Устройство шумопонижения Советский патент 1990 года по МПК G11B5/27 G11B20/24 

(21)lnW6V2 -10

(22)17.11.86

)30.07.90. Бюл. V 28

(72)О.В.Зайцев

(53)681..7(088.8)

(56)Радио, 1981, Р Ь, с. 2.

(51) УСТРОЙСТВО ШУМОПОНИЖЕНИЯ

4

(57)Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи, и может использоваться в устройствах звуковоспроизведения с носителя магнитной записи. Цель изобретения - повышение качества воспроизведения фонограмм. На входе устройства включают второй управляемый фильтр 7 нижних частот, коэффициент передачи которого за частотой среза изменяется в зависимости от уровня высочастотных шумов, измеренного в области ультразвуковых частот, п римы- кающих к верхней частоте спектра полезного сигнала. Наличие повышенного уровня шумов в этой области, лежащей вне полосы рабочих сигналов, корре- лировано с повышением уровня высокочастотных шумов и в области рабочих

частот. Формирование управляющего сигнала, проперционального амплитуде внеполосных шумов, осуществляется с помощью последовательно включенных полосового фильтра 8, второго амплитудного детектора 9 и интегратора 10, выходом подключенного к управляющему входу второго управляемого фильтра 7 нижних частот, вход полосового фильтра 8 соединен с выходом усилителя 5. Устройство позволяет снизить уровень входного шума до величины, соответствующей порогу шумопонижения динамического шумоподавителя, выполненного на основе первого управляемого фильтра 2 нижних частот, фильтра k верхних частот, , усилителя 5 и первого амплитудного детектора 6. Тем самым стабилизируется диапазон перестройки первого управляемого фильтра и уменьшаются искажения динамики высокочастотных составляющих сигнала, что позволяет повысить качество воспроизведения фонограмм с носителя магнитной записи, обладающего повышенным уровнем собственных шумов, или с носителя, подвергшегося воздействию постоянных магнитных полей. 1 ил.

J

i

(Л

р

1

х

У1

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи, и может быть использовано в устройствах звуковоспроизведения с носителя магнитной записи.

Цель изобретения - повышение качества воспроизведения фонограмм с носителя магнитной записи, имеющего увеличенный уровень высокочастотных составлякхчих структурного шума и шума намагниченного носителя за счет предварительного ослабления уровня шума до порога шумопонижения.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит входную шину 1, первый управляемый фильтр 2 нижних частот (УФНЧ). выход которого подключен к выходной шине 3 устройства, а между сигнальным и управляющим входа ми которого включены последовательно соединенные фильтр k верхних частот (ФВЧ), усилитель 5 и первый амплитудный детектор 6. Устройство содержит также второй УФНЧ 7, включенный между входной шиной 1 и сигнальным входом первого управляемого фильтра 2 нижних частот, последовательно соединенные полосовой фильтр 8, второй ампли- тудный детектор 9 и интегратор 10, выход которого соединен с управляющим входом второго УФНЧ 7, а вход полосового фильтра 8 соединен с выходом усилителя 5.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Воспроизведенный с носителя ма|- нитной записи сигнал, представляющий собой смесь полезного сигнала и шума поступает на входную шину 1 устройства и с нее на сигнальный вход УФНЧ 7 Частоту среза этого фильтра устанавливают в диапазоне 3 6 кГц. При отсутствии управляющего напряжения УФНЧ 7 не вносит затухания за пределами частоты среза, при наличии управляющего напряжения крутизна среза его амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) изменяется от нуля до 5 10 дБ/октава. Затем сигнал поступает на вход ФВЧ k, полосу пропускания которого выбирают в диапазоне 1 - 5 кГц, с крутизной спада АЧХ 15 25 дБ/октава за пределами полосы пропускания. Высокочастотные составляющие сигнала и шума, прошедшие ФВЧ Ц, усиливаются усилителем 5, детектируются первым амплитудным де

0

5

0

5

0

5

0

5

тектором 6, выходное напряжение которого поступает на управляющий вход УФНЧ 2 и управляет его частотой среза таким образом, что большему напряжению на выходе детектора б соответствует более высокая частота среза этого фильтра, диапазон перестройки частоты которого уотанавливают в пределах 2-20 кГц.

При воспроизведении фонограмм с низкокачественного носителя магнитной записи, имеющего повышенный уровень структурного шума, или4с носителя, подвергшегося воздействию постоянных магнитных полей, с увеличенным за счет этого уровнем шума нама|- ничейного носителя, возрастает уровень высокочастотных шумов как в рабочей полосе частот, так и вне этой полосы, но в области мастот, близких к верхней полосе частот полезного сигнала. Поэтому наличие повышенного уровня шумов вне полосы частот полезного сигнала, например в диапазоне ультразвуковых частот 20 - 30 Kf ц, указывает и наличие повышенного уровня высокочастотных шумов и в полосе частот полезного сигнала. Эти внеполосные шумы с выхода усилителя 5 выделяются полосовым фильтром 8. полосу пропускания которого выбирают в пределах 20 - 28 кГц, детектируют вторым амплитудным детектором 9 постоянная составляющая выходного напряжения которого начинает заряд интегратора 10, который формирует управляющее напряжение на входе УФНЧ 7 таким образом, что при увеличении напряжения интегратора уменьшается коэффициент передачи этого управляемого фильтра нижних частот за частотой среза, т.е. в области высоких и ультразвуковых частот. Это приводит к понижению ВЧ-составляющих шума на входе УФНЧ 2 и выходе полосового фильтра 8. уменьшению выходного напряжения детектора 9, замедлению, а затем и к прекращению заряда интегратора 10, в результате прекращается дальнейшая перестройка коэффициента передачи фильтра УФНЧ 7, который при этом устанавливается таким, чтобы максимальный уровень шума на выходе УФНЧ 7 был меньше или соответствовал порогу шумопонижения первого управляемого фильтра УФНЧ 2.

Таким образом, второй фильтр УФНЧ 7 выполняет функцию автоматичес10

515821

кого регулятора тембра и осуществляет предварительное ослабление входного шума до уровня порога шумопонижения динамического шумоподавителя, выполненного на первом фильтре УФНЧ 2 и элементах А-6. Управление УФНЧ 7 осуществляется формированием управляющего сигнала, полученного амплитудным детектированием и интегрированием внеполосного шума области ультразвуковых частот, примыкающей к верхней частоте полосы полезного сигнала. Так как основная энергия полезного звукового сигнала сосредоточена в низкочастотном и среднечас- тотном диапазонах, уменьшение коэфициента передачи тракта в высокочастотной области ослабляет полную энергию сигнала в значительно меньшей степени, чем шум, что увеличивает отношение сигнал/шум на входе первого управляемого фильтра УФНЧ 2, стабилизирует его диапазон перестройки, за счет чего снижаются искажения динамики высокочастотных составляющих сигнала и повышается качество воспроизведения фонограмм, воспроизводимых с некачественного (зашумленного) носителя магнитной записи. Если же носитель магнитной записи имеет малый уровень собственных шумов, то напряжение на выходе полосового фильтра 8 мало, управляющее напряжение на выходе интегратора 10 отсутст35

15

20

25

30

0

1

5

5

0

5

0

956

вует или имеет незначительную величину, при этом второй управляемый фильтр УФНЧ 7 не вносит никаких изменений в АЧХ входного сигнала, поступающего на вход первого управляемого фильтра УФНЧ 2, который в этом случае выполняет функцию динамического шумоподавителя так же,как и в устройстве-прототипе.

Формула изобретения

Устройство шумопонижения, содержащее входную шину, управляемый фильтр нижних частот, выход которого соединен с выходной шиной устройства, а между сигнальным и управляющим входами которого включены последовательно соединенные фильтр верхних частот, усилитель и амплитудный детектор, отличающееся тем, что, с целью повышения качества воспроизведения фонограмм, в него введены второй управляемый фильтр нижних частот, включенный между входной шиной и сигнальным входом первого управляемого фильтра нижних частот, а также последовательно соединенные полосовой фильтр, второй амплитудный детектор и интегратор, выход которого соединен с управляющим входом второго управляемого фильтра нижних частот, а вход полосового фильтра соединен с выходом усилителя.

Изобретение относится к приборостроению, а именно к технике магнитной записи, и может использоваться в устройствах звуковоспроизведения с носителя магнитной записи. Цель изобретения - повышение качества воспроизведения фонограмм. На входе устройства включают второй управляемый фильтр 7 нижних частот, коэффициент передачи которого за частотой среза изменяется в зависимости от уровня высокочастотных шумов, измеренного в области ультразвуковых частот, примыкающих к верхней частоте спектра полезного сигнала. Наличие повышенного уровня шумов в этой области, лежащей вне полосы рабочих сигналов, коррелировано с повышением уровня высокочастотных шумов и в области рабочих частот. Формирование управляющего сигнала, пропорционального амплитуде внеполосных шумов, осуществляется с помощью последовательно включенных полосового фильтра 8, второго амплитудного детектора 9 и интегратора 10, выходом подключенного к управляющему входу второго управляемого фильтра 7 нижних частот, вход полосового фильтра 8 соединен с выходом усилителя 5. Устройство позволяет снизить уровень входного шума до величины, соответствующей порогу шумопонижения динамического шумоподавителя, выполненного на основе первого управляемого фильтра 2 нижних частот, фильтра 4 верхних частот, усилителя 5 и первого амплитудного детектора 6. Тем самым стабилизируется диапазон перестройки первого управляемого фильтра и уменьшаются искажения динамики высокочастотных составляющих сигнала, что позволяет повысить качество воспроизведения фонограмм с носителя магнитной записи, обладающего повышенным уровнем собственных шумов, или с носителя, подвергшегося воздействию постоянных магнитных полей. 1 ил.