Устройство для обработки звуковых сигналов

Союз Советских Социалистических Республик.а 1 О ь 1/Оо Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВИзобретение относится к области приборостроения и может быть использовано при передаче звуковых сигналов, а такае при записи и воспроизведении информации.Известны устройства записи к воспроизведения звука, содераащие фильт-. ра, лимитеры и шумоподавители 1),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 тотный демодулятор к амплитудный демодулятор, выполненный в виде квадратурного фазовращателя,двух квад- ратичных детекторов, сумматора и блока извлечения корня 2) .К недостаткам этого устройства можно отнести ограниченные воэмож,ности обработки звуковых сигнало 1 а. Цель изобретения - расширение25 возможностей обработки звуковых сигналов путем иэьенения динамического диапазона исходного сигнала, транспонированк и изменения тембра,Поставленная цель достигаетсяза счет снабженкя устройства цепямикоррекции и синтезатором, выполненным в виде соединенных последовательно звукового генератора, детектора, Фильтра низких частот и умножктеля, а частотный демодуляторвыполненный ввиде двух дифференцирующих цепей, двух умножителей,блока вычитания и делителя, причемодин выход квадратурного фазовра"щателя подмлючен одновременно ковходам первого квадратичного детектора, пераой дкференцирующей цепии второго умноаителя, второй выход квадратурного фаэовращателя подключен одновременно ко входам второго квадратичного детектора, второй дифференцкрующей цепи и первого умковктеля, выходы дифференцирующих цепей соединены со вторымк входамн 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 входомделителя и через блох извлечения корня и другую цепь коррекции со вторым входом умножителя синтезатора.На чертеже изображена структуР- иая схема устройства.Преобразуемый сигнал поступает на вход анализатора 1. Выходы анализатора 1 через цепи коррекции 2 и 3 соединены со входами синтезатора 4У ,в котором происходит восстановление исходного сигнала по его модулнрую. щим функциям. 4На вход квадратурного фазовращателя 5 анализатора 1 подается исходный сигнал, а на его выходе получают сигналы, пропорциональные Я(С) и Я(1), сдвинутые по фазе на г/2 которые попадают на квадратичные детекторы б и 7. На выходе последних получают сигналы, пропорциональные Яф и Гз,поступающие на сумматор 8, а затем на блок 9 извлечения корня, выходной сигнал которого равен ОК 8 (1) и является функциейФ 1 Щогибающей, т,е. амплитудной модуляции 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 я с выходов квадрртур- ного фазовращателя 5. Сигналы ББ и . .88 фпоступают на схему вычитания 14, а далее на схему деления 15, на дру- гой вход которой поступает сигнал с выхода сумматора 8. На выходе схеьы деления 15 получают сигнал, пропор.циональный фу=Я , х, т.е, сигнал О м К О ( федставлааяий функцию мгновейной частоты или частотной модуляции исходного звукового сигнала.Восстановить сигнал по его модулирующим функциям О, и О можно с помощью 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 (, Выход генератора соединяется с детектором 17, соединенным со входом фильтра 18 низких частот, на другой вход которого подается напряжение О 1 с выхода анализатора, Генератар.,16 настраивается так, чтобы ,характеристика Ьц "иув,) в функции О была линейной. Тогда на выходе ФНЧ получают частотно-модулироваяное напряжение постоянной амплитуды Ооз 1 п Я се ай, где со (М Ю,-и) (1) Этот сигнал подается на вход умно- жителя 19, где осуществляется амплитудная модуляция, т.е. умножение . на О, К,Я т.еисходныйауковой сигнал.Формула изобретения Устройство для обработки звуковыхсигналов, содержащее частотный демодулятор и амплитудный демодулятор, .состоящий иэ квадратурного фаэовращателя, двух квадратичных детекторов,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 путемизменения динамического диапазона исход ного сигнала, транспонирования иизменения тембра, оно снабжено цепямикоррекции и синтезатором, выполненньв 4 в виде соединенных последовательно звукового генератора, детектора,фильтра низких частот и умножителя, 45 а частотный демодулятор выполненв виде двух дифференцирующих цепей,двух умножителей, блока вычитанияи делителя, причем один выходквадратурного фазовращателя подключен 50 одновременно ко входам первого квадратичного детектора, первой дифференцирующей цепи и второго умножителя,второй выход квадратурного фазовра"щателя подключен одновременно ко вхо дам второго квадратичного детектора,второй дифференцирующей цепи и первого умножителя, выходы дифференцирующих цепей соединены со вторыми входами соответствующих умножителей, выходы которых подключены ко входам ф 0 блока вычитания, вькод которого черезделитель и цепь коррекции соединенс звуковьм генератором, выходы квадратурных детекторов подключены ксоответствующим входам сумматора,5 (О 15 20 25 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.114473 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 Составитель В,ИусаэлянРедактор О.филиппова ТехредЛ.Алферова ктор О,1 овинов одписно Заказ 9299/ Тирарствен изобрет1 Ж,ета СССРкрытыйаб д. атент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 илиал П 51 ЦНИИПИ Госуд по делам 13035, Москва, 428го кийуюск 1, Гендин Г,С, Высококачественноезвукопронэведение. М Энергия, 1910с.19-222. Сапожков М.А. Речевой сигналв кибернетике и связи.М ффСвяэиздатфф5 1969, с. 208-235.(прототип)