Устройство для измерения уровня шума в паузах речи

 

Союз Соаетскик

Социалистических

Республик

1 (» 30049I9

К АВТОРСКОМУ СВИДШЛЬСТВУ . (61) Дополнительное к авт. свнд-ву N 817616 (22) Заявлено 25.04.80 (21) 2917958/18-09 с присоединением заявки М (51)М. Кл;

G О! R 29/26 (23) П риорктет

Гееу«ерстеапвй кее!итет

СССР (5ЗИДК 621.317. .362 (088.&) Опубликовано 15.03.83. Бюллетень М 10

Дата опубликования описания 15.03.83

«е «еле!е изееретеиий и етерьпий

i) с !

Ю. К. Ануфриев и И. Б. Томан/щ, 1 °;! .. 4

Г е, ... г .Г.

-:- "°:"

* -.--..„l (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ШУМА

В ПАУЗАХ РЕЧИ

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться дпя определения уровня шума в электроакустических

1, и радиотелефонных системах.

По основному авт. св. Р 817616 известно устройство для измерения уровня шума в паузах речи, содержащее последовательно соединенные усилитель, амплитудный детек. тор, синхронный интегратор и амплитудный селектор, а также последовательно соединенные задающий генератор, первый счетчик, второй счетчик и первый элемент запрета, последовательно соединенные реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь,интегратор, аналоговый ключ и исполнительный блок, а также последовательно соединенные формирователь, третий счетчик второй элемент запрета, четвертый счетчик, причем выход четвертого счетчика подключен к второму входу второго элемента запрета, третий вход которого одновременно подключен к счетному входу четвертого счетчика, к входу обнуления третьего счетчика, к второму входу синхронного интегратора, к выходу задающего генератора и к счетному входу первого счйчика, выход которого подключен к второму входу первого элемента запрета, вход формирователя подключен к выходу усилителя, выход интегратора подключен к второму входу амплитудного селектора, выход которого подключен к второму входу второго счетчика, второй Bb!);og второго элемента запрета одновременно подключен к вторым входам ана- . логового ключа и исполнительного блока (1J;

to

Однако известное устройство имеет длительное время измерения.

Цель изобретения — сокращение времени измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены третий и четвертый элементы запрета, при этом выход первого элемента запрета и выход второго счетчика соответственно соединены с первым и вторым входами реверсивного счетчика через третий и четвертый элементы запрета, вторь!е входы которых соединены с вторым выходом второго элемента запрета.

3 . 10049

На чертеже представлена структурная схема,. предложенного устройства.

Устройство для измерения уровня шума в паузах речи содержит усилитель 1, амплитудный детектор 2, синхронный интегратор амплитудный селектор 4, первый, второй, третий и четвертый счетчики 5 — 8 соответственно, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 9, интегратор 10, исполнительный блок 11, формирователь 12, первый, второй, третий и 1й,, чертверый элементы запрета 13-16 соответственно, задающий генератор 17, реверсивный счетчик 18, аналоговый ключ 19.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал, представляющий собой смесь речевого сигнала и шума или только шум, поступает на вход усилителя 1, с выхода которого сигнал поступает на вход амплитудного детектора 2. С выхода ампли-. тудного детектора 2 сигнал поступает на вход синхронного интегратора 3, управляющий вход которого подключен к задающему гене.-. ратору 17. На выходе синхронного интеграто-, ра 3 сигнал представляет собой дискретные выборки частотой 40 — 50 Гц длительностью

Т, и- 0,5 мс, огибающая которых представял..т собой нлн смесь речевого сигнала а шумом или только шум. Частота следования и длительность выборок на выходе синхронного интегратора 3 определяются параметрами импульсов задающего генератора 17. Постоянная времени заряда с цепи синхронного интегратора 3 для обеспечения высокой атинейности выбрана равной

Сигнал с выхода:второго счетчика б одновременно поступает. на, вход первого элемента 13 запрета и на вход четвертого элемента .

16 запрета. На другой вход первого элемента

13 запрета поступают импульсы с выхода первого счетчика 5.

Одновременно- с выхода усилителя 1 сигнал поступает .на вход формирователя 12, который вырабатывает импульсы на каждое положительное пересечение нулевой линии напряжением отношении сигнал-шум, а в паузы речевого сигнала напряжением шума. Импульсы с выхода формирователя 12 поступают на счетный вход третьего счетчика 7, который накапливает их в течение времени, определяемого периодом следования импульсов обнуления, поступающих на его вход обнуления .от задающего генератора 17. Период следования импульсов обнуления Тс составляет величину 20-25 мс, а объем третьего счетчика 7 выбран из условия

М „ 09 Гш- то где Р, — средняя (кажущаяся) частота шума на входе устройства.

При переполнении третьего счетчика 7 импульсы с его выхода.поступают на первый вход второго элемента 14 запрета, ко.торый при этом запрещает прохождение импульсов обнуления с выхода задающего генератора 17 на вход обнуления четвертого счетчика 8. Он накапливает. импульсы, поступающие íà его счетный вход от задающего генератора 17 и соответствующие циклам обнуления третьего счетчика 7. Цбьем четвертого счетчика 8 выбран из условия и „ 4 трт / то

5с,р 7 10тимр где Т„, м„— длительность импульса; а время разряда в синхронном интеграторе. 3

«pet pp Таян /2

Сквозной комр рицнент передачи К 1у от входа устройства до выхода синхронного интегратора 3 выбирается из условия

Кo= К1 К2 Kg, = 1, где К вЂ” коэффициент передачи усилителя 1;

1. 43

К вЂ” коэффициент передачи амплитудно2. . ного детектора 2;

K — коэффициент передачи синхронного интегратора 3.

С выхода синхронного интегратора 3 сигнал поступает на сигнальный вход амплитудного селектора 4, а с его выхода —. на счетшай вход второго счетчика б, вход обнуления которого подключен к выходу первого счетчика 5. На счетный вход первого счетчика 5 поступают импульсы от задающего гене-

I ратора 17. Таким образом, второй счетчик 6 запол- няется импульсами с выхода амплитудного селектора 4 в течение к мерительного цикла, 19 4, определяемого времени заполнения nepsoro счетчика 5. Объем первого счетчика 5 выбран из условия 4,уу г. тprr

«0.5 1 ЧЬ 0

Если третий счетчик 7 переполняется подряд в течение количества циклов большего И. „, 1то четвертый . счетчик 8 так.же переполняется. Импульс переполнения с

его выхода изменяет состояние второго эле,мента запрета 14, при этом уровень напря жения иа его выходе является разрешающим уровнем для третьего элемента запрета 15 и четвертого элемента запрета 16.

919 запоминает уровень шума, .эямерениый .во время паузы в речевом сигнале..ОдиовремфиИ tto уровень напряжения с выхода второго элементы 14 запрета. поступаег иа второй вход исполнительного блока 11 и на управларщйй вход аналогового ключа 19, который опслю.

ff" чает на время сеанса связи выход интеграЗя тора .10 от. сигнального входа исполнительного блока 11.

Во время следующей паузы в речевом сигнале предложенное устройство измеряет, изменение уровня шума, происшедшее íà spe- мя .сеанса связи.

Таким, образом, в предложенном устрой. стве во время каждого цикла измерения, црб - иэводящего в паузе речевого сигнала, изме. ряется только мзменение уровня шума .отио-:

40 сительно уровня измеренного во время предыдущей паузы речевого сигнала и таким .. образом сокращается время измерения.

Формула изобретения

Устройство для измерения уровня шума в паузах речи по авт. св. У 817616, о т ° л и ч а ю щ е е с я тем, что, с- целью сокращения времени измерения, введены третий и четвертый элементы. запрета, лри этом выход первого элемента запрета и вы5О ход второго счетчика соответственно соединены с первым и вторым входами реверсивного счетчика через третий и четвертый эле. менты запрета, вторые входы которых соединены. с вторым выходом второго элемента запрета.

Источники информации, принятые во внимание нри экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР У 817616, tat. G 01 R 29/26,.1980.

Вышеописанный механизм. работы проис- -: ходит s том случае, если на вход. устройства поступает напряжение, состоящее только из шума или смесь речевого сигнала с шумом с . отношением . сигнал-шум меньше единицы.

Когда .отношение сигнал-шум речевого сигнала на входе. устройства больше единицы, частом импульсов на выходе формирователя такова, что третий счетчик 7 не переполняется за spe. мя между двумя обнуляющими импульеами.

Второй элемент 14 запрета при этом разре шает прохождение импульсов сброса с выхо- да генератора 17 на вход обнуления четвертого счетчика 8, одновременно на, выходе второго элемента 14 запрета формируется уровень напряжения являющийся запрещающим уровнем дпя .третьего элемента 15 запрета . и четвертого элемента 16 .запрета. В течение естественных пауз речевого сигнала дпитель- . ностью не более Т,, второй элемент 14 запрета не .изменяет своего состояния. Это происходит потому, что за время Т >и на счетный вход счетчика 8 от задающего генерато- . ра 17 поступает количество импульсов медее. и,, поэтому четвертый счетчик 8 не пере полняется. и после окончания естественной . речевой паузы вновь обнуляется импульсами с выхода. задающего генератора -17.

Таким образом образуются система выдел ющая паузы в речевом сигнале, во время которых- сигналы с выхода вторбго счетчика

6 н с выхода первого элемента 13 запрета проходят на входы реверсивного счетчика .18.

Во время речевой паузы при переполнении .второю счетчика 6, за время анализа, определяемое временем заполнения первого счетчика 5, каждый импульс переполнения с выхода второго счетчика 6 через четвертый .. элемент .16 запрета поступающий на вход сложение реверсивного счетчика, 18 на одну . ступеньку, равную значению младшего разряда, поцышает напряжение на выходе цнфроаналовового преобразователя 9, выход которого через интегратор 10, с коэффициентом .tte- редачи равным единице,. йодключен к управI ляющему входу амплитудного селектора 4.

Увеличение напряжения на управляющем входе амплитудного селектора 4 приводит к тому, по среднее количество импульсов за единицу времени с выхода амплитудного селектора 4, амплитуда которых превышает управляющий уровень, уменьшается до тех пор, пока импульсы. с выхода амшппудного селектора 4, поступающие, на счетный вход .второго счетчика 6 перестанут вь|зывать

его переполнение. При отсутствии импульсов переполнения на выходе второго счетчика 6 первый элемент 13 запрета разрешает нрохож .дение импульсов с выхода первого счетчика .

5 на вход вычитание реверсивного счетчика

18. Каждый импульс с выхода. первого счетчика 5, прошедший на вход вычитание реверсивного счетчика 8, понижает иа одну ступеньку напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 9.

Таким сфразом, образуется система .стабилизации среднего количества импульсов эа . единицу времени. Стабилизации среднего кол»16 .;чества импульсов- за единицу времени obectteчивается изменснием . управдяющего напряжения на -выходе интегратора 10, при. этом, величина. управляющего напряжения иа его выходе близка к вероятной величине действующего

В" значения напряжения шума на входе устройства.,,При появлении на входе устройства речевого сигнала, уровень напряжения на выходе второго элемента 14 запрета. запрещает прохождение управляющих импульсов на входы ре версивного счетчика 18, сопряженного с цифроаналоговым преобразователем 9, который

1004919

Составитель Е. Голуб

TexpeR Е.Харнкакчнк Корректор р, Отар

Редактор Н. Воловик

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1877/58 Тираж 708 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5