto energetico preponderante. It is worth noting that the low pass filter 11 connected to the output of the variable gain limiter 13, opposite to what is known in the state of the art, allows to reduce a good part of the harmonic distortion generated from the variable gain limiter 13 during the attack on the LB branch, as this harmonic distortion consists of higher order harmonics which are located substantially outside the low frequency audio band of the LB branch and which would be intended to be reproduced from the tweeter. Although the variable gain limiter 13 receives, through the input 16, the input signal SI directly with all the original harmonic content, in the applications of greatest interest for the present invention mentioned above the variable gain limiter 13 on the branch LB is however substantially activated by the signal component in the low frequency band as this signal component has a preponderant energy content.

Secondo una ulteriore forma di attuazione della presente invenzione illustrata nella figura 3, in cui gli elementi corrispondenti sono indicati con gli stessi numeri e sigle della figura 2, l’ingresso di controllo 17 del limitatore a guadagno variabile 13 sul ramo LB à ̈ collegato, diversamente a quanto illustrato nella figura 2, alla uscita 22 del filtro passa-basso 11 per ricevere il segnale SFL in modo tale che il guadagno GL del limitatore a guadagno variabile 13 sia controllabile in funzione del segnale SFL. Il vantaggio della forma di attuazione della figura 3 rispetto a quella della figura 2 à ̈ che il limitatore a guadagno variabile 13 sul ramo LB à ̈ attivato soltanto dalla componente di segnale nella banda di bassa frequenze, in quanto l’ingresso di controllo 17 riceve il segnale SFL all’uscita del filtro passa-basso 11. According to a further embodiment of the present invention illustrated in Figure 3, in which the corresponding elements are indicated with the same numbers and abbreviations of Figure 2, the control input 17 of the variable gain limiter 13 on the branch LB is connected , unlike what is illustrated in Figure 2, at the output 22 of the low-pass filter 11 to receive the signal SFL in such a way that the gain GL of the variable gain limiter 13 is controllable as a function of the signal SFL. The advantage of the embodiment of Figure 3 compared to that of Figure 2 is that the variable gain limiter 13 on branch LB is activated only by the signal component in the low frequency band, since the control input 17 receives the SFL signal at the output of the low-pass filter 11.

Secondo una ulteriore forma di attuazione della presente invenzione illustrata nella figura 4, in cui gli elementi corrispondenti sono indicati con gli stessi numeri e sigle della figura 2, l’ingresso di controllo 17 del limitatore a guadagno variabile 13 sul ramo LB à ̈ collegato, diversamente a quanto illustrato nella figura 2, alla uscita 23 del sommatore 15 per ricevere il segnale di uscita SO, che à ̈ limitato correttamente in tutte le componenti spettrali. La forma di attuazione della figura 4 ha il vantaggio, rispetto a quella della figure 2, di evitare, nel caso in cui il contenuto energetico della banda di alte frequenze audio sia confrontabile con quello della banda di basse frequenze audio, che il segnale audio esca dalla dinamica dell’amplificatore a cui il limitatore multi banda 10 à ̈ collegato in uso. According to a further embodiment of the present invention illustrated in Figure 4, in which the corresponding elements are indicated with the same numbers and abbreviations of Figure 2, the control input 17 of the variable gain limiter 13 on the branch LB is connected , unlike what is illustrated in Figure 2, at the output 23 of the adder 15 to receive the output signal SO, which is correctly limited in all the spectral components. The embodiment of figure 4 has the advantage, with respect to that of figure 2, of avoiding, in the case in which the energy content of the audio high frequency band is comparable with that of the audio low frequency band, that the audio signal goes out the dynamics of the amplifier to which the multi-band limiter 10 is connected in use.

Secondo una ulteriore forma di attuazione della presente invenzione illustrata nella figura 5, in cui gli elementi corrispondenti sono indicati con gli stessi numeri e sigle della figura 3, il limitatore multi banda 10 comprende, al posto del limitatore a guadagno variabile 14 sul ramo HB, un limitatore duro 24, il quale à ̈ accoppiato al filtro passa-alto 12 per riceverne il segnale di uscita SFH e fornire il segnale SLH che rappresenta la componente di segnale nella banda di alte frequenze audio limitata in livello. Il limitatore multi banda 10 della figura 5 ha, dunque, una struttura di tipo ibrido, cioà ̈ del tipo comprendente un limitatore duro sul ramo HB e un limitatore a guadagno variabile sul ramo LB. Tale struttura ha il vantaggio, rispetto alle varie forme di attuazione illustrate nelle figure da 2 a 4, di avere una complessità circuitale inferiore, data dalla semplicità circuitale del limitatore duro 24. Nonostante la minor complessità circuitale e, quindi, funzionale, il limitatore multi banda 10 della figura 5 fornisce comunque ottime prestazioni dal punto di vista sonoro, paragonabili a quelle delle forme di attuazione illustrate nelle figure da 2 a 4. Infatti, il limitatore duro 24 conferisce al suono più dettaglio e precisione, in quanto non genera variazioni di guadagno alle alte frequenze e introduce una distorsione trascurabile dal punto di vista sonoro alle alte frequenze. La distorsione alle alte frequenze à ̈ trascurabile in quanto il contenuto energetico della alte frequenze à ̈, almeno nelle applicazioni di maggiore interesse sopra menzionate, tale da attivare raramente il limitatore duro 24. Inoltre, la configurazione del ramo LB, caratterizzata dall’avere il filtro passa-basso 11 collegato immediatamente a valle, cioà ̈ all’uscita, del limitatore a guadagno variabile 13, permette di avere una compressione dinamica che interessa correttamente soltanto le basse frequenze. According to a further embodiment of the present invention illustrated in Figure 5, in which the corresponding elements are indicated with the same numbers and abbreviations of Figure 3, the multi-band limiter 10 comprises, instead of the variable gain limiter 14 on branch HB, a hard limiter 24, which is coupled to the high-pass filter 12 to receive its output signal SFH and provide the SLH signal which represents the signal component in the level-limited audio high-frequency band. The multi-band limiter 10 of Figure 5 therefore has a hybrid type structure, that is, of the type comprising a hard limiter on the HB branch and a variable gain limiter on the LB branch. This structure has the advantage, with respect to the various embodiments illustrated in Figures 2 to 4, of having a lower circuit complexity, given by the circuit simplicity of the hard limiter 24. Despite the lower circuit complexity and, therefore, functional, the multi limiter band 10 of Figure 5 however provides excellent performance from the sonic point of view, comparable to those of the embodiments illustrated in Figures 2 to 4. In fact, the hard limiter 24 gives the sound more detail and precision, as it does not generate variations of gain at high frequencies and introduces a negligible distortion from a sonic point of view at high frequencies. The distortion at high frequencies is negligible as the energy content of the high frequencies is, at least in the applications of greater interest mentioned above, such as to rarely activate the hard limiter 24. Furthermore, the configuration of the LB branch, characterized by having the low-pass filter 11 connected immediately downstream, that is to the output, of the variable gain limiter 13, allows to have a dynamic compression which correctly affects only the low frequencies.

La figura 6 illustra un esempio di schema elettrico particolarmente efficiente del limitatore multi banda 10 della figura 5. Con riferimento alla figura 6, in cui gli elementi corrispondenti sono indicati con gli stessi numeri e sigle della figura 5, il filtro passa-basso 11, il filtro passa-alto 12, il limitatore a guadagno variabile 13 e il sommatore 15 sono realizzati utilizzando rispettivi amplificatori operazionali opportunamente configurati tramite relativi circuiti di resistenze e capacità. Il limitatore duro 24 comprende una coppia di diodi D1 e D2 disposti in antiparallelo. Il limitatore multi banda 10 comprende un disaccoppiatore di ingresso 25 realizzato, anch’esso, con un amplificatore operazionale per riceve il segnale di ingresso SI e fornirlo, senza alterarne il contenuto spettrale, al filtro passa-alto 12 e al limitatore a guadagno variabile 13. Il disaccoppiatore di ingresso 25 ha soltanto una funzione elettrica, cioà ̈ disaccoppiare l’impedenza tra il limitatore multi banda 10 e i circuiti a monte che forniscono il segnale di ingresso SI. Per questo motivo non à ̈ illustrato nella figura 5. Figure 6 illustrates an example of a particularly efficient wiring diagram of the multi-band limiter 10 of Figure 5. With reference to Figure 6, in which the corresponding elements are indicated with the same numbers and abbreviations of Figure 5, the low-pass filter 11, the high-pass filter 12, the variable gain limiter 13 and the adder 15 are made using respective operational amplifiers suitably configured by means of relative resistor and capacitance circuits. The hard limiter 24 comprises a pair of diodes D1 and D2 arranged in antiparallel. The multi-band limiter 10 comprises an input decoupler 25 also made with an operational amplifier to receive the input signal SI and supply it, without altering its spectral content, to the high-pass filter 12 and to the variable gain limiter 13. The input decoupler 25 has only an electrical function, that is to decouple the impedance between the multi-band limiter 10 and the upstream circuits which supply the input signal SI. For this reason it is not shown in Figure 5.

Con riferimento alla figura 6, il limitatore a guadagno variabile 13 comprende mezzi amplificatori 26 comprendenti un amplificatore operazionale IC1A configurato come amplificatore invertente e un relativo circuito di retroazione per definire il guadagno GL del limitatore a guadagno variabile 13. Il circuito di retroazione comprende, tra l’altro, una resistenza R4 collegata tra l’uscita e l’ingresso invertente dell’amplificatore operazione IC1A e un transistore T1, il quale à ̈ di tipo JFET a canale n (“n-channel Junction Field-Effect Transistor†) ed à ̈ collegato con i propri terminali di source 27 e drain 28 sostanzialmente in parallelo alla resistenza R4. With reference to Figure 6, the variable gain limiter 13 comprises amplifier means 26 comprising an operational amplifier IC1A configured as an inverting amplifier and a relative feedback circuit for defining the gain GL of the variable gain limiter 13. The feedback circuit comprises, between the other, a resistor R4 connected between the output and the inverting input of the amplifier operation IC1A and a transistor T1, which is of the n-channel JFET type (â € œn-channel Junction Field- Effect Transistorâ €) and is connected with its source 27 and drain 28 terminals substantially in parallel with resistor R4.

Il guadagno GL à ̈ determinato dal rapporto tra l’impedenza Z del circuito di retroazione e la resistenza R3. L’impedenza Z dipende sostanzialmente dal parallelo resistivo tra la resistenza R4 e la resistenza elettrica offerta dal transistore T1 tra i terminali 27 e 28, indicata qui di seguito con Rsd. La capacità C0 ha soltanto lo scopo di filtrare le altissime frequenze ed à ̈ ininfluente alle frequenze dei segnali in gioco, cioà ̈ alle frequenze audio. The GL gain is determined by the ratio between the impedance Z of the feedback loop and the resistance R3. The impedance Z substantially depends on the resistive parallel between the resistance R4 and the electrical resistance offered by the transistor T1 between the terminals 27 and 28, indicated below with Rsd. The C0 capacity has only the purpose of filtering the very high frequencies and is irrelevant to the frequencies of the signals involved, that is to the audio frequencies.

La resistenza Rsd offerta dal transistore T1 dipende dallo stato di funzionamento (interdizione o conduzione) del transistore T1, e in particolare dalla tensione applicata al terminale di gate 29. Dunque, il guadagno GL dipende dallo stato di funzionamento del transistore T1. Quando il transistore T1 à ̈ interdetto, il valore della resistenza Rsd à ̈ molto più elevato della resistenza R4. In questo caso l’impedenza Z assume un valore standard Z0 che à ̈ sostanzialmente pari a R4 e che definisce il valore standard GL0 del guadagno GL. Quando il transistore T1 à ̈ in conduzione, il valore della resistenza Rsd diventa confrontabile con la resistenza R4. Pertanto, l’impedenza Z assume un valore limitato Z1 che à ̈ inferiore alla resistenza R4, in quanto quest’ultima à ̈ sostanzialmente in parallelo alla resistenza Rsd, e che definisce il valore limitato GL1 del guadagno GL. The resistance Rsd offered by the transistor T1 depends on the operating state (interdiction or conduction) of the transistor T1, and in particular on the voltage applied to the gate terminal 29. Therefore, the gain GL depends on the operating state of the transistor T1. When the transistor T1 is off, the value of the resistance Rsd is much higher than the resistance R4. In this case the impedance Z assumes a standard value Z0 which is substantially equal to R4 and which defines the standard value GL0 of the gain GL. When the transistor T1 is conducting, the value of the resistance Rsd becomes comparable with the resistance R4. Therefore, the impedance Z assumes a limited value Z1 which is lower than the resistance R4, since the latter is substantially parallel to the resistance Rsd, and which defines the limited value GL1 of the gain GL.

Sempre con riferimento alla figura 6, il limitatore a guadagno variabile 13 comprende, inoltre, mezzi comparatori 30 per confrontare un segnale alimentato all’ingresso di controllo 17 con la soglia THR prestabilita menzionata in precedenza e per controllare di conseguenza i mezzi amplificatori 26 in modo da commutare il guadagno GL tra il valore standard GL0 e il valore limitato GL1, e in particolare in modo da commutare il guadagno dal valore standard GL0 al valore limitato GL1 quando il livello del segnale all’ingresso di controllo 17 supera la soglia THR. Again with reference to Figure 6, the variable gain limiter 13 further comprises comparator means 30 for comparing a signal fed to the control input 17 with the previously mentioned threshold THR and for consequently controlling the amplifier means 26 in so as to switch the gain GL between the standard value GL0 and the limited value GL1, and in particular so as to switch the gain from the standard value GL0 to the limited value GL1 when the signal level at control input 17 exceeds the threshold THR .

I mezzi comparatori 30 comprendono un optoisolatore IC3 e resistenze R8, R18, R17 per il collegamento tra l’ingresso di controllo 17 e il terminale di gate 29 del transistore T1. In dettaglio, l’optoisolatore IC3 à ̈ collegato all’ingresso di controllo 17 tramite la resistenza R18 per ricevere il segnale SFL e al terminale di gate 29 tramite le resistenze R17 e R8 per comandare il transistore T1 in funzione del segnale SFL in modo da commutare il guadagno GL tra il valore standard GL0 e il valore limitato GL1. L’optoisolatore IC3 à ̈ del tipo per correnti alternate, cioà ̈ del tipo comprendente due LED collegati in antiparallelo e un elemento fotosensibile, il quale à ̈ otticamente accoppiato ai LED ed à ̈ costituito da un fototransistore. I LED sono collegati a una coppia di terminali di ingresso 31 e il fototransistore à ̈ collegato a una coppia di terminali di uscita 32 dell’optoisolatore IC3. Il fototransistore consente il passaggio di una corrente attraverso i terminali di uscita 32 quando la tensione ai capi dei LED supera, in valore assoluto, la tensione di soglia di uno dei LED, la quale rappresenta, quindi, una soglia di ingresso dell’optoisolatore IC3. Il valore della soglia THR à ̈ stabilito in funzione della soglia di ingresso dell’optoisolatore IC3 e della caduta di tensione sulla resistenza R18. The comparator means 30 comprise an optocoupler IC3 and resistors R8, R18, R17 for the connection between the control input 17 and the gate terminal 29 of the transistor T1. In detail, the IC3 optocoupler is connected to the control input 17 through the resistor R18 to receive the SFL signal and to the gate terminal 29 through the resistors R17 and R8 to control the transistor T1 as a function of the SFL signal in to switch the GL gain between the standard value GL0 and the limited value GL1. The IC3 optocoupler is of the type for alternating currents, that is of the type comprising two LEDs connected in antiparallel and a photosensitive element, which is optically coupled to the LEDs and consists of a phototransistor. The LEDs are connected to a pair of input terminals 31 and the phototransistor is connected to a pair of output terminals 32 of the IC3 optocoupler. The phototransistor allows a current to pass through the output terminals 32 when the voltage across the LEDs exceeds, in absolute value, the threshold voltage of one of the LEDs, which therefore represents an input threshold of the optocoupler IC3. The THR threshold value is established as a function of the input threshold of the IC3 optocoupler and the voltage drop across the R18 resistor.

In uso, se il livello del segnale applicato all’ingresso di controllo 17 à ̈ inferiore alla soglia THR, allora l’optoisolatore IC3 non consente sostanzialmente il passaggio di corrente attraverso i terminali di uscita 32, lasciando il terminale di gate 29 ad un potenziale tale da interdire il transistore T1. Il guadagno GL à ̈ dunque pari al valore standard GL0. Quando il livello del segnale applicato all’ingresso di controllo 17 raggiunge o supera la soglia la soglia THR, allora l’optoisolatore IC3 consente il passaggio di una corrente attraverso i terminali di uscita 32, la quale corrente, attraversando le resistenze R8 e R17, porta il terminale di gate 29 a un potenziale più elevato tale portare il transistore T1 in conduzione. Il guadagno GL commuta quindi al valore limitato GL1. In use, if the level of the signal applied to the control input 17 is lower than the THR threshold, then the optocoupler IC3 does not substantially allow the passage of current through the output terminals 32, leaving the gate terminal 29 to a potential such as to inhibit the transistor T1. The GL gain is therefore equal to the standard GL0 value. When the level of the signal applied to the control input 17 reaches or exceeds the threshold THR, then the optocoupler IC3 allows the passage of a current through the output terminals 32, which current, passing through the resistances R8 and R17, brings the gate terminal 29 to a higher potential such as to bring the transistor T1 into conduction. The GL gain then switches to the GL1 limited value.

Secondo ulteriori forme di attuazione non illustrate dell’invenzione e sostanzialmente equivalenti all’esempio illustrato dalla figura 6, l’elemento fotosensibile dell’optoisolatore à ̈ costituito da un fotodiodo. According to further embodiments of the invention not illustrated and substantially equivalent to the example illustrated in Figure 6, the photosensitive element of the optoisolator is constituted by a photodiode.

Secondo una ulteriore forma di attuazione non illustrata della presente invenzione, il limitatore multi banda 10 ha una struttura analoga a quella del limitatore multi banda 10 della figura 5 tranne il collegamento dell’ingresso di controllo 17, il quale à ̈ collegato come nella figura 4, cioà ̈ à ̈ collegato alla uscita 23 del sommatore 15 per ricevere il segnale di uscita SO. According to a further embodiment of the present invention, not shown, the multi-band limiter 10 has a structure similar to that of the multi-band limiter 10 of Figure 5 except for the connection of the control input 17, which is connected as in the figure 4, that is, it is connected to the output 23 of the adder 15 to receive the output signal SO.

Vale la pena di osservare che il limitatore a guadagno variabile 13 di tutte le forme di attuazione sopra descritte e/o illustrate può essere realizzato secondo la corrispondente porzione di schema elettrico della figura 6. In altre parole, lo schema elettrico del limitatore a guadagno variabile 13 può essere quello illustrato nella figura 6, indipendentemente dal tipo di limitatore (duro o a guadagno variabile) presente sul ramo HB e dal punto in cui à ̈ collegato l’ingresso di controllo 17, cioà ̈ qualunque sia il segnale, tra i segnali SFL, SLL e SO, che viene utilizzato per il controllo del guadagno del limitatore a guadagno variabile 13. It is worth noting that the variable gain limiter 13 of all the embodiments described and / or illustrated above can be made according to the corresponding portion of the wiring diagram of Figure 6. In other words, the wiring diagram of the variable gain limiter 13 can be the one shown in figure 6, regardless of the type of limiter (hard or variable gain) present on the HB branch and from the point where the control input 17 is connected, that is, whatever the signal, between the signals SFL, SLL and SO, which is used for gain control of the variable gain limiter 13.

Il principale vantaggio del limitatore multi banda 10 sopra descritto nelle varie forme di attuazione dell’invenzione à ̈ ridurre la distorsione sulla banda di alte frequenze audio e il cosiddetto effetto “pumping†, che sono comportamenti indesiderati tipici dei limitatori multi banda conosciuti. Dal contenimento di tali comportamenti indesiderati si trae beneficio in termini di un volume medio percepito più elevato e di una trasparenza del suono più elevata. Ciò à ̈ reso possibile dal particolare accoppiamento tra il filtro passa-basso 11 e il limitatore a guadagno variabile 13, cioà ̈ il filtro passa-basso 11 collegato all’uscita del limitatore a guadagno variabile 13, che consente di comprimere correttamente i livello delle basse frequenze senza influenzare le alte frequenze. Inoltre, la particolare forma di attuazione ibrida, che utilizza il limitatore duro 24 sul ramo HB, aggiunge il vantaggio di una minore complessità circuitale al costo di una trascurabile distorsione, dal punto di vista sonoro, alle alte frequenze. The main advantage of the multi-band limiter 10 described above in the various embodiments of the invention is to reduce the distortion on the audio high frequency band and the so-called â € œpumpingâ € effect, which are unwanted behaviors typical of known multi-band limiters. The containment of these unwanted behaviors benefits in terms of a higher perceived average volume and a higher transparency of the sound. This is made possible by the particular coupling between the low-pass filter 11 and the variable gain limiter 13, i.e. the low-pass filter 11 connected to the output of the variable gain limiter 13, which allows you to correctly compress the levels low frequencies without affecting the high frequencies. Furthermore, the particular hybrid embodiment, which uses the hard limiter 24 on the HB branch, adds the advantage of a lower circuit complexity at the cost of a negligible distortion, from the sound point of view, at high frequencies.

Claims (8)

RIVENDICAZIONI 1. Limitatore multi banda per segnali a frequenze audio, il limitatore multi banda (10) comprendendo mezzi separatori di banda (11, 12) per separare un segnale audio di ingresso (SI) in almeno due componenti di segnale aventi rispettivi contenuti armonici compresi in rispettive bande di frequenze separate, mezzi limitatori (13, 14; 13, 24) accoppiati ai mezzi separatori di banda (11, 12) per limitare separatamente il livello di ciascuna delle componenti di segnale, e mezzi sommatori (15) per sommare dette componenti di segnale a valle dai mezzi limitatori (13, 14; 13, 24) così da fornire un segnale audio di uscita (SO) limitato in livello; il limitatore multi banda (10) essendo caratterizzato dal fatto che detti mezzi limitatori (13, 14; 13, 24) comprendono almeno un limitatore a guadagno variabile (13), il quale comprende un primo ingresso (16) per ricevere il segnale audio di ingresso (SI), e che detti mezzi separatori di banda (11, 12) comprendono almeno un filtro passa-basso (11), il quale à ̈ accoppiato a detto limitatore a guadagno variabile (13) per ricevere il segnale di uscita del limitatore a guadagno variabile (13) e fornire una prima componente di segnale che ha un contenuto armonico compreso in una banda di basse frequenze audio ed à ̈ limitata in livello. CLAIMS 1. Multi-band limiter for audio frequency signals, the multi-band limiter (10) comprising band separator means (11, 12) for separating an input audio signal (SI) into at least two signal components having respective harmonic contents comprised in respective separate frequency bands, limiting means (13, 14; 13, 24) coupled to the band separator means (11, 12) to separately limit the level of each of the signal components, and summing means (15) for adding said components signal downstream from the limiting means (13, 14; 13, 24) so as to provide a level-limited audio output signal (SO); the multi-band limiter (10) being characterized in that said limiting means (13, 14; 13, 24) comprise at least one variable gain limiter (13), which comprises a first input (16) for receiving the audio signal of input (SI), and that said band separator means (11, 12) comprise at least one low-pass filter (11), which is coupled to said variable gain limiter (13) to receive the output signal of the limiter variable gain (13) and provide a first signal component that has a harmonic content included in a low audio frequency band and is limited in level. 2. Limitatore multi banda secondo la rivendicazione 1, in cui detto limitatore a guadagno variabile (13) comprende un secondo ingresso (17) per il controllo del guadagno, il quale secondo ingresso (17) à ̈ collegato alla uscita (18) del limitatore a guadagno variabile (13) per ricevere il segnale di uscita del limitatore a guadagno variabile (13). Multi-band limiter according to claim 1, wherein said variable gain limiter (13) comprises a second input (17) for gain control, which second input (17) is connected to the output (18) of the limiter variable gain (13) to receive the output signal of the variable gain limiter (13). 3. Limitatore multi banda secondo la rivendicazione 1, in cui detto limitatore a guadagno variabile (13) comprende un secondo ingresso (17) per il controllo del guadagno, il quale secondo ingresso (17) à ̈ collegato alla uscita (22) del filtro passa-basso (11) per ricevere il segnale di uscita del filtro passa-basso (11). Multi-band limiter according to claim 1, wherein said variable gain limiter (13) comprises a second input (17) for gain control, which second input (17) is connected to the output (22) of the filter low pass (11) to receive the output signal of the low pass filter (11). 4. Limitatore multi banda secondo la rivendicazione 1, in cui detto limitatore a guadagno variabile (13) comprende un secondo ingresso (17) per il controllo del guadagno, il quale secondo ingresso (17) à ̈ collegato alla uscita (23) di detti mezzi sommatori (15) per ricevere detto segnale audio di uscita (SO) limitato in livello. Multi-band limiter according to claim 1, wherein said variable gain limiter (13) comprises a second input (17) for gain control, which second input (17) is connected to the output (23) of said summing means (15) for receiving said level-limited audio output signal (SO). 5. Limitatore multi banda secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi separatori di banda (11, 12) comprendo almeno un filtro passa-alto (12), il quale à ̈ atto a ricevere detto segnale audio di ingresso (SI), e detti mezzi limitatori (13, 14; 13, 24) comprendono almeno un limitatore duro (24), il quale à ̈ accoppiato a detto filtro passa-alto (12) per ricevere il segnale di uscita del filtro passa-alto (12) e fornire una seconda componente di segnale che ha un contenuto armonico compreso in una banda di alte frequenze audio ed à ̈ limitata in livello. 5. Multi-band limiter according to any one of the preceding claims, wherein said band separator means (11, 12) comprise at least one high-pass filter (12), which is adapted to receive said input audio signal (SI) , and said limiting means (13, 14; 13, 24) comprise at least one hard limiter (24), which is coupled to said high pass filter (12) to receive the output signal of the high pass filter (12 ) and provide a second signal component that has a harmonic content included in a high audio frequency band and is limited in level. 6. Limitatore multi banda secondo la rivendicazione 5, in cui detti mezzi sommatori (15) sono collegati a detto filtro passa-basso (11) per ricevere detta prima componente di segnale e a detto limitatore duro (24) per ricevere detta seconda componente di segnale in modo tale da fornire detto segnale audio di uscita (SO) come somma della prima componente di segnale con la seconda componente di segnale. Multi-band limiter according to claim 5, wherein said summing means (15) are connected to said low-pass filter (11) to receive said first signal component and to said hard limiter (24) to receive said second signal component in such a way as to provide said audio output signal (SO) as the sum of the first signal component with the second signal component. 7. Limitatore multi banda secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto limitatore a guadagno variabile (13) comprende mezzi amplificatori (26), i quali presentano un guadagno (GL) commutabile tra un valore standard (GL0) e un valore limitato (GL1) inferiore al valore standard (GL0), un secondo ingresso (17) per il controllo della commutazione del guadagno (GL) tra detti valore standard (GL0) e valore limitato (GL1), e mezzi comparatori (30) per confrontare un segnale ricevuto da detto secondo ingresso (17) con una soglia prestabilita (THR) e controllare i mezzi amplificatori (26) in modo da commutare il guadagno (GL) dal valore standard (GL0) al valore limitato (GL1) quando il livello del segnale ricevuto dal secondo ingresso (17) supera la soglia prestabilita (THR). Multi-band limiter according to any one of the preceding claims, wherein said variable gain limiter (13) comprises amplifier means (26), which have a gain (GL) switchable between a standard value (GL0) and a limited value ( GL1) lower than the standard value (GL0), a second input (17) for controlling the gain switching (GL) between said standard value (GL0) and limited value (GL1), and comparator means (30) for comparing a signal received from said second input (17) with a predetermined threshold (THR) and control the amplifier means (26) so as to switch the gain (GL) from the standard value (GL0) to the limited value (GL1) when the level of the received signal from the second input (17) it exceeds the preset threshold (THR). 8. Limitatore multi banda secondo la rivendicazione 7, in cui detti mezzi amplificatori (26) comprendono un amplificatore operazionale (IC1A) e un relativo circuito di retroazione (R4, T1) per definire detto valore standard (GL0) e detto valore limitato (GL1) di detto guadagno (GL), il circuito di retroazione comprendendo un transistore (T1) di tipo JFET collegato in modo tale per cui il valore standard (GL0) e il valore limitato (GL1) del guadagno (GL) dipendono dalla resistenza elettrica (Rsd) offerta dal transistore (T1) tra i propri terminali di source e drain (27, 28) quando il transistore (T1) à ̈ interdetto e, rispettivamente, in conduzione; detti mezzi comparatori (30) comprendendo un optoisolatore (IC3) collegato tra detto secondo ingresso (17) e il terminale di gate (29) del transistore (T1) per comandare quest’ultimo in funzione del segnale ricevuto dal secondo ingresso (17) in modo da commutare il guadagno (GL) dal valore standard (GL0) al valore limitato (GL1) quando il livello del segnale ricevuto dal secondo ingresso (17) supera detta soglia prestabilita (THR), la quale à ̈ funzione di una soglia di ingresso dell’optoisolatore (IC3).8. Multi-band limiter according to claim 7, wherein said amplifier means (26) comprise an operational amplifier (IC1A) and a relative feedback circuit (R4, T1) to define said standard value (GL0) and said limited value (GL1 ) of said gain (GL), the feedback circuit comprising a transistor (T1) of the JFET type connected in such a way that the standard value (GL0) and the limited value (GL1) of the gain (GL) depend on the electrical resistance ( Rsd) offered by the transistor (T1) between its source and drain terminals (27, 28) when the transistor (T1) is off and, respectively, in conduction; said comparator means (30) comprising an optocoupler (IC3) connected between said second input (17) and the gate terminal (29) of the transistor (T1) to control the latter according to the signal received from the second input (17) so as to switch the gain (GL) from the standard value (GL0) to the limited value (GL1) when the level of the signal received by the second input (17) exceeds this predetermined threshold (THR), which is a function of a optocoupler input (IC3).
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