SE466377B

SE466377B - SETTING AND DEVICE TO IMPROVE THE PERSONALITY WITH A RECORDING MICROPHONE RECORDED

Info

Publication number: SE466377B
Application number: SE8900759A
Authority: SE
Inventors: L Palmaer
Original assignee: Leif Palmaer Foervaltnings Ab
Priority date: 1989-03-06
Filing date: 1989-03-06
Publication date: 1992-02-03
Also published as: SE8900759L; SE8900759D0; EP0390758A2; EP0390758A3

Description

#466 577 10 15 20 25 30 35 med denna. Slutligen är den med hjälp av en kontaktmikro- fon alstrade elektriska signalens nivå vanligen så låg att den kräver mycket kraftig förstärkning, vilket medför brusproblem på grund av såväl mikrofonbrus som brus från efter mikrofonen följande förstärkarsteg. # 466 577 10 15 20 25 30 35 with this. Finally, by means of a contact micro- fon generated the level of the electrical signal usually so low that it requires very strong reinforcement, which entails noise problems due to both microphone noise and noise from after the microphone the following amplifier steps.

Uppfinningen har till ändamål att åstadkomma ett sätt och en anordning för att förbättra uppfattbarheten hos med hjälp av en kontaktmikrofon upptaget tal, varigenom de ovan angivna olägenheterna hos kontaktmikrofoner kan reduceras avsevärt.The object of the invention is to provide a method and a device for improving the perceptibility of using a contact microphone recorded speech, whereby the above disadvantages of contact microphones can be significantly reduced.

Det enligt uppfinningen för detta ändamål föreslagna sättet kännetecknas i första hand av att den elektriska utsignalen från kontaktmikrofonen, företrädesvis efter förförstärkning och eventuellt även annan förbehandling av den, underkastas en behandling för modifiering av dess amplitud, innebärande att den, om dess amplitud uppgår till eller överstiger ett förutbestämt undre gränsvärde, förstärkes till bildande av en förstärkt signal med en av den förstnämnda amplituden väsentligen oberoende, högre amplitud, medan den, om dess amplitud understiger nämnda gränsvärde, i stället undertryckes och spärras mot vidare överföring av densamma.It is proposed according to the invention for this purpose the method is characterized primarily by the electric the output of the contact microphone, preferably after pre-reinforcement and possibly also other pre-treatment of it, is subjected to a treatment for modification of its amplitude, meaning that it, if its amplitude amounts to or exceeds a predetermined lower limit value, is reinforced to form a reinforced signal with one of the first-mentioned amplitude substantially independent, higher amplitude, while it, if its amplitude falls below said limit value, instead is suppressed and blocked against further transmission thereof.

Genom den ovan angivna behandlingen av utsignalen från kontaktmikrofonen är det möjligt att åstadkomma en när- melsevis konstant signalnivå, som är väsentligen oberoende av variationer i det av mikrofonen upptagna talets styrka.Through the above processing of the output signal from contact microphone, it is possible to achieve a substantially constant signal level, which is substantially independent of variations in the strength of the speech recorded by the microphone.

Vidare är det, om nämnda förutbestämda undre gränsvärde väljes på lämpligt sätt, möjligt att effektivt under- trycka såväl alla störande ljud som elektroniskt brus under alla pauser i talet. Gränsvärdet kan härvid med fördel vara inställbart för att medge en anpassning till den aktuella användaren av mikrofonen och till den aktuella användningsplatsen. Dessutom kan den för- stärkta signalens amplitud företrädesvis vara inställbar 10 15 20 25 30 35 466 377 för att medge en anpassning till den utrustning som är avsedd att mottaga signalen.Furthermore, it is, if said predetermined lower limit value appropriately selected, possible to effectively press all disturbing sounds as well as electronic noise during all pauses in speech. The limit value can be included advantage be adjustable to allow an adjustment to the current user of the microphone and to the current place of use. In addition, it can amplitude of the amplified signal should preferably be adjustable 10 15 20 25 30 35 466 377 to allow an adaptation to the equipment that is intended to receive the signal.

Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen under- kastas utsignalen från kontaktmikrofonen även en behand- ling för modifiering av dess spektrala uppbyggnad. Denna behandling, som företrädesvis utföres efter den tidigare nämnda behandlingen av signalen för modifiering av dennas amplitud, kan utformas så, att i signalen ingående kompo- nenter, som representerar ljud med en utanför ett förut- bestämt talfrekvensområde liggande frekvens, dämpas kraftigt eller helt elimineras. Härigenom kan i signalen förekommande störningar, som härrör från främmande ljud- källor eller från elektroniskt brus, undertryckas också under pågående talöverföring. Den ovan nämnda behandlingen av utsignalen från mikrofonen som har till ändamål att modifiera signalens spektrala uppbyggnad kan även ut- formas så, att den behandlade signalen kommer att erhålla en uppbyggnad som motsvarar den spektrala uppbyggnaden hos det naturliga akustiska talet på ett bättre sätt än den ursprungliga utsignalen från mikrofonen gör.In a preferred embodiment of the invention, the output signal from the contact microphone is also for modifying its spectral structure. This treatment, which is preferably performed after the previous one said processing of the signal for modifying it amplitude, can be designed so that the component included in the signal representatives, which represent sounds with an outside determined speech frequency range lying frequency, is attenuated strongly or completely eliminated. Hereby can in the signal occurring disturbances, which result from foreign noise sources or from electronic noise, are also suppressed during voice transmission. The above treatment of the output signal from the microphone intended to modifying the spectral structure of the signal can also shaped so that the processed signal will receive a structure corresponding to the spectral structure in the natural acoustic speech in a better way than the original output of the microphone does.

Den spektrala behandlingen av utsignalen från mikrofonen kan lämpligen innefatta en filtrering av signalen. Denna filtrering bör lämpligen utföras såsom en bandpassfiltre- ring. Vidare kan den utföras så, att inom det aktuella passbandet liggande komponenter med högre frekvens gynnas på bekostnad av komponenter med lägre frekvens. Alterna- tivt, eller dessutom, kan den spektrala behandlingen av mikrofonens utsignal innefatta en generering av över- toner till i denna signal ingående grundtoner.The spectral processing of the output signal from the microphone may suitably include a filtering of the signal. This filtering should suitably be performed as a bandpass filter. ring. Furthermore, it can be made so that within the current passband horizontal components with higher frequency are favored at the expense of lower frequency components. Alternative or, moreover, the spectral treatment can of the microphone output signal include a generation of transmission tones to the basic tones included in this signal.

De för anordningen enligt uppfinningen utmärkande känne- tecknen framgår av krav 6 - 10.The characteristics of the device according to the invention the signs appear from claims 6 - 10.

Uppfinningen beskrivs nedan ytterligare under hänvisning till bifogade ritning, som visar ett blockschema över en anordning enligt en såsom exempel vald utföringsform av 4 øo-f iv '4e6 377 10 15 20 25 30 35 uppfinningen.The invention is further described below with reference to the accompanying drawing, which shows a block diagram of a device according to an exemplary embodiment of 4 øo-f iv '4e6 377 10 15 20 25 30 35 the invention.

På ritningen betecknas med 10 en kontaktmikrofon, vilken exempelvis kan utgöras av en strupmikrofon. Mikrofonen 10 är ansluten till ingången hos en förförstärkare ll, som har sin utgång ansluten till ingången hos en signal- behandlingsenhet 12.In the drawing, a contact microphone is denoted by 10, which for example, may be a throat microphone. The microphone 10 is connected to the input of a preamplifier 11, having its output connected to the input of a signal treatment unit 12.

Signalbehandlingsenheten 12 kan i princip bestå av en förstärkare med en på sådant sätt i beroende av ampli- tuden hos dess insignal varierande förstärkningsfaktor, att den, om amplituden hos insignalen uppgår till eller överstiger ett förutbestämt undre gränsvärde, alstrar en utsignal med en förutbestämd, av insignalens amplitud närmelsevis oberoende, högre amplitud, medan den, om amplituden hos insignalen understiger nämnda gränsvärde, icke avger någon utsignal. Enheten 12 arbetar sålunda såsom en förstärkare, vars förstärkningsfaktor är större än l, företrädesvis mycket större än l, om amplituden hos utsignalen från förförstärkaren ll är högre än det förutbestämda gränsvärdet, men mycket mindre än 1 och företrädesvis lika med70, om amplituden hos förförstärka- rens utsignal är lägre än nämnda gränsvärde.The signal processing unit 12 can in principle consist of one amplifier with one in such a way depending on the ampli- the tune of its input signal varying gain, that it, if the amplitude of the input signal amounts to or exceeds a predetermined lower limit, generates an output signal with a predetermined, of the amplitude of the input signal almost independent, higher amplitude, while the, if the amplitude of the input signal is less than said limit value, does not emit any output signal. The unit 12 thus operates such as an amplifier, the gain of which is greater than 1, preferably much greater than 1, if the amplitude of the output signal from the preamplifier 11 is higher than that predetermined limit, but much less than 1 and preferably equal to 70, if the amplitude of the preamplifier the output signal of the cleaner is lower than said limit value.

Enhetens 12 utgång är ansluten till ingången hos en ytterligare signalbehandlingsenhet 13, vilken är inrättad att alstra en utsignal med en i förhållande till den av denna enhet mottagna signalen modifierad spektral uppbyggnad, som bättre än den mottagna signalen överens- stämmer med den spektrala uppbyggnaden hos naturligt akustiskt tal. Enheten 13 kan för detta ändamål innefatta filterorgan för bortfiltrering av sådana komponenter i den mottagna signalen som har en frekvens utanför ett förutbestämt talfrekvensområde. Dessa filterorgan kan t.ex. bestå av ett bandpassfilter. Vidare kan enheten 13 även innefatta organ för generering av övertoner till i den mottagna signalen ingående grundtoner. Om 10 15 20 466 377 enheten 13 innefattar dylika övertonsalstrande organ kan de tidigare nämnda filterorganen bestå av ett före de övertonsalstrande organen anordnat högpassfilter med en förhållandevis låg gränsfrekvens och ett efter dessa anordnat lågpassfilter med en förhållandevis hög gränsfrekvens.The output of the unit 12 is connected to the input of a further signal processing unit 13, which is set up to generate an output signal with one in relation to it signal modified by this unit structure, which better than the received signal matches agrees with the spectral structure of natural acoustic speech. The unit 13 may for this purpose include filter means for filtering out such components in the received signal which has a frequency outside a predetermined speech frequency range. These filter means can e.g. consist of a bandpass filter. Furthermore, the device can 13 also include means for generating harmonics to basic tones included in the received signal. If 10 15 20 466 377 the unit 13 comprises such harmonic generating means the previously mentioned filter means may consist of a former the harmonic generating means arranged high-pass filter with a relatively low cut-off frequency and one after these arranged low-pass filters with a relatively high cut-off frequency.

Med 14 betecknas ett efter enheten 13 följande slutsteg, via vilket utsignalen från enheten 13 kan matas till anordningens utgång 15. Slutsteget 14 kan fylla olika önskade funktioner. Såsom exempel kan nämnas att det kan åstadkomma erforderlig anpassning till de kretsar till vilka utgången 15 är avsedd att anslutas. Vidare kan det även, om så erfordras, bilda en effektför- stärkare.14 denotes a final stage following the unit 13, via which the output signal from the unit 13 can be supplied the output of the device 15. The final stage 14 can fill differently desired functions. As an example, it can be mentioned that can provide the necessary adaptation to the circuits to which the output 15 is intended to be connected. Further it can also, if necessary, form a power supply stronger.

Uppfinningen är icke begränsad till den ovan beskrivna och på ritningen visade utföringsformen. Många andra utföringsformer är i stället möjliga inom uppfinnings- tankens ram. Såsom exempel kan nämnas att för modifiering av den spektrala uppbyggnaden hos utsignalen från kontakt- mikrofonen tjänande organ kan vara anordnade även före enheten 12.The invention is not limited to the one described above and the embodiment shown in the drawing. Many other embodiments are instead possible within the scope of the invention. frame of thought. As an example, for modification of the spectral structure of the output signal from the contact microphone serving means may be provided even before the unit 12.

Claims

10 15 20 25 30 '4ee 377 Patent claim

Methods of improving the perceptibility of speech recorded by means of a contact microphone, characterized in that the electrical output signal from the contact microphone, preferably after pre-amplification and possibly also other pre-treatment thereof, is subjected to a treatment for modifying its amplitude, meaning that, if its amplitude is equal to or exceeds a predetermined lower limit value, it is amplified to form an amplified signal with a higher amplitude substantially independent of the first-mentioned amplitude, while, if its amplitude is below said limit value, , instead, in a manner known per se, is suppressed and blocked against further transmission thereof.

2. A method according to claim 1, characterized in that the output signal from the contact microphone, preferably after said processing of it for modifying its amplitude, is also subjected to a processing for modifying its spectral structure, which in addition to filtering said signal also comprises a generation of harmonics to fundamental tones included in said signal.

3. A method according to claim 2, characterized in that said filtering of the output signal from the contact microphone is performed as a high-pass filtering with a relatively low cut-off frequency before said harmonic generation and a low-pass filtering with a relatively high cut-off frequency after this cut-off.

4. A device for improving the perceptibility of speech recorded by means of a contact microphone, characterized in that it comprises means (12) for modifying the amplitude of the electrical output signal from the contact microphone (10), which are arranged 466 3757 to be applied to said signal, preferably via a preamplifier (11) and possibly also means for other pretreatment of said signal, and that, if the amplitude of the received signal amounts to or exceeds a predetermined lower limit value, generating an amplified signal with one of the amplitudes of the received signal substantially independent, higher amplitude, while they, if the amplitude of the received signal is below said limit value, are arranged to instead suppress the received signal in a manner known per se and block it against further transfer.

Device according to claim 4, characterized in that it also comprises, preferably after said means (12) for modifying the amplitude of the output signal of the contact microphone (10), means (13) for modifying the spectral structure of said signal, which in addition to means for filtering said signal also comprise means for generating harmonics to fundamental tones included in said signal.

Device according to claim 5, characterized in that said filter means comprises a high-pass filter with a relatively low cut-off frequency arranged before said harmonic generating means and a low-pass filter arranged after them with a relatively high cut-off frequency.