Устройство для кодирования звуковых сигналов

Союз Советскнк Социалистических Республик(51)М, Кл,2 Н 03 К 13/00Н 04 В 1/64 Государственный комитет СССР но деиам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения С,К. Ковригин и Н,Е. Матвеев Ленинградский институт авиационного приборостроения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ ЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в системах дискретной обработки и передачи высококачественных звуковых сигналон, имеющих большой динамический диапазон.По основному авт. св, Р 651473 известно устройство для кодирования знуковых 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 ИЦП), 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 25 синхронизатора соединен с вторым входом регистра, выход которого соединен с вторым входом решающего блока, дополнительный выход которого соединен с вторым входом Формирователя кода, третий вход которого подключен к другому выходу первого усилителя,Однако н этом устройстве точйостькодирования сигнала понижается помере возрастания его амплитуды, т.е.при попадании сигнала на более старшие сегменты характеристики сжатия,а так как реальные звуковые сигналычасто предстанляот собой низкочастотные колебания достаточно большойамплитуды, то кодирование их происходит с невысокой точностью.Целью изобретения является повышение точности,для этого н устройство кодирова"ния звуковых сигналов, содержащеепоследовательно соединенные перныйи второй усилители, другой вход второго усилителя соединен с выходомрешающего блока, вход которого соеди н ен с первым ны ходом сии хрон из ат ора, второй выход которого соединенс первым входом АЦП, выход которогоподключен к первым входам Формирователя кода и регистра, выходы первого и второго усилителей соединеныс нходами блока коммутации, тактовый вход которого соединен с третьимб 8155выходом синхронизатора,а выход - с втс -дым входом АЦП, четвертый выход синхронизатора соединен с. вторым входомрегистра, выход которого соединен свторым входом решающего блока, дополнительный выход которого соединен свторым входом формирователя кода,третий вход которого подключен к другому выходу первого усилителя, введены Фильтр нижнихчастот (ФНЧ),цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)и дополнительный регистр, причемпервый вход дополнительного регистрасоединен с выходом АЦП, второй вход -с соответствующим выходом синхронизатора, выход дополнительного регистра соединен с соответствующим входом Формирователя кода и через ЦАПс другим входом первого усилителя,выход которого через ФНЧ соединен сблоком коммутации,На чертеже приведена структурная 20электрическая схема предлагаемогоустройства.Оно содержит первый усилитель 1второй усилитель 2, решающий блок 3,синхронизатор 4, АЦП 5, Формирователь б кода, регистр 7, блок 8 коммутации, дополнительный регистр 9,ЦАП 10, ФНЧ 11.Устройство работает следующим образом. 30Процесс преобразования звуковогосигнала разбивается на три такта, Впервом такте определяется полярность сигнала и формируется однополярный сигн ал р из которОГО с помощью 35ФНЧ 11 выделяется низкочастотная составляющая, которая затем вычитаетсяиз исходного сигнала. Во втором такте определяется номер участка динамического диапазона, в который попадает раэностный сигнал, и, в соот 40ветствии с этим, изменяется коэффициент передачи второго усилителя 2,а в третьем такте производится кодирование. значения сигнала.В первом такте первый усилитель 451 вырабатывает бит знака сигнала,поступающий на Формирователь б кода,и Формирует однополярный сигнал, который подается на ФНЧ 11, Низкочастотная составляющая входного сигнала, выделенная ФНЧ 11, через блок 8коммутации, управляемый импульсомпервого такта с третьего выходасинхронизатора 4, подается на входАЦП 5, который вырабатывает цифровойкод, соответствующий значению низкочастотной составляющей. Этот кодзаписывается в дополнительный регистр 9 по импульсу записи синхронизатора 4 и поступает на формирователь б кода и ЦАП 10, ЦАП 10 формирует сигнал, соответствующий цифро 24вому 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 код номера сег" мента характеристики сжатия, поступающий на формирователь б кода, и сигнал 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 которого 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 н старшие сегменты характеристики сжатия, и, в частности, высокочастотных компонент, наложенных на низкочастотную составляющую большой амплитуды, которые передают естественную окраску звука.Формула изобретенияУстройство для кодирования звуковых сигналов по авт, св. Р 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.681552 Составитель Г. Тепловавв ъ щ явяв а т ивРннц аз 5104/51 Тираж 1060 Подписн ое ЦЛИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Мссквая ЖРа шакая нас 4