Устройство для измерения уровня шума в паузах речи

(51)М, Кл 6 0 й 29/2 заявки присоединеии 3) П риорктет уерстееииьй кее 1 и СССРОпубликовано 15.03.83, Бюллетень М 10 3) УДК 621317 .362 (088.8) веем иэееретеиий и етерьпий Дата опубликован описания 15.03,83 Томанн% 2) Авторы изобретения Ануфриев и Заявитель ВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ШУМАПАУЗАХ РЕЧИ(54) генератора и к сч чика, выход кото входу первого зл мирователя под выход интегратора ду амплитудного подключен к втор второй выход вто новременно подкл логового ключа иОднако извест тельное время из.10 ние времени я тем,чтовертый элпервого эл четчика соо и вторымерез третийорйе входыходом второ. Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться дпя определения уровня шума в электроакустических и радиотелефонных системах.По основному авт, св. У 817616 известно устройство для измерения уровня шума в паузах речи, содержащее последовательно соединенные усилитель, амплитудный детек тор, синхронный интегратор и амплитудный селектор, а также последовательно соединенные задающийгенератор, первый счетчик, второй счетчик и первый элемент запрета, последовательно соединенные реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь,интегратор, аналоговый ключ и исполнительный блок, а также последовательно соединенные форми 15 рователь, третий счетчик второй элемент запрета, четвертый счетчик, причем выходчетвертого счетчика подключен к второму входу второго элемента запрета, третий вход которого одновременно подключен к счетному входу четвертого счетчика, к входу обнуления третьего счетчика, к второму входу синхронного интегратора, к выходу задающего етному входу первого счйрого подключен к второму емента запрета, вход фор. ключен к выходу усилителя,подключен к второму вхоселектора, выход которого ому входу второго счетчика, рого элемента запрета одючен к вторым входам ана-.исполнительного блока 111;ное устройство имеет дпимерения. Цель изобретения - сокраще измерения.Поставленная цель достигаетс устройство введены третий и чет менты запрета, при этом выход мента запрета и выход второго ветственно соединены с первым входами реверсивного счетчика ч и четвертый элементы запрета, в которых соединены с вторым вь го элемента запрета.Сигнал с. выхода.второго счетчика б одновременно поступает.на. вход первого элемен.та 13 запрета и на вход четвертого элемента.16 запрета. На другой вход первого элемента13 запрета поступают импульстя с выхода первого счетчика 5,Одновременно. с выхода усилителя 1 сигнал поступает .на вход формирователя 12, ко.торый вырабатывает импульсы на каждоеположительное пересечение нулевой линиинапряжением отношении сигнал-шум, а в паузы речевого сигнала напряжением шума, Импульсы с выхода формирователя 12 поступаютна счетный вход третьего счетчика 7, кото.рый накапливает их в течение времени, определяемого периодом следования импульсовобнуления, поступающих на его вход обнуления,от задающего генератора 17. Периодследования импульсов обнуления ТС сос.тавляет величину 20-25 мс, а объем третьего счетчика 7 выбран из условия,11 Сч 1 - 09 Гш Тогде Р, - средняя (кажущаяся) частоташума на входе устройства,При переполнении третьего счетчика 7импульсы с его выхода.поступают на первый вход второго элемента 14 запрета, ко.,торый при этом запрещает прохождениеимпульсов обнуления с выхода задающегогенератора 17 на вход. обнуления четвертогосчетчика 8. Он накапливает. импульсы, поступавицие на его счетный вход от задающегогенератора 17 и соответствующие цикламобнуления третьего счетчика 7, Цбьем четвертого счетчика 8 выбран из условияИ С 8ТРТ / ТО. 3, 10049На чертеже представлена структурная схема,.предложенного устройства.Устройство для измерения уровня шума ипаузах речи содержит усилитель 1, амплитудный детектор 2, синхронный интеграторамплитудный селектор 4, первый, второй, третий и четвертый счетчики 5 - 8 соответственно,цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 9,интегратор 10, исполнительный блок 11, формирователь 12, первый, второй, третий и 1 йчертверый элементы запрета 13-16 соответ.ственно,задающий генератор 17, реверсивныйсчетчик 18, аналоговый ключ 19,Устройство работает следующим образом,Входной сигнал, представляющий собойсмесь речевого сигнала и шума или толькошум, поступает на вход усилителя 1, с выхода которого сигнал поступает на входамплитудного детектора 2, С выхода амплитудного детектора 2 сигнал поступает на входсинхронного интегратора 3, управляющийвход которого подключен к задающему гене.-ратору 17. На выходе синхронного интеграто-,ра 3 сигнал представляет собой дискретныевыборки частотой 40 - 50 Гц длительностьюТ, и,5 мс, огибающая которых представлл.т собой нлн смесь речевого сигнала с шумом или только шум. Частота следованияи длительность выборок на выходе синхрон.ного интегратора 3 определяются параметрамиимпульсов задающего генератора 17. Постоян.ная времени заряда ь 1 цепи синхронногоинтегратора 3 для обеспечения высокой аиней.ности выбрана равной ь с р з 10 Тимргде Т, - длительность импульса;а время разряда в синхронном интеграторе. 3ррврТрь 1 /2 Сквозной козррицйент передачи К 0 отфф входа устройства до выхода синхроннгго интегратора 3 выбирается из условияКО= К 1 К 2 КЭгде К - коэффициент передачи усилителя 1;4 ЯК - коэффициент передачи амплитудно 2.. ного детектора 2;К - коэффициент передачи синхронногоинтегратора 3.С выхода синхронного интегратора 3 сигнал поступает на сигнальный вход амплитудного селектора 4, а с его выхода - .на счет. юай вход второго счетчика б, вход обнуления которого подключен к выходу первого счетчика 5. На счетный вход первого счетчи. ка 5 поступают импульсы от задаюрего гене ратора 17. Таким образом, второй счетчик 6 запоя няется импульсами с выхода амплитудного селектора 4 в течение кмерительного цикла,19 4,определяемого времени заполнения первогосчетчика 5. Объем первого счетчика 5 выбраниз условия4 Счя Ф Тр.о дгде Т,1- средняя длительность естественной паузы речевого сигнала; Хр - частота следования импульсов задающего генератора,Объем .второго счетчика 6 выбран из условия 1 сЧЬ 0фЕсли третий счетчик 7 переполняется подряд в течение количества циклов большего Н, 1 то четвертый , счетчик 8 так. .же переполняется. Импульс переполнения с его выхода изменяет состояние второго эле,мента запрета 14, при этом уровень напря. женил иа его выходе является разрешающим уровнем для третьего элемента запрета 15 и четвертого элемента запрета 16.919 запоминает уровень шума,:зямерениый .вовремя паузы в речевом сигналеОдиовремЕи.И но уровень напряжения с выхода второго элементы 14 запрета. поступаег иа второй входисполнительного блока И и науправленийвход аналогового ключа 19, который опслюя"чает на время сеанса связы выход интеграЗВ тора .10 от. сигнального входа исполнительногоблока 11.Во время следующей паузы в речевомсигнале предложенное устройство измеряетизменение уровня шума,происшедшее на Вре.мя .сеанса связи,Таким, образом, в предложенном устройстве во время каждогоцикла измерения, йро.: иэводящсго в паузе речевого сигнала, измеряется только изменение уровня .шума .отио-:40сительно уровня измеренного во.времяпредыдущей паузы речевого сигнала и такимобразом сокращается время измерения,Формула изобретенияУстройство для измерения уровня шумав паузах речи по авт, св, У 817616, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюсокращения времени измерения, введенытретий и четвертый элементы.запрета, приэтом выход первого элемента запрета ы вы 36ход второго счетчика соответственно соедине.ны с первым и вторым входами реверсивного счетчика через третий и четвертый эле.. менты запрета, вторые входы которых соединены. с вторым выходом второго элемента запрета.Источники информации,принятые во внимание нри экспертизе1.Авторское свидетельство СССР Яф 817616,сл, 6 01 й 29(26,.1980,Вышеописанный механизм. работы проис. -: ходит в том случае, если на вход. устройства поступает напряжение, состоящее только из шума илисмесь речевого сигнала с шумом с.отношением сигнал.шум меньше единицы. Когда, отношение сигнал.шум речевого сигнала на входе. устройства больше единицы, частота импульсов на выходе формирователя такова, что третий счетчик 7 не переполняется за вре. мя между двумя обнуляющими импульеами.Второй элемент 14 запрета при этомразре. шает прохождение импульсов сброса с выхо-да генератора 17 на вход обнуления четвер. того счетчика 8, одновременно на, выходе второго элемента 14 запрета формируется уро.вень напряжения являющийся запрещаннцим уровнем дпя .третьегоэлемента 15 запрета .и четвертого элемента 16 .запрета. В течеее естественных пауз речевого сигнала дпитель- .ностью не более Т , , второй элемент 14 запрета не .изменяет своего состояния. Это происходит потому, что за время Трп на счетный вход счетчика 8 от задающего генерато-, ра 17 поступает количество импульсов менее.й, , поэтому четвертый "счетчик 8 не пере полняется. и после окончания естественной . речевой паузы вновь обнуляется импульсами свыхода. задающего генератора .17.Таким образом образуются система выдел ющая паузы в речевом сигнале, во время которых сигналы с выхода второго счетчика 6 н с. выхода первого элемента 13 запрета проходят на входы реверсивного счетчика .18,Во время речевой паузы при переполне.ниы .второю счетчика 6, за время анализа,: определяемое временем заполнения первого счетчика 5, каждый импульс переполнения с выхода второго счетчика 6 через четвертый элемент 16 запрета поступающий на вход сложение реверсивного счетчика, 18 на одну . ступеньку, равную значению младшего разряда, поцышает напряжение на выходе цнфро. аналовового преобразователя 9, выход которо.го через интегратор 10, с коэффициентом пе- редачи равным единице,. йодключен к управляющему входу амплитудного селектора 4, Увеличение напряжения на управляющем входе амплитудного селектора 4 приводит к тому, что среднее количество импульсов за единицу времени с выхода амплитудного селектора 4, амплитуда которых превышаетуправляющий уровень, уменьшается до тех пор, пока импульсы с выхода амплитудного селектора 4, поступающие, на счетный вход .второго счетчика 6 перестанут вьзывать его переполнение, При отсутствии импульсов переполнения на выходе второго счетчика 6 первый элемент 13 запрета разрешает нрохож ,денис импульсов с выхода первого счетчика . г5 на вход вычитание реверсивного счетчика18. Каждый импульс с выхода. первого счетчика 5, прошедший на вход вычитание реверсивного счетчика 8, понижает иа однуступеньку напряжение на выходе цифроана.логового преобразователя 9.Таким Мраэом, образуется система.стабилизации среднего количества импульсов эа . единицу времени. Стабилизации среднего колиВ .;чества импульсов за единицу времени обеспе. чивается изменснием управдяющего напряжения на выходе интегратора 10, при, этом, величина. управляющего напряжения иа его выходеблизка к вероятной величине действующего О" значения напряжения шумаиа входе устрой. ства. При появлении на входе устройства речевого сигнала, уровень напряжения на выходевторого элемента 14 запрета, запрещает прохожденис управляющих импульсоа на входы ре версивного счетчика 18, сопряженного с циф.роаналоговым преобразователем 9, который1004919 ставителя Е. Голубхред Е.Харитоичик Корректор Г, Ог Редактор Н. Заказ д Проектная 77/58 Тираж 708 ВНИИПИ Государственного компо делам изобретений и откр 113035, Москва, Ж, Раушская филиал ППП "Патент", г, Ужго Подписноета СССР