Устройство для регулирования уровня сигнала Советский патент 1984 года по МПК H03G1/04 

Изобретение относится к радиотехнике и, может быть использовано в цифровых радиоприемных устройствах для обеспечения регулирования уровня звукового сигнала.

Известно устройство дйя регулирования динамического диапазона путем изменения коэффициента передачи в зависимости от изменения громкости {ij .

Недостатком является то, что в известных устройствах регулировка происходит всегда с запаздыванием, вследствие чего будет прослушиваться либо чрезмерное увеличение - выкрик либо провалы громкости. Кроме того, для обеспечения автоматического регулирования эти устройства снабжены регулируемым нелинейным сопротивлением, что вносит нелинейные искажения.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для регулирвания уровня сигнала, содержащее источник информационных звуковых сигналов .в цифровом виде, первый пepe знoжaюцtий цифроаналоговый преобразователь, последовательно соединенные источник эталонного напряжения и регулируемый делитель напряжения 2

Недостаток указанного устройства при использовании его в цифровых системах вещания заключается в появлении искажений, появляющихся при прослушивании различных программ в различных условиях и обусловленных большим динамическим диапазоном передаваемых сигналов. Динамический диапазон цифровых систем равен приблизительно б. и дБ, где п - число разрядов. Обычно в цифровых системах и равно 14 - 16, следовательно, динамический диапазон равен 84 - 96 дБ. При таком диапазоне, сели слушатель уменьшит громкость, то он не услышит тихих звуков, тем более, если прослушиваемые программы происходят в помещении с повышенными шумс1ми, например в автомобиле.

Цель изобретения - уменьшение нелинейных искажений и расширение динамического диапазона регулирования.

. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулирования уровня сигнала-, содержащее источник информационных звуковых сигналов в цифровом виде, первый перемножающий цифроаналоговый преобразователь, последовательно соединенные источник эталонного напряжения и регулируемый делител напряжения, между выходом источника информационных звуковых си.гналов в цифровом виде и аналоговым входом первого перемножающего цифроаналогового преобразователя введены последовательно соединенные селектор модуля старших раз5 рядов, второй перемножакщий цифроаналоговый преобразователь, интегратор, аттенюатор и сумматор, между выходом источника инфогадационных звуковых сигналов в цифро10 вом виде и цифровым входом первого перемножающего цифроаналогового преобразователя введена линия задержки, при этом выход регулируемого делителя напряжения подключен

15 к аналоговому входу второго перемножающего цифроаналогового преобразователя и к другому входу сумматора.

На чертеже представлена струк0 турная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 звуковых инфморационных сигналов в цифровом виде, первый перемножаю25 щий цифроаналоговый преобразователь 2, источник 3 эталонного напряжения, регулируемый делитель 4 напряжения, сумматор 5, линию 6 задержки, селектор 7 модуля старших разрядов, второй перемножающий цифроаналоговый преобразователь 8, интегратор 9 и аттенюатор 10. Устройство работает следукщим образом.

Если регулятор {не показан) атте5 нюатора 10 находится в среднем

положении, то на одном входе сумматора 5 напряжение равно О. В этом случае в соответствии с поступающим на цифровой вход первого пе0 ремножающего цифроаналогового преобразователя .2 информационного звукового сигнала в цифровом виде, поступающего с задержкой t , на его выход проходит часть напряже5 ния, поступаиадего на аналоговый вход, величина которого регулируется путем изменения- коэффициента деления регулируемого делителя 4 напряжения. Таким образом, регу Q лируется громкость. При смещении

регулятора аттенюатора 10 относительно среднего положения с выхода

аттенюатора 10 на вход сумматора 5 поступает напряжение, абсолютное

5 значение которого соответствует : среднему уровню громкости за период задержки D, Происходит это следующим образом. Селектор 7 модуля старших разрядов вьделяет 3-4 стар0 ших разряда, не считая знакового, которые необходимы для вычисления среднего значения. В интеграторе 9 постоянная времени нарастания может отличаться от постоянной вре45 мени спада в соответствии с закона, ми звукового вещания. Линия 6 задержки осуществляет задержку на время г / ц -де ijj - низкая частота звукового диапазона. большому уровню входного сигнала, когда на вход второго перемножающего цифроаналогового преобразователя 8 поступают единицы, соответ ствует большой уровень выходного напряжения) а малому уровню входного сигнала Лна входе второго перемножающего цифроаналогового преоб разователя - нули) соответствует малое выходное напряжение. Эти мгно венные значения напряжений, несущие информацию об уровне громкости за время t , поступают на интегратор 9, на выходе которого напряжение соответствует среднему значению урозня громкости за время С . При этом напряжение, поступающее с выхо да аттенюатора 10 на вход сумматора 5 положительное при одном направ лении смещения регулятора аттенюато 10 и отрицательное при другом.Это обеспечивается за счет подачи на регу лятор аттенюатора 10 противофазного напряжения (например, с помощь инвертора, который на схеме не пока зан) .Таким образом, при одном направлении смещения регулятора аттенюатора 10 уровень громкости (величина напряжения на аналоговом входе первого перемножающего цифроаналогового преобразователя (2) увели- чивается, а при другом - уменьшается. Причем изменение уровня громкости тем больше, чем больше средний уровень громкости за время задержки , Таким образом осуществляется регулировка динс1мического диапазона (в первом случае он расширяется а во втором сужается). При этом изменение динамического диапазона не зависит от положения регулятора (не показан) регулируемого делителя 4 напряжения, поскольку эталонные напряжения для первого и второго перемножающего цифроаналоговых преобразователей снимаются с выхода этого регулятора регулируемого делителя 4 напряжения.При установке регулятора аттенюатора 10 в положение, отличное от среднего, регулировка динамического диапазона осуществляется автоматически. При этом уменьшаются нелинейные искажения. Все это дает возможность достичь более качественного воспроизведелия программ, т.е. повысить потребительские качества аппаратуры цифрового радиовацания.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВ НИЯ УРОВНЯ СИГНАЛА, содержаш.ее источник информационных звуковых сигналов в цифровом виде, первый перемножающий цифроаналоговый преобразователь, последовательно соединенные источник эталонного напряжения и регулируемый делитель напряжейия, отличающее-, с я тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений и расширения динамического диапазона регулирования, между выходом источника информационных звуковых сигналов в цифровом виде и аналоговым входом первого перемножающего цифроаналогового преобразователя введены последовательно соединенные селектор модуля старших разрядов , второй перемножающий цифроаналоговый преобразователь, интегратор, аттенюатор и сумматор, а между вьоходом источника информационных звуковых сигналов в цифровом виде и цифровым входом первого перемножагадёго цифроаналогового преобразователя введена линия задержки, при этом выход регулируемого делителя напряжения подключен к аналоговому входу второго перемножающего цифроаналогового преобразователя и к другому входу сумматора.