Устройство для измерения уровня шума в паузах речи

 

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем измерения отношения сигнал/шум. Устройство содержит у-ль 1, интегратор 3, АЦП 4, регистр 5, сумматор 6, формирователь 7 управляющих импульсов, г-р 8 тактовых импульсов, элемент И 9. Для достижения цели в устройство введены квадратор 2, два мультиплексора 10,11, три сумматора 12, 13, 14 и блок 15 деления. Введение этих элементов позволяет разделять шум и сигнал и определять их отношение. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 04 В 3/46.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4179050/24-09 (22) 06.01.87 (46) 07.05.89. Бюл, Р 17 (71) Ярославский государственный университет (72) Г.А. Нибик (53) 621.394.664(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 815929, кл. Н 04 В 3/48, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Р 1005321, кл. H 04 В 3/46, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ

ШУМА В ПАУЗАХ РЕЧИ (57) Изобретение относится к электро„„SU„„1478347 A 1 связи. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем измерения отношения сигнал/шум. Уство содержит у-ль 1, интегратор 3, АЦП 4, регистр 5, сумматор 6, формирователь 7 управляющих импульсов, r-p 8 тактовых импульсов, элемент

И 9. Для достижения цели в устр-во введены квадратор 2, два мультиплексора 10, 11, три сумматора 12, 13, 14 и блок 15 деления. Введение этих элементов позволяет разделять шум и сигнал и определять их отношение.

2 ил.

147834 7

Изобретение связи и может быть использовано для

l контроля качества телефонных и радиотелефонных каналов связи, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем измерения отношения сигнал/шум.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство для измерения уровня шума в паузах речи содержит усилитель 1, квадратор 2, интегратор 3, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4, регистр 5, первый сумматор 6, формирователь 7 управляющих импульсов, генератор 8 тактовых импульсов, элемент И 9, первый и второй мультиплексоры 10 и 11, второй, третий и четвертый сумматоры 12-14 и блок 15 деления.

Устройство работает следующим образом. 25

Усилитель 1 является нормирующим, он выделяет из входного сигнала полосу частот, соответствующую полосе телефонного канала, согласует сигнал по уровню для нормальной работы квад- З0 ратора 2, а норма определяет настройку АЦП 4, в связи с чем оцифрованный сигнал на выходе АЦН 4 не может превышать этой нормы. Квадратор 2.преобразует поступающий с усилителя 1 сигнал в сигнал, пропорциональный мощности входного процесса, и выдает его на интегратор 3, где он интегрируется во время действия сигнала с первого выхода формирователя 7 (фиг. 2а), а во время действия сиг40 нала с третьего выхода формирователя

7 (фиг. 2б) преобразуется к цифровому виду в АЦП 4 и запоминается на внутреннем регистре АЦП 4 до следующего сигнала (фиг.. 2в). АЦП запускается спадом импульса (фиг. 2б) и останавливается передним фронтом следующего импульса.

Оцифрованный сигнал с АЦП 4 поступает в первый сумматор 6, где 50 из него вычитается сигнал, записанный в регистре 5 и соответствующий мощности шума, которая была определена (или установлена) ранее. Наличие переноса на выходе первого сумматора

6 гoBopHT o TQM> MTQ число, IIocT пившее с АЦП 4, больше числа, поступившего с регистра 5, т.е. входной процесс содержит полезный сигнал, который отделен первым сумматором

6 от шума и поступает в четвертый сумматор 14. В четвертом сумматоре

14 он складывается с имеющимся в нем сигналом, и результат сложения запоминается в четвертом сумматоре

14 по сигналу с четвертого выхода формирователя 7 (фиг. 2г). Одновременно при наличии переноса второй мультиплексор 11 пропускает содержимое регистра 5 с второго выхода (в прямом коде) через мультиплексоры

11 и 10 на второй вход регистра 5, где оно и запоминается по сигналу (фиг. 2г). Кроме того, сигнал с второго мультиплексора 11, соответствующий мощности шума, .поступает на третий сумматор 13, склацывается с его содержимым и также запоминается .по сигналу (фиг. 2г). Если с АЦП 4 поступает на первый сумматор 6 сигнал, меньший содержимого регистра 5, то перенос не вырабатывается и это значит, что пришел сигнал, соответствующий новой мощности шума, величина которой меньше, чем записана в регистре 5, а именно эта величина пропус" кается мультиплексорами 14 и 10 на регистр 5, где и записывается по сиг калу (фиг. 2г). Т.е. на выходах регистра 5 может контролироваться текущее значение уровня шума. При отсутствии переносов с первого выхода первого сумматора 6 сумматоры 13 и 14 благодаря. наличию элемента И 9 не обновляют содержимое своих регистров, а сохраняют их прежнее значение. Это значит, что шум суммируется только тогда, когда есть сигнал . По окончании интервала наблюдения по сигналу с шестого выхода формирователя 7 (фиг. 2е) содержимое сумматоров 13 и 14 переписывается в регистры блока 15 деления, который вычисляет отношение сигнал/шум. По сигналу с пятого выхода формирова— теля 7 (фиг. 2д) сумматоры 13 и 14 обнуляются. По этому сигналу первый мультиплексор 10 пропускает на регистр 5 сигналы не с второго мультиплексора 11, а с второго сумматора

12, где к сигналу с второго мультиплексора 11 добавляется число, поступающее с установочного входа устройства. Механизм поиска минимального значения сигнала, содержащий регистр

5, первый сумматор 6, второй мульти1478347 плексор 11, не будет реагировать, если мощность шума будет возрастать, поэтому после каждого цикла измерений мощность шума несколько повышается искусственно относительно полученного значения, и механизм поиска минимального значения начинает работать.

Добавка может быть сделана постоянной и реализована, например, в виде сдвига на один или несколько разрядов числа, поступающего с выхода второго мультиплексора 11. В общем случае она может изменяться в зависимости от скорости изменения уровня шума.

Поскольку добавка вносится только в начале цикла измерения, то действует она только от момента начала цикла до первой паузы в этом цикле.

Формула и з о б р е т е н и я

Устройство для измерения уровня шума в паузах речи, содержащее усилитель, вход которого является сиг- 25 нальным входом устройства для измерения шума в паузах речи, элемент

И, регистр, последовательно соединенные генератор тактовых импульсов и формирователь управляющих импуль30 сов и последовательно соединенные интегратор, аналого-цифровой преобразователь и первый сумматор, второй. вход которого соединен с первым BbIходом регистра, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения отношения сигнал/шум, введены квадратор, первый и второй мультиплексоры второй третий и четверЭ и

40 тый сумматоры и блок деления, при этом выход усилителя через квадратор подключен к первому входу интегратора, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами формирователя управляющих импульсов, вход и третий, четвертый и пятый выходы которого соединены соответственно с первым входом блока деления, с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, с первым входом регистра и с первым входом первого мультиплексора, соединенным с первыми входами третьего и четвертого сумматоров, выходы которых подключены соответственно к второму и третьему входам блока деления, четвертый вход которого соединен с шестым выходом формирователя управляющих импульсов, четвер тый выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с первым входом второго мультиплексора и с первым выходом первого сумматора, второй выход которого подключен к второму входу четвертого сумматора, третий вход которого соединен с выходом элемента И, выход первого мультиплексора подключен к второму входу регистра, второй выход которого подключен к второму входу второго мультиплексора, третий вход которого соединен с первым входом первого сумматора, а выход второго мультиплексора подключен к второму входу третьего сумматора, третий вход которого соединен с третьим входом четвертого сумматора, к первому входу втоРого сумматора, второй вход которого является установочным входом устройства для измерения уровня шума в паузах речи, и к второму входу первого мультиплексора, третий вход которого соединен с выходом второго сумматора.

1478347

Составитель В ° Слепаков

Техред Л.Сердюкова Корректор И. Муска

Редактор Л. Зайцева

Заказ 2374/55 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент, r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

)! 11