DE1487276B2

DE1487276B2 - Circuit arrangement and method for reducing background noise in signal transmission, recording or reproduction

Info

Publication number: DE1487276B2
Application number: DE19661487276
Authority: DE
Inventors: Ray Milton London Dolby
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-08-11
Filing date: 1966-08-10
Publication date: 1975-02-20
Also published as: DE1487276A1; GB1120541A; JPS4841044B1; NL6611156A; JPS4842361B1; CH467560A; NL147297B; JPS5114842B1; DE1487276C3; JPS5026887B1; BE712376A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung und ein Verfahren zur Störgeräuschverminderung durch Dynamik-Kompression oder -Expansion von Nachrichtensignalen. Die Einrichtung, die die Störsignale einführt, sei »Informationskanal« genannt. Bei Audioeinrichtungen machen sich die Störsignale als Zischen, Summen, Rumpeln, Knacken, Übersprechen usw. bemerkbar. Bei Videoeinrichtungen ergeben hochfrequente Störsignale ein körniges Bild.The invention relates to a circuit arrangement and a method for reducing background noise by dynamic compression or expansion of message signals. The facility that the interfering signals introduces, is called "information channel". In audio equipment, the interfering signals make themselves noticeable as hissing, buzzing, rumbling, crackling, crosstalk, etc. Result in video facilities high-frequency interference signals a grainy picture.

Bei zahlreichen bekannten Entstörungseinrichtungen werden die unteren und oberen Teile des Hörfrequenzbereichs angehoben. Dies ist jedoch insofern nur beschränkt möglich, als eine Überlastung vermieden werden muß, wenn das Audiosignal in den hohen oder niedrigen Frequenzbereichen an sich schon sehr stark ist. Das Aufzeichnen erfolgt mitunter über zwei Kanäle, und zwar über den einen mit einem um bis zu 30 dB höheren Pegel als über den anderen. Bei der Wiedergabe werden dann die Kanäle selbsttätig umgeschaltet, so daß durch den Kanal mit hohem Pegel schwache Signale geleitet werden und umgekehrt. Dieses Verfahren ist jedoch nur beschränkt verwendbar und erfordert zwangläufig zwei Kanäle statt eines Kanals. Bei anderen Einrichtungen werden nichtlineare Schaltungen verwendet, die jedoch bei Audioeinrichtungen Intermodulationsverzerrungen bewirken.In numerous known interference suppression devices, the lower and upper parts of the audio frequency range raised. However, this is only possible to a limited extent, as overloading is avoided must be when the audio signal is in the high or low frequency ranges per se is already very strong. The recording is sometimes done via two channels, one with one level up to 30 dB higher than the other. When playing back then the channels automatically switched so that weak signals are passed through the high-level channel and vice versa. However, this method is of limited use and inevitably requires two Channels instead of a channel. Other devices use non-linear circuits, but they do cause intermodulation distortion in audio equipment.

Außerdem ist es bekannt, ein Tiefpaßfilter selbsttätig in Abhängigkeit vom Signalpegel derart zu steuern, daß nur beim Durchlassen niedriger Pegel das Zischen ausgefiltert wird. Bei Verwendung von Kompressoren und Expandern ist es bekannt, den Expansionsgrad bei der Wiedergabe selbsttätig in Abhängigkeit vom Signalpegel zu ändern.In addition, it is known to automatically adjust a low-pass filter as a function of the signal level control that the hissing is filtered out only when passing low levels. When using Compressors and expanders are known to automatically adjust the degree of expansion during playback To change depending on the signal level.

Diese bekannten Einrichtungen haben daher alle den Nachteil, daß sie entweder nur beschränkt verwendbar oder nur beschränkt wirksam oder weder verwendbar noch wirksam sind.These known devices therefore all have the disadvantage that they can only be used to a limited extent or have only limited effectiveness or are neither usable nor effective.

Aus einer Veröffentlichung von Good eil and Michel in der Zeitschrift »Electronics«, Juli 1946,From a publication by Good eil and Michel in Electronics magazine, July 1946,

S. 142 bis 148, ist eine Schaltungsanordnung bekannt, die eine erste Schaltung aufweist, welche die Signale im Verhältnis zu den Eingangssignalen mit linearer Dynamik in ihrer vollen Bandbreite überträgt und eine weitere Schaltung mit einem frequenzselektiven Filter und Vorrichtungen enthält, welche die Amplitude des Informationssignals beeinflussen, und mit einer Schaltung, die die Ausgangssignale derart vereinigt, daß das Ausgangssignal der weiteren Schaltung das Ausgangssignal der ersten Schaltung zur Kompression anhebt. Dabei nimmt die Verstärkung dieser weiteren Schaltung ab, wenn der Pegel des Eingangssignals zunimmt. Die weitere Schaltung enthält zwei Kanäle, deren Ausgangssignale subtrahiert werden, um das Ausgangssignal der weiteren Schaltung zu bestimmen. Die Verstärkung eines Kanals nimmt zu, wenn der Pegel des Eingangssignal zunimmt, wodurch die Verstärkung der weiteren Schaltung insgesamt abnimmt. Bei dieser bekannten Anordnung werden in den weiteren Kanälen große Signale mit hohem Eingangspegel verarbeitet und verstärkt. Ein kleineres Ausgangssignal der weiteren Schaltung kann man nur durch Subtraktion der in beiden Kanälen vorhandenen großen Signale erhalten. Es ist aber erfahrungsgemäß schwierig, eine kleine Größe mit hinreichender Genauigkeit durch die Subtraktion von zwei großen Größen zu erhalten. Die bekannte Schaltung gibt daher Signalverzerrungen, es tritt infolge des großen Verstärkungsfaktors Rauschen auf, und es können stärkere Übersteuerungen erfolgen, wenn der Signalpegel plötzlich ansteigt. Außerdem ergibt sich unvermeidlich eine Verzögerung in der Wirkung des zweiten Kanals, weil das variable Verstärkerelement nur eine Allmähliche Steuerung gestattet.S. 142 to 148, a circuit arrangement is known which has a first circuit, which the signals in relation to the input signals with linear dynamics in their full bandwidth and Another circuit containing a frequency selective filter and devices that control the amplitude affect the information signal, and with a circuit that combines the output signals in such a way that the output signal of the further circuit is the output signal of the first circuit for Compression increases. The gain of this further circuit decreases when the level of the Input signal increases. The further circuit contains two channels whose output signals are subtracted to determine the output signal of the further circuit. The reinforcement of a channel increases as the level of the input signal increases, thereby increasing the gain of the further circuit overall decreases. With this known arrangement, large signals are generated in the other channels processed and amplified with a high input level. A smaller output signal of the other Circuitry can only be obtained by subtracting the large signals present in both channels. However, experience has shown that it is difficult to carry out a small size with sufficient accuracy to get the subtraction of two large quantities. The known circuit therefore gives signal distortion, there is noise as a result of the large gain factor, and severe overloads can occur occur when the signal level suddenly increases. In addition, there is inevitably a delay in the effect of the second channel, because the variable amplifier element is only gradual Control allowed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die diese Nachteile nicht aufweist, die allgemein verwendbar ist und die es ermöglicht, daß das Nutzsignal die Entzerrungs- und Kompressionsvorgänge derart steuert, daß der Informationskanal im gesamten Nutzsignalbereich möglichst störungsfrei und wirkungsvoll ausgenutzt wird. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die weiteren Schaltungen eine RegelstufeThe invention is based on the object of creating a device which does not have these disadvantages has, which is generally applicable and which makes it possible that the useful signal the equalization and Controls compression processes in such a way that the information channel is as possible in the entire useful signal range is used effectively and without disruption. According to the invention this object is achieved solved that the other circuits a control stage

5 65 6

mit einer solchen Kennlinie aufweisen, daß unterhalb und das Ausgangssignal des Expanders mit z, dannwith such a characteristic that below and the output signal of the expander with z, then

eines niedrigen Schwellwertes des Informationssignals gilta low threshold value of the information signal applies

keine Verminderung des Verstärkungsgrades eintritt, _ /·ι _i_ c \ λ — rr
während oberhalb des niedrigen Schwellwertes der y - {,1 +tj-xunaz-y-f_t-z
Verstärkungsfaktor mit steigendem Signalpegel ab- 5 _ y
nimmt, so daß das Signal am Ausgang der weiteren ^z ~~ ι j_/t '
Schaltung oberhalb des niedrigen Schwellwertes auf ²
einen Bereich begrenzt wird, der mindestens um eine wobei F₁ und F₂ jeweils die Übertragungskennlinien Größenordnung kleiner ist als das Ausgangssignal der weiteren Schaltung im Kompressor und Expander ersten Schaltung, ίο der sind. Deshalb gilt weiter ^;*no reduction in the degree of gain occurs, _ / · ι _i_ c \ λ - rr
while above the low threshold the y - {, 1 + tj-xunaz-yf _t -z
Gain factor with increasing signal level from 5 _ y
takes, so that the signal at the output of the other ^z ~~ ι j_ / t '
^{Switching to 2} above the low threshold
a range is limited, which is at least an _{order of magnitude smaller with F 1} and F _{2 in} each case the transfer characteristic curves than the output signal of the further circuit in the compressor and expander first circuit, ίο the. That is why it continues to apply ^; *

Die Wirkung dieser Merkmale besteht darin, daßThe effect of these features is that

die Ausgangsgröße des Kompressors bei hohen Si- _ 1 + ^i "·■"
gnalpegeln weitgehend gleich dem Eingangssignal ist, \ -|_ ρ '
der Verstärker in der weiteren Schaltung bei niedrigen Pegeln jedoch eine Kompression bewirkt. Die 15 und wenn F₁ gleich F₂ ist, ergibt sich ζ — x, wie ge-Begrenzungsvorrichtung kann linear sein, was bedeu- wünscht. Dieses Ergebnis erhält man, ohne daß eine tet, daß der Kompressor in Audioeinrichtungen ver- hohe Verstärkung im Expander erforderlich ist, wie wendet werden kann. dies bei üblichen Expandern mit Rückführung erfor-the output variable of the compressor at high Si- _ 1 + ^ i "· ■"
signal level is largely the same as the input signal, \ - | _ ρ '
however, the amplifier in the further circuit causes compression at low levels. The 15 and if F _{1 is} equal to F ₂ , we get ζ - x, how ge-limiting device can be linear, which means. This result is obtained without the fact that the compressor in audio equipment requires a high gain in the expander, as can be done. this is necessary for conventional expanders with return

Bei einem herkömmlichen Begrenzer oder Korn- derlich ist, bei denen der gesamte Kompressor inIn the case of a conventional limiter or granulator, where the entire compressor is in

pressor wird das Betriebsverhalten von einem Bau- 20 einem Rückführkreis enthalten ist.pressor, the operating behavior of a construction 20 is contained in a feedback loop.

element mit veränderbarer Verstärkung und seinen Obwohl ζ = χ ist, werden vom Informationskanalelement with variable gain and its Although ζ = χ , are from the information channel

Regelschaltungen bestimmt, durch das das volle eingeführte Störsignale vom Expander nur insofernControl circuits determined by which the full introduced interference signals from the expander only insofar

Nutzsignal geleitet wird. Dagegen ist bei der Erfin- beeinflußt, als er sie bei niedrigen Signalpegeln weit-Useful signal is routed. On the other hand, the invention is influenced when it is far-

dung die Signaldynamik in zwei Komponenten unter- gehend dämpft, z. B. um 10 dB. Die Übertragungs-dung attenuates the signal dynamics in two components, z. B. by 10 dB. The transmission

teilt: 25 kennlinie F₁ hat weitgehend die Form der Kennliniedivides: 25 characteristic curve F ₁ largely has the shape of the characteristic curve

eines Vervielfachers, die bei niedrigen Signalpegelna multiplier operating at low signal levels

1) in eine ungeänderte Komponente, die haupt- abfällt, so daß die Ausgangsgröße der weiteren sächlich zu den Signalen mit hohem Pegel bei- Schaltung bei höheren Pegeln konstant ist oder sogar trägt, und abfällt, wenn χ ansteigt, was später noch erläutert1) into an unchanged component, which mainly falls, so that the output variable of the other components, which is connected to the signals with a high level, is constant or even carries at higher levels, and falls when χ increases, which will be explained later

2) eine Differenzkomponente mit niedrigem Pegel 30 wird.2) a low level difference component becomes 30.

von einer Begrenzerschaltung. Der Kennlinie der weiteren Schaltung entsprichtfrom a limiter circuit. The characteristic of the further circuit corresponds

vorzugsweise der eines Bandpasses (der aber auchpreferably that of a bandpass (but also

Die Gesamtkompressionskennlinie ergibt sich jeweils bei der oberen und der unteren Grenzfrequenz durch Addition der beiden Komponenten. Im Gegen- die Eigenschaften eines Hochpasses oder eines Tiefsatz hierzu werden in der Schaltung von Goodell 35 passes haben kann), damit die Entstörung wahlweise and Michel drei Komponenten benutzt, nämlich in einem bestimmten Teil des Frequenzspektrums, in eine ungeänderte Komponente und zwei weitere dem Zisch- oder Summgeräusche auftreten, erfolgen Komponenten, die zusammen der obengenannten kann, oder bei einer Videoeinrichtung die hoch-Komponente 2) entsprechen, aber selbst Komponente frequenten Störsignale verringert oder unterdrückt mit hohem Signalpegel sind. 40 werden können. Bei den meisten AnwendungsfällenThe overall compression characteristic results in each case at the upper and lower limit frequency by adding the two components. In contrast, the properties of a high pass or a low rate for this purpose, Goodell can have 35 passes in the circuit), so that interference suppression is optional and Michel uses three components, namely in a certain part of the frequency spectrum, in one unchanged component and two more where hissing or humming noises occur Components that can go together to the above, or in a video device the high component 2), but even reduces or suppresses component-frequency interference signals with a high signal level. 40 can be. For most use cases

Die Erfindung hat mehrere Vorteile: Einmal wer- ist es außerdem wünschenswert, mehrere weitereThe invention has several advantages: once it is also desirable, several others

den Verzerrungen verringert, da der Einfluß des Be- Schaltungen zu verwenden, um wahlweise verschie-the distortion is reduced as the influence of the loading circuits to use to selectively different

grenzers bei hohem Pegel vernachlässigbar ist. Zum dene Bänder entstören zu können, so daß Signale mitis negligible at a high level. For dene bands to be able to suppress interference, so that signals with

anderen werden Gleichlaufgenauigkeitsprobleme zwi- hoher Amplitude in dem einen Band den Störsignal-Others will have problems with synchronization accuracy between high amplitude in one band and the interference signal

sehen Kompression und Expansion praktisch besei- 45 Unterdrückungsvorgang im anderen Band, in demsee compression and expansion practically eliminating the suppression process in the other band, in which

tigt, da das Kompressionsverhältnis weitgehend von Nutzsignale mit niedrigem Pegel auftreten, nicht ver-because the compression ratio occurs largely from useful signals with a low level, it is not

den leicht steuerbaren Faktoren, dem Begrenzungs- hindern.the easily controllable factors, the limitation hindering.

schwellwert und den Additionsanteilen der beiden Im Falle eines Farbfernsehsignals können nichtthreshold value and the addition proportions of the two In the case of a color television signal can not

Komponenten, bestimmt wird. So ergibt sich als be- nur Störsignale sondern auch Moir£-Störungen weit-Components, is determined. This results in only interfering signals but also moiré interferences.

sonderer Vorteil der Erfindung eine relative Unemp- 50 gehend unterdrückt werden, wenn die weiteren Schal-special advantage of the invention a relative unresponsive 50 are suppressed when the other switching

findlichkeit gegen Fehler im Pegel zwischen Korn- tungen die Farbhilfsträger und vorzugsweise auchsensitivity to errors in the level between the grains of the color subcarriers and preferably also

pression und Expansion. Die Erfindung ist auch vor- deren Seitenbänder berücksichtigen,pression and expansion. The invention is also to be considered in front of the lateral ligaments,

teilhaft bei dynamischen und sprungartigen Änderun- Der Expander kann auch zur Verbesserung Öe'FPartial in dynamic and sudden changes. The expander can also improve Öe'F

gen des Nutzsignals. Insbesondere ist es möglich, Qualität eines Signals verwendet werden, das vorhergen of the useful signal. In particular, it is possible to use a quality signal that was previously used

Überschwingungen vernachlässigbar klein zu halten 55 nicht komprimiert wurde, während der KompressorOvershoots are negligibly small to keep 55 uncompressed while the compressor is running

und dadurch eine Überlastung des Informations- mitunter ohne Expander zur Erzielung bestimmterand thereby an overload of the information - sometimes without an expander to achieve certain

kanals zu vermeiden. Entzerrungseigenschaften verwendet werden kann.to avoid the canal. Equalization properties can be used.

Im Kompressor ist die weitere Schaltung zwischen Im allgemeinen enthält eine vollständige Einrichtung den Eingang des Kompressors und eine die Aus- jedoch sowohl einen den Informationskanal speisengangsgröße der weiteren Schaltung zum Eingangs- 60 den Kompressor als auch einen vom Informationssignal addierende Vorrichtung geschaltet. kanal gespeisten Expander. Bei einer anderen Aus- In the compressor the further circuit is between In general it contains a complete device the input of the compressor and the output but both the information channel feed output variable the further circuit to the input 60 connected the compressor as well as a device adding the information signal. channel-fed expander. If there is another

Der Signalexpander ist komplementär zum Korn- führung der Erfindung werden zwei Informations-The signal expander is complementary to the grain guide of the invention, two information

pressor. Die weitere Schaltung ist zwischen den Aus- kanäle verwendet, einer für das Ausgangssignal vonpressor. The other circuit is used between the output channels, one for the output signal from

gang des Expanders und eine die Ausgangsgröße der tl?r ersten Schaltung des Kompressors und einer füroutput of the expander and one for the output of the first circuit of the compressor and one for

weiteren Schaltung vom Eingangssignal subtrahie- 65 das Ausgangssignal seiner weiteren Schaltung oderfurther circuit from the input signal subtract 65 the output signal of its further circuit or

rende Vorrichtung geschaltet. die kombinierten Ausgänge der weiteren Schaltun-rende device switched. the combined outputs of the other switching

Bezeichnet man das Eingangssignal des Kompres- gen. Dies ist vorteilhaft, wenn das unkomprimierteThis is the name given to the input signal for compression. This is advantageous if the uncompressed

sors mit x, das Signal im Informationskanal mit y Signal in einer kompatiblen Einrichtung getrennt zursors with x, the signal in the information channel with y signal in a compatible device separated from

Verfügung stehen soll. Dabei werden die zwei Signale nach den Informationskanälen addiert, um das Eingangssignal für den Expander zu erhalten.Should be available. The two signals after the information channels are added to form the input signal for the expander to get.

Die Schaltungsanordnung ist vorzugsweise so ausgebildet, daß die Regelstufe einen Begrenzungswiderstand und eine Regelschaltung enthält, die in Abhängigkeit von dem Informationssignal die Impedanz des Begrenzungswiderstandes ändert. Die Regelschaltung ist ferner vorzugsweise so ausgebildet, wie dies in den Kennzeichen der Ansprüche 5 bis 10 angegeben ist.The circuit arrangement is preferably designed so that the control stage has a limiting resistor and contains a control circuit which, depending on the information signal, the impedance of the limiting resistor changes. The control circuit is also preferably designed like this is indicated in the characterizing part of claims 5 to 10.

Die Erfindung kann aber auch bei einem Verfahren zur Störverminderung angewendet werden, bei dem ein Signal in voller Bandbreite mit linearer Dynamik übertragen und empfangen bzw. aufgezeichnet und wiedergegeben wird und eine Kompression des dynamischen Bereichs in einem begrenzten Frequenzband vor der Übertragung oder Aufzeichnung, und einer komplementären Expansion des dynamischen Bereichs in dem begrenzten Frequenzband nach dem Empfang oder der Wiedergabe unterworfen wird.However, the invention can also be used in a method for reducing interference which transmit and receive or record a signal in full bandwidth with linear dynamics and is reproduced and a compression of the dynamic range in a limited Frequency band before transmission or recording, and a complementary expansion of the subject to dynamic range in the limited frequency band after reception or reproduction will.

Gemäß der Erfindung wird bei diesem Verfahren sowohl während der Kompression als auch während der Expansion das begrenzte Frequenzband in Abhängigkeit von Signalkomponenten großer Amplitude, die darin auftreten, eingeengt, um diese Komponenten aus dem eingeengten begrenzten Band und dadurch von der Kompression und Expansion auszuschließen. Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens ist vorzugsweise derart ausgebildet, wie es in den nebengeordneten Ansprüchen 12 bis 19 angegeben ist.According to the invention, this method is used both during compression and during the expansion the limited frequency band depending on signal components of large amplitude, which occur in it, constricted to these components from the constricted limited band and thereby exclude them from compression and expansion. A circuit arrangement for implementation of the method is preferably designed as it is in the independent claims 12 to 19 is indicated.

Bei einer Einrichtung, bei der der Phasenwinkel erhalten bleibt, z. B. einer Videoeinrichtung, kann das Ausgangssignal der oder jeder weiteren Schaltung durch eine einfache Diodenschaltung begrenzt werden, die die Grenzfrequenz des Filters selbsttätig in Richtung auf einen schmaleren Durchlaßbereich verschiebt, wenn das Filterausgangssignal einen bestimmten Pegel überschreitet. In einer Audioeinrichtung wird ein linearer Begrenzer verwendet, der von einem geglätteten Signal gesteuert wird, um eine Verzerrung zu verhindern. An den linearen Begrenzer kann sich dann jedoch ein nichtlinearer Begrenzer anschließen, der während der endlichen Zeitspanne wirksam wird, die das geglättete Signal zur Ausbildung benötigt, um eine Überlastung in dieser Zeitspanne zu verhindern, ohne jedoch hörbare Störungen oder Verzerrungen einzuführen, da die Zeitspanne sehr kurz und die Amplituden des Begrenzerausgangssignals im Vergleich zu der des Hauptkanals klein ist. Als Alternative kann daher die lineare Begrenzung auch mit Hilfe eines Filters mit veränderbarer Grenzfrequenz durchgeführt werden, dessen Grenzfrequenz selbsttätig so verschoben wird, daß der Durchlaßbereich des Filters schmaler wird, wenn das Filterausgangssignal einen bestimmten Pegel überschreitet.In a device in which the phase angle is maintained, e.g. B. a video device, the output signal of the or each further circuit can be limited by a simple diode circuit which automatically shifts the cutoff frequency of the filter in the direction of a narrower pass band when the filter output signal exceeds a certain level. A linear limiter controlled by a smoothed signal is used in audio equipment to prevent distortion. However, the linear limiter can then be followed by a non-linear limiter, which becomes effective during the finite period of time that the smoothed signal needs to develop in order to prevent overloading in this period of time, but without introducing audible interference or distortion, since the period of time is very short and the amplitudes of the limiter output signal is small compared to that of the main channel. As an alternative, the linear limitation can therefore also be carried out with the aid of a filter with a variable cut-off frequency, the cut-off frequency of which is automatically shifted so that the pass band of the filter becomes narrower when the filter output signal exceeds a certain level.

Zur Verringerung des Schaltungsaufwandes kann die Anordnung auch derart ausgebildet sein, daß die weiteren Schaltungen der Kompressionsanordnung und der Expansionsanordnung im wesentlichen ein ander gleich sind und daß ein und dieselbe Schaltung während der Aufzeichnung in der Kompressionsanordnung und während der Wiedergabe in der Expansionsanordnung verwendbar ist. To reduce the circuit complexity, the arrangement may also be configured such that the further circuits of the compression assembly and the expansion assembly substantially on the other and are an equal that one and the same circuit during recording in the compression arrangement and during playback in the expansion assembly is usable.

Die Erfindung wird nun auch an Hand der Zeichnungen von Ausführungsbeispielen beschrieben, wobei alle aus der Beschreibung und den Abbildungen hervorgehenden Einzelheiten oder Merkmale zur. Lösung der Aufgabe im Sinne der Erfindung beitragen können und mit dem Willen zur Patentierung in die Anmeldung aufgenommen wurden. The invention will now also be described with reference to the drawings of exemplary embodiments, with all of the details or features emerging from the description and the figures. Can contribute to the solution of the problem within the meaning of the invention and were included in the application with the intention of being patented.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Kompressors für Vidiosignale;Fig. 1 is a block diagram of a compressor for video signals;

F i g. 2 ist ein Blockschaltbild des komplementärenF i g. 2 is a block diagram of the complementary

ίο Expanders;ίο expanders;

F i g. 3 und 4 sind Schaltbilder zweier Filter- und Begrenzerschaltungen, die im Kompressor und Expander verwendet werden;F i g. 3 and 4 are circuit diagrams of two filter and limiter circuits used in the compressor and expander be used;

Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführung von Fig. 3;Fig. 5 shows a modified embodiment of Fig. 3;

F i g. 6 ist das Schaltbild einer modifizierten Filter- und Begrenzerschaltung, das in einer Farbfernseheinrichtung verwendet wird;
F i g. 7 ist ein Blockschaltbild eines Audiokompressors; F i g. Fig. 6 is a circuit diagram of a modified filter and limiter circuit used in a color television set;
F i g. 7 is a block diagram of an audio compressor;

F i g. 8 ist das Schaltbild eines im Kompressor von Fi g. 7 verwendeten Begrenzers;
F i g. 9 zeigt eine Abwandlung der F i g. 7; Fi g. 10 zeigt eine weitere Abwandlung von Fig. 7; Fig. 11 ist ein Blockschaltbild eines abgewandelten Filters und Begrenzers für den Audiokompressor, undF i g. 8 is the circuit diagram of one in the compressor of FIG. 7 limiter used;
F i g. 9 shows a modification of FIG. 7; Fi g. Fig. 10 shows a further modification of Fig. 7; 11 is a block diagram of a modified filter and limiter for the audio compressor, and

Fig. 12 zeigt zur Erläuterung Kennlinienkurven, die sich der Reihe nach von a bis c auf Kompressoren, Kompressoren mit Dämpfung und Expander beziehen.Fig. 12 shows, for explanation, characteristic curves which are sequentially from a to c on compressors, Obtain compressors with damping and expanders.

In F i g. 1 ist ein Videokompressor gezeigt, bei dem das Signal in einem Geradeauskanal 18 in einer Vereinigungsschaltung 20 mit den Ausgangssignalen zweier weiterer Schaltungen 9 und 11 zur Störsignalunterdrückung bzw. Entstörung (in Verbindung mit einem Expander) jeweils in einem Frequenzbereich von 100 kHz bis. 1 MHz und von 1 bis 4 MHz vereinigt wird. Die Ausgangssignale der Schaltungen 9 und 11 werden in einem Addierer 19 addiert, bevor sie der Schaltung 20 zugeführt werden. Zwei Verstärker 13 und 14 verstärken die schwachen Eingangssignale um 6,7 dB (2,16 mel), eingestellt durch Dämpfungsglieder 16. Jede weitere Schaltung enthält einen mit einem Filter (das das entsprechende Band auswählt) kombinierten Begrenzer 10, 12, der als Regelstufe wirkt und der verhindert, daß die Ausgangssignale der beiden weiteren Schaltungen etwa l°/o des maximalen Eingangssignalpegels überschreiten. Bei niedrigen Signalpegeln liegen die Hochfrequenzkomponenten des Kompressorausgangssignals um 10 dB (3,16 mel) über den Eingangspegel, jedoch liegt der Betrag der addierten Komponenten bei vollem Eingangspegel nur bei 2,16% des Spitze-Spitze-Signals, so daß sich ein vernachlässigbares Uberschwingen ergibt.In Fig. 1 shows a video compressor in which the signal in a straight channel 18 in a combining circuit 20 with the output signals of two further circuits 9 and 11 for interference signal suppression or interference suppression (in conjunction with an expander) each in a frequency range from 100 kHz to. 1 MHz and from 1 to 4 MHz is combined. The output signals of the circuits 9 and 11 are added in an adder 19 before they are fed to the circuit 20. Two amplifiers 13 and 14 amplify the weak input signals by 6.7 dB (2.16 mel), set by attenuators 16. Each additional circuit contains a limiter 10, 12 combined with a filter (which selects the appropriate band), which acts as a control stage acts and prevents the output signals of the two other circuits from exceeding about l% of the maximum input signal level. At low signal levels, the high-frequency components of the compressor output signal are 10 dB (3.16 mel) above the input level, but the amount of added components at full input level is only 2.16% of the peak-to-peak signal, so that there is negligible overshoot results.

Der in Fig. 2 gezeigte Expander stellt das ursprüngliche Signal wieder her, datöie beiden weiteren Schaltungen 9 und 11 jetzt zwischen den Ausgang und Eingang einer Subtrahiervoxrichtung 21 geschal tet sind. Die Schaltungen 9 und 11 sind gleich den in Fig. 1 und 2 gezeigten weiteren Schaltungen. Diese Expanderschaltung dämpft Hochfrequenzkomponenten bei niedrigen Signalpegeln in den Hochfrequenz- bändern und mithin die Hochfrequenzstörsignale, die eine Körnung des Bildes bewirken. Die Dämpfung ist nicht vorhanden, wenn der Hochfrequenzpegel hoch ist, jedoch sind die Störsignale dann nicht be- The expander shown in FIG. 2 restores the original signal that the two further circuits 9 and 11 are now connected between the output and input of a subtraction direction 21. The circuits 9 and 11 are identical to the further circuits shown in FIGS. This expander circuit attenuates high-frequency components at low signal levels in the high-frequency bands and consequently the high-frequency interference signals that cause graining of the image. There is no attenuation when the high frequency level is high, but the interference signals are then not impaired.

509 508/338509 508/338

merkbar, da die Bildkörnung von den Einzelheiten des Bildes, die durch die Hochfrequenzsignalkomponenten dargestellt werden, überdeckt wird. Der gleiche Überdeckungseflekt ist dafür verantwortlich, daß wahrnehmbare Störsignale bei Audioeinrichtungen, die noch beschrieben werden, mit Erfolg beseitigt werden. Die zwei weiteren Schaltungen 9 und 11 sollen im Expander und Kompressor von F i g. 1 und 2 als Beispiel dienen. Wenn nur eine einzige weitere Schaltung für den gesamten Bereich von 100 kHz bis 4 MHz verwendet würde, würden Signale mit hohen Amplituden bis zu 1 MHz häufig die Unterdrückung von Störsignalen oberhalb von 1 MHz verhindern.noticeable because the grain of the image depends on the details of the image caused by the high frequency signal components are represented, is covered. The same overlap spot is responsible for that perceptible noise in audio devices, which will be described, successfully eliminated will. The two other circuits 9 and 11 are to be used in the expander and compressor of FIG. 1 and 2 serve as an example. If only one more circuit for the entire range of If 100 kHz to 4 MHz were used, signals with high amplitudes up to 1 MHz would frequently die Prevent suppression of interference signals above 1 MHz.

In der Praxis ist es nicht notwendig, in jeder weiteren Schaltung 9 und Il einen Verstärker vorzusehen. Statt dessen braucht nur ein einziger der beiden Schaltungen gemeinsamer Verstärker hinter die beiden Regelstufen 10 und 12 geschaltet zu werden.In practice it is not necessary to provide an amplifier in every further circuit 9 and II. Instead, only one of the two circuits needs a common amplifier behind the to be switched to both control stages 10 and 12.

F i g. 3 zeigt die .bevorzugte Schaltung der Regelstufe 12 mit Filter und Begrenzer. Ein einfaches RC-Glied 24, 26 sorgt für Hochpaßeigenschaften, d. h. oberhalb von 1 MHz, und Dioden 28 begrenzen das Ausgangssignal auf kleine positive und negative Abweichungen vom Wert Null (oder Masse). Die in F i g. 4 gezeigte Schaltung 10 enthält ein zusätzliches i?C-Glied 30, 32, das die obere Grenzfrequenz von 1 MHz bestimmt, die Werte der Bauelemente 24 und 26 sind an die Grenzfrequenz von 100 kHz angepaßt.F i g. 3 shows the preferred circuit of the control stage 12 with filter and limiter. A simple RC element 24, 26 ensures high-pass properties, ie above 1 MHz, and diodes 28 limit the output signal to small positive and negative deviations from the value zero (or ground). The in F i g. The circuit 10 shown in FIG. 4 contains an additional IC element 30, 32 which determines the upper limit frequency of 1 MHz; the values of the components 24 and 26 are adapted to the limit frequency of 100 kHz.

Die Dioden 28 sind Germaniumdioden mit hoher Leitfähigkeit im Durchlaßbereich, um ihren Spannungsabfall im Durchlaßbereich möglichst klein zu halten, z. B. bei 0,1 oder 0,2 V. Desgleichen muß der Eingangssignalspannungspegel hoch sein, wenn die Begrenzung bei bespielsweise 1% der maximalen Eingangsspannung wirksam werden soll. Eine Eingangsspannung von 40 V von Spitze zu Spitze mit einer Vorspannung von einem Bruchteil von 1 V ist ausreichend.The diodes 28 are germanium diodes with high conductivity in the pass band to reduce their voltage drop to keep as small as possible in the pass band, z. B. at 0.1 or 0.2 V. The same must be the Input signal voltage level will be high when the limit is for example 1% of the maximum Input voltage should take effect. A peak-to-peak input voltage of 40V a bias voltage of a fraction of 1 V is sufficient.

Die in F i g. 5 gezeigte Ausführung verringert den Treiberaufwand gegenüber herkömmlichen Transistorschaltungen. Die Dioden 28 sind mit einem Filterausgangspunkt 34 über einen Kondensator 35 und mit dem Ausgang einer Rückführverstärkerkette, bestehend aus einem Verstärker 36, einem Verstärkungseinstell-Dämpfungsglied 38 und einem Emitterfolger 40 verbunden. Die am Eingang erforderliche Spannungsschwingung wird um den Faktor der Verstärkung des. Rückführkreises verringert, dessen Wirkung darin besteht, daß er die Bandgrenze in entgegengesetzter Richtung gegenüber Änderungen des Eingangssignalpegels verschiebt.The in F i g. The embodiment shown in FIG. 5 reduces the driver effort compared to conventional transistor circuits. The diodes 28 are connected to a filter output point 34 via a capacitor 35 and to the output of a feedback amplifier chain consisting of an amplifier 36, a gain adjustment attenuator 38 and an emitter follower 40. The voltage oscillation required at the input is reduced by the factor of the gain of the feedback loop, the effect of which is that it shifts the band limit in the opposite direction with respect to changes in the input signal level.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Begrenzungsdioden ohne Zwischenschaltung eines Trennverstärkers unmittelbar mit dem oder den Filtern im Punkt 34 verbunden sind. Der Ladestrom des Filterkondensators wird hauptsächlich von den Dioden bei hohen Amplitudensprüngen und hohen Ausgleichsamplituden geliefert. Die Erholungszeit der Schaltung ist deshalb kleiner als bei Verwendung einer Trennstufe. in welchem Falle der Ladestrom des Kondensators nur vom Widerstand 26 geliefert würde. Die Filterbauelemente nehmen ihr normales, lineares Verhalten wieder an, sobald die Ausgleichsschwingungen abgeklungen sind und der Kondensator sich wieder weitgehend entladen hat. Die Treiberstufe sollte in der Lage sein, genügend Strom zu liefern, um den Kondensator innerhalb von ungefähr 0,1 Mikrosekunden nach Durchgang eines vollen Spitze-Spitze-Eingangssprungs zu laden.It should be noted that the limiting diodes without the interposition of an isolating amplifier are directly connected to the filter or filters at point 34. The charging current of the filter capacitor is mainly used by the diodes with high amplitude jumps and high compensation amplitudes delivered. The recovery time of the circuit is therefore shorter than when using an isolator. in which case the charging current of the capacitor would only be supplied by resistor 26. The filter components resume their normal, linear behavior as soon as the compensatory oscillations have subsided and the capacitor has largely discharged again. The driver stage should be in be able to deliver enough current to the capacitor in about 0.1 microseconds to load after going through a full peak-to-peak input jump.

Die dargestellten speziellen Schaltungen sind für ein Videosignal bei 405 Zeilen geeignet. Bei anderen Fernsehnormen und zur Verwendung von Videoinstrumentationssignalen müssen Abwandlungen getroffen werden.The particular circuits shown are suitable for a video signal at 405 lines. With others Television standards and the use of video instrumentation signals must be modified will.

Der Expander kann auch zur Entstörung von Videosignalen verwendet werden, die nicht zuvor durchThe expander can also be used to suppress interference from video signals that have not previously passed through

ίο einen Kompressor geleitet wurden. Obwohl dies zum Verlust von Einzelheiten mit niedrigem Pegel führt, ist dieser Verlust bei normaler Betrachtung überraschenderweise nicht zu bemerken. Wenn z. B. eine Videoaufzeichnung übertragen wird, kann die Bedienungsperson die Verstärkung der beiden Schaltungen 9 und 11 so weit erhöhen, daß Störsignale, die durch einen defekten Bandknopf eingeführt werden, bis auf einen annehmbaren Pegel unterdrückt werden. Es sei ferner darauf hingewiesen, daß, wenn sowohl ein Kompressor als auch ein Expander verwendet wird, die Frequenzgänge ihrer jeweiligen weiteren Schaltungen nicht sehr genau aufeinander abgestimmt zu werden brauchen.ίο a compressor was directed. Although this is for Loss of low level detail, this loss is surprising when viewed normally not to notice. If z. B. a video recording is transmitted, the operator can increase the gain of the two circuits 9 and 11 so far that interference signals that through a defective tape button, can be suppressed to an acceptable level. It should also be noted that when both a compressor and an expander are used is, the frequency responses of their respective further circuits are not very precisely matched to one another need to become.

Die Erfindung kann auch auf Fernsehsignale angewandt werden und ist bei der Aufzeichnung von Farbvideosignalen besonders vorteilhaft zur Unterdrückung von Moire-Störungen, die durch eine Wechselwirkung zwischen dem Farbhilfsträger und der FM-Trägereinrichtung des Videoaufzeichnungsgerätes hervorgerufen werden.The invention can also be applied to television signals and is useful in the recording of Color video signals are particularly advantageous for suppressing moire interference caused by an interaction between the color subcarrier and the FM carrier of the video recorder be evoked.

Die Kompression und Expansion kann auf die R-, B- und G-Signale einzeln oder besser auf die Y-, I- und Q-Signale oder auf das zusammengesetzte Farbsignal angewandt werden, wenn, was häufig der Fall ist, die Komponentensignale nicht getrennt zur Verfügung stehen. In allen Fällen muß der Farbhilfsträger aus jedem weiteren Kanal ausgesperrt werden (bis zu einer Dämpfung von mindestens 50 dB). Andernfalls würde der Hilfsträger den Kompressor und Expander drosseln (sperren) und eine Entstörung unmöglich machen, wenn Komponentensignale verarbeitet werden. Deshalb ist in jedem Kanal ein Tiefpaßfilter (mit einer Grenzfrequenz von 2MHz) erforderlich, während geeignete Vorkehrungen getroffen werden können, um Schwingungen im Rückführkreis des Expanders zu vermeiden. In diesem Beispiel können dann Störsignale im Bereich von 100 kHz bis IMHz in den R-, B- und G-Kanälen oder von 100 kHz bis 2MHz im F-Kanal und von 100 kHz bis zur oberen Grenzfrequenz der /- und Q-Kanäle unterdrückt werden. Ein ähnliches Vorgehen im Falle des zusammengesetzten Signals ergibt nur im F-Kanal eine Störsignalunterdrückung im Bereich von 100 kHz bis 2 MHz, doch ist selbst dies vorteilhaft, da die ungewollten Intermodulationsprodukte, die Moire-Bilder bewirken, hauptsächlich im Y-Kanal auftreten.The compression and expansion can be applied to the R, B and G signals individually, or better to the Y, I and Q signals or to the composite color signal if, as is often the case, the component signals are not separated be available. In all cases, the color subcarrier must be locked out of every additional channel (up to an attenuation of at least 50 dB). Otherwise the subcarrier would throttle (block) the compressor and expander and make interference suppression impossible when component signals are processed. Therefore, a low-pass filter (with a cut-off frequency of 2MHz) is required in each channel, while suitable precautions can be taken to avoid oscillations in the expander's feedback loop. In this example, interference signals in the range from 100 kHz to IMHz in the R, B and G channels or from 100 kHz to 2MHz in the F channel and from 100 kHz to the upper limit frequency of the / and Q channels can be suppressed will. A similar procedure in the case of the composite signal results in interference signal suppression in the range from 100 kHz to 2 MHz only in the F channel, but even this is advantageous since the unwanted intermodulation products that cause moiré images mainly occur in the Y channel.

Wenn die Grenzfrequenz so weit erhöht wird, daß Hilfsträgerseitenbänder durchgelassen werden, etwa bis zu den 400 kHz der Hilfsträgerfrequenz, wird der Bereich der Störsignalunterdrückung zwar gesteuert, jedoch auf Kosten der Einführung einer »Totzeit« (die zu etwa 3 Mikrosekunden errechnet wurde), immer dann, wenn sich die Amplitude oder Phase des Hilfsträgers sprungartig ändert. »Totzeit« wird die Zeit genannt, in der das Ausgangssignal der weiteren Schaltung den Begrenzungswert beibehält, obwohl das Nutzsignal unter diesen Wert abgefallen ist. Legt man die N. T. S. C.-Norm von 525 Zeilen zugrunde,If the cutoff frequency is increased so much that subcarrier sidebands are allowed to pass, for example up to 400 kHz of the subcarrier frequency, the range of interference signal suppression is controlled, but at the expense of the introduction of a "dead time" (which was calculated to be about 3 microseconds), whenever the amplitude or phase of the subcarrier changes abruptly. "Dead time" becomes the Called the time in which the output signal of the further circuit maintains the limit value, although the useful signal has fallen below this value. Based on the N.T.S.C. norm of 525 lines,

dann ergibt sich eine Störsignalunterdrückung im Bereich von 100 kHz bis 3,58 MHz — 40OkHz = 3,18 MHz im Y-Kanal, von 400 kHz bis 1,5 MHz im /-Kanal und von 400 kHz bis 500 kHz im ß-Kanal. Die Totzeit bedeutet, daß die Störsignalunterdrükkung nach großen, sprungartigen Farbübergängen nicht gut ist, jedoch lassen sich die impulsartigen Störsignale leicht subjektiv durch den Farbwert- und Sättigungsübergang oder durch die dabei möglicherweise auftretende Helligkeitsänderung leicht überdecken. then there is interference signal suppression in the range from 100 kHz to 3.58 MHz - 40OkHz = 3.18 MHz in the Y channel, from 400 kHz to 1.5 MHz in the / -Channel and from 400 kHz to 500 kHz in the ß-channel. The dead time means that the interference signal suppression is not good after large, jump-like color transitions, but the pulse-like Interfering signals slightly subjective due to the color value and saturation transition or due to the possible Slightly cover up any changes in brightness.

Der Seitenbanddrosseleffekt kann mit dem zuvor beschriebenen Verhalten der monochromatischen Einrichtung verglichen werden, bei der ein Trennverstärker zwischen der Filterschaltung und dem Begrenzer verwendet wird. In keinem Falle greifen die Dioden in die Anpassung des Filternetzwerks an die neuen Bedingungen ein, die im Falle eines Übergangs entstehen. Man sieht, daß, wenn es den Dioden ermöglicht wird, mit dem Filter in Wechselwirkung zu treten, das Filter bei Übergängen mit hoher Amplitude nicht linear und gezwungen wird, sich selbst an die neuen Bedingungen anzupassen. Daraus folgt, daß eine analoge, auf einem Träger und seine Seitenbänder ansprechende Anordnung möglich sein müßte.The sideband choke effect can be compared to the behavior described above for the monochromatic Device to be compared in which an isolating amplifier between the filter circuit and the limiter is used. In no case do the diodes intervene in the adaptation of the filter network to the new conditions that arise in the event of a transition. You can see that when it allows the diodes will interact with the filter, the filter at high amplitude transitions is not linear and is forced to adapt itself to the new conditions. It follows that an analogous arrangement that would respond to a carrier and its sidebands should be possible.

Das ideale Verhalten ergibt sich bei Verwendung eines Hilfsträgersiebgliedes mit hohem Q (kleine Bandbreite), wenn die Farbseitenbänder und die hochfrequenten Y-Komponenten kleine Pegel haben. Unter diesen Umständen ist es möglich, die Störsignale vollständig zu unterdrücken. Wenn die Farbseitenbänder und/oder hochfrequenten Y-Komponenten einen vorbestimmten Pegel überschreiten, verringert sich das Q des Siebgliedes augenblicklich, wobei die Energie der Seitenbänder verbraucht wird und nicht mehr in Reaktanzbauelementen gespeichert werden kann. Sobald die Energie des Seitenbandes verbraucht ist, steigt das Q des Siebgliedes wieder an, und die Entstörung wird fortgesetzt.The ideal behavior results when using a subcarrier filter element with a high Q (small bandwidth) when the color sidebands and the high-frequency Y components have low levels. Under these circumstances, it is possible to completely suppress the noise. If the color sidebands and / or high-frequency Y components exceed a predetermined level, the Q of the filter element decreases immediately, whereby the energy of the sidebands is consumed and can no longer be stored in reactance components. As soon as the energy of the sideband is used up, the Q of the filter element rises again and the interference suppression is continued.

Eine geeignete Schaltung ist in Fig. 6 gezeigt. Neben einem Kondensator 60 und einem Widerstand 62, die die untere Grenzfrequenz des Störsignalunterdrückungsbandes bestimmen, wie in Fig. 3, ist ein (auf die Hilfsträgerfrequenz) abgestimmter Sperrkreis, bestehend aus Spule 54 und Kondensator 56, in den Signalkanal geschaltet, während ein Saugkreis, genauer gesagt ein Saugzweig, bestehend aus Spule 54 A und Kondensator56A, den Signalkanal shuntet. Beide Hilfsträgersiebglieder können aber auch durch eine nicht abgestimmte Impedanz ersetzt werden. Obwohl schwache Seitenbandkomponenten mit unverminderter Amplitude zum Ausgang übertragen werden — das Siebglied ist nicht in der Lage, diesen Änderungen während des linearen Betriebs zu folgen — wird die Schaltung gezwungen, sich selbst an große und sprungartige Änderungen der Amplitude oder Phase des Trägers (Erscheinung der Seitenbänder) durch das Eingreifen der Dioden 28 anzupassen.A suitable circuit is shown in FIG. In addition to a capacitor 60 and a resistor 62, which determine the lower limit frequency of the interference signal suppression band, as in FIG. more precisely a suction branch, consisting of coil 54 A and capacitor 56 A, shunting the signal channel. Both subcarrier filter elements can, however, also be replaced by a non-matched impedance. Although weak sideband components are transmitted to the output with undiminished amplitude - the filter element is unable to follow these changes during linear operation - the circuit is forced to adapt to large and abrupt changes in the amplitude or phase of the carrier (phenomenon of the sidebands ) by the intervention of the diodes 28 to adapt.

Die Störsignalunterdrückung erfolgt nun im Y-Kanal von 100 kHz an aufwärts, jedoch nicht bei einem scharfen Einschnitt bei Hilfsträgerfrequenz. Die I- und Q-Kanäle sind vor einer Frequenz geschützt, die von der Bandbreite des (oder der) Siebgliedes(r) abhängt, z. B. im Bereich von 50 kHz bis zur oberen Grenzfrequenz.The interference signal is now suppressed in the Y channel from 100 kHz upwards, but not with a sharp cut in the subcarrier frequency. The I and Q channels are protected from a frequency which depends on the bandwidth of the filter element (s), e.g. B. in the range from 50 kHz to the upper limit frequency.

Das vorstehend Gesagte bezieht sich hauptsächlich auf Einrichtungen, die nach dem NTSC- und nach dem PAL-Verfahren arbeiten, jedoch ist auch vieles auf Einrichtungen anwendbar, die nach dem SECAM-Verfahren arbeiten. Es werden jedoch einige Abänderungen notwendig, um auch SECAM-Einrichtungen vollständig zu entstören, da hier der Hilfsträger frequenzmoduliert ist. So könnte beispielsweise das Siebglied 54A, 56A, das in Fig. 6 gezeigt ist, durch mehrere derartige parallelgeschaltete Siebglieder, die das gesamte Hubfrequenzband des Hilfsträgers erfassen, ersetzt werden. Eine andere Möglichkeit wäre,The foregoing relates mainly to devices that operate according to the NTSC and PAL methods, but much is also applicable to devices that operate according to the SECAM method. However, some modifications are necessary in order to also completely suppress interference from SECAM devices, since the subcarrier is frequency-modulated here. For example, the filter element 54A , 56A, which is shown in FIG. 6, could be replaced by several such filter elements connected in parallel, which cover the entire stroke frequency band of the auxiliary carrier. An other possibility would be,

ίο den FM-HiIfsträger zu begrenzen und zurückzuführen, um den Hilfsträger im zusammengesetzten Signal im weiteren Kanal des Kompressors oder Expanders zu unterdrücken.ίο limit and reduce the FM auxiliary carrier, around the subcarrier in the composite signal in the further channel of the compressor or expander to suppress.

Ähnliche Verfahren können bei AM- oder FM-Trägereinrichtungen für Meßgeräteeinrichtungen (Fernsehüberwachungsanlagen oder Fernmeßeinrichtungen) angewendet werden. Bei einer Mehrträgereinrichtung wird das Signal vorzugsweise in zwei getrennte Bänder unterteilt und jedes mit einer eigenen Entstörungseinrichtung versehen. Eine weniger günstige Alternative wäre, für den Fall, daß mehrere Träger von einer einzigen Störsignalunterdrückungseinrichtung entstört werden sollen, eine Schaltung der in F i g. 6 gezeigten Art mit mehreren auf die verschiedenen Trägerfrequenzen abgestimmten Siebgliedern 54 A, 56 A zu verwenden. In diesem Falle würden der Kondensator 60 und der Widerstand 62 entfallen, und der Parallelresonanz-Sperrkreis würde durch einen Widerstand ersetzt werden. Die Entstörung würde dann in allen Kanälen wegfallen, immer wenn starke Seitenbandkomponenten in irgendeinem Kanal auftreten.Similar methods can be applied to AM or FM metering equipment carriers (television surveillance systems or telemetry systems). In the case of a multi-carrier device, the signal is preferably divided into two separate bands and each is provided with its own interference suppression device. A less favorable alternative would be, in the event that several carriers are to be suppressed by a single interference signal suppression device, a circuit as shown in FIG. 6 with a plurality of filter elements 54 A, 56 A matched to the different carrier frequencies. In this case, the capacitor 60 and the resistor 62 would be omitted, and the parallel resonance trap would be replaced by a resistor. The interference suppression would then be omitted in all channels whenever strong sideband components occur in any channel.

Bei Audiosignalen besteht der einzige grundlegende Unterschied gegenüber Videöeinrichtungen darin, daß für eine lineare Begrenzung gesorgt werden muß, da in Audioinformationskanälen die Phasenlage nicht erhalten bleibt. Eine Entstörung ist in einem hohen Frequenzband, z. B. von 5 bis 20 kHz, und gewöhnlich in einem niedrigen Frequenzband, z. B. von 30 bis 150 Hertz, erforderlich. Bei einer hochwertigen Einrichtung werden vorzugsweise weitere Schaltungen für den Bereich von 150 Hertz bis 1,5 kHz und von 1,5 bis 5 kHz vorgesehen. Die sich ergebende Kompressorschaltung ist in F i g. 7 dargestellt. Sie enthält einen Geradeauskanal 64, einen Addierer 84, Verstärker 74 in allen vier weiteren Schaltungen, hinter jedem ein Dämpfungsglied 86, Filter 66, 68, 70 und 72 für die vier Bänder, getrennte lineare Begrenzer 76, 78, 80 und 82 und eine die durch die weiteren Schaltungen gebildeten Kanäle kombinierende Vorrichtung 85. Für die Kanäle werden folgende Verstärkungen vorgeschlagen:In the case of audio signals, the only fundamental difference compared to video equipment is that a linear limitation must be provided, since the phase position is not retained in audio information channels. An interference suppression is in a high frequency band, e.g. From 5 to 20 kHz, and usually in a low frequency band, e.g. B. from 30 to 150 Hertz required. In the case of a high-quality device, further circuits for the range from 150 Hertz to 1.5 kHz and from 1.5 to 5 kHz are preferably provided. The resulting compressor circuit is shown in FIG. 7 shown. It contains a straight channel 64, an adder 84, amplifier 74 in all four further circuits, behind each an attenuator 86, filters 66, 68, 70 and 72 for the four bands, separate linear limiters 76, 78, 80 and 82 and one die Channel combining device 85 formed by the further circuits. The following reinforcements are proposed for the channels:

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

Kanal 2 150Hz bis 1,5 kHz; 10 dBChannel 2 150Hz to 1.5 kHz; 10 dB

Kanal 3 1,5 kHz bis 5 kHz; 10 dBChannel 3 1.5 kHz to 5 kHz; 10 dB

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

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

Der entsprechende Expander ist nicht dargestellt, da sich sein Aufbau unmittelbar in Analogie zu F i g. 2 ergibt. Praktisch ist es möglich, eine einzige Einheit zu bauen, deren Verbindungen umgeschaltet oder umgestöpselt werden können, um die Einheit entweder als Kompressor oder als Expander arbeitenThe corresponding expander is not shown because its structure is directly analogous to F i g. 2 results. In practice it is possible to build a single unit with its connections switched or can be unplugged to make the unit work either as a compressor or as an expander

zu lassen. Die im Expander erforderliche Rückführverbindung schließt die Verwendung von Filtern mit schnellen Änderungen der Phasenverschiebung in Abhängigkeit von der Frequenz aus. Die Filter 66 usw. können in an sich bekannter Weise ausgebildet sein.allow. The return connection required in the expander includes the use of filters rapid changes in the phase shift as a function of the frequency. The filters 66 etc. can be designed in a manner known per se.

Jeder Begrenzer kann bei etwa -4OdB beginnen einzugreifen und bei etwa —30dB voll wirksam werden, so daß die Wirkung irgendeines Entstörungskanals bei hohem Signalpegel vernachlässigbar ist und keine Verzerrungen oder starke Überschwingungen bei sich sprunghaft ändernden Nutzsignalen hervorruft. Vorzugsweise kann jedoch dafür gesorgt werden, daß das Ausgangssignal des Begrenzers bei Ansteigen des Pegels über —30dB abnimmt, wie noch beschrieben wird, und auf einen vernachlässigbaren Wert von etwa — 1OdB abfällt. Dieses Merkmal ist in Kanal 4 wünschenswert, in dem die Verstärkung 15 dB beträgt, und kann auch in anderen Kanälen vorgesehen sein, wenn ein ebener Frequenzgang bei hohen Signalpegeln gefordert wird.Each limiter can start at around -4OdB to intervene and become fully effective at about -30dB, so that the effect of any interference suppression channel at a high signal level is negligible and no distortion or strong overshoots caused by abruptly changing useful signals. Preferably, however, it can be ensured that that the output signal of the limiter decreases when the level rises above -30dB, as before is described, and drops to a negligible value of about - 1OdB. This feature is in Channel 4 is desirable, in which the gain is 15 dB, and can also be used in other channels be provided if a flat frequency response is required at high signal levels.

Fig. 12a zeigt Kompressorübertragungskennlinien. Die Kurve A ist die Kennlinie eines herkömmlichen Kompressors, der mit vollem Signal arbeitet. KurveD stellt die ungeänderte Komponente des Geradeauskanals der Erfindung dar und Kurve E die Differenzkomponente mit niedrigem Pegel aus einer als Regelstufe wirkenden Begrenzerschaltung. Die Kennlinien D und E ergeben die Gesamtkompressionskennlinie B. Figure 12a shows compressor transfer characteristics. Curve A is the characteristic of a conventional compressor that works with a full signal. Curve D represents the unchanged component of the straight-ahead channel of the invention and curve E represents the low-level difference component from a limiter circuit acting as a control stage. The characteristic curves D and E result in the overall compression characteristic curve B.

F i g. 8 zeigt eine geeignete Begrenzerschaltung. Die angegebenen Werte der Bauelemente gelten für Kanal 1, d. h. den Begrenzer 76.F i g. 8 shows a suitable limiter circuit. The specified values of the components apply to Channel 1, i.e. H. the limiter 76.

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

Bei der in F i g. 8 gezeigten Schaltung werden die dynamischen oder differentiellen Widerstände der Dioden D₁ und D₂ (dies können Dioden sein, deren Kennlinien eine hohe Steigung und niedrige Sättigungsspannung aufweist, z. B. Germanium-Dioden vom Typ OA 81) von dem durch Siliciumtransistoren Q₁ und Q₂ (die geringe Restströme und aneinander angepaßte Betas haben sollten) fließenden Strom gesteuert. Ohmsche Spannungsteiler werden aus R₃ und D₁ und aus .R₄ und D₂ gebildet, wobei sich die vom Steuerstrom erzeugten Signale in abgeglichenem Zustand der Schaltung gegenseitig aufheben. Wenn Q₁ und Q_n gesperrt sind, wird das Eingangssignal weitgehend ungeändert zum Ausgang durchgelassen, während, wenn Q₁ eine Steuerspannung zugeführt wird, der dynamische Widerstand der Dioden verringert und das Ausgangssignal gedämpft wird.In the case of the FIG. 8, the dynamic or differential resistances of diodes D ₁ and D ₂ (these can be diodes whose characteristic curves have a high slope and low saturation voltage, e.g. germanium diodes of type OA 81) are different from that of silicon transistors Q ₁ and Q ₂ (which should have low residual currents and matched betas) controlled flowing current. Ohmic voltage dividers are formed from R ₃ and D ₁ and from .R ₄ and D ₂ , the signals generated by the control current cancel each other out in the balanced state of the circuit. If Q ₁ and Q _{n are} blocked, the input signal is passed largely unchanged to the output, while if _{a control voltage is applied to Q 1} , the dynamic resistance of the diodes is reduced and the output signal is attenuated.

■ Die Kondensatoren C₁, C₂, C₃ und C₅ dienen lediglich als Koppelkondensatoren und haben keinen Einfluß auf den Frequenzgang oder die Zeitkonstanten. Die Widerstände R₁ und R₂ verbinden die Ausgänge der Kondensatoren jeweils fest mit der Speisespannung und Masse. Die Kondensatoren C₃ und C₅ addieren die Ausgangsspannungen der beiden Dämpfungskreise, während die Kondensatoren C₄ und C₆ so abgeglichen sind, daß das Regelsignal Null wird. Der Verstärker 94 speist die Vollweg-Gleichrichterschaltung T₁, D₃ und D₄, an die ein Glättungskondensator C₇ angeschlossen ist. Der Widerstand R₇ und der Kondensator C₇ haben zusammen eine Zeitkonstante von 1 sek, die sich als günstig für die den Niederfrequenzkanal passierenden Kanäle erwiesen hat.■ The capacitors C ₁ , C ₂ , C ₃ and C ₅ serve only as coupling capacitors and have no influence on the frequency response or the time constants. The resistors R ₁ and R ₂ permanently connect the outputs of the capacitors to the supply voltage and ground. The capacitors C ₃ and C ₅ add the output voltages of the two damping circuits, while the capacitors C ₄ and C ₆ are balanced so that the control signal is zero. The amplifier 94 feeds the full-wave rectifier circuit T ₁ , D ₃ and D ₄ , to which a smoothing capacitor C _{7 is} connected. The resistor R ₇ and the capacitor C ₇ together have a time constant of 1 sec, which has proven to be favorable for the channels passing through the low-frequency channel.

Bei der dargestellten Schaltung setzt die Begrenzungswirkung sprungartig ein. Durch Verwendung einer einfachen Diodenwiderstandsschaltung zwischen den Emittern von Q₁ und Q₂ kann man erreichen, daß der Begrenzungsvorgang allmählich einsetzt, wasIn the circuit shown, the limiting effect sets in suddenly. By using a simple diode resistor circuit between the emitters of Q ₁ and Q ₂ , the limiting process can be made to start gradually, which

ίο für einen guten Gleichlauf zwischen den Aufzeichnungs- und Wiedergabeschaltungen im Bereich des Begrenzungsschwellwertes vorteilhaft ist.ίο for good synchronization between the recording and playback circuits in the region of the limit threshold value is advantageous.

Das wesentliche Eingangssignal des Verstärkers 94 ist das über die Rückführverbindung 93 zugeführte.The main input signal to amplifier 94 is that fed in via feedback connection 93.

Die Vorwärtsverbindung 95 kann nach Belieben vorgesehen werden und sorgt für das erwähnte Drosseln oder Sperren des Ausgangssignals bei ungefähr -1OdB.
Um zu gewährleisten, daß die Kompressionskennlinie in einem vorbestimmten Band nur von den Frequenzen dieses Bandes bestimmt wird, ist es möglich, in jedem Regelverstärker 94 Bandpaßfilter einzusetzen. Dies kann dann von Vorteil sein, wenn die vor die Eingänge der Begrenzer geschalteten Filter 66 usw. nicht hinreichend sperren, da schärfere Filter hier infolge der Rückführung im Expander nicht verwendet werden können.The forward link 95 can be provided at will and provides the aforementioned throttling or blocking of the output signal at approximately -1OdB.
In order to ensure that the compression characteristic in a predetermined band is determined only by the frequencies of this band, it is possible to use band-pass filters 94 in each control amplifier. This can be advantageous if the filters 66 etc. connected in front of the inputs of the limiters do not block adequately, since sharper filters cannot be used here due to the feedback in the expander.

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

Der einfache Glättungskondensator C₇ von F i g. 8 erfordert die Entladung vieler Schwingungen des Eingangssignals und macht den Begrenzer träge hinsichtlich seiner Ansprechgeschwindigkeit. Wenn die Zeitkonstante verringert wird, um diesen Nachteil zu beseitigen, wird die Regelspannung wellig und verzerrt das komprimierte Signal.The simple smoothing capacitor C ₇ of FIG. 8 requires many oscillations of the input signal to be discharged and makes the limiter sluggish in response. If the time constant is decreased to eliminate this disadvantage, the control voltage will ripple and distort the compressed signal.

Um dieses Problem zu lösen, kann der Kondensator C₇ und der Widerstand R₇ in F i g. 8 durch die F i g. 9 gezeigte Schaltung ersetzt werden.To solve this problem, the capacitor C ₇ and the resistor R ₇ in FIG. 8 through FIG. 9 can be replaced.

Eine geeignete i?C-Abkliri'g- oder Abfallzeitkonstante (R₈ ■ C₇) wird gewählt und der Kondensator C₇ A suitable i? C decay or fall time constant (R ₈ · C ₇ ) is selected and the capacitor C ₇

in zwei Kondensatoren C₇ _A und C₇ _B unterteilt, die über zwei Widerstände R_s, gespeist werden. Die Widerstände sind so ausgewählt, daß mit diesen Kondensatoren die Welligkeit auf den gewünschten Wert reduziert wird. Unglücklicherweise hat die Schaltung eine viel zu große Anstiegszeit. Wenn jedoch den Widerständen R_s Dioden D₅ und D₄ parallel geschaltet werden, wird die kurze Anstiegszeit wieder hergestellt, ohne daß die Abfallzeit beeinflußt wird. Die Dioden D₅ und D₆ sind so ausgewählt, daß sie Strom-Spannungskennlinien haben, die ein wirksames Ausfiltern der Welligkeitskomponente ermöglichen, und daß sie bei großen Amplituden gut leiten.
Der oben beschriebene nichtlineare Integrator istdivided into two capacitors C ₇ _A and C ₇ _B , which are fed via two resistors R _s. The resistors are selected so that these capacitors reduce the ripple to the desired value. Unfortunately the circuit has far too long a rise time. If, however, diodes D ₅ and D _{4 are} connected in parallel to the resistors R _s , the short rise time is restored without the fall time being influenced. The diodes D ₅ and D ₆ are selected so that they have current-voltage characteristics which enable the ripple component to be filtered out effectively and that they conduct well at large amplitudes.
The nonlinear integrator described above is

hinsichtlich seiner Filterfähigkeit bei gegebener Abfallzeit beschränkt. Unter diesen einschränkenden Bedingungen steigt die Welligkeit, wenn die Abfallzeit verringert wird. Um die Abfallzeit verringern zu können, ist eine weitere Verbesserung vorgesehen (Fig. 10). Ein Vorintegrator, bestehend aus einem Widerstand R₉ und einem Kondensator C₈, ist so ausgelegt, daß er die gewünschte Abfallzeitkonstante R₉ · C₈ hat; der Vorintegrator kann jedoch auch wie der in, Fig. 8 gezeigte ausgebildet sein, der ohne Nachteil eine glattere Ausgangsspannung erzeugt. Der Ausgang des Vorintegrators speist einen Emitterfolger 96, der als niederohmige Treiberstufe für eine weitere Integrierschaltung dient. Infolge der Dioden D₇ und D_s folgt die Ladung des Kondensators C₉ sehr schnell den Schwingungen des Eingangssignals bei großen Amplituden. Mithin bleibt eine kurze Anstiegszeit erhalten, während die Abfallzeit zwangsläufig der des Vorintegrators folgt. In ausgeglichenem Zustand oder Gleichgewichtszustand sind die Dioden jedoch nahezu gesperrt, so daß der Integrator R₁₀ ■ C₉ die Schwingung in jedem gewünschten Maße glättet.limited in terms of its filtering ability for a given fall time. Under these restrictive conditions, the ripple increases as the fall time is reduced. In order to be able to reduce the fall time, a further improvement is provided (FIG. 10). A pre-integrator, consisting of a resistor R ₉ and a capacitor C ₈ , is designed so that it has the desired fall time constant R ₉ · C ₈ ; however, the pre-integrator can also be designed like that shown in FIG. 8, which generates a smoother output voltage without disadvantage. The output of the pre-integrator feeds an emitter follower 96, which serves as a low-resistance driver stage for a further integrating circuit. As a result of the diodes D ₇ and D _s , the charge on the capacitor C ₉ very quickly follows the oscillations of the input signal at large amplitudes. A short rise time is therefore retained, while the fall time inevitably follows that of the pre-integrator. In the balanced state or state of equilibrium, however, the diodes are almost blocked, so that the integrator R ₁₀ ■ C ₉ smooths the oscillation to any desired extent.

■ Ein Nachteil, sehr kurze Anstiegszeiten vorzusehen, besteht darin, daß der Kompressionsvorgang von sehr kurzen Übergängen und nicht von längeren, stärker hörbaren Komponenten des Signals gesteuert wird. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es jedoch möglich, eine Ansprechzeit von mindestens einer msek zu verwenden, wenn sich an den linearen Begrenzer ein herkömmlicher, nichtlinearer Begrenzer anschließt. Ein derartiger nichtlinearer Begrenzer ist in Kanal 4 gezeigt (nur in Fig. 7, da es ein beliebiges Merkmal ist). Er dient dazu, das Ausgangssignal des linearen Begrenzers 82 symmetrisch zu begrenzen, wenn ein großes, plötzlich zugeführtes Signal dort durchgeht, infolge der verhältnismäßig langen Ansprechzeit. Ein Überschwingen wird dadurch selbst bei voller Amplitude des Nutzsignals auf etwa 1 oder 2 dB begrenzt, so daß der nichtlineare Begrenzer, selbst bei schwierigsten Programmarten, z. B. bei Klavierspiel, keine Störungen verursacht, da das Begrenzerausgangssignal im Vergleich zum Nutzsignal im Hauptkanal klein und die Störung nur sehr kurz ist. Wenn derartig lange Ansprechzeiten zulässig sind, ist es möglich, weniger kostspielige Steuerbauelemente, z. B. Elektro-Optische-Vorrichtungen, zu verwenden.■ A disadvantage of providing very short rise times is that the compression process of very short transitions rather than being controlled by longer, more audible components of the signal. In the device according to the invention, however, it is possible to have a response time of at least one msec to be used if the linear limiter is followed by a conventional, non-linear limiter. Such a nonlinear limiter is shown in channel 4 (only in Fig. 7 as it has an arbitrary feature is). It serves to limit the output signal of the linear limiter 82 symmetrically, if a large, suddenly applied signal goes through there due to the relatively long response time. A This means that overshoots are limited to around 1 or 2 dB, even with the full amplitude of the useful signal. so that the non-linear limiter, even with the most difficult types of programs, z. B. when playing the piano, none Interference caused because the limiter output signal is small compared to the useful signal in the main channel and the disturbance is very brief. If such long response times are allowed, it is possible less expensive control components, e.g. B. Electro-optical devices, to use.

Bei einer abgewandelten Ausführung des Audiokompressors oder -expanders sind die Kanäle 2 und 3 in F i g. 7 weggelassen, und die Begrenzung in den Kanälen 1 und 4 wird dadurch bewirkt, daß die oberen und unteren Grenzfrequenzen der betreffende^. Bänder jeweils nach unten und oben verschoben werden, wenn das Kanalausgangssignal einen vorbestimmten Pegel überschreitet. Die weitere Beschreibung beschränkt sich auf Kanal 4, da das umgekehrte Vorgehen bei Kanal 1 daraus abgeleitet werden kann. Bei niedrigen Pegeln und hohen Frequenzen kann also Kanal 4 Signale von 2 kHz an aufwärts verstärken. Wenn ein Signal mit hoher Amplitude und größerer Frequenz als 2 kHz auftritt, wird die Grenzfrequenz des Filters nach oben verschoben. Fig. 11 zeigt eine geeignete Filter- und Begrenzerschaltung um dies durchzuführen.In a modified version of the audio compressor or expander, channels 2 and 3 are in Fig. 7 is omitted, and the limitation in channels 1 and 4 is caused by the upper and lower limit frequencies of the relevant ^. Bands moved up and down when the channel output signal exceeds a predetermined level. The further description limited to channel 4, as the reverse procedure for channel 1 can be derived from it. At low levels and high frequencies, channel 4 can amplify signals from 2 kHz upwards. When a signal of high amplitude and frequency greater than 2 kHz occurs, the cutoff frequency becomes of the filter moved up. Fig. 11 shows a suitable filter and limiter circuit to do this.

C₁₀, L₁ und R_n bilden ein herkömmliches Hochpaßfilter. Ein spannungsgesteuerter Widerstand 108, der ähnlich der abgeglichenen Diodenschaltung D₁, D₂ usw. sein kann, die in F i g. 8 gezeigt ist, liegt parallel zu jR_n und ist so vorgespannt, daß er normalerweise einen hohen Widerstand hat. Das Ausgangssignal wird jedoch in einem Regelverstärker 110 verstärkt und in einer Schaltung 112 gleichgerichtet und gefiltert, um ein Regelsignal für den Widerstand 108 zu erzeugen, das den Widerstand kleiner werden läßt, wenn die Amplitude des Signals ansteigt. Dadurch wird die Grenzfrequenz des Filters nach oben verschoben und gleichzeitig sein AmplitudengangC ₁₀ , L ₁ and R _n form a conventional high-pass filter. A voltage controlled resistor 108 which may be similar to the balanced diode circuit D ₁ , D ₂ , etc. shown in FIG. 8 is parallel to jR _n and is biased so that it normally has a high resistance. The output signal, however, is amplified in a variable gain amplifier 110 and rectified and filtered in a circuit 112 in order to generate a control signal for the resistor 108 which makes the resistance decrease as the amplitude of the signal increases. This shifts the cut-off frequency of the filter upwards and at the same time its amplitude response

ίο geglättet. Die Steigung beträgt vorzugsweise 12 dB pro Oktave, wenn der Widerstand 108 hochohmig (gesperrt) ist, um zu verhindern, daß eine fehlerhafte Betriebsweise durch Komponenten mit hoher Amplitude und niedrigerer Frequenz als 2 kHz verursacht wird; die Steigung kann jedoch auch ohne Nachteil mit steigender Grenzfrequenz bis auf 6 dB pro Oktave abnehmen.ίο smoothed. The slope is preferably 12 dB per octave when the resistor 108 is high-impedance (blocked), in order to prevent incorrect operation from being caused by components with a high amplitude and a frequency lower than 2 kHz; however, the slope can decrease as the cutoff frequency rises to 6 dB per octave without any disadvantage.

Als Widerstand 108 können die verschiedensten Bauelemente verwendet werden, z. B. Hall-Generatoren, Reaktanzröhren, spannungsgesteuerte Kondensatoren oder lichtgesteuerte Widerstände. Die Zeitkonstante der Gleichrichterfilterschaltung 112 kann in der Größenordnung von 100 msek im Hochfrequenzkanal und einigen Zehnerpotenzen von einer Sekunde im Niederfrequenzkanal liegen.A wide variety of components can be used as resistor 108, e.g. B. Hall generators, reactance tubes, voltage-controlled capacitors or light-controlled resistors. The time constant of the rectifier filter circuit 112 can be on the order of 100 msec in the high frequency channel and several powers of ten of one second in the low frequency channel.

Hier sind zwar auch die gleichen Verfahren zur Erzielung einer vollständigen Sperrwirkung wie im Falle des in F i g. 8 gezeigten Begrenzers möglich, dennoch wird vorgezogen, den durch den spannungsgesteuerten Widerstand 108 fließenden Wechselstrom zu messen. Wenn der Strom einen vorbestimmten Wert überschreitet, wird eine von diesem Strom abgeleitete Spannung in den Regelkreis geführt, die dann den Widerstand noch weiter verringert. Das Ausgangssignal und damit die Rückführspannung wird dann so lange gesperrt, bis der gemessene Strom auf Grund einer Änderung der Eingangsspannung oder der Frequenzverteilung wieder kleiner geworden ist.The same procedures for achieving a complete blocking effect as in the case of the one shown in FIG. 8, but it is preferred to measure the alternating current flowing through the voltage controlled resistor 108. If the current exceeds a predetermined value, a voltage derived from this current is fed into the control loop, which then reduces the resistance even further. The output signal and thus the feedback voltage are then blocked until the measured current has decreased again due to a change in the input voltage or the frequency distribution.

Es ist jedoch auch möglich, entweder im Regelverstärker 110 oder am Ausgang der in Fig. 11 gezeigten Schaltung einen einfachen Frequenzdiskriminator vorzusehen, der dazu dient, die Schwellwertspannung für sehr hohe und sehr niedrige Frequenzen zu verringern, was zur Vermeidung irgendwelcher Überlastungen stark entzerrter Aufzeichnungseinrichtungen notwendig sein kann.However, it is also possible to provide a simple frequency discriminator either in the control amplifier 110 or at the output of the circuit shown in FIG. 11, which serves to reduce the threshold voltage for very high and very low frequencies, which is necessary to avoid any overloading of highly equalized recording devices can be.

Die oben beschriebenen Audio-Kompressoren und -Expander können in zahlreichen Einrichtungen verwendet werden, z. B. in Bandaufzeichnungseinrichtungen, Plattenaufzeichnungseinrichtungen, Tonaufzeichnungseinrichtungen für Bewegungsbilder, Funk-TelaiseinrichtungeiTund Fernsprechnetzen. Insbesondere können Meisterbänder mit selbst nach wiederholtem Abspielen hohem Störabstand (Verhältnis vom Nutzsignal zum Störsignal) hergestellt und entweder die Kosten der Meisterbänder oder vonThe audio compressors and expanders described above can be used in a variety of establishments be e.g. B. in tape recorders, disc recorders, sound recorders for motion pictures, radio TelaiseinrichtungeiTund Telephone networks. In particular, master tapes with a high signal-to-noise ratio (ratio from the useful signal to the interfering signal) and either the cost of the master tapes or of

ie voraufgezeichneten Bändern verringert werden, indem es ermöglicht wird, eine höhere Packungsdichte zu verwenden. Eine mit dem Kompressor von F i g. 7 ausgerüstete Einrichtung wurde zusammen mit dem entsprechenden Expander unter den schwierigsten Bedingungen getestet. Dabei zeigte sich keine merkliche Verschlechterung, selbst bei Programmaterial schwierigster Art.he prerecorded tapes can be decreased by it is made possible to use a higher packing density. One with the compressor from FIG. 7th Equipped device along with the appropriate expander became among the most difficult Conditions tested. There was no noticeable deterioration, even with program material most difficult kind.

Zusammenhängende Vorrichtungen oder auf den Prinzipien der Erfindung beruhende Einrichtungen seien ebenfalls noch erwähnt.Related devices or devices based on the principles of the invention should also be mentioned.

17 1817 18

In einigen Fällen kann eine das gesamte Frequenz- Um das Verkehrs- oder Plattentellerrampeln zu band entstörende Einrichtung verwendet werden. verringern, kann ein Expander verwendet werden, Diese kann die Form des in F i g. 7 gezeigten Ka- der einen einzigen Störsignalunterdrückungskanal mit nals 4 annehmen, in dem die Filter 72 weggelassen einem Tiefpaßfilter (80 Hz) und sowohl linearen als und die Kurven B und H in F i g. 12 jeweils zum Auf- 5 auch nichtlinearen Begrenzern, wie in F i g. 8 gezeigt, zeichnen und zur Wiedergabe verwendet werden. enthält. Es wird jedoch eine steilere Expansionskenn-Wenn nicht der gesamte Hörfrequenzbereich entstört linie verwendet, nach Kurve / von Fig. 12c.
zu werden braucht, kann ein einziger Kanal mit einem Wenn keine Niederfrequenzsignale auftreten, erentsprechenden Filter verwendet werden, um zum gibt die Einrichtung einen gedämpften Frequenzgang Beispiel das Zischen oder Rumpeln zu beseitigen. Ein io bei niedrigen Frequenzen, wobei der Begrenzungsschmalbandiges Filter kann zur Unterdrückung einer schwellwert auf einen Wert eingestellt wird, der etspeziellen Frequenz verwendet werden, z. B. zur Un- was höher als die;, Rumpelamplitude liegt. Wenn terdrückung von Brumm- oder Pfeifgeräuschen, und überhaupt Niederfrequenzkomponenten vorhanden das Filter kann abstimmbar ausgeführt werden. Ein sind, sind ihre Amplituden wesentlich größer als der derart schmalbandiger Kanal kann neben den Kanä- 15 Begrenzungsschwellwert, so daß nur geringfügig oder len verwendet werden, die zur Entstörung des gesam- gar nicht gedämpft durchgelassen werden,
ten Bandes vorgesehen sind, wie in Fig. 7. Der Obwohl der Rumpelunterdrückungsexpander nicht schmalbandige Kanal kann auch dann wirksam wer- die Verwendung eines Expressors zur Voraussetzung den, wenn der Breitbandkanal, der den schmalbandi- hat, ist die zu / gehörige Kompressionskennlinie C gen Kanal enthält,, durch Signale mit hohem Pegel ao in Fig. 12a dargestellt. Man erhält sie durch Addigesperrt ist. Wenn der Störpegel hoch- und breit- tion einer Störsignalunterdrückungskennlinie F zur bandiger Natur ist, kann es notwendig sein, eine Geradeauskennlinie D. Die Kennlinie F resultiert aus große Anzahl schmalbandiger Kanäle zu verwenden. einer höheren Kreisverstärkung und einem schärferenIn some cases, an all-frequency anti-jamming device can be used to band around traffic or turntable ramping. An expander can be used, this can take the form of the one shown in FIG. 7 assume a single interference signal suppression channel with nals 4, in which the filters 72 omitted a low-pass filter (80 Hz) and both linear and the curves B and H in FIG. 12 each for up- 5 also non-linear limiters, as in FIG. 8, can be drawn and used for rendering. contains. However, a steeper expansion characteristic is used, if the entire audio frequency range is not suppressed, according to curve / from FIG. 12c.
If no low-frequency signals occur, a single channel with an appropriate filter can be used to eliminate the hissing or rumbling, for example, to give the device a dampened frequency response. An io at low frequencies, where the limiting narrowband filter can be set to a value of the special frequency to suppress a threshold value, e.g. B. to the Un- what is higher than the ;, rumble amplitude. If humming or whistling noises are suppressed, and if low-frequency components are present, the filter can be designed to be tunable. If their amplitudes are significantly larger than the narrowband channel can be used in addition to the channel 15 limiting threshold value, so that only slightly or len are used that are not attenuated to suppress the overall,
7. Although the rumble suppression expander is not a narrowband channel, the use of an expressor is a prerequisite if the broadband channel that has the narrowband is the associated compression characteristic curve C gen Channel contains, represented by high level signals ao in Fig. 12a. You can get them through Addi is blocked. If the interference level is high and wide on an interference signal suppression characteristic curve F of a banded nature, it may be necessary to use a straight-ahead characteristic curve D. The characteristic curve F results from a large number of narrow-band channels. a higher loop gain and a sharper one

Die Verwendung getrennter Informationskanäle Begrenzungsschwellwert als im Falle der Kurve E, für das direkte Signal und die Signale aus den Ent- 25 die für die in F i g. 8 gezeigte Schaltung geeignet ist. Störungskanälen bzw. dem Entstörungskanal wurde Das Abfallen der Kurve E bei höheren Signalpegeln bereits erwähnt. Bei F i g. 7 bedeutet dies praktisch ist eine Folge der Steuerung (feed forward control), die Entfernung der Addierschaltung 84 vom Korn- bei der in Fig. 8 gezeigten Schaltung,
pressor zum Expander. Dies ist schematisch durch Ein Expander ohne Kompressor zur Zischentstöeinen Schalter 83 zum Verbinden des Ausgangs des 30 rung kann ebenfalls verwendet werden. Aber dieses Addierers 85 mit einem Hilfsausgang zum Übertra- Merkmal ist nicht so klar umrissen, wie im Falle der gen oder Aufzeichnen in einem zum Geradeaus-Kanal Rumpelentstörung, da im Gegensatz zu niedrigen parallelen Kanal angedeutet. Dies wird bei kompa- Frequenzen (bei denen es sich um Grundfrequenzen tiblen VHF-Übertragungen, kompatiblen Monopho- handelt), hochfrequente Signalkomponenten (bei denen-Plattenaufzeichnungen (die beiden Kanäle wer- 35 nen es sich um Harmonische handelt) jede beliebige den nach in der Stereo-Technik üblichen Verfahren Amplitude haben können. Um merkliche Änderungen getrennt aufgezeichnet) und bei kompatiblen Band- des Frequenzganges zu vermeiden, müssen deshalb aufzeichnungen angewandt. Der Entstörungskanal im Hochfrequenzfalle die Steuersignale für den Bekann dann mit einem höheren Pegel auf einer schmale- grenzer aus Grundschwingungen mit niedriger Freren Spur außerhalb des Bereiches des normalen Kop- 40 quenz abgeleitet werden, die als ähnliche Indikator fes aufgezeichnet werden, der nur das direkte Signal für das Vorhandensein hochfrequenter Komponenten reproduziert. Zur Störsignalunterdrückung oder Ent- verwendet werden können.The use of separate information channels as the limit threshold value in the case of curve E, for the direct signal and the signals from the ent- 25 that for the in FIG. 8 is suitable. The drop in curve E at higher signal levels has already been mentioned for interference channels or the interference suppression channel. At F i g. 7 this means practically a consequence of the control (feed forward control), the removal of the adder circuit 84 from the grain in the circuit shown in Fig. 8,
pressor to expander. This is shown schematically by an expander without a compressor for hissing. Switch 83 for connecting the output of the 30 tion can also be used. But this adder 85 with an auxiliary output to the transfer feature is not as clearly delineated as in the case of the generation or recording in a rumble suppression to the straight-ahead channel, since indicated in contrast to the low parallel channel. In the case of compact frequencies (which are fundamental frequencies of vhf transmissions, compatible monophonic), high-frequency signal components (which-disc recordings (the two channels will be harmonics), this is any according to in The usual methods of stereo technology can have amplitude. In order to avoid noticeable changes separately recorded) and with compatible band and frequency response, recordings must therefore be used. The interference suppression channel in the high-frequency case the control signals for the knowledge can then be derived at a higher level on a narrower limiter from fundamental oscillations with lower Freren track outside the range of the normal frequency, which are recorded as a similar indicator fes that only the direct signal reproduced for the presence of high frequency components. Can be used for interference signal suppression or Ent-.

Störung tastet ein zusätzlicher Kopf die schmale Spur Eine Zwischenentstörungseinrichtung kann auf oder ein besonders breiter Kopf sowohl diese als gleiche Weise, der Kurve / folgend, wie die Rumpelauch die Direktsignalspur ab. In unkritischen Fällen 45 entstöreinrichtung ausgebildet werden, mit Ausnahme braucht das übertragene oder aufgezeichnete Signal der Filter. An der in F i g. 7 gezeigten Filterstelle jedoch nicht kompatibel zu sein. Es ist möglich, ohne kann z. B. ein 2000-Hz-Hochpaßfilter verwendet wer-Expander auszukommen, vorausgesetzt, daß ein ein- den, dessen Ausgangssignal genügend Grundschwinfaches, passives Netzwerk zum Korrigieren der vom gungen enthält, um als grobe Anzeige für das VorKompressor verursachten Verstärkung der Tiefen und 50 handensein harmonischer dienen zu können. Dabei Höhen vorgesehen wird. Für die in der erfindungs- wird dann ein 5000-Hz-Filter zwischen dem linearen gemäßen Einrichtung vorkommenden Parameter be- und dem nichtlinearen Begrenzer angeordnet, das wirkt das Netzwerk einen Abfall von 6 dB pro Ok- den Frequenzbereich steuert, in-^!dem das Zischen tave, beginnend bei 100 Hz für die Tiefen und bei unterdrückt wird. In anderen Anwendungsfällen 3 kHz für die Höhen. 55 kann es erwünscht sein, daß zur Ableitung des gleich-Interference, an additional head scans the narrow track. An intermediate interference suppression device can also scan the direct signal track on or a particularly wide head in the same way, following the curve / as the rumble. In non-critical cases 45 interference suppression devices can be formed, with the exception of the transmitted or recorded signal the filter needs. At the in F i g. 7 shown to be incompatible. It is possible without can e.g. B. a 2000 Hz high-pass filter is used who expander, provided that a one whose output signal contains enough basic frequency, passive network to correct the generated by the amplification of the bass and 50 as a rough indication for the pre-compressor to be able to serve more harmoniously. Thereby heights is provided. For the in then a 5000 Hz filter between the linear contemporary device is Inventions loading occurring parameter and the nonlinear limiter arranged, which acts the network a drop of 6 dB per Oc- controls the frequency range, ^domestic! which the hissing tave, starting at 100 Hz for the lows and at is suppressed. In other applications 3 kHz for the treble. 55 it may be desirable that to derive the equal

Die Erfindung ermöglicht ferner die Verringerung gerichteten und geglätteten Regelsignals ausgewählte einer Verzerrung (des Klirrfaktors) insbesondere Band schmaler als das von den Filtern und Begreneiner Hochfrequenzverzerrung bei Plattenaufzeich- zern im weiteren Kanal beeinflußte Band zu machen, nungen, und zwar dadurch, daß ein niedriger Auf- Bei einer Alternativausführung, bei der Phasenprozeichnungspegel verwendet werden kann, ohne den 60 bleme weniger wahrscheinlich sind, kann das Störabstand zu verschlechtern, wobei entsprechend 5000-Hz-Signalfilter an die Filterstelle von Fig. 7 der in Fig. 12b gezeigten Kurve G aufgezeichnet gesetzt werden, wobei die Regelspannung für den wird. Selbst bei niedrigen Frequenzen kann es vorteil- Begrenzer von einem scharfen 2000-Hz-Filter, das haft sein, die Erfindung anzuwenden, um einen nied- parallel mit dem Signalfilter oder vom Eingang gerigeren Aufzeichnungspegel und mithin eine höhere 65 speist wird, abgeleitet werden kann.
Informationsdichte zu ermöglichen, wie z. B. durch Zur Unterdrückung einzelner Störfrequenzen, ohne einen kleineren Rillen- oder Spurabstand bei Platten- Zuhilfenahme eines Kompressors, sind Bandpaßfilter aufzeichnungen. und -begrenzerkanäle, deren Kennlinie der Kurve /The invention also makes it possible to reduce the directional and smoothed control signal selected distortion (of the THD), in particular a band narrower than the band influenced by the filters and limiting high-frequency distortion in disk recorders in the wider channel, by making a low recording - In an alternative embodiment, in which phase projection level can be used, without which 60 problems are less likely, the signal-to-noise ratio can deteriorate, with 5000 Hz signal filter being correspondingly set at the filter location of FIG. 7 of curve G shown in FIG. 12b the control voltage for the . Even at low frequencies it can be advantageous to derive a limiter from a sharp 2000 Hz filter, which can be used to apply the invention in order to feed a low recording level in parallel with the signal filter or from the input lower recording level and thus a higher 65 .
To enable information density, such as B. by To suppress individual interference frequencies, without a smaller groove or track spacing in the case of disks with the aid of a compressor, bandpass filters are recorded. and limiter channels, the characteristics of which correspond to the curve /

von Fig. 12c entspricht, für jede Störfrequenz vorgesehen, wobei bei jedem ein entsprechender Schwellwert eingestellt ist. Wenn ein Signal mit einer der Störfrequenzen auftritt, wird die Störsignalunterdrükkung kurzzeitig gesperrt, jedoch wird das Störsignal dann vom Nutzsignal praktisch überdeckt.of Fig. 12c, provided for each interference frequency, a corresponding threshold value is set for each. When a signal with one of the Interfering frequencies occurs, the interfering signal suppression is temporarily blocked, but the interfering signal then practically covered by the useful signal.

Bei bestimmten Anwendungsfällen ist es vorteilhaft, wenn die Aufzeichnungs- oder Übertragungskanäle, die kurzzeitig nicht verwendet werden, selbsttätig gesperrt werden. Die erforderliche, selbsttätige Dämpfung kann nach der in der Fig. 12c gezeigten Kurve / erzielt werden, ohne daß ein Filter verwendet wird. Der Begrenzungsschwellwert würde etwas höher als der Störpegel der Einrichtung oder auf irgendeinen anderen Pegel eingestellt werden, oberhalb dessen das Signal als groß angesehen wird. Der größte Vorteil einer derartigen selbsttätigen Dämpfungseinrichtung wäre, daß sie praktisch sofort anspricht, ohne die Vorderflanke des Signals zu verzerren.In certain applications it is advantageous if the recording or transmission channels that are not used for a short time, automatically be blocked. The required, automatic damping can be as shown in FIG. 12c Curve / can be obtained without using a filter. The limit threshold would be something higher than the noise level of the device or set to some other level, above whose signal is considered large. The greatest advantage of such an automatic damping device would be that it responds practically immediately without distorting the leading edge of the signal.

In einigen Aufzeichnungs-Anwendungsfällen ist es vorteilhaft, wenn man die hohen und niedrigen Frequenzen während leiser Passagen entsprechend den Fletcher-Munson-Kurven verstärken kann, um den Frequenzgang des menschlichen Ohres bei leisen Tönen zu kompensieren. Dies läßt sich mit Hilfe eines Filters und eines Kompressors mit einer der Kurve B (Fig. 12a) entsprechenden Kennlinie verwirklichen. S Der genaue Verlauf der Kennlinie sowie der Frequenzgang des Filters sollten jedoch so gewählt werden, daß sich die beste Gesamtanpassung an die Fletcher-Munson-Kurven ergibt. Es wäre jedoch auch möglich, die gewünschten Eigenschaften oderIn some recording applications it is advantageous to be able to amplify the high and low frequencies during quiet passages in accordance with the Fletcher-Munson curves in order to compensate for the frequency response of the human ear in the case of soft sounds. This can be achieved with the aid of a filter and a compressor with a characteristic curve corresponding to curve B (FIG. 12a). S The exact course of the characteristic as well as the frequency response of the filter should be chosen so that the best overall fit to the Fletcher-Munson curves results. However, it would also be possible to have the desired properties or

ίο Kennlinien mit Hilfe getrennter Nieder- und Hochfrequenzkanäle zu erzielen; dies wäre im Hinblick auf eine Optimisierung der Abfallzeitkonstanteri¹ vorteilhaft. ίο to achieve characteristics with the help of separate low and high frequency channels; this would be advantageous with a view to optimizing the fall time constants ^1.

Obwohl die Expander vorzugsweise in der hier beschriebenen Weise ausgebildet werden, sei darauf hingewiesen, daß ein Expander auch in der üblichen Weise hergestellt werden kann, indem man einen vollständigen Kompressor in der Rückführung eines Verstärkers mit hoher Verstärkung anordnet. DieseWhile the expanders are preferably formed in the manner described herein, be careful pointed out that an expander can also be made in the usual way by adding a placing full compressor in the return of a high gain amplifier. These

ao Art eines Expanders wird hier nicht speziell beansprucht, da er lediglich aus einem erfindungsgemäßen Kompressor besteht, der in eine an sich bekannte Schaltung geschaltet ist.ao type of expander is not specifically claimed here, since it only consists of an inventive Compressor, which is connected to a circuit known per se.

Hierzu 7 Blatt ZeichnungenIn addition 7 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Circuit arrangement for noise reduction by dynamic compression or -Expansion of communication signals with a first circuit which the signals in relation to the input signals with linear dynamics in their full bandwidth and with at least a further circuit which may have a frequency selective filter and devices which influence the amplitude of the information signal without affecting its course distort, and with a device that combines the output signals of the circuits in such a way that the output signal of the further circuit is the output signal of the first circuit for compression or expansion increases or decreases, characterized in that the further circuits (10, 12; 66, 76, 68, 78, 70, 80, 72, 82) have a control stage with such a characteristic curve (E in Fig. 12a) that below a low threshold value of the information signal no reduction in the gain occurs, while above the low threshold Threshold value the gain factor decreases with increasing signal level, so that the signal at Output of the further circuit is limited to a range above the low threshold value which is at least an order of magnitude smaller than the output signal of the first Circuit.

2. Circuit arrangement according to claim 1 for dynamic compression, characterized in that that the input signal of the further circuit (10, 12) from the input signal of the combining device (20) is derived.

3. Circuit arrangement according to claim 1 for dynamic expansion, characterized in that the input signal of the further circuit (10, 12) from the output signal of the combining device (21) is derived (Fig. 2).

4. Circuit arrangement for dynamic compression or expansion according to claim 1, characterized in that the control stage (F i g. 8) has a limiting resistor (D ₁ , D ₂ ) and a control _{circuit (D 3} , D ₄ ; C ₇ ; Q ₁ , Q ₂ ) which changes the impedance of the limiting resistor as a function of the information signal.

5. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the limiting _{resistor contains at least one diode (D 1} , D ₂ ) and that the control _{circuit (D 3} , D ^ C ₁ ; Q ₁ , Q ₂ ) the dynamic or differential resistance of the diode changes.

6. Circuit arrangement according to claim 4, characterized in that the limiting resistor (Fig. 11) contains a voltage-controlled ohmic resistor (108) whose resistance value is changed by the control circuit (112).

7. Circuit arrangement according to claims 4 to 6, characterized in that the control circuit (D ₃ , D ₄ ; C ₇ or 112) contains means for rectifying and smoothing the input signal and / or output signal of the control stage.

8. Circuit arrangement according to claim 7, characterized in that the smoothing means _{contain two capacitors (C 7} _A , C ₇ _B ) which are fed via upstream ohmic resistors (R _s ), and that for each resistor (R _s ) a diode ( D ₅ , D ₆ ) is connected in parallel, which allows the capacitors to be charged quickly.

9. Circuit arrangement according to claim 7, characterized in that the smoothing means contain a first smoothing circuit (R ₉ , C ₈ ) which feeds a second smoothing circuit with a series resistor (.R ₁₀ ) and a capacitor (C ₉ ), and that in parallel this series resistor (-R ₁₀ ) z-two oppositely polarized diodes (D ₇ , D ₈ ) are connected. · *

10. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the control stage (82) a non-linear limiter (87) is connected downstream (FIG. 7).

11. Method for noise reduction in which a signal in full bandwidth with linear dynamics is transmitted and received or recorded and reproduced and one Compression of the dynamic range in a limited frequency band before transmission or recording, and a complementary expansion of the dynamic range in the limited Frequency band after reception or reproduction is subjected, characterized in that that both during the compression and during the expansion the limited frequency band as a function of signal components large amplitude that occur in it is narrowed to these components from the restricted limited band and thereby excluded from compression and expansion. ■■■ "

12. Circuit arrangement for performing the method according to claim 11, with a first circuit transmitting the signals in their full bandwidth with linear dynamics in relation to the input signals and at least one further circuit which influences the signal amplitude and has a frequency-selective filter, and with a device which combines the output signals of the circuits in such a way that the output signal of the further circuit increases or decreases the output signal of the first circuit for compression or expansion, characterized in that the pass band of the filter (C ₁₀ , L ₁ , R _n , 108) can automatically be reduced depending on a signal level in the circuit arrangement that signals are suppressed whose amplitude exceeds a predetermined lower value, so that the output signal of the further circuit at high signal levels is at least an order of magnitude smaller than the output signal of the first circuit aging (Fig. 11).

13. Circuit arrangement according to claim 12 for dynamic compression, characterized in that that the input signal of the further circuit is derived from the input signal of the combining device.

14. Circuit arrangement according to claim 12 for dynamic expansion, characterized in that that the input signal of the further circuit is derived from the output signal of the combining device.

15. Circuit arrangement according to claim 12,

characterized in that the filter includes a tuned filter circuit (54, 56, 54 A, 56A) for removing a carrier frequency.

16. Circuit arrangement according to one of claims 12 or 13, characterized in that the output of the filter is connected directly to a diode limiter (28).

17. Circuit arrangement according to claim 16, characterized in that the diode limiter (28) is in a reinforcing return branch.

18. Circuit arrangement according to claim 12, characterized in that the filter is a is a linear filter and a linear control component (108) and a control circuit (112) contains (Fig. 11), the depending on a signal level in the circuit arrangement Passband reduced so that an increase in the signal level at the output of the filter is counteracted.

19. Circuit arrangement according to claim 18, characterized in that the linear filter a non-linear limiter is connected downstream.

20. Circuit arrangement according to claim 1 or 12, characterized in that the Arrangement for compression the combining device is omitted, the output signals the first and the further circuits are supplied to the expander separately, and that the Expansion assembly at its entrance a uniting device for additive superposition of the signals transmitted by the compression arrangement.

21. Circuit arrangement according to claim 1 or 12, wherein the compression arrangement is a Recording device or transmission means feeds while the recording device or Transmission means the expansion assembly with the signal after recording and reproduction or feeds after the transmission, characterized in that the further circuits of the both arrangements are essentially the same and that one and the same circuit during the Recording in the compression arrangement and during playback in the expansion arrangement is usable.