Устройство шумопонижения Советский патент 1986 года по МПК G11B5/00 

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для использования в звуковоспроизводящей аппаратуре для понижения шума. Цель изобретения - повышение качества шумопонижения путем уменьшения переходных искажений и снижения чувствительности к импульсным помехам. На чертеже представлена блок-схема устройства шумопонижения. Устройство шумопонижения содержит управляемый фильтр 1 нижних частот, входную 2 и выходную 3 шины, фил-ьтр 4 верхних частот, усилитель 5, первое пороговое устройство 6, амплитудный детектор 7, полосовой фильтр 8, корректирующий усилитель .9, второе пороговое устройство 10, интегратор 11, конденсатор 12, управ ляемый резистор 13,амплитудного детектора, в качестве которого может использоваться транзистор. При этог постоянная времени детектирования | под действием управляющего напряжения изменяется в пределах от 20-50 м до 500 - 1 с. Постоянная времени интегратора 11 5-20 мс. Частота среза фильтра 4 верхних частот |ц выбирается в 1,5-3 раза вьшзе минимальной частоты среза управ ляемого фильтра 1 нижних частот; Полоса пропускания полосового фильтра 8 в высокочастотной области должна ограничиваться значением i , ее низ кочастотная граница определяется соотношением /AJ где А| - уровень шума относительно номинального уровня сигнал требуемое превышение сигнал над шумом для маскировки шу ма различными частотами, дб/октаву. Корректирующий усилитель 9 долже обеспечивать завал АЧХ относительно { по мере приближения KiH Устройство шумопонижения работает следующим образом., При отсутствии на входе 2 устройства полезного сигнала управляющее напряжение на выходе детектора 7 соответствует минимальному значению частоты среза управляемого фильтра ншших частот, и высокочастотные шу мы при прохождении через него, ослабляются. При наличии на входе устройства сигнала его высокочастотные составляюш,ие проходят через фильтр 4 верхних частот, усилитель 5, ограничиваются по минимуму пороговый устройством 6 и заряжают конденсатор 12 амплитудного детектора 7. Появившееся на выходе амплитудного детектора 7 напряжениеприводит к перестройке частоты среза управляемого фильтра 1 нижних частот в высокочастотную область. Среднечастотные компоненты сигнала проходят через полосовой фильтр 8, корректируюш1ий усилитель 9, пороговое устройство 10, сглаживаются интегратором 11 и поступают на управляющий вход амплитудного детектора 7, увеличивая сопротивление резистора 13, а значит и длительность разряда конденсатора 12. Поэтому при воспроизведении программ с широким спектром и большой спектральной плотностью в области высоких частот (например, эстрадной музыки) конденсатор 12 за промежуток времени между появлениями высокочастотньпс составляющих не будет успевать разряжаться, управлякщее напряжение на входе управляемого фильтра 1 нижних частот будет оставаться относительно стабильным, соответствуя максимальной полосе пропускания и переходные искажения будут минимальны. При воспроизведении программ с меньшей спектральной плотностью в области высоких частот (симфоническая и камерная музыка, пение) высокочастотные составляющие, уровень которых соизмерим с уровнем шумов, не проходят через пороговое устройство 6 и частота среза минимальна. Среднечастотные компоненты сигнала на выходе интегратора 11 не могут изменить частоту среза управляемого фильтра 1 нижних частот, благодаря чему исключается модуляция шума. При наличии на входе устройства импульсных помех Среднечастотные и высокочастотные составляющие каждого выброса приводят к появлению напряжений на выходах амплитудного детектора 7 и интегратора 11, причем по окончании выброса спустя время (-2 напряжение на управляющем входе детектора 7 падает и через времяго -4цД|,ц 4-€ управляемый фильтр 1 нижних частот перестраивается вниз по частоте. Если длительность выброса меньше , интегратор 11 не успевает сформировать на выходе напряжение и по окончании выброса управляемый фильтр 1 нижних частот перестраивается вниз спустя времяг:, ,„ . Так как иТ,„ могут быть значительно меньше времени спада слуховых ощущений, кратковременное появление щума не будет замечено. Аналогично устройство работает при воспроизведении речи, резая шумы из пауз. Формула изобретени Устройство шумопонижения, содержащее управляемый фильтр-нижних час тот, подключенный между входной и выходной шинами, амплитудный детектор, выход которого соединен с управлякщим входом управляемого фильт ра нижних частот, последовательно соединенные фильтр верхних частот и усилитель, причем вход фильтра верхних частот подсоединен к входной шине, отличающееся тем, что, с целью повышения качества шумопонижения путем уменьшения переходных искажений и снижения чувствительности к импульсным помехам, в него введены первое и второе пороговые устройства, последовательно соединенные полосовой фильтр и корректируюпрй усилитель, интегратор, при этом вход первого порогового устройства подсоединен к выходу усилителя, а его выход - к входу амплитудного детектора, вход .полосового фильтра подсоединен к входной шине, а выход корректирующего усилителя - к входу второго порогового устройства, выход которого соединен через интегратор с управляющим входом амплитудного детектора.

Изобретение предназначено для использования в звуковоспроизводящей аппаратуре для понижения шума и позволяет повысить качество шумопонижения . Напряжение на выходе амплитудного детектора 7 приводит к перестройке частоты среза управвх г ляемого фильтра 1 нижних частот в высокочастотную область. Среднечастотные компоненты сигнала проходят через полосовой фильтр 8, корректирукщий усилитель 9, пороговое устройство 10, сглаживаются интегратором 11 и поступают на вход амплитудного детектора 7, увеличивая аопротивление резистора 13, а значит, и длительность разряда конденсатора 12. Поэтому при воспроизведении программ с широким спектром и большой спектральной плотностью в области высоких частот конденсатор 12 не успевает разряжаться. Управляющее напряжение на входе управляемого фильтра 1 (О нижних частот становится стабильным, (Л соответствуя максимальной полосе пропускания. Переходные искажения будут минимальны. 1 ил. Вых