Адаптивное устройство подавления акустического самовозбуждения Советский патент 1991 года по МПК H04R3/02 

Изобретение относится к технике электрической связи и может быть использовано, в частности, в звуковещательной технике, например в устройствах усиления звуковых сигналов.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства и увеличение глубины подавления отраженных сигналов путем устранения регенеративных и мультипликативных искажений.

На фиг. 1 приведена функциональная схема адаптивного устройства; на фиг. 2 - диаграмма, поясняющая принцип его работы.

Адаптивное устройство подавления акустического самовозбуждения (фиг. 1) включает в себя последовательно соединенные компенсатор 1 мультипликативных и регенеративных искажений и блок 2 сдвига частоты. Компенсатор 1 выполнен в виде цифрового адаптивного фильтра и содержит АЦП 3, к выходу которого через первый коммутатор 4 подключены первый 5 и второй 6 накопители выборок входного сигнала, соединенные через второй коммутатор 7 с входом блока 8 вычисления отсчетов корреляционной функции и сигнальным входом блока 9 адаптивной фильтрации, к управляющему, входу которого через блок 10 вычисления коэффициентов фильтра подключен выход блока 8 вычисления отсчетов корреляционной функции. Выход блока 9 соединен через третий коммутатор 11 с третьим 12 и четвертым 13 накопителями фильтрованных выборок сигнала, подключенными через четвертый коммутатор 14 к входу ЦАП 15, выход которого является выходом компенсатора 1. Управляющие входы коммутаторов 4, 7, 11 и 14 соединены с выходом блока 16 управления.

При включении в звукоусилительную систему адаптивное устройство подавления акустического самовозбуждения работает следующим образом.

При подаче на микрофон звукового сигнала x(t) последний усиливается микрофонным усилителем и после обработки в устройстве подавления АОС (где осуществляется его преобразование в цифровую форму,

о ел

Јь

СО

ас

00

фильтрация, восстановление в аналоговую форму и сдвиг по частоте) поступает на усилитель мощности, а затем излучается гром - коговорителем. Излученный сигнал по цепи акустической обратной связи (в результате Прямого прохождения звука или в результате многократных отражений от границ помещения) возвращается на микрофон, что может привести к акустическому самовозбуждению.

Компенсатор работает следующим образом.

Звуковой сигнал x(t) с микрофонного усилителя поступает на АЦП 3, где преобразует- Јя в цифровые отсчеты х(п). Если на управляющие входы коммутаторов 4, 7, 11 и 14 с блока 16 управления коммутаторами поступает высокий потенциал, то количество

отсчетов (to - время записи выбо- i

рок в накопителе, равное времени переключения коммутаторов):

х(ЗУУ-Н), x(3N+2), ..., Jc(4/V), входного сигнала x(t) через первый коммутатор 4 накапливаются и запоминаются в первом накопителе 5 входных выборок. Одновременно сформированием массива объемом N отсчетов в первом накопителе 5 /V предыдущих отсчетов

x(2N+), x(2N+2), ..., x(3N) входного сигнала из массива объемом N отсчетов, хранившегося во втором накопителе 6 и полученного в предыдущем такте работы блока 16 (когда потенциал на управляющих входах коммутаторов 4, 7, 11 и 14 имеет низкий уровень), через коммутатор 7 считываются на вход блока 8 вычисления отсчетов корреляционной функции.

сигнала y(t), являющегося выходным сигналом компенсатора 1.

После того, как на коммутаторы 4, 7, 11 и 14 с выхода блока 16 в следующем такте работы подается низкий потенциал (фиг. 2), 5 накопление очередных массивов из N входных отсчетов

(4JV+1), х(), ..., x(5N) и Л/ фильтрованных отсчетов

0(ЗЛЧ-1),«/(ЗЛЧ-2), ...,y(4N) 10 происходит соответственно во втором 6 и четвертом 13 накопителях, а считывание очередных N входных отсчетов

(ЗЛЧ-1), х(ЗЛЧ-2), .... (4ЛО для фильтрации и N фильтрованных отсчетов

y(2N+),y(2N+2)y(3N)

для подачи на ЦАП 15 происходит соответственно из первого 5 и третьего 12 накопителей входных и фильтрованных сигналов.

Таким образом в компенсаторе 1 адап- 2о тивного устройства подавления акустического самовозбуждения периодически (один раз в t0 с) производится вычисление коэффициентов для блока 9 адаптивной фильтрации, по

результатам анализа выборки из 25

отсчетов входного сигнала x(t) и в соответствии с вычисленными коэффициентами осуществляется его фильтрация.

15

30

Формула изобретения

Адаптивное устройство подавления акустического самовозбуждения, содержащее последовательно соединенные компенсатор искажений и блок сдвига частоты, отличающееся тем, что, с целью упрощения устР - отсчетов корреляционной функции, вы- 5 ройства и увеличения глубины подавления

численное в блоке 8, вводятся в блок 10 вычисления коэффициентов фильтра, где по ним вычисляются значения коэффициентов фильтра, которые затем вводятся в блок 9 адаптивной фильтрации. В блоке 9 в соответствии с вычисленными коэффициентами производится вычисление N фильтрованных отсчетов:

y(2N + ),y(2N+2), .... «/(ЗЛО, которые через коммутатор 11 накапливают

отраженных сигналов путем устранения регенеративных и мультипликативных искажений, компенсатор содержит аналого-цифровой преобразователь, к выходу которого под- 40 ключей первый коммутатор, к выходам которого подключены первый и второй накопители, соединенные через второй коммутатор с первым входом блока адаптивной фильтрации и входом блока вычисления отсчетов корреляционной функции, выход котося и запоминаются в третьем накопите- 45 рого через блок вычисления коэффициентов

ле 12. При этом фильтрованные отсчеты:

y(N+l),y(N+2)y(2N),

хранившиеся в четвертом накопителе 13 (массив которых образован в предыдущем такте работы блока 16, когда потенциал на

фильтра подключен к второму входу блока адаптивной фильтрации, выход которого через третий коммутатор соединен с третьим и четвертым накопителями, соединенными через четвертый коммутатор с цифроаналогоего выходе имеет низкий уровень), через чет- ьи вым преобразователем, при этом управляювертый коммутатор 14 выводятся на ЦАП 15, где происходит восстановление аналогового

щие входы коммутаторов соединены с выходом блока управления.

сигнала y(t), являющегося выходным сигналом компенсатора 1.

После того, как на коммутаторы 4, 7, 11 и 14 с выхода блока 16 в следующем такте работы подается низкий потенциал (фиг. 2), накопление очередных массивов из N входных отсчетов

(4JV+1), х(), ..., x(5N) и Л/ фильтрованных отсчетов

0(ЗЛЧ-1),«/(ЗЛЧ-2), ...,y(4N) 0 происходит соответственно во втором 6 и четвертом 13 накопителях, а считывание очередных N входных отсчетов

(ЗЛЧ-1), х(ЗЛЧ-2), .... (4ЛО для фильтрации и N фильтрованных отсчетов

y(2N+),y(2N+2)y(3N)

для подачи на ЦАП 15 происходит соответственно из первого 5 и третьего 12 накопителей входных и фильтрованных сигналов.

Таким образом в компенсаторе 1 адап- о тивного устройства подавления акустического самовозбуждения периодически (один раз в t0 с) производится вычисление коэффициентов для блока 9 адаптивной фильтрации, по

результатам анализа выборки из 5

отсчетов входного сигнала x(t) и в соответствии с вычисленными коэффициентами осуществляется его фильтрация.

30

Формула изобретения

Адаптивное устройство подавления акустического самовозбуждения, содержащее последовательно соединенные компенсатор искажений и блок сдвига частоты, отличающееся тем, что, с целью упрощения ройства и увеличения глубины подавления

отраженных сигналов путем устранения регенеративных и мультипликативных искажений, компенсатор содержит аналого-цифровой преобразователь, к выходу которого под- ключей первый коммутатор, к выходам которого подключены первый и второй накопители, соединенные через второй коммутатор с первым входом блока адаптивной фильтрации и входом блока вычисления отсчетов корреляционной функции, выход которого через блок вычисления коэффициентов

рого через блок вычисления коэффициентов

фильтра подключен к второму входу блока адаптивной фильтрации, выход которого через третий коммутатор соединен с третьим и четвертым накопителями, соединенными через четвертый коммутатор с цифроаналоговым преобразователем, при этом управляющие входы коммутаторов соединены с выходом блока управления.

2 h

Изобретение относится к технике электрической связи и звукоусиления. Цель изобретения - упрощение устройства и устранение величины регенеративных и мультипликативных искажений. Устройство содержит последовательно соединенные компенсатор регенеративных и мультипликативных искажений и блок сдвига частоты. Компенсатор выполнен в виде цифрового адаптивного фильтра, который автоматически перестраивается по результатам периодически производимого спектрального анализа входного сигнала. Это позволяет устранить регенеративные и мультипликативные искажения, а значит повысить слоговую разборчивость при одновременном сохранении запаса устойчивости усилительного тракта. 2 ил.

Фиг.1

т.ь

Ряг.г