NO850697L - Stumkopling - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår behandling av lyssignaler i forhold til utledning av en stumf unks jon for bruk med radiomottager. Uttrykket "stum" betyr her utviskning eller betydelig reduksjon av lydutgangsnivået til en mottager når der ikke blir mottatt noen meldinger, som derved be-laster øret til en operatør som opprettholder lytteover-våkning i lengre perioder.

Et utall løsninger på dette kravet har blitt foreslått. Australsk patent nr. 500.961 og 509.953 angår hver en stuminnretning for å redusere bakgrunnsstøyen ved sammenligning av energinivåene i frekvensområdet utenfor lydom-rådet. Andre teknikker som har blitt anvendt er: 1. Sammenlignende vurdering av energinivåene tilstede i smale sub-bånd til det mottatte lydbåndet.

2. Sanntidsanalyse av lydsignalet.

3. Bruk av kodede innledninger og avslutninger på det sendte signalet. 4. Bruk av en tone sendt kontinuerlig sammen med signalet. 5. Sanntidsanalyse av nullgjennomgangene tilstede ved lydsignalet.

Teknikken beskrevet i US-patent nr. 3.939.425 tar dens inngang fra mellomfrekvensen (MF)-signalet til mottageren for å utlede fellessignalet. Den demodulerer også MF-signalet for å gjenvinne lydutgangssignalet for mottageren.

Som det fremgår fra beskrivelsen er teknikken kun anvend-bar ved amplitudemodulerte (AM)-signaler. Teknikken krever således tilgang til et signal (MF-signal) som normalt ikke er tilgjengelig som et mottagerutgangssignal og er påfør-

bart kun til AM-signaler.

Ovenfor nevnte trekk har en varierende grad av kompleksi-tet og utfører dets funksjoner med varierende tilfreds-stillelse. I motsetning har teknikken ifølge foreliggende oppfinnelse til formål å forenkle innretningen mens den tilveiebringer en utmerket ytelse og bruker som dens inn-gangssignal kun lydsignalet fra mottageren, og krever således ikke tilgang til et mottager-MF-signal.

For dette formål tilveiebringer foreliggende oppfinnelse en stumkopling for utvisking av lydutgangen til en mottager med unntak av når et ønsket lydsignal blir mottatt, innbefattende en inngangsterminal forbundet med en grenseforsterker og en utviskingsport, en faselåst sløyfe som er forbundet med grenseforsterkerutgangen og som inneholder en oscillator og en fasekomparator for å sammenligne oscillatorens frekvens og grenseforsterkerens utgang for å frembringe en feilspenning som blir tilbakekoplet for å styre oscillatoren gjennom et nettverk som muliggjør oscillatoren å tilpasse dens frekvens med den til grenseforsterkerens utgang, idet tilpasningen forekommer hurtigere når grenseforsterkerutgangsfrekvensen faller enn når grenseforsterkerutgangsfrekvensen stiger, idet utviskings-porten er forbundet med utgangen til den faselåste sløy-fen for å viske ut utgangen til mottageren når grenseforsterkerutgangsfrekvensen er høyere enn den beskrevne.

Anordningen ifølge oppfinnelsen utfører en analyse på et mottagerlydutgangssignal med hensyn til null-gjennomgan-gene til signalet og tilveiebringer et utgangssignal som kan bli anvendt for å styre utviskingen av systemet.

Undersøkelsen av spektraene til lydsignalene frembrakt av en radiomottaker viser at for tale ligger frekvensen for de dominerende spektrale komponentene i området fra om-kring 100 Hz til 300 Hz for mannlige stemmer og fra om- kring 200 Hz til 700 Hz for kvinnelige stemmer. Disse tallene er hovedsakelig sanne for engelsk tale, idet hvis-lelyder og rivelyder unntaes. Ved støy dekker imidlertid frekvensen til de dominerende spektralkomponentene et mye større område begrenset av mottagerens båndbredde.

Oscillatoren ved den faselåste sløyfen er fortrinnsvis en spenningsstyrt oscillator (V.C.O.). Utviskingsportens utgangssignal er fortrinnsvis utledet fra V.C.O.-styrespenningen til den faselåste sløyfen for å viske ut utgangssignalet når V.C.0.-utgangsfrekvensen er høyere enn en forutbestemt frekvens for mer enn for en forhåndsinnstilt tid.

En foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen skal nå bli beskrevet nærmere med henvisning til et kretsdiagram vist på tegningen.

Lydinngangen er vist ved henvisningstallet 1, en utviskingsport ved henvisningstallet 2 og utgangen ved henvisningstallet 3.

Foreliggende oppfinnelse anvender en grenseforsterker 4 for å behandle lydsignalet og anvender en faselåst sløyfe PLL 5 for å bestemme den gjennomsnittlige null-gjennomgangshastigheten til det begrensede signalet.

Dersom lydutgangssignalet fra en mottager blir sluppet gjennom en grenseforsterker, så fjernes all informasjon som ikke er i nærheten av bølgeformens midte, idet det resulterende spektrumet har dominerende spektra forøket som således tilveiebringer en lav (100 til 700 Hz) gjennomsnittlig null-gjennomgangshastighet for tale og en høy-ere (800 til 3000 Hz) gjennomsnittlig null-gjennomgangshastighet for støy. PLL 5 forsøker å spore gjennomsnitts-frekvensen til det klippede eller begrensede lydsignalet. PLL-anordningen inneholder en spenningsstyrt oscillator VCO 7, en inngangsf orsterker 8, en fasekomparator 9 av type I og en fasekomparator 10 av type II, en kildefølger 11 og en zenerdiode lia. VCO-signalet fra 7 blir sammen-lignet i frekvens med det begrensede lydsignalet ved hjelp av fasegeneratoren 10 og en feilspenning utledes. Fasekomparatoren 9 av type I, kildefølgeren 11 og zenerdioden lia, som alle er komponenter til denne standard-PLL-kompo-nenten, blir ikke anvendt ved denne bruken av oppfinnelsen.

Tilbakekoplingen tilveiebrakt av feilspenningen generert av fasekomparatoren 10 forsøker å opprettholde VCO-frekvensen lik den umiddelbare frekvensen til det begrensede lydsignalet. VCO-styrespenningen korresponderer således med den gjennomsnittlige null-gjennomgangshastigheten til inngangssignalet. Feilspenningen blir tilført gjennom et nettverk 12 som sørger for en hurtig ansats når inngangs-frekvensen faller og en langsommere falltid når frekvensen stiger.

Når den gjennomsnittlige null-gjennomgangshastigheten plutselig reduseres korresponderende til fremkomsten av talekomponenter på mottagersignalet vil VCO-frekvensen hurtig forsøke å følge, idet VCO-styrespenningen, som blir anvendt for å ikke slette mottageren, senkes hurtig. Dersom nullgjennomgangshastigheten senere øker, som ville være tilfelle ved slutten av en sending når bærebølgen opphører, vil VCO-frekvensen stige langsomt og vil kun slette mottageren når den har steget over en bestemt ter-skelspenning. Denne hurtige ansatsen og langsomme fall-tiden muliggjør å utelukke sletting mellom ordene til sam-talen selv om null-gjennomgangshastigheten er høy i løpet av denne tiden.

VCO-styrespenningen blir tilført en komparator 13 for å utlede slettesignalet. Når VCO-styrespenningen er lavere enn komparatorreferansen (halvparten av strømforsyningen i dette tilfellet) er slettesignalet høyt. Når VCO-styrespenningen er større enn referansen er slettesignalet lavt. Komparatorsignalet blir ytterligere glattet og modi-fisert i dets ansats og falltidskarakteristikk ved hjelp av et ikke-lineært filter 14 ved komparatorutgangen og tilført en slettebryter 2 i form av en analog port for å styre lydutgangssignalet. Utgangen til komparatoren blir også tilført en lysemitterende diode 15 som gir visuell indikasjon på at VCO-frekvensen er under den bestemte grensen som korresponderer med detektering av tale.

Siden den spektrale arten av talen og støyutgangssignalet til en mottager begge varierer blir en justeringsanordning 16 anordnet for å innstille den optimale midtfrekvensen og avstemning av området for VCO. Justeringen av frekvenska-rakteristikken til VCO blir utført på en måte som er noe forskjellig til den generelt anvendt og tilveiebringer et hovedsakelig konstant forhold mellom midtfrekvensen og avstemningsområdet for VCO når midtfrekvensen blir justert. Det har blitt demonstrert ved prøver som involverer et bredt taleområde og støyspektra at det konstante forholdet mellom midtfrekvensen og avstemningsområdet har fordeler overfor de vanlige karakteristikkene for VCO hvor forholdet øker betydelig med midtfrekvensen.

Med sterke signaler er midtfrekvensinnstillingen ikke kritisk, men for å detektere tale ved svært dårlige signal/støyforhold er det optimale justeringsområdet smalere.

På grunn av den endelige reaksjonstiden for signalbehand-lingen vil ikke-sletting forekomme litt etter at talen først er mottatt som medfører et delvis tap av den første stavelsen ved talen. Ved denne utførelsesformen er reaksjonstiden for systemet slik at svært liten ødeleggelse oppstår som følge av forsinkelsen. Skulle slik ødeleggelse ikke være aksepterbar kan denne imidlertid bli overvunnet ved å anordne en egnet forsinkelse i banen mellom lydinngangen og slettebryteren.

Claims (2)

1. Stumkopling for sletting av lydutgangssignalet til en mottager med unntak av når et ønsket lydsignal blir mottatt, karakterisert ved at den innbefatter en inngangsterminal forbundet med en grenseforsterker og en sletteport, en faselåst sløyfe som mottar grenseforsterkerens utgangssignal og som inneholder en oscillator og en fasekomparator for sammenligning av frekvensen for oscillatoren og grenseforsterkerens utgangssignal for å frembringe en feilspenning som blir tilbakekoplet for å styre oscillatoren gjennom et nettverk for å muliggjøre at oscillatoren tilpasser dens frekvens med den til grenseforsterkerens utgangssignal, idet tilpasningen forekommer hurtigere når grenseforsterkerens utgangsfrekvens faller enn når grenseforsterkerens utgangsfrekvens stiger, idet sletteporten er forbundet med utgangen til den faselåste sløyfen for å slette utgangssignalet til mottageren når grenseforsterkerens utgangsfrekvens er høyere enn den øns-kede .

2. Stumkopling ifølge krav 1, karakterisert ved at grenseforsterkeren øker de dominerende frekvensspektraene for talen.