192211. lajstromszámú szabadalom • Berendezés hangjelek hangerő-dinamika tartományának automatikus összenyomására vagy kiterjesztésére
1 192 211 2 előre megadott időállandó szerint elkezd növekedni. Ugyanakkor nő a 30 kondenzátor feszültsége is. következésképpen nő a 26 összehasonlítótag második bemenetén lévő jel feszültsége is, egy nagyobb időállandóval, mivel a vezérelhető 29 feszültségosztó kapcsolójával (a 35 tranzisztorral) párhuzamosan kapcsolt 39 ellenállás értékét nagyra választottuk (gyakorlatilag tíz Megohm nagyságot lehet elérni). Ha a 26 összehasonlítótag második bemenetén növekvő feszültség értéke eléri az első bemeneten lévő feszültség értékét, a 26 összehasonlítótag ellentétes állapotába vált át, ugyanakkor a vezérelhető 29 feszültségosztó kapcsolója vezetővé válik és áthidalja (rövidrezárja) a nagyohmos 39 ellenállást (lásd 6. ábrát). Emiatt a 30 kondenzátor töltési időállandója kisebb lesz, amit ebben az esetben a kapcsolóval (35 tranzisztorral) sorbakapcsolt 47 ellenállás kis ellenállásértéke határoz meg. Tehát a jelszintnek a 19 és 18 összehasonlító áramkörök megszólalási küszöbszintje alá való lecsökkenése után a regenerálás (a 30 kondenzátor feltöltése) két lépésben történik : első lépésben nagyobb időállandóval, a második lépésben pedig kisebb időállandóval. Az első időszakasz hosszúságát az az idő határozza meg, amelyben a 26 összehasonlítótag második bemeneténél lévő feszültség az első bemeneten lévő feszültségértéket eléri, és következésképpen annál rövidebb, minél kisebb az első bemeneten lévő feszültség. A 26 összehasonlítótagot például egy műveleti erősítővel lehet megvalósítani. A 20 feszültségminimum korlátozó áramkör korlátozási szintjét a 18 összehasonlító áramkör megszólalási küszöbértékénél magasabbra választjuk. Ha a 17 amplitúdó detektor kimenetén lévő jel szintje nő, a 20 feszültségminimum korlátozó áramkör a vezérelhető 21 töltőáramkört bekapcsolja, amelyet például egy kapcsolóval és egy azzal sorbakapcsolt ellenállással valósítunk meg, melyek a töltőáramot korlátozzák. Ekkor a kiindulási állapotban kisütött 31 kondenzátort a 27 feszültségforrásról a vezérelhető 21 töltőáramkörön keresztül feltöltjük. A 31 kondenzátor kapacitása négyszer kisebb a 30 kondenzátor kapacitásánál, és ennek megfelelően a 31 kondenzátor töltési időállandója is négyszer kisebb a 30 kondenzátor kisütési időállandójánál. Ha a 20 feszültségminimum korlátozó áramkör bemeneténél lévő feszültség annak megszólalási küszöbértéke alá süllyed, a vezérelhető 21 töltőáramkört lekapcsoljuk és a 31 kondenzátor a 22 kisütő áramkörön keresztül fog kisülni. A 22 kisütő áramkört például egy a 31 kondenzátorral párhuzamosan kapcsolt ellenállással valósíthatjuk meg. Mivel a 31 kondenzátor töltési időállandója négyszer kisebb a 30 kondenzátor kisütési időállandójánál, a 31 kondenzátor feltöltődése időben megelőzi a 30 kondenzátor kisülését. Ennek következtében a 30 kondenzátor kisülését a rövidebb jelek (melyeknek hosszúsága 1 ps alatt van) gyakorlatilag nem befolyásolják. A fentieknek megfelelően az alapállapotba való visszaállás átmeneti folyamatainak és a rendszer bemenetének rövid időtartamú jelek hatására bekövetkező regenerálódásának időtartama kicsi, és ezeket csak a 31 kondenzátor kisülési és töltési időtartamai határozzák meg. Hasonlóképpen rövid lesz az átmeneti folyamatok időtartama akkor is, ha a futó értékek lassú változásainál a jel rövid időre nagyobb lesz. A 30 kondenzátort a vezérelhető 21 töltőáramkor hatásaitól úgy lehet az egyes esetekben teljes mértékben megvédeni, ha annak első kivezetése és a 31 kondenzátor és a vele párhuzamosan elrendezett 22 kisütő áramkör közé egy 34 leválasztótagot kapcsolunk, ami például egy nagy bemeneti ellenállású illesztő egyenáramú erősítő lehet, amelynek kimenőellenállása kicsi, feszültségátviteli tényezője pedig egy (lásd 7. ábrát). A találmány szerinti, hangjelek hangerő-dinamikatartományának automatikus összenyomására és kiterjesztésére alkalmas berendezés előnyei a következők :- megvalósítottuk a dinamikatartomány összenyomását és az azzal ellentétel kiterjesztését, valamint ezeknek megfelelően a vezérelhető határfrekvenciájú felüláteresztő szűrő áteresztési tartományában az átviteli csatorna zajának csökkentését, ahol a felüláteresztő szűrő határfrekvenciáját a jel spektrumától függően automatikusan visszaállítjuk, miközben a zajmodulációt csökkentjük és a zajcsökkentés hatékonyságát növeljük;- a vezérelhető határfrekvenciájú felüláteresztő szűrő kimenőjele a bemenőjellel négyzetesen arányos, miközben ezt az összefüggést a bemenő- és kimenőjel között a vezérelhető szűrő szabályozási karakterisztikája (a határfrekvenciának a vezérlőfeszültségtől való függése) nem befolyásolja; ezáltal a dinamikatartomány összenyomásának és kiterjesztésének stabil karakterisztikáit tudtuk megvalósítani, amelyek a vezérelhető szűrőelemek paramétereitől akkor sem függnek, ha azokat zavaró külső behatások érik;- a jelösszetevők vezérlésére szolgáló csatornában a csillapítási görbe meredeksége kétszeres nagyságú; ha a jelösszetevők a két felüláteresztő szűrő hatásos határfrekvenciája alatti frekvenciájúak, ugyanakkor ezek befolyása a szűrök elhangolására csökken és kisebb lesz a zajmóduláció, következésképpen hatékonyabbá válik a zajcsökkentés is;- a berendezés belengési ideje csak akkor lesz rövid, ha a bemenőjel szintje nagy vagy a bemenőjel erősítése a futó értékhez viszonyítva nagy (3 dB-nél nagyobb). Kis kimenőjelszinteknél a belengési idő megnő, úgyhogy a rendszer átviteli tényezője rövid időtartamú jelek, kis szintű zavaró impulzusok vagy a bemenőjel rövid idejű megváltozásai hatására nem változik meg, így nem jön létre a zajszintben hallható mértékű változás, ugyanakkor hatékonyabb zajcsökkentést tudunk elérni. A találmány szerinti berendezésnél az átviteli tényező visszaállításának folyamata az ismert megoldáshoz hasonlóan két lépésben, két időállandóval történik ; kezdetben egy nagyobbal, majd egy kisebbel. A nagyobb időállandó szakaszában gyakorlatilag nem változik meg az átviteli tényező, és ennek következtében nem lépnek fel az automatikus szintszabályozásokra jellemző parametrikus torzítások. A berendezés visszaállítási folyamatánál a nagyobb időállandó szakaszának időtartama a bemenőjel 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 55 6
