Устройство для расширения динамического диапазона сигналов в канале записи-воспроизведения Советский патент 1990 года по МПК G11B20/24 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано ,при передаче сигналов, преимуществен- ,но при записи и воспроизведении сигналов.

Цель изобретения - повышение качества звучания кинофонограмм.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство содержит в канале записи тракт основного сигнала, включающий усилитель 1 записи, тракт управляющего сигнала, состоящий из последовательно соединенных однополосного модулятора 2, амплитудного ограничителя 3, амплитудного-детектора 4, управляемого генератора 5, первого полосового фильтра 6, и общий тракт,

включающий сумматор 7, один из входов которого соединен с выходом усилителя 1 записи, а второй - с выходом полосового фильтра 6, преобразователь 8 записи, который через носитель 9 информации связан с общим трактом канала воспроизведения, включающим последовательно соединенные преобразователь 10 воспроизведения и усилитель 11 воспроизведения, выход которого соединен с трактом основного сигнала, включающим последовательно соединенные первый фильтр 12 низких частот и перемножитель 13, и с трактом управляющего сигнала, включающим последовательно соединенные второй полосовой фильтр 14, частотный детектор 15 и второй фильтр 16 низких чассд

4 СО 4

сл

4ь

тот, выход которого соединен с одним из входов перемножителя 13, второй вход которого соединен с выходом фильтра 12, а выход перемножителя 13 Является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Звуковой сигнал в тракте основного сигнала через усилитель 1 записи, который ограничивает его частотный диа- (1}азон во избежание нелинейных искаже- ий, поступает на первый вход сумматора 7. В тракте управляющего сигна- j}a звуковой сигнал транспортируется i|o частоте вверх однополосным моду- Лятором 2, ограничивается амплитуд- ограничителем 3, детектируется Амплитудным детектором 4, на выходе которого выделяется сигнал управле- Йия.

Сигнал управления поступает на управляющий вход управляемого генератора 5, который формирует частотно- модулированное колебание в заданном Диапазоне частот. (Для фотографической записи звука используются часто- tbi от 10 до 12 кГц. При магнитной записи звука для увеличения помехоустойчивости девиацию частоты следует увеличить и использовать полосу час- Тот 20-25 кГц).

Первый полосовой фильтр 6 ограничивает ширину спектра частотно-моду- .(шрованного колебания, которое поступает затем на второй вход сумматора 7, где складывается со звуковым сигналом.

Электрический выходной сигнал сум- Матора 7 преобразуется дпя записи преобразователем 8 записи, в качестве которого, в зависимости от вида Носителя информации, могут использоваться световой модулятор, головка магнитной записи и др.

Электрическая природа сигнала восстанавливается на выходе преобразователя 10 воспроизведения. Затем сигнал усиливается усилителем 11 воспроизведения. Фильтр 12 выделяет из суммарного сигнала звуковой основной сигнал, который поступает на первый вход перемножителя 13.

Второй полосовой фильтр 14 выделяет частотно-модулированное колебание, которое демодулируется детектором 15 с фильтром 16 низких частот. На выходе восстанавливается сигнал управления в первоначальной форме,

0

5

0

5

0

5

0

5

т.е. в форме однополярного напряжения (или тока). Он поступает на второй вход перемножителя 13, где перемножается с основным сигналом. Результирующий сигнал воспроизведения, таким образом, представляет собой:

1)в паузах - произведение шумов и помех канала передачи на ноль сигнала управления,в результате на выходе перемножителя можно наблюдать только шумы перемножителя;

2)для малых сигналов, не превышающих порогового уровня, - произведение зашумленного звукового сигнала и сигнала, пропорционального гильбертовой огибающей, в результате уровень шумов на выходе уменьшается, динамический диапазон сигнала расширяется по квадратичному закону, т.е. мгновенная амплитуда звукового сигнала возводится в квадрат;

3)для сигналов, величина которых больше порогового уровня, - произведение звукового сигнала, уже достаточно хорошо маскирующего шумы и помехи канала, на постоянное значение сигнала управления, в результате выше порога динамический диапазон звуковых сигналов не преобразуется.

Формула изобретения

Устройство для расширения динамического диапазона сигналов в канале записи-воспроизведения, содержащее (входную шину, усилитель записи, модулятор, преобразователь записи, сопряженный через носитель информации с преобразователем воспроизведения, подключенным выходом к входу усилителя воспроизведения, демодулятор, выходную шину, отличающееся тем, что, с целью повышения качества звучания кинофонограмм, в него введены последовательно соединенные амплитудный ограничитель, амплитудный детектор, управляемый генератор, первый полосовый фильтр и сумматор, подключенный выходом к входу преобразователя записи и соединенный другим входом через усилитель записи с входной шиной и входом модулятора, выполненного в виде формирователя однополосно-модулированного сигнала, демодулятор выполнен в виде последовательно соединенных первого фильтра нижних частот и пере множит еля, последовательно соединенных второго полосового фильтфильтра нижних частот, выход которого подключен к другому входу перемножителя, выход которого подключен к вынижних частот и второго полосового фильтра подключены к выходу усилителя воспроизведения.

Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить качество звучания кинофонограмм. Управляющий сигнал формируют в виде цепи, состоящей из однополосного модулятора 2, амплитудного ограничителя 3, амплитудного детектора 4. Затем записывают его в виде частотно-модулированного сигнала на носителе 9 на одной дорожке с основным сигналом, причем полоса частот управляющего сигнала непосредственно выше полосы частот основного сигнала. Далее основной и управляющий сигналы перемножаются в канале воспроизведения перемножителем 13, в результате чего в паузах, а также для сигналов, не превышающих порогового уровня, понижается уровень шумов и помех, что приводит к расширению динамического диапазона сигналов в канале записи-воспроизведения. 1 ил.

ВхоЗ