Устройство для обработки звуковых сигналов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ

<" 714473 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 220877 (21) 2517336/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 050280 Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 050230 р1)М. К,.2.G 10 Ь 1/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытиИ (53) УДК Л1. 391 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.M.Ишуткин, В.В.Раковский и В.И,Плющев (7! ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ OBPASOTKH ЗВУКОВЫХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при передаче звуковых сигналов, а также при записи и воспроизведении информации.

Известны устройства записи к воспроизведения звука, содержащие фильт-рая, лимитеры и шумоподавители (ll.

Эти устройства вносят искажения в звуковой сигнал и изменяют естест 10 венную окраску звука, создавая приэвуки и стуки.

Наиболее близким к описываемому является устройство для обработки звуковых сигналов, содержащее час- 15 тотный демодулятор к амплитудный демодулятор, выполненный в виде квадратурного фазовращателя,двух квадратичных детекторов, сумматора и блока извлечения корня (2).

К недостаткам этого устройства можно отнести ограниченные воэмож.ности обработки звуковых сигнало1в.

Цель изобретения - расширение

25 возможностей обработки звуковых сигналов путем изменения динамического диапазона исходного сигнала, транспонированк и изменения тембра.

Поставленная цель достигается sa счет снабженкя устройства цепями коррекции и синтезатором, выполненным s виде соединенных последовательно звукового генератора, детектора, фильтра низких частот и умножктеля, а частотный демодулятор выполненный в виде двух дифференцирующих цепей, двух умножителей, блока вычитания и делителя, причем один выход квадратурного фазовращателя подключен одновременно ко входам первого квадратичного детектора, пераой дкференцирующей цепи и второго умножителя, второй выход квадратурного фаэовращателя подключен одновременно ко входам второго квадратичного детектора, второй дифференцирующей цепи и первого умкикктеля, выходы дифференцирующих цепей соединены со вторымк входамв соответствующих умножителей, выходы которых подключены ко входам блока вычитания, выход которого через делитель и цепь коррекции соединен с звуковым генераторсы, выходы квадратурных детекторов подключены к соответствующим входам сумматора, соединенного. выходом со вторым входом

71 4473 делителя и через блох извлечения корня и другую цепь коррекции со вторым входом умножителя синтезатора.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Преобразуемый сигнал поступает на вход анализатора 1. Выходы анализатора 1 через цепи коррекции 2 и 3 соединены со входами синтезатора 4

У .в котором происходит восстановление исходного сигнала по его модулнрую. щим функциям.

На вход квадратурного ФазовРащате ля 5 анализатора 1 подается исходный сигнал, а на его выходе получают сигналы, пропорциональные S(t) и

S(t), сдвинутые по Фазе на mjg, которые попадают на квадратичные детекторы б и 7. На выходе последних получают сигналы, пропорциональные

8 и Гз, поступающие на сумматор 8, а затем на блок 9 извлечения корня, выходной сигнал которого равен

U К.S (t) и является функцией

4 1 Itl огибающей, т.е. амплитудной вюдуляции исходного звукового сигнала.

Смгнал с выхода фазовращателя дифференцируется цепями 10, 11 и поступает на входы умножителей 12 и 13, на другие входи которых поступают сигналы 8 и S с выходов квадрртур- ного фазовращателя 5. Сигналы ББ и . .88, поступают на схему вычитания 14, а далее на схему деления 15, на другой вход которой поступает сигнал с выхода сумматора 8. На выходе схема деления 15 получают сигнал, пропор.циональный 4ф=Я ., т.е, сигнал

U К U (t + федставлякщий функцию мгновейной частоты или частотной модуляции исходного звукового сигнала.

Восстановить сигнал по его модулиРующим Функциям О, и U можно с по.мощью синтезатора 4, содержащего генератор 16, например, гетеродинного типа иа биениях, в один из контуров которого встроен конденсатор (варикон), емкость которого зависит от подвешенного к нему напряжения.

К варикону подводится напряжение Uz, Выход генератора соединяется с детектором 17, соединенным со входом фильтра 18 низких частот, на другой вход которого подается напряжение U с выхода анализатора. Генератар.,16 настраивается так, чтобы ,характеристика (м -up ) в Функции 1) была линейной. Тогда на выходе ФНЧ получают частотно-модулироваяное напряжение постоянной амплитуды

Uosip S ce (t) dt, где иУ (t) iv,-up (t)

Этот сигнал подается на вход умножителя 19, где осуществляется амплитудная модуляция, т.е. Умножение . на U К,S (t) т.е ° исходный ауковой сигнал.

Формула изобретения .

Устройство для обработки звуковых сигналов, содержащее частотный демодулятор и амплитудный демодулятор, . состоящий иэ квадратурного фаэовращателя, двух квадратичных детекторов, 35 сумматора и блока извлечения. корня, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения воэможности обработки звуковых сигналов путем изменения динамического диапазона исход40 - . ного сигнала, транспонирования и изменения тембра, оно снабжено цепями коррекции и синтезатором, выполненным в виде соединенных последовательно звукового генератора, детектора, фильтра низких частот и умножителя, а частотный демодулятор выполнен в виде двух дифференцирующих цепей, двух умножителей, блока вычитания и делителя, причем один выход квадратурного фазовращателя подключен

50 одновременно ко входам первого квадратичного детектора, первой дифференцирующей цепи и второго умножителя, второй выход квадратурного фазовра- щателя подключен одновременно ко вхо5g дам второго квадратичного детектора, второй дифференцирующей цепи и первого умножителя, выходы дифференцирующих цепей соединены со вторыми входами соответствующих умножителей, выходы которых подключены ко входам 0 .блока вычитания, выход которого через делитель и цепь коррекции соединен с звуковьм генератором, выходы квадратурных детекторов подключены к соответствующим входам сумматора, 5

Для сжатия динамического диапазона звУкового сигнала (компенсирования) корректирующие цепи 2 и 3 выполнены в виде нелинейных звеньев, дифференциальный коэффициент передачи которых уменьшается с ростом подводимого к нему сигнала. Для регулировки тембра звукового сигнала путем воздействия на процессы его установления и затухания на выходах анализатора можно включить частотно избира тельные цепи инфраэвукового диапазона.

Для изменения тональности звукового сигнала (транспонирования) между делителем 15 анализатора 1 и гетеродином переменной частоты генератора 16 включают регулятор уровня.Описанное устройство значительно расширяет возможности -обработки звуковых сигналов, производит безинерционные преобразования динамического диапазона входного сигнала, сжатие частотного диапазона сигнала.

Анализатор может быть использован для измерения детонаций, паразитной амплитудной.и частотной модуляций.

714473

Составитель B,Èóñàýëÿí

Техред Л. Алферова Корректор О. Кави нск ая

Редактор О.Филиппова

Заказ 9299/51 Тираж 428 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ПЛЛ Патент, r. ужгород, ул, Проектная, 4 соединенного с вторым входом делителя и через блок извлечения корня и другую цепь коррекции со вторым входом умножителя синтезатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Гендин Г.С. Высококачественное

Лвукопронэведение. М., Энергия, 1970 с. 19-22 °

2. Сапожков М.А. Речевой сигнал в кибернетике и связи.И, Свяэиздат

5 1969, с. 208-235.(прототип).