Цифровое устройство регулирования динамического диапазона звукового сигнала Советский патент 1989 года по МПК H04B1/64 

Я

оо

Изобретение относится к радиовещательной технике. Цель изобретения - увеличение быстродействия. Устройство содержит логарифматор 1, фильтр-дециматор 2, регулятор 3 уровня, экспоненциаторы 4 и 6, эл-т задержки 5, фильтры-интерполяторы 7 и 8, умножитель 9 и делитель 10. Уменьшение частоты дискретизации обрабатываемого сигнала при помощи фильтра-дециматора 2 позволяет увеличить быстродействие устройства путем сокращения количества производимых операций при фильтрации низкочастотной компоненты. При этом введение фильтров-интерполяторов 7 и 8 позволяет затем увеличивать частоты дискретизации огибающей до исходной величины. 2 ил.

со оо

N)

Изобретение относится к радиовещательной технике и технике связи, может быть использовано в устройствах цифровой обработки звуковых сигналов, предназначенных для сжатия или расширения динамического диапазона звуковых сигналов, и является усовершенствованием известного устройства по основному авт.св. № 1319288.

Цель изобретения - увеличение быстродействия.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.2 (а,б,в,г) временная диаграмма работы блоков цифрового регулятора динамического диапазона звукового сигнала.

Цифровой устройство регулирования динамического диапазона звукового сигнала содержит логарифматор 1 , фильтр-дециматор 2, регулятор 3 уровня, первый экспоненциатор 4, элемен 5 задержки, второй экспоненциатор 6, первый фильтр-интерполятор 7, второй фильтр-интерполятор 8, умножитель 9 и делитель 10. Устройство содержит также внешний генератор синхроимпульсов, который подключается к управляющим входам блоков 1-8 через блок управления. Для простоты внешний генератор с блоком управления не показаны. Блок управления вырабатывает две последовательности управляющих импульсов с частотами F и F F/D, где D - коэффициент децимации.

Цифровой устройство регулирования динамического диапазона звукового сигнала работает следующим образом.

Входной сигнал S(nT)V(nT)--Е(пТ) , представленный произведением несущей V(nT) и огибающей Е(пТ), поступает н на вход логарифматора 1 и через элемент 5 задержки на вход делителя 10. Логарифматор 1 преобразует исходную мультипликативную комбинацию в сум- му кх логарифмов: (nT)lnE(nT)+ +lnlV(nT)l.

Выходной сигнал логарифматора поступает на вход фильтра-дециматора 2, который выделяет низкочастотную компоненту Е(пТ)1п Е(пТ). Поскольку спектр Е(пТ) занимает узкую область низкочастотного диапазона, верхнее значение которой значительно меньше частоты F, частота дискретизации Ё(пТ) может быть понижена до значения F1 , которое выбирается в соответствии с теоремой Котельникова. При этом фильтр нижних частот, выполненный на основе фильтра-дециматора 2, должен вычислять только каждый Д-й отсчет сигнала E(nT ) In E(nT ). Второй экспоненциатор 6, подключенный к выходу фильтра-дециматора 2, восстанавливает огибающую ePhE nTl)E(nT ) и подает ее на вход первого фильтра- интерполятора 7, который увеличивает частоту дискретизации огибающей до исходной величины . Отсчеты восстановленной огибающей Е(пТ) поступают на второй вход делителя 10. На выходе последнего формируется несущая V(nT), которая поступает на первый вход умножителя 9, к второму входу последнего через последовательно соединенные регулятор 3 уровня, г первый экспоненциатор 4 и второй фильтр-интерполятор 8 подключен выход фильтра-дециматора 2. Регулятор 3 уровня имеет регулируемый коэффициент передачи К, величина которого определяет режим работы устройства, поскольку выходные сигналы регулятора 3 уровня и первого экспоненциато- ра 4 равны соответственно KlnE(nT ) и Е(пТ )к . Второй фильтр-интерпо-i лятор 8 увеличивает частоты дискретизации огибающей до исходной величины . Умножитель 9, перемножая несущую V(nT) с огибающей E(nT)k, восстанавливает звуковой сигнал S(nT), при этом его выход является выходом устройства.

Блок управления формирует последовательность импульсов с периодом , которая служит для запуска блоков 1, 5, 7 - 10, и последовательность импульсов с периодом Т Д/Р, которая служит для запуска блоков 2-4 и 6, Уменьшение частоты дискретизации обрабатываемого сигнала при помощи фильтра-дециматора 2 позволяет увеличить быстродействие устройства путем сокращения количества произво- димых операций при фильтрации низкочастотной компоненты E(nl ) in E(nT ).

Формула изобретения

Цифровое устройство регулирования динамического диапазона звукового сигнала по авт.св. N- 1319288, о т - личающе еся тем, что, с целью увеличения быстродействия, в него введены первый и второй фильтрыинтерполяторы, причем выход фильтра нижних частот подключен к второму входу делителя через второй экслочен- циатор и последовательно соединенный с ним первый фильтр-интерполятор, выФиг. 2.

ход первого чкспоненииатора подключен к второму входу умножителя.через второй фильтр-интерполятор, а фильтр нижних частот выполнен в виде фильт- ра-дециматорл.

ш

Работа ff/юхоб 7,8