Dispositif de suppression de bruit d'une installation de transmission de signaux. La présente invention concerne un dies-po- sitif de suppression de bruit pour commander une voie de transmission de signaux en blo quant ladite voie entre les intervalles de si- gnalisation d'une amplitude donnée et en dé bloquant ladite voie pendant lesdits interval les par exemple pour réduire le bruit dans la dite voie.
Dans certains arrangements de transmis sion de signaux électriques tels que dans les amplificateurs de signaux vocaux ou d'im- pulsions, le bruit transmis entre les parties discrètes des signaux telles que, par exemple, entre les intervalles de parole, est particuliè- rement indésirable.
C'est, par exemple, ce qui se produit dans un transmetteur de radiotélé phonie quand le bruit atteignant le micro phone est transmis avec la voix de la per sonne parlant devant le microphone. Ce bruit de fond est particulièrement désagréable à la personne qui écoute pendant les intervalles courts pendant lesquels la parole est absente. Dans les transmetteurs utilisant une com mande automatique de gain de l'amplifica teur de parole, cette situation est plus grave du fait que le gain est augmenté en l'absence de parole provoquant ainsi une amplification anormalement élevée du bruit de fond.
Suivant la présente invention, seuls les signaux de pa role d'une amplitude suffisante pour dépasser le niveau du bruit ambiant au voisinage du microphone sont transmis par l'amplificateur et. l'amplificateur est bloqué quand cette am- plitude de parole a cessé pendant un inter valle de temps prédéterminé.
L'invention prévoit un dispositif de sup pression de bruit d'une installation de trans- mission de signaux comprenant un chemin de transmission couplé à une source de signaux à.
transmettre, des moyens de commande dans , ledit chemin commandant la transmission de signaux à travers ledit chemin, une source de tension continue, des connexions pour appli quer la tension de ladite source de tension aux- dits moyens de commande pour bloquer ledit. chemin.
Ce dispositif est caractérisé par un cire-ait à déclenchement adapté pour être actionne par des tensions dépassant un niveau donné pour produire une onde à impulsions rectangulaires, des moyens pour appliquer une partie des tensions des signaux de ladite source de signaux audit circuit à déclenche ment pour actionner ce dernier lorsque les dites tensions dépassent ledit niveau,
et des moyens pour appliquer les impulsions de la dite onde à impulsions auxdits moyens de com mande avec une polarité en opposition avec la polarité de ladite tension continue dans le but de débloquer ledit chemin.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'inven tion.
En se référant au dessin, on voit que les signaux tels que ceux du microphone 1 sont prévus pour être transmis par une voie de transmission telle que, par exemple, un am- plificateur 2 à plusieurs étages, à un disposi tif d'utilisation 3.
L'amplificateur 2 est prévu avec un arrangement de commande automati que de gain de type classique. L'amplificateur 2 est prévu de manière à être commandé par un montage de suppression désigné d'une ma nière générale par la référence numérique 4 et comprenant les circuits 12, 13 et 14, ledit cir cuit de suppression 4 agissant sur un étage 5 de l'amplificateur 2 en commandant la con ductance de la triode 6 dudit étage par la quelle le signal doit. passer.
En l'absence de signal entrant d'amplitude suffisante, la triode 6 est bloquée par un po tentiel négatif appliqué à sa grille à partir d'une source telle qu'une batterie 7 par les résistances 8 et 9, la ligne 10 et la résistance 11, la. cathode de la triode 6 étant. connectée à la masse ainsi que la borne positive de la source 7.
Quand toutefois le signal entrant est d'amplitude égale ou supérieure à une ampli tude prédéterminée, il déclenche un circuit à déclenchement 12 qui produit une impulsion rectangulaire en courant alternatif qui est re dressée dans le détecteur de crête l3 et appli quée de manière à annuler le voltage de pola risation négatif de la source 7 et, au moyen d'un circuit de maintien de la composante continue 14, il maintient le retour de grille de la triode 6 de l'amplificateur au potentiel de la masse, c'est-à-dire le même potentiel que la cathode de la triode 6.
La triode 6 devient donc conductrice et la voie passant par l'am plificateur 2 est débloquée, laissant donc pas ser les signaux vers le dispositif d'utilisation 3. Le circuit de suppression peut être réglé de manière que quelques millisecondes après que le voltage de la source 1 atteint ou dé passe ledit niveau prédéterminé, l'amplifica teur 2 soit débloqué.
Le voltage redressé de l'impulsion produite dans le détecteur de crête 13 qui est utilisé pour actionner le circuit de rétablissement et pour débloquer l'amplifica teur 2 peut être emmagasiné dans un conden sateur 15 pendant une période de temps suf fisamment longue, de manière à recouvrir les interruptions normales de la parole. Le niveau de ce voltage diminue graduellement.
Si le vol- - tage de la, source 1 ne revient. pas au niveau prédéterminé (auquel le circuit de déclenche ment est actionné) après une période de temps prédéterminée, telle qu'une demi-seconde ou une seconde, l'amplificateur 2 est de nou veau bloqué par le voltage de la. source 7, le voltage aux bornes du condensateur 15 étant tombé en dessous du niveau .suffisant. pour maintenir l'amplificateur débloqué. Si toute fois le voltage de la. source 1 atteint le niveau prédéterminé, le circuit de déclenchement 12 fonctionne de nouveau et. recharge le conden sateur 15 au voltage clé crête.
En considérant. maintenant. en détail le .sys tème représenté, on voit que le circuit à dé clenchement 12 peut. être, par exemple, un circuit multivibrateur à. un état stable ou un circuit à déclenchement à deux états stables, tel que le circuit décrit dans l'article de 0. H. Schmitt, intitulé: A thermionk Tiig.er dans le Journal of Scientific Instruments 1938, volume XV, page 24.
Le circuit à déclenchement. 12 représenté dans le- dessin est un circuit multivibrateur classique à un seul état stable et à. couplage cathodique. Il est constitué par les deux sec tions triodes 16 et 17 d'une triode double 7.s, la plaque de la première section étant couplée par un condensateur 19 à. la grille de la se conde section, la résistance 20 étant la résis tance classique. La cathode de la seconde sec tion 17 est, couplée directement à la cathode de la. première section 16.
Le signal d'entrée de la source de signaux 1 est appliqué à la grille de la première sec tion du tube 18 au moyen d'un potentiomètre 22, le potentiomètre permettant de choisir le , niveau auquel le signal. déclenchera le circuit à déclenchement 12. Le circuit à déclenche ment produit une impulsion de voltage élevé à la plaque de la seconde section du tube 18 quand un potentiel de polarité positive et d'amplitude suffisante est. appliqué à. la grille de commande de la première section.
Quand Lin voltage alternatif égal ou supérieur à. la va leur de déclenchement est appliqué à la grille de la première section, on obtient un train d'impulsions. L'amplitude de l'onde rectangu laire résultante est indépendante de l'ampli tude des voltages de déclenchement au-dessus du niveau de déclenchement.
Le redressement de l'onde rectangulaire produite par le circuit 1.2 est réalisé par la diode 23 dans le circuit détecteur de crête 13 pour produire aux bornes de la résistance 8 un voltage de la, polarité indiquée. Ce voltage dépasse le voltage de la, source 7, de sorte que le voltage de la. cathode par rapport à la terre est positif lorsque le circuit à déclenchement fonctionne. Ce voltage positif rend conduc trice la diode 24 du circuit de maintien 14 maintenant ainsi le retour de grille du tube amplificateur de parole 6 à la masse, de sorte que le tube amplificateur 6 peut fonctionner.
Quand le circuit à déclenchement ne fonc tionne pas, aucun voltage n'est. obtenu aux bornes de la résistance de charge de la diode et, le voltage de la cathode de la. diode 23 par rapport. à la masse est. le voltage de polarisa tion de coupure de la source 7. Le condensa teur 15 qui est. en parallèle aux bornes de la résistance de charge de la diode 8 est. prévu dans le circuit de manière que son temps de charge soit minimum, tandis que le temps de décharge dudit condensateur 15 dans la ré sistance de charge 8 de la diode doit être suf fisamment long pour éviter les coupures entre les syllabes de la parole.
Au cours du fonc tionnement, le potentiomètre 22 est réglé de manière que les voltages provoqués par le bruit n'actionnent pas le circuit de déclen chement.. Seuls, les voltages vocaux qui dé passent ce niveau actionneront le circuit de suppression pour débloquer l'amplificateur 2.
Dans un exemple de réalisation, un circuit multivibrateur à un seul état stable avait une fréquence de fonctionnement de 10 kHz par seconde et. la fréquence de signalisation la plus élevée était d'environ 35000 hertz. Dans le cas de circuit à déclenchement possédant deux états stables, le retour à la. première po sition est, obtenu par la chute de voltage du signal dans la direction opposée à l'élévation de voltage qui a provoqué le déclenchement du circuit la première fois. On se rend compte que le dispositif décrit n'introduit pas de distorsion d'amplitude et fonctionne à un niveau d'amplitude défini avec précision.
Device for suppressing noise from a signal transmission installation. The present invention relates to a noise suppression device for controlling a signal transmission path by blocking said path between signaling intervals of a given amplitude and unblocking said path during said intervals by. example to reduce noise in said channel.
In some arrangements for the transmission of electrical signals, such as in voice or pulse signal amplifiers, noise transmitted between discrete parts of signals such as, for example, between speech intervals, is particularly undesirable. .
This is, for example, what occurs in a radio telephone transmitter when the noise reaching the microphone is transmitted with the voice of the person speaking in front of the microphone. This background noise is particularly distasteful to the listener during the short intervals when speech is absent. In transmitters using an automatic gain control of the speech amplifier, this situation is more serious because the gain is increased in the absence of speech thereby causing abnormally high amplification of the background noise.
According to the present invention, only speech signals of sufficient amplitude to exceed the level of ambient noise in the vicinity of the microphone are transmitted by the amplifier and. the amplifier is blocked when this amplitude of speech has ceased for a predetermined period of time.
The invention provides a device for suppressing noise in a signal transmission installation comprising a transmission path coupled to a signal source.
transmitting, control means in, said path controlling the transmission of signals through said path, a DC voltage source, connections for applying the voltage from said voltage source to said control means for blocking said. path.
This device is characterized by a triggering wax adapted to be actuated by voltages exceeding a given level to produce a rectangular pulse wave, means for applying part of the voltages of the signals from said signal source to said trigger circuit to actuate the latter when said voltages exceed said level,
and means for applying the pulses of said pulse wave to said control means with a polarity in opposition to the polarity of said DC voltage for the purpose of unblocking said path.
The drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Referring to the drawing, it can be seen that signals such as those from microphone 1 are intended to be transmitted by a transmission path such as, for example, a multi-stage amplifier 2, to an operating device 3. .
Amplifier 2 is provided with a conventional type automatic gain control arrangement. The amplifier 2 is provided so as to be controlled by a suppression assembly generally designated by the reference numeral 4 and comprising the circuits 12, 13 and 14, said suppression circuit 4 acting on a stage 5 of amplifier 2 by controlling the conductivity of triode 6 of said stage by which the signal must. pass.
In the absence of an incoming signal of sufficient amplitude, the triode 6 is blocked by a negative potential applied to its gate from a source such as a battery 7 by the resistors 8 and 9, the line 10 and the resistance 11, la. cathode of the triode 6 being. connected to ground as well as the positive terminal of source 7.
When, however, the incoming signal is of an amplitude equal to or greater than a predetermined amplitude, it triggers a trigger circuit 12 which produces an alternating current rectangular pulse which is raised in the peak detector 13 and applied so as to cancel. the negative bias voltage of the source 7 and, by means of a DC component holding circuit 14, it maintains the gate return of the triode 6 of the amplifier at ground potential, i.e. i.e. the same potential as the cathode of triode 6.
The triode 6 therefore becomes conductive and the path passing through the amplifier 2 is unblocked, thus leaving no signals to the user device 3. The suppression circuit can be adjusted so that a few milliseconds after the voltage of source 1 reaches or exceeds said predetermined level, amplifier 2 is unlocked.
The rectified voltage of the pulse produced in the peak detector 13 which is used to operate the recovery circuit and to unblock amplifier 2 can be stored in a capacitor 15 for a sufficiently long period of time, so to cover normal interruptions in speech. The level of this voltage gradually decreases.
If the voltage of the, source 1 does not return. not at the predetermined level (at which the trigger circuit is operated) after a predetermined period of time, such as half a second or a second, amplifier 2 is again blocked by the voltage of the. source 7, the voltage across capacitor 15 having fallen below the sufficient level. to keep the amplifier unlocked. If however the voltage of the. source 1 reaches the predetermined level, the trigger circuit 12 operates again and. recharges the capacitor 15 to the key peak voltage.
Considering. now. in detail the .sys teme shown, it is seen that the trigger circuit 12 can. be, for example, a multivibrator circuit at. a steady state or a two state steady state trigger circuit, such as the circuit described in the article by 0. H. Schmitt, titled: A thermionk Tiig.er in the Journal of Scientific Instruments 1938, volume XV, page 24.
The trigger circuit. 12 shown in the drawing is a conventional single steady state multivibrator circuit. cathodic coupling. It consists of the two triode sections 16 and 17 of a double triode 7.s, the plate of the first section being coupled by a capacitor 19 to. the grid of the second section, resistor 20 being the conventional resistor. The cathode of the second section 17 is, coupled directly to the cathode of the. first section 16.
The input signal of the signal source 1 is applied to the gate of the first section of the tube 18 by means of a potentiometer 22, the potentiometer making it possible to choose the level at which the signal is. trigger circuit 12. The trigger circuit produces a high voltage pulse at the plate of the second section of tube 18 when a potential of positive polarity and sufficient amplitude is. applied to. the control grid of the first section.
When Lin AC voltage equal to or greater than. the trigger value is applied to the grid of the first section, a train of pulses is obtained. The amplitude of the resulting rectangular wave is independent of the magnitude of the trigger voltages above the trigger level.
Rectification of the rectangular wave produced by circuit 1.2 is performed by diode 23 in peak detector circuit 13 to produce across resistor 8 a voltage of the indicated polarity. This voltage exceeds the voltage of the source 7, so the voltage of the. cathode to ground is positive when the trigger circuit is operating. This positive voltage conducts the diode 24 of the sustain circuit 14 thus maintaining the gate return of the speech amplifier tube 6 to ground, so that the amplifier tube 6 can operate.
When the trigger circuit is not working, no voltage is. obtained at the terminals of the load resistance of the diode and, the voltage of the cathode of the. diode 23 compared. to ground is. the cut-off bias voltage of the source 7. The capacitor 15 which is. in parallel across the load resistance of diode 8 est. provided in the circuit so that its charging time is minimum, while the discharge time of said capacitor 15 in the charging resistor 8 of the diode must be long enough to avoid breaks between the syllables of speech.
During operation, the potentiometer 22 is set so that the voltages caused by the noise do not activate the trigger circuit. Only the vocal voltages which pass this level will activate the suppression circuit to unblock the trigger. amplifier 2.
In an exemplary embodiment, a single steady state multivibrator circuit had an operating frequency of 10 kHz per second and. the highest signaling frequency was around 35,000 hertz. In the case of a trigger circuit having two stable states, the return to. first position is, obtained by the voltage drop of the signal in the direction opposite to the voltage rise which caused the circuit to trip the first time. It will be appreciated that the device described does not introduce amplitude distortion and operates at a precisely defined amplitude level.