Brevet FR2022422A1 — publié le 19700731

i 2022422 L'invention concerne des compresseurs et expanseurs de signaux comme ceux qui sont décrits dans le brevet français n° 1 489 418 et la demande de "brevet français n° 182 612 déposée le 31»12o1968 au nom de : Ray Milton DOLBY sous le titre : "Per-5 fectionnements apportés aux compresseurs et expanseurs de signaux. L'invention est applicable aussi bien aux dispositifs du type I que du type II, définis dans la demande n° 182 612 et concerne de nouveaux perfectionnements à des dispositifs de la nature représentée par la figure 1.1 du brevet n° 1 489 418. 10 La caractéristique principale de tous les dispositifs décrits dans les deux brevets ci-dessus est qu'on ne tente pas d'établir la loi voulue de compression ou d'expansion en agissant, sur toute la gamme dynamique du signal. Au contraire, on prévoit un parcours principal direct de signal par lequel des 1;5 signaux, en particulier de niveau élevé, peuvent passer sans distorsion, A ces signaux on combine la sortie d'un autre parcours qui peut emprunter son entrée soit à l'entrée doit à la sortie du dispositif. A de faibles niveaux de signal, cette sortie renforce ou affaiblit le signal principal de manière à 20 assurer respectivement la compression ou l'expansion. Toutefois, le parcours supplémentaire comprend un limiteur de sorte qu'aux niveaux élevés de signal, la sortie de ce parcours est négligeable en comparaison du signal principal, ce qui entraîne un renforcement ou un affaiblissement minimal» De cette manière, 25 on obtient une caractéristique de compression ou d'expansion en évitant pratiquement les graves inconvénients inhérents aux dispositifs antérieurement connus qui agissent sur la totalité du signal suivant une loi non linéaire» Il est particulièrement important que des compresseurs et expanseurs selon l'invention 30 puissent être rendus vraiment complémentaires de sorte que l'on peut obtenir un système de réduction complète de bruit qui n'introduit pas lui-même une distorsion» Pour plus de commodité, des schémas idéalisés par blocs de dispositifs du type I et du type II sont représentés 35 par les figures 1 et 2 des dessins annexés,, La figure 1 représente sur la partie de gauche un compresseur et sur la partie de droite un expanseur du type I» 6937702 2 2Q22422 La référence 90 désigne le parcours supplémentaire et la référence 91 l'entrée pour le compresseur. La référence 92 désigne le parcours supplémentaire et 93 la sortie pour l'expanseur. La fig. 2 représente sur la partie de gauche un 5 compresseur et sur la partie de droite un expanseur du type IX. La référence 94 désigne le parcours supplémentaire et la référence 95 l'entrée pour le compresseur. La référence 96 le parcours supplémentaire et la référence97 la sortie pour l'expanseur. 10 II est "bien connu qu'il est désirable d'effectuer la réduction du bruit sélectivement dans toute une bande de signal» par exemple une bande aecoustique, habituellement dans une bande supérieure et/ou une bande inférieure de la bande globale de signal. La figure 11 susdite concerne l'usage d'un parcours 15 supplémentaire comportant un filtre à coupure variable qui restreint la compression ou l'expansion à voie bande extrême (par exemple passe-haut ou passse-bas) de la bande de signal. A mesure que l'amplitude de sortie du signal transmis par le filtre augmente, la fréquence de coupure se rapproche automatiquement 20 de l'extrême correspondant de la bande de signal ; la bande passante du filtre est ainsi rétrécie ce qui permet encore à la réduction de bruit de se produire dans cette bande rétrécie sans être influencée par les signaux &•amplitude plus grande exclus par le décalage de la fréquence de coupure du filtre. 25 La présente invention concerne une configuration per fectionnée de filtre prévue dans le parcoucs supplémentaire et permettant d'obtenir des caractéristiques variables et appropriées de coupure tout en ayant seulement besoin d'un seul dispositif à résistance variable commandé par la tension pour faire 30 varier la fréquence de coupure. L'invention fournit un compresseur ou expanseur de signaux qui comprend un parcours direct de signal et des agencements permettant de combiner aux signaux qui y passent, pour renforcer ou affaiblir ces signaux, le signal de sortie d'un 35 parcours supplémentaire qui emprunte son entrée soit à l'entrée soit à la sortie du compresseur ou de l'expanseur et qui comprend d'une part de® agencements servant à limiter l'amplitude 6937702 3 2022422 du signal de sortie et d'autre part un filtre à coupure variable servant à limiter les signaux qui passent par le parcours supplémentaire à une bande restreinte qui va jusque une limite de la bande globale de signaux, le filtre variable obéissant à 5 l'amplitude de la sortie de ce filtra de manière à décaler la fréquence de coupure en la rapprochant de ladite limite de la bande de signaux à mesure que l'amplitude mentionnée augmente, la configuration de filtre comprenant deux filtres en cascade, à savoir un premier filtre qui comprend des composants à valeur 10 fixe et un deuxième filtre à fréquence de coupure variable qui, dans les conditions de repos, est plus éloignée de la limite mentionnée que la fréquence de coupure du premier filtre, le deuxième filtre comprenant un dispositif à résistance variable commandé par la tension et qui obéit à l'amplitude mentionnée de 15 manière à faire varier les paramètres du filtre et à décaler la fréquence variable de coupure en la rapprochant de la limite mentionnée. le dispositif à résistance variable est de préférence un transistor à effet de champ« 20 Les avantages de l'invention apparaîtront dans la des cription ci-après qui porte sur des modes d'exécution détaillés d'un compresseur et d'un expanseur„ Ces modes d'exécution sont des dispositifs du type I mais on pourrait utiliser pratiquement le même câblage dans les différentes configurations appropriées 25 aux dispositifs du type II. Ces modes d'exécution sont conçus pour fonctionner seulement à l'extrémité supérieure de la bande de signaux accoustiques car ils sont destinés à servir avec des enregistreurs domestiques à bande„ Ainsi, la limite mentionnée de la bande de signaux est la limite supérieure de la bande0 30 L'invention pourrait s'appliquer tout aussi bien à l'extrémité inférieure de la bande acoustique ( la limite considérée étant la limite inférieure de la bande) auquel eas les filtres passe-haut indiqués ci-après devraient être remplacés par des filtres passee-bas (l'ensemble du circuit étant remanié en conséquence) „ 35 En outre, l'invention n'est pas limitée aux applications acoustiques et on comprendra que la description ci-après est donnée entièrement à titre d'exemple. 6937702 4 2022422 Les figures 1 et 2 sont les schémas déjà mentionnés des dispositifs des figures 1 et 2 ; La figure 3 est un schéma par "blocs plus détaillée d'un compresseur à "bande glissante du type I j 5 La figure 4 est un schéma de câblage d'un compresseur selon l'invention ; La figure 5 est un schéma de câblage d'un expanseur complémentaire ; La figure 6 est un schéma partiel de câblage d'un 10 compresseur/expanseur commuté ; La figure 7 montre un réseau égalisateur passif simple ; Les figures 8 et 9 montrent des courbes caractéristiques du compresseur. 15 La figure 10 est un schéma de câblage d'un filtre/ limiteur perfectionné, et Les figures 11 à 13 montrent des courbes caractéristiques concernant le mode d'exécution de la figure 10. Les figures 1 2 et 3 concernent généralement les 20 perfectionnements aux brevets mentionnés plus haut aussi bien que la présente invention. On à déjà décrit les figure® 1 et 2. La figure 3 montre plus en détail un compresseur du type I à bande glissante ; l'expanseur et les variantes du type II sont visibles sur les figures 1 et 2. 25 Sur les figures les valeurs de résistances sont exprimées en ohms mais la lettre-û. n'a pas été adjointe à ces valeurs pour plus de clarté (de même,.pour les condensateur on a omis la lettre ]? (farads). Sur la figure 3, le signal d'entrée appliqué àune bor-30 ne 1 passe par une résistance 2 constituant le parcours principal pour être additionné, à l'endroit d'une borne de sortie 3, au signal venant du parcours supplémentaire qui passe par une résistance 2a. Le parcours supplémentaire comprend un filtre/ limiteur 4 '^uni d'une entrée A et d'une sortie B, suivi d'un 30 amplificateur 5 et d'un écrêteur 6 qui élimine toutes surmodulations transitoires restant dans le signal transmis par le limiteur essentiellement syllabique 4» On obtient l'action syllabipe 6937702 5 2022422 en appliquant un signal filtré de commande à une borne de commande G du filtre/limiteur 4. Ce signal de commande est dérivé de la sortie et/ou de l'entrée du parcours supplémentaire (lignes 7 et 8 dont il suffit de prévoir une seule) en passant par un 5 amplificateur 9» un redresseur 11 et un circuit de filtrage 13. Un filtre 8a peut aussi être prévu dans la ligne 8. Quand le signal de commande augmente d'amplitude, il rétrécit la bande passante du filtre/limiteur 4o le circuit de la figure 4 est spécialement conçu pour 10 être incorporé au canal d'enregistrement d'un enregistreur domestique à bande, deux de ces circuits étant nécessaires à un enregistreur stéréophonique. Le signal d'entrée est appliqué par la borne 10 à un étage à charge d'émetteur 12 qui fournit un signal de faible impédance. Ce signal est appliqué premièrement 15 par un parcours principal direct constitué par une résistance 14 à une borne de sortie et deuxièmement, par un parcours supplémentaire dont le dernier élément est une résistance 18 également reliée à la borne 16 « Les résistances14 et 18 additionnent les sorties du parcours principal et du parcours supplémentaire 20) pour donner la loi de compression voulue. Le parcours supplémentaire est constitué par un filtre fixe 20, un filtre à coupure variable 12 qui comprend un transistor à effet de champ 24 (ces composants constituant le filtre/ limiteur) et un amplificateur 26 dont la sortie est couplée à un 25 limiteur ou écrêteur à double diode 28 et à la résistance 180 L'amplificateur 26 augmente le signal du parcours supplémentaire jusqu'à un niveau tel que le coude de la courbe du limiteur 28 comprenant des diodes au silicium se fasse sentir au niveau approprié de signal dans des conditions transitoires. Les 30 résistances 14 et 18 sont proportionnées de telle sorte quelle degré compensatoire voulu d'atténuation est alors assuré pour le signal du parcours supplémentaire. La sortie de l'amplificateur 26 est aussi couplée à un amplificateur 30 dont la sortie est redressée par une diode à 35 germanium 31 et intégrée par un filtre 32 de manière à fournir la tension de commande destinée au transistor à effet de champ 24. Les points B et C sont marqués conformément à la fig. 3o 6937702 6 2022422 On utilise deux filtres simples résistance-capacité mais on pourrait utiliser des filtres équilavents du type indue tance-capacité ou induetance-capacité-résista3?.oe0 Le filtre fixe 20 assure une fréquence de coupure cle 1TOO Ha en dessous 5 de laquelle il se produit une compression de diminution» Le filtre 22 comprend un condensateur en série 34 ot une résistance en parallèle 36, suivis d'une résistance en série 38 et du transistor à effet de champ 24 dont le parcours émetteur-collecteur est "branché comme une résistance en parallèle® Dans 1.0 des conditions de repos, le signal appliqué à la porte du transistor 24 étant nul, ce transistor est "bloqué et présente une impédance pratiquement infinie ; on peut alors négliger la présence de la résistance 38» La fréquence de coupure du filtre 22 est donc de 800 Hz et on notera que cela est notablement 15 inférieur à la fréquence de coupure du filtre fixe 20. Quand le signal appliqué à la porte augmente suffisamment pour que la résistance du transistor à effet de champ devienne: inférieure à 1 kfi-par exemple, la résistance 38 ponte effectivement la résistance 36 et la fréquence de coupure s'élè-, 20 ve à 3500 Hz ce qui rétrécit notablement la bande passante du filtre.:» Bien entendu, l'augmentation de la fréquence de coupure est une action progressive. L'utilisation d'un transistor à effet de champ est avantageuse parce que dans une gamme convenablement restreinte 25 d'amplitudes de signal, un tel dispositif âe comporte pratiquement comme une résistance linéaire (pour un signal de l'une ou de l'autre polarité), la valeur de cette résistance étant déterminée par la tension de commande appliquée à la porte. L'utilisation de deux filtres en cascade (12 dB/octave) 30 est importante parce qu'elle donne une moindre modulation de bruit qu'un simple filtre à un étage à fréquence de coupure variable (6 d/B octave)» Toutefois, avec deux filtres en cascade, le retard d© phase, qui varie en fonction de la fréquence est tel que la variation de la compression en fonction de la fré-35 quence correspond à la courbe 40 indiquée sur la figure 8 pour un signal d'entrée de 44 dB ramené à une entrée de pointe considérée comme égale à 0 dB, au lieu de la forme désirée de courbe 42» En faisant en sorte que la coupure au repos du filtre 22 6937702 7 2022422 soit très inférieure à celle du filtre 20, il est possible de réaliser un compromis tel que la courbe 44 qui est basée sur une mesure réelle et dans laquelle 1*extrémité à haute fréquence est supérieure d'environ 10 dB à l'extrémité à basse fréquen-5 ce0 On a aussi indiqué des courbes correspondant à des entrées de -16 dB, -10 dB et 0 dB pour illustrer comment l'action de compression diminue progressivement à mesure que l'amplitude d*entrée augmente .et que la bande du filtre 22 rétrécit» Sur les dessins, les eourbes sont plus rapprochées sur l'échelle 10 verticale que dans la réalité. l'action de bande variable est illustrée plus clairement par les courbes de la figure 9 qui montrent les résultats obtenus lorsqu'on applique à la borne d'entrée 10 un signal puissant (0 dB) à une fréquence fixe et que l'on superpose un 15 signal faible -(-41 dB)auquel on fait parcourir tout le spectre de fréquence, la sortie obtenue à la borne 16 à la fréquence du signal faible est détectée par un analyseur d'onde et présente naturellement un signal puissant à la fréquence de l'entrée puissante à fréquence fixe et présente aussi une dérive haute 20 fréquence assurée par l'action de compression» On peut voir clairement comment la fréquence croissante du signal puissant (200 Hz, 400 Hz, 700 Hz, 1kHz, 2 iCHz) rétrécit graduellement la bande au sein de laquelle la compresaion a lieu. On reviendra, maintenant à la figure 4 ; la résistance 25 36 et le transistor à effet de champ 24 ramènent à unes prise réglable 46 d'un diviseur de potentiel qui comprend une diode compensatrice de température au germanium 48» La prise 46 permet d*ajuster le seuil se compression du filtre 22. L'amplificateur 26 comprend des transistors complémen-30 taires qui donnent une forte impédance d'entrée et une faible impédance de sortie,, Etant donné que l'amplificateur commande le limiteur à diodes 28, il faut une impédance finie de sortie et elle est assurée par une résistance de couplage 50. Gomme on l'a déjà noté, les; diodes 28 sont des diodes au silicium et pré-35 sentant un coude prononcé autour de 1/2 Le signal appliqué au limiteur et par suite à la résistance 18 peut être dérivé vers la terre par l'interrupteur 53 quand il est nécessaire de mettre le compresseur hors d'ac-tioh. 6937702 8 2022422 Amplificateur de commande et filtre L'amplificateur 30 est un transistor npn présentant un réseau de constante de temps d'émetteur 52 qui donne un gain accru à haute fréquence® Aussi, de hautes fréquences puissantes 5 (par exemple un choc de cymbales) ont pour effet de rétrécir rapidement la "bande dans laquelle se fait la compression, de manière à éviter la distorsion du signal» L'amplificateur est couplé au filtre 32 par l'intermédiaire de la diode de redressement 31» Le filtre comprend 1.0 une résistance en série 54 et un condensateur en parallèle 56» La résistance 54 est pontée par une diode au silicium 58 qui permet de charger rapidement le condensateur d'attaque rapide 56 couplé avec un bon filtrage en régime permanent. La tension appliquée au condensateur 56 est appliquée directement à la 15 porte du transistor à effet de champ 24. L'expanseur complémentaire La figure 5 montre un schéma complet de câblage mais une description complète n'est pas nécessaire puisque la quasi-totalité du circuit est identique à la figure 4 î c'est pour-20 quoi les valeurs des composants ne sont pas indiquées pour la plupart sur la figure 5» Les courbes caractéristiques, bien qu'elles ne soient pas représentées, sont complémentaires de celles de la figure 8. Les différences entre les figures 4 et 5 sont les 25 suivantes : Sur la figure 5, le parcours supplémentaire tire son entrée de la borne de sortie 16a, l'amplificateur 26a est à inversion et les signaux combinés par les résistances 14 et 18 sont appliquées à l'entrée -(base) de l'étage à charge 30 d'émetteur 12 dont la sortie (émetteur) est reliée à la borne 16a» Pour assurer une faible impédance de commande, la borne d'entrée 10a est couplée à la résistance 14 par l'intermédiaire d'un étage à charge d'émetteur 60. Il faut prendre des mesures appropriées pour éviter qu'une polarisation n'ar-35 rive à l'expanseur» 6937702 9 2022422 On donne à l'amplificateur 26a la propriété d'inversion en tirant la sortie de l'émetteur et non du collecteur du deuxième transistor (pnp). Cette modification veut dire que la résistance de 10 k^v, 62 (figure 4) est reliée à l'émetteur 5 (figure 5) et non au collecteur, ce qui donne automatiquement une impédance de sortie appropriée à la commande du limiteur0 La résistance 50 est donc omise sur la figure 5. Il faut noter que dans l'alignement d'un système complet de réduction de bruit, il est important d'avoir des ni-10 veaux égaux de signal sur les émetteurs des transistors 12, aussi bien dans le compresseur que dans l'expanseur. Les bornes de mesure M sont représentées reliées à ces émetteurs. Compresseur/expanseur commuté Dans un enregistreur à bande de haute qualité, on 15 peut prévoir un compresseur et un expanseur séparés, respectivement dans les canaux d'enregistrement et de reproduction. Toutefois, une proposition plus économique est d'utiliser un seul compresseur/expanseur comportant un commutateur de mode qui permet de choisir la configuration de compresseur ou d'expanseur. Le 20 parcours supplémentaire de ce compresseur/expanseur peut être conforme à ce que montre la figure 5 - ce qui veut dire que tout ce qui se trouve à droite des points X et Y de la figure 5 est utilisé sans changement mais que le câblage situé à gauche des points X et Y est modifié comme le montre la figure 6. 25 Sur la figure 6, le signal d'entrée à la borne 10b est appliqué à un premier étage à charge d'émetteur 70 dont la sortie est appliquée par l'intermédiaire d'une résistance 72 à un autre étage à charge d'émetteur 74 (correspondant à l'étage 12 des figures 4 et 5). L'émetteur de cet étage est relié au poip.t X 30 de manière à assurer l'entrée non inversée au parcours supplémentaire. On se rappellera, d'après la description de la figure 5» que dans ce mode d'exécution le parcours supplémentaire effectue une inversion o En conséquence, le signal reçu au point Y et appliqué dans le mode d'ënregistrement (commutateur 76 en 98) par 35 un commutateur de mode 76 à la borne de sortie 16b par l'intermédiaire de la résistance 18 est un signal inversé. Pour obtenir l'action de compresseur, il faut que le parcours principal effectue aussi une inversion, ce que l'on obtient grâce à un transis 6937702 10 2022422 tor supplémentaire 78 dont la bas® est commandée par l'étage à charge d'émetteur 74. Le signal de parcours principal est emprunté à une résistance de charge de collecteur 80» Dans la configuration de reproduction (coiamiiateur 76 5 en 99) (c'est-à-dire d'expanseur), le signal venant du parcours supplémentaire est appliqué par le commutateur 76 à la base de l'étage à charge d'émetteur 74, c'est-à-dire avant l'étage d'inverseur 78. Donc, le signal venant du parcours supplémentaire se combine soustractivement au signal du parcours princi-10 pal pour donner une action d'expanseur. Egalisation simple Le compresseur et l'expanseur sont prévus pour être incorporé à un enregistreur à bande de haute qualité, ce qui permet à l'usager d'enregistrer et de reproduire lui-même ses 15 bandes avec réduction de bruit. Evidemment, un tel enregistreur peut aussi reproduire des bandes que l'on a préalablement enregistrées en utilisant le compresseur de la figure 4 ou un compres seur de caractéristiques semblables. Afin de permettre la vente de ces bandes pour la consommation universelle, il est désirable 20 de prévoir un moyen moins coûteux d'égaliser le signal qui puisse être incorporé à des enregistreurs moins coûteux. C'est seulement en utilisant un expanseur complémentaire que l'on peut récupérer un signal non déformé mais pour une oreille non délicate le seul défaut sensible du signal comprimé est un soulignement 25 excessif des hautes fréquences. Ce soulignement peut être corrigé approximativement par un simple circuit passif de coupure de fréquences élevées (qui agit sur tout le signal). Un circuit approprié est représenté par la figure 7, les valeurs des composants étant appropriées à l'égalisation d'un signal enregistré 30 par l'intermédiaire du compresseur de la figure 4. Perf ectionnement^gggjgijigntaire du filtre/limiteur Dans le système/de réduction des bruits acoustiques que Il'on a décrit jusqu'ici, on a souligné que le circuit filtre/limiteur utilisé représente un compromis. Pour obtenir 35 les meilleurs résultats dans la réduction des bruits, spécialement en ce qui concerne les effets de modulation de bruit, il est nécessaire d'utiliser un parcours supplémentaire de filtre qui présente un affaiblissement d'au moins 12 dB/octave. On 6937702 11 2022422 obtient avantageusement le filtre passe-haut nécessaire à la réduction des sifflements en utilisant le réseau résistance-capacité en cascade à deux sections« Le dernier condensateur est ponté par le transistor à effet de champ 24 qui peut déca-5 1er vers le haut la fréquence de coupure de la dernière section pour effectuer line limitation du signal. Malheureusement, le déphasage produit par le filtre à deux sections entraîne un creux au milieu de la bande dans la réponse de fréquence du compresseur. Les inconvénients de ce 10 phénomène comprennent tin accroissement du niveau de bruit dans la région de quelques centaines de hertz (au lieu d'une réduction de bruit) et une différence dans le niveau de signal (environ 1 dB) dans la région de 1 kHz, aux niveaux élevés, quand le composant de parcours supplémentaire est branché et débranché 15 (établissement et supression de la réduction de bruit). On décrira maintenant un circuit filtre/limiteur perfectionné qui surmonte cet inconvénient et qui donne aussi d'autres avantages, notamment en diminuant les erreurs dynamiques et erreurs de réponse de fréquence dans des conditions d'accord imparfait du 20 compresseur et de l'expanseur. La figure 10 montre le circuit perfectionné servant à remplacer le circuit situé entre les points A, B et 0 des figures 4 et 5. Quand le transistor à effet de champ 24 est bloqué, le deuxième réseau résistance-capacité 22 est hors d'action et 25 le premier réseau résistance capacité 20 commande alors la réponse du parcours supplémentaire. Le circuit perfectionné réunit les avantages de phase que l'on obtient avec une seule section résistance-capacité dans les conditions de repos et les caractéristiques d'affaiblissement de 12 dB par octave que donne jrn 30 filtre résistance-capacité à deux sections en présence d'un signal« Dans le circuit pratique où l'on utilise des transistors à effet de champ MPï'104, la résistance de 39 k-fl-, 36a, est nécessaire pour assurer une impédance finie d'émetteur agissant 35 dans le transistor. De cette manière, le rapport de compression (variation de l'entrée en décibels divisée par la variation de la sortie du compresseur en décibels) est maintenu à un maximum d'aiviron 2 à toutes les fréquences et à tous les niveaux. La 6937702 12 2022422 résistance de 39 k-o., 36a, joue le même rôle de limitation du rapport de compression dans le circuit perfectionné que la résistance 36 dans le circuit de la figure 4 ou de la figure 5« En outre, cette résistance fournit un parcours à basse fréquence 5 pour le signal. la figure 11 est un graphique de la réponse entrée-sortie du compresseur en fonction de la fréquence lorsqu'on utilise le filtre/limiteur perfectionné de la figure 10 et les valeurs de 47 ohms et 0,1 jklF dans le circuit de constante de 10 temps d'émetteur 52 de l'amplificateur de commande, au lieu des valeurs de 220 ohms et 0,15 indiquées sur la figure 4« la figure 12 est un graphique de la réponse du circuit en-dessous du seuil de compression ; la réponse d'expanseur est indiquées aussi. 15 la référence 100 indique la courbe en enregistrement et la référence 101 en reproduction. On peut voir qu'avec le circuit de la figure 10, le creux au milieu de la bande de la figure 8 est absent. La tendance que présente le système de réduction de bruit à accroître 20 le niveau de bruit dans la région du crifux est éliminée et on obtient ainsi un effet global amélioré de réduction de bruit» Il faut aussi noter l'élimination du creux aux niveaux élevés. Ainsi, quand l'action de réduction de bruit est établie et supprimée, il ne se produit aucun changement de niveau et par 25 suite aucune ambiguïté dans la mesure ou la spécification de niveau aux fins de normalisation. L'élimination du creux à niveau élevé est causée par la caractéristique favorable de phase du circuit perfectionné dans des conditions de forte compression, notamment par la présence d'unparcours à basse et moyenne fré-30 quence fourni par la résistance 36a. En ajustant la valeur de la résistance de 39 k-A-, 36a, dû deuxième réseau résistance-capacité 22, il est possible d'obtenir soit un creux soit une bosse dans la région des moyennes fréquences. Un autre aspect du circuit perfectionné de la figure 35 10 est qu'i} est possible d'obtenir une limitation effective plus grande du composant de parcours supplémentaire aux hautes fréquences sans influer nuisiblement sur les caractéristiques d'accord. Le résultat amélioré est causé par le déphasage dans 6937702 13 2022422 le sens de l'avance qui est introduit aux hautes fréquences par le circuit à bande entièrement glissante. En outre, le gain de l'amplificateur de commande est accru aux hautes fréquences. On peut voir sur la figure 11 la diminution du seuil et la compres-5 sion accrue à haute fréquence. Les caractéristiques indiquées assurent une possibilité minimale de surcharge de la bande aux courtes longueurs d'onde, bien que le niveau de seuil de limitation soit progressivement accru quand la fréquence diminue, de manière à réduire les effets de modulation de bruit. 10 Un autre aspect du circuit perfectionné concerne aus si les effets de modulation de bruit. Dans le circuit de la figure 4-, l'action de bande variable se change en compression normale quand la résistance du transistor à effet de champ devient inférieure à celle de la résistance de 10 k/L, 38, reliée 15 en série à ce transistor. La fréquence de transition la plus élevée du filtre variable est assez élevée pour assurer des effets de modulation de bruit suffisamment faibles avec les niveaux normaux de bruit de l'enregistrement sur bande. Toutefois, les chargeurs ont des niveaux de bruit très élevés et on a trouvé 20 préférable d'éliminer la résistance de 10 k XL,' 38, et d'avoir recours uniquement à l'action de bande glissante pour effectuer la limitation» Le parcours supplémentaire présente alors une meilleure transmission à haute fréquence en présence de signaux à plus basse fréquence de grande amplitude (qui font nécessaire-25 ment fonctionner le circuit). L'action de bande variable du circuit perfectionné se voit sur la figure 13 que l'on a obtenue de la même façon que la figure 9 en portant la réponse de fréquence du compresseur obtenue au moyen d'un son étalon à faible niveau (dont le niveau est 30 inférieur au seuil du compresseur) en présence d'un signal de niveau élevé ; l'étalon est détecté à la sortie du compresseur au moyen d'un filtre de poursuite. Le signal de niveau élevé fait actionner le câblage de compresseur, le graphique indiquand l'effet produit sur la fréquence de transition du filtreo On 35 peut voir que le câblage à bande variable, particulièrement lorsqu'on utilise la configuration à glissement complet, assure une réduction notable du bruit à haute fréquence en présence d'un signal. Les figures 11, 12 et 13 proviennent toutes d'enre 6937702 h 2022422 gistrements réels sur graphique obtenus avec le circuit perfectionné de la figure 10. Un couple compresseur/expanseur correctement ajusté doit s'accorder à tous les niveaux et à toutes les fréquences 5 à environ +1 dB près ; des résultats expérimentaux montrent que cela est réalisable à tous les niveaux de signal» En pratique, il est important que les erreurs produites dans des conditions de désaccord n'influent pas sensiblement sur la qualité de reproduction. les erreurs produites par le circuit filtre/limi-10 teur perfectionné de la figure 10 sont plus faibles que dans le circuit de la figure 4. Il est apparu expérimentalement qu'un gain ou une perte de 2 dB entre le compresseur et l'expanseur entraîne des erreurs telles que la variation de réponse en fonction de la fréquence atteint un maximum d'environ 2-3 dB/octave 15 seulement ce qui est assez faible pour éviter d'introduire une coloration notable dans le signal reproduit. 6937702 15 2022422 REVENDICATIONS l) Compresseur ou. expanseur de signaux qui comprend un parcours direct de signal et des agencements permettants de combiner aux signaux qui y passent, pour renforcer ou affaiblir ces signaux, le signal de sortie d'un parcours supplémentaire 5 qui emprunte son entrée soit à l'entrée soit à la sortie du compresseur ou de l'expanseur et qui comprend d'une part des a-gencements servant à limiter l'amplitude du.signal de sortie et d'autre part un filtre à coupure variable aervant à limiter les signaux qui passent par le parcours supplémentaire à une bande 10 restreinte qui va jusque une limite de la bande globale de signaux, le filtre variable obéissant à l'amplitude de la sortie de ce filtre de manière à décaler la fréquence de coupure en la rapprochant de ladite limite de la bande de signaux à mesure que l'amplitude mentionnée augmente, l'appareil étant caractérisé par 15 le fait que le filtre présente une configuration comprenant deux filtres en cascade, à savoir un premier filtre qui comprend des composants à valeur fixe et un deuxième filtre à fréquence de coupure variable, qui, dans les conditions de repos, est plus éloignée de la limite mentionnée que la fréquence de coupure du 20 premier filtre, le deuxième filtre comprenant un dispositif à résistance variable commandé par la tension et qui obéit à l'amplitude mentionnée de manière à faire varier las paramètres du filtre et à décaler la fréquence variable de coupure en la rapprochant de la limite mentionnée « 25 2) Compresseur ou expanseur de signaux selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif à résistance variable du deuxième filtre est un transistor à effet de champ0 3) Compresseur ou expanseur de signaux selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le premier et le 30 deuxième filtres sont tous deux des filtres résistance-capacité. 4) Compresseur ou expanseur de signaux selon l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que le deuxième filtre comprend une branche en série constituée par un condensateur en parrallèle avec une résistance et -une branche en parallèle com 6937702 16 2022422 prenant le dispositif à résistance variable. 5) Compresseur ou expanseur de signaux selon l'une des revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que le deuxième filtre comprend un condensateur en série suivi d'une résistance 5 «n série suivie d'une branche en parallèle comprenant le dispositif à résistance variable.