CS240339B1

CS240339B1 - Involvement of limiters of electroacoustic signals

Info

Publication number: CS240339B1
Application number: CS847197A
Authority: CS
Inventors: Milan Jesenai
Original assignee: Milan Jesenai
Priority date: 1984-09-25
Filing date: 1984-09-25
Publication date: 1986-02-13
Also published as: CS719784A1

Abstract

Riešenie sa týká odboru alektroakustiká a rieši technický problém limitácie elektroakustických signálov prl súčasnom konštrukčnom zjednodušení a spresnení regulačnej charakteristiky. Podstata spočívá v tom, že usměrněný vstupný signál sa pretransformuje do číslicovej oblasti. Takto získaný číslicový údaj slúži na tvorbu adries pevne naprogramo vanej pamate, pričom datové výstupy z pevne naprogramované] pamate odpovedajú požadované) hodnotě riadiaceho signálu v číslicovom tvare. Takto získaný číslicový signál sa spatné pretransformuje do analogovej oblasti, kde sa frekvenčně a úrovňové upraví, a privedie sa na riadiaci vstup riadiaceho zosilňovača. Přenosové vlastnosti riadiaceho zosilňovača závislá od úrovně riadiaceho signálu, a tak dynamické vlastnosti výstupného elektroakusíického signálu jednoznačné závislá od uchovanej regulačně) charakteristiky. Riešenie je využitelné pri spracovaní sjgnálov s požadovanými dynamickými parametrami, pričom signály musia byť v elektrickom tvare.The solution concerns the field of electroacoustics and solves the technical problem of limiting electroacoustic signals by simultaneously simplifying the design and refining the control characteristic. The essence lies in the fact that the rectified input signal is transformed into the digital domain. The digital data thus obtained serves to create addresses in the hard-programmed memory, while the data outputs from the hard-programmed memory correspond to the desired value of the control signal in digital form. The digital signal thus obtained is transformed back into the analog domain, where it is frequency and level adjusted, and fed to the control input of the control amplifier. The transfer properties of the control amplifier depend on the level of the control signal, and thus the dynamic properties of the output electroacoustic signal uniquely depend on the preserved control characteristic. The solution is usable in the processing of signals with the desired dynamic parameters, while the signals must be in electrical form.

Description

240339240339

Vynález sa týká zapojenia limitera elek-troakustických signálov s riadeným zosilňo-vačom, ktorého riadiaci signál sa formuje vpriamej vetve spracovaním vstupného sig-nálu metodou číslicového spracovania.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to the use of an amplifier of electro-acoustic signals with a controlled amplifier, the control signal of which is formed by direct processing of the input signal by the digital processing method.

Podl'a súčasného stavu techniky sa preochranu signálovej cesty pri premodulova-ní používajú limitery, ktoré regulujú úro-veň výstupného signálu tak, aby nepresiah-la zvolenu hodnotu limitácie. Nevyhnutnousúčasťou limitera elektroakustických signá-lov je riadený zosilňovač, ktorého zosilne-nie závisí od riadiaceho napátia alebo prú-du a ktorého funkcia spočívá v tom, že spo-lu s pomocnými obvodmi mění zosilneniesignálu tak, aby výstupná úroveň signálunepresiahla zvolenú hodnotu.According to the state of the art, the limitation of the signal path in pre-modulation is used to control the level of the output signal so that it does not exceed the selected limit value. An essential part of the electroacoustic signal limiter is a controlled amplifier that does not depend on the control voltage or current and whose function is to change the gain of the signal along with the auxiliary circuits so that the output level of the signal does not exceed the selected value.

Doteraz známe riešenia limiterov využí-vajú pre formovanie riadiaceho signálu vý-stupný signál, pričom spatná vazba je re-alizovaná v analogovej oblasti. Hlavným ne-dostatkom týchto riešení je použitie obvo-dov či prvkov s nelineárnymi voltampéro-vými charakteristikami, čo vedie ku skresle-niu spracovávaného signálu. Na odstránenierůzných druhov nelinearít sa používajúkompenzačně obvody, čím sa zamedzujemožnému rozkmitaniu celého systému prelimitáciu elektroakustických signálov. Dy-namické parametre limiterov vyjadrujúrýchlosť návratu do stavu so základnýmprenosom (obyčajne jednotkovým] pri ná-hlom ukončení premodulovania. Táto rých-losť sa definuje náběhovou a odběhovou ča-sovou knštantou. Vzhfadom na použité ne-linearity volia sa časové konstanty kompro-misom medzi rýchlosťou reakcie a skresle-ním, čo sa rušivo prejaví v akustickej ob-lasti.So far known limiter solutions utilize an output signal to form a pilot signal, with poor bonding in the analog region. The main disadvantage of these solutions is the use of circuits or elements with non-linear voltamper characteristics leading to distortion of the signal being processed. Circulating circuits are used to eliminate various types of nonlinearities, thus preventing the system from vibrating to override electroacoustic signals. The dynamic limiter parameters express the rate of return to baseline transfer (usually unitary) at the end of premodulation, which is defined by the onset and run-off time knots. the rate of reaction and distortion, which interferes with the acoustic area.

Hoře uvedené nedostatky sú odstránenézapojením limitera elektroakustických sig-nálov podl’a vynálezu, ktorého podstatou ječíslicové spracovanie vstupného signálu vriadiacej vetve, pričom sa vyhodnotia jehovlastnosti. Na základe vlastností vstupnéhosignálu sa vytvaruje riadiaci signál, ktorýpriamo určuje přenosové vlastnosti priamejvetvy zapojenia limitera elektroakustickýchsignálov. Výstupný signál íimitera elektro-akustických signálov je tak úměrný vstup-nému signálu, pričom ich korelácia je zá-vislá na dynamických vlastnostiach vstup-ného signálu. Číslicovým spracovaním vstupného elek-troakustického signálu a postupným formo-váním riadiaceho signálu v riadiacej vetvesa zvyšuje rýchlosť reakcie riadenej sústa-vy limitera elektroakustických signálov.Formováním riadiacej charakteristiky v čís-licovej oblasti sa odstránia nelinearity vzni-kajúce v analogovom spracovaní. Počtombitov sa ovplyvňuje přesnost v riadení amaximálna odchylka výstupného signálu odzvolenej limitačnej úrovně. Pri súčasnej ne-dostatočnej súčiastkovej základní pre kva-litně spracovanie elektroakustických signá-lov v číslicovej oblasti, riešenie podlá vyná- lezu využívá kvalitnú súčiastkovú základňupre analogové spracovanie a na spresneniea zrýchlenie riadenia využívá možnost čís-licového spracovania. Limiter podlá vyná-lezu je konstrukčně jednoduchší, lebo jed-notlivé bloky v priamej riadiacej vetve súdostupné v integrovanej formě. Výhodou vy-nálezu je tiež možnost rýchlej změny regu-lačnej charakteristiky výměnou naprogra-movanej pamate a vysoká stabilita. Využi-tím koncepcie podlá vynálezu sa dosiahnepřesné formovanie výstupného signálu vzávislosti od vstupného signálu.The aforementioned drawbacks are eliminated by the connection of an electroacoustic signal limiter according to the invention, the essence of which is the digital processing of the input signal of the control line, evaluating the properties. On the basis of the input signal properties, a control signal is formed, which directly determines the transmission properties of the direct connection of the limiters of the electroacoustic signals. The output signal of the electro-acoustic signal meter is thus proportional to the input signal, the correlation of which is dependent on the dynamic characteristics of the input signal. The digital processing of the input signal and the gradual formation of the control signal in the control line increases the response rate of the controlled constraint of the electro-acoustic signal. By shaping the control characteristic in the numerical region, the non-linearities generated in the analog processing are removed. The number of beats affects the control accuracy and the maximum deviation of the output signal from the selected limit level. With the current inadequate component base for high-quality digital electro-acoustic signal processing, the solution of the invention utilizes a high-quality component base for analogue processing and utilizes the numerical processing option to refine and accelerate the control. The limiter according to the invention is structurally simpler, since the individual blocks in the direct control branch are available in an integrated form. The advantage of the invention is also the possibility of a rapid change in the control characteristic by changing the programmed memory and high stability. Using the concept of the invention, the output signal is accurately formed, depending on the input signal.

Na priloženom obrázku je blokové sché-ma zapojenia limitera elektroakustickýchsignálov podlá vynálezu.The accompanying figure is a block diagram of the limitations of the electroacoustic signal limiter according to the invention.

Na vstupe limitera je oddělovací stupeň1, ktorého výstup je přivedený jednak naprvý vstup a2 riadeného zosilňovača 2', jed-nak na vstup špičkového detektore S a jed-nak na vstup prahového komparátora 13.Výstup špičkového detektora 5 je spojenýs prvým vstupom aB analogovo číslicovéhoprevodníka B, pričom druhý vstup bB analo-govo číslicového prevodníka 6 je spojený svýstupom časovacieho generátora 4. Prvývýstup cB analogovo číslicového prevodní-ka 6 je spojený s druhým vstupom b7 re-gistra adries 7 a súčasne jeho druhý výstupd6 je spojený s prvým vstupom a7 registraadries 7. Výstup c7 registra adries 7 je spo-jený so vstupom pevne naprogramovanejpamati 8, ktorej výstup je spojený s prvýmvstupom a9 registra dát 9, pričom druhývstup b9 registra dát 9 je spojený s výstu-pom prahového komparátora 13. Výstup c9registra dát 9 je spojený so vstupom číslico-vo analogového prevodníka 10, ktorého vý-stup je spojený so vstupom dolnopriepust-ného filtra 11. Výstup dolnopriepustnéhofiltra 11 je spojený so vstupom prevodníkaúrovní 12, ktorého výstup je spojený s dru-hým vstupom b2 riadiaceho zosilňovača 2.Výstup c2 riadiaceho zosilňovača 2 je spo-jený so vstupom výstupného zosilňovača 3,ktorého výstup je súčasne výstupom limite-ra elektroakustických signálov.At the input of the limiter, there is a separation stage 1, the output of which is supplied, firstly, by the input a2 of the controlled amplifier 2 ', one to the input of the peak detector S and one to the input of the threshold comparator 13. The output of the peak detector 5 is connected to the first input aB of the analog-digital converter B wherein the second input bB of the analog-to-digital converter 6 is coupled to the output of the timing generator 4. The first output cB of the analog-to-digital converter 6 is coupled to the second input b7 of the address register 7, and at the same time its second output d6 is connected to the first input a7 of registers 7 The address register c7 output 7 is coupled to a fixed programmed input 8 whose output is coupled to the first register 9 of the data register 9, the second register register 9 of the data register 9 being connected to the output comparator threshold 13. The output 9 of the data register 9 is coupled to an input of a digital analog converter 10, the output of which is connected to an input The output of the low pass filter 11 is connected to the input of the converter level 12, the output of which is connected to the second input b2 of the control amplifier 2. The output c2 of the control amplifier 2 is connected to the input of the output amplifier 3, the output of which is simultaneously output limiter of electroacoustic signals.

Limiter podlá obrázku funguje pri limi-tách tak, že v případe keď vstupný signálpřivedený na oddělovací zosilňovač 1 do-siahne vyššiu úroveň, ako je prahová úro-veň limitácie, tak sa výstupný signál z od-delovacieho zosilňovača 1 zoslabí v riadia-com zosilňovači 2. Tento útlm je tým váčší,čím je váčší vstupný signál v porovnaní sprahovou úrovňou limitácie. Utlmený signálz riadiaceho zosilňovača 2 sa potom z vý-stupu c2 privedie na vstup výstupného zo-silňovača 3, ktorého výstup je súčasne ajvýstupom limitera. Riadiaci signál sa formu-je zo vstupného signálu v priamej vetve ajeho parametre určujú přenosové vlastnostiriadiaceho zosilňovača 2. Vstupný elektro-akustický signál sa súčasne privádza aj navstup špičkového detektora 5, kde sa u-smerní a takto upravený sa v analogovomThe limiter of the figure operates at the limits such that when the input signal applied to the splitter amplifier 1 reaches a higher level than the threshold limitation, the output signal from the splitter amplifier 1 is attenuated in the control amplifier. 2. This attenuation is all the greater, the greater the input signal compared to the threshold level of limitation. The attenuated signal of the control amplifier 2 is then applied from the output c2 to the input of the output amplifier 3, the output of which is simultaneously the output of the limiter. The control signal is formed from the input signal in the straight line and its parameters determine the transmission property of the control amplifier 2. The input electro-acoustic signal is simultaneously fed to the input of the peak detector 5 where it is u-directional and thus treated in an analogue

Claims

240339 forms an input of an analog-number converter 6 in which it is transformed into a digital region. The timing generator 4 provides continuous operation of the analog-to-digital converter 6. After each termination of the transmission, the digital register registers the address register 7 and serves as the address of the hard-programmed memory 8. In the fixed-programmed memory 8, the self-regulation characteristic is stored and so on. its data outputs determine the value of the digital area control signal. Due to the optimization of the control against the electrosacoustic signal being processed, the change of the control signal occurs at the moment which the threshold comparator 13 determines and allows the data to be overwritten from the programmed memory 8 to the data register 9. The outputs from the data register 9 are converted to analog in the analogue converter 10 the signal that is frequency-adjusted in the low pass filter 11 and the level in the transducer-level 12 is adjusted to a control range control amplifier

2. At a lower input signal than the actual threshold, the control signal is such that it would provide a basic transmission. Increasing the input level of the electroacoustic signal above the limit level will change the control signal so that the output signal does not exceed the selected value. By increasing the input signal, the value of the rectified signal from the peak detector S is also changed, the magnitude of the signal being changed by the input signal of the analog-to-digital converter 8 and thus its output digital value. In this case, by changing the digital data, we get into the address space of the programmed memory 8, in which the control characteristic is retained, and thus the output data of the programmed memory 8 determines the desired value of the control signal in the digital area renamed the input value signal. At an appropriate time point determined by the threshold comparator 13, the fixed programmed memory output 8 is overwritten by the data register 9, which causes the analog signal to be changed at the output of the digital analogue converter 18. After the frequency and frequency adjustment of the analog signal in the low pass filter 11 and level 12 converter! obtain control signal for control amplifier 2. Change control. the signal will cause a change in the transmission properties of the control amplifier 2, thereby limiting the dynamic properties of the output signal. The limitations of the electroacoustic signals of the present invention can be applied to protection devices prior to premodulation (o-protection of transmitters). p p. EDM e τ Electroacoustic signal limiter limiter, characterized in that at its input there is a separation amplifier (1) whose output is connected to the first input (a2 of the control amplifier (2) and to the input of the top detector (5) and, on the other hand, by the output of the threshold comparator (13), outputting the peak detector (5) connected to the first input (a6) of the analog-to-digital converter (6), the second output (b6) of which is connected to the output of the timing generator (4), the first the output (c6) of the analog-to-digital converter (6) connected to the second input (b7) of the registers (7) and at the same time its second output (d6) is connected to the first input (a7) of the address re-register (7) whose output (c7) is coupled to the input of the programmed memory (8), the output of which is associated with the first input (a9) of the data register (9), the second input of which (b9j is connected to the output of the threshold comparator (13) ), output re the data master (9) is connected by a digital-to-analog converter (10) output, the output of which is connected to the inlet of the low pass filter (11), the output of which is connected to the input of the converter (12), the output of the converter (12) ) is connected to the second input (b2) of the control amplifier (2), which output (c2) is connected to the input of the output amplifier (3) and whose output is directly output to the limit of the electroacoustic signals. 1 Pst drawings