Подавитель шума

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в системах приема речевых сообщений. Достигаемый технический результат - повышение достоверности определения временных отрезков сигнала, содержащих речь. Подавитель шума содержит первый усилитель, полосовой фильтр, детектор огибающей, устройство сравнения, коммутатор, первый фильтр НЧ, первую линию задержки, устройство поиска максимума, устройство поиска минимума, второй ФНЧ, второй усилитель, таймер, вторую линию задержки. 1 ил.

 

Изобретение относится к радиосвязи и может быть использовано в системах приема речевых сообщений.

Известно устройство подавителя шума [Сосновский А.А. Хаймович И.А. Радиоэлектронное оборудование летательных аппаратов. Справочник. - М.: Транспорт, 1987.], содержащее усилитель, канал речи, канал шума, устройство сравнения, ключ, при этом вход усилителя является входом устройства, выход блока усилителя подключен к объединенным входам каналов шума и речи. Выходы каналов речи и шума подключены ко входам блока сравнения. Выход блока сравнения подключен к управляющему входу ключа. Сигнальный вход ключа подключен к входу устройства, а сигнальный выход ключа является выходом устройства.

Недостаток данного подавителя шума заключается в том, что из-за наличия неравномерной АЧХ сквозного канала связи уровни напряжений на выходе детекторов могут зависеть не от речи или шума, а от неравномерности АЧХ сквозного канала. В связи с этим качество обнаружения речи и пауз снижается. Данное устройство является наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения достоверности определения временных отрезков сигнала, содержащих речь, за счет использования временной обработки сигнала в речевом канале.

Указанный технический результат достигается тем, что в подавитель шума, содержащий последовательно соединенные первый усилитель, полосовой фильтр и детектор огибающей, а также устройство сравнения и коммутатор, дополнительно введены первый ФНЧ, вход которого подключен к выходу детектора огибающей, а выход к входу первой линии задержки, выходы которой подключены к объединенным входам устройства поиска максимума и устройства поиска минимума, причем выход устройства поиска минимума через второй ФНЧ и дополнительно введенный второй усилитель подключен к первому входу устройства сравнения, второй вход которого соединен с выходом устройства поиска максимума, выход устройства сравнения через таймер соединен с управляющим входом коммутатора, при этом сигнальный вход коммутатора через вторую линию задержки соединен со входом первого усилителя, а сигнальный выход коммутатора является выходом подавителя шума.

Признаки, отличающие предлагаемый подавитель шума от прототипа: наличие первой линии задержки, устройств поиска максимального и минимального значений сигнала за определенный промежуток времени, второй усилитель и устройство сравнения обеспечивают временную обработку сигнала в речевом канале, что позволяет устранить влияние неравномерности АЧХ сквозного канала. При этом значение уровня шума определяется уровнем шума в моменты пауз в речи в речевом канале, а не сравниваются значения уровней шума и речи, определенные в разных каналах.

Кроме того, наличие таймера предотвращает частые срабатывания коммутатора, приводящие к ухудшению разборчивости речи, а наличие второй линии задержки компенсирует временную задержку, требующуюся для обработки входного сигнала.

На чертеже приведена функциональная блок-схема предлагаемого подавителя шума. Подавитель шума содержит первый усилитель 1, полосовой фильтр 2, детектор огибающей 3, первый ФНЧ 4, первую линию задержки 5, устройство поиска максимума 6, устройство поиска минимума 7, второй ФНЧ 8, второй усилитель 9, устройство сравнения 10, таймер 11, вторую линию задержки 12, коммутатор 13.

Подавитель шума работает следующим образом. Входной сигнал усиливается усилителем 1. Полосовой фильтр 2 выделяет полосу частот, характерную для речевого сигнала. С помощью детектора огибающей 3 выделяется огибающая данного сигнала и сглаживается первым ФНЧ 4 для устранения случайных выбросов. Затем огибающая речевого сигнала поступает на первую линию задержки 5, запоминающую несколько значений сигнала, взятых через определенные промежутки времени. С помощью устройства поиска минимума 7 и устройства 6 поиска максимума находятся максимальное и минимальное значения огибающей сигнала. Затем минимальные значения сигнала с выхода устройства поиска минимума 7 сглаживаются вторым ФНЧ 8 и усиливаются вторым усилителем 9 для последующего сравнения с максимальным и соответствующими значениями сигнала в устройстве сравнения 10.

Таким образом, если отношение максимального значения огибающей к минимальному превышает определенный порог, то принимается решение о наличии речи в принятом сигнале, и замыкается коммутатор 13. Для исключения частого срабатывания коммутатора 13, которое ведет к снижению разборчивости речи, в устройство введен таймер 11, который задерживает выключение речевого канала на некоторое время после окончания речевого фрагмента. Также в подавитель шума введена вторая линия задержки 12 для компенсации временного запаздывания, требующегося для временной обработки сигнала.

Все устройства 1-13 могут быть выполнены программно, например, на процессоре ADSP21062 или могут быть использованы другие сигнальные процессоры.

Подавитель шума, содержащий последовательно соединенные первый усилитель, вход которого является входом всего устройства, полосовой фильтр и детектор огибающей, а также устройство сравнения и коммутатор, отличающийся тем, что дополнительно содержит первый фильтр НЧ, вход которого подключен к выходу детектора огибающей, а выход - к входу первой линии задержки, выходы которой подключены к объединенным входам устройства поиска максимума и устройства поиска минимума, причем выход устройства поиска минимума через последовательно соединенные второй ФНЧ и дополнительно введенный второй усилитель подключен к первому входу устройства сравнения, второй вход которого соединен с выходом устройства поиска максимума, выход устройства сравнения через таймер соединен с управляющим входом коммутатора, при этом сигнальный вход коммутатора через вторую линию задержки соединен со входом первого усилителя, а сигнальный выход коммутатора является выходом подавителя шума.