Устройство для формирования частотно-временной структуры звукового сигнала Советский патент 1990 года по МПК A61F11/04 

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к отоларингологии, и может быть использовано при создании аппаратов, облегчающих работу нормально слышащих лиц - операторов .

Цель изобретения - улучшение слухового восприятия акустической информации .

На фиг.1 представлена стуктурная электрическая схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит последовательно соединенные преобразователь 1 акустических сигналов в электрические, усилитель 2, полосовой фильтр 3 верхних частот (ПФВЧ), сумматор 4 и преобразователь 5 электрических сигналов в акустические, а также полосовые фильтры 6 и 7 нижних частот (ПФНЧ), линии 8-11 задержки, блок 12 определения уровня сигнала, включающий в себя квадратичный детектор 13 и соединенный с ним дополнительный фильтр 14 нижних частот (ФНЧ), к выходу которого подключены входы компараторов 15-20,выходы которых оое- динены с входами электронных ключей 21-26, другие входы которых подключены к выходам ПФНЧ 6 и 7, а выходы, кроме ключей 21 и 24, соединенных с сумматором 4 непосредственно, подключены через линии 8-11 задержки к сумматору 4, выход которого соединен с преобразователем 5 электрических сигналов в акустические.

ПФВЧ 3 предназначен для выделения полосы пропускания 1000-5000 Гц.

Оптимальным вариантом является использование в устройстве трех ПФНЧ 6 и 7 с разбивкой частот на поддиапазоны 125-250; 250-500; 500 - 1000 Гц.

Фильтр 14 может быть выполнен, например, в виде активного фильтра нижних частот третьего порядка,

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Компараторы 15 и 18 имеют порог срабатывания, соответствующий громкости усиленного входного акустического сигнала пороговые устройства 16 и 19 пг и пороговые устройства 17 и 20 - IItll. Соответствие электрических величин акустическим достигается предварительной калибровкой.

Устройство работает следующим образом.

Электрический сигнал после преобразователя 1 и усилителя 2 поступает одновременно на входы ПФВЧ 3 и на входы ГОВДЧ 6 и 7, где при количестве этих фильтров п 3 НЧ-состав- ляющая разбивается соответственно на три поддиапазона.

Одновременно сигнал с усилителя 2 подается на блок 12, где определяется эффективный уровень сигнала, усредненный на некотором интервале временно

Каналы, в которые поступает сигнал, идентичны, поэтому их работу можно рассмотреть на примере одного из них.

С выхода блока 12 сигнал поступает параллельно на компараторы 15-20, при этом компаратор 15 срабатывает, когда на его входе присутствует усиленный электрический сигнал,соответствующий акустическому с уровнем не выше 60 дБ, Для компаратора 16 этот уровень равен 60-100 дБ, а для компаратора 17 - 100 дБ,

На диаграмме на фиг,2 обозначено: а отображает НЧ-сигнал SH(t) в одной из полос (например, после фильтра 6); E(t) - квадрат эффективного уровня сигнала S(t) по всей полосе частот на выходе блока 12; в, д, ж - срабатывание компараторов 15, 16 и 17; г, е, з - НЧ-сигнал в первом,втором и третьем каналах на входе сумматора 4,

На диаграммах видны очки разрыва сигнала 1, 3, 4 и 7 и точки суперпозиции сигнала 2, 5, 6 и 8. При увеличении ччсла компараторов число этих точек соответственно увеличивается, поэтому должно быть выбрано оптимальное число компараторов.

НЧ-сигнал, соответствующий уровню ( 60 дБ $в задержке не нуждается и поступает непосредственно на сумматор.

Время задержки в каждой из НЧ-полос подбирается экспериментальным путем индивидуально для каждого пациента по критерию наилучшей разборчивости речи для него и зависит как от полосы пропускания НЧ-составляю- щей, так и от уровня усиленного входного сигнала.

Устройство позволяет устранить нарушение временной структуры (патер на) воспринимаемого сигнала, т.е. уменьшить самомаскировку речи, в результате чего повышается разборчивость воспринимаемой речи.

Формула изобретения Устройство для формирования частотно-временной структуры звукового сигнала, содержащее соединенные последовательно преобразователь акусти

ческих сигналов в электрические,усилитель, полосовой фильтр верхних частот, сумматор и преобразователь электрических сигналов в акустические, а также полосовые фильтры нижних частот по числу каналов, входы которых соединены с выходом усилителя, и линии задержки, выходы которых подключены к входам сумматора, отлич ающееся тем, что, с целью улучшения слухового восприятия акустической информации, оно снабжено блоком определения уровня сигнала, включающим в себя последовательно соединенные квадратичный детектор и дополнительный фильтр нижних частот и подключенным со стороны входа к выходу усилителя, кроме того, в каждый из каналов введены компаратор и электронные ключи, соединенные между собой, причем входы компараторов соединены с выходом блока определения уровня сигнала, первые 5 входы электронных ключей подключены к выходам соответствующих полосовых фильтров нижних частот, вторые- входы - к выходам соответствующих компараторов, а выходы, кроме первого электронного ключа, соединенного с входом сумматора, подключены к входам соответствующих линий задержки.

5

0

0

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к отоларингологии. Цель изобретения - улучшение слухового восприятия акустической информации за счет улучшения временной структуры воспринимаемого сигнала и устранения самомаскировки речи. Устройство для формирования частотно-временной структуры звукового сигнала содержит преобразователь 1 акустических сигналов в электрические, усилитель 2, полосовой фильтр 3 верхних частот, сумматор 4, преобразователь 5 электрических сигналов в акустические, полосовые фильтры 6 и 7 нижних частот, линии задержки 8-11, блок 12 определения уровня сигнала, включающий в себя квадратичный детектор 13 и фильтр 14 нижних частот, компараторы 15-20, электронные ключи 21-26. 2 ил.

Фиг. 2