Устройство автоматической регулировки коэффициента передачи Советский патент 1984 года по МПК H03G3/20 

СО

00 00

фиг f Изобретение относится к радиотехнике, в частности к устройствам автоматической регулировки коэффициента передачи и может быть использовано в устройствах различного назначения для регулировки уровня речевых сигналов. Известно устройство автоматическо регулировки коэффициента передачи, содержащее соединенные в кольцо элемент с регулируемым коэффициентом передачи, полосовой фильтр, дополнительный элемент с регулируемым коэффицртентом передачи и блок управления, выход которого соединен также с управляющим входом дополнительного элемента с регулируемым коэффициентом передачи 1. Однако данное устройство не обла,дает помехозащищенностью по отношению к импульсным помехам. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство автоматической регулиров ки коэффициента передачи, содержащее соединенные в кольцо элемент с регулируемым коэффициентом передачи выпрямитель и фильтр нижних частот с регулируемой постоянной времени, соединенные последовательно детекто огибающей и пороговый элемент, выход которого соединен с регулирующи входом фильтра нижних частот с регу лируемой постоянной времени 2. . , Известное устройство обладает не достаточной точностью регулирования в условиях воздействия импульсных помех, так как при часто повторяющихся импульсных помех работа устройства ухудшается вследствие того, что регулирование происходит в боль шей степени по уровню помехи и в меньшей степени по уровню полезного сигнала. : Цель изобретения - повышение точ ности регулирования в условиях воздействия импульсных помех. Поставленная цель достигается те что в устройстве автоматической рег лировки коэффициента передачи, соде жащем соединенные в кольцо элемент с регулируемы - коэффициентом переда чи, выпрямитель и фильтр нижних час тот с регулируемой постоянной време ни, coe : инeнныe последовательно детектор огибающей,f и пороговый элемент, выходом порогового эле. мента и регулирующим входом фильтра нижних частот с регулируемой постоянной времени включены последовательно формиррватель импульсов нормированной амплитуды, селектор и пульсов максимальной длительности и расширитель импульсов, вход детек тора огибающей подключен к выходу элемента с регулируемым коэффициентом передачи. На фиг.1 представлена структурна электрическая схема предложенного устройства; на фиг.2 - диаграммы на пряжений, поясняющие работу устройства. Устройство автоматической регулировки коэффициента передачи содержит элемент 1 с регулируемым коэффициентом передачи, выпрямитель 2, фильтр 3 нижних частот с регулируемой постоянной времени, детектор 4 огибающей, пороговый элемент 5, формирователь б импульсов нормированной длительности, селектор 7 импульсов максимальной длительности, расширитель 8 импульсов . Устройство автоматической регулировки коэффициента передачи работает следующим обра зом. При отсутствии рабочего сигнала в паузах передачи фильтр 3 нижних частот настроен на минимальную постоянную времени, рассчитанную таким образом, что элемент 1 совместно с выпрямителем 2 и фильтром 3 нижних частот при воздействии импульсных, например, коммутационных помех, работает в режиме .ПОЧТИ мгновенной автоматической регулировки усиления. При этом напряжение регулирования (фиг. 2е) на выходе фильтра 3 нижних частот примерно повторяет по форме на интервале t,-t2 огибающую напряжения, действующего на входе элемента 1 (фиг. 2а). Время восстановления напряжения на выходе фильтра 3 нижних частот при этом невелико и соответствует времени спада напряжения (фиг. 2е).Такая величина времени восстановления недостаточна для нормальной работы автоматических регуляторов уровня речевых сигналов, для которых необходимо относительно большое время восстановления, в 1001000 раз превышающее время установления выходного напряжения. При работе устройства- время восстановления увеличивается ступенчато под действием полезного (речевого) сигнала, являющегося чередованием речевых импульсов - отдельных слов, слогов, звуков и пауз между ними. Временные параметры речевого сигнала. и импульсных помех во многих случаях существенно различны, например, скважность коммутационных псмех значительно превышает скважность речевого сигнала, а длительность деист- ВИЯ отдельных импульсов и пачек импульсных помех существенно меньше даже минимальной длительности импульсов речевого сигнала. Повышение помехозащищенности работы устройства достигается путем различения длительностей импульсов помех и речевых сигналов сгздующим образом. С помощью детектора 4 выделяется огибающая амплитуд речевого сигнала И импульсных помех. Форма и амплитуда огибающей в процессе работы устройства изменяется в широких передачах. Для устранения влияния этих изменений с помощью формирователя 6 из напряжения огибающей, превышающего порог срабатывания порогового элемента 5, формируются прямоугольные . импульсы нормированной амплитуды с высокой крутизной фронтов (фиг.2в). Селектор 7 не пропускает на выход импульсы длительностью менее установленного расчетного значения. Этому значению на фиг. 2г соответствует интервал длительностью t4.-t5 .

Импусльные помехи меньшей длительности, например импульс длительностью , селектором 7 на выход не пропускаются.

При воздействии на вход устройств сигнала длительностью (фиг.1а) импульс, сформировавшийся на выходе формироват- ля 6, вызывает срабатывание селектора 7 и появление на его выходе импульса длительностью t5-tt(фиг. 2г), под действием которого увеличивается постоянная времени фильтра 3 нижних частот и, соотвественно, время восстановления.

Импульс длитепьностью tj-t на выходе расширителя 8 удлиняется на |время (фиг. 2д) , которое выбирается равным оптимальному для конкретных условий применения времени восстановления. При этом, поскольку работа расширителя 8 не зависит от уровня входного сигнала, повышается стабильность уровня выходного сигнала. Последнее достигается увеличением с запасом постоянной времени фильтра 3 до величины, при которой напряжение регулирования на выходе фильтра 3 сохраняется практически неизменным в течение фазы регулировакия, соответствующей длительности фразы, предложения или монолога.

После окончания импульса, действующего на выходе расширителя 8 в момент времени t7(Фиr.2д), sT eHbmaется постоянная времени фильтра 3.

При этом напряжение регулирования (фиг.2е) быстро восстанавливается к нулевому уровню за относительно малое время ty-tg.

При воздействии на вход устройств импульсной помехи большой амплитуды в присутствии речевого сигнала в результате действия помехи через выпрямитель 2 (фиг. 2б) и фильтр 3 скачком уменьшается коэффициент передачи элемента 1, уровень речевого сигнала на выходе которого при этом также снижается, а напряжение на выходе детектора 4 падает ниже порога срабатывания порогового элемента 5. При этом скачкообразно изменяются до Нулевого уровня напряжение на выходе порогового элемента 5 и запускается на время tj,-t расширитель 8. В момент t окончания действия расширителя 8 изменяется до минимального значения постоянная времени фильтра 3, напряжение на выходе которого при этом восстанавливается за относительно небольшое время tj-tg(фиг.2е), К моменту tg коэффициент передачи элемента 1 и уровень сигнала на его выходе возрастают до значения, соответствующего уровню речевого сигнала на входе элемента 1.

Таким образом, в предлагаемом устройстве по сравнению с известным время восстановления после действия импульсной помехи большой амплитуды сокращается в 2 - 10 раз в зависимости от уровня помехи. Причем уменьшение последствия относительно тем ./ больше, чем больше амплитуда помехи, что достигается за счет того, что выбранная оптимальная для конкретных условий применения величина времени восстановления устанавливается с помощью расширителя 8, временные параметры которого не зависят от амплитуд, действующих на элемент 1.

Применение предложенного устройства позволит значительно повысить качество передачи речи за счет повышения точности регулирования в усло,виях воздействия импульсных помех. Повышение точности при этом достигается путем значительного снижения влияния на работу устройства коммутационных и других импульсных помех.

а

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ, содержащее соединенные в кольцо Элемент с регулируелвлм коэффициентом передачи, выпрямитель и фильтр нижних частот с рег лируемой постоянной времени, соединенные последовательно детектор огибающей, и пороговый элемент, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования в условиях воздействия импульсных помех, между выходом порогового элемента и регулирующим входом фильтра нижних частот с регулируемой постоянной вр)емени включе- ны последовательно формирователь импульсов нормизхэванноП амплитуды, селектор импульсов максимальной длительности и расширитель импульсов, вход детектора огибающей подключен к i выходу элемента с регулируемым коэффициентом передачи. (Л п

г

1 «

5 фиг 2

tj ts

б