Устройство для кодирования звуковых сигналов Советский патент 1979 года по МПК H03K13/00 H04B1/64 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах дискретной обработки и передачи высококачественных звуковых сигналов имеющих большой динамический диапазон . По основному авт. св. И 651473 из вестно устройство; для кодирования звуковых сигналов, содержащее последовательно соединенные первый и второй усилители, другой вход второго усилителя соединен с выходом решающего блока, вход которого соединен с первым выходом синхронизатора, второй выход которого соединен с первым входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП), выход которого подключен к первым входам формирователя кода и регистра, выходы первого и второго усилителей соединены с входами блока коммутации, тактовый вход которого соединен с третьим выходом синхронизатора, а выход - с вторым входом АЦП, четвертый выход синхронизатора соединен с вторым входсм регистра, выход которого соединен с вторым входом решающего блока, дополнительный выход которого соединен с вторым входом формировате ля кода, третий вход которого подключен к другому выходу первого усилителя . Однако в зтом устройстве точность кодирования сигнгша понижается по мере возрастания его амплитуды, т.е. при попадании сигнала на более старшие сегменты характеристики сжатия, а так как реальные звуковые сигналы часто представляют собой низкочастотные колебания достаточно большой амгшитуды, то кодирование их происходит с невысокой точностью. Целью изобретения является повышение точности. Для этого в устройство кодирования звуковых сигналов, содержащее последовательно соединенные первый и второй усилители, другой вход второго усилителя соединен с выходом решающего блока, вход которого соединен с первым выходом синхронизатора, второй выход которого соединен с первым входом АЦП, выход которого подключен к первым входам формирователя кода и регистра, выходы первого и второго усилителей соединены с входами блока комм тадки, такто.вый вход которого соединен с третьим выходом синхронизатора,а выход - с входом АЦП, четвертый выход синх низатора соединен с. вторым входом регистра, выход которого соединен с вторым входом роиающего блока, допол нительный выход которого соединен с BTopfcJM входом формирователя кода, третий вход которого подключен к дру гому выходу первого усилителя, введены фильтр нижнихчастот (ФНЧ),цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) и дополнительный регистр, причем первый вход дополнительного регистра соединен с выходом АЦП, второй вход с соответствующим выходом синхрониза тора, выход дополнительного регистра соединен с соответствующим входом формирователя кода и через ЦАП с другим входом первого усилителя,вы ход которого через ФНЧ соединен с блоком коммутации, На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства. Оно содержит первый усилитель 1 второй усилитель 2, решающий блок 3 синхронизатор 4, АЦП 5, формироэатель б кода, регистр 7, блок 8 комму тации, дополнительный регистр 9, ЦАП 10, ФНЧ 11. Устройство работает следующим образом. Процесс преобразования звукового сигнала разбивается на три такта, В первом такте определяется полярность сигнала и формируется однополярный сигнал, из которого с помощью ФЛЧ 11 выделяется низкочастотная сос тавляющая, которая затем вычитается из исходного сигнала. Во втором такте определяется номер участка динамического диапазона, в который попадает разностный сигнал, и, в соответствии с этим, изменяется коэффициент передачи второго усилителя 2, а в третьем такте производится кодирование, значения сигнала. В первом такте первый усилитель 1 вырабатывает бит знака сигнала,поступающий на формирователь 6 кода, и формирует однополярный сигнал, который подается на ФНЧ 11. Низкочастотная составляющая входного сигнала, выделенная ФНЧ 11, через блок 8 коммутации, управляемый импульсом первого такта с третьего выхода синхронизатора 4, подаетсяна вход АЦП 5, который вырабатывает цифровой код, соответствующий значению низко частотной составляющей. Этот код записывается в дополнительный регистр 9 по импульсу записи синхрони затора 4 и поступает на формирователь 6 кода и ЦАП 10. ЦАП 10 формирует сигнал, соответствующий цифров, вому значению низкочастотной составляющей, который подается на вычитающий вход первого усилителя 1. ТакиМ образом, к концу первого такта в формирователе б кода записаны код знака и код величины низкочастотной составляющей, а на выходе первого усилителя 1 сформирован- однополярный сигнал, который представляет собой разность входного сигнала и проквантованной низкочастотной составляющей. Во втором такте разностный сигнал с выхода первого усилителя 1 через блок 8 коммутации, управляемый импульсом второго такта от синхронизатора 4, поступает на вход АЦП 5, вырабатывающего его цифровой код, который записывается в регистр 7 и подается на решающий блок 3. Последний вырабатывает кодномера сегмента характеристики сжатия, поступающий на формирователь б кода, и сигнсш коммутации усиления второго усилителя 2. В третьем такте блок 8 коммутации, управляемый импульсом третьего такта от синхронизатора-4, пропускает сигнал с выхода второго усилителя 2 на вход АЦП 5, выходной код KOTdporo записывается в формирователь б кода. Таким образом, выходной сигнал состоит из разряда знака, разрядов, определяющих величину низкочастотной составляющей, разрядов, определяющих номер сегмента (т.е. степень сжатия разностного сигнала) и непосредственного кода сигнала. Предлагаемое устройство дает выигрыш в точности кодирования сигналов, попадающих на старщие сегменты характеристики сжатия, и, в частности, высокочастотных компонент, наложенных на низкочастотную составляющую большой амплитуда г которые передают естественную окраску звука. Формула изобретения Устройство для кодирования звуко-вых сигналов по авт. св. № 651473, отлич ающее ся тем, что, с целью повышения точности, введены фильтр нижних частот, цифроаналоговый преобразователь и дополнительный регистр, причем первый вход дополнительного регистра соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя, второй вход - с соответствующим выходом синхронизатора, выход дополнительного регистра соединен с соответствующим входом формирователя кода и через цифроаналоговый преобразователь с другим входом первого усилителя, выход которого через фильтр нижних частот соединен с блоком коммутации.