Устройство для регулирования уровня сигнала

(19) (И) А НИ ВИДЕТЕЛЬСТВ ТОРС ль-. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71).Всесоюзный научно-исследовательский институт радиовещательногоприема и акустики им.А.С.Попова,Ленинградский электротехническийинститут связи им.проф.М.А.БончБруевича и Всесоюзный научно-исследовательский институт телевиденияи радиовещания(54) ( 57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УРОВНЯ СИГНАЛА, содержашееисточник информационных звуковыхсигналов в цифровом виде, первыйперемножакщий цифроаналоговыйпреобразователь, последовательно соединенные источник э лонногонапряжения и регулируемый делительнапряжейия, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений и расширения динамического диапазона регулирования, между выходом источника информационных звуковых сигналовв цифровом виде и аналоговымвходом первого перемножающего цифроаналогового преобразователявведены последовательно соединенные селектор модуля старших разрядов, второй перемножакщий цифроаналоговый преобразователь,интегратор, аттенюатор и сумматор,а между выходом источника информационных звуковых сигналов в цифровом виде и цифровым входом первого перемножакщего цифроаналогового преобразователя введена линиязадержки, при этом выход регулируемого делителя напряжения подключен к аналоговому входу второгоперемножающего цифроаналоговогопреобразователя и к другому входусумматора.Изобретение относится к радиотехнике и.может быть использовано в цифровых радиоприемных устройствах для обеспечения регулирования уровня звукового сигнала.Известно устройство для регулирования динамического диапазона путем изменения коэффициента передачи в зависимости от изменения громкости Я .Недостатком является то, что в известных устройствах регулировка происходит всегда с запаздыванием, вследствие чего будет прослушиваться либо чрезмерное увеличение - выкрик либо провалы громкости. Кроме того, для обеспечения автоматического регулирования эти устройства снабжены регулируемым нелинейным сопротивлением, что вносит нелинейные искажения.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для регулирования уровня сигнала, содержащее источник информационных звуковых сигналов в цифровом виде, первый перемножакщий цифроаналоговый преобразователь, последовательно соединенные источник эталонного найряжения и регулируемый делитель напряжения 21Недостаток укаэанного устройства при использовании его в цифровых системах вещания заключается в появлении искажений, появлякщихся при прослушивании. различных программ в различных условиях и обусловленных большим динамическим диапазоном передаваемых сигналов. Динамический диапазон цифровых систем равен приблизительно 6 И дБ, где Н - число разрядов. Обычно в цифровых системах и равно 14 - 16 следовательно, динамический диапазон равен 84 - 96 дБ. При таком диапазоне, сели слушатель уменьшит громкость, то он вообще не услышит тихих звуков, тем более, если прослушиваемые программы происходят в помещении с повышенными шумами, например в автомобиле.Цель изобретения - уменьшение нелинейных искажений и расширение динамического диапазона регулирования.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для регулирования уровня сигнала , содержащее источник информационных звуковых сигналов в цифровом виде, первый перемножающий цифроаналоговый преобразователь, последовательно соединенные источник эталонного напряжения и регулируемый делитель напряжения, между выходом источника информационных звуковых сигналов в цифровом виде и аналоговымвходом первого перемножающегоцифроаналогового преобразователявведены последовательно соединенные селектор модуля старших разрядов, второй перемножакщий цифроаналоговый преобразователь, интегратор, аттенюатор и сумматор,между выходом источника информационных звуковых сигналов в цифро вом виде и цифровым входом первого перемножакщего цифроаналогового преобразователя введена линиязадержки, при этом выход регулируемого делителя напряжения подключен 15 к аналоговому входу второгоперемножающего цифроаналоговогопреобразователя и к другому входу сумматора.На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.Устройство содержит источник 1звуковых инфморационных сигналов вцифровом виде, первый перемножаю щий цифроаналоговый преобразователь2, источник 3 эталонного напряжения, регулируемый делитель 4напряжения, сумматор 5, линию 6задержки, селектор 7 модуля старших разрядов, второй перемножающий цифроаналоговый преобразователь8 интегратор 9 и аттенюатор 10.Устройство работает следукщимобразом.Если регулятор (не показан) аттенюатора 10 находится в среднемположении, то на одном входе сумматора 5 напряжение равно О. В этомслучае в соответствии с поступающим на цифровой вход первого пе ремножакщего цифроаналогового преобразователя .2 информационногозвукового сигнала в цифровом виде,поступающего с задержкой ь , наего выход проходит часть напряже ния, поступающего на аналоговыйвход, величина которого регулируется путем изменения коэффициентаделения регулируемого делителя 4напряжения, Таким образом, регу лируется громкость. При смещениирегулятора аттенюатора 10 относительно среднего положения с выходааттенюатора 10 на вход сумматора 5поступает напряжение, абсолютное 55 значение которого соответствуетсреднему уровню громкости эа период задержки ь, Происходит это следующйм образом. Селектор 7 модулястарших разрядов выделяет 3-4 стар ших разряда, не считая знакового,которые необходимы для вычислениясреднего значения, В интеграторе9 постоянная времени нарастанияможет отличаться от постоянной вре" 65 мени спада в соответствии с эаконаЗаказ 983/51 Тираж 862 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5т т в т в т т твв т тв тв т в т т 1 в т т филиал ППППатент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4, ми звукового вещания. Линия б задержки осуществляет задержку на времяф=1,где 1 - низкая часто"=(н ита звукового диапазона.Большому уровню входного сигнала, когда на вход второго перемножающего цифроаналогового преобразователя 8 поступают единицы, соответствует большой уровень выходного напряжения а малому уровню входного сигнала (на входе второго пе ремножающего цифроаналогового преобразователя - нули) соответствует малое выходное напряжение. Эти мгновенные значения напряжений, несущие информацию об уровне громкости эа 15 время, поступают на интегратор 9, на выходе которого напряжение соответствует среднему значению уровня громкости за время ь. Прн этом напряжение, поступающее с выхода аттенюатора 10 на вход сумматора 5 положительное при одном направлении смещения регулятора аттенюатора 10 и отрицательное при другом.Это обеспечивается за счет подачи на регу-, 25 лятор аттенюатора 10 противофазного напряжения (например, с помощью инвертора, который на схеме не показан).Таким образом, при одном направлении смещения регулятора аттенюатора 10 уровень громкости (величина напряжения на аналоговом входе первого перемножающего цифроаналогового преобразователя(2) увеличивается, а при другом - уменьшается. Причем изменение уровня громкости тем больше, чем больше средний уровень громкости эа время за" держкиТаким образом осуществляется регулировка динамического диапазона (в первом случае он раааиряв ется а во втором сужается) . При этом изменение динамического диапазона ие зависит от положения регулятора (не показан) регулируемого делителя 4 напряжения, поскольку эталонные напряжения для первого и второго перемножакщего цифроаналот. ,говых преобразователей снимаются с выхода этого регулятора регулируемого делителя 4 напряжения.При установке регулятора аттенюатора 10 в положение, отличное от среднего, регулировка динамического диапазона осуществляется автоматически. При этом уменьшаются нелинейные искажения. Все это дает возможность достичь более качественного воспроизведе.ния программ, т.е. повысить потре- . бительские качества аппаратуры цифрового радиовещания.