SU915246A1

SU915246A1 - Устройство для контроля уровня шума в паузах речи

Info

Publication number: SU915246A1
Application number: SU802897440A
Authority: SU
Inventors: Yurij K Anufriev; Igor B Tomanov
Original assignee: Yurij K Anufriev; Igor B Tomanov
Priority date: 1980-03-17
Filing date: 1980-03-17
Publication date: 1982-03-23

Description

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для определения уровня шума в электроакустических и радиотелефонных системах.

Известно устройство для контроля уровня шума в паузах речи, содержащее генератор импульсов, блок сравнения, исполнительный блок, реверсивный счетчик, первый счетчик импуль- ] сов) выход которого соединен с первым входом логического блока,второй вход которого соединен с выходом второго счетчика импульсов [1] .

Однако известное устройство имеет низкую точность контроля. ' ¹

Цель изобретения - повышение точности контроля*

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля , уровня шума в паузах речи, содержа- ‘ щее генератор импульсов, блок сравнения, исполнительный блок, реверсивный счетчик, первый счетчик импульсов, выход которого соединен с первым входом логического блока, *

второй вход которого соединен с выходом второго счетчика импульсов, введены формирователь импульсов, блок тактирования, ключ, распределитель импульсов, аттенюатор и гене- ‘

2

ратор низкочастотного шума, причем вход формирователя импульсов объединен с одним входом блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом аттенюатора, соединенным с входом исполнительного блока, выход формирователя импульсов соединен с одним входом первого счетчика импульсов, другой вход которого соединен с выходом блока тактирования, соединенным также с третьим входом логического блока и одним входом второго счетчика импульсов, другой вход которого соединен с одним выходом логического блока, другой выход которого через ключ соединен с одним входом распределителя импульсов, другой вход которого соединен с выходом блока сравнения, а выхо- У да - с входами реверсивного счетчи- ί ка, выход которого соединен с одним входом аттенюатора, другой вход которого соединен с выходом генератора низкочастотного, шума, выход генератора импульсов соединен с входом блока тактирования и другим входом ключа.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

3

915246

4

Устройство для контроля уровня шума в паузах речи содержит формирователь 1.импульсов, первый счетчик 2 импульсов, логический блок 3, ключ 4, распределитель 5 импульсов, реверсивный счетчик 6, управляемый атте- нюатор 7, блок 8 сравнения, исполни- ⁵тельный блок 9, генератор 10 низкочастотного шума, генератор 11 импульсов, блок 12 тактирования, второй счетчик 13 импульсов. ...

Устройство работает следующим, образом.

Входной сигнал, представляющий собой смесь "речевой сигнал и шум" или только шум,- поступает на вход формирователя 1, преобразующего ана-* лотовый сигнал в цифровой, т.е. вырабатывающий импульсы на каждое положительное пересечение нулевой линии напряжением смеси или напряже- __ нием шума. Импульсы с выхода форми- ²⁰рователя 1 поступают иа счетный вход первого счетчика 2. Он накапливает их в течение времени, определяемого периодом следования импульсов обнуления с выхода блока 12 тактирования. 25 Блок 12 тактирования уменьшает частоту следования обнуляющих импульсов, поступающих на входы обнуления первого и второго счетчиков 2 и 13, относительно частоты управляющих им- 30 пульсов с выхода генератора 11, поступающих через' ключ 4 и распределитель 5·на входы реверсивного счетчика 6. Период следования импульсов обнуления Т_о составляет величину по- 35 рядка десятков миллисекунд. Объем первого счетчика 2 выбран из условия;

N счо. “ θ'9'Рц|. СР." Т'о , где Р_ш, ср. — средняя (кажущаяся) час- 40 тота шума на входе устройства.

В свою очередь

Р ιλι.ср ~ θ, 58 П |

где П - полоса пропускания стандартного радиотелефонного канала.

В случае переполнения первого счетчика 2 импульс переполнения с его выхода поступает на первый вход логического блока 3, который при этом запрещает прохождение обнуляющих импульсов с выхода блока 12 тактирования на вход обнуления второго счетчика 13. Он начинает накапливать импульсы, поступающие на его счетный вход и соответствующие циклам обнуления. Объем второго счетчика 13 выбирается из условия:

N бц, аЪ^7/Тп/То , .

где Т_п средняя продолжительность естественной паузы речевого сигнала.

Если первый счетчик 2 переполняется подряд в течение количества циклов большого Τ_η/Τо, то второй счетчик 13 также переполняется. Импульс переполнения второго счетчика 13 поступает· на третий вход логического блока 3 и формирует на его втором выходе уровень напряжения, который, поступая на первый вход ключа 4, разрешает прохождение через него импульсов с выхода генератора 11 на первый вход распределителя 5 импульсов .

Описанный механизм работы происходит в том случае, если на вход устройства в течение времени боль-, шего Т_п поступает входной сигнал, (состоящий только из шума.

Когда на вход устройства поступает смесь "речевой сигнал и шум" средняя частота смеси такова, что первый счетчик 2 не успевает переполниться» за время между двумя обнуляющими импульсами. Логический блок 3 при этом разрешает прохождение обнуляющих импульсов с выхода блока 12 тактирования на вход обнуления второго счетчика 13, уровень напряжения с выхода которого, поступая на третий вход логического блока 3, формирует на его втором выходе уровень напряжения запрещающий прохождение через ключ 4 импульсов с выхода генератора 11 на первый вход распределителя 5.

Таким образом, с помощью формирователя 1, первого счетчика 2, второго сЧетчика 13 и логического блока 3 выделяются паузы в речевом сигнале длительностью больше Τ_η, во время которых импульсы с выхода генератора 11 проходят на выход ключа 4 .

Одновременно шумовое напряжение с выхода генератора 10 низкочастотного шума через управляемый аттенюатор 7 поступает на вход блока 8 сравнения, на другой вход которого поступает либо сигнал входной смеси, либо входной шум. В том случае, когда уровень шума на входе устройства больше уровня шума на выходе управляемого аттенюатора 7, уровень Напряжения с выхода блока 8 сравнения, поступая на вход распределителя 5, разрешает прохождение импульсов с выхода ключа 4 на вход "сложение" реверсивного счетчика 6. Каж50 дый импульс, поступающий на вход

"сложение" реверсивного счетчика б, на одну ступеньку увеличивает уровень шумового напряжения на выходе управляемого аттенюатора 7 до выпол55 нения равенства;

ν»ι|. . = \ίΐιι л.

где Ущ, βχ.- уровень шума на входе уст ройства?

Х/ц, д - уровень напряжения шума до на выходе управляемого

аттенюатора 7.

Если < Уи.А » ^т° уровень

напряжения с выхода блока 8 сравнения, поступая на второй вход распре65 делителя 5, разрешает прохождение

5

915246

6

импульсов с выхода ключа 4 на вход "вычитание" реверсивного счетчика 6. Каждый импульс, поступающий на вход "вычитание" реверсивного счетчика 6, на одну ступеньку уменьшает уровень шумового напряжения на выходе управляемого аттенюатора 7.

Таким образом, генератор 10 низкочастотного шума, управляемый аттенюатор 7, блок 8 сравнения, реверсивный счетчик б, распределитель 5, ключ 4 и генератор 11 образуют систему автоматического регулирования, следящую за уровнем входного шума. Причем сравнение уровня входного шума с уровнем шумового напряжения на ιвыходе управляемого аттенюатора 7 производится только во время пауз в речевом сигнале, когда же на входе устройства присутствует смесь "речевой сигнал и шум" логический блок 3 так было рассмотрено, запрещает прохождение через ключ 4 управляющих импульсов с выхода генератора 11, и поэтому состояние блока 8 сравнения, в присутствии на входе устройства речевого сигнала, не вызывает изменения уровня шумового напряжения· на выходе управляемого аттенюатора 7, т.е. управляемый аттенюатор 7 "запоминает" уровень шума, замеренный во время паузы в речевом сигнале.

Уровень шумового напряжения с выхода управляемого аттенюатора 7, равный уровню входного шума, поступает на вход исполнительного блока 9. Исполнительный блок 9 может, например, отключить проверяемый радиотелефонный канал связи при уровне шума, превышающем допустимое значение, а также индицировать контролируемый уровень входного шума.

В предлагаемом устройстве время установки уровня шумового напряжения на выходе управляемого аттенюатора, определяющее быстродействие процесса контроля уровня входного шума, определяется следующим выражением: .

Т„_ст= Κ·(2"-1)/£₀, где К - коэффициент, показывающий

изменение уровня входного шума, отнесенное к масимально возможному уровню;

П - число разрядов реверсивного счетчика, сопряженного с управляемым аттенюатором?

£₀- частота генератора импульсов .

Так, например, при £_о=150 Гц и η=8, а также при изменении уровня входного шума от.·значения, равного половине динамического диапазона устройства, до уровня близкого нулю (К=0,5) время установки уровня напряжения шума на выходе устройства до выполнения равенства Ущ. д = составляет, например,0,85 с. В известном устройстве при изменении уровня входного шума от значения, равного половине динамического диапазона, до уровня, близкого к нулю, время контроля составляет 28 с.

Таким образом, в предлагаемом, устройстве устранена неоднозначность контроля уровня входного шума,'т.е. повышена точность контроля. Это обеспечивается путем более эффективного различения речевого сигнала и шума, основанного на различии их средних частот.

Claims

Формула изобретения

Устройство для контроля уровня шума в паузах речи, содержащее генератор импульсов, блок сравнения, исполнительный блок, реверсивный счетчик, первый счетчик импульсов, выход которого соединен с первым входом логического блока, второй вход которого соединен с выходом второго счетчика импульсов, о т ли ч ающе е-с я тем, что, с целью повышения точности контроля, введены формирователь импульсов, блок тактирования, ключ, распределитель импульсов, аттенюатор. и генератор низкочастотного шума, причем вход формирователя импульсов объединен с одним входом блока сравнения, другой вход которого соединен с выходом аттенюатора, соединенным с входом исполнительного блока, выход формирователя импульсов соединен с одним входом первого счетчика импульсов, другой вход которого соединен с выходом блока тактирования, соединенным также с третьим входом логического блока и одним входом второго счетчика импульсов, другой вход которого соединен с одним выходом логического блока, другой выход которого через ключ соединен с одним входом распределителя импульсов, другой вход которого соединен с выходом, блока сравнения, а выходы - с входами реверсивного счетчика, выход которого соединен с одним входом аттенюатора, другой вход которого соединен с выходом генератора низкочастотного шума, выход генератора импульсов соединен с входом блока тактирования и другим входом ключа.