Автоматический регулятор громкости для звуковоспроизводящих устройств

Автоматический регулятор громкости для звуковоспроизводящих устройств

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (995273

Союз Советскнк. Социалистических

Республмк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 190881 {21) 3330382/18-09 (34) Д. Ка.з с присоединением заявки Йо

H 03 G 3/20

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (23) Приоритет

)53) УДК 621. 395. .6 (088.8) Опубликовано 0702.83, Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 070283 (72) Автор изобретения

Ю К. Ануфриев

Ф

) %

Ф !.У (71) Заявитель (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР ГРОМКОСТИ

ДЛЯ ЗВУКОВОСПРОИЗВОДЯЩИХ УСТРОЙСТВ

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в ра". .диоприемных и звуковоспроиэводящих устройствах в условиях воздействия посторонних акустических шумов, например в салонах автомобилей и дру-. гих транспортных средств °

Известно устройство для автоматического регулирования уровня полезного сигнала в зависимости от уровня шумовых помех, содержащее последовательно соединенные измерительный микрофон, полосовой фильтр, первый аналоговый клЮч, избирательный логарифмический усилитель, второй анало-. говый ключ, интегратор, регулятор, аналого-цифровой преобразователь,управляемый аттенюатор, аналоговый сумматор, оконечный усилитель и акустическую систему, последовательно соединенные демодулятор и фильтр верхних частот (блок регулировки тембра по ВЧ), выход .которого соединен с сигнальным входом управляемого аттенюатора, выход демодулятора одновременно подключен к второму входу аналогового сумматора, выход управляемого аттенюатора через узкополосный фильтр, формирователь и элемент задержки подключен к управляющему вхо

Ю ду второго аналогового ключа, втором выход формирователя подключен к управляющему входу первого аналогово

B предлагаемом устройстве из принимаемого информационного сигйала выделяется узкая полоса частот в пределах 400 Гц. Когда информационный сигнал в указанной полосе равен или близок нулю, производится измерение уровня окружающих шумов также в полосе около 400 Гц. Кратковременные паузы в такой полосе частот встречаются в речевых.и музыкальных программах любого типа, причем периодичность указанных пауз составляет около 5 с (1).

Недостатком данного устройства является воэможность возникновения в нем акустической обратной связи на частотах, близких 400 Гц, во время измерения уровня окружающего шума, что, в свою очередь, может привести, к самовозбуждению системы. Для устранения возникновения акустической обратной связи нижние частоты информационного сигнала "маскируются" (срезаются) фильтром ВЧ, включенным между выходом демодулятора и входом управляемого аттенюатора. Одновре995273 менно для устранения акустической обратной связи на частотах, близких

400 Гц, регулировка тембра произво- . дится только по верхним частотаж.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является автоматический регулятор для звуковоспроизводящих устройств, содержащий пороговый элемент, последовательно соединенные измерительный микрофон и усилитель, последовательно сое диненные интегратор и элемент сравнения, последовательно соединенные тактовый генератор и элемент задержки, последовательно соединенные элемент с регулируемым коэффициентом передачи, вход которого является входом автоматического регулятора ,громкости, выходной усилитель, ключ, управляющий вход которого соединен с выходом тактового генератора, и звуковоспроизводящий элемент. Акустическая система периодически отключается от выхода усилителя. Частота прерывания и длительность пауз выбираются такими, чтобы они не оказыв али заметного влияния на разборчивость воспроизводимой программы. В паузах производится измерение уровня окружающего шума, затем усредненное значение акустического шума используется для регулировки громкости. Следовательно;полностью исключена возможность возникновения акустической обратной связи (2 ).

Однако в данном устройстве сравниваются усредненное значение уровня акустического шума и усредненное значение уровня сигнала выходного усилителя, т.е. сравнивается "громкость" акустических шумов с уровнем информационного сигнала, не выраженного через "громкость", что приводит к субъективной оценке величины превьааения уровня громкости полезного сигнала над уровнем акустических шумов при попытке такое соотношение выставить.

Таким образом, недостатками данного) устройства являются низкая точность установки коэффициента превышения уровня полезного сигнала над уровнем акустических шумов, что приводит к снижению точности регулирования, а также необходимость подстройки кру-, тизны регулирования при установке

Устройства в салоне автомобиля, что создает известные трудности при массовом использовании автомобильной промышленностью описываемого устройства.

Цель изобретения — повышение точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что. в автоматический регулятор громкости для звуковоспроизводящих устройств., содержащий пороговый элемент, последовательно соединенные иэмерительный микрофон и усилитель, последовательно соединенные интегратор и элемент сравнения, последовательно соединенные тактовый генератор и элемент задержки, последовательно

5 соединенные элемент а регулируемым коэффициентом передачи, вход которого является входом автоматического регулятора громкости, выходной усилитель, ключ, управляющий вход которого соединен с выходом тактового генератора, и звуковоспроизводящий элемент, введены последовательно соединенные генератор счетных импульсов, первый элемент И, другой вход которого связан с выходом элемента задержки, первый коммутатор, управляющий вход которого соединен с выходом элемента сравнения, второй элемент И и реверсивный счетчик,. выход которого связан с управляющим входом эле20 мента с регулируемым коэффициентом передачи, между другим выходом перво" го коммутатора и другим. входом реверсивного счетчика включен третий элемент И, другие входы второго и третье25 го элементов H соединены с выходом порогового элемента, между выходом усилителя и другим входом элемента сравнения включены последовательно второй коммутатор, управляющий вход

:Е которого связан с выходом элемента задержки, дополнительный интегратор, выход которого соединен с входом порогового элемента, и масштабный усилитель, а вход интегратора связан у с другим выходом второго коммутатора.

На чертеже показана структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

@О Автоматический регулятор громкости для звуковоспроизводящих устройств содержит измерительный микрофон 1, усилитель 2, первый коммутатор 3, интегратор 4, масштабный усилитель

5, элемент 6 сравнения, второй коммутатор 7, первый элемент И 8, реверсивный счетчик 9, элемент 10 с регулируемым коэффициентом передачи,выходной усилитель 11, ключ 12, звуковоспроизводящий элемент 13, тактовый генератор 14, элемент 15 задержки, второй элемент И 16, генератор 17 счетных импульсов, пороговый элемент

18, третий элемент И 19 и дополнительный интегратор 20.

Устройство работает следующим образом.

Уровень полезного сигнала, излучаемый звуковоспроизводящим элементом

13, а в паузах полезного сигнала — и уровень окружающего шума воспринимаются измерительным микрофоном 1 и через усилитель 2 поступают на вход второго коммутатора 7. Тактовый генератор 14 периодически формирует им65 пульсы положительной полярности дли995273

"Сложение" Реверсивного счетчика 9.

Каждый импульс, поступающий на вход

"Сложение" реверсивного счетчика 9,. на одну ступеньку увеличивает уро-.

-вень напряжения на входе выходного усилителя 11, увеличивая тем самым уровень громкости полезного сигнала, Если уровень полезного сигнала

l U@ на выходе интегратора 4 окажется больше уровня напряжения на выходе масштабного усилителя 5, то на выходе элемента б сравнения вырабаты-. вается уровень напряжения, который, поступая на управляющий вход первого коммутатора 3, направляет импуль« сы генератора 17 через третий элемент И 19 на вход "Вычитание" реверсивного счетчика 9. Каждый импульс, 55

65 тельностью около 50-100 мс и периодом следования 0,3-5 мин. В паузах между импульсами, уровнем логического нуля с выхода элемента 15 задержки, накладывается запрет на прохождение через первый элемент H 8 импульсов с выхода, генератора 17. При этом ключ 12 на-

)ходится в открытом состоянии и уровень полезного сигнала, воспринимаемыйизмерительным микрофоном 1, через второй коммутатор 7 и интегратор 4поступает на вход элемента 6 сравне 1О ния.На время, равное длительности импульса с выхода тактового генератора 14, ключ 12 отключает звуковос- . производящий элемент 13 от выхода. 15 выходного усилителя 11 ° Одновременно на время длительности импульса с выхода элемента 15 задержки выход второго коммутатора 7 подключается к входу дополнительного интегратора 2О

20; с коэффициентом передачи, yasным коэффициенту передачи интегратора 4., а также разрешается, прохождение управляющих импульсов с выхода. генератора 17 на сигнальный вход первого коммутатора 3. Элемент 15 задержки осуществляет задержку переднего фронта импульса тактового генератора 14 на время, равное времени реверберации звука после отключения звуковоспроизводящего элемента. 13.

При этом уровень напряжения с выхода дополнительного интегратора 20, пропорциональный уровню окружающего шума Ощ замеренного измерительным микрофоном 1, через масштабный уси- З5 литель 5, с коэффициентом передачи, равным К, поступает на элемент 6,сравненйя.

Если уровень полезного сигнала О на выходе интегратора 4 окажется 4р меньше уровня напряжения на выходе масштабного усилителя 5, то на выходе элемента 6 сравнения формируется уровень напряжения, который, поступая на управляющий вход первого ком- 45 мутатора 3, направляет импульсы генератора 17 через элемент И 16 на вход поступающий на вход "Вычитание" -реверсивного счетчика 9, на одну сту- пеньку уменьшает уровень напряжения на входе выходного усилителя 11, уменьшая тем савым уровень громкости полезного сигнала. После окончания импульса с выхода элемейта 15 за держки первый элемент И 8 накладывает запрет .на дальнейшее прохождение управляющих импульсов от генератора . 17 на вход реверсивного счетчика 9.

При этом элемент 10 "запоминает" до следующей измерительной паузы коэффициент передачи, необходимый дпя выполнения равенства О К Uù.

Таким образом образуется система автоматического регулирования, следящая за выполнением равенства Uq

К,U . Укаэанная система за счет регулирования параметра Uz при иеменяющемся параметре О,„ поддерживает постоянную величину превыаения уровня громкости полезного сигнала над уровнем окружающих шумов.

В предлагаемом устройстве с по.i мощью одного и того м микрофона измеряется уровень громкости полезного сигнала, а в паузах полезного сигнала измеряется уровень окружающего шума, что позволяет получить отношение громкости полезного сигнала к уровню окружающего шума, не зависящее от абсолютной чувствительности микрофона. Поэтому не требуется наст- ройка крутизны регулировки громкости в зависимости от чувствительности микрофона, что повышает технологичность производства предлагаемого устройства при его изготовлении.в условиях массового производства.

Формула изобретения

Автоматический регулятор громкости для звуковоспроизводящих устройств, содержащий пороговый элемент, последовательно соединенные измерительный микрофон и усилитель, последовательно соединенные интегратор и элемент сравнения, последовательно соединенные тактовый генератор и элемент. задержки, последовательно соединенные элемент с регулируемым коэффициентом передачи, вход которого является входом автоматического регулятора громкости, выходной усилитель, ключ, управляющий вход которого соединен с выходом тактового генератора, и звуковоспроизводящий элемент, о т л и.ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности регулирования, в него введены последовательно соединенные генератор счетных импульсов, первый элемент И, другой вХод которого соединен с выходом элемента задержки, первый коммутатор, управляющий вход которого соединен с выходом элемента сравнения, второй элемент

995273

Составитель Н.Мельников

Редактор Н.Безродная Техред О.Неце КорректорВ.Прохненко

Заказ 668/43 Тираж 934 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

И И реверсивный счетчик, выход которого соединен с управляющим входом элемента с регулируемым коэффициентом передачи, между другим выходом первого коммутатора и другим входом реверсивного счетчика включен третий элемент И, другие входы второго и третьего элементов И соединены с выходом порогового элемента, между выходом усилителя и другим входом элемента сравнения включены последовательно © второй коммутатор, управляющий вход которого соединен с выходом элемента задержки, дополнительный интегратор, выход которого соединен с входом порогового элемента, и масштабный усилитель, а вход интегратора соединен с другим выходом второго коммутатора.

Источники йнформации, принятие во внимание при экспертизе

1. Заявка ФРГ 9 2752675, кл. Н 03 G 3/20, 1979.

2. Заявка ФРГ 9 2743720, кл. Н 03 G 3/20, 1979 (прототип).