Устройство для преобразования динамического диапазона звуковых сигналов Советский патент 1987 года по МПК H04B1/64 

1

Изобретение относится к технике передач сигналов, преимущественно пр записи и воспроизведении звуковых сигналов.

Цель изобретения - йовышение точности преобразования динамического диапазона звукового сигнала путем коррекции частотной характеристики в области высоких частот.

На фиг.1 изображена структурная схема устройства для преобразования динамического диапазона звуковых сигналов; на фиг о 2 - принципиальная схема дополнительного блока коррекции; .на фиг.З - кривые зависимости коэффициента передачи (к) дополнительйо- го блока коррекции от величины сигнала управления (Unnp ) и частоты(&э).

Устройство для преобразования динамического диапазона звуковых сигналов содержит квадратурный фазовращатель 1, аналоговые делители 2 и 3, квадратичные детекторы 4 и 5, основной сумматор 6, корректор 7, дополни тельный сумматор 8, дополнительные блоки 9 и 10 коррекции, вычитатель 11, Дополнительный блок коррекции содержит операционный усилитель 12, последовательный контур 13.

Устройство для преобразования динамического диапазона звуковых сигналов работает следующим образом.

При малых входных уровнях звуковы сигналов, тфе. до порога сжатия, когда преобразование динамического диапазона сигналов не происходит, напряжение управления, поступающее на знаменатели аналоговых делителей 2 и 3, постоянно и пропорционально пороговому напряжению, поэтому все спектральные составляющие речи передаются на выход устройства без искажений, линейно и действие дополнительных блоков 9 и 10 коррекции на амплитуднс -частотную характеристику устройства не сказьшается.

При входных уровнях сигналов, превьщ:ающих порог сжатия, т.е. когда осуществляется преобразование динамического диапазона звуковых сигналов, сигналы с выходов аналоговых делителей 2 и 3 поступают на входы дополнительных блоков 9 и 10 коррекции. Дополнительные блоки 9 и 10 коррекции обеспечивают подъем частотной характеристики в области высоких частот (5-7 кГц), что приводит к спаду амплитудно-частотной характерис

10

20

25

3634892

тики устройства на этих частотах, тем самым в выходном сигнале соотношение уровней гласных и согласных аналогично их соотношению во входном сигнале. Скорректированные таким образом сигналы поступают на входы канала формирования управляющего напряжения, состоящего из двух квадратичных детекторов 4 и 5, основного сумматора 6, корректора 7, дополнительного сумматора 8. Сигнал, управляющий параметрами цепи коррекции, формируется в вычитателе 11 и равен разности порогового напряжения и напряжения, пропорционального функции скорректированной гильбертовой огибающей выходного сигнала. Дополнительные блоки коррекции могут быть выполнены в, виде полосовых или резонансных усилителей с регулируемыми полосой пропускания и коэффициентом передачи.

Наиболее простым способом аппаратурной реализации дополнительного блока коррекции является приведенный на фиг.2 избирательньй усилитель,

16

построенный на операционном усилителе 1

12, в обратную связь которого включен последовательный контур 13 с регулируемой добротностью и коэффициентом передачи.

Частота резонанса последовательного контура выбирается равной частоте подавления наиболее неприятно звучащих шипящих или свистящих согласных. При увеличении степени сжатия возрастает величина сигнала уп- . равления дополнительным блоком коррекции UuupjB результате чего сопротивление канала полевоз; о транзистора сток-исток уменьшается а следовательно, увеличивается добротность контура и увеличивается коэффициент передачи корректирующей цепи. Увеличение добротности контура, а следовательно, и крутизны коррекции амплитудночастотной характеристики устройства целесообразно, так как с увеличением степени сжатия приходится подавлять только спектральные составляющие неприятно звучащих согласных в узком

диапазоне частот. Кроме того, в предлагаемом устройстве сигнал управления дополнительного блока коррекции привязан к порогу сжатия и не зависит от его величины.

При реализации устройства дополнительные блоки 9 и 10 коррекции выполнены переключаемьми с тремя резонансными частотами: 5,6 и 7 кГц, коэффициент передачи дополнительного блока коррекции при сжатии динамического диапазона речевых сигналов на 10 дБ увеличивался также на 10 дБ Начальная полоса пропускания выбрана равной 1 кГц при сжатии динамического диапазона речевых сигналов на 10 дБ, полоса припускания сократилась примерно в 3 раза. v,

Предлагаемое устройство для преобразования динамического диапазона звукового сигнала по сравнению с прототипом повьшает точность преобразования динамического диапазона звукового сигнала путем коррекции частотной характеристики в области высокой частоты.

1

Формула изобретения

Устройство для преобразования ди- намического диапазона звуковых сигналов по автосв, № 1058077, отличающееся тем, что с целью повышения точности преобразования линамического диапазона звукового

сигнала, путем коррекции частотной характеристики в области высоких частотj введен вычитатель, при этом выходы аналоговых делителей соединены с входами квадратичных детекторов

через соответствукщие введенные дополнительные блоки коррекции, причем первый вход вычитателя соединен с вторым входом дополнительного сумматора, а второй вход вычитателя соединен с выходом корректора, выход вычитателя соединен с управляющими входами дополнительных блоков Коррекции.

Упр1 упр1 0упр3

13

Фйк. 2

WP Ф«в. 3

Изобретение относится к технике передачи сигналов. По отношению к авт.св. № 1058077 достигается цель изобретения - повышение точности преобразования динамического диапазона звукового сигнала путем коррекции частотной х-ки в области высоких частот. Устройство содержит квадратурный фазовращатель 1, аналоговые делители 2 и 3, квадратичные детекторы 4 и 5, сумматоры 6 и 8, блоки коррекции (вк) 7,9 и 10 и вычитатель 11. При входных уровнях сигналов, превьшающих порог сжатия, БК 9 и 10 обеспечивают подъем частотной х-ки в области высоких частот, что приводит к спаду амплитудно-частотной х-ки устройства на этих частотах. В результате в выходном сигнале соотношение уровней гласных и согласных аналогично их соотношению во входном, сигнале. Сигнал, управляющий параметрами БК 9 и 10, формируется в вычи- тателе 11 и равен разности порогового напряжения и напряжения, пропорционального ф-ции скорректированной гильбертовой огибакяцей выходного сигнала. Цель достигается введением БК 9 и 10 и вычитателя 11. 3 ил. ч (Л вых. 00 Од оо 4 оо со 1Ч

Редактор Т.Лазоренко

Составитель Л.Ананьева Техред Л.Сердкжова

Заказ 6381/54Тираж 636Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., Д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Корректор С.Шекмар