Шумоподавитель

:ффоопй. и;с. г ф.ио лиеИ СПИИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1,734884 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) УДК 621.391. .828 088.8) убликовано 15.05,80. Бюллетен Дата опубликован писания 25,05,8(71) Заявител 54) ШУМОПОДАВИТЕЛ ю с ширинои ения, низкой и ти выявления фоне шумов и анном с необильтрации ананее может приемого сообще(22) Заявлено 23.01,78.с присоединением заявки(23) Приоритет -Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах связи для автоматического включения или выключения оконечных устройств в зависимости от качества входного сигнала, обычно оцениваемого отношением сигнал/шум. В час тности, предлагаемый шумоподавитель может быть использован в радиоприемных устройствах для устранения утомительного воздействия шумов на оператора.Известен шумоподавитель, содержащий фильтр верхних частот, усилитель и детек тор шума, устройство, вычисляющее отношение напряжения сигнала к напряжению шума, и аналоговый ключ, В этом устройстве напряжение шума выделяется фильтром верхних частот, в полосу пропускания которого не попадают составляющие спектра 15 передаваемого сообщения. Это напряжение шума усиливается, выпрямляется и поступает на устройство, вычисляющее отношение напряжения сигнала к напряжению шума, сигнал с которого управляет работой 20 аналогового ключа 1.Недостаток этого устройства заключается в необходимости более широкой полосы пропускания предшествующих шумоподавителю устройств по сравнени спектра передаваемого сообщ нестабильной чувствительнос информационного сигнала на низком быстродействии, связ ходимостью выпрямления и ф лизируемых сигналов. Послед вести к искажениям передава ния. Наиболее близким по технической сущности является устройство, содержащее формирователь, преобразующий аналоговый входной сигнал в цифровой, счетчик периодов входного сигнала за время, определяемое схемой тактирования, работающей от задающего генератора. В схеме имеются так же элемент запрета и счетчик задержки выключения, управляющие аналоговым ключом 2.Недостаток устройства - узкий диапазон регулирования порогового отношения сигнал/шум, которое для данного устройства приблизительно равно 1. Регулирование порогового отношения сигнал/шум этого устройства можно производить за счет изменения объема счетчика числа периодов входного сигнала или за счет изменения частоты734884 Зо Мсч,а 0,9 Га,ср. То,задаюшего генератора. Однако при увеличении объема счетчика числа периодов более, чем на 10%, схема будет воспринимать шумовой сигнал как информационный. При . уменьшении объема счетчика числа периодов часть спектра рабочего сигнала будет восприниматься схемой как шумовой сигнал, что привелет к частичной потере информации, Если входной сигнал представляет собой фиксированную частоту, например при приеме телеграфного сигнала, подкрашенного тональной частотой, то при уменьшении объема счетчика числа периодов возможна полная потеря информации. Измене"ние частоты задающего генератора приводит к тем же результатам, и изменяется время залержки отключения.Цель изобретения - расширение диапазона регулирования порогового отношения сигнал/шум.Для этого в шумоподавитель, содержащий счетчик периодов входного сигнала, счетный вход которого подключен к выходу формирователя, вход обнуления - к первому выходу схемы тактирования, а выход - к первому входу элемента запрета, второй вход которого соединен с первым выходом схемы тактирования, третий вход - с выходом счетЧика задержки, первый выход - со входом управления аналогового ключа, а второй выход - со входом обнуления счетчика задержки, счетный вход которого через схему тактирования полклю чен к выходу задающего генератора, введены генератор низкочастотного шума и анан и / логовыи сумматор, нервыи вход которого подключен к выходу генератора низкочастотного шума, второй вход объединен с сигнальным входом аналогового ключа и является входом устройства, а выход соединен со входом формирователя.На чертеже приведена структурная электрическая схема шумополавителя. Устройство содержит формирователь 1, преобразующий аналоговый сигнал в цифровой, выход которого подключен к счетному входу счетчика 2 периодов входного сигнала. Вход обнуления счетчика 2 подключен к первому выходу схемы 3 тактирования, работающей от задающего генератора 4. Выход счетчика 2 подключен к первому входу элемента 5 запрета, второй вход которого полключен к первому выходу схемы 3 тактирования, а третий вход - к выоду счетчика 6 задержки выключения. Счетный вход счетчика 6 подключен к второму выходу схемы 3 тактирования, а вход обнуления счетчика 6 - к первому выходу элемента 5 запрета, второи выход которого соединен со входом управления аналогового ключа 7. Сигнальный вход аналогового ключа 7 соединен с одним из входов аналогового сумматора 8, другой вход сумматора 8 подключен к выоду генератора 9 низкочастот 40 45 30 5 ного шума с регулируемым уровнем выходного напряжения, а выход сумматора 8 - к входу формирователя 1. Входом шумоподавителя является точка соединения сигнального входа аналогового ключа 7 и одного из входов аналогового сумматора 8. Выходом шумоподавителя является выход аналогового ключа 7,Шумоподавитель работает следующим образомСмесь сигнала и шума поступает на вход шумоподавителя и одновременно подается на сигнальный вход ключа 7 и один из входов сумматора 8, на другой вход которого поступает регулируемое шумовое напряжение от генератора 9 шума.Результирующая смесь с выхода сумматора 8 поступает на вход формирователя 1, который вырабатывает импульсы на каждое положительное пересечение нулевой линии напряжением смеси. Импульсы с выхода формирователя 1 поступают на счетный вход счетчика 2, который накапливает их в течение времени, определяемого периодом следования импульсов сброса, поступающих на обнуляюший вход счетчика 2 с первого выхода схемы тактирования 3, на вход которой поступают импульсы от задающего генератора 4. Период следования импульсов сброса Т о составляет величину порядка десятков миллисекунд и определяет быстродействие шумоподавителя, а объем счетчика 2 выбран из условия где Рщ ср - средняя частота шума на входе шумоподавителя,Йсч,ь - объем счетчика 2,В случае переполнения счетчика 2 импульсы с его выхода поступают на первый вход элемента 5 запрета, который при этом запрещает прохождение импульсов сброса с первого выхода схемы 3 тактирования на вход обнуления счетчика 6, накапливающего импульсы, поступающие на его счетный вход со второго выхода схемы тактпрования 3 и соответствуюшие циклы обнуления счетчика 2. Объем счетчика 6 выбран из усло- вия Хсц.с, = 1 /Т о,где Мсч.Б - объем счетчика 6,Тп - средняя продолжительностьпаузы речевого сигнала.Если счетчик 2 переполняется подряд в течение количества циклов, большего Мсчб, то описанный механизм работы элемента 5 запрета и счетчика 6 приводит к переполнению последнего. Импульс с его выхола изменяет состояние элемента 5 запрета, который переводит ключ 7 в состояние выклю- чено, при этом сигнал с входа шумополавителя не проходит на его выход. Это происходит в том случае, если с выхода сумма734884 формула изобретения 1-)с%и ) вх. нор. = еьх и 39 35 5тора 8 на вход формирователя 1 в течение времени, большего Тп,поступает результирующая смесь; состоящая только из шума или смесь с отношением сигнал/шум менее единицы, что свидетельствует о том, что на входе шумоподавителя отношение сигнал/ шум менее установленной пороговой величины, определяемой выражением где 13 аг - шумовое напряжение гейратора шума;)ш. - напряжение шума на входешумоподавителя,При этом частота следования импульсов с выхода формирователя 1 такова, что счетчик 2 переполняется за время между двумя импульсами обнуления.Когда отношение сигнал/шум на входе шумоподавителя больше указанной пороговой величины и соответственно отношение сигнал/шум результирующей смеси на входе формирователя 1 больше единицы, частота следования импульсов с его выхода такова, что счетчик 2 не переполняется за время между двумя импульсами обнуления. Элемент 5 запрета при этом разрешает прохождение импульсов сброса с первого выхода схемы 3 тактирования на вход обнуления счетчика 6 и изменяет свое состояние на противоположное, переводя ключ 7 в состояние включено. При этом сигнал с входа шумоподавителя проходит на его выход. В течение естественных пауз речевого сигнала длительностью не более Т элемент 5 запрета не успевает изменить свое состояние и поддерживает ключ 7 в состоянии включено. Это происходит потому, что за это время 6на счетный вход счетчика 6 со второго выхода схемы 3 тактирования поступит количество импульсов менее Хсч,б,счетчик 6 не переполняется и после окончания паузы обнуляется импульсом с первого выхода схемы 3 тактирования,Шумоподавитель, содержащий счетчикпериодов входного сигнала, счетный входкоторого подключен к выходу формирователя, вход обнуления - к первому выходусхемы тактирования, а выход - к первомувходу элемента запрета, второй вход которого соединен с первым выходом схемы тактирования, третий вход - с выходом счетчика задержки, первый выход - со входомуправления аналогового ключа, а второйвыход со входом обнуления счетчика задержки, счетный вход которого через схему тактирования подключен к выходу задающегогенератора, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулированияпорогового отношения сигнал/шум, в неговведены генератор низкочастотного шума ианалоговый сумматор, первый вход которого подключен к выходу генератора низкочастотного шума, второй вход объединен ссигнальным входом аналогового ключа иявляется входом устройства, а выход соединен со входом формирователя,. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Шварцман А. Р. О некоторых схемахподавителей шума. Вопросы радиоэлектроники, серия ТРС, 1974, вып. 1, с. 170 - 174,2. Патент США3902123, кл. 325 - 478,1975 (прототип),а Редактор С. ПатруЗаказ 2238/17цниипипо113035, МФилиал ППП Государелам изосква, Ж -Патент Составитель Т. АфанасТех ред, К. ШуфричТираж 729твенного комитета СССРретений и открытий35, Раушская наб., д. 4/5г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ьеваКорректор Н.ОтецПодписное