Способ подавления импульсных помех при воспроизведении сигналограмм

 

СПОСОБ ПОДАВЛЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ ПРИ ВОСПРОИЗВЕДЕНИИ СИГНАЛОГРАММ, включающий несколько циклов обработки, в каждом из которых осуществляют задержку воспроизведенного сигнала, выделение импульсной помехи со спектром в одной из полос рабочего диапазона частот, формирование управляющих импульсов и подавление с их помощью импульсной помехи в задержанном сигнале, а также промежуточную двухканальную запись обработанного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повыщения верности воспроизведения путем уменьшения потерь информации, после выделения из воспроизведенного сигнала импульсной помехи со спектром в одной из полос рабочего диапазона частот из выделенного сигнала .формируют два квадратурных сигнала, каждый из которых возводят в квадрат, после чего значения квадратов суммируют, затем суммарный сигнал интегрируют, сравнивают по амплитуде суммарный сигнал с интегрированным , результат сравнения используют далее для формирования управляющеfO го импульса. (Л 00 СО 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5Ц4 G 11 В 502

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ СР рр

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ai

%4йоакл (21) 3749523/24-10 (22) 19.06.84 (46) 07.08.85. Бюл. № 29 (72) А. С. Богатырев и Л. Я. Биренберг (53) 681.84 (088.8) (56) Патент США № 4076969, кл. G 11 В 3/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 987672, кл. G 11 В 5/02, 1983. (54) (57) СПОСОБ ПОДАВЛЕНИЯ ИМПУЛЬСНЫХ ПОМЕХ ПРИ ВОСПРОИЗВЕДЕНИИ СИГНАЛОГРАММ, включающий несколько циклов обработки, в каждом из которых осуществляют задержку воспроизведенного сигнала, выделение импульсной помехи со спектром в одной из полос рабочего диапазона частот, формирование уп„„SU„„1171834 А равляющих импульсов и подавление с их помощью импульсной помехи в задержанном сигнале, а также промежуточную двухканальную запись обработанного сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения верности воспроизведения путем уменьшения потерь информации, после выделения из воспроизведенного сигнала импульсной помехи со спектром в одной из полос рабочего диапазона частот из выделенного сигнала .формируют два квадратурных сигнала, каждый из которых возводят в квадрат, после чего значения квадратов суммируют, затем суммарный сигнал интегрируют, сравнивают по амплитуде суммарный сигнал с интегрированным, результат сравнения используют далее для формирования управляющего импульса.

1171834

Y(t) = x(t) + n(t), Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для восстановления сигналограмм, полученных путем записи старых грампластинок.

Цель изобретения — повышение верности воспроизведения путем уменьшения потерь и нформ а ции.

На фиг. 1 изображена осциллограмма сигнала, получаемого на выходе частотного корректора; а — полезный сигнал, б — импульсная помеха; на фиг. 2 — осциллограмма сигнала на выходе сумматора; в — импульс помехи после обработки, г — полезный сигнал после обработки; на фиг. 3— структурная схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ.

Устройство содержит источник 1 сигналов (двухканальный звукосниматель), каждый из выходов которого соединен с входом первого общего аппарата 2 магнитной записи и с каналом 3 обработки сигнала, составленным из последовательно соединенных переключателя 4, частотного корректора 5, квадратурного фазовращателя б,.каждый из выходов которого нагружен на соответствующий умножитель 7, выходы обоих умножителей подсоединены к соответствующим входам сумматора 8, выход которого связан через последовательно соединенные интегратор 9, блок 10 управления и блок 11 подавления импульсных помех с соответствующим входом второго общего аппарата 12 магнитной записи, причем этим же выходом сумматор 8 соединен с другим входом блока 10 управления, а выход переключателя 4 через блок 13 задержки также соединен с другим входом блока 11 подавления импульсных помех.

Формирование управляющих импульсов производится отдельно по каждому из стереоканалов 3. В каждом цикле выполняют частотную коррекцию считываемого сигнала так, что выделяют составляющую полезного сигнала и составляющую импульсной помехи определенного вида, например импульсы помех малой длительности. При ширине полосы пропускания частотного корректора 5 меньше октавы на его выходе присутствуют полезные сигналы и составляющие импульсной помехи синусоидальной формы.

Примерный вид сигнала после частотной коррекции показан на фиг. 1. В результате процесса выделения формируется аддитивная смесь синусоидальных составляющих импульсной помехи и полезного сигнала: где x(t) — составляющая полезного сигнала;

n(t) — составляющая импульсной помехи; при этом x(t) = A(t) sine)t;

n(t) = B(t) sinAt; где A(t) и B(t) — огибающие составляющих полезного сигнала и импульсной помехи соответственно, а ю и Я вЂ” круговые частоты

30 этих сигналов. Затем формируют два квадратурных сигнала, каждый из которых возводят в квадрат. Полученные результаты складывают:

U(t)= Аг ® sinã t + A (t) cos-t +

+ В (t)sinat + В (t)cos<; где U(t) — сигнал после сложения, так как

А (t) sin 0ot + А (t)cos ®t = Аг (t) (з1пЪ 1

+ cosset) = А (t), а В (t) sin Mt+ В (t) cos È = В (t) (sinjQt+

+cos2Ù) = B2 (t) то U(t) = А (t) -+ В (() таким образом, из аддитивной смеси двух синусоидальных сигналов формируют сигнал, равный сумме квадратов огибающих этих сигналов.

Амплитуда переменной составляющей сигнала на выходе сумматора 8 (фиг. 2) зависит от точности выполнения квадратурного фазовращателя б, умножителя 7 и сумматора 8. При их достаточно точном выполнении уровень переменной составляющей не превышает 1 /о уровня постоянной составляющей этого сигнала. Как видно на фиг. 2, импульсная помеха хорошо выделяется на фоне постоянного напряжения, в которое преобразуется составляющая полезного сигнала (полезный сигнал речевой или музыкальной программы на отрезках длительностью 20 — 30 мс можно рассматривать как стационарный сигнал) .

После суммирования полученный сигнал интегрируют:

U(t) = — jU(t)dt+ const, где U(t) — сигнал после интегрирования

Причем RC)t, где RC — постоянная времени интегратора, а t — длительность импульса помехи в сигнале U(t). На практике длительность этого сигнала составляет от нескольких сотен микросекунды до нескольких миллисекунд. Отсюда RC = 30—

40 мс, так как огибающая сигнала реальной звуковой программы, в том числе и речевой, изменяется относительно медленно, а U (t) — Аг (t).

Для детектирования импульса помехи сигнал U(t) сравнивают по величине с сигналом

kU(t) = k(A (t) + В (t)), где k(l. Полученный после сравнения сигнал используют для формирования управляющего импульса.

Устройство, осуществляющее предлагаемый способ, работает следующим образом.

Сигналы с выхода каждого из каналов источника 1 сигналов попадают на вход первого обшего аппарата 2 магнитной записи и на переключатель 4. С помощью частотного корректора 5 производится выделение импульсной помехи вместе с полезным сигналом в одной из полос рабочего диа1171834

Составитель А. Ерошкевич

Редактор С. Патрушева Техред И. Верес Корректор А. Тяско

3а каз 4870/43 Тираж 584 Подписное

ВН ИИ ПИ Государственного ком итета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 пазона частот, например, выделение импульсной помехи, спектр которой находится в области высоких частот данного рабочего диапазона. С помощью квадратурного фазовращателя 6 формируются два квадратурных сигнала, которые затем возводятся в квадрат с помощью умножителей 7. С выхода умножителей 7 сигналы поступают на входы сумматора 8, где складываются (фиг. 2) в суммарный сигнал. Суммарный сигнал затем поступает на вход интегратора 9, где интегрируется, затем — в блок 10 управления. Одновременно с интегрированным сигналом в блок 10 управления поступает и суммарный сигнал. С помощью компаратора, входящего в блок 10 управления, интегрированный и суммарный сигналы сравниваются по амплитуде. Из результата сравнения в блоке 10 управления формируется управляющий сигнал, который поступает на блок

11 подавления импульсных помех, на другой вход которого поступает задержанный сигнал с выхода блока 3 задержки. При прохождении импульсной помехи через блок 11 подавления импульсных помех она подав10 ляется вместе с полезным сигналом. Во время разных циклов проводится выделение и подавление импульсных помех с максимальной энергией в разных полосах рабочего диапазона частот.