Brevet FR2137750A1 — publié le 19721229

i 2137750 L'invention concerne des systèmes permettant de réduire de façon efficace le bruit acoustique, et, plus particulièrement, de tels systèmes utilisant des techniques de compression et d'expansion. La qualité et la fidélité de la plupart des composants acoustiques 5 ont atteint aujourd'hui un point de perfection qui contribue à supprimer le bruit et la distorsion dans la ^production acoustique. Cependant, quelques composants, notamment les canaux de réception et de radiodiffusion en modulation de fréquence, ainsi que les dispositifs d'enregistrement sur bande et les canaux de reproduction, font un bruit très important lorsqu'ils 10 sont utilisés comme une partie du système de reproduction acoustique. Il existe une limite à la puissance maximale de transport des signaux acoustiques par un canal d'enregistrement sur bande en modulation de fréquence, car des facteurs tels que les limitations de puissance de l'émetteur et les régulations de la (Commission Fédérale des Communications dans le cas de 15 la radiodiffusion en modulation de fréquence et les caractéristiques électroniques et de saturation de bande dans le cas des enregistreurs sur bande. Pour une limite supérieure de la puissance du canal établie, les passages acoustiques pour une puissance très inférieure ne peuvent pas assourdir le bruit du canal en le couvrant, et le bruit dû aux canaux 20 de l'enregistreur sur bande et en modulation de fréquence pour les faibles puissances devient une distraction, particulièrement dans les parties de fréquence supérieures et inférieures du spectre acoustique. Puisque ctest la limite de la puissance maximale et de la gamme rr* dynamique du signal acoustique en traversant un canal bruyant qui entraîne 25 1'inéfficacité des signaux acoustiques à faible niveau pour assourdir le bruit, une technique courante pour réduire l'effet du bruit de canal consiste à réduire la gamme dynamique du signal acoustique lors de son passage dans le canal bruyant. Cette technique, couramraedt appelée compression-expansion, est écrite par exemple dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n° 3.247.464 ; 30 n° 3.350.515 et 3.458.815. Ces systèmes sont efficaces uniquement tant que le bruit et la distorsion qu'ils introduisent dans le traitement du signal non linéaire utilisé constituent une partie faible et négligeable du bruit total considéré comme satisfaisant dans le système de reproduction acoustique. Une autre approche est constituée par le système appelé système 35 de Dolby ou "système de réduction du bruit acoustique". Ce type de système comporte un amplificateur additionneur recevant, sur une entrée le signal acoustique à transmettre dans le canal bruyant, et sur l'autre entrée 72 16770 ...... ' 2137750 d'addition, un signal provenant d'un circuit qui sépare l'entrée acoustique en quatre gammes de fréquences,et amplifie le signal dans chaque gamme par un facteur varia»t iatrarseaent proportionnellement au signal acoustique dans cette ganme de fréquences. Ce système appliquant deux signaux ajoutés 5 au canal bruyant » un si gtfal recti ligne a une caractéristique linéaire sur une échelle grac&aée en décibel, ta philosophie de ce système est que le signal de -traversée est dominant pour les niveaux élevés, et réduit la distorsion résultant des signaux à niveau élevé, et les transitions entre les signaux de niveau faible et de niveau élevé. Bien que ceci 10 apparaisse comme partiellement satisfaisant pour réduire la distorsion, cela permet en outre d'obtenir uniquement un faible degré de compression dans le signal appliqué au canal bruyant, tout en nécessitant une gamme supérieure de variation du gain db jréseau, appliquant la seconde entrée de sommation à l'amplificateur d'addition. Avec un plus faible degré de 15 compression, on obtient une amélioration totale inférieure dans le rapport signal/bruit. Comme dans la plupart des techniques connues de compression et d'expansion, l'expansion du signal reconstitué à partir du canal bruyant est manipulée au niveau du signal reconstitué ou d'un son pilote séparé. 20 En compressant différemment dans quatre bandes de fréquence séparées conformément au contenu du signal de ces bandes de fréquence, et en utilisant une technique de compression non linéaire logarithmique, une distorsion des fréquences importantes peut être obtenue si le niveau du signal reconstitué à partir du canal bruyant n'est pas convenablement réglé, pour être identique 25 au niveau du signal appliqué au canal. Ces inconvénients, ainsi, què d'autres, sont supprimés à l'aide d'un compresseur-expanseur réducteur de bruit conforme à l'invention, comme illustré par un mode préféré de réalisation qui permet d'obtenir une compression d'une gamme d'entrée de 90 décibels à une gamme de 30 décibels, 30 pouvant être appliquée à un canal bruyant, et qui permet d'obtenir une expansion du signal reconstitué à partir du canal bruyant pour obtenir le signal de la gamme originale de 90 décibels. Le perfectionnement résultant du rapport signal/bruit est indiqué par la différence en décibels entre les signaux compressés' et non compressés, et indique une amélioration de 60 35 décibels dans le rapport sigp&l/bruit obtenu. La compression est obtenue en appliquant le signal acoustique u 1 -satrée à ua dispositif à gain variable dont la commande de gain est 72 16770 2137750 développée dans une réaction, à partir du signal comprimé appliqué au canal bruyant. A l'extrémité opposée du canal bruyant, Tb signal reconstitué est expansé par un circuit à gain variable fonctionnant avec une commande de gain provenant du signal reconstitué de la môme façon que le développement 5 du signal de commande pour la compression. Le signal de commande peut varier dans une gamme d'entrée de 90 décibels. Au-delà de cette gamme, la compression et "l'expansion sont limitées et, par conséquent, les éléments à gain variable agissent comme de simples amplificateurs. Etant donné la large gamme dynamique des signaux d'entrée dans 10 laquelle la compression est efficace, et la compression et l'exçfjnsion étant commandées de façon identique et linéairement en décibels dans toute la gamme de fréquences acoustiques, il n'at pas nécessaire de maintenir avec précision le niveau des signaux appliqués et reconstitués à partir du canal bruyant. En outre, des limites peuvent être établies sur la gamme 15 de variation du signail de commande pour obtenir les fonctions de compression et d'expansion qui sont adoptées aux caractéristiques du canal particulier, telles que les vitesses différentes des ondes. La compression et l'expansion peuvent également conférer des sensibilités différentes à différentes fréquences pour obtenir des améliorations résultantes importantes. 20 La plupart du bruit de l'enregistreur sur bande et du canal à modulation de fréquence se trouve dans les parties relativement élevées et relativement faibles du spectre acoustique. Par conséquent,, une préaccentuation est appliquée avant la compression, dans ces parties de fréquence relativement haute et basse. Un affaiblissement complémentaire est prévu après l'expansion. Les signaux de commande de la compression et de l'expansion sont également 25 préaccentués,et le signal comprimé est écrêté pour empêcher que les effets d'accentuation entraînent une surcharge du canal excessive. Pour une reproduction stéréophonique ou multicanal, un seul système électronique peut développer un seul signal de commande pour la compression et l'expansion, de manière à équilibrer l'avantage du faible 30 prix et du maintien de l'effet stéréophonique. Le signal de commande de gain est développé à la fois pour la compression et l'expansion par un redressement du pic de précision qui délivre un alignement du signal de pic instantané suivi par un filtrage du signal de précision pour une distorsion minimale du système. 35 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé, dans lequel-: 72 16770 , 2l3775f) - la figure 1 est un schéma synoptique d'un système de compression conforme à l'invention, pour des signaux appliqués à un canal bruyant; - la figure 2 est un système d'expansion de signaux fonctionnant de façon complémentaire par rapport au système de la figure 1, sur des 5 signaux reconstitués à partir du canal bruyant ; - les figures 3A à 3C sont des schémas de réponse de fréquences asymtotiques utiles pour comprendre la fonction de l'invention ; - la figure 4 est un diagramme partiellement synoptique et partiellement schématique du circuit pour développer les signaux de commande et 10 pour établir le degré de compression et d'expansion dans le circuit des figures 1 et 2 ; - la figure 5 est un diagramme partiellement synoptique et partiellement schématique d'un dispositif de compression de signaux fonctionnant pour supprimer les décalages des signaux pendant la variation du signal de 15 conmande ; et - la figure 6 est un schéma synoptique d'un système réducteur de bruit à deux canaux, conforme à l'invention, développant de façon coordonnée le signal de commande pour Iës deux canaux. La figure 1 représente, sous forme schématique, la partie de compression 20 d'un compresseur-expanseur assourdisseur de bruit conforme à l'invention. L'entrée acoustique à transmettre par le canal bruyant est appliquée sur une ligne 12 à un compensateur 14 accentuant les fréquences haute et basse conformément au diagramme des réponses de fréquences asynçtotiqués de la figure 3A. La sortie du compensateur 14 est appliquée au numérateur ou 25 entrée Z d'un diviseur 16. La sortie du diviseur 16 est appliquée à un circuit de compensation comportant un atténuateur basse fréquence 18 et un limiteur haute fréquence 20. La sortie du liniteur haute fréquence est appliquée sur une ligne 22 à l'entrée du canal bruyant 24, un enregisteur sur bande en mode d'enregistrement. L'atténuateur basse fréquence 18 a 30 une caractéristique de fréquence qui entraîne l'affaiblissement du signal acoustique au-dessous de 50 Hertz, pour réduire l'effet du courant continu transitoire du diviseur 16. Etant donné la préaccentuation initiale au-dessous de 50 Hertz du compensateur 14, sur la figure 3A, la réponse totale est plane. Le limB&eur haute fréquence 20 écrête les signaux haute fréquence 35 de niveau élevé à un niveau d'amplitude qui les empSche d'entraîner une surcharge, telle qu'une saturation de la bande magnétique, dans le canal bruyant, avant que le diviseur 16 ait réagi pour réduire le gain pour ces impulsions. 11 16770 5 2137750 La sortie du limiteur haute fréquence 20, appliquée à l'enregistreur sur bande ou à tout autre canal bruyant 24, conduit également à un circuit compensateur 26 délivrant une caractéristique de réponse de fréquence indiquée sur la figure 3B, permettant d'amplifier, par exemple, d'approxi-5 mativement 5 décibels aux alentours de 80 Hertz, et soit de 3,12, ou 20 décibels aux environs de 9 KHz, pour des vitesses respectives de la bande-d'aviron 38, 19. gt: 9^5 cm/s (ou une radiodiffusion en modulation de fréquence) " W r » pour compenser la préaccentuation du canal bruyant, de manière à empêcher toute surcharge de celui-ci. 10 Le compensateur 26 permet d'atténuer au-dessous et au-dessus des limites de 80 Hz et 9KHz, de manière que la compression ne soit pas affectée par le bruit au-delà de ces limites, et pour compenser'l'impossibilité d'un enregisteur sur bande de suivre avec précision les signaux dans ces parties haute et basse fréquence. La sortie du compensateur 26 est appliquée 15 à un redresseur de pic de précision 28 qui délivre un signal de sortie à un niveau correspondant aux amplitudes de pic nouvelles dans le signal appliqué à l'enregistreur 24 filtré par le compensateur 26. Le signal de pic redressé est appliqué à un circuit conformateur 30 qui déliTre un signal de commande de sortie au dénominateur ou à l'entrée Y du diviseur 16, 20 et qui varie conformément au carré du niveau du signal de pic redressé. Mathématiquement, le signal appliqué à l'enregistreur 24 varie dans une gamme dynamique qui est constituée pratiquement par la racine cubique de la gamme dynamique du signal d'entrée acoustique sur la ligne 12. Ceci peut être compris en considérant le diviseur 16 comme un amplificateur 25 à gain variable, son gain variant inversement proportionnellement au signal de commande. Le signal de commande variant comme le carré de la sortie du diviseur, cette sortie du diviseur est proportionnelle à l'entrée Z de ce diviseur divisée par le carré de sa sortie. Par conséquent, le cube de la sortie du diviseur varie comme l'entrée du diviseur. La sortie est, par 30 conséquent, la racine cubique de l'entrée du signal du diviseur. Ceci indique que, pour une gamme du signal acoustique d'entrée de 90 décibels, le signal appliqué à l'enregistreur 24 variera dans une gamme de 30 décibels^ La puissance du pic du signal acoustique,appliquéeà l'enregistreur 24, est limitée par la possibilité de l'enregistreur d'être sensible sans 35 écrêtage ou saturation à ces signaux. Sans système de compression, les signaux de plus bas niveau de la gamme acoustique de 90 décibels seraient enregistrés à un niveau situé 90 décibels au-dessous de cette limite maximale. 72 16770 213775'> Avec le système de compression indiqué ci-dessus, cependant, ces signaux d'entrée acoustique de plus bas niveau se trouvent uniquement à 30 décibels au-dessous du niveau du signal maximal, qui peut être appliqué à l'enregistreur 24, et, par conséquentj ont obtenu un gain de 60 décibels de plus que ce qui 5 était espéré avec des signaux de niveau acoœ tique le plus faible appliqués à l'enregistreur sans compression. L'amélioration résultante de 60 décibels dans le rapport signal/bruit du système de compression conforme à l'invention réduit le bruit apporté par les enregistreurs sur bande modernes, ou les systèmes de radiodiffusion à modulation de fréquence ou les systèmes 10 de réception, jusqu'à ce qu'il soit insignifiant. Il est possible de reconstitue^" le signal comprimé à partir de l'enregistreur sur bande 24 ou de tout autre canal bruyant, et de l'amplifier directement pour lrécoute ; et, en fait, conformément à quelques avis subjectifs, les résultats sont très plaisants à écouter. Cependant, normalement, 15 un système d'expansion supplémentaire, comme celui représenté sur le schéma synoptique de la figure 2, sera utilisé pour reconstituer la gamme dynamique du signal acoustique original. La sortie de reproduction de l'enregistreur sur bande 24 est appliquée; par june ligne 32 à un multiplicande ou lèïrh^ée x d'un multiplicateur 34. La sortie produite du multiplicateur 34 20 est appliquée à un circuit compensateur 36 dont les caractéristiques de réponses de fréquences sont représentées sur la figure 3C, et qui sont des caractéristiques complémentaires de cdles du compensateur 14 et de l'atténuateur 18, pour supprimer l'effet de préaccentuation du compensateur 14. La sortie du compensateur 36 est utilisée comme sortie du système pour une 25 amplification directe et une utilisation, par exemple, par un haut-parleur. Le signal de reproduction sur la ligne 32 est également appliqué à un compensateur 38 ayant les caractéristiques de la figure 3B, et, par conséquent, identiques au compensateur 26 de la figure 1. La sortie du compensateur 38 est appliquée à un redresseur de pic de précision 40, son entrée conduisant 30 à un circuit conformateur 42. La sortie du circuit conformateur 42 est appliquée au multiplicateur ou à l'entrée y du multiplicateur 34. La sortie du circuit conformateur 42 est, par conséquent, directement proportionnelle à la sortie du conformateur 30 de la figure 1, et est produite en réponse en un signal identique à celui reconstitué à partir de l'enregistreur 24. 35 II est important que le signal de commande appliqué au multiplicateur 34 i l'entrée soit développé à partir du signal de reproduction sur la ligne 32s de la même manière que le signal de commande appliqué à l'entrée dénominateur du diviseur 16, et développé à partir du signal appliqué à l'enregistreur 24, 72 16770 7 à i37/Su si la gamme dynamique originale et la puissance relative du signal d'entrée acoustique doivent Être reproduites à la sortie du compensateur 36. La sortie du compensateur 36 destinée à une autre utilisation par le système a une réponse de fréquence plane sur toute la gamme acoustique En outre, les systèmes de compression et d'expansion des figures 1 et 2 ont une caractéristique de distorsion exceptionnellement faible et une caractéristique de compression élevée. Il en résulte une diminution très importante de 60 décibels dans le bruit du canal bruyant 24, sans variation importante du signal reproduit à partir du compensateur 36. Le signal de commande du diviseur 36et ceM du multiplicateur 34^ contribuent de façon importante à la qualité de reproduction du système de comparaison. Un redresseur de précision pour développer un signal de commande est illustré sur ]a figure 4. Le signal du compensateur 26 ou 28 est appliqué par une ligne 44 à un redresseur actif à double alternance 46. Le redresseur 46 fonctionne pour délivrer une onde de sortie redressée à deux alternances du signal du compensateur, et peut comporter un circuit actif pour l'amplification, et pour supporter le potentiel de mise en circuit des redresseurs associés de manière similaire à celle utilisée pour les systèmes de la figure 4 décrite plus loin. La sortie du redresseur 46 est appliquée à un redresseur de pic 48 confortant une résistance 50 entre la sortie du redresseur 46 et un amplificateur 52. La sortie de l'amplificateur 52 est appliquée à travers une diode 54 à. l'entrée d'un amplificateur 56 à gain unitaire. La sortie de l'amplificateur 56, c'est-à-dire la sortie du redresseur de pic est appliquée à travers une résistance 58 à l'entrée.^de l'amplificateur 52. L'entrée de l'amplificateur 52 est également reliée^ à travers une diode 60 dans le sens positif du courant, à la sortie de 1'amplificateur 52. A l'entrée de 1'amplificateur 56, une résistance 62 conduit à la terre, et un condensateur 64 conduit à l'entrée de 1'amplificateur 52. Pendant le fonctionnement, le redresseur de pic 48 délivre en sortie un signal sensible rapidement et avec précision à des accroissements des pics d'amplitude du redresseur actif à double alternance 46, mais se rétablit relativement plus lentement, en enregistrant le niveau du pic le plus récent du redresseur 46. Pendant un fonctionnement particulier, l'amplificateur 52, agissant courue un amplificateur opérationnel, maintient son entrée à une terre virtuelle. Pour maintenir cette condition, le courant passant dans la résistance 50 sera équilibré par le courant appliqué par 72 16770 8 2137750 i trois sources : à travers le condensateur 64, à travers la diode 60, et/ou à travers la résistance 58. La diode 60 fonctionne comme une diode de verrouillage, pour empêcher les potentiels négatifs à la sortie de l'amplificateur 52. A d'autres instants, la réaction de l'amplificateur 56 5 à gain unitaire à travers la résistance 58 servira à équilibrer le courant passant dans la résistance 50 depuis le redresseur 46. Lorsque la résistance 58 fournit davantage de courant, la charge sur le condensateur 64 étant importante, la diode 60 verrouille la sortie de l'amplificateur 52 pour l'empêcher d'osciller dans le sens négatif, ou d'absorber une partie du 10 courant passant dans la résistance 58. Lorsque la résistance 58 délivre insuffisairanent de courant pour équilibrer celui de la résistance 50, la charge sur le condensateur 64 est accrue par le courant de réaction autour de l'amplificateur 52 tranversant la diode 54, pour venir s'ajouter à la réaction de la résistance 58 de manière à équilibrer le courant d'entrée 15 de la résistance 50. En plaçant la diode 54 entre les amplificateurs 52 et 56, le gain élevé de l'amplificateur 52 supprime les retards de mise en circuit par la diode 54, lors de ]a charge du condensateur 64, pour permettre un redressement de pic précis. Le temps de charge du condensateur 64 est déterminé par les valeurs du condensateur 64 et de la résistance 58, et 20 a de préférence une constante de temps de 0,3 milliseconde pour permettre une réponse rapide aux variations du signal et une immunité importante aux impulsions de bruit courtes. La décharge du condensateur 64 dans la résistance 62 produit un rétablissement lent et progressif du redresseur de pic à partir du niveau du signal de pic enregistré dans le condensateur 64. 25 Le signal enregistré par le condensateur 64 est délivré, à travers l'amplificateur 56 à gain unitaire, à la sortie du redresseur de pic 48. La sortie du redresseur 48 est appliquée à l'entrée d'un filtre non linéaire 66. Ce filtre non linéaire 66 reçoit ce signal et l'applique à travers une résistance 68 à un filtre passe-bas composé d'un condensateur de 30 shunt 70 suivi par une résistance en série 72 et un autre condensateur de shunt 74. Le côté haut du condensateur 74 conduit à travers un amplificateur à gain unitaire 76, pour délivrer une sortie du filtre non linéaire 66. La sortie de l'amplificateur 76 conduit également au côté bas du condensateur 70, plutôt que de relier cette borne du condensateur 70 à la terre. Le côté bas 35 de l'autre condensateur 74 est, par conséquent, relié à la terre dy circuit. L'entrée du filtre non linéaire 66 est également reliée à un diviseur de tension composé d'une résistance 78 et d'une résistance 80. Le point de tension intermédiaire conduit à une entrée de non-inversion d'un amplificateur 82. Une entrée d'inversion de l'amplificateur 82 est alimentée par la sortie 72 16770 2137750 76 à gain unitaire. A la sortie de l'amplificateur 82, une diode 83 est prévue pour conduire, dans le sens positif, à l'entrée de l'amplificateur 76. Pendant le fonctionnement, le filtre non linéaire 66 filtre les pics relativement en dents de scie du redresseur 48, tandis que, simultanément, il améliore les caractéristiques de rétablissement lent et d'attaque rapide du signal du redresseur de pic. Dans un fonctionnement plus détaillé, lorsque l'entrée du filtre non linéaire excède un pourcentage prédéterminé, établi par les résistances 78 et 80, la sortie d'amplificateur 76, l'amplificateur 82 délivre un signal à travers la diode 83 à l'entrée de l'amplificateur 76, chargeant le condensateur 74 et augmentant la sortie de l'amplificateur 76 jusqu'à ce que ledit pourcentage prédéterminé ne soit plus dépassé par l'entrée. Le gain de l'amplificateur 82 supprine l'effet du potentiel de mise en circuit de la diode 83, et la fait fonctionner comme une diode idéale appliquant une entrée instantanée à l'amplificateur 76 où l'entrée du filtre non linéaire excède le pourcentage prédéterminé. La réaction de la sortie de l'amplificateur 76 au côté bas du condensateur 70 permet au filtre 7C d'ôtre plus rapidement sensible à des signaux d'accroissement à l'entrée du filtre non linéaire 66. Dans le cas où l'entrée du filtre non linéaire n'excède pas sa sortie du pourcentage prédéterminé, le filtre'x. filtre les pics du redresseur 48. C'est seulement lorsqu'un accroissement relativement important du niveau du signal est appliqué au filtre linéaire qu'il répond rapidement. La sortie du filtre non linéaire 66 est appliquée à l'amplificateur en courant continu 84, puis au circuit conformateur 30 ou 42. Le cirçuit shunt de l'entrée de l'amplificateur en courant continu 84 est un circuit 86 de verrouillage du niveau du signal maximal et minimal, qui limite la gamme de niveau du signal à la sortie du filtre non linéaire 66 à des niveaux maxima et minima d'une manière bien connue de l'art antérieur. Un diviseur, similaire au diviseur 16 de la figure 1 pour la compression des signaux, a une tendance générale à produire un décalage de niveau en courant continu à sa sortie, en réponse à une variation rapide du niveau du signal de commande appliqué à une entrée dénominateur. Ceci produit des perturbations importantes dans le signal acoustique reproduit finalement, principalement s'il n'y a pas d'expansion. Sur la figure 4, un diviseur est représenté avec un circuit supplémentaire fonctionnant pour réduire les décalages de niveau de la sortie en courant continu en réponse à des variations du signal de commande. L'entrée acoustique est appliquée à un 72 16770 21377S0 additionneur 88 et de l'additionneur 88, à un circuit diviseur 90. Un aplificateur 92 à l'intérieur du diviseeur 90 reçoit,sur une entrée, la sortie de 1'additionneur 88, et sur la seconde entrée, la sortie d'un circuit multiplicateur 94. La sortie de l'amplificateur 92 retourne à une entrée de l'additionneur 88 à travers un filtre passe-bas , 96. La sortie de l'amplificateur 92 est en outre appliquée à une entrée d'un additionneur 98, la sortie de l'additionneur 98 étant appliquée à l'entrée multiplicande du mulitplicateur 94. Une autre entrée de l'additionneur 98 est reliée à la terre à travers un interrupteur 99. Selon une alternative, l'interrupteur 99 permet à l'autre entrée de l'additionneur 99 d'être alimentée par un amplificateur d'intégration 100 et comportant un condensateur de réaction 102 et une résistance parallèle 104. L'entrée de l'amplificateur 100 reçoit la sortie de l'amplificateur 92 à travers une résistance 105. L'entrée du multiplicateur 94 est alimentée -par le signal de commande du circuit conformateur 30. Fendant le fonctionnement, le filtre passe-bas 96 maintient les niveaux en courant continu,à l'entrée et à la sortie de l'amplificateur 92 au mfime niveau, par une réaction négative encourant continu. Lorsque l'autre amplificateur 100 fonctionne dans les systèmes, un léger décalâge en courant continu, qui peut se produire particulièrement lorsque le diviseur 90 fonctionne à un gain faible, est réduit par une stabilisation du courant continu à réaction à travers l'amplificateur intégrateur 100 et l'additionneur 98. Far conséquent, lorsque le signal de commande chute soudainement, et que legpin du diviseur 90 croît, la tendance du léger décalage en courant continu déjà existant à Être amplifié et produire un saut important du niveau du courant continu à la sortie du diviseur 90 est réduite. Ce décalage du niveau en courant continu est diminué par l'atténuateur 18 de la figure 1. Une autre caractéristique de l'invention est la possibilité de limiter la gamme des niveaux du signal d'entrée dans laquelle sont effectuées la compression et l'expansion. Cette fonction est effectuée par l'ensemble de limites dans le circuit de verrouillage du niveau du signal, maxima et minima, 86. Avec une slrie de limites, une gamme du signal d'entrée de 90 décibels est prévue; dans laquelle la compression et l'expansion ç-■ r:riuisenî: un «ignel cctr.?tioé ,»y3rt nne gamme de 30 décibels pour la i :■> émisai :>o> «s.-..- : le canal brr«-«.r, &vec ces limites, une amélioration de décibel- fstre obtenue piyr le rapport signal/bruit» Des exemples bad original 72 T6770 u 2137750 d'application pour cette série de limites comportent l'utilisation avec un enregistrement sur bande de grande qualité, par exemple, avec des vitesses de bande d'environ 19 cm/s ou davantage. Dans d'autres cas, par exemple, lors de radiodiffusions à modulation 5 de fréquence ou de bandes préenregistrées, particulièrement à des vitesses lentes, il est souhaitable de limiter la gamme des signaux d'entrée dans laquelle se produisent la compression et l'expansion correspondantes, pour que les signaux comprimés soient plus plaisants à écouter avec un équipement de réception et de reproduction qui ne comporte pas de système électronique 10 d'expansion, tout en préservant un degré important d'assourdissement du bruit. Dans ce cas d'écoute sans expansion, les niveaux faibles sont reproduits à un niveau plus élevé pour obtenir un niveau de son plus constant pour une écoute accidentelle. Deux ou plusieurs canaux de signaux acoustiques pour produire un effet 15 spatial ou stéréophonique sont couramment utilisés actuellement dans de nombreux systèmes acoustiques. Lorsque la compressionet l'expansion sont utilisées dans un système multicanal, il est préférable de modifier la manière selon laquelle les signaux de commande sont développés, comme indiqué sur la figure 6. Sur cette figure, des canaux de signaux acoustiques séparés A 20 et B sont prévus, comportant des diviseurs 106 et 108, des canaux bruyants 110 et 112, d'un multiplicateur 114 et 116. Un circuit de commande 118 reçoit la sortie des diviseurs 106 et 108 et développe un seul signal de commande pour être appliqué à des entrées dénominateur des diviseurs 106 et 108. Le circuit de commande 118 contient un redresseur de pic et un circuit 25 conformateur, et, de préférence, un compensateur comme indiqué sur les figures let 2. En outre, le circuit de commande 118 comporte un circuit d'entrée 119 pour ajouter les sorties des deux diviseurs ou sélectionner celle des sorties des diviseurs 106 et 108 qui est la plus élevée. Dans l'un ou l'autre cas, un seul signal de commande est développé, qui confère 30 des caractéristiques de compression identiques aux deux diviseurs. De façon similaire, du côté de l'expansion, un seul circuit de commande 120 est prévu, recevant à l'entrée les signaux constitués à partir des canaux bruyants A et B 110 et 112, à travers un circuit d'entrée 122 identique au circuit 119. Une seule commande est développée par le circuit 35 de commande 120 et appliquée aux entrées des multiplicateurs 114 et 116. Le circuit de commande 120 traite les signaux reconstitués à partir des canaux bruyants A et B, 110 et 112, de la même manière que le circuit de commande 118. 72 16770 2137750 Les avantages,d'obtenir un seul signal de commande pour un système acoustique multicanal, comme indiqué sur la figure 6, ne sont pas seulement constitués pair l'économie de composants, mais également par la suppression de toute tendance des deux canaux à se déséquilibrer lors de l'écoute sans expansion. Une caractéristique sugiémentaire de l'invention est constituée par le réglage du degré~8e préaccentuation haute et basse fréquence fourni par les compensateurs 26 et 38 sur les figures 1 et 2, de manière que la gamme des niveaux des signaux dans laquelle se produit la compression puisse être modifiée entre les parties haute et basse fréquence du spectre acoustique reçu. Cependant, un seul signal de commande étant destiné à la fois à la compression et à l'expansion, il n'est pas possible qu'il se produise de distorsion de la fréquence si l'enregistreur ou le canal bruyant ont une caractéristique de gain qui confère au signal reconstitué une amplitude différente de celle du signal appliqué au canal bruyant. Une autre caractéristique de l'invention est la modification de la manière selon laquelle les signaux de commande pour la compression éft l'expansion sont développés, pour obtenir un effet croissant d'amélioration. Par une préaccentuation plus importante, haute et basse fréquence, dans le compensateur d'expansion 38 que dans le compensateur de compression 26, l'expansion du signal peut être accrue pour une sortie plus importante pendant des passages croissants qui contiennent, généralement, des hautes et des basses fréquences. Unè réponse croissante aux hautes et basses fréquences peut également être incorporée dans le canal bruyant. Des modifications particuliètes peuvent être avantageuses pour le circuit décrit ci-dessus, en fonction des réalisations individuelles de ce circuit. Le filtre 96 de la figure 5 peut bénéficier d'une résistance d'amortissement dans l'un ou l'autre condensateur pour supprimer les oscillations dues à la réaction en courant continu. En outre, le multiplicateur 94 utilisé sur la figure 5, avec ou sans réduction de décalage de courant continu, et le multiplicateur 34 de la figure 2 sont basés de préférence sur la configuration indiquée dans le "Farichild Semiconductor Linear Integrated Circuits Application Handbook", figure 10, pages 151-153, modifiés avec des amplificateurs ^u A715 et une linéarisation des diodes et une compensation de la température à l'entrée de la paire différentielle. Si une gamme moins dynamique est nécessaire, deux multiplicateurs à cadrans peuvent être utilisés de préférence. Il va de soi que l'invention décrite est susceptible de nombreuses modifications ou variantes- sans pour autant aortir de son cadre. 72 ,16770 2137750 REVENDICATIONS 1. Appareil compresseur-expanseur pour l'assourdissement du bruit, destiné à réduire l'effet du bruit dans in système bruyant, caractérisé 5 en ce qu'il comporte un moyen pour recevoir un signal à appliquer au système bruyant ; un moyen pour préaccentuer des parties prédéterminées de la gamme de fréquences du signal reçu ; un moyen pour comprimer le signal reçu lorsqu'il est préaccentué en réponse à un signal de commande ; un moyen pour développer le signal de commande en réponse à la sortie 10 du moyen de compression ; le signal de commande entraînant l'amplification dans le moyen de compression du signal préaccentué reçu, qui diminue avec la sortie du moyen de compression ; un moyen pour que le signal de commande soit sensible davantage à des parties prédéterminées de la gamme de fréquences de la sortie du moyen de compression ; un moyen pour appliquer la 15 sortie du moyen de compression au système bruyant et pour reconstituer la sortie du moyen de compression à partir du système bruyant ; un moyen pour réaliser l'expansion du signal reconstitué comprimé en réponse à un autre signal de commande ; un moyen pour développer cet autre signal de commande pour le moyen d'expansion à partir du signal comprimé reconstitué de 20 manière similaire au développement du premier signal de commande ; et un moyen pour affaiblir la sortie du moyen d'expansion du signal avec une caractéristique des réponses de fréquences permettant de reconstituer les composantes de la fréquence du signal reçu. 2. Appareil compresseur et expanseur selon la revendication 1, carac-25 térisé en ce qu'il comporté un moyen pour limiter l'amplitude des signaux à la sortie du moyen de compression, et empêcher les niveaux de~signaux successifs d'atteindre le système bruyant en réponse à des hautes fréquences transitoires dans le signal reçu. 3. Appareil compresteur et expanseur selon la revendication 1, 30 caractérisé en ce que le moyen de préaccentuation et d'affaiblissement permet d'amplifier et d'atténuer à la fois les parties relativement haute et relativement basse fréquence reçues et la sortie du moyen d'expansion. 4. Appareil compresseur et expanseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen,qui permet au signal de commande d'être 35 davantage sensible à des parties prédéterminées de la gamme de fréquences, diminue la réponse du signal de commande à des parties de la gamme de fréquences du signal reçu dans lesquelles le système bruyant est sensible avec une précision relativement moindre. 72 16770 i4 2137750 5. Appareil compresseur-expanseur pour 1'assourdisse»ent du bruit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen pour développer le signal de commande et l'autre signal de commande comporte un moyen sensible à la sortie du signal comprimé du moyen de compression pour fournir un 5 redressement de pic précis ; un moyen pour filtre le signal redressé pour obtenir le signal de commande et l'autre signa,l dé commande ; le signal redressé filtré ayant des caractéristiques d'attaque rapide et de diminution lente ; et un moyen pour que la caractéristique d'attaque rapide fonctionne en réponse à des accroissements du signal comprimé dépassant des pourcentages 10 prédéterminés du signal redressé filtré, et ayant un retard de commutation de redressement réduit, et un temps de réponse relativement rapide par rapport aux vitesses de variation du signal reçu. 6. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen pour limiter l'amplitude du signal comprimé au-dessus d'une amplitude 15 du signal prédéterminée pour empêcher la surcharge du système bruyant avant que le signal de commande ne produise une réduction de l'amplitude du signal par l'intermédiaire du moyen de compression des signaux. 7. Système selon la revendication 5, caractérisé ence que l'appareil compresseur expanseur comporte plusieurs canaux de signaux, et des systèmes 20 bruyants associés avec un moyen de compression de signaux et un moyen d'expansion des signaux ; chacun des moyens de compression des signaux fonctionnant en réponse au même signal de commande; chacun des moyens d'expansion des signaux fonctionnant en réponse au même signal de commande ; et un moyen pour combiner les signaux comprimés appliqués à et pour combiner 25 les signaux comprimés rétablis à partir de chacun des systèmes bruyants associés à chacun des canaux de signaux pour produire des signaux comprimés uniques pour développer les signaux de commande pour la compression et l'expansion. 8. Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moyen de combinaison des signaux comprimés comporte un moyen pour sélectionner, 30 pour chacun des signaux comprimés uniques, le plus important de ces signaux comprinés appliqué à et le plus important de ces signaux comprimés rétablis à partir de chacun des systèmes bruyants. 9. Système selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen pour limiter la gamme d'amplitudes du signal de commande à des 35 ni'/esux entre des limites prédéterminés supérieures et inférieuress pour p . r :.re la complet sien et ï 'exp&nsion dans une gamme limitée de niveau» 72 16770 B 2137750 10. Appareil de compression et d'expansion pour assourdir le bruit selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen pour développer les signaux de commande pour le moyen d'expansion et le moyen de compression comporte un amplificateur opérationnel recevant le signal comprimé ; un moyen pour 5 délivrer une amplification intermédiaire ; un premiermoyen pour effectuer un redressement, branché entre la sortie de l'amplificateur opérationnel et 1'amplificateur intermédiaire ; un second moyen pour le redressement branché entre l'entrée et la sortie de l'amplificateur opérationnel, la connexion entre le premier et le second redresseur se faisant entre des 10 bornes de caractéristiques opposées ; un moyen d'enregistrement de signaux branché entre l'entrée de l'amplificateur intermédiaire et l'entrée de J l'amplificateur opérationnel ; le moyen d'enregistrement des signaux ayant une caractéristique d'amortissement lente ; un moyen à réaction de signal négatif branché entre la sortie de l'amplificateur intermédiaire et l'entrée 15 de l'amplificateur opérationnel ; un moyen pour recevoir la sortie de l'amplificateur intermédiaire et pour obtenir une sortie parallèle passée dans un filtre passe-bas et affaiblie jusqu'à un pourcentage prédéterminé ; un second amplificateur intermédiaire sensible au signal filtre et passe-bas pour obtenir en sortie un signal de commande ; un amplificateur différentiel 20 pour amplifier la différence entre le signal affaibli jusqu'à un pourcentage prédéterminé et la sortie du second amplificateur intermédiaire ; et un moyen pour redresser la sortie de l'amplificateur différentiel et pour appliquer la sortie de cet amplificateur différentiel à l'entrée du second amplificateur intermédiaire, de manière que le signal affaibli jusqu'à un pourcentage 25 prédéterminé dépasse la sortie du second amplificateur intermédiaire. 11. Système selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen à réaction entre 1'amplificateu intermédiaire et le filtre passe-bas, pour conduire à une réponse plus rapide par le filtre passe-bas. 12. Système de compression de signaux du type fonctionnant avec un 30 appareil à compression et expansion pour assourdir le bruit dans un système bruyant, ce système étant caractérisé en ce qu'il comporte un moyen pour recevoir un signal à appliquer au système bruyant ; un moyen pour diviser le signal reçu par un signal de commande ; un moyen pour développer le signal de commande pour représenter et faire varier la sortie du diviseur ; et un 35 moyen pour réduire le niveau en courant continu à la sortie du diviseur, pour réduire les décalages de niveau en courant continu en réponse à des variations du signal de commande. 72 T6770 16 2137750 13. Système de compression selon la revendication 12, caractérisé en ce que le diviseur est du type comportant un amplificateur recevant en entrée le signal à diviser et délivrant en sortie le quotient de l'entrée et du signal de commande ; la sortie de 1'amplificateur étant appliquée 5 à son entrée à travers un multiplicateur recevant comme entrées multiplicateur et multiplicande le signal de commande et la sortie de l'amplificateur respectivement ; le moyen pour réduire les décalages de niveau en courant continu à la sortie du diviseur en réponse à des variations du signal de commande comportant un filtre pour obtenir une réaction négative en courant 10 continu entre la sortie et l'entrée de l'amplificateur. 14. Système de compression selon la revendication 13, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen à réaction d'enregistrement de signaux pour réduire le niveau en courant continu à la sortie de l'amplificateur, de manière à réduire les décalages de niveau en courant continu à la sortie du diviseur 15 en réponse aux diminutions du signal de commande. 15. Système de compression de signaux selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte un filtre série pour affaiblir les composantes basse fréquence du^signal de sortie du diviseur ; et un moyen pour préaccentuer les composantes basse fréquence dans le signal reçu pour obtenir, avec l'atténuateur, 20 une préaccentuation totale des basses fréquences et un affaiblissement des décalages de niveau en courant continu du diviseur. 16. Système de compression de signaux selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen pour limiter l'amplitude de la sortie du diviseur, et pour empêcher une surcharge du système bruyant, 25 17. Système de compression de signaux selon la revendiçation 12, caractérisé en ce que le moyen de développement du signal de commande comporte un moyen pour effectuer un redressement de pic précis avec double alternance de la sortie du diviseur, avec des caractéristiques d'attaque rapide et d'affaiblissement lent ; la caractéristique d'attaque rapide ayant une 30 réponse à retard de commutation de redressement réduit, et un temps de réponse aussi rapide que toutes les parties du signal reçu, sauf les parties variables les plus rapides ; un moyen pour filtrer, de façon non linéaire, le signal redressé pour obtenir un fi'ltrage passe-bas en réponse à des variations du signal redressé de pic qui n ' excédant pas le signal filtré 35 passe-bas d'un pourcentage prédéterminé, et pour obtenir une réponse à attaque rapide à des variations du signal redressé de pic qui n'excèdent"^ ■ pas le signal filtré passe-bas du pourcentage prédéterminé, et un moyen pour conformer le signal filtré non linéairement et pour produire le signal de commande. 72 «770 17 2137750 18. Système d'expansion du type fonctionnant avec un appareil compresseur expanseur pour assourdir le bruit dans un système bruyant, ce système d'expansion étant caractérisé en ce qu'il comporte un moyen pour reconstituer un signal à partir du système bruyant sous une forme comprimée ; un moyen 5 pour l'expansion du signal reconstitué en réponse à un signal de commande ; un moyen pour développer le signal de commande en réponse au signal comprimé reconstitué et pour obtenir l'expansion du signal comprimé reconstitué complémentaire de la compression ; le moyen de développement fonctionnant pour augmenter l'expansion du moyen d'expansion en réponse 10 à des composantes haute puissance à des fréquences prédéterminées dans le signal comprimé reconstitué, pour augmenter progressivement les effets de l'expansion du signal comprimé reconstitué.