11338077
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в составе звуковоспроизводящей аппаратуры.
Цель изобретения - повьппение отношения сигнал/шум на выходе в нижней части динамического диапазона обрабатываемых звуковых сигналов.
Выходной сигнал ограничителя 4 подается на вход первого перемножителя 6, на второй вход которого поступает сигнал от генератора 3. Преобразования сигнала, выполняемые этим структурным звеном устройства, можно представить в виде: i
На чертеже изображена структур- Ю S j,(t) S(t)-cos J Wp+ u)(t) dt
ная электрическая схема устройства обрабатки звуковых сигналов.
Устройство обработки звуковых сигналов содержит однополосный модулятор 1, первый амплитудньй детек - тор 2, генератор 3 несущей частоты, ограничитель 4, второй амплитудный детектор 5, первый перемножитель 6, фильтр 7 нижних частот, фильтр 8 с регулируемой шириной полосы пропускания и второй перемножитель 9.
Устройство работает следующим образом.
На входы однополосного модулятора 1 поступают:
широкополосный звуковой сигнал
t
Ssv.Jt) S(t) -cos J w(t) dt ,
f f °
где - мгновенная амплитуда;
co(t) - мгновенная частота, и гармонический сигнал с выхода генератора 3
,(t) .
На выходе однополосного модулятора 1 формируется высокочастотное колебание
SB.,,(t)-S(t)-cos К +(t)- cit,
о
которое одновременно поступает на вход первого амплитудного детектора 2 и ограничителя 4. Ограничитель 4 совмещен с фильтром низких частот (не показан ), выделяющим из выходного сигнала первую гармонику. При величине входного сигнала U ниже порога ограничения ограничителя 4 и 5 : и „J сигнал на выходе ограничителя 4 пропорционален входному:
ot
cosWjjt S(t) cos w(t) dt + J ы„+ w(t) °- dt
+ cos
15 при U.. и
Bv
30
Sj,/t)U соз w(t) o(t +
+ cos 2 Ы(,+ U)(t) . dt 20i
при Ug 7x
Фильтр 7 выделяет из выходного сигнала первого перемножителя 6 низ- 25 кочастотное колебание, на его выходе имеем сигнал вида:
Sj, , (t)S(t) cos u(t) . dt
при Uj Unop ;
Sg,,, (t)U-cos . u)(t) - dt при Uj, / и„,р ,
который является входным по отношению к фильтру 8 и поступает на его сигнальный вход. На управляющий вход фильтра 8 поступает безынерционно выделенная огибающая сигнала с выхода ограничителя 4, получаемая
.Q при помощи второго амплитудного детектора 5. Сигнал, управляющий фильтром 8, при Ug пропорционален S(t), а при и gj Uj,jp представляет собой некоторое постоянное напряже g ние Uo.
Фильтр 8 построен так, что при увеличении U, до U....,, полоса его
35
6х
лор
пропускания расширяется в области
SBM,.(t) S(t). cost ы,+ io(t).dt,50 низких, так и высоких частот звуЬкового диапазона, а при U ., ч- U,,oo
а при Ujjj 7/ выходной сигнал ограничителя 4 представляет собой частотно-модулированное колебание с постоянной амплитудой:
SBMx.4Ct)UoCOS 5 u)+ uj(t) . dt,
о
где UD - амплитуда выходного сигнала, Up const.
S пор
амплитудно-частотная характеристика фильтра линейна в звуковом диапазоне частот.
Сигнал на выходе фильтра 8 имеет вид:i
SMX.J (t)S(t)-COS j to(t) - dt
при u, Unop;
Выходной сигнал ограничителя 4 подается на вход первого перемножителя 6, на второй вход которого поступает сигнал от генератора 3. Преобразования сигнала, выполняемые этим структурным звеном устройства, можно представить в виде: i
ot
cosWjjt S(t) cos w(t) dt + J ы„+ w(t) °- dt
+ cos
15 при U.. и
Bv
30
Sj,/t)U соз w(t) o(t +
+ cos 2 Ы(,+ U)(t) . dt 20i
при Ug 7x
Фильтр 7 выделяет из выходного сигнала первого перемножителя 6 низ 25 кочастотное колебание, на его выходе имеем сигнал вида:
Sj, , (t)S(t) cos u(t) . dt
при Uj Unop ;
Sg,,, (t)U-cos . u)(t) - dt при Uj, / и„,р ,
который является входным по отношению к фильтру 8 и поступает на его сигнальный вход. На управляющий вход фильтра 8 поступает безынерционно выделенная огибающая сигнала с выхода ограничителя 4, получаемая
.Q при помощи второго амплитудного детектора 5. Сигнал, управляющий фильром 8, при Ug пропорционален S(t), а при и gj Uj,jp представляет собой некоторое постоянное напряже g ние Uo.
Фильтр 8 построен так, что при увеличении U, до U....,, полоса его
35
6х
лор
кового диапазона, а при U ., ч- U,,oo
S пор
амплитудно-частотная характеристика фильтра линейна в звуковом диапазоне частот.
Сигнал на выходе фильтра 8 имеет вид:i
SMX.J (t)S(t)-COS j to(t) - dt
при u, Unop;
COS
5u.(t)
dt
где u
- мгновенная частота на выходе фильтра 8. Этот сигнал поступает на вход второго перемножителя 9, на другой вход которого поступает безынерционно выделенная огибающая звукового сигнала S(t) с выхода первого амплитудного детектора 2. Второй перемножитель 9 служит для восстановления сигнала. На его выходе формируется сигнал вида:
i 5вих.э( S(t).cos ) ott
при Uj f
при
вых.
и.. ,
и
(t)
и.
ROp
S(t) U.cos co(t) dt
Ь-х пор
Таким образом, при уровне входного сигнала ниже порога U пор одновременно осуществляется комбинированное безынерциоиное шумополнжение пороговое (за счет возведения огибающей в квадрат) и динамическое (за счет изменения полосы пропускания фильтра 8 по закону изменения регулирующего напряжения ).
При Ujjj и,, сигнал на выходе устройства полностью совпадает по виду с входным сигналом устройства и преобразования динамического диапазона не происходит.
Составитель Н.Мельников Редактор А.Маковская Техред и.Попович Корректор Г.Решетник
Заказ 4146/56 Тираж 638
ВНИИПИ Государственного комитета СССР
по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.А/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4
Формула изобретения
Устройство обработки звуковых сигналов, содержащее генератор несущей частоты, соединенные последовательно однополосный модулятор, вход модулирующего сигнала которого является входом устройства обработки звуковых сигналов, а вход сигнала несущей частоты соединен с выходом генератора несущей частоты, и первый амплитудный детектор, отличающееся тем, что, с целью повьппения отношения сигнал/шум на выходе в нижней части динамического диапазона обрабатьгааемых звуковых сигналов, в него введены соединенные последовательно ограничитель, вход которого
соединен с выходом однополосного модулятора, и втЬрой амплитудный детектор, соединенные последовательно пер вый перемножитель, первый вход которого соединен с выходом ограничителя,
а второй вход соединен с выходом генератора несущей частоты, фильтр нижних частот, фильтр с регулируемой ширииой полосы пропускания, вход управления шириной полосы пропускания
которого соединен с выходом второго амплитудного детектора, и второй перемножитель, выход которого является выходом устройства обработки звуковых сигналов, а другой вход соединен с выходом первого амплитудного детектора.
Подписное
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Устройство обработки звуковых сигналов | 1987 |
|
SU1443182A1 |
| Устройство для расширения динамического диапазона сигналов в канале записи-воспроизведения | 1986 |
|
SU1543454A1 |
| Устройство для обработки звуковых сигналов | 1977 |
|
SU714473A1 |
| Устройство для измерения частотных характеристик четырехполюсников | 1986 |
|
SU1363498A1 |
| Система связи | 1982 |
|
SU1030979A1 |
| Формирователь однополосного сигнала | 1987 |
|
SU1450070A1 |
| Устройство для преобразования динамического диапазона звуковых сигналов | 1988 |
|
SU1598179A1 |
| Способ измерения фазового сдвига между искаженными напряжениями | 1987 |
|
SU1444680A1 |
| Система связи с однополосной модуляцией сигналов | 1983 |
|
SU1128397A1 |
| Угловой дискриминатор | 1979 |
|
SU784525A1 |
Изобретение м.б.использовано в составе звуковоспроизводящей аппаратуры. Цель изобретения - повьпиение отношения сигнал/шум на выходе в нижней части динамич.диапазона обрабатываемых звуковых сигналов. Устр- во содержит однополосньш модулятор 1, амплитудные детекторы 2 и 5, г-р 3 несущей частоты, ограничитель 4, перемножители 6 и 9, фильтр 7 нижних частот, фильтр 8 с регулируемой шириной полосы пропускания. 1 ил.
