Устройство подавления шума паузы при воспроизведении фонограмм

СОЮЗ СО 8 ЕТаИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 80161933 щ) С 11 В 2 ЕТЕНИЯ огатырев тво СССР 1981.гнал, в нограмм руется с учетом амплитудного спектра полезного сигнала, помехи и исихоакус тических свойств человеческого слуха Это обеспечивает снижение потерь информации при подавлении шума паузы и дает воэможность .осуществить более глубокое шумопонижение, при этом воз растает качество обработанных и восстановленных архивных и изношенных фонограмм. 2 ил,иг ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ПОДАВЛЕНИЯ ШУМА ПАУЗЫПРИ ВОСПРОИЗВЕДЕНИИ ФОПОГРАИИ(57) Изобретение относится к приборостроению и может использоваться в устройствах обработки перезаписи и восстановления фонограмм, Цель изобретения - повышение качества воспроизведения за счет снижения потерь полезной информации при подавлении шумапаузы. Введение в канал обработки сигнала фонограмм, поступающих с входнойшины 1, эквалайзера 4, интегратора 9 и источник ного к неи Ренциально дом связан позволяет усилителерсумматор 2 мировать с а 11 напряжения, подключеннвертирующему входу риффего усилителя 10, другим вхоного с выходом интегратора, с помощью двух управляемых 3 и 6, подключенных через к выходной шине 12, сфоригнал, замецаь-щий основной паузах и на тихих участках Причем этот сигнал Форми 1619338Изобретение относится к приборостроению и может использоваться в устройствах обработки, перезаписи и восстановления некачественных фонограмм.Цель изобретения - повышение качества воспроизведения за счет снижения потерь полезной информации при подавлении шума паузы. 10Ва фиг, 1 пРедставлена стРУктУРнаЯ схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эпюры сигналов, поясняющие его работу.Устройство (фиг. 1) содержит вход ную шину 1, связанную с одним входом сумматора 2 через первый управляемый усилитель 3, а с другим входом сумматора - через последовательно включенные эквалайзер 4, регулятор 5 уровня 20 и второй управляемый усилитель 6. Выход эквалайзера 4.через последовательно включенные формирователь 7 огибающей, амплитудный дискриминатор 8, интегратор 9 и дифференциальный усилитель (ДУ) 10 связан с другим входом второго управляемого усилителя 6.Выход интегратора 9 соединен также с вторым входом первого управляемого усилителя 3, выход источника 1 1 напря-щ жения подключен к второму входу ДУ 10, а выход сумматора 2 связан с выходной шиной 12 устройства.В известных устройствах подавления шумов паузы при обработке фонограмм, содержащих шумы и помехи большего уровня (например, служебных Фонограмм, зарегистрированных в сложной помеховой обстановке, а также архивных или изношенных Фонограмм), при повышении 40 уровня порога подавления шума вместе с шумом понижается и уровень полезного сигнала, составляющие которого на "тихих" участках фонограм теряются, искажаются начало и конец вокализо ванных звуков речи, что приводит к снижению разборчивости речи и значительному ухудшению качества восприятия музыкальных фрагментов такой фонограммы, 50 Принцип работы предлагаемого устройства основан на том, что в большинстве случаев при обработке фонограмм распределение максимумов энергии полезных сигналов и шума (сигналов55 помехи) не совпадают по частоте.На Фиг. 2 д показан тпя примера амплитудный спектр полезного речевого сигнала на фоне шумов, примерный амплитудный спектр которых представлен на фиг. 2 е. У этих шумов, принятых вместе с сигналом по каналу связи, имеется пик в области средних частот (примерно на частоте 430 Гц) и подъем в области 24 кГц. Максимумы энергии сигналов помех старых или изношенных Фонограмм сосредоточены в частотном диапазоне 38 кГц.Устройство работает следующим образом.Входной сигнал (фиг.2 а) с .входной шины 1 поступает на первый управляемый усилитель 3 и через эквалайзер 4 (выполняющий функции многополосного корректора амплитудно-частотной характеристики) - на вход формирователя 7 огибающей и далее на вход амплитудного дискриминатора 8.Если сигнал огибающей превысит порог (устанавливаемый индивидуально для каждой обрабатываемой фонограммы в зависимости от уровня шумов и амплитудного спектра полезного сигнала и шума), сигнал, сформированный на выходе амплитудного дискриминатора 8 (фиг. 2 б), через интегратор 9 поступит на управляющий вход первого управляемого усилителя 3, изменяя его коэффициент передачи от максимального значения до нуля, при этом уровень выходного сигнала также уменьшится до нуля.Для исключения коммутационных щелч-. ков на выходе устройства, которые бы возникли при использовании прямоугольных управляющих импульсов (фиг, 2 в), на выходе интегратора 9 формируются импульсы с длительностью фронтов порядка 3.-7 мс (фиг.2 в). С выхода интегратора сигнал поступает также на инвертирующий вход ДУ 10, на второй вход которого подается напряжение смещения с выхода источника 11 напряжения. На выходе ДУ 10 формируется импульс (фиг.2 г), который поступает на управляющий вход второго управляемого усилителя 6 и изменяет его коэффициент передачи от нуля до. максимального значения.Таким образом, сигналы двух управляемых усилителей 3 и 6 через сумматор 6 поступают на выходную шину 12 попеременно, за Исключением моментов нарастания и спада уровней сигнала, соответствующих, моментам формирования пологих фронтов импульсов управления (Фиг.2 в,г).5 161933На выходе второго управляемого усилителя 6 при этом формируется сигнал, замещающий основной сигнал в паузах и на тихих участках фонограмм. Амплитудный спектр этого сигнала формируется с учетом амплитудного спектра полезного сигнала и сигнала помехи (фиг.2 д,е) и с учетом психоакустических свойств человеческого слуха, а именно способности слуха разбивать весь диапазон частот на 24 "критические" полосы, инерционности слуха, зависимости порога слышимости от частоты, маскировки одних звуков другими и т,д. 15Экспериментальные исследования предлагаемого устройства показали,что введение эквалайзера (преобразователя и корректора амплитудного спектра входных сигналов), интегратора и ис точника напряжения позволяет значительно уменьшить потери полезной информации при подавлении шума паузы. по сравнению с известным устройством, поскольку в сигнал паузы подмешивает ся альтернативная замещающая информация. Снижение потерь информации, в свою очередь, позволяет проводить более глубокое шумопонижение, особенно в частотных областях с максималь ной энергией шума (например, для архивных фонограмм в частотной области 310 кГц), и тем самым, повысить качество воспроизведения служебныхи некачественных фонограмм. ф о р м у л а изобретенияУстройство подавления шума паузы прн воспроизведении Фонограмм, содержащее входную шину, связанную через первый управляемый усилитель с входом сумматора, второй управляемый усилитель, амплитудный дискриминатор, формирователь огибающей, дифференциальный усилитель, регулятор уровня и выходную шину, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества воспроизведения за счет снижения потерь полезной информации при подавлении шума паузы, в него введены эквалайзер, интегратор и источник напряжения, при этом входная шина связана с другим входом сумматора через последовательно включенные эквалайзер, формирова тель огибающей, амплитудный дискриминатор, интегратор, дифференциальный усилитель и второй управляемьп усилитель, другой вход которого соединен с выходом эквалайзера через регулятор уровня, выход интегратора подключен к второму входу первого управляемого усилителя, источник напряжения соединен выходом с вторым входом дифференциального усилителя, а выход сумматора подключен к выходной шине.1619338 аСоставитель А. ЛуканинРедактор В, Бугреикова Техред Л.Сердюкова Корректор И, 1 уска Заказ 52 ТиражПодписное ВЛП 1 П 11 1 осударственного комитет по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Прои в.,лствецчо-издательский кс:нйц:"Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101