Устройство для кодирования звуковых сигналов в частотной области — SU 1767698 (original) (raw)

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 176769 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский электротехнический институт связи(72) М.В.Гитлиц, В.В,Добровольский, А.Ю.Зеленин, О.Б,Попов и В,А.Севрюгин (56) Авторское свидетельство СССР М 1711331, кл, Н 03 М 3/00, 28.05.87,Патент СШАМ 4433604, кл. 0 10 Н 1/02, 1984.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОДИРОВАНИЯ ЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ В ЧАСТОТНОЙ ОБЛАСТИ 5 Н 03 М 3/00, Н 04 В(57) Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи. Его использование в цифровых системах звукового вещания позволяет повысить точность кодирования звуковых сигналов, Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, преобразователь 2 Фурье, преобразователь 3 прямоугольных координат в полярные, Благодаря введению блока 4 задержки, вычитателя 5, адаптивного дифференциального преобразователя 6, элементов ИЛИ 7, 8, параллельного регистра 9, коммутатора 10 и буферного накопителя 11 обеспечивается применение разностных методов кодирования. 2 ил,Изобретение относится к вычислительной технике и технике связи и может быть использовано в цифровых системах звукового вещания.Цель изобретения - повышение точности кодирования звуковых сигналов.На фиг,1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 показано расположение информаций в параллельном регистре.Устройство содержит аналого-цифровой преобразователь 1, преобразователь 2 Фурье, преобразователь 3 прямоугольных координат в полярные, блок 4 задержки, вычитатель 5, адаптивный дифференциальный преобразователь 6, первый 7 и второй 8 элементы ИЛИ, параллельный регистр 9, коммутатор 10 и буферный накопитель 11.Адаптивный дифференциальный преобразователь 6 служит для объединения нескольких разрядов поступающего кода в соответствии с выбранным законом адаптации шага приращения дельта-кода в зависимости от отображаемой им величины, (Стандартной является адаптация шага с переходной функцией, описываемой последовательностью чисел Фибоначчи).Устройство работает следующим образом .Звуковой, сигнал в аналоговой форме поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 1, где преобразуется в цифровую форму и подается на вход преобразователя 2 Фурье, в котором преобразуется в ряд коэффициентов Фурье, представленных в виде комплексных чисел, В преобразователе 3 коэффициенты преобразуются из прямоугольной системы координат в полярную систему, где число представляется в виде амплитуды и угла фазы). Так как человеческий слух менее чувствителен к фазе сигнала, используется .меньшее количество бит информации (достаточно четырех).Информация об амплитуде с первых выходов преобразователя 3 поступает на первый вход вычитателя 5, а на второй - после задержки на один такт в блоке 4 задержки. Одновременнона выходе первого многовходового элемента ИЛИ 7 формируется скгнал логической "1" в случае наличия хотя бы одной "1" в кодовой комбинации и сигнал логического "0" в случае их отсутствия. С выхода вычитателя 5 разность между двумя последующими значениями коэффициентов поступает на адаптивный дифференциальный преобразователь 6, где отображается в виде ограниченного количества разрядов, например трех, Одновременно информация о разнице между двумя коэффициентами поступает на вход второго многовходового логического элемента ИЛИ 8, на выходе которого формируется сигнал логической "1" вслучае наличия хотя бы одной "1" в кодовойкомбинации и сигнал логического "0" в слу 5 чае отсутствия, Далее информация о наличии сигнала с выхода первого элемента ИЛИ7, о наличии изменения сигнала с выходавторого многовходового элемента ИЛИ 8, овеличине изменения сигнала с выходов10 адаптивного дифференциального преобразователя 6 и о фазе с вторых выходов преобразователя 3 поступает соответственнона первый, второй, третий и четвертые входы параллельного регистра 9 (фиг.2).15 Считывание информации с параллельного регистра 9 производится с помощьюкоммутатора 10, управление которым осуществляется первыми двумя разрядами, записанными в параллельном регистре 9.20 Коммутатор 10 подключает на входы буферного накопителя 11 информацию следующим образом: только первые два разряда вслучае отсутствия сигнала; только первыепять разрядов в случае отсутствия измене 25 ния амплитуды изменения сигнала; все девять разрядов в случае наличия сигнала иизменения его амплитуды,Таким образом, в буферный накопитель11 записываются разные по длительности30 кодовые слова, что позволяет снизить тактовую частоту при выборе информации.Принцип работы устройства основанна физике процесса звукообразования ислухового восприятия звукового образа,35 при котором гармонические составляющиезвука по амплитуде изменяются достаточно. долго, что повышает эффективность использования разностных методов кодирования,требующих меньшего объема передаваемой40 информации, Дополнительное статистическое сокращение цифрового потока, производимое в буферной памяти на основе техже закономерностей, позволяет еще болеесократить объем передаваемой информа 45 ции без изменения объективного качествасигнала,Преимуществом устройства по сравнению с прототипом и аналогами является повышение точности звукопередачи при50 передаче музыкальных сигналов за счет передачи всех входящих в него спектральныхсоставляющих.Ф о р мул а из об рете н и яУстройство для кодирования звуковых55 сигналов в частотной области, содержащеепоследовательно соединенные аналогоцифровой преобразователь, преобразовательФурье и преобразователь прямоугольныхкоординат в полярные, вход аналого-цифрового преобразователя является входомин.ф.д;,.3 и.ч О из".8:.".хФи=. 2 Составитель О,РевинскийТехред М.Моргентал Корректор В. Петраш Редактор Заказ 3559 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 устройства, отл ича ю щееся тем, что, с целью повышения точности кодирования звуковых сигналов, в устройство введены блок задержки, вычитатель, адаптивный дифференциальный преобразователь кода, элементы ИЛИ, параллельный регистр, коммутатор и буферный накопитель, первые выходы преобразователя прямоугольных координат в полярные подключены к первым входам вычитателя и входам блока задержки, выходы которого соединены с входами первого элемента ИЛИ и вторыми входами вычитателя, выходы которого подключены к входам второго элемента ИЛИ и адаптивного дифференциального преобразователя кода, выходы первого и второго элементов ИЛИ, выходы адаптивного диф ференциального преобразователя кода ивторые выходы преобразователя прямоугольных координат в полярные соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым входами параллельного регист ра, выходы которого через коммутатор подключены к входам буферного накопителя, выход которого является выходом устройства,

Смотреть

Устройство для кодирования звуковых сигналов в частотной области