RU2279758C2 - Adaptive equalizer - Google Patents

Adaptive equalizer Download PDF

Info

Publication number
RU2279758C2
RU2279758C2 RU2004120496/09A RU2004120496A RU2279758C2 RU 2279758 C2 RU2279758 C2 RU 2279758C2 RU 2004120496/09 A RU2004120496/09 A RU 2004120496/09A RU 2004120496 A RU2004120496 A RU 2004120496A RU 2279758 C2 RU2279758 C2 RU 2279758C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
spectrum
output
control unit
block
Prior art date
Application number
RU2004120496/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004120496A (en
Inventor
н Гарри Романович Аванес (RU)
Гарри Романович Аванесян
Original Assignee
Гарри Романович Аванесян
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Гарри Романович Аванесян filed Critical Гарри Романович Аванесян
Priority to RU2004120496/09A priority Critical patent/RU2279758C2/en
Publication of RU2004120496A publication Critical patent/RU2004120496A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2279758C2 publication Critical patent/RU2279758C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)

Abstract

FIELD: engineering of devices for processing signals of sound frequency, possible use for transforming spectrum of input signal in accordance to given psycho-acoustic requirements.
SUBSTANCE: equalizer inputs meant for utilization in sound amplification systems, including reproduction and amplification of records, and also in systems for recording sound signals. Equalizer contains controllable timbre block, spectrum analyzer and control block. Principle for device operation includes comparing spectrum of processed signal to standard values, determining required shape of spectrum at output, generation of controlling effects and transferring aforementioned effects to controllable circuits of timbre block.
EFFECT: possible automatic frequency correction along whole width of spectrum of input signal in accordance to arbitrarily given requirements.
4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам обработки сигналов звуковой частоты и служит для преобразования спектра исходного сигнала в соответствии с заданными психоакустическими требованиями. Эквалайзер предназначен для применения в системах звукоусиления, включая воспроизведение и усиление сигналограмм, а также в системах записи звуковых сигналов.The invention relates to devices for processing audio frequency signals and is used to convert the spectrum of the original signal in accordance with predetermined psychoacoustic requirements. The equalizer is designed for use in sound reinforcement systems, including reproduction and amplification of waveforms, as well as in sound recording systems.

Известно устройство, содержащее n полосовых фильтров, n усилителей с переменным коэффициентом усиления, усилитель с постоянным коэффициентом усиления и сумматор на (n+1) входов, выход которого является выходом устройства, входом которого служат объединенные входы n полосовых фильтров и усилителя с постоянным коэффициентом усиления, выходы n полосовых фильтров подключены к входам соответствующих n усилителей с переменным коэффициентом усиления, выходы которых подключены к соответствующим n входам сумматора, (n+1)-й вход которого соединен с выходом усилителя с постоянным коэффициентом усиления [Кисель В.А. Аналоговые и цифровые корректоры: Справочник. М.: Радио и связь, 1986, стр.81, рис.4.14а].A device is known that contains n bandpass filters, n variable gain amplifiers, a constant gain amplifier and an adder for (n + 1) inputs, the output of which is the output of the device, the input of which is the combined inputs of n bandpass filters and a constant gain amplifier , the outputs of n bandpass filters are connected to the inputs of the corresponding n amplifiers with variable gain, the outputs of which are connected to the corresponding n inputs of the adder, the (n + 1) -th input of which is connected to stroke amplifier with constant gain [Kisel VA Analog and Digital Proofreaders: A Handbook. M .: Radio and communication, 1986, p. 81, fig. 4.14].

Устройство представляет собой n-полосный эквалайзер, позволяющий корректировать амплитудно-частотную характеристику тракта прохождения сигнала, влияя таким образом на спектр выходного сигнала. При этом эквалайзер не учитывает спектральные особенности входных сигналов. В результате сигналы с отличающимися спектрами подвергаются одной и той же частотной коррекции, что не позволяет рассматривать эквалайзер как автоматическое устройство, выполняющее эквализацию сигналов с различными спектральными свойствами, что является его существенным недостатком.The device is an n-band equalizer, which allows you to adjust the amplitude-frequency characteristic of the signal path, thereby affecting the spectrum of the output signal. In this case, the equalizer does not take into account the spectral features of the input signals. As a result, signals with different spectra are subjected to the same frequency correction, which does not allow us to consider the equalizer as an automatic device that performs equalization of signals with different spectral properties, which is its significant drawback.

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому устройству является психоакустический процессор (максимайзер), содержащий управляемый темброблок, фильтр высоких частот (ФВЧ), полосовой фильтр (ПФ) и блок управления, выход которого соединен с управляющим входом темброблока, выход которого является выходом процессора, входом которого служат объединенные входы ФВЧ, ПФ и темброблока, выходы ФВЧ и ПФ подключены к информационным входам блока управления [Чернецкий М. Психоакустические процессоры. - Звукорежиссер, 2002, №4, стр.4].The closest in its technical essence and the achieved effect to the claimed device is a psychoacoustic processor (maximizer) containing a controlled tone block, a high-pass filter (HPF), a bandpass filter (PF) and a control unit, the output of which is connected to the control input of the tone block, the output of which is the output of the processor, the input of which is the combined inputs of the HPF, PF and timbral block, the outputs of the HPF and PF are connected to the information inputs of the control unit [Chernetskiy M. Psychoacoustic processors. - Sound producer, 2002, No. 4, p. 4].

Принятый в качестве прототипа психоакустический процессор самостоятельно анализирует спектр входного сигнала и в зависимости от соотношения энергий в высокочастотной и среднечастотной областях спектра усиливает либо ослабляет высокочастотные составляющие. Таким образом, удается в автоматическом режиме поддерживать в определенном соотношении баланс между среднечастотной и высокочастотной частями диапазона выходного сигнала независимо от спектральных свойств входного сигнала.The psychoacoustic processor adopted as a prototype independently analyzes the spectrum of the input signal and, depending on the ratio of energies in the high-frequency and mid-frequency regions of the spectrum, enhances or weakens the high-frequency components. Thus, it is possible in automatic mode to maintain in a certain ratio the balance between the mid-frequency and high-frequency parts of the output signal range, regardless of the spectral properties of the input signal.

Недостатком прототипа являются ограниченные функциональные возможности, состоящие в адаптированной автоматической подстройке лишь высокочастотной части спектра корректируемого сигнала.The disadvantage of the prototype is limited functionality, consisting in adapted automatic adjustment of only the high-frequency part of the spectrum of the corrected signal.

Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в обеспечении возможности автоматической частотной коррекции по всей ширине спектра входного сигнала в соответствии с произвольно заданными требованиями.The technical result achieved using the present invention is to enable automatic frequency correction over the entire spectrum width of the input signal in accordance with arbitrarily specified requirements.

По первому варианту технический результат достигается тем, что в адаптивный эквалайзер, содержащий управляемый темброблок и блок управления, управляющий выход которого соединен с управляющим входом управляемого темброблока, вход и выход которого являются соответственно входом и выходом эквалайзера, согласно изобретению введен спектроанализатор, управляемый темброблок выполнен n-полосным, блок управления предназначен для управления каждой из n полос темброблока, информационный вход блока управления соединен с выходом спектроанализатора, вход которого объединен с входом управляемого темброблока, эталонный вход блока управления является эталонным входом процессора, служащим для задания формы спектра выходного сигнала.According to the first embodiment, the technical result is achieved in that an adaptive equalizer comprising a controlled tone block and a control unit, the control output of which is connected to the control input of the controlled tone block, the input and output of which are the input and output of the equalizer, according to the invention, a spectrum analyzer is introduced, the controlled tone block is made n -band, the control unit is designed to control each of the n bands of the timbral block, the information input of the control unit is connected to the output of the spectrum analysis torus, the input of which is combined with the input of the controlled timbral block, the reference input of the control unit is the reference input of the processor, which serves to set the shape of the spectrum of the output signal.

По второму варианту технический результат достигается тем, что в адаптивный эквалайзер, содержащий управляемый темброблок и блок управления, управляющий выход которого соединен с управляющим входом управляемого темброблока, вход и выход которого являются соответственно входом и выходом эквалайзера, согласно изобретению введен спектроанализатор, управляемый темброблок выполнен n-полосным, блок управления предназначен для управления каждой из n полос темброблока, информационный вход блока управления соединен с выходом спектроанализатора, вход которого подключен к выходу управляемого темброблока, эталонный вход блока управления является эталонным входом процессора, служащим для задания формы спектра выходного сигнала.According to the second embodiment, the technical result is achieved in that an adaptive equalizer comprising a controlled tone block and a control unit, the control output of which is connected to the control input of the controlled tone block, the input and output of which are the input and output of the equalizer, according to the invention, a spectrum analyzer is introduced, the controlled tone block is made n -band, the control unit is designed to control each of the n bands of the timbral block, the information input of the control unit is connected to the output of the spectrum analysis torus, the input of which is connected to the output of the controlled timbral block, the reference input of the control unit is the reference input of the processor, which serves to set the shape of the spectrum of the output signal.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 приведены графики, поясняющие принцип адаптивной частотной коррекции; на фиг.2 - функциональная схема адаптивного эквалайзера по первому варианту; на фиг.3 - функциональная схема адаптивного эквалайзера по второму варианту; на фиг.4 - функциональная схема одного из возможных вариантов реализации блока 3 управления.Figure 1 shows graphs explaining the principle of adaptive frequency correction; figure 2 is a functional diagram of an adaptive equalizer according to the first embodiment; figure 3 is a functional diagram of an adaptive equalizer according to the second embodiment; figure 4 is a functional diagram of one of the possible embodiments of the control unit 3.

Графики по фиг.1 содержат:The graphs of figure 1 contain:

- спектр |S(ω)| входного сигнала, представленный в качестве примера в виде десяти отсчетов u(ω) (фиг.1а);- spectrum | S (ω) | the input signal, presented as an example in the form of ten samples u (ω) (figa);

- эталонные отсчеты u0(ω), представляющие собой значения спектра в назначенных десяти опорных точках (фиг.1б);- reference samples u 0 (ω), representing the values of the spectrum at the designated ten reference points (figb);

- разность отсчетов Δu(ω)=u(ω)-u0(ω) (фиг.1в).- the difference of the samples Δu (ω) = u (ω) -u 0 (ω) (pigv).

Функциональная схема по фиг.2 содержит управляемый темброблок 1, спектроанализатор 2 и блок 3 управления. Входом адаптивного эквалайзера являются объединенные входы темброблока 1 и спектроанализатора 2, выход которого подключен к информационному входу u(ω) блока 2 управления, N управляющих выходов Δu(ω) которого подключены к соответствующим N управляющим входам управляемого темброблока 1, эталонный вход u0(ω) блока 3 управления выполняет функции эталонного входа процессора, выход темброблока является выходом адаптивного эквалайзера.The functional diagram of figure 2 contains a controlled tone unit 1, a spectrum analyzer 2 and a control unit 3. The adaptive equalizer input is the combined inputs of the tone block 1 and spectrum analyzer 2, the output of which is connected to the information input u (ω) of the control unit 2, N control outputs Δu (ω) of which are connected to the corresponding N control inputs of the controlled tone block 1, the reference input is u 0 (ω ) of the control unit 3 performs the functions of the reference input of the processor, the output of the tone block is the output of the adaptive equalizer.

Функциональная схема по фиг.3 содержит управляемый темброблок 1-1, спектроанализатор 2-1 и блок 3-1 управления. Входом адаптивного эквалайзера является вход темброблока 1-1, к выходу которого подключен вход спектроанализатора 2-1, выход которого подключен к информационному входу u(ω) блока 3-1 управления, N управляющих выходов Δu(ω) которого подключены к соответствующим N управляющим входам управляемого темброблока 1-1, эталонный вход u0(ω) блока 3-1 управления выполняет функции эталонного входа процессора, выход темброблока является выходом адаптивного эквалайзера.The functional diagram of figure 3 contains a controlled timbral unit 1-1, a spectrum analyzer 2-1 and a control unit 3-1. The adaptive equalizer input is the input of the tone unit 1-1, the output of which is connected to the input of the spectrum analyzer 2-1, the output of which is connected to the information input u (ω) of the control unit 3-1, N control outputs Δu (ω) of which are connected to the corresponding N control inputs controlled tone block 1-1, the reference input u 0 (ω) of the control unit 3-1 performs the functions of the reference input of the processor, the output of the tone block is the output of the adaptive equalizer.

Функциональная схема по фиг.4 содержит блок 4 вычитания, сумматор 5, адресный счетчик 6, дешифратор 7 адреса, группу 8 регистров 8-1÷8-N, группу 9 преобразователей 9-1÷9-N и элемент 10 ИЛИ. Первый вход блока 4 вычитания является информационным входом u(nΔω) блока 3, второй вход блока 4 вычитания служит эталонным входом u0(nΔω) блока, выход блока 4 вычитания соединен с первым входом сумматора 5, второй вход которого является входом кода смещения Y0, выход сумматора 5 соединен с объединенными информационными входами DI регистров группы 8, выходы которых подключены к входам соответствующих преобразователей группы 9 (выход n-го регистра ко входу n-го преобразователя), тактовые входы С регистров группы 8 подключены к соответствующим N выходам дешифратора 7, вход которого соединен с разрядным выходом Q счетчика 6, выход переноса Р которого соединен с первым входом элемента 10 ИЛИ, второй вход которого является входом RST обнуления (начальной установки) блока 3 управления, тактовый вход счетчика 6 является синхровходом CLK блока 3 управления, выходом которого служат выходы N преобразователей группы 9, предназначенные для соединения с управляемым темброблоком.The functional diagram of FIG. 4 contains a subtraction unit 4, an adder 5, an address counter 6, an address decoder 7, a group of 8 registers 8-1 ÷ 8-N, a group 9 of converters 9-1 ÷ 9-N, and an OR element 10. The first input of the subtraction block 4 is the information input u (nΔω) of the block 3, the second input of the subtraction block 4 serves as the reference input u 0 (nΔω) of the block, the output of the subtraction block 4 is connected to the first input of the adder 5, the second input of which is the input of the offset code Y 0 , the output of adder 5 is connected to the combined information inputs of the DI registers of group 8, the outputs of which are connected to the inputs of the corresponding converters of group 9 (the output of the nth register to the input of the n-th converter), the clock inputs from the registers of group 8 are connected to the corresponding N output I will give a decoder 7, the input of which is connected to the discharge output Q of the counter 6, the transfer output P of which is connected to the first input of the OR element 10, the second input of which is the zeroing input RST (initial setting) of the control unit 3, the clock input of the counter 6 is the clock input CLK of the unit 3 control, the output of which is the outputs of the N converters of group 9, designed to connect with a controlled timbral unit.

В основе функционирования заявляемого устройства лежит метод адаптивной частотной коррекции, состоящий в следующем.The functioning of the claimed device is based on the adaptive frequency correction method, which consists in the following.

В опорных точках по всему диапазону частот [ωН; ωВ] (ωН и ωВ - нижняя и верхняя границы частотного диапазона соответственно) обрабатываемого сигнала вычисляют значения величины u(ωn), несущей информацию об энергетических свойствах сигнала в узкой полосе частот Δω с центром в опорной точке ωn (n=1, 2,...N). Указанной информативной величиной может быть, например, средневыпрямленное значение сигнала в данной полосе или в случае применения дискретного преобразования Фурье, под u(ωn) следует считать амплитуды гармоник. Полученные N опорных значений (в нашем примере N=10), распределенных с интервалом Δω по оси частот ω (фиг.1а), описывают огибающую спектра u(ω) средневыпрямленных значений (амплитуд гармоник) исходного сигнала. После чего оценку спектра исходного сигнала, вычисленную аппаратным путем, сравнивают в N опорных точках со спектром, заданным извне как эталонным u0(ω) (фиг.1б), форма которого и должна определить форму спектра выходного сигнала. Результатом сравнения будем считать разность Δu(ω)=u(ω)-u0(ω) (фиг.1в), вычисленную для N опорных точек, то есть Δu(ωn). Далее для приведения огибающей u(ω) к эталонному виду u0(ω) из значений u(ωn) вычитают разность Δu(ωn).At reference points over the entire frequency range [ω N ; ω B ] (ω H and ω B are the lower and upper bounds of the frequency range, respectively) of the processed signal, the values of u (ω n ) are calculated, which carries information about the energy properties of the signal in a narrow frequency band Δω centered at the reference point ω n (n = 1, 2, ... N). The indicated informative value can be, for example, the average rectified value of the signal in a given band or, in the case of applying the discrete Fourier transform, the harmonics amplitudes should be considered as u (ω n ). The obtained N reference values (in our example, N = 10), distributed with an interval Δω along the frequency axis ω (Fig.1a), describe the spectral envelope u (ω) of the average rectified values (harmonic amplitudes) of the original signal. After that, the estimate of the spectrum of the initial signal calculated by the hardware is compared at N reference points with the spectrum specified externally as the reference u 0 (ω) (Fig. 1b), the shape of which should determine the shape of the spectrum of the output signal. The result of the comparison is the difference Δu (ω) = u (ω) -u 0 (ω) (Fig. 1c) calculated for N reference points, that is, Δu (ω n ). Next, for driving the envelope u (ω) to a reference mean u 0 (ω) values of u (ω n) is subtracted the difference Δu (ω n).

Таким образом, при частотной коррекции исходного сигнала учитываются не только эталонные требования, но еще и форма спектра корректируемого сигнала, что и обеспечивает возможность адаптивного управления процессом, который по своему характеру является процессом стабилизации формы спектра выходного сигнала.Thus, during the frequency correction of the initial signal, not only reference requirements are taken into account, but also the shape of the spectrum of the corrected signal, which allows adaptive control of the process, which by its nature is the process of stabilizing the shape of the spectrum of the output signal.

Адаптивный эквалайзер (фиг.2), реализующий описанный метод, работает следующим образом.Adaptive equalizer (figure 2), which implements the described method, works as follows.

Корректируемый сигнал подается на вход управляемого темброблока 1 и одновременно на вход спектроанализатора 2. Данные анализа спектра входного сигнала в N точках ω1, ω2,...ωN поступают на информационный вход u(ωn) блока 3 управления, где сравниваются по заранее определенному критерию с эталонными значениями, задаваемыми по входу u0(ω) блока 3 (фиг.1б). Результат сравнения, представляющий собой N-мерный вектор управляющих воздействий ΔU, является разностью вектора полосовых сигналовThe corrected signal is fed to the input of the controlled timbral unit 1 and simultaneously to the input of the spectrum analyzer 2. The data of the spectrum analysis of the input signal at N points ω 1 , ω 2 , ... ω N are fed to the information input u (ω n ) of the control unit 3, where they are compared by a predetermined criterion with reference values specified at the input u 0 (ω) of block 3 (fig.1b). The comparison result, which is an N-dimensional vector of control actions ΔU, is the difference of the vector of strip signals

U={u(ω1), u(ω2),...u(ωN)}U = {u (ω 1 ), u (ω 2 ), ... u (ω N )}

и N-мерного вектора эталонных значенийand N-dimensional vector of reference values

U0={u01), u02),...u0N)},U 0 = {u 01 ), u 02 ), ... u 0N )},

то есть ΔU=U-U0={Δu(ω1),Δu(ω2),...Δu(ωN)}.that is, ΔU = UU 0 = {Δu (ω 1 ), Δu (ω 2 ), ... Δu (ω N )}.

Последние N сигналов Δu(ωn) с выхода Δu(ω) блока 3 управления поступают на управляющий вход управляемого темброблока 1, воздействуя на коэффициенты передачи в спектральных областях Δωn, таким образом, что результат сравнения ΔU стремится к нулю. Для этого в общем случае коэффициент передачи в области Δωn должен увеличиваться, если Δu(ωn)<0, и уменьшаться, если Δu(ωn)>0: на графике (фиг.1в), иллюстрирующем картину управления коэффициентами передачи, показаны две области - усиления и ослабления.The last N signals Δu (ω n ) from the output Δu (ω) of the control unit 3 are fed to the control input of the controlled tone unit 1, affecting the transmission coefficients in the spectral regions Δω n , so that the comparison result ΔU tends to zero. For this, in the general case, the transfer coefficient in the region Δω n should increase if Δu (ω n ) <0, and decrease if Δu (ω n )> 0: on the graph (Fig. 1c) illustrating the picture of controlling the transmission coefficients, two areas - amplification and weakening.

Из представленной структуры - первого варианта адаптивного эквалайзера (фиг.2) видно, что она является разомкнутой системой автоматического управления, где управляющий сигнал вырабатывается без учета значений результата управления, а только под действием входного сигнала, сравниваемого с эталонным. Схема по фиг.3 (второй вариант) напротив представляет собой замкнутую систему с обратной связью, которой присущи все достоинства систем с обратными связями.From the presented structure - the first version of the adaptive equalizer (Fig. 2), it can be seen that it is an open-loop automatic control system, where the control signal is generated without taking into account the values of the control result, but only under the influence of an input signal compared with the reference one. The diagram of FIG. 3 (second option), on the contrary, is a closed loop system with feedback, which is inherent in all the advantages of feedback systems.

Применение первого варианта адаптивного эквалайзера позволяет функционально упростить процесс управления по сравнению с системами, замкнутыми цепью обратной связи, за счет формирования управляющих сигналов, не зависящих от выходных состояний управляемых активных цепей (в нашем примере темброблока 1). При этом появляется возможность введения в активные управляемые цепи дополнительных регулировок, не влияющих на процесс выработки управляющих воздействий и расширяющих возможности процессора в целом. Например, в темброблок 2 может быть введена еще и ручная регулировка усиления, позволяющая звукорежиссеру субъективно проводить дополнительную коррекцию параллельно с автоматической.The use of the first version of the adaptive equalizer allows you to functionally simplify the control process compared to systems closed by a feedback circuit by generating control signals that are independent of the output states of controlled active circuits (in our example, tone block 1). At the same time, it becomes possible to introduce additional adjustments into active controlled circuits that do not affect the process of generating control actions and expand the capabilities of the processor as a whole. For example, a manual gain control can also be introduced into the tone block 2, which allows the sound engineer to subjectively perform additional correction in parallel with the automatic one.

Рассмотрим далее один из возможных вариантов построения блока 3 управления, предназначенного для работы с цифровыми отсчетами, полученными в предположении, что спектроанализатор 2 цифровой и на входы u(ω) и u0(ω) поступает последовательность отсчетов - значений амплитуд гармоник u(nΔω) и u0(nΔω) соответственно и вычисленных методом дискретного преобразования Фурье при условии, что n=1, 2...N (N - общее число гармоник), а Δω - шаг расположения отсчетов по оси частот. В частном случае от гармоники с нулевой частотой можно и отказаться.Next, we consider one of the possible options for constructing a control unit 3 intended for working with digital samples obtained under the assumption that the spectrum analyzer 2 is digital and that a sequence of samples - values of harmonics amplitudes u (nΔω) - is fed to the inputs u (ω) and u 0 (ω) and u 0 (nΔω), respectively, calculated by the discrete Fourier transform method, provided that n = 1, 2 ... N (N is the total number of harmonics), and Δω is the step of arrangement of the samples along the frequency axis. In a particular case, harmonics with a zero frequency can be rejected.

Будем считать, что отсчеты u(nΔω) и u0(nΔω) в двух каналах во времени появляются одновременно, сопровождаются синхроимпульсами CLK и, кроме того, смена отсчетов в каждом из каналов происходит с тактовой частотой CLK. В предлагаемой схеме (фиг.4) блока 3 данные сравниваются путем вычисления их разности u(nΔω)-u0(nΔω) в блоке 4. Далее в сумматоре 5 добавляется постоянная Y0 и затем N полученных величинWe assume that the samples u (nΔω) and u 0 (nΔω) appear simultaneously in two channels in time, are accompanied by CLK clock pulses and, in addition, the change of samples in each channel occurs with a clock frequency CLK. In the proposed scheme (figure 4) of block 3, the data are compared by calculating their difference u (nΔω) -u 0 (nΔω) in block 4. Next, in the adder 5, the constant Y 0 is added and then N of the obtained values

Δu(nΔω)=u(nΔω)-u0(nΔω)+Y0 Δu (nΔω) = u (nΔω) -u 0 (nΔω) + Y 0

распределяются по N регистрам группы 8. Занесенные в регистры 8-1÷8-N двоичные коды N величин Δu(nΔω) преобразуются в преобразователях группы 9 в сигналы управления темброблоком 1. В случае аналогового темброблока 1, управляемого напряжениями, значения которых определяют коэффициент передачи в заданных спектральных окнах, в качестве преобразователей группы 9 можно использовать низкоскоростные цифроаналоговые преобразователи. Код смещения Y0 необходим для задания необходимого постоянного напряжения смещения, управляющего темброблоком 1. Значение его выбирают исходя из диапазона изменений величины Δu(nΔω), диапазона требуемых регулировок и параметров управляющих цепей темброблока 1. Значение кода Y0 должно быть таким, чтобы при u(nΔω)-u0(nΔω)=0 напряжение смещения, подаваемое на каждый из управляющих входов темброблока 1, соответствовало бы режиму пропускания сигнала без изменений его амплитуды.are distributed in the N registers of group 8. The binary codes of N quantities Δu (nΔω) stored in registers 8-1 ÷ 8-N are converted in the converters of group 9 into control signals for the sound unit 1. In the case of an analog voice unit 1 controlled by voltages, the values of which determine the transfer coefficient in the given spectral windows, as converters of group 9, low-speed digital-analog converters can be used. The offset code Y 0 is required to set the required constant offset voltage controlling the timbral unit 1. Its value is selected based on the range of changes in Δu (nΔω), the range of required adjustments, and the control circuit parameters of the timbral unit 1. The value of the code Y 0 should be such that for u (nΔω) -u 0 (nΔω) = 0, the bias voltage applied to each of the control inputs of the tone unit 1 would correspond to the transmission mode of the signal without changing its amplitude.

Управляет поочередной записью кодов Δu(nΔω) в регистры 8 узел, состоящий из адресного счетчика 6 и дешифратора 7. Модуль пересчета счетчика 6 выбирают на единицу больше количества отсчетов N. Это позволяет использовать обнуленное состояние счетчика как исходное и запрещающее запись данных в регистры 8. С появлением первого синхроимпульса CLK счетчик 6 устанавливает на выходе Q код единицы и активизирует, таким образом, выход дешифратора 7 с порядковым номером "1" (нумерация выходов дешифратора 7 начинается с нуля; нулевой выход не используется). Поскольку данный процесс протекает скачкообразно, то положительный перепад напряжений на выходе "1" дешифратора 7 разрешает синхронную запись информации о первом отсчете Δu(Δω) в первый регистр 8-1. Далее с приходом второго синхроимпульса, сопровождающего следующий отсчет Δu(2Δω) счетчик 6 переходит в состояние, соответствующее числу "2", и логический перепад формируется уже на втором выходе дешифратора 7, разрешая, таким образом, запись в регистр 8-2. Указанным путем потактно производится запись и в другие регистры 8. После того как в группу 8 будет записан последний отсчет, счетчик 6 обнулится и на этом цикл первой записи данных закончится. Все последующие циклы аналогичны первому и служат для обновления информации в регистрах 8. Вход RST предназначен для первоначального обнуления блока управления.The node consisting of the address counter 6 and the decoder 7 is controlled by writing the Δu (nΔω) codes into registers 8 sequentially. The counter recounting module 6 selects one more unit than the number of samples N. This allows you to use the zeroed state of the counter as the initial and prohibit writing data to registers 8. With the advent of the first CLK clock, counter 6 sets the unit code at the output Q and thus activates the output of the decoder 7 with the serial number "1" (the numbering of the outputs of the decoder 7 starts from zero; the zero output is not used). Since this process proceeds stepwise, the positive voltage drop at the output "1" of the decoder 7 allows synchronous recording of information about the first sample Δu (Δω) in the first register 8-1. Then, with the arrival of the second clock pulse accompanying the next sample Δu (2Δω), the counter 6 switches to the state corresponding to the number "2", and a logical difference is formed at the second output of the decoder 7, thus allowing writing to register 8-2. In the indicated way, recording is also performed in other registers 8. After the last count is written to group 8, the counter 6 will be reset to zero and the cycle of the first data recording will end there. All subsequent cycles are similar to the first and are used to update information in registers 8. The RST input is intended for initial reset of the control unit.

Для реализации импульсного режима введения корректирующих воздействий синхроимпульсы следует подавать не непрерывно, а по мере необходимости в виде пакетов импульсов.To implement the pulse mode of the introduction of corrective actions, clock pulses should not be fed continuously, but as necessary in the form of pulse packets.

Claims (11)

1. Адаптивный эквалайзер, содержащий управляемый темброблок и блок управления, вход и выход темброблока являются соответственно входом и выходом эквалайзера, отличающийся тем, что в него введен спектроанализатор, управляемый темброблок выполнен N-полосным, информационный вход блока управления соединен с выходом спектроанализатора, вход которого объединен с входом управляемого темброблока, к N управляющим входам которого подключены соответствующие управляющие выходы блока управления, эталонный вход блока управления является эталонным входом эквалайзера, служащим для задания формы спектра выходного сигнала.1. An adaptive equalizer comprising a controlled tone block and a control unit, input and output of a tone block are respectively an input and output of an equalizer, characterized in that a spectrum analyzer is introduced into it, a controlled tone block is made N-band, the information input of the control block is connected to the output of the spectrum analyzer, the input of which combined with the input of the controlled timbral unit, to the N control inputs of which the corresponding control outputs of the control unit are connected, the reference input of the control unit is the reference equalizer input serving to set the output waveform spectrum. 2. Адаптивный эквалайзер по п.1, отличающийся тем, что спектроанализатор выполнен в виде устройства, определяющего энергетический спектр.2. The adaptive equalizer according to claim 1, characterized in that the spectrum analyzer is made in the form of a device that determines the energy spectrum. 3. Адаптивный эквалайзер по п.1, отличающийся тем, что спектроанализатор выполнен в виде устройства, определяющего спектр средневыпрямленных значений.3. The adaptive equalizer according to claim 1, characterized in that the spectrum analyzer is made in the form of a device that determines the spectrum of average straightened values. 4. Адаптивный эквалайзер по п.1, отличающийся тем, что спектроанализатор выполнен в виде устройства, определяющего амплитуды гармоник методом дискретного преобразования Фурье.4. The adaptive equalizer according to claim 1, characterized in that the spectrum analyzer is made in the form of a device that determines the harmonic amplitudes by the method of discrete Fourier transform. 5. Адаптивный эквалайзер, содержащий управляемый темброблок и блок управления, вход и выход темброблока являются соответственно входом и выходом эквалайзера, отличающийся тем, что в него введен спектроанализатор, управляемый темброблок выполнен N-полосным, информационный вход блока управления соединен с выходом спектроанализатора, вход которого подключен к выходу управляемого темброблока, к N управляющим входам которого подключены соответствующие управляющие выходы блока управления, эталонный вход блока управления является эталонным входом эквалайзера, служащим для задания формы спектра выходного сигнала.5. An adaptive equalizer comprising a controlled tone block and a control unit, input and output of a tone block are respectively an input and output of an equalizer, characterized in that a spectrum analyzer is introduced into it, a controlled tone block is made N-band, the information input of the control block is connected to the output of the spectrum analyzer, the input of which connected to the output of the controlled timbral block, to the N control inputs of which the corresponding control outputs of the control unit are connected, the reference input of the control unit is the reference equalizer input serving to set the output waveform spectrum. 6. Адаптивный эквалайзер по п.1, отличающийся тем, что спектроанализатор выполнен в виде устройства, определяющего энергетический спектр.6. The adaptive equalizer according to claim 1, characterized in that the spectrum analyzer is made in the form of a device that determines the energy spectrum. 7. Адаптивный эквалайзер по п.1, отличающийся тем, что спектроанализатор выполнен в виде устройства, определяющего спектр средневыпрямленных значений.7. The adaptive equalizer according to claim 1, characterized in that the spectrum analyzer is made in the form of a device that determines the spectrum of average straightened values. 8. Адаптивный эквалайзер по п.1, отличающийся тем, что спектроанализатор выполнен в виде устройства, определяющего амплитуды гармоник методом дискретного преобразования Фурье.8. The adaptive equalizer according to claim 1, characterized in that the spectrum analyzer is made in the form of a device that determines the harmonics amplitudes by the method of discrete Fourier transform. 9. Блок управления для применения в адаптивном эквалайзере по любому из пп.1 и 5, содержащий блок вычитания, сумматор, счетчик, дешифратор, N регистров, N преобразователей в сигналы управления и элемент ИЛИ, первый вход блока вычитания является информационным входом блока управления, эталонным входом которого служит второй вход блока вычитания, выход которого соединен с первым входом сумматора, второй вход которого является входом кода смещения, выход сумматора соединен с объединенными информационными входами N регистров, выходы которых подключены к входам соответствующих N преобразователей, тактовые входы регистров подключены к соответствующим выходам дешифратора, вход которого соединен с разрядным выходом счетчика, выход переноса которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого является входом обнуления блока управления, тактовый вход счетчика является синхровходом блока управления, выходом которого служат выходы N преобразователей, предназначенные для соединения с управляемым темброблоком.9. The control unit for use in the adaptive equalizer according to any one of claims 1 and 5, comprising a subtraction unit, an adder, a counter, a decoder, N registers, N converters into control signals and an OR element, the first input of the subtraction unit is an information input of the control unit, whose reference input is the second input of the subtraction unit, the output of which is connected to the first input of the adder, the second input of which is the input of the offset code, the output of the adder is connected to the combined information inputs of N registers, the outputs of which are are connected to the inputs of the corresponding N converters, the clock inputs of the registers are connected to the corresponding outputs of the decoder, the input of which is connected to the discharge output of the counter, the transfer output of which is connected to the first input of the OR element, the second input of which is the zeroing input of the control unit, the clock input of the counter is a clock input of the control unit the output of which is the outputs of N converters designed for connection with a controlled timbral block. 10. Способ адаптивной частотной коррекции, отличающийся тем, что определяют оценку спектра исходного сигнала, задают эталонный спектр, форма которого должна определить форму спектра выходного сигнала, спектр исходного сигнала сравнивают с эталонным спектром, результат сравнения используют для приведения спектра исходного сигнала к виду эталонного спектра.10. An adaptive frequency correction method, characterized in that the spectrum of the source signal is estimated, a reference spectrum is set, the shape of which must determine the shape of the spectrum of the output signal, the spectrum of the original signal is compared with the reference spectrum, the comparison result is used to bring the spectrum of the original signal to the form of the reference spectrum . 11. Способ по п.10, отличающийся тем, что результатом сравнения является разность спектральных составляющих сравниваемых сигналов.11. The method according to claim 10, characterized in that the result of the comparison is the difference in the spectral components of the compared signals.
RU2004120496/09A 2004-07-07 2004-07-07 Adaptive equalizer RU2279758C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004120496/09A RU2279758C2 (en) 2004-07-07 2004-07-07 Adaptive equalizer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004120496/09A RU2279758C2 (en) 2004-07-07 2004-07-07 Adaptive equalizer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004120496A RU2004120496A (en) 2004-12-10
RU2279758C2 true RU2279758C2 (en) 2006-07-10

Family

ID=36830844

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004120496/09A RU2279758C2 (en) 2004-07-07 2004-07-07 Adaptive equalizer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2279758C2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8000975B2 (en) 2007-02-07 2011-08-16 Samsung Electronics Co., Ltd. User adjustment of signal parameters of coded transient, sinusoidal and noise components of parametrically-coded audio before decoding
US8929567B2 (en) 2009-05-26 2015-01-06 Dolby Laboratories Licensing Corporation Equalization profiles for dynamic equalization of audio data
US8976979B2 (en) 2009-05-26 2015-03-10 Dolby Laboratories Licensing Corporation Audio signal dynamic equalization processing control
US11032642B1 (en) 2020-03-10 2021-06-08 Nuvoton Technology Corporation Combined frequency response and dynamic range correction for loudspeakers
US11317203B2 (en) 2020-08-04 2022-04-26 Nuvoton Technology Corporation System for preventing distortion of original input signal

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8000975B2 (en) 2007-02-07 2011-08-16 Samsung Electronics Co., Ltd. User adjustment of signal parameters of coded transient, sinusoidal and noise components of parametrically-coded audio before decoding
US8929567B2 (en) 2009-05-26 2015-01-06 Dolby Laboratories Licensing Corporation Equalization profiles for dynamic equalization of audio data
US8976979B2 (en) 2009-05-26 2015-03-10 Dolby Laboratories Licensing Corporation Audio signal dynamic equalization processing control
US11032642B1 (en) 2020-03-10 2021-06-08 Nuvoton Technology Corporation Combined frequency response and dynamic range correction for loudspeakers
US11317203B2 (en) 2020-08-04 2022-04-26 Nuvoton Technology Corporation System for preventing distortion of original input signal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8130126B2 (en) Analog to digital conversion system
US6717464B2 (en) Distortion compensating apparatus
US8494182B2 (en) Feedback limiter with adaptive time control
US10243534B2 (en) Spectral correction of audio signals
US7215202B2 (en) Programmable gain amplifier and method
CN101843115B (en) Auditory sensibility correction device
US5687104A (en) Method and apparatus for generating decoupled filter parameters and implementing a band decoupled filter
US20060251197A1 (en) Multiple coefficient filter banks for digital audio processing
RU2279758C2 (en) Adaptive equalizer
US4809331A (en) Apparatus and methods for speech analysis
US6907129B2 (en) System and method for digital volume control
US5528532A (en) Distortion circuits for improving distortion effects to audio data
US20060139093A1 (en) Three-channel state-variable compressor circuit
US6920471B2 (en) Compensation scheme for reducing delay in a digital impedance matching circuit to improve return loss
RU2265951C2 (en) Method and device for correction of frequency distortion (automatic equalizer)
US7965852B2 (en) Audio signal processing method and apparatus
RU2302074C2 (en) Frequency correction method and automatic device for realization of the method
JPS58146114A (en) Level controlling circuit
US7808335B2 (en) Circuit arrangement and signal processing device
US4734652A (en) Method and apparatus for wideband frequency discrimination
JPH0653767A (en) Control circuit for equalizer characteristic for sound field correction and control method
KR100346155B1 (en) Apparatus for multiplication in a digital automatic gain controller
KR900007737B1 (en) Sub-bias circuit according to frequencies for digital signal data
RU2300171C2 (en) Method and device for adjusting record reproducing channel
RU2239278C1 (en) Psychoacoustic processor (adaptive equalizer)