Brevet FR2540313A1 — publié le 19840803

i La présente invention concerne de manière générale les sys- tèmes de conditionnement de signaux et a trait notamment à des systèmes adaptables de transmission de signaux mettant en oeuvre des techniques de compansion (compression-expansion). Bien que de nombreux composants audio et vidéo actuellement disponibles entraînent un bruit et une déformation négligeables, certains composants, notamment les canaux d'émission et de récep- tion à modulation fréquence, les canaux numériques et les canaux de lecture de bandes audio et vidéo peuvent entraîner un bruit très perceptible lorsqu'ils font partie d'un système de reproduc- tion audio ou vidéo Ce problème se pose, par exemple, parce que tout canal d'enregistrement ou de transmission présente un domai- ne dynamique limité. Plus précisément, tout canal d'enregistrement ou de trans- mission présente un niveau de bruit maximal et un niveau de bruit minimal entre lesquels on peut transmettre un signal sans conta- mination excessive sous forme de déformation ou de bruit La largeur dynamique ou "fenêtre" du canal est limitée ordinairement du fait que la largeur du canal varie en fonction de la fréquen- ce Le support du canal peut se présenter sous diverses formes telles que bande magnétique, dans le cas des enregistrements audio et vidéo, ou l'espace, comme dans le cas des émissions radio ou télévision Ainsi, par exemple, lorsque la largeur d'un canal, tel que celui mis en oeuvre pour une bande a cassette audio typique, est limitée a 55 d B dans le domaine spectral o se trouve la plupart des informations du programme et que l'on désire enregistrer un programme d'un domaine dynamique de 110 d B, un système de compansion a une seule bande disponible dans le commerce peut être utilisé pour comprimer le signal d'information de programme lors de son enregistrement sur la bande de sorte qu'une partie importante des informations des siqnaux est enre- gistrée au-dessous du niveau maximal des signaux du canal c aut - dessus du niveau minirmum du bruit du canal Pour ce faires par exemple, on comprime le signal dans un rapport de compression de 2:1 pour tout le spectre A la réceptions on soumet le programme comprimé à une expansion de manière:-:o pl Aentaiîe selon un rapport d'expansion de 1:2 pour restituer le signal sous sa forme initiale sans perte appréciable du domaine dynamique. L'approche de base consistant à comprimer toutes les infor- mations ou tout le signal du programme selon un rapport de compression fixe dans une seule bande, toutefois, présente des inconvénients Par exemple, si le signal de programme se trouve dans les limites des audiofréquences, lorsque le signal comprimé est soumis à une expansion à la réception et que les signaux sonores sont produits par des haut-parleurs en réponse au signal de programme expansé, l'oreille humaine distingue ces signaux sonores selon leur amplitude et leur fréquence Si l'on trace la largeur dynamique d'un canal d'enregistrement, tel qu'une bande à cassette audio, en fonction de la fréquence, on trouve que la courbe supérieure, représentative du signal maximal pouvant être enregistré sur la bande, est sensiblement plate dans les fréquen- ces médianes tout en tombant à l'extrémité inférieure du spectre (c'est-àdire commençant à environ 50 Hz et diminuant pour les fréquences inférieures) et diminuant de manière dramatique à l'extrémité supérieure du spectre c'est-à-dire commençant à 2 K Hz environ) En outre, pour les bandes audio typiques, le niveau du bruit (courbe inférieure) commence à augmenter à une fréquence relativement élevée La conclusion de cette analyse spectrale est que la fenêtre (W'est-b-dire la différence entre le niveau de bruit minimal et le niveau de signal maximal) diffère dans tout le spectre (c'est-à-dire est fonction de la fréquen- ce) Par exemple, pour des bandes audio typiques, le canal pré- sente une fenêtre de largeur dynamiuue de 55 d B à 400 Hz et seu- lement de 25 d B à 15 K Hz Par conséquent, lorsqu'on effectue un enregistrement d'un signal de programme d'un intervalle de 100 d B sur la bande selon un rapport de compression de 2:1, les informa- tions à 400 Hz peuvent être enregistrées grâce à la fenêtre de 55 d B à cette fréquence Toutefois, une quantité importante des informations serait perdue dans le domaine des fréquences plus élevées, à 15 K Hz par exemple, parce que la fenêtre est seulement de 25 d B Les systèmes à une seule bande à cassette à bande audio mettant en oeuvre un rapport de compression fixe de 2:1 dans tout le spectre ont quelquefois pour effet de couper les fréquences élevées fortes, ce qui donne un son plat ou étouffé lors de la reproduction sonore, tandis que les faibles signaux à fréquences élevées tendent à tomber au-dessous du plancher de bruit, dont il résulte un phénomène appelé "souffle" On a proposé diverses solutions pour remédier à ces inconvénients. Un système disponible dans le commerce, connu sous le nom de système Dolby B, se base sur la prémisse que la plupart des informations (c'est-à- dire l'énergie des signaux) se trouvent entre 20 Hz et 400 Hz dans le signal sonore et que ces informa- tions tendent à diminuer au-dessus de 800 Hz Par conséquent, ce système assure une élévation des fréquences entre 400 Hz et 1 200 Hz L'importance de cette élévation varie en fonction du niveau du signal d'entrée, une élévation maximale de 10 d B étant assurée de manière générale Ainsi, lors de la compression, si le niveau maximal du signal transmis ou enregistré à des fréquences élevées est de 10 d B, avec une élévation maximale le niveau est amené à d B Aux fréquences élevées, toutefois, la portion à fréquen- ces élevées du signal de programme peut dépasser le niveau du signal maximal du canal d'enregistrement de la bande de sorte qu'il se produit une saturation des hautes fréquences, ce qui a pour effet un son plat ou étouffé lors de la reproduction sono- re Pour résoudre ce problème, il est nécessaire d'amener davan- tage des informations hautes fréquences au-dessous du niveau de signal maximal pour permettre d'enregistrer davantage de ces informations Toutefois, cela entraîne un sacrifice de l'inter- valle dynamique disponible dans le domaine médian des fréquences pour assurer un gain équivalent dans le domaine des hautes fré- quences Par conséquent, le système Dolby B n'assure un interval- le dynamique de 10 d B qu'à des hautes fréquences tout en appor- tant peu de changement ou aucun en ce qui concerne l'intervalle dynamique à des basses fréquences. Dans les brevets américains-ne 4 101 849 et 4 136 314 déli- vrés aux noms de David E Blackmer et C Rene Jaegar, respective- ment le 18 juillet 1978 et le 23 janvier 1979 (les deux brevets étant cédés au cessionnaire de la présente demande), on décrit des systèmes d'encodage et de décodage d'un signal lors de son émission ou de son enregistrement Lors de l'encodage, le signal de programme est comprimé avec une préaccentuation des hautes fréquences Lors du décodage, le signal est soumis à une expan- sion et à une désaccentuation de manière complémentaire Comme on le décrit dans ces brevets et comme on l'utilise dans la présente demande, le terme "préaccentuation" désigne la modification de la grandeur des composantes de fréquence sélectionnées d'un signal électrique par rapport à la grandeur des autres, afin de réduire le bruit en des points ultérieurs du système La modification peut se faire dans un sens négatif de sorte que la grandeur des composantes de fréquence sélectionnées est supprimée o la modi- fication peut se faire dansun sens positif de sorte que la grandeur des composantes de fréquence sélectionnées est augmen- tée De même, le terme "désaccentuation" désigne la modification des composantes de fréquence sélect iornnécs du signal encodé soit en sens négatif soit en sens positif de manière complémentaire de la manière de modification du signal initial Dans le système breveté, un signal de contrôle, fonction du rapport de l'énergie entre les portions de fréquences élevées e' basses du signal de programme, permet de contrôler l'importance de la préaccentuation du signal, de préférence, de la portion haute fréquence du signal de programme lors de la compression De manière analogue et complémentaire, le signal d'informatiorins est désaccentué par un signal de contrôle analogue lors de l'expand-ion pendant la récep- tion ou la reproduet ion du signal de programme. L'utilisation d'un signal de cor-trâle établi en fonction du rapport de l'énergie du signal dans les portions de fréquences élevées et basses du signai de programme apporte l'avantage que la préaccentuation est contrôlée indépendamment des conditions de réglage de niveau entre les système-; d'encodage et de décodage. Toutefois, un tel système ne fait -as toujours un emploi des plus efficaces d'un canai de transmission ou' d'enregistrement dont l'intervalle dynamique est fonction de la fréquence Par exemple, un signal de nrogramie de niveau bas, dont l'énergie se situe pour la majeure partie dans la zonre des hautes fréquences, sera sélectionné comme signal de programme proche de la saturation, parce que le rapport entre une énergie de signal haute ou basse sera grand et par conséquent le signal de contrôle généré sera du type assurant une préaccentuation négative plus grande que néces- saire En outre, l'emploi d'un filtre de pondération adaptable tel que celui représenté dans les brevets américains no 4 101 649 et 4 136 314, ne permet pas nécessairement de s'adapter à la réponse en fréquence du canal d'enregistrement ou de transmission, notam- ment lorsque le niveau de signal maximal diminue et le plancher de bruit augmente avec une augmentation de la fréquence dans la zone de fréquences élevée. Un but principal de la présente invention est de réduire sensiblement, voire résoudre les inconvénients de l'art anté- rieur. Plus précisément, un but que s'est fixée la présente inven- tion est de réaliser des systèmes perfectionnés d'encodage et de décodage de signaux. Un autre but de la présente invention est de faire un emploi plus efficace d'un canal présentant une fenêtre variable en fonc- tion de la fréquence, lors d'un enregistrement ou d'une transmis- sion sur ce canal. Un autre but de la présente invention est d'approcher le plus possible le niveau de signal de crête enregistré ou transmis dans une fenêtre variable en fonction de la fréquence d'un canal d'enregistrement ou de transmission de celui du niveau de signal maximal du canal d'enregistrement ou de transmission, de façon à permettre son enregistrement ou sa transmission juste au-dessous de la courbe du niveau de signal maximal. Un autre but de la présente invention est de maintenir les faibles niveaux de signal enregistrés ou transmis au-dessus du plancher de bruit du canal. Un autre but de la présente invention est d'assurer la suppression des portions de fréquences basses pour des niveaux de signal de crête pour les adapter étroitement aux niveaux de signal maximaux du canal. Un autre but de la présente invention est d'assurer la suppression des portions hautes fréquences à des niveaux de signal de crête pour les adapter étroitement au niveau de signal maximal du canal et de réaliser une élévation de la portion hautes fréquences des faibles niveaux de signal de façon à les adapter plus étroitement au niveau de bruit minimal du canal. Pour atteindre ces buts et d'autres, la présente invention a pour objet un système adaptabledepondération de signaux utilisa- ble pour la transmission d'un signal électrique d'une largeur de 1 i bande prédéterminée le long d'un parcours de signaux Le système comprend des moyens de filtrage disposés sur le parcours des signaux pour faire varier le gain imprimé sur la portion du signal électrique dans une première région spectrale sélectionnée à l'intérieur de la largeur de bande présélectionnée Ce gain varie en réponse à un premier signal de contrôle et en fonction de lui Des moyens sont prévus pour générer le premier signal de contrôle en réponse et conformément à l'énergie de signal du signal électrique sensiblement à l'intérieur d'au moins une partie de la première région spectrale sélectionnée Le système comprend en outre des moyens de contrôle de gain disposés sur le parcours des signaux et couplés aux moyens de filtrage pour faire varier le gain de signal imprimé sur le dit signal électrique sensiblement dans toute la largeur de bande prédéterminée, le gain de signal variant en réponse et conformément à un second signal de contrôle, et des moyens de génération du second signal de contrôle en réponse à l'énergie de signal du signal électrique sensiblement h l'intérieur d'au moins une partie de la région spectrale sélectionnée. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite R ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une représentation graphique simplifiée de la réponse en fréquence d'un canal d'enregistrement à bande à cassette typique (octave d'un tiers, analyse de Q constante); la figure 2 est une représentation graphique simplifiée de la réponse en fréquence variable d'un système de réduction de bruit de l'art antérieur; la figure 3 est une représentation graphique simplifiée d'un enregistrement d'un signal typique dans le canal représenté sur la figure 1, pour mettre en évidence les deux solutions apportées par l'art antérieur à la réduc- tion de bruit; la figure 4 est un schéma synoptique du mode de réalisa- tion préféré du système d 'encodage de signaux conforme à l'invention; la figure 5 est un schéma synoptique du mode de réalisa- tion préféré du système d e décodage de signaux conforme à l'invention; la figure 6 est un diagramme partiellement sous forme de bloc et partiellement schématique d'une partie du mode de réalisation préféré du système d'encodage conforme à l'in- vention; la figure 7 est un diagramme partiellement sous forme de blocs et partiellement schématique de la partie restante de chacun des systèmes d'encodage ou de décodage des figu- res 6 et 8; la figure 8 est un diagramme partiellement sous forme de blocs et partiellement schématique d'une partie du mode de réalisation préféré du système de décodage de la présente invention; la figure 9 est une représentation graphique simplifiée de la réponse en fréquence en divisions de 10 d B du filtre préféré de préacentuationdu niveau des fréquences basses, représenté sur la figure 7; et la figure 10 est une représentation graphique simplifiée de la réponse en fréquence en divisions de 10 d B-du filtre préféré de mise en forme du niveau des fréquences hautes, représenté sur la figure 7; et la figure 11 est une représentation graphique simplifiée de la réponse en fréquence du filtre variable préféré mis en oeuvre dans le système d'encodage représenté sur la figure 4. En se réportant aux dessins, dans lesquels les mêmes numéros désignent des éléments analogues, la figure 1 montre pourquoi un canal d'enregistrement ou de transmission possède un domaine dynamique limité Plus précisément, la figure 1 représente, à titre d'exemple, la réponse en fréquence d'une bande de cassette audio Comme dans n'importe quel canal d'enregistrement ou de transmission, ce dernier est défini par une courbe de niveau de signal maximal A, qui définit le niveau de signal de crête pour chaque fréquence Si l'amplitude d'une partie quelconque du signal de programme dépasse le niveau de signal maximal, il se produit une saturation et cette portion sera "coupée", c'est-à- dire déformée Comme représentées, les bandes de cassette donnent de manière générale des courbes de niveau de signal maximal qui tombent aux basses fréquences (au-dessous d'environ 20 Hz à Hz) et diminuent progressivement à des fréquences plus élevées (commençant à 3 K Hz environ) La courbe B définit le niveau du spectre de bruit d'une bande de cassette typique, qui augmente en général progressivement en intensité à partir de 400 Hz et augmente avec la fréquence Tout niveau de signal du signal de programme tombant au-dessous de la courbe B tombera fatalement sous le niveau du "plancher" de bruit et sera par conséquent perdu lors de la reproduction Par conséquent, si l'on désire conserver l'intégrité du signal initial, les niveaux dynamiques du signal de programme transmis ou enregistré sur le canal doivent se situer à l'intérieur de la fenêtre établie entre le niveau de signal maximal et le spectre de bruit, ou doivent être modifiés avant l'enregistrement ou la transmission de façon à se situer à l'intérieur de la fenêtre Il est à noter que la fenêtre diminue en effet à des fréquences plus élevées Pour des bandes de cassette typiques, par exemple, une fenêtre de 25 d B s'établit à 15 K Hz, à savoir moins que la moitié de la fenêtre de 55 d B à 400 Hz. La solution apportée par l'art antérieur pour traiter un signal avant sa transmission ou son enregistrement dans un - support à domaine dynamique limité, tel qu'une bande de cassette, consiste à "comprimer" le signal Cette solution permet essen- tiellement de réduire les niveaux les plus élevés du signal de programme pour que celui-ci se situe au-dessous du niveau du signal maximal et augmente les faibles niveaux du signal de pro- gramme de sorte que celuici se situe au-dessus du niveau du spectre de bruit A la reproduction, le signal de programme comprimé dans le support est soumis à une expansion, procédé qui est le complément de la "compression" afin de redonner au signal initial son domaine dynamique initial, conservant ainsi l'inté- grité du signal initial Par conséquent, si l'on désirait enre- gistrer uin programme d'un domaine dynamique de 100 d B, il serait nécessaire de comprimer sévèrement le signal de programme lors de son enregistrement sur une bande de cassette du type présentant les caractéristiques de la figure 1 Si l'on amploie un rapport de compression de 2:1 a une seula bande le signal peut être conserver au niveau des fréquences médianes (o le domaine de 100 d B du programme est réduit à 50 d B lors de la compression à l'intérieur de la fenêtre de 55 d B), mais une quantité importante d'informations est perdue dans l'intervalle des fréquences élevées (du fait qu'il N 7 existe qu'une fenêtre de 25 d B pour cet intervalle) Lors de l'expansion du signal à la reproduction, la perte des informations hautes fréquences a pour conséquence un son plutôt sourd ou étouffé tandis que les signaux de niveaux bas a des fréquences élevées tendent à tomber au-dessous du plancher de bruit, ce qui a pour conséquence ce qu'on appelle "souffle" dans la technique On fait remarquer ici que, si l'on utilise un compresseur à une seule bande qui assure un rapport de compres- sion supérieure è 2:1 le problème n:est pas résolu en raison ds variations importantes des niveaux spectraux rencontrés dars des signaux typiques représentant de la musique ou ies paroles -1 faudrait en outre une compression du spectre pour maintenir le -ignal à l'intérieur de la fenêtre du canal. Par conséquent, diverses solutions ont été proposées pour 3 f préaceentuer le signal en modifiant la portion hautes fréquences du signal programme lors de sa compression, et pour désaccentuer de manière complémentaire cette même portion hautes fréquences du * signal de programme lors de son expansion pendant la reproduction du signal. Une telle solution est incorporée dans le système Dolby B, commercialisé par les laboratoires Dolby de San Francisco, et fonctionne sur l'hypothèse que la plupart des informations d'un programme tendent à se situer au-dessous de 800 Hz environ et dimïnuentau-dessus de 800 Hz Par conséquent, ce système accroît l'énergie du signal entre 400 Hz et 1 200 Hz, l'importance de l'accroissement étant fonction du signal d'entrée avec un accroissement maximal de 10 d B Cela est illustré sur les graphi- ques simplifiés de la figure 2 ou la réponse en fréquence du sys- tème de l'art antérieur varie entre la courbe C et D en fonction du niveau du signal d'entrée, le nivecu auquel la courbe maximale C se stabilise est situé à I 200 Hz. Toutefois, pour un programme typa, si l'on trace le spectre des crêtes de musique avec un accroissement maximal de 10 d B, on obtient une courbe qui ressemble à la courbe E représentée sur la figure 3 Comme représentée, une partie de la portion hautes fré- quences du programme dépasserait le niveau de signal maximal de la bande, niveau représenté par la courbe A sur la figure 3, entraînant de ce fait une saturation Les portions hautes Fré- quences dépassant le niveau de signal maximal seront perdues, comme l'indique la zone hachurée F Avec le système Dolby B, il est par conséquent nécessaire de réduire le niveau d'entrée, comme le représente la courbe G, afin de Cviter la saturation et de conserver les portions hautes fréquences lors du processus d'encodage Il est par conséquent nécessaire de réduire le niveau d'entrée de 1-0 d B afin d'obteni l'accroissement ou l'augmenta- tion de 10 d B En d'autres termes, i; est nécessaire de sacrifier d B de niveau de signal global pour obtenir l'augmentation maximale de 10 d B dans l'intervalle des hautes fréquences du signal Cela constitue une utilisation inefficace du canal asser- vi à la fréquence de la bande de cassette. ? Un systèmeadaptable de pondération de signaux représenté et décrit dans les brevets américains 4 101 849 et 4 136 314, tout en assurant ce que l'on croit être un meilleur système d'encodage et de décodage, ne fait pas, toutefois, toujours un bon emploi du canal d'enregistrement ou de transmission, dans certaines cir- constances Par exemple, l'énergie de signal d'un signal de pro- gramme pourrait ressembler à la courbe H représentée sur la figure 3, o la plupart de l'énergie de signal se situe dans l'intervalle des fréquences plus élevées, c'est-à-dire au-dessus de 800 Hz Du fait que le signal de contrôle destiné à contrôler l'importance de la préaccentuation est dérivé de préférence d'un rapport de l'énergie de signal dans l'intervalle des fréquences plus élevées par rapport à l'énergie de signal dans l'intervalle des fréquences moins élevées, le signal de contrôle indiquera au système que les niveaux du signal de programme sont proches de saturation alors que, en fait, tel n'est pas le cas Par consé- quent, la portion hautes fréquences du signal est réduite, ce qui a pour résultat que la portion hautes fréquences du signal se trouve plus proche du plancher de bruit B. Conformément au mode de réalisation préféré de la présente ? invention, on obtient un meilleur système adaptablede pondération de signaux en préaccentuant l'énergie de signal aux fréquences élevées lors de l'encodage en fonction d'une énergie de signal présente aux hautes fréquences, et en désaccentuant le signal encodé de manière complémentaire à la réception ou lors de la reproduction. Plus précisément, la présente invention fait appel à des filtres de poursuite complémentaires qui modifient de manière complémentaire l'énergie de signal du signal transmis ou enregis- tré dans la zone des hautes fréquences. Des moyens appropriés sont mis en oeuvre pour détecter l'énergie de signal dans l'intervalle des hautes fréquences du signal de programme pour commander à ces filtres de supprimer ou d'accroître la zone de hautes fréquences du signal lors du pro- cessus d'encodage et de manière complémentaire lors du processus de décodage. En se référant aux dessins et notamment aux figures 4 et 5, les systèmes d'encodage et de décodage respectifs représentés sont conçus pour utiliser de manière plus efficace le canal sur lequel le programme est enregistré ou transmis et, en particu- lier, pour adapter plus étroitement les niveaux de signal de crête attendus du signal transmis ou enregistré avec le niveau de signal maximal d'une fenêtre de canal de hauteur variable en fonction de la fréquence lors de l'encodage d'un signal de pro- gramme sur ce canal Le système d'encodage de la figure 4 comprend une borne d'entrée 10 destinée à recevoir le signal de programme d'entrée Ein qui doit être enregistré ou transmis Le système d'encodage comprend de manière générale des filtres adapt- ablesdepondération de signaux, désignés en 12, pour réaliser de préférence la préaccentuation d'une zone hautes fréquences du signal de programme Ein L'importance de la préaccentuation est fonction de l'énergie de signal détectée dans une partie hautes fréquences du signal de programme Le système de décodage repré- senté sur la figure 5 comprend également un filtre de poursuite 12 A pour réaliser une désaccentuation complémentaire du signal encodé Ei appliqué sur la borne d'entrée 10 A lors de la réception ou de la reproduction. Les filtres 12 et 12 A sont associés de préférence à des modules de contrôle de gain pour réaliser respectivement la compression et l'expansion de manière complémentaire du signal de programme et du signal encodé lors du processus d'encodage et de décodage La compression et l'expansion s'effectuent en fonction de l'énergie de signal d'au moins une partie du spectre du signal transmis Par conséquent, le filtre 12 peut être associé à un compresseur, indiqué globalement en 14, pour réaliser un système compresseur (voir la figure 4) pour encoder le signal de program- me Ein, avant sa transmission ou son enregistrement, et pour pré- accentuer l'énergie de signal dans au moins une zone du spectre du signal de programme De manière analogue, le filtre 12 A est associé à un dispositif d'expansion, indiqué globalement 14 A pour réaliser un système d'expansion (voir la figure 5) destiné au dé- codage et à la désaccentuation du signal encodé Ei, appliqué sur la borne d'entrée 10 A du système lors de la réception ou de la reproduction. Le système représenté sur la figure 4 comprend un tampon d'entrée et un filtre passe-bande 20 pour limiter la largeur de bande du signal de programme transmis par le système d'encodage. De manière générale, la largeur de bande est sélectionnée pour que toutes les informations de programme soient transmises par le système d'encodage La sortie du filtre 20 est appliquée sur la borne d'entrée 22 du module de contrôle de gain 24 Ce dernier comprend une borne de contrôle 26 connectée pour recevoir un signal de contrôle de gain, comme on le décrit ci-après De manière générale, le module est conçu pour comprimer toute la zone du spectre du signal transmis par le filtre 20 en réponse au signal de contrôle appliqué sur la borne de contrôle 26 La sortie du module 24 est appliquée sur la borne d'entrée 30 d'un filtre variable 28 De manière générale, le filtre 28 est conçu conformément à la présente invention pour préaccentuer la zone du spectre hautes fréquences du signal comprimétransmis en sortie par le module 24 L'importance de la préaccentuation est en re- ponse et conforme à l'énergie spectrale contenue dans une portion hautes fréquences du signal La sortie du filtre 28 esl couplée ' la borne de sortie 34 du système pour fournir le signal encodé Eout, ct est couplée au circuit de rétroaction du système. Le circuit de rétroaction envoie les deux signaux de contrû- le au module de contrôle de gain 241 et au filtre variable 28 Le c-rcu Jt de rétroaction détecte de préférence la quantité d'éner- Z 5 oie de signal dans deux por, ions spectrales des signaux trans- ais Le signal de contrôle applique sur la borne de contrôle 32 du filtre 28 est de préférence dérivé de l'énergie spectrale contenue dans la portion hautes fréquences du spectre du slgnai. P'lus précis 4 ment, la sortie du filtre 98 est appiqufe simultan- ment sur l'entrée d'un filtre 36 de pr accentuation du niveau haultes fréquences ainsi que sur len 4 r-e d'un filtre 38 de mise en forme du niveau baseses fréquences Les filtres 36 et 38 sonrt constitués de préferenee chacun d'un filtre passe-bande apte a laisser passer l'énergie de signal détectée dans deux zones 3,;pectrales De preféreîoce, si l'invention sert au 'raitement de signaux audio, le filtre de préaceentuation du rii-veau haut es; G- quences 36 est constitué d'un filtre passe-bande apte à laisser passer la plupart de l'énergie de signal entre 2 K Hz environ et K Hz environ, intervalle o se situe le bruit du canal, tandis que le filtre de mise en forme du niveau basses fréquences est constitué par un filtre passe-bande apte à laisser passer la plupart de l'énergie de signal entre 50 Hz environ et 5 K Hz environ, intervalle o se trouvent les informations de program- me Les filtres 36 et 38, toutefois, peuvent être conçus pour laisser passer d'autres intervalles de passe-bandes Par exemple, les filtres 36 et 38 peuvent présenter des courbes caractéristi- ques de fréquence qui sont sensiblement l'inverse l'une de l'autre de sorte que l'énergie de signal au sein de la bande définie par le filtre 20 et non transmise par l'un des filtres 36 et 38 sera transmise par l'autre des filtres 36 et 38. Les sorties des filtres 36 et 38 sont reliées à l'entrée de détecteurs de niveau respectifs 40 et 42 Ces derniers fournis- sent chacun un signal de sortie à courant continu en Fonction, de l'énergie du signal détecté sur son entrée Le signal de sortie à courant continu peut être, par exemple, une fonction de la racine de la moyenne des carrés, des valeurs moyennes ou de crête de l'énergie de signal instantanées détectées, les techniques de détection par la racine de la moyenne des carrées étant préfé- rées Ainsi, la sortie de chaque détecteur de niveau 40 et 42 est une mesure du niveau ou de l'amplitude de l'énergie de signal du signal transmis dans le domaine des fréquences du filtre respec- tif fournissant le signal d'entrée Par conséquent, du fait que le filtre 156 ne laisse passer que de l'énergie d'une fréquence relativement élevée, la sortie du détecteur de niveau 40 peut être utilisée pour commandeç ou contrôler le filtre variable 28 en reliant la sortie du détecteur 40 à la borne de contrôle 32 du filtre 28. La sortie du détecteur de niveau 42 est reliée à la borne de contrôle 26 du module de contrôle de gain 24, de façon à assurer la compression de sensiblement toute la largeur de bande du signal transmis par le filtre 20 sur la base de l'énergie de signal contenue dans la bande basses fréquences et détectée par le filtre basses fréquences 38. Le système de décodage représenté sur la figure 5 comprend de manière générale les mêmes éléments que le système d'encodage représenté sur la figure 4, ces éléments étant modifiés et leurs dispositions étant modifiées dans la mesure nécessaire pour assurer une fonction de pondération des fréquences qui est sensi- blement le complément de la fonction de pondération du système d'encodage représenté sur la figure 4 Par conséquent, la borne d'entrée 10 A du système est adaptée pour recevoir le signal enco- dé Ei et est connectée à la borne d'entrée à un filtre passe- bande et tampon d'entrée 20 A Ce dernier est sensiblement identi- que au filtre 20 de la figure 4 La sortie du filtre-20 A est reliée à la borne d'entrée 30 A d'un filtre variable 28 A La sortie du filtre 28 A est reliée à la borne d'entrée 22 A d'un module de contrôle de gain 24 A, tandis que ce dernier a sa sortie reliée à la borne de sortie 34 A du système de décodage pour fournir le signal décodé Eo Les signaux de contrôle appliqués sur les bornes de contrôle 32 A et 26 A sont fournis par un circuit de réaction en avant sensiblement identique au circuit de rétro- action du système d'encodage de la figure 4 Le circuit de réaction en avant est réalisé en reliant la sortie du filtre 20 A à l'entrée de chacun des filtres 36 A et 38 A Ces derniers filtres sont sensiblement identiques en ce qui concerne leurs caractéris- tiques de transmission aux filtres correspondants 36 et 38 de l'encodeur Les sorties des filtres 36 A et 38 A sont reliées res- pectivement aux entrées des détecteurs 40 A et 42 A La sortie du détecteur 40 A est reliée à la borne de contrôle 32 A d'un filtre variable 28 A La sortie du détecteur 40 A fournit par conséquent le signal de contrôle du gain imprimé sur la portion hautes fré- quences du signal transmis par le filtre 28 A de façon à réaliser la désaccentuation désirée lors du processus de décodage Cette désaccentuation est le complément en importance de la préaccen- tuation lors du processus d'encodage La sortie du détecteur 42 A est reliée à la borne de contrôle 26 A du module de contrôle de gain 24 A La sortie du détecteur 42 A fournit par conséquent le signal de contrôle du gain de signal imprimé sur le signal désaccentué pour fournir l'expansion complémentaire lors du pro- cessus de décodage. Les modes de réalisation préférés des systèmes d'encodage et de décodage des figures 4 et 5 sont décrits avec plus de détails sur les figures 6 à 8 Plus précisément, en se référant à la figure 6, la borne d'entrée 10 du système est reliée à un filtre passe-bande 20 qui limite la largeur de bande du signal de pro- gramme appliqué sur la borne 10 et fonctionne en tant que tampon entre la borne d'entrée 10 du système et le reste du système Si le signal de programme est un signal audio, le filtre passebande est conçu de préférence pour laisser passer toute l'énergie du signal entre 20 Hz environ et 20 K Hz environ Un tel filtre est décrit et représenté dans les brevets américains 4 101 849 et 4 136 314, bien que d'autres filtres de ce type soient bien connus dans la technique La sortie du filtre 20 est reliée au condensa- teur 100 qui est relié, à son tour, en série avec une résistance 102 Cette dernière est reliée à la borne d'entrée 22 du module de contrôle de gain 24 De manière générale, le module 24 compri- me un signal appliqué sur son entrée selon un gain variable en fonction du signal de contrôle appliqué sur la borne de contrôle 26 en provenance de la jonction 206, représentée sur la figure " Le module 24, peut être un type quelconque de circuit de contrôle de gain permettant de réaliser la compression et est constitué de préférence d'un amplificateur de contrôle de tension (VCA) du type décrit dans le brevet américain 3 789 143 Mais on connait d'autres circuits pouvant réaliser un gain variable en réponse à un signal de contrôle ou de commande Par exemple, on peut utiliser une résistance sensible à la lumière ou un transis- tor à effet de champ ou un élément d'un diviseur de tension ou des multiplicateurs analogiques connus utilisant des éléments semiconducteurs équilibrés ou autres L'amplificateur de contrôle de tension préféré sert à contrôler le gain imprimé sur le signal d'entrée en proportion (lorsqu'il est exprimé en décibels) au niveau du signal de contrôle présent à la jonction 206 Le VCA ainsi assure une compression pour laquelle les niveaux sortie- entrée, en décibels, sont liés par un rapport sensiblement constant qui est inférieur à l'unité Dans le mode de réalisation préféré, ce VCA est conçu pour assurer un rapport de compression de 2:1 La sortie du module 24 est reliée à l'entrée d'inversion d'un amplificateur 104, ce dernier ayant son entrée de non inver- sion reliée à la masse La sortie de l'amplificateur 104 est reliée par un condensateur de rétroaction 106 et par une résis- tance de rétroaction 108 à l'entree d'inversion d'un amplifica- teur La sortie de l'amplificateur 104 est reliée en outre à la borne d'entrée 30 du filtre variable 28. De préférence, le filtre variable 28 a sa borne d'entrée 30 reliée au condensateur 110 lequel, à son tour, est relié à la résistance 112 et à un condensateur 114 La résistance 112 et le condensateur 114 sont reliés entre eux et à la resistance 116. Cette dernière, à son tour, est reliee à la borne d'entrée 118 d'un module de contrôle de gain 120 Le module de contrôle de qain 120 est de préférence identique au module 24 étant, par conséquent, constitué de préférence d'un amplifiea{eur de contr O- e de tension du type décrit dans le brevet américain n 3 789 143 Par conséquent, le module 120 reçoit, sur sa borne 32, le signal de contrôle provenant de la jonction 188, representee sur a figure 7 et décrite avec plus de détails ci-aprèso Le module 120 est de préférence ajusté pour fournir le même rapport de compression que le module 249 c'est-à-dire un rapport de compres- sion préféré de 2:1, Tou-efois, comme cela ressort clairement ci-après, le signai appliqueé sur la borne d'entree 118 ne centiendra essentiellement que l'énergie de signal d'une portion hautes fréquences du signal d'entrée De préférence, cette r.action haut;es fréquences est de l'énergie de signal au-dessus de 2 000) Hz environ, bien que ce chiffre puisse varier La sortie du module 120 est rel -e àa l'en rée d'inversion d'Aun ampli icai:eur 122, 1 'e ntrée de non inversion de ce dernier étant rel ie e a masse L'amplificateur 122 a sa sortie reliée par urne resis -anc e de rétroaction 12 zl et par un condensateur 126 à son entree d'in- version L'amplificateur 122 a sa sortle reliée également au condensateur 128 et à la résistance ï 30 O Le condensateur 128 e- la ré-sistence 130 sonit h leur tcur, reliés entre eux et à la résistance 13 _ 2 Cette dernière, a son tour, est reliée par une resistance i,3 a la borne d'entrée 30 du filtre La resis:ance 132 est également reliée à l'entrée d'inversion d'un amplifica- teur 136 lequel, à son tour, a son entrée de non inversion reliée à la masse La sortie de l'amplificateur 136 est reliée à son entrée d'inversion par les résistances 138 et 140 connectées en série Le condensateur de rétroaction 142 est raccordé entre la sortie de l'amplificateur 136 et la jonction des résistances 138 et 140 La sortie de l'amplificateur 136 est également reliée par le condensateur 144 a la résistance 146 Cette dernière, à son tour, est reliée par la résistance 148 à la jonction entre la résistance 116 et la borne d'entrée 118 du module 120 La jonc- tion des résistances 146 et 148 ent reliée au condensateur 150 qui, à son tour, est relié par une résistance 152 à la nasse La sortie de l'amplificateur 136 est reliée directement à la borne de sortie 34 du système pour fournir le signal encodée out Cette borne de sortie est reliée à la borne d'entrée 160 du parcours de détection de rétroaction du système de décodage, représenté sur la figure 7. Sur la figure 7, la borne d'entrée 160 est reliée à l'entrée d'un filtre 36 de préaccentuation du niveau hautes fréquences ainsi qu'à l'entrée d'un filtre 38 de mise en forme du niveau basses fréquences Plus particulibrement, la borne 160 est reliée au condensateur 162 du filtre 36 Le condensateur 162 est relié à son tour au condensateur 164 qui, à son tour, est relié à l'entrée de non inversion de l'aplificateur 166 et par la résis- tance 168 à la masse du système Ll;ortie de l'amplificateur 166 est reliée directement 8 son entree J'inversion et par une résis- tance de rétroaction 170 à la jionrion entre les candensateurs 162 et 164 La sortie de l'amplificdteui 166 est reliée également par un condensateur 172 à une iïsistance 174 Cette dernière, a son tour, est reliée à la masse par un condensateur 176 et par une résistance 178 à l'entrée du détecteur de niveau 40 Le dé- tecteur de niveau 40 est de préférence un détecteur de niveau selon la racine de la moyenne des carrés du type décrit dans le brevet américain n 3 789 143 Plus précisément, un tel détecteur fournit une sortie à courant continu reliée par une relation logarithmique à la racine de la moyenne des carrés de la valeur instantanée du signal appliqué sur son entrée par la sortie du filtre 36 Il est àa noter que, bien qu'un détecteur de niveau par * la racine de la moyenne des carrés soit à préférer, on peut uti- liser d'autres détecteurs, tels qu'un détecteur de la moyenne ou un détecteur de crêtes La sortie du détecteur 40 est reliée à une résistance 180 qui, à son tour, est reliée par un condensa- teur 182 à la masse La résistance 180 est reliée également par une résistance 184 au curseur d'un potentiomètre 186, ce dernier étant relié de manière appropriée à des sources de potentiel- positive et négative La jonction 188 formée par la résistance , le condensateur 182 et la résistance 184 est reliée à la borne de contrôle 32 du module 120 du filtre variable 28, comme le montre la figure 6. La borne 160 est également reliée au filtre de mise en forme des basses fréquences 38 en reliant la borne 160 au condensateur lequel, à son tour, est relié à la résistance 192 Cette dernière est reliée par un condensateur 194 à la masse et par une résistance 196 à l'entrée d'un détecteur de niveau 42 Ce détec- teur 42 peut être, de préférence mais non obligatoirement, iden- tique au détecteur 40 et est constitué de préférence d'un détec- teur de la racine de la moyenne des carrés du type décrit dans le brevet américain no 3 789 143, bien que les constantes de temps des détecteurs 40 et 42 soient ajustées différemment l'une par rapport à l'autre de façon que le détecteur 40 (ayant une constante de temps plus rapide) réponde plus rapidement que le détecteur 42, du fait que l'énergie de signal hautes fréquences se meut plus rapidement que l'énergie de signal basses fréquen- ces La sortie du détecteur 42 est reliée à la résistance 198 qui, à son tour, est reliée par un condensateur 200 à la masse et par une résistance 202 au curseur d'un potentiomètre 204 Ce dernier est polarisé de manière appropriée par des tensions posi- tive et négative comme cela est bien connu dans la technique La jonction 206 formée par la résistance 198, le condensateur 200 et la résistance 202 est reliée à la borne de contrôle 26 du module 24 de la figure 6 On conçoit aisément que les niveaux relatifs du signal sortant des détecteurs 40 et 42 peuvent être ajustés avec précision en réglant les potentiomètres 186 et 204 avant la mise en service du système. Le système de décodage préféré est celui représenté sur la figure 8 en combinaison avec le circuit de détection de la figure 7 Plus précisément, la borne d'entrée 10 A reçoit le signal déco- dé Ei La borne 10 A est reliée à l'entrée du filtre passe-bande et tampon d'entrée 20 A, ce dernier étant identique au filtre 20, représenté sur la figure 6, du système d'encodage La sortie du filtre passe-bande 20 A est reliée à l'entrée 30 A d'un filtre variable 28 A Du fait que l'on utilise le même parcours de détec- tion dans le système de décodage que dans le système d'encodage mais sous forme de circuit de réaction en avant, la sortie 20 A est reliée h la borne d'entrée 160 du parcours de détection de la figure 7 La borne d'entrée 30 A du filtre 28 A est reliée à un condensateur 220 Le condensateur 220, à son tour, est relié par le circuit constitué d'une résistance 222 et d'un condensateur 124 en parallèle, à la résistance 226 La résistance 226 est reliée à son tour à l'entrée 228 du module 230 Ce dernier est identique aux modules 24 et 120 du système d'encodage et, par conséquent, est constitué de préférence d'un amplificateur de contrôle de tension du type décrit dans le brevet américain na 3 789 143, à la différence que l'amplificateur est ajusté pour assurer une expansion selon un facteur d'expansion qui est le complément exact du facteur de compression réalisé par le module 120 du système de compression des figures 6 et 7 Ainsi, dans le système préféré, le module 230 est ajusté pour assurer un rapport d'expansion de 1:2 Le module 230 a sa borne de contrôle 32 A reliée pour recevoir la sortie de la jonction 188 du circuit du parcours de détection de réaction en avant, circuit identiqueau circuit représenté sur la figure 7 La sortie du module 230 est reliée à l'entrée d'inversion de l'amplificateur 232, l'entrée de non inversion de ce dernier étant reliée à la masse La sortie de l'amplificateur 232 est reliée par un condensateur de rétroaction 234 h son entrée d'inversion, par les résistances en série 236 et 238 à son entrée d'inversion et par un condensateur 240 à la jonction des résistances 236 et 238 La sortie de l'amplificateur 232 est reliée également par une résistance 242 à l'entrée d'in- version d'un amplificateur 244, l'entrée de non inversion de ce denier étant reliée à la masse L'entrée d'inversion de l'ampli- ficateur 244 est également reliée à la sortie du filtre 20 A par un filtre passe-bas comprenant des résistances 246, 248 et 250 et le condensateur 252 Plus précisément, la sortie du filtre 20 A est reliée par une résistance 246 au condensateur 252 qui, -a son tour, est relié par 250 à la masse La jonction entre la résis- tance 246 et le condensateur 252 est reliée par une résistance 248 à l'entrée d'inversion d'un amplificateur 244 La sortie de l'amplificateur 244 est reliée par les résistances en série 254 et 256 a l'entrée d'inversion de l'amplificateur La sortie de l'amplificateur 244 est reliée également par un condensateur 258 a la jonction entre les résistances 254 et 256 La sortie de l'amplificateur 244 est reliée également par un condensateur 260 a une résistance 262 laquelle, a son tour, est reliée à la jonction entre la résistance 226 et la borne d'entrée 228 du module 230 La jonction entre la sortie de il'amplificateur 244 el le condensateur 260 constitue la sortie du filtre variable gui est relié au condensateur 264 o Ce dernier est relié, à son tour a la résistance 266 La résistance 266 est reliée a la borne d'entrée 22 A au module 24 A Le module 24 A est dentique au module de contrôle de gain 230 et est constitué par conséquent, de pr férence d'un amplificateur de contréie de tension du type décrit- dans le brevet américain n 3 789 143 Le module 24 A est adapté po ur fournir une epansion du signal de manière complémentaire a la compression du signal eéalisée par le module 24 du système d'encodage et de Dréf 6 rence selon le même rapport d'expansion assuré par le module 230, à savo Jir un rapport d expansion de 1:2 Le module 24 A a sa borne de controle 26 A re J ae la jonc- tion 206 du parcours de détect ion u système de décodage repr 6- senté sur la figure 7 La sortie du module 24 A est rei Se a l'entrée d'inversion d'un ampliicateur 268, l'entrée de non inversion de ce dernier étant reliée a la masse, La sortie de l'amplificateur 268 est reliée par une reesistance de r 6 troóac Lci- 270 h son entrée d'inversion et par un condensateur 262 ' con entrée d'inversion La sortie de l'amplificateur 268 constitue la sortie du signal de décodage à la borne 34 A pour fournir le signal décodé Eo. On va maintenant décrire le fonctionnement des systèmes d'encodage et de décodage Un signal de programme Ein est appli- qué sur la borne d'entrée 10 lorsqu'on désire transmettre ou en- registrer le signal par une fenêtre de canal asservie à la fré- quence et limitée dynamiquenient, telle que celle représentée sur la figure 1 Le module de contrôle de gain 24 étant ajusté pour assurer une compression du signai selon,,n rapport de 2:1 et un filtre variable 28 assurant une pr 4 acceriation selon un rapport de compression de 2:1, on peut uti 3 ier le système pour enregis- trer un signal de programme de 100 d B sur une bande de cassette ayant une réponse en fréquence analogue à celle représentée sur la figure 1, et ce sans déformation Le signal d'entrée lin est filtré d'abord par le filtre 20 et est ensuite appliqué sur la borne d'entrée 22 du module de contrle de gain 24 La totalité de l'énergie du signai dans les limites de la largeur de bande concernée traverse le filtre 20 et est comprimée par le moduls 24 en réponse au signal de contrôle appliqué depuis la jonction 206, voir la figure 7 La compression s'effectue selon un rapport de compression de 2:1, le gain imprimé au signal par le module 24 variant selon le niveau établi à la borne de contrôle 26 par le détecteur de niveau 42 Le signai comprimé est appliqué ensuite par l'étage d'amplification, constitué par l'amplificateur '4 fi, d'o il est appliqué au filtre de contrôle variable 28 Ce dernier assure une préaccentuation dont l'importance est fonetion de l'énergie de signal détectée par le filtre de préaccentuation du niveau hautes fréquences 36 du parcours de détection de la figure 7 L'importance de la préaccentuation variera de façon que, lorsque l'énergie à hautes fréquences détectée est faible, le module porte cette énergie au-dessus du plafondde bruit du canal Par contre, si l'énergie à hautes fréquences détectée est élevée, au niveau du signal maximal du canal ou proche de ce niveau, le module supprimera la portion hautes fréquences du signal transmis par le filtre au-dessous du niveau de signal maximal du canal pour assurer que le signal reste dans les limi- tes du canal définies par la fenêtre du canal Cela est possible parce que les informations de basses fréquences (de préférence au-dessous de 800 Hz environ) ne sont pas transmises vers le module 120 mais sont transmises, en contournant le module 120, vers l'amplificateur 136 En particulier, seule l'énergie hautes fréquences (commençant de préférence à 800 Hz environ) tend à être transmise vers le module 120 en raison de la présence des condensateurs 110 et 144 Il en résulte que le module 120 imprime un gain à la portion hautes fréquences du signal au-dessus de la fréquence de coupure préférée d'environ 800 Hz transmise à la borne d'entrée 118, tout en faisant pencher légèrement le spectre au-dessous de 800 Hz Le gain imprimé est fonction du signal de contrôle fourni à la borne de contrôle 32 depuis la jonction 138 par le circuit de détection de la figure 7 Il en résulte une compression supplémentaire de la portion hautes fréquences du signal de préférence selon un rapport allant-jusqu'à 2:1 pour réaliser la préaccentuation nécessaire Du fait que le signal de contrôle appliqué sur la borne de contrôle 32 est dérivé de la zone hautes fréquences du signal d'informations transmis par le système d'encodage, l'importance de la préaccentuation hautes fréquences est plus précisément fonction de l'énergie hautes fré- quences présente Cette compression de l'énergie hautes fréquen- ces s'ajoute essentiellement à la compression réalisée par le module 24 de sorte que ( 1) il se produit une compression plus importante dans la zone hautes fréquences, c'est-h-dire un rapport de compression de 4:1, que dans la zone basses fréquences o il s'établit un rapport de compression de 2:1, et ( 2) le rapport de compression varie régulièrement entre ces deux zones de fréquences Selon les techniques bien connues dans la techni- que, la préaccentuation apporte un effet d'amplification (ou d'augmentation) de la portion hautes fréquences des signaux de programme ayant une faible énergie dans leurs zones hautes fré- quences, tout en atténuant ou supprimant (ou diminuant) la portion hautes fréquences de signaux de programme présentant de l'énergie élevée dans leurs zones hautes fréquences Il en résul- te une élévation des portions hautes fréquences de faible énergie des signaux de programme pour porter ces portions au-dessus du plancher de bruit du canal, tout en supprimant les portions hautes fréquences d'énergie élevée pour les ramener au-dessous du niveau de signal maximal du canal Le signal encodé qui est comprimé et préaccentué est ainsi disponible à la borne de sortie 34 d'o il peut être transmis ou enregistré ultérieurement par le canal asservi à la fréquence, tel que celui représenté sur la figure 1. On fait remarquer quele signal de sortie à la borne 34 est détecté sur la borne 160 du trajet de détection, là o les zones de haute c 'et de faible &n 4 gegi sont séparées par les filtres 36 et 38 Des signaux continus équivalents à la valeur instantanée de la racine de la moyenne des carrés sur la sortie de chacun des filtres 36 et 38 sont fournis ultérieurement par les détecteurs de niveau préférés 40 et 42 La sortie fournie par le détecteur 40 est appliquée à la jonction 188 d'o elle est envoyée ultérieurement à la borne de contrôle 32 du système d'en- codage De manière analogue, une sortie à courant continu du dé- tecteur 42, de préférence représentatif de la valeur instantanée de la racine de la moyenne des carrés de la sortie du filtre 38 est appliquée à la borne de contrôle 26 du module 24 Il est à noter que l'utilisation d'un signal de contrôle proportionnel à la quantité de l'énergie du signal haute fréquence permet une utilisation pratiquement maximale de la largeur dynamique du canal. Lors du décodage du signal encodé Ei reçu en provenance du canal de transmission oud'enregistrement, le système de décodage fonctionne de manière complémentaire de celle du système d'enco- dage afin de restituer au signal décodé sa forme initiale (Fin), avant le décodage Plus particulièrement, le signal encodé Ei est appliqué à la réception ou à la reproduction à la borne d'entrée 10 A Le filtre 20 A élimine tout bruit étranger au- dessous ou au-dessus de la largeur de bande du signal de program- me avant son application à la borne d'entrée 30 A du filtre varia- ble 28 A Le filtre variable 28 A désaccentue le signal encodé de manière complémentaire de la préaccentuation établie lors du processus d'encodage Plus particulièrement, la portion haute fréquence du signal encodé est transmise à la borne d'entrée 228 du module 230 La portion haute fréquence du signal subit de ce fait une expansion selon un rapport qui est le complément du rapport de compression du module 120 Par conséquent, dans le mode de réalisation préféré, la portion haute fréquence du signal subit une expansion essentiellement selon un rapport maxi- mal d'expansion de 1:2 L'importance du gain imprimé à cette por- tion du signal varie en fonction du signal de contrôle appliqué sur la borne de contrôle 32 A en provenance de la jonction 188 du trajet de détection de niveau représenté sur la figure 7 Les condensateurs 220 et 260 empêchent les portions basses fréquences du signal d'être appliquées sur la borne d'entrée 228 du module 230 Cette énergie du signal basses fréquences traverse l'ampli- ficateur 244 La sortie du filtre est appliquée sur la borne d'entrée 22 A du module 24 A, lequel, ' son tour, assure une nou- velle expansion du signal-entier selon un rapport complémentaire du rapport de compression établi par le module initial 24 du sys- tème d'encodage de la figure 6 Dans le mode de réalisation pré- Féré, le module 24 A assure par conséquent une expansion du signal selon un rapport d'expansion de 1:2 Le gain imprimé sur le signal sur tout le spectre de la largeur de bande intéressée est par conséquent fonction du signal de contrôle appliqué sur la borne 26 A en provenance de la jonction 206 de 13 figure 7 o la sortie du module 24 A est appliquée à travers l'amplificateur 269 d la sortie 34 A ou le signal de sortie Eo estle signal restitué in appliqué initialement sur la borne d'entrée 10 du système d' encodage. Il est à noter que les systèmes d'encodage et de décodage particuliers peuvent être agencés pour être utilisés avec un canal de transmission ou d'enregistremer'i particuliero Lorsque le sysl:tème est conçu pour être utilisé avec une bande de cassette ôrésentant une réponse en fréquence du type représenté sur la fi- rjure 1, les diverses résistances et condensateurs figurant sur les figures 6 à 8 ont les valeurs données ci-après sur le tabienu l t 1 elu zgl:) 08 TU BLIE 9 LID t LTH ZLID CLIM 89 TU t,9 TD Z 91:) zslu OSTD etiu 91 viii MD Zi>TD Oti'd 8 ú 111 tclx zcix Oc Tu 8 ZTD 9 ZTD fflu 9 TTE IITTD ETTU OTTD TU 9 OTD ZOTU OOID MOOT fflio 31 T NL'Z U 849 NL'Z us 19 x 8 T Note doúú doúú NL'Z 9 UE LE xool xool 9 nzz UT Nol loooz NOOZ xzz XOZT idoct dool NUIT Nol UT NOM juoi XCE dool M pl 1 11 VIIOVI úLúOsz R 186 50 K C 190 O 11 uf R 192 8,2 K C 194 l Onf R 196 8, 2 K R 198 1 K C 200 071 uf R 202 100 K R 204 50 K C 220 lonf R 222 2000 K C 224 ilnf R 226 10 K C 234 l O Opf R 236 22 K R 238 120 K C 240 330 pf R 242 142 K R 246 100 K R 248 100 K R 250 277 K C 252 3,3 nf R 254 2000 K R 256 10 K C 258 lnf C 260 22 uf R 262 200 K C 264 luf R 266 33 K R 270 33 K C 272 l O Opf Dans ce tableau, les lettres R et C désignent respectivement la reésistance et le condensateur auquel ce numéro se rapporte; uf désigne les microfarads; nf désigne des nanofarads; pf dési- gne des picofarads; et K désigne des kilohms Si l'on utilise ces valeurs, la réponse en fréquence du filtre hautes fréquences 36 tant pour le système d'encodage que pour le système de décoda- ge se rapproche de la réponse représentée sur la figure 9, tandis que la réponse en fréquence du filtre basse fréquence 38 pour les systèmes d'encodage et de décodage ressemblera à la réponse re- présentée sur la figure 10 Les modules 24 et 24 A n'assureront pas de préaccentuation ou de désaccentuation Toutefois, les mo- dules 120 et 230 assureront les préaccentuation et désaccentua- tion respectives dans la bande hautes fréquences entre 800 Hz et K Hz environ Les caractéristiques de fréquence de la préaccen- tuation du filtre variable 28 du système d'encodage assurera une réponse inclinée légèrement variable jusqu'à 800 Hz comme le montre la figure 11 L'élévation maximale établie lors du proces- sus d'encodaqe sera à un taux de + 12 d B/octave (positif indi- quant une amplification) et une suppression maximale à un taux d'environ 6 d B/octave (négatif indiquant une atténuation) Les caractéristiques de fréquence de la désaccentuation assurées par le filtre variable 28 A permettra d'établir le complément exact de celle assurée par le filtre 28 Ainsi, lors du processus de déco- dage, l'élévation maximale sera selon un taux de + 6 d B/octave et une suppression maximale sera selon un taux de 12 d B/octave. La présente invention permet ainsi d'obtenir un système à filtres d'encodage et de décodage avec réduction de bruit, systè- me dans lequel la pondération du signal adaptif est réalisée d'une manière qui est fonction des niveaux d'énergie dans la por- tion hautes fréquences du signal de transmission assurant ainsi une préaccentuation plus précise permettant une meilleure utili- sation du canal de transmission ou d'enregistrement La fonction de contrôle du système assurant une compression ou une expansion sur toute la largeur de bande du signal intéressée est dérivée du rapport des niveaux d'énergie sensiblement dans une portion du spectre afin de réaliser une compression et une expansion sur toute la largeur de bande La préaccentuation de la portion hautes fréquences du signal réalisée lors de l'encodage se fait essentiellement au-dessus de 800 Hz pour un enregistrement sur une bande de cassette audio, o se trouve la plupart du bruit. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux systèmes d'encodage et de décodage représentés sans pour autant sortir du cadre de l'invention Par exemple, alors que le système d'encodage de la figure 4 et la portion représen- tée sur la figure 6 est décrit comme comprenant un filtre 20, un module de contrôle de gain 24 et un filtre variable 28 reliés en série, on conçoit aisément que la liaison du module 24 et du filtre 28 pourrait être inversée De même, bien que le système de décodage de la figure 5 et la portion représentée sur la figure 8 soient décrits comme ayant un Filtre 20 A, un filtre variable 28 A et un module de contrôle de gain 24 A reli 6 S en série, le filtre 28 A et le module 24 A peuvent être reliés de manière inverse De e Cette:manière, un seul système pourrait être réalisé permettant 1 'encodage et le décodage sélectif d'un signal en conservant la mnême ordre de connexion pour le filtre et le module et en pré- voyant un sélecteur permettant de faire communiquer les sorties des filtres 36 et 38 avec ( 1) la borne de sortie du système lors de l'encodage du signal d'inforriations reçu sur la borne d'entrée du système et ( 2) la borne d'entrée du système lors du décodage du signal d'informations reçu sur la borne de sortie du syst'me, REVENDICATIONS 1 Système de pondération de signaux adaptable destiné à être utilisé pour la transmission d'un signal électrique d'une largeur de bande prédéterminée portant des informations sur un trajet de signaux, caractérisé en ce qu'il comprend: des moyens filtrant S( 28) disposés sur le trajet de signaux pour faire varier le gain imprimé à la portion du signal d'infor- mations dans une première zone sélectionnée du spectre dans les limites de la largeur de bande présélectionnée, le gain variant en réponse à, et en fonction d'un premier signal de contrôle des moyens ( 12) de général ion d'un premier signal de contrô- le en réponse et conformément h l'énergie de signal du signal d'informations sensiblement dans au moins une partie de ladite première zone sélectionnée du spectre; des moyens de contrôle de gain ( 24) disposés sur le trajet de signaux et raccordés aux moyens f Jiltranitspour faire varier le gain de signal imprimé au signal d'informations sensiblement dans toute la largeur de bande prédéterminée, ledit gain de signal variant en réponse à, et en fonction d'un second signal de contrôle; et des moyens ( 14) de génération d'un second signal de contrôle en réponse à, et en fonction de l'énerqie de signal du signal d'informations sensiblement dans une seconde zone sélectionnée du spectre du signal d'informations. 2 Système selon la revendicationc 1, caractérisé en ce que les moyens filtranrits comprennent des moyens de discrimination de fréquence ( 40) pour détecter ladite portion du signal d'informa- tions dans les limites de la première région sélectionnée du spectre et pour générer un troisième signal représentatif de ladite portion, et des seconds moyens de contrôle de gain ( 28) reliés auxdits moyens de discrimination de fréquencte pour faire varier le gain imprimé au troisième signal en réponse ha, et en fonction du premier signal de contrôle. 3 Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premier et second moyens de contr Ole de gain comprennent chacun un amplificateur de contrôle de tension (l I. 4 Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que chacun desdits amplificateurs ( 112) est ajusté pour assurer une compression de signal selon sensiblement le même rapport de compression. 5 Système selon la revendication 3, caractérisé-en ce que chacun desdits amplificateurs ( 112 est ajusté pour assurer une expansion de signal selon sensiblement le même rapport d'expan- sion. 6 Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de discrimination de fréquence ( 40) détectent de l'énergie de signal au-dessus d'environ 800 Hz. 7 Système selon la revendication 6, caractérisé en-ce que les moyens ( 12) de génération du premier signal de contrôle comprennent des moyens de détection de l'énergie de signal du signal d'informations au-dessus d'environ 2 K Hz; 36). 8 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens ( 14) de génération du second signal de contrôle comprennent des moyens ( 38) de détection de l'énergie de signal du signal d'informations en-dessous d'environ 5 K Hz. 9 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens ( 12) de génération du premier signal de contrôle comprennent des moyens ( 40) de détection de l'énergie de signal dans au moins une partie de ladite première zone sélectionnée du spectre, et en ce que lesdits moyens ( 14) de génération du second signal de contrôle comprennent des moyens ( 42)de détection de l'énergie de signal dans ladite seconde zone sélectionnée du spectre. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que les premier et second moyens de détection( 12,14)comprennent chacun des moyens( 40,42)de génération d'un signal à courant continu en fonction de l'énergie détectée du signal correspondant. 11 Système selon la revendication 10, caractérisé en ce que chacun des moyens de génération des signaux à courant continu comprennent un détecteur de la racine de la moyenne des carrés( 40,42). 12 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens filtrant S( 28) comprennent des moyens ( 24) destinés à faire varier le gain imprimé à ladite portion du signal d'infor- mations pour que le gain varie depuis une atténuation pour les signaux d'énergie élevée à une amplification pour des signaux de faible énergie. 13 Système selon la revendication 12, caractérisé en ce que le gain varie depuis un maximum de + 12 d B/octave à 6 d B/ octave. 14 Système de génération d'un signal encodé à partir d'un signal électrique d'informations d'une largeur de bande prédéter- minée de façon à permettre d'enregistrer ou de transmettre ledit signal d'informations sur un canal asservi à la fréquence et limité dynamiquement présentant une portion plus étroite dans une première zone du spectre que dans au moins une autre deuxième zone du spectre, caractérisé en ce qu'il comprend: une borne d'entrée ( 10) destinée à recevoir le signal d'in- formations; une borne de sortie ( 34) reliée à la borne d'entrée par un trajet de transmission de signaux destiné à fournir le signal encodé; des moyens de contrôle de gain ( 24) disposés sur le trajet des signaux pour faire varier le gain de signal imprimé au signal d'informations sensiblement sur toute la largeur de bande prédé- terminée, ledit gain de signal variant en réponse à, et en fonc- tion d'un premier signal de contrôle; des moyens filtrant ( 28) disposés sur ledit trajet de signaux et couplés aux moyens de contrôle de gain pour imprimer un second gain variable à la portion du signal d'informations sensiblement dans la première zone du spectre pour préaccentuer ladite portion par rapport aux portions restantes du signal d'in- formations, le second gain variable variant en réponse à, et en fonction de, un second signal de contrôle; des moyens ( 12) de génération d'un premier signal de contrô- le en réponse à, et en fonction de, l'énergie de signal du signal d'informations sensiblement dans une seconde zone du spectre; et des moyens ( 14-) de génération du second signal de contrôle en réponse et conformément à l'énergie de signal du signal d'in- formations sensiblement dans au moins une partie de ladite première zone du spectre. 15 Système selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens filtrants ( 28) comprennent des moyens de discrimina- tion de fréquence ( 40) destinés à détecter la portion du signal d'informations se trouvant sensiblement dans la première zone du spectre et à générer un troisième signal représentatif de ladite portion, et des seconds moyens de contrôle de gain ( 120) raccordés aux moyens de discrimination de fréquence pour faire varier le gain imprimé au troisième signal en réponseau, et en fonction du, premier signal de contrôle. 16, Système selon la revendication 15, caractérisé en ce que les premier et second moyens de contrôle de gain comprennent chacun un amplificateur de contrôle de tension 17 Système selon la revendication 16, caractérisé en ce que chacun desdits amplificateurs est ajusté pour assurer une compression de signaux selon sensiblement le même rapport de 2 g compression. 18 Système selon la revendication 17, caractérisé en ce que le rapport de compression est de 2-1. 19, Système selon la revendi ation 14, caractérisé en ce que les moyens ( 14) de génération du second signal de contrôle comprennent des moyens ( 38) de détection de l'énergie de signal du signal d'informations audessous d'environ 5 K Hzo Système selon la revendication 14, carae?érisé en ce que les; oyens ( 12) de génération du premier signal de contrôle comnprennen U des premiers moyens ( 35 de détection de l'énergie de U signal dans les limites de la seconde zone du spectre et en ce que les moyens ( 14) de génération du second signal de contrôle cominprennent des seconds moyens ( 38) de détection de l'énergie de signal dans les limites d'au rmoins une partie de ladite première zone du spectre. ? 21 Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que les premier et second moyens de deteetion( 36,38)comprennent chacua des moyens de génération d'un signal continu en fonction de l'énergie détectée du signal correspondant. 22 Système selon la revendication 21, caractérisé en ce que chacun des moyens de génération des signaux continus comprend un détecteur de la racine de la moyenne des carrés ( 40). 23 Système selon la revendication 14, caractérisé en ce que les moyens filtrants ( 28) comprennent des moyens ( 120 destinés a faire varier le gain imprimé à ladite portion du signal d'infor- mations pour que le gain varie depuis une atténuation pour des signaux de haute énergie h une amplification pour des signaux de faible énergie. 24 Système selon la revendication 23, caractérisé en ce que le gain imprimé à ladite portion portion varie depuis un maximum de + 12 d B/octave à 6 d B/octave. 25 Système de décodage d'un signali encodé à partir d'un signal électrique d'une largeur de bande prédéterminée portant des informations de façon que ce signal d'informations puisse être enregistré ou transmis sur un canal asservi à la fréquence et limité dynamiquement présentant une portion plus étroite dans une première zone du spectre que dans au moins tine autre deuxième région du spectre, caractérisé en ce qu'il comprend: une borne d'entrée ( 10) destinée à recevoir le signal enco- dé; une borne de sortie ( 34) reliée h la borne d'entrée ( 10) par un trajet de transmission de signaux des Oiné à fournir ledit signal d'informations sous forme décodée des moyens de contrôle de gain ( 24 A) disposés sur le trajet de signaux pour faire varier le gain de signal imprimé au signal encodé sensiblement sur toute la largeur de bande prédéterminée, le gain de signal variant en réponse a, et en fonction de, un premier signal de contrôle; des moyens Filtrants ( 28 A)disposés sur le trajet des signaux et reliés auxdits moyens de conirâle de gain pour imprimer un second gain variable h la portion du signal encodé se trouvant sensiblement dans ladite premiere zone du spectre de façon à pré- accentuer ladite portion par rapport aux portions restantes du signal encodé, le second gain variable variant en réponse à, et en fonction de, un second signal de contrôle; des moyens ( 12 A) de génération du premier signal de contrôle en réponse à, et en fonction de, l'énergie de signal du signal encodé sensiblement dans une seconde zone du spectre dudit signal encodé; et des moyens ( 14 A) de génération du second signal de contrôle en réponse à, et en fonction de, l'énergie de signal du signal encodé se trouvant sensiblement dans au moins une partie d'au moins une autre zone du spectre. 26 Système selon la revendication 25, caractérisé en ce que lesdits moyens filtrants ( 28 A) comprennent des moyens de discrimi- nation de fréquence ( 20 A) destinés à détecter ladite portion du signal encodé se trouvant sensiblement dans la première zone du spectre et à générer un troisième signal représentatif de ladite portion, et des seconds moyens de contrôle de gain ( 24 A) reliés aux moyens de discrimination de fréquence pour faire varier le gain imprimé au troisième signal en réponse à, et en fonction de, le premier signal de contrôle. 27 Système selon la revendication 26, caractérisé en ce que les premier et second moyens de contrôle de gain ( 24 A) comprennent chacun un amplificateur de contrôle de tension ( 112). 28 Système selon la revendication 27, caractérisé en ce que chacun desdits amplificateurs est ajusté pour assurer une expan- sion de signaux selon sensiblement le même rapport d'expansion. 29 Système selon la revendication 28, caractérisé en ce que le rapport d'expansion est de 1:2. Système selon la revendication 25, caractérisé en ce que les moyens ( 14 A) de génération du second signal de contrôle comprennent des moyens ( 38 A) de détection de l'énergie de signal du signal d'informations au-dessous d'environ 5 K Hz. 31 Système selon la revendication 25, caractérisé en ce que les moyens de génération du premier signal de contrôle compren- nent les premiers moyens ( 40 A) de détection de l'énergie de signal dans la seconde zone du spectre et en ce que les moyens de géné- ration du second signal de contrôle comprennent des seconds moyens ( 42 A) de détection de l'énergie de signal dans au moins une partie de la première zone du spectre. 32 Système selon la revendication 31, caractérisé en ce que les premier et second moyens de détection comprennent chacun des moyens de génération d'un signal à courant continu en fonction de l'énergie détectée du signal correspondant. 33 Système selon la revendication 32, caractérisé en ce que chacun des moyens de génération de signaux à courant continu comprend un détecteur de la racine de la moyenne des carrés. 34 Système selon la revendication 25, caractérisé en ce que les moyens filtrants ( 28 A)comprennent des moyens pour faire varier le gain imprimé à ladite portion du siqnal encodé pour que le gain varie depuis une atténuation pour des signaux de faible énergie à une amplification pour des signaux de haute énergie. 35 Système selon la revendication 34, caractérisé en ce que le gain imprimé à ladite-portion varie d'un maximum de + 6 d B/ octave à 12 d B/octave.