Устройство подавления акустической обратной связи

 

ОП ИСАНИ Е

<),)90222

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.02.80 (21) 2891353/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл

Н 03 J 5/24

Государственный комитет (53) УДК 621.395.6 (088.8) Опубликовано 30.01.82. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 05.02.82 по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

В. М. Фартух и А. М. Криштафор (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОЙ

ОБРАТНОЙ СВЯЗИ ра (2) .

Изобретение относится к настройке резонансных контуров, а именно к устройствам коррекции характеристик усилительных акустических установок.

Известны устройства подавления акустической обратной связи, в которых отраженный или прямой звуковой сигнал с выхода системы звукоусиления попадает на микрофон и в ней возникают незатухающие колебания. В известной установке устройством подавления указанной обратной свя- тп зи является перестраиваемый режекторный фильтр (11.

Однако в реальных условиях эксплуатации самовозбуждение системы звукоусиления может наступать не на одной частоте или не в одной полосе частот, в то время как одним режекторным фильтром можно подавить акустическую обратную связь лишь в одном участке рабочего диапазона.

К тому же требуется ручная настройка режекторного фильтра. 20

Известно устройство подавления акустической обратной связи, содержащее входной и выходной усилители, сумматор, выход которого связан со входом выходного усилителя и набор блоков режекторных фильтров, входы которых подключены к выходу входного усилителя, а выходы подключены к сумматору. Каждый блок режекторного фильтра содержит перестраиваемый активный режекторный фильтр и элементы управления его частотной характеристикой и коэффициентом передачи.

Работа устройства основана на том, что при возникновении возбуждения звукоусилительной системы один из режекторных фильтров переводится в режим генерации, а затем его частота перестраивается до совпадения с частотой возбуждения системы, после чего он переводится в режим режекторного фильтра и подавляет обратную связь. Если при изменении акустических условий (увеличение усиления системы и т.п.) возникает возбуждение на следующей частоте, аналогичным образом вводится в действие следующий блок режекторного фильтНедостатком известного устройства является необходимость ручной настройки режекторных фильтров. Это приводит к затратам времени и создает дополнительный шум за счет усиления колебаний переведен902220 ного в режим генерации режекторного фильтра.

Цель изобретения — обеспечение автоматической настройки устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройства подавления акустической обратной связи, содержащее входной усилитель, сумматор, первый вход которого соединен с выходом входного усилителя, выходной усилитель, вход которого подключен к выходу сумматора, и блоки режекторных фильтров, введены фазовый детектор и дифференциальный усилитель, объединенные входы которых подключены к выходу входного усилителя, инвертор, вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, регистр сдвига, вход которого соединен с выходом инвертора, а выходы подключены к соответствующим блокам режекторных фильтров, причем входы блоков режекторных фильтров соответственно подключены к выходам входного и дифференциального усилителей и к выходу фазового детектора, а выходы блоков режекторных фильтров соединены соответственно со вторым вхсдом сумматора и с объединенными вторыми входами фазового детектора и дифференциального усилителя.

На чертеже приведена функциональная схема устройства подавления акустической обратной связи.

Устройство содержит входной усилитель

1, сумматор 2, первый вход которого соединен с выходом входного усилителя 1, выходной усилитель 3, вход которого подключен к выходу сумматора 2, блоки 4 режекторных фильтров, фазовый детектор 5 и дифференциальный усилитель 6, объединенные первые входы которых подключены к выходу входного усилителя 1, инвертор 7, вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя 6, регистр 8 сдвига, вход которого соединен с выходом инвертора 7, а каждый блок 4 режекторного фильтра включает в себя последовательно соединенные первый ключ 9, управляемый активный режекторный фильтр 10, управляемый аттенюатор 11 и второй ключ 12, третий ключ 13, вход которого соединен с выходом управляемого аттенюатора 11, четвертый ключ 14, вход и выход которого соединены соответственно с выходом и входом управляемого активного режекторного фильтра 10, пятый 15 и шестой 16 ключи, выходы которых подключены соответственно к входам управления управляемого активного режекторного фильтра 10 и управляемого аттенюатора 11, первое 17 и второе 18 запоминающие устройства, подключенные параллельно выходам соответственно пятого

15 и шестого 16 ключей, и триггер 19, вход которого подключен к соответствующему выходу регистра 8 сдвига и к объединенным входам управления третьего 13 и четвертого 14 ключей, выход единицы соединен с

tc

15 о

И зю ао

$o

S5 объединенными входами управления первого

9 и второго 12 ключей, а выход нуля подключен к объединенным входам управления пятого 15 и шестого 16 ключей. Входы первых ключей 9 всех блоков 4 режекторных фильтров подключены к выходу входного усилителя 1, входы пятых ключей 15 — к выходу фазового детектора 5, входы шестых ключей 16 — к выходу дифференциального усилителя 6, выходы вторых ключей

12 — к второму входу сумматора 2, а выходы третьих ключей 13 — к объединенным вторым входам фазового детектора 5 и дифференциального усилителя 6.

Устройство подавления акустической обратной связи работает следующим образом.

Включение его в звукоусилительную систему производится в разрыв между выходом микрофонного усилителя и входом усилительно-акустической установки. В исходном состоянии после включения источников питания устанавливается единица на первом выходе регистра 8 сдвига, соответствующем первому блоку 4 режекторного фильтра.

Триггеры 19 включены так, что единица на их выходе единицы устанавливается в момент перехода напряжения на их входах с уровня единицы в уровень нуля. Поэтому триггеры 19 всех блоков 4, в том числе и первого блока 4, находятся в состоянии нуля на их выходах единицы и единицы на выходах нуля. При этом в первом блоке 4 открыты третий 13 и четвертый 14 ключи, а также пятый 15 и шестой 16 ключи. Первый 9 и второй 12 ключи закрыты.

В остальных блоках 4 открыты только пятые 15 и шестые 16 ключи. Открытый четвертый ключ 14 первого блока режекторного фильтра 4 замыкает цепь обратной связи управляемого активного режекторного фильтра 10, который при этом переводится в режим генератора колебаний, частота которых зависит от напряжения на входе управления. Напряжение генерируемых колебаний проходит через управляемый аттенюатор 11, затухание которого зависит от напряжения на его входе управления, и через третий ключ 13 подается на вторые входы фазового детектора 5 и дифференциального усилителя 6, на первых входах которых сигналы отсутствуют. На выходе дифференциального усилителя 6 при этом имеется напряжение такой полярности, при которой на выходе инвертора 7 образуется напряжение, равное (или эквивалентное) нулевому уровню.

Такое состояние устройства может продолжаться неопределенное время, пока в звукоусилительной системе не возникнет самовозбуждение на одной из частот. Эти опасные с точки зрения возбуждения частоты выявляются сразу же после включения системы установкой регулятора усиления в положение максимального уровня, в чем и состоит настройка системы. В даль902220

Формула изобретения нейшем усиление должно быть несколько снижено, чем исключается ложное срабатывание устройства подавления обратной связи от полезных сигналов максимального уровня. При возбуждении системы появляются колебания на первых входах фазового детектора 5 и дифференциального усилителя 6, а на их выходах появляются напряжения, которые начинают соответственно изменять частоту генерации управляемого активного режекторного фильтра 10 и затухание управляемого аттенюатора 11. Процесс управления заканчивается при равенстве частот и уровней колебаний на выходах входного усилителя 1 и третьего ключа 13. При этом на запоминающих устройствах 17 и 18 запоминаются соответствующие уровни напряжения управления, необходимые для поддержания указанного равенства. Одновременно с этим на выходе дифференциального усилителя 6 напряжение и полярность сигнала оказываются в полосе значений, которым соответствует состояние единицы на выходе инвертора 7, что приводит к установлению нуля на первом входе регистра 8 сдвига и появлению единицы на его втором выходе. Опрокидывается триггер 19 первого блока 4 режекторного фильтра, в результате чего открывается первый 9 и второй 12 ключи. Одновременно запираются третий

13, четвертый 14, пятый 15 и шестой 16 ключи. При этом управляемый активный режекторный фильтр 10 первого блока 4 переводится в режим режекторного фильтра, напряжение с выхода аттенюатора 11 отключается от входов фазового детектора 5 и дифференциального усилителя 6, управляющие напряжения от входов управления управляемого активного режекторного фильтра 10 и управляемого аттенюатора 11, которые в дальнейшем оста:отся подключенными к соответствующим Запоминающим устройствам 17 и 18. Первым 9 и вторым 12 ключами первый блок 4 режекторного фильтра подключается к системе и осуществляет необходимую коррекцию амплитудной характеристики в районе обнаруженной частоты

1О

2О

25 зо

40 возбуждения. А к настройке подготовлен следующий блок 4 режекторного фильтра.

При возбуждении системы на следующей частоте описанный процесс автоматической настройки очередного блока 4 повторяется.

Использование изобретения йозволяет повысить индекс усиления в звукоусилительных системах, что приводит к повышению разборчивости речи и снижению расходов на проведение акустической обработки звукопоглощающими материалами помещений.

Устройство подавления акустической обратной связи, содержащее входной усилитель, сумматор, первый вход которого соединен с выходом входного усилителя, выходной усилитель, вход которого подключен к выходу сумматора, и блоки режекторных фильтров, отличающееся тем, что, с целью обеспечения автоматической настройки, в него введены фазовый детектор и дифференциальный усилитель, объединенные первые входы которых подключены к выходу входного усилителя, инвертор, вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, регистр сдвига, вход которого соединен с выходом инвертора, и выходы подключены к соответствующим блокам режекторных фильтров, причем входы блоков режекторных фильтров соответственно подключены к выходам входного и дифференциального усилителей и к выходу фазового детектора, а выходы блоков режекторных фильтров соединены соответственно со вторым входом сумматора и с объединенными вторыми входами детектора и дифференциального усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Усилительно-акустические установки

«Атлант». ТУ ЖВО.174.000ТУ.

2. Патент США № 4088834, кл. 179/1FS, 09.05.78 (прототип).

902220

Составитель В. Шоров

Редактор А. Мотыль Техред А. Бойкас Корректор М. немчик

Заказ 2418 69 Тираж 953 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4