Brevet FR2498850A1 — publié le 19820730

La présente invention se rapporte à des expanseurs de signaux et plus particulièrement à des expanseurs pour restaurer la gamme dynamique de signaux comprimés ou pour augmenter la gamme dynamique effective de signaux non comprimés, ainsi qu'à des compresseurs de signaux pour réduire la gamme dynamique des signaux non comprimés. On sait que l'on peut préserver la gamme dynamique d'un signal électrique transmis à travers un trajet ou milieu de gamme dynamique relativement limitée, en compri- mant le signal avant sa transmission puis en le détendant à la suite de la transmission. Des exemplesc- spftëmesdeiLrtcnn de bruit audio employant une telle technique de compression -expansion sont donnés dans le brevet U.S. N0 3 732 371 du 8 Mai 1973 au nom de R. S. Burwen et dans le brevet U.S. NO 4 220 429 du 2 Septembre 1980 au nom de Talbot et autres. On sait également que l'on peut améliorer la gamme dynamique apparente des signaux électriques au moyen d'un expanseur, même si les signaux peuvent être de forme non comprimée. Des exemples d'expanseurs audio pour de telles applications de "restitution seule" sont donnés par exemple dans l'article "High-Fidelity Volume Expander" de N.C. Pickering dans l'édition de Septembre 1947 du magazine AUDIO ENGINEERING et dans le brevet U.S. NI 3 980 964 du 14 Septembre 1976 au nom de R.M. Grodinsky. Un problème commun aux expanseurs (aussi bien pour les signaux comprimés que non comprimés) consiste à éviter des effets psycho-acoustiques non souhaitables couramment appelés "pompage" ou "souffle". Ce problème est particuliè- rement gênant quand l'amplitude du signal à dilater change brusquement, par exemple comme cela se produit dans un signal représentatif d'un crescendo musical qui produit une augmentation brusque du volume. Afin de détendre totalement un signal de crescendo ou transitoire, il est habituel d'employer des circuits de contrôle dans l'expanseur, qui répondent rapidement à des signaux transitoires mais qui répondent plus lentement pour des signaux changeant dynamiquement lentement. Pour cette raison, dans les expanseurson emploie généralement une certaine forme de filtrage adaptif ou non linéaire pour faire varier la caractéristique d'expansion dans des conditions dynamiques différentes du signal à dilater. Par exemple, dans l'agencement proposé par Talbot et autres, le signal d'entrée à dilater ou expanser est appliqué à un détecteur qui produit une tension de contrôle qui varie en fonction de l'enveloppe du signal d'entrée. La tension de contrôle est appliquée par la combinaison en parallèle d'une diode et d'une première résistance, à la borne de contrôle d'un amplificateur à gain réglé dans le trajet principal de signaux. La borne de contrôle est également couplée à la masse par une connexion en série d'une seconde résistance et d'un condensateur. Un tel agencement présente un certain nombre de caractéristiques souhaitables. Par exemple, pour des signaux transitoires d'entrée importants, la diode se trouve polarisée en direct et la tension de contrôle est appliquée essentiellement instantanément à la borne de contrôle de l'amplificateur, permettant ainsi une expansion immédiate du signal d'entrée par l'amplificateur. Le condensateur, qui filtre normalement la tension de contrôle, ne peut se trouver excessivement chargé pour des signaux transitoires brefs du fait de la présence de la seconde résistance. Par suite, le gain de l'amplificateur retourne rapidement à sa valeur précédente à la suite d'une condi- tion de signal transitoire bref. Selon une autre caracté- ristique, le condensateur et les deux résistances forment un circuit de libération dépendant du niveau du programme. Quand le signal transitoire disparaît et que la tension à la sortie du détecteur chute, la diode se trouve polarisée en inverse et le condensateur se décharge à travers les résistances à la valeur du courant du niveau du programme. On a reconnu ici qu'il y avait trois zones à améliorer dans des expanseurs employant des filtres :3 adaptifs du type ci-dessus décrit. Ces zones sont: (1) la réduction des ondulations du signal de contrôle; (2) le temps de libération dépendant du niveau du programme; et (3) les effets transitoires induits par une réduction rapide du niveau du programme. On obtient une amélioration de ces zones en détectant l'enveloppe d'un signal d'entrée à dilater et en appliquant la sortie du détecteur d'enveloppe en tant que signal de réglage du gain à un dispositif à gain variable qui dilate le signal d'entrée. Le signal de contrôle est appliqué par un filtre adaptif qui contient un filtre passe-bas pour produire un signal de contrôle filtré qui est essentiellement sans ondulations et une porte analogique. La porte couple le plus grand d'un signal filtré ou d'un autre signal au dispositif à gain variable, l'autre signal étant égal au signal à la sortie du détecteur moins une constante. On a de plus trouvé ici qu'une amélioration pouvait être réalisée dans au moins deux zones, c'est-à-dire (1) une plus ample réduction des ondulations du signal de contrôle; et (2) une diminution de certains effets de couplage parasite. Un expanseur de signaux, selon l'invention, comprend un moyen d'entrée pour recevoir un signal d'entrée à dilater, un moyen détecteur répondant au signal d'entrée pour produire un premier signal de contrôle ayant une amplitude variant en fonction de l'enveloppe du signal d'entrée et un moyen à gain variable. Le moyen à gain variable a une première entrée couplée pourrecevoir le signal d'entrée, une seconde entrée pour recevoir un signal de contrôle d'expansion et une sortie pour produire un signal de sortie expansé ou dilaté. Un moyen de filtrage adaptif, répondant au premier signal de contrôle, produit et applique le signal de contrôle d'expansion à la seconde entrée du moyen à gain variable. Le moyen formant filtre adaptif comprend un filtre passe-bas comprenant un condensateur et un moyen formant source de courant, le moyen formant source de courant étant sensible au signal de contrôle produit par le moyen détecteur pour appliquer un courant de charge au condensateur proportionnellement à une différence de potentiel V1-V2, o VI est une tension proportionnelle au signal de contrôle et V2 est une tension stockée dans le condensateur par suite de sa charge et indépendante de la valeur instantanée du courant de charge. Le filtre adaptif comprend de plus un moyen formant porte analogique pour coupler la plus grande de la seconde tension V2 ou d'une troisième tension V3 à la seconde entrée du moyen de réglage du gain. Dans un mode de réalisation, la tension V3 est égale à une différence de potentiel V1- K o K est une constante. Dans un autre mode de réalisation, la tension V3 est égale à une différence de potentiel V1-K1-K 2, o K1 et K2 sont des constantes. De même, dans l'autre mode de réalisation, le moyen formant porte analogique comprend également un premier trajet de courant pour augmenter le courant appliqué au condensateur quardla tension V1 dépasse V2+K1 et un second trajet de courant pour augmenter le courant appliqué au condensateur quand la tension V1 dépasse V2+K1+K2. L'expanseur de signaux selon l'invention peut être utilisé pour impartir une caractéristique de compression complémentaire à un signal d'entrée, en appliquant le signal d'entrée à la borne d'entrée directe d'un amplifica- teur et en couplant le signal de sortie (comprimé) produit par l'amplificateur à sa borne d'entrée inverse,par l'expanseur. Plus particulièrement, un compresseur de signaux selon l'invention comprend un moyen amplificateur ayant une borne d'entrée directe pour recevoir un signal d'entrée à comprimer, une borne de sortie pour produire un signal de sortie comprimé et une borne d'entrée inverse pour recevoir un signal de contre-réaction appliqué par un trajet de contre-réaction couplé entre la borne d'entrée inverse et la borne de sortie de l'amplificateur. Le trajet de contre- réaction contient un moyen détecteur répondant au signal comprimé de sortie pour produire un signal détecté dont l'amplitude varie en fonction de l'enveloppe du signal de sortie comprimé. Un moyen à gain variable a une première borne d'entrée qui est couplée pour recevoir le signal de sortie comprimé, une seconde borne d'entrée pour recevoir un signal de contrôle de compression et une borne de sortie pour produire et appliquer le signal de contre- réaction à la borne d'entrée inverse du moyen amplifica- teur. Un moyen formant filtre adaptif, répondant au signal détecté, produit et applique le signal de contrôle de compression à la seconde borne d'entrée du moyen à gain variable. Le moyen formant filtre adaptif comprend un moyen formant filtre passe-bas qui contient un condensateur et un moyen formant source de courant, le moyen formant source de courant répondant au signal détecté produit par le moyen détecteur pour appliquer un courant de charge au condensateur proportionnellement à une différence de potentiel V1-V2, o V1 est une tension proportionnelle au signal détecté et V2 est une tension stockée dans le condensateur par suite de sa charge et indépendante de la valeur instantanée du courant de charge. Un moyen formant porte analogique couple la plus grande des deux tensions, V2 ou une troisième tension, V3, à la seconde borne d'entrée du moyen à gain variable, la tension V3 étant égale à une différence de potentiel V1- K, o K est une constante. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 donne un schémabloc, partiellement sous forme schématique, d'un expanseur de signaux selon l'invention; - la figure 2 montre un autre mode de réalisation d'une partie de l'agencement de la figure 1; et - la figure 3 donne un shcéma-bloc, partiellement sous forme schématique, d'un compresseur de signaux selon l'invention. L'expanseur de la figure 1 est un expanseur syllabique à un seul canal et à une seule bande. On notera facilement, comme on le décrira subséquemment, que les principes de l'invention peuvent s'appliquer à des expanseurs multibandes et à des expanseurs multicanaux (comme stéréophoniques ou tétraphoniques), également. A titre d'exemple, on supposera que le signal à expanser ou dilater est un signal audio bien que des signaux dans d'autres bandes de fréquences (comme infrasoniques, super- soniques, vidéo, haute fréquence et autres) peuvent également être dilatés par un choix approprié des para- mètres de conception de l'expanseur (comme les valeurs des résistances, les valeurs des condensateurs, les types de diodes, les types de détecteurs et d'amplificateurs, et autres) pour se conformer à la bande des fréquences d'entrée souhaitée. L'expanseur comprend une borne d'entrée 10 pour recevoir un signal d'entrée Si à expanser ou dilater, et une borne de sortie 12 pour produire un signal de sortie expansé S2* La borne d'entrée 10 est couplée à la borne de sortie 12 par un dispositif à gain variable 14 ayant une première borne d'entrée 16 couplée à la borne 10 pour recevoir le signal Si à expanser, une seconde borne d'entrée 18 pour recevoir un signal de contrôle d'expansion S3 et une borne de sortie 20 agencée pour appliquer le signal expansé de sortie S2 à la borne de sortie 12. Le dispositif à gain variable 14 peut être soit du type atténuant ou du type amplifiant, les deux étant bien connus, et il a pour fonction de contrôler le niveau du signal à dilater selon la valeur du signal de contrôle d'expansion. A titre d'exemple, un dispositif à gain variable du type atténuant peut être construit en couplant une résistance entre les bornes 16 et 2Q, en couplant la borne 20 à une source appropriée de potentiel de référence (comme la masse) par le trajet de conduction d'un transistor à effet de champ et en appliquant le signal de contrôle S3 à la porte du transistor. Un tel dispositif à gain variable relativement simple peut présenter une gamme de contrôle de niveau ou de gain relativement limitée. Dans des applications d'expanseurs o une gamme d'expansion du signal relativement large est souhaitée, il est préférable que le dispositif 14 soit du type amplificateur à gain réglable comme, à titre d'exemple, un amplificateur opérationnel à transconductance, ou un multiplicateur de signaux analogiques de précision. De tels dispositifs sont bien connus, on peut généralement se référer à l'article "Linear ICs" de D. Ranada publié dans l'édition du 20 Août 1979 du magazine EDN, qui donne une description technique des amplificateurs à gain variable. Le signal de contrôle d'expansion S est produit, initialement, par un détecteur 30 et est appliqué à la borne de contrôle ou de commande 18 du dispositif à gain variable 14 par un filtre adaptif 40. Le détecteur 30 a une borne d'entrée 32 couplée à la borne 10 par un conduc- teur 34 et une borne de sortie 36 couplée à la borne d'entrée 42 du filtre 40. Le détecteur 30 a pour fonction de redresser le signal d'entrée S1 afin de produire un signal de sortie à la borne 36 qui varie en fonction de l'enveloppe ou amplitude du signal d'entrée S1. Dans le cadre de la présente invention, le détecteur 30 peut être du type répondant à la moyenne, à la crête ou à la valeur efficace, tous étant bien connus. Si le signal à expanser ou dilater est un signal à la fréquence audio, il est souhaitable que le détecteur comprenne un filtre passe-haut à son entrée pour rejeter les composantes de bruit à basse fréquence. Une fréquence appropriée de coupure sera de l'ordre de 500 Hz ou peut- être un peu plus. Dans des expanseurs multibandes (comme des expanseurs o le signal est divisé en plusieurs bandes de fréquences individuelles), il est souhaitable que chaque détecteur comprenne un filtre d'entrée ayant une largeur de bande correspondant à la bande de fréquences du dispositif à gain variable qu'il contrôle ou peut-être légèrement inférieur à celle-ci. Le filtre adaptif 40 applique le signal de sortie produit par le détecteur 30 à la seconde borne d'entrée 18 du dispositif à gain variable 14 et modifie les caracté- ristiques dynamiques du signal de plusieurs façons, afin de réduire la teneur en ondulations du signal, de réduire le temps de récupération des signaux transitoires et d'éliminer complètement les changements échelonnés du signal induits par des réductions relativement faibles et rapides du signal d'entrée. Le filtre 40 comprend deux éléments principaux, c'est-à-dire un filtre passe-bas et un circuit formant porte de signaux analogiques. Le filtre passe-bas comprend un condensateur 50 et une source de courant comprenant une résistance 52 et un amplificateur suiveur de tension 54. L'amplificateur 54 a une borne d'entrée directe 56 qui est connectée à la borne d'entrée 42 du filtre adaptif et une borne d'entrée inverse 58 qui est connectée à un noeud du circuit 60 ainsi qu'à la borne de sortie de l'amplifica- teur. Comme on le sait, un amplificateur différentiel connecté d'une telle façon présente-essentiellement un gain unitaire sans inversion, une impédance relativement élevée d'entrée (ne présentant ainsi sensiblement pas de charge à la sortie du détecteur 30) et une impédance de sortie très faible (du fait de la contre-réaction négative essentiellement à 100%). En conséquence, la tension V1 au noeud 60 est sensiblement égale à la tension de sortie produite par le détecteur 30 et est indépendante de tout effet de charge des éléments connectés au noeud 60. Dans des buts d'expansion de signaux audio, un amplificateur opérationnel relativement peu coûteux adapté à une utilisation pour l'amplificateur-54, est l'amplifica- teur opérationnel intégré et intérieurement cmgisédutype741. Des circuits intégrés pouvant contenir jusqu'à quatre de ces amplificateurs dans une pastille de semiconducteur sont également disponibles et ils sont préférés car les amplificateurs supplémentaires peuvent être utilisés dans le détecteur en tant que redresseurs de précision ainsi que dans le filtre (qui emploie deux amplificateurs). L'avantage d'une utilisation de tels circuits intégrés à amplificateurs opérationnels "quad" comprend la réduction du prix, la meilleure fiabilité (du fait du moins grand nombre d'interconnexions nécessaires) et la diminution de l'espace de la planche de circuit. Le reste de la partie de filtre passe-bas du filtre adaptif 40 comprend un noeud 62 qui est couplé au noeud 60 par la résistance 52 et à une armature du condensateur 50, dont l'autre est couplée à une source de potentiel de référence (dans ce cas, la masse). A titre d'exemple, dans des buts de dilatation ou d'expansion d'un signal audio, la résistance 52 peut avoir une valeurcbl'cdre i 200.000 ohms et le condensateur 50 peut avoir une valeur de l'ordre de 10 microfarads, avec ainsi pour résultat une constante de temps relativement longue de 2 secondes. La partie formant porte de signaux analogiques du filtre adaptif 40 comprend une diode 70 dont l'anode est connectée au noeud 60 et dont la cathode est connectée à un autre noeud 72 qui, à son tour, est couplé au noeud 62 par une résistance 74 et à la borne d'entrée directe 76 d'un autre amplificateur opérationnel 78 qui est également connecté commeunsiaveur de tension. Dans ce cas, cependant, la connexion de suiveur de tension de l'amplificateur 78 a pour but de diminuer la charge du noeud 72. Plus particulièrement, l'impédance d'entrée à la borne 76 est bien plus importante que la valeur de la résistance 74 et donc la constante de temps formée par la résistance 74 et le condensateur 50 est sensiblement non affectée par l'amplificateur 78. Une haute impédance d'entrée pour l'amplificateur 78 est également souhaitable pour empêcher un écoulement excessif de courant dans la diode 70 car l'anode de la diode 70 est connectée au noeud à faible impédance 60 et, quand elle est polarisée en direct, la s diode 70 prend un état conducteur à faible impédance. Pour la valeur supposée de 10 microfarads pour le condensa- teur 50, une valeur appropriée pour la résistance 74 sera de l'ordre de 3. 000 ohms, produisant ainsi une constante de temps de 30 millisecondes. La borne de sortie 80 de l'amplificateur 78 est connectée à sa borne d'entrée inverse (qui provoque le fonctionnement en suiveur de tension de l'amplificateur comme on l'a précédemment mentionné) et à la borne de sortie 84 du filtre adaptif 40. La borne 84 est couplée à l'entrée de réglage du gain 18 du dispositif 14 pour lui appliquer le signal de contrôle d'expansion ou de gain S3 En considérant d'abord seulement le fonctionnement du filtre 40, la source de courant formée de l'amplifica- teur 54 et de la résistance 52 applique un courant de charge au condensateur 50 qui est proportionnel à la différence de potentiel V1-V2 entre les noeuds 60 et 62. La tension V1 est proportionnelle àla tension à la sortie du détecteur 30 et n'est pas influencée par l'état de conduction de la diode 70 parce que l'impédance de sortie de l'amplificateur 54 est très faible en comparaison aux valeurs des résistances 52 et 74 et l'impédance d'entrée de l'amplificateur 78 est très élevée. La tension V2 au noeud 62 est égale à la tension stockée au condensateur 50 par suite du courant de charge qui lui est appliqué et elle est indépendante de la valeur instantanée du courant de charge. Ce dernier facteur provient du fait que la tension à un condensateur ne peut être changée instantané- ment et qu'il n'y a pas d'éléments intermédiaires dans la connexion du condensateur 50 entre le noeud 62 et la masse. Le circuit formant porte analogique (70, 74, 78) applique la plus grande de la tension au condensateur V2 ou de la troisième tension V3, à la borne de sortie 84. La troisième tension V3 est égale à une différence de potentiel V1-K o K est une constante déterminée par la tension de seuil ou de "mise en circuit" de la diode 70. La tension V2 est couplée à la borne 84 sans aucune perte quand la diode 70 est non conductrice parce que l'impédance d'entrée de l'amplificateur 78 est très élevée et qu'il n'y a sensiblement pas de courant conduit par la résis- tance 74 dans une telle condition, et par conséquent il n'y a essentiellement aucune chute de tension qui apparait dans la résistance 74. Quand la tension V3 dépasse V2, la diode 70 devient conductrice, la résistance 74 applique un courant supplémentaire de charge au condensateur 50 et la tension de sortie se trouve égale à V3 (c'est-à- dire V1-K) et est indépendante de la tension V2 tant que l'on a une tension V3 égale ou supérieure à V2. Le fonctionnement général de l'expanseur et les relations d'interaction du dispositif 14, du détecteur 30 et du filtre 40 sont relativement complexes, mais peuvent facilement être compris en considérant quelques exemples spécifiques de conditions dynamiques différentes du signal d'entrée S1. D'abord, on suppose que S1 est un signal à l'état stable ou bien un signal ayant une amplitude qui change relativement lentement par rapport à la constante de temps de 2 secondes de la résistance 52 et du condensa- teur 50. Dans ce cas, la tension V2 du condensateur 50 est presqu'égale à V1 et la diode 70 est par conséquent hors circuit. Toute composante de tension d'ondulation pouvant être présente dans le signal de sortie du détecteur 30 est ainsi fortement atténuée par la résistance 52 et le condensateur 50 et ainsi les composantes d'ondula- tion d'enveloppe n'auront sensiblement pas d'effet sur le dispositif à gain variable 14. Cela résulte du fait que, même si le courant instantané de charge du condensateur 50 peut contenir une composante d'ondulation, la tension dans le condensateur 50 ne peut changer instantanément et c'est cette tension qui est appliquée au dispositif 14 par la "porte OU analogique" formée des éléments 70, 74 et 78. Cette caractéristique de l'invention représente un avantage sensible par rapport à un filtre adaptif précédemment décrit o la tension de contrôle contient nécessairement une composante d'ondulation dans les mêmes conditions de fonctionnement. Cela résulte du fait que le signal de contrôle est pris à la jonction des deux -résistances et non pas directement du condensateur. Ainsi, dans le filtre adaptif précédent, la tension de contrôle est égale à la somme de la tension au condensateur plus le produit de la valeur de la seconde résistance multiplié par le courant de charge. La grandeur de la composante d'ondulation de la tension de contrôle est ainsi égale à la grandeur de la composante d'ondulation du courant de charge multipliée par la valeur de la seconde résistance. Comme second exemple du fonctionnement dynamique de l'expanseur, on suppose que le signal à dilater contient une composante transitoire très brève qui augmente le niveau du signal pendant deux périodes de temps, sensible- ment plus courtesque la constante de temps formée par la résistance 74 et le condensateur 50. Dans ce cas, la composante transitoire du signal de contrôle est appliquée directement par la diode 70 au dispositif 14, bypassant essentiellement le filtre passe-bas et le dispositif 14 dilatera le signal Si essentiellement instantanément et retournera immédiatement à son niveau de gain précédent après passage du signal transitoire. La résistance 74, -dans ce cas, empêche le condensateur 50 de recevoir toute charge importante pendant de tels phénomènes transitoires brefs. Pendant des phénomènes ou signaux transitoires plus longs,-comme un crescendo modérément rapide, la résistance 74 est conductrice de suffisamment de courant vers le condensateur 50 pour permettre à la tension au condensateur de suivre le plus long signal transitoire afin que, quand le crescendo se termine, le gain du dispositif 14 ne diminue pas de façon abrupte à sa valeur précédente mais diminue plutôt assez lentement du fait de la décharge du condensateur 50 à travers la résistance 52. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'allure du retour du gain du dispositif 14 au niveau de programme d'origine après une condition de crescendo de longueur modérée, est, de façon inhérente, plus rapide que dans le filtre adaptif précédemment décrit en supposant les mêmes valeurs des composants. Cela a pour raison que dans l'autre filtre, le condensateur doit.se décharger à travers deux résistances tandis que dans le filtre 40, le condensateur 50 se décharge à travers une seule résistance 52. La résistance 74 ne forme pas de trajet de décharge du condensateur 50 parce que l'impédance d'entrée de l'amplificateur 78 est très élevée et que dans des conditions de decrescendo, la diode 70 est polarisée en inverse. Comme exemple final du fonctionnement de l'expan- seur, on suppose que le signal d'entrée S1 a été à un niveau haut pendant une durée telle que V2 soit sensible- ment égale à V1, et qu'ensuite il s'est produit une diminution très abrupte de S1 (et ainsi de V1). Dans ce cas (comme dans le cas précédent), le condensateur 50 se décharge relativement lentement et régulièrement à travers la résistance 52 et le gain du dispositif 14 diminue également lentement et régulièrement. Dans le filtre précédemment décrit, pour la même condition, il y aurait une diminution en fonction échelonnée immédiate du gain parce que la seconde résistance est conductrice des courants de décharge ainsi que des courants de charge du condensateur. L'amplitude de la diminution échelonnée serait proportionnelle au courant conduit par la seconde résistance, et si le signal de contrôle contient une composante de courant d'ondulation, celle-ci contribuera également à la tension de contrôle proprotionnellement à la valeur de la seconde résistance. Ces deux problèmes peuvent être évités dans le filtre 40 parce que la résistance 74 n'est essentiellement conductrice d'aucun courant dans ce cas. La figure 2 montre un autre mode de réalisation de la partie formant porte de signaux analogiques du filtre adaptif 40. Les autres parties du mode de réalisa- tion de la figure 2 ayant des repères identiques corres- pondent aux éléments représentés et précédemment décrits par rapport à l'agencement de la figure 1. Sur la figure 2, la partie formant porte de signaux analogiques du filtre adaptif 40 comprend une diode 70 ayant une anode connectée au noeud 60 et une cathode connectée à un autre noeud 72 qui, à son tour, est couplé au noeud 62 par une résistance 74 et à l'anode d'une autre diode 71. La cathode de la diode 71 est connectée à un noeud 73 qui est couplé au noeud 62. par une résistance 75et à la borne d'entrée directe 76 d'un autre amplificateur opérationnel 78. L'amplificateur 78, comme l'amplificateur 54, est également connecté en suiveur de tension. Dans ce cas, cependant, la connexion en suiveur de tension de l'ampli- ficateur 78 a pour but de diminuer la charge au noeud 73. Plus particulièrement, l'impédance d'entrée à la borne -76 est bien plus importante que les valeurs de la résistance 74 ou 75 et donc la constante de temps formée par la résistance 74 et le condensateur 50 est sensiblement non affectée par l'amplificateur 78. Une forte impédance- d'entrée à l'amplificateur 78 est également souhaitable pour empêcher un écoulement excessif de courant à travers les diodes 70 et 71 car l'anode de la diode 70 est connecté à un noeud à faible impédance 60 et quand elles sont polarisées en direct, les diodes forment un trajet à faible impédance. Pour la valeur supposée de 10 microfarads du condensateur 50, une valeur appropriée pour la résistance 74 sera de l'ordre de 3.000 ohms, produisant ainsi une constante de temps de 30 millisecondes. Cela permet au condensateur 50 de se charger relativement rapidement quand- la diode 70 est conductrice mais cela empêche une charge excessive au condensateur 50 pendant les transitoires rapides à haute amplitude. Une valeur appropriée pour la résistance 75 sera entre les valeurs des résistances 52 et 74, à titre d'exemple de l'ordre de 22.000 ohms. La résistance 75 remplit la double fonction d'augmenter 1'alimentation en courant de charge vers le condensateur 50 quand la diode 71 est conductrice et de servir de trajet conducteur de courant direct pour appliquer la tension V2 au noeud 73 quand la diode 71 est non conductrice. La borne de sortie 80 de l'amplificateur 78 est connectée à sa borne d'entrée inverse 82 (qui provoque le fonctionnement en suiveur de tension de l'amplificateur comme on l'a précédemment mentionné) et à la borne de sortie 84 du filtre adaptif 40. La borne 84 est couplée à la borne d'entrée de réglage du gain 18 du dispositif 14 pour lui appliquer le signal S3 d'expansion ou de contrôle du gain. Avant de considérer le fonctionnement général de l'expanseur, il est utile de considérer d'abord certaines des caractéristiques statiques du filtre adaptif 40. La source de courant formée de l'amplificateur 54 et de la résistance 52 applique un courant de charge au condensateur , qui est' proportionnel à la différence de potentiel Vi-V2 entre les noeuds 60 et 62. La tension V1 est proportionnelle à la tension à la sortie du détecteur 30 et elle n'est pas influencée par les états conducteurs des diodes 70 ou 71. Cela provient du fait que l'impédance de sortie de l'amplificateur 54 est très faible en comparaison aux valeurs des résistances 52, 74 et 75 et que l'impédance d'entrée de l'amplificateur 78 est très élevée. La tension V2 au noeud 62 est égale à la tension stockée au condensa- teur 50 par suite du courant de charge qui lui est appliqué, et elle est indépendante de la valeur instantanée du courant de charge. Ce dernier facteur provient du fait que la tension à un condensateur ne peut changer instantanément et qu'il n'y a pas d'éléments intermédiaires dans la connexion du condensateur 50 entre le noeud 62 et la masse. La partie formant porte analogique du filtre 40 (c'est-à-dire les éléments 70, 71, 74, 75 et 78) produit un certain nombre de fonctions souhaitables. Une fonction principale consiste à coupler la plus grande de la tension au condensateur V2 ou d'une troisième tension V3 à la borne de sortie 84. La troisième tension V3 est égale à la différence de potentiel V1-K1-K2 o K1 est une constante déterminée par la tension de seuil ou de "mise en circuit" de la diode 70 et K2 est une constante déterminée par la tension de seuil de la diode 71. La "bande morte" ainsi formée par les diodes 70 et 71 (c'est-à-dire la somme des tensions de seuil) est avantageuse parce que dans une condition à l'état stable o la tension au condensateur V2 est sensiblement égale à V1, toute composante d'ondulation de V1 inférieure à K1+K2 ne passera pas par les diodes 70 et 71 mais sera filtrée par le condensateur 50. La connexion en série des diodes présente un autre avantage qui est la réduction sensible du couplage capacitif parasite entre les noeuds 60 et 73. Si, par exemple, chaque diode présente une capacité parasite de picofarads, alors la capacité nette entre les noeuds 60 et 73 sera réduite d'un facteur de 2 à 5 picofarads. Cela tend également à réduire la teneur en ondulations ou en bruit du signal à la sortie du filtre 40. En considérant encore le circuit formant porte analogique, la tension V2 est couplée au noeud 73 sensible- ment sans perte quand la diode 71 est non conductrice. Cela résulte du fait que l'impédance d'entrée de l'ampli- ficateur 78 est très élevée et qu'il n'y a sensiblement pas de courant qui s'écoule dans la résistance 75 et qu'essentiellement aucune chute de tension n'y apparat. Cependant, quand la diode 71 est conductrice, la résistance applique un courant supplémentaire de charge au condensateur 50 pour augmenter celui fourni par les résistances 52 et 74. Un point final concernant le circuit formant porte analogique, en lui-même, est que pour des changements de V1 tels que la diode 70 soit conductrice et la diode 71 non conductrice, la résistance 74 augmentera le courant fourni au condensateur 50 et les composantes d'ondulations du signal de sortie seront réduites par les effets combinés de l'intégration dans le condensateur 50 et du découplage produit par la diode non conductrice 71. Le fonctionnement général de l'expanseur et les relations d'interaction du dispositif 14, du détecteur 30 et du filtre 40 sont relativement complexes mais on peut facilement les comprendre en considérant quelques exemples spécifiques des différentes conditions dynamiques du signal d'entrée S1. D'abord, on suppose que Si est un signal stable ou un signal ayant une amplitude qui change relativement lentement par rapport à la constante de temps de 2 secondes de la résistance 52 et du condensateur 50. Dans ce cas, la tension V2 au condensateur 50 est pres- qu'égale à V1 et les diodes 70 et 71 sont par conséquent hors circuit. Toute composante de tension d'ondulation qui peut être présente dans le signal à la sortie du détecteur 30 est ainsi fortement atténuée par la résistance 52 et le condensateur 50 et donc les composantes d'ondula- tion en enveloppe n'auront sensiblement pas d'effet sur le dispositif à gain variable 14. Cela provient du fait que, même si le courant instantané de charge pour le condensa- teur 50 peut contenir une composante d'ondulation, la tension dans le condensateur 50 ne peut changer instanta- nément et c'est cette tension qui est couplée au dispositif 14 par la porte analogique. Une réduction supplémentaire des ondulations et du bruit est obtenue par l'effet combiné de la nature additive des tensions de seuil des diodes et de la nature de soustraction des capacités parasites. Comme second exemple du fonctionnement dynamique de l'expanseur, on suppose que le signal à dilater contient une augmentation transitoire très brève du niveau du signal, plus courte que la constante de temps formée par la résistance 74 et le condensateur 50, et supérieure à K1+K2. Dans ce cas, la composante transitoire du signal de contrôle sera couplée directement par les diodes 70 et 71 au dispositif 14, by- passant essentiellement le filtre passe-bas. Par suite, le dispositif 14 dilatera le signal S1 essentiellement instantanément et retournera immédia- tement à son niveau de gain précédent après passage du signal transitoire. Les résistances 74 et 75, dans ce cas, empêchent le condensateur 50 de recevoir toute charge importante pour de tels signaux transitoires positifs- aussi brefs. Pour des signaux transitoires plus longs, comme un crescendo modérément rapide, la résistance 74 est conductrice de suffisamment de courant vers le condensateur 50 pour permettre à la tension au condensateur de suivre le plus long signal transitoire de façon qu'à la fin du crescendo, le gain du dispositif 14 ne diminue pas abruptement à sa valeur précédente mais diminue assez lentement du fait de la décharge du condensateur 50 à travers la résistance 52. Les résistances 74 et 75 ne forment pas un trajet de décharge du condensateur 50 en condition de decrescendo parce que les diodes 70 et 71 sont toutes deux polarisées en inverse pour V1=V2, et le courant de polarisation à la borne 76 de l'amplificateur 78 est négligeable. Dans le compresseur de signaux de la figure 3, un amplificateur opérationnel 100 est connecté par sa borne d'entrée directe (+) à une borne d'entrée de compresseur 110 pour recevoir un signal d'entrée à comprimer, et à sa borne de sortie, il est connecté à une borne de sortie de compresseur 120 pour produire un signal de sortie comprimé. La borne de sortie de l'amplificateur est également couplée par un trajet de contre-réaction à sa borne d'entrée inverse (-). Le trajet de contre- réaction comprend l'expanseur de signaux de la figure 1 o les bornes 10 et 12 sont connectées respectivement à la borne de sortie 100 de l'amplificateur et à la borne d'entrée inverse. En fonctionnement, le signal d'entrée à comprimer est appliqué à la borne 110, amplifié par l'amplificateur et apparait sous forme de signal comprimé de sortie à la borne 120. Il y a compression parce que le gain de l'amplificateur 100 est déterminé par la fonction de transfert (c'està-dire les caractéristiques statiques et dynamiques) de l'expanseur dans son trajet de contre- réaction. Comme le gain de l'expanseur augmente avec l'augmentation du niveau du signal et que la contre-réaction est négative, le gain total en boucle fermée de l'amplificateur 100 varie inversement avec le niveau du signal d'entrée et est ainsi complémentaire de la caracté- ristique du gain en fonction du niveau du signal de l'expanseur. Seul un filtre adaptif sera cependant nécessaire en combinant de façon appropriée les sorties de détecteur et en appliquant la sortie du filtre à la borne de contrôle de chaque dispositif à gain variable. Les amplificateurs 54 et 78 peuvent être remplacés par d'autres dispositifs transformateurs d'impédance appropriés (comme des émetteurs suiveurs) et peuvent facilement être adaptés à produire un gain de tension (ou réduction) si on le souhaite dans une application spécifique. L'amplificateur 54 peut être éliminé totalement si l'impédance de sortie du détecteur 30 est relativement faible en comparaison, par exemple, aux valeurs des résistances 52, 74 et 75. L'amplificateur 78 peut également être éliminé si l'impédance d'entrée du dispositif à gain variable 14 est relativement élevée et qu'il ne présente pas d'effet de charge important au noeud 73. Le potentiel de référence auquel l'armature inférieure du condensateur 50 est connectée est une question de choix de conception mais, s'il est autre que la masse, il doit être à un niveau de tension sensiblement fixe afin de ne pas introduire des variations du signal de contrôle non en rapport avec le signal qui est dilaté. La polarisation des diodes peut être inversée pour des détecteurs qui produisent des tensions de contrôle néga- tives plutôt que positives. Un changement approprié (comme l'inversion du signal) doit être fait pour contrôler le dispositif 14 dans un tel cas. En conséquence, pour des conditions de signaux statiques et dynamiques, un signal codé par le compresseur de la figure 3 puis décodé par l'expanseur de la figure 1 sera non altéré par le processus de codage-décodage. Ainsi, on peut préserver la gamme dynamique d'un signal électrique transmis à travers un trajet (comme une transmission par câble ou une liaison radio) ou un milieu (comme un disque ou une bande) ayant une gamme dynamique relativement limitée, en comprimant d'abord le signal avec le compresseur de la figure 3 avant trans- mission puis en dilatant le signal au moyen de l'expanseur de la figure 1 à la suite de sa transmission. Divers changements peuvent être apportés à l'expanseur ou au compresseur selon l'invention. Pour un expanseur multicanaux (ou compresseur) par exemple, (comme stéréophonique ou tétraphonique), chaque canal peut être pourvu d'un détecteur et d'un dispositif à gain variable séparés. R E V E N D I C A T I 0 N S 1.- Expanseur de signaux du type comprenant, en combinaison: un moyen d'entrée pour recevoir un signal d'entrée à dilater; et caractérisé par un moyen détecteur (30) répondant audit signal d'entrée pour produire un signal de sortie dont l'amplitude varie en fonction de l'enveloppe dudit signal d'entrée; un moyen à gain variable (14) ayant une première borne d'entrée (16) couplée pour recevoir ledit signal d'entrée, une seconde borne d'entrée (18) pour recevoir un signal de contrôle d'expansion et une borne de sortie (20) pour produire un signal expansé de sortie; et un moyen formant filtre adaptif (40) répondant au signal à la sortie du détecteur, pour produire et appliquer ledit signal de contrôle d'expansion à ladite seconde entrée dudit moyen à gain variable, ledit moyen formant filtre adaptif comprenant: un moyen formant filtre passe- bas comprenant un condensateur (50) et un moyen formant source de, courant (50, 52, 54), ledit moyen formant source de courant étant sensible audit signal de sortie produit par ledit moyen détecteur pour appliquer un courant de charge audit condensateur proportionnellement à une différence de potentiel (V1-V2),o (V1) est une tension proportionnelle audit signal à la sortie du détecteur et (V2) est une tension stockée dans ledit condensateur par suite de sa charge et indépendante de la valeur instantanée dudit courant de charge; et un moyen formant porte analogique (70,74, 78) pour coupler la plus grande de ladite seconde tension (V2) ou d'une troisième tension (V3) à la seconde entrée dudit moyen de contrôle du gain, la tension (V3) étant égale à une différence de potentiel (V1-K) o (K) est une constante. 2.- Expanseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la troisième tension (V3) est égale à une différence de potentiel (V1-K1-K2) o (K1) et (K2) sont des constantes non nulles, et en ce que le moyen formant porte analogique précité comprend un premier trajet de courant pour augmenter le courant appliqué au condensateur précité quand la tension (V1) dépasse (V2+K1), ledit moyen formant porte analogique comprenant également un second trajet de courant pour augmenter le courant appliqué audit condensateur quand la tension (y1) dépasse (V2 K1 +K2). 3.- Expanseur selon l'une quelconque des revendica- tions 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen formant filtre passe-bas précité comprend: un noeud d'entrée (60); un moyen pour appliquer la tension (V1) audit noeud d'entrée; un noeud de sortie (62); une première résistance (52) connectée entre lesdits noeuds d'entrée et de sortie; une source de potentiel de référence sensiblement fixe; et un moyen pour connecter le condensateur (50), sans éléments intermédiaires, entre ledit noeud de sortie et ladite source de potentiel de référence sensiblement fixe. 4.- Expanseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen formant porte analogique précité comprend: un noeud de circuit (72); un moyen de conduction de seuil (70) connecté entre le noeud d'entrée du moyen formant filtre passe-bas précité et ledit noeud de circuit et ayant une tension de seuil égale à la constante (K) précitée; une seconde résistance (74) connectée entre le noeud de sortie dudit moten formant filtre passe-bas et ledit noeud de circuit; ladite seconde résistance ayant une valeur sensiblement inférieure à la première dans ledit moyen formant filtre passe-bas; et un moyen pour coupler ledit noeud de circuit à la seconde entrée du moyen à gain variable précité. 5.- Expanseur selon la revendication 4, caractérisé en ce que le moyen précité pour coupler le noeud de circuit à la seconde borne d'entrée du moyen à gain variable précité comprend un moyen amplificateur (78) ayant une borne d'entrée (76) couplée audit noeud et une borne de sortie (80) reliée à la seconde borne d'entrée dudit moyen à gain variable, ledit moyen amplificateur étant du type ayant une impédance d'entrée sensiblement supérieure à la valeur de la seconde résistance précitée. 6.- Expanseur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen formant porte analogique précité comprend: des premier et second noeuds de circuit (72, 73); un premier moyen de conduction de seuil (70) connecté entre le noeud d'entrée du moyen formant filtre passe-bas précité et ledit premier noeud de circuit et ayant une tension de seuil égale à la constante (K1) précitée; un second moyen de conduction de seuil(71) connecté entre lesdits premier et second noeuds de circuit et ayant une tension de seuil égale à la constante (K2) précitée; une seconde résistance (74) connectée entre le noeud de sortie dudit moyen formant filtre passe-bas et ledit premier noeud de circuit; ladite seconde résistance ayant une valeur sensiblement inférieure à celle de la première dans ledit moyen formant filtre passe-bas; une troisième résistance (75)connectée entre le second noeud de circuit et le noeud de sortie dudit moyen formant filtre passe-bas; et un moyen pour coupler ledit second noeud à la seconde borne d'entrée dudit moyen à gain variable. 7.- Expanseur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la troisième résistance précitée a une valeur choisie pour être entre les valeurs des première et seconde résistances précitées. 8.- Expanseur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen précité pour coupler le second noeud précité à la seconde entrée du moyen à gain variable précité comprend un moyen amplificateur (78) ayant une borne d'entrée (76) connectée au second noeud et une borne de sortie (80) connectée à la seconde borne d'entrée dudit moyen à gain variable, ledit moyen amplificateur étant d'un type ayant une impédance de sortie sensiblement plus importante que la valeur de la troisième résistance précitée. 9.- Expanseur selon l'une quelconque des revendications 4 ou 6, caractérisé en ce que le moyen précité pour appliquer la tension (V1) au noeud d'entrée précité comprend un moyen amplificateur (54) ayant une borne d'entrée (56) connectée à une borne de sortie du moyen détecteur précité pour recevoir le signal de sortie et une-borne de sortie connectée au noeud d'entrée du moyen formant filtre passe-bas précité, ledit moyen amplificateur étant d'un type ayant-une impédance de sortie sensiblement inférieure aux valeurs des première ou seconde résistances. 10.- Compresseur de signaux, caractérisé par la combinaison de: un moyen amplificateur (100) ayant une borne d'entrée directe pour recevoir un signal d'entrée à comprimer, une borne de sortie pour produire un signal comprimé de sortie (120) et une borne d'entrée inverse pour recevoir un signal de contre-réaction; un trajet de contre-réaction (10, 12) couplé entre la borne de sortie et la borne d'entrée inverse dudit moyen amplificateur, ledit trajet comprenant: un moyen détecteur (30) répondant audit signal comprimé de sortie pour produire un signal détecté dont l'amplitude varie en fonction de l'enveloppe du signal comprimé de sortie; un moyen à gain variable (14) ayant une première borne d'entrée (16) couplée pour recevoir le signal comprimé de sortie, une seconde borne d'entrée (18) pour recevoir un signal de contrôle de compression et une borne de sortie (20) pour produire et appliquer le signal de contreréaction à la borne d'entrée inverse dudit moyen amplificateur; un moyen formant filtre adaptif (40) répondant audit signal détecté, pour produire et appliquer ledit signal de contrtle de compression à la seconde borne d'entrée dudit moyen à gain variable, ledit moyen formant filtre adaptif comprenant: un moyen formant filtre passe-bas (50, 52, 54) comprenant un condensateur et un moyen formant source de courant, ledit moyen formant source de courant répondant au signal détecté produit par ledit moyen détecteur pour appliquer un courant de charge audit condensateur, proportionnellement à une différence de potentiel (V1-V2) o (V1) est une tension proportionnelle au signal détecté et (V2) est une tension stockée dans ledit condensateur par suite de sa charge et indépendante de la valeur instantanée dudit courant de charge; et un moyen formant porte analogique (70,74, 78) pour coupler la plus grande de la seconde tension (V2) ou d'une troisième tension (V3) à la seconde entrée dudit moyen à gain variable, la tension (V3) étant égale à la différence de potentiel (V1-K) o (K) est une constante. 11.- Compresseur selon la revendication 10, caractérisé en ce que le moyen formant fltre passe-bas précité comprend: un noeud d'entrée (60); un moyen pour appliquer la tension (V1) audit noeud d'entrée; un noeud de sortie (62); une première résistance (52) connectée entre lesdits noeuds d'entrée et de sortie; une source de potentiel de référence sensiblement fixe; et un moyen pour connecter ledit condensateur, sans éléments intermédiaires entre ledit noeud de sortie et ladite source de potentiel de référence sensiblement fixe. 12.- Compresseur selon la revendication 11, caractérisé en ce que le moyen formant porte analogique précité comprend: un noeudde circuit (72); un moyen de conduction de seuil (70) connecté entre le noeud d'entrée dudit moyen formant filtre passe- bas précité et ledit noeud du circuit et ayant une tension de seuil égale à la constante (K); une seconde résistance (74) connectée entre le noeud de sortie dudit moyen formant filtre passe-bas et le noeud de circuit; ladite seconde résistance ayant une valeur sensiblement inférieure à celle de la première dans ledit moyen formant filtre passe-bas; et un moyen pour coupler ledit noeud du circuit à la seconde borne d'entrée dudit moyen à gain variable. 13.- Compresseur selon la revendication 12, caractérisé en ce que le moyen précité pour appliquer la tension (V1) au noeud d'entrée comprend un moyen ampli- ficateur (54) ayant une borne d'entrée (56) connectée à une borne de sortie du moyen détecteur précité pour recevoir le signal détecté et une borne de sortie connectée au noeud d'entrée du moyen formant filtre passebas précité, ledit moyen amplificateur étant du type ayant une impédance de sortie sensiblement plus faible que les valeurs des première ou seconde résistances. 14.- Compresseur selon la revendication 12, caractérisé en ce que le moyen précité pour coupler le noeud du circuit à la seconde borne d'entrée du moyen à gain variable précité comprend un moyen amplificateur (78) ayant urie borne d'entrée (76) connectée au noeud du circuit et une borne de sortie (80) connectée à la seconde borne d'entrée dudit moyen à gain variable, ledit moyen amplificateur étant d'un type ayant une impédance d'entrée sensiblement plus importante que la valeur de la seconde résistance.