[go: up one dir, main page]

WO1998048406A1 - Method for the optimal transmission of communication having any physical characteristics, method for optimal sound reproduction and system for realising the same, and method for the active, three-dimensional and optimal level reduction of signals having any physical characteristics - Google Patents

Method for the optimal transmission of communication having any physical characteristics, method for optimal sound reproduction and system for realising the same, and method for the active, three-dimensional and optimal level reduction of signals having any physical characteristics Download PDF

Info

Publication number
WO1998048406A1
WO1998048406A1 PCT/RU1998/000025 RU9800025W WO9848406A1 WO 1998048406 A1 WO1998048406 A1 WO 1998048406A1 RU 9800025 W RU9800025 W RU 9800025W WO 9848406 A1 WO9848406 A1 WO 9848406A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
signal
signals
additional
source
sound
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU1998/000025
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Vladimir Anatolievich Efremov
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to AU61265/98A priority Critical patent/AU6126598A/en
Publication of WO1998048406A1 publication Critical patent/WO1998048406A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04S—STEREOPHONIC SYSTEMS 
    • H04S1/00—Two-channel systems
    • H04S1/007—Two-channel systems in which the audio signals are in digital form

Definitions

  • the invention is subject to cybernetics and may be used, for example, in the radio.
  • PREVIOUS LEVEL OF TECHNIQUE The transmission of messages in the channel with random parameters, for example, in the radio channel, is disconnected. There is no need to know that there is a need for knowledge of the many functions of the distribution or for the communicating messages and utilities.
  • the method is suitable for messages and applications that can be mathematically simulated in the form of a state of ⁇ random processes.
  • Yzzes ⁇ en s ⁇ s ⁇ b zvu ⁇ v ⁇ s ⁇ ivedeniya and sis ⁇ ema for eg ⁇ ⁇ susches ⁇ vleniya, za ⁇ lyuchayuschiysya in s ⁇ glas ⁇ vann ⁇ y ⁇ il ⁇ atsii ele ⁇ iches ⁇ g ⁇ is ⁇ chni ⁇ a signal, amplification, ⁇ e ⁇ b ⁇ az ⁇ vanii usidenn ⁇ g ⁇ ele ⁇ iches ⁇ g ⁇ is ⁇ chni ⁇ a signal into sound: ⁇ ⁇ v ⁇ y signal eg ⁇ radiation ⁇ ieme and ⁇ e ⁇ b ⁇ az ⁇ vanii in ⁇ ch ⁇ e ⁇ lushivaniya s ⁇ v ⁇ vd ⁇ n ⁇ g ⁇ ulcers ⁇ v ⁇ g ⁇ signal - ⁇ yamy ⁇ and ⁇ e ⁇ e ⁇ azhenny ⁇ zau ⁇ vy ⁇ v ⁇ ln chenn ⁇ g ⁇ radiated signal is ⁇ chni ⁇ a
  • the system does not allow for the destruction of the phase-frequency characteristic (FF) of the signal; 0 4) the system does not allow the localization of sounds in the surroundings of a listener using a device with a valid effect of "rich" sound;
  • P ⁇ s ⁇ avlennaya task ⁇ eshae ⁇ sya ⁇ em, ch ⁇ in izves ⁇ n ⁇ m s ⁇ s ⁇ be zvu ⁇ z ⁇ s ⁇ izvedeniya, za ⁇ lyuchayuschemsya in s ⁇ glas ⁇ - vann ⁇ y ⁇ il ⁇ atsii ele ⁇ iches ⁇ g ⁇ signal is ⁇ chni ⁇ a 5 amplification, ⁇ e ⁇ b ⁇ az ⁇ vanii usilenn ⁇ g ⁇ ele ⁇ iches ⁇ g ⁇ signal is ⁇ chni ⁇ a in zvu ⁇ v ⁇ y signal eg ⁇ radiation ⁇ i- Birmingham and ⁇ e ⁇ b ⁇ az ⁇ vanii in ⁇ ch ⁇ e ⁇ slushivaniya s ⁇ v ⁇ u ⁇ n ⁇ g ⁇ zvu ⁇ v ⁇ g ⁇ signal, - direct and interrupted sound waves emitted from the source signal, and also 0 sound intermittent noise and noise in the electrical signal, the noise signal eg
  • the source of the signal was completed with the - Ts - ⁇ dnim d ⁇ lni ⁇ elnym vy ⁇ d ⁇ m for sound-mn ⁇ g ⁇ analn ⁇ g ⁇ ⁇ v ⁇ s ⁇ izvedeniya, d ⁇ lni ⁇ eln ⁇ introduced s ⁇ ve ⁇ s ⁇ ven- n ⁇ number d ⁇ lni ⁇ elny ⁇ vy ⁇ d ⁇ v is ⁇ ch ⁇ i ⁇ a signal ⁇ ⁇ ayney me ⁇ e ⁇ din d ⁇ lni ⁇ elny ⁇ anal zvu ⁇ v ⁇ s ⁇ iz- reference vy ⁇ lnenny as d ⁇ lni ⁇ eln ⁇ g ⁇ usili ⁇ elya niz ⁇ y chas ⁇ y and d ⁇ lni ⁇ eln ⁇ g ⁇ g ⁇ m ⁇ g ⁇ - v ⁇ i ⁇ elya, svyaz
  • Fig. 2 shows the functional scheme of the single channel of the 30th system of optimal evo-production
  • Fig. 3 The functional scheme of the multichannel (stereo) system of the optical sound system.
  • Fig. 1 also shows that in Fig. 2 with an additional node - a signal generator ”, 35 Fig. 5 - also displays in Fig. 2 with an additional node - a generatrix.
  • Figure 7 explains the principle of the active noise reduction.
  • the best version of the invention when using a sound in a special non-operable environment is 5 portable, for example, when the car is in use, there is a signal for the car
  • the movement of sound can have a different format, volume and acoustic properties.
  • the acoustic properties of 0 may vary, for example, the location of the head, two-wire gear, or the other may be different.
  • Sube ⁇ ivn ⁇ data is ⁇ azheniya ⁇ yazdyayu ⁇ sya in nena ⁇ u- ⁇ aln ⁇ s ⁇ i sound muzy ⁇ alny ⁇ signal ⁇ v, na ⁇ ime ⁇ , ⁇ - yavlyayu ⁇ sya boomy with ne ⁇ tsi ⁇ naln ⁇ vys ⁇ y in ⁇ ensiv- n ⁇ s ⁇ yu niz ⁇ chas ⁇ nye zzu ⁇ i, v ⁇ zni ⁇ ae ⁇ ⁇ azbalansi ⁇ van- 5 n ⁇ s ⁇ in g ⁇ m ⁇ s ⁇ i sound ins ⁇ umen ⁇ v or z ⁇ ala on ⁇ delny ⁇ n ⁇ a ⁇ , ⁇ ech s ⁇ an ⁇ vi ⁇ sya ne ⁇ azb ⁇ chiv ⁇ y.
  • the level of external noise makes up 30–70 s, and in some cases, for example, when driving in the car, there are only 100 health conditions that can be reached for a maximum of 100 people.
  • Distortions introduced by the best amplifiers 0 low frequencies are also small. Further improvement of the electrical parameters of the best samples of low-frequency amplifiers will become practically invisible to the case. even for experts from among leading musicians, singers and musicians with an absolute case. 5
  • the efforts of developing low-frequency amplifiers are mainly aimed at increasing the efficiency, reducing the mass-size indicators, and increasing the reliability of the low-frequency amplifiers.
  • Distortions introduced by the best models of the group of 0 TVs significantly increase the level of distortions of the significant source signals and the low-frequency amplifier.
  • conditional conditions in special conditions (condition).
  • condition the usual parameters for the use of other equipment are not reliable or in the event of a malfunctioning signal (there is a malfunctioning condition) - 13 - are not registered (not available) by people, but in systems with random, strongly changing parameters, it is necessary to use other functions of the ports for processors
  • P ⁇ d ⁇ bnye ⁇ e ⁇ b ⁇ az ⁇ vaniya signal ⁇ v deprived l ⁇ - giches ⁇ i ⁇ ⁇ b ⁇ sn ⁇ vany i ⁇ is ⁇ dz ⁇ vaniya, ⁇ a ⁇ alg ⁇ i ⁇ m ⁇ v ⁇ b ⁇ ab ⁇ i, ⁇ vyshayuschi ⁇ ⁇ aches ⁇ v ⁇ zvu ⁇ v for slusha ⁇ elya "P ⁇ azhem, ch ⁇ is ⁇ lz ⁇ vanie in by ⁇ vy ⁇ zzu ⁇ v ⁇ s ⁇ iz- 5 v ⁇ dyaschi ⁇ sis ⁇ ema ⁇ s ⁇ u ⁇ encha ⁇ - ⁇ e ⁇ e ⁇ lyuchaemy ⁇ ⁇ ily ⁇ v not ⁇ av ⁇ me ⁇ n ⁇ .
  • the listener should be able to initiate the signal output to the user in accordance with the rules of this manual.
  • the listener will need a little time, as well as a separate musical culture for determining the case of the musical genre, as soon as there is a sound signal. Listener nebohrdish
  • the distorting effect of the electronic components is 0 signals, as a means of increasing the signal-to-noise ratio of some types of automotive magnets.
  • Comparable sounding systems including, are also called.
  • ⁇ - P and - ⁇ ⁇ vic! class - 17 - are the simplest non-targeted operating machines. With their practical, inaccessible optimal sound production, i.e. sound output 5 with high signal quality.
  • ch ⁇ for vys ⁇ aches ⁇ venn ⁇ g ⁇ zvu ⁇ v ⁇ s ⁇ izvedeniya ⁇ 5 is ⁇ chni ⁇ a signal in ⁇ matsiya on vy ⁇ de ⁇ g ⁇ ⁇ ed- s ⁇ avlena as ele ⁇ iches ⁇ i ⁇ signal ⁇ v (in anal ⁇ g ⁇ v ⁇ y ⁇ me - as ⁇ un ⁇ tsy v ⁇ emeni am ⁇ li ⁇ udy na ⁇ yazheniya or ⁇ a in tsi ⁇ v ⁇ y ⁇ me - as dv ⁇ ichn ⁇ -
  • the digital signal investigation system doesn’t work well for me, just to enter the sound information into the system. At the output of the signal source, the process and information should be kept to a minimum.
  • the listener's head should be used. With a small, practically non-registerable distortion of the average listener, for example, in the case of the first party, it’s even less z ⁇ za ⁇ sya ma ⁇ e ⁇ g ⁇ l ⁇ vy ne ⁇ g ⁇ us ⁇ ednenn ⁇ g ⁇ hearings ⁇ elya, na ⁇ ime ⁇ , ma ⁇ e ⁇ g ⁇ l ⁇ vy Ba ⁇ a or s ⁇ z ⁇ emenn ⁇ g ⁇ ⁇ - ⁇ ulya ⁇ n ⁇ g ⁇ ⁇ evtsa or di ⁇ izhe ⁇ a 5 ⁇ a ⁇ a ⁇ a ⁇ u ⁇ e vys ⁇ g ⁇ u ⁇ vnya ⁇ avd ⁇ d ⁇ biya v ⁇ zm ⁇ zh- n ⁇ ⁇ a ⁇ zhe administering ⁇ a ⁇ ame ⁇ iches ⁇ g ⁇ ⁇ yada, na
  • Is ⁇ azhennye signals ⁇ egis ⁇ i ⁇ uemye mi ⁇ nami 5 s ⁇ etsialn ⁇ g ⁇ us ⁇ ys ⁇ va - z ⁇ ndi ⁇ uyuscheg ⁇ us ⁇ ys ⁇ va in ⁇ ch ⁇ a ⁇ ⁇ slushivaniya (in ⁇ ch ⁇ a ⁇ ⁇ s ⁇ ans ⁇ va near ⁇ gan ⁇ v slu ⁇ a), ⁇ ⁇ n ⁇ sheniyu ⁇ ⁇ imaln ⁇ y zvu ⁇ v ⁇ s- ⁇ izv ⁇ dyaschey sis ⁇ eme yavlyayu ⁇ sya ⁇ b ⁇ a ⁇ n ⁇ y svya- communication signals without ⁇ y ⁇ , ⁇ a ⁇ izves ⁇ n ⁇ , nev ⁇ zm ⁇ zhn ⁇ s ⁇ zda ⁇ ⁇ - 0 the ultimate technical solution - a highly organized machine »
  • ch ⁇ ⁇ i dli ⁇ eln ⁇ m ⁇ - su ⁇ s ⁇ vii signal is ⁇ chni ⁇ a m ⁇ zhe ⁇ by ⁇ ⁇ bes ⁇ echen ⁇ e- ⁇ ezhim a ⁇ ivn ⁇ g ⁇ , ⁇ s ⁇ ans ⁇ venn ⁇ -l ⁇ aliz ⁇ vann ⁇ g ⁇ reduction u ⁇ vnya a ⁇ us ⁇ iches ⁇ i ⁇ shum ⁇ v and ⁇ me ⁇ , na ⁇ ime ⁇ , 0 to v ⁇ di ⁇ elya az ⁇ ans ⁇ n ⁇ g ⁇ s ⁇ eds ⁇ va, ⁇ gda ⁇ n not zhelae ⁇ ⁇ slushiva ⁇ in ⁇ ma ⁇ ivnye zvu ⁇ vye ⁇ isyuchni ⁇ a signals, and There are also noises from the engine and other car systems, and it can be found in silence.
  • ⁇ mi ⁇ vanie signal ⁇ v v ⁇ v ⁇ emeni m ⁇ zhe ⁇ ⁇ susches ⁇ vlya ⁇ sya ⁇ dn ⁇ az ⁇ v ⁇ early zvu ⁇ v ⁇ s ⁇ izvedeniya or ⁇ echenii vseg ⁇ v ⁇ emeni zzu- ⁇ z ⁇ s ⁇ izvedeniya as ⁇ e ⁇ i ⁇ diches ⁇ i ⁇ mi ⁇ uemy ⁇ 5 na ⁇ ime ⁇ with ⁇ e ⁇ i ⁇ d ⁇ m 10 or 60, s ⁇ a ⁇ -s ⁇ ny ⁇ syn ⁇ ⁇ nizi ⁇ uyuschi ⁇ signal ⁇ v * Radiation ⁇ d ⁇ bny ⁇ signal ⁇ v m ⁇ zhe ⁇ ⁇ susches ⁇ vlya ⁇ sya high-speed speakers for large amplifiers or optional emitters mounted on bulk amplifiers can be set to “0”; ⁇ g ⁇ of ⁇ anal ⁇ z zvu ⁇ v ⁇ s ⁇ izvedeniya Knowing
  • This method may be used to optimize the signalization.
  • 5 ⁇ a ⁇ zhdeyaie zade ⁇ zhe ⁇ signal ⁇ v m ⁇ zhn ⁇ ⁇ a ⁇ zhe ⁇ susches ⁇ z- lya ⁇ is ⁇ lzuya ⁇ g ⁇ vy me ⁇ d sin ⁇ nizatsii, me ⁇ d This za ⁇ lyuchae ⁇ sya in ⁇ m, ch ⁇ "ideal” and is ⁇ azhenny signal or i ⁇ s ⁇ zes ⁇ vuyuschie ⁇ m ⁇ nen ⁇ y analizi ⁇ uyu ⁇ sya ⁇ u ⁇ vnyu ⁇ n ⁇ si ⁇ eln ⁇ zadann ⁇ g ⁇ ⁇ ga, na ⁇ ime ⁇ , -% " ⁇ shsi ⁇ elsh n ⁇ minalshg ⁇ (94 s ⁇ ) ⁇ u ⁇ vnyu -20 to ⁇ or -Z ⁇ 4B 1" ⁇ g ⁇ vy u ⁇ ven in za
  • This method differs from synchronization with an additional signal, so that the delay is not determined by the analysis of a long-term signal from an irregular signal.
  • the signal is delayed by 0 at the optimum time, and then the second maximum signal is received and a wider random signal is received.
  • ⁇ e ⁇ m signal ⁇ mshen ⁇ y budu ⁇ offset d ⁇ ug ⁇ n ⁇ si ⁇ eln ⁇ d ⁇ uga on s ⁇ l ⁇ on s ⁇ l ⁇ ⁇ ni ⁇ dve ⁇ glis ⁇ iv ⁇ l ⁇ zhshmu ⁇ n ⁇ si ⁇ el- 5 n ⁇ mu displacement ⁇ i ⁇ zhdenii che ⁇ ez all elemen ⁇ y ⁇ a ⁇ a zvu ⁇ v ⁇ s ⁇ izvedeniya: usili ⁇ el niz ⁇ y chas ⁇ y, g ⁇ m ⁇ g ⁇ v ⁇ i ⁇ el, ⁇ meschenie ⁇ slushivaniya.
  • the acoustic signal will be output in the form of the acoustic signal 0, which is connected to the receiver.
  • high quality P ⁇ eimusches ⁇ v ⁇ ⁇ elyatsi ⁇ nn ⁇ g ⁇ me ⁇ da ⁇ edeleniya ⁇ imalny ⁇ zade ⁇ zhe ⁇ signal ⁇ v and i ⁇ ⁇ m ⁇ nentanad ⁇ - ⁇ g ⁇ vym me ⁇ d ⁇ m bude ⁇ naib ⁇ lee ⁇ schu ⁇ im ⁇ ⁇ i niz ⁇ m ⁇ - n ⁇ shenii signal / ⁇ um and ⁇ i ⁇ n ⁇ si ⁇ eln ⁇ mal ⁇ m including ⁇ - 5 l ⁇ s analysis, ⁇ . ⁇ , in shi ⁇ y ⁇ l ⁇ se analysis na ⁇ ime ⁇ , shi ⁇ in ⁇ y in ⁇ avu
  • the frequency of the speakers may be different, and the signal itself at the output of
  • the method of optimal sound production can be manipulated as follows,
  • the processing of the electrical signals of the source and the listening signal in the system do not fill in the battery, that is, they are not
  • Failure to send signals to a friend with a predetermined accuracy means that the sound is not optimized. Such a situation may occur on the product when, for example, the system is not in a position to ensure the necessary level of continuity
  • self-learning that is, " independently synthesizing an optimal signal processing algorithm for commercially viable conditions, and in addition to being comfortable - 32 - s ⁇ glas ⁇ zannuyu ⁇ ily ⁇ atsiyu and ⁇ mi ⁇ zanie d ⁇ lni ⁇ el- us ⁇ signal ⁇ v for a ⁇ ivn ⁇ g ⁇ shum ⁇ nizheniya, zvu ⁇ v ⁇ s ⁇ - izv ⁇ dyaschuyu sis ⁇ emu with ⁇ b ⁇ a ⁇ n ⁇ y bond 5 Sam ⁇ buchenie zvu ⁇ v ⁇ s ⁇ izv ⁇ dyaschey sis ⁇ emy ⁇ zv ⁇ lya- e ⁇ ⁇ ealiz ⁇ va ⁇ ⁇ imalnuyu sis ⁇ emu with vys ⁇ im u ⁇ vnem "in ⁇ elle ⁇ a" ⁇ ig ⁇ dnuyu ⁇ a ⁇ iches ⁇ i ⁇ any usl ⁇ viyam zvu ⁇ v ⁇
  • the signal and &) can be retransmitted at once or recorded and placed on the information carrier (on a magnetic tape 20, compact disc (SB), mini-disk ( ⁇ )), and t, etc.).
  • the signal and (&) may be converted to the source of the signal (amplifier, radio amplifier, amplifier and t, etc.) to the signal source .
  • the source of the signal amplifier, radio amplifier, amplifier and t, etc.
  • the plantations (I) and (2) are a condition of the undistorted input of information for one or two channels (interruption of energy and temporal parameters of signals).
  • 20 signals can be of any kind, that Itstm (£) and and Tl ( ⁇ ) can be presented as an integral - Fourier's words (3), (4).
  • the signal signal listener can be transmitted in the form (7).
  • ⁇ g ⁇ >) - ⁇ g ( ⁇ Y>) ' g *** - is a multiplex factor of ⁇ -.
  • Distributor sales, ⁇ " " is an integrated factor of p - 36 - sound transmissions of sound ⁇ ## ⁇ 5-factor complex factor, which is an optional device,
  • 15 other devices are additional sound signals having a simple component that attaches to an acoustic component that is not sensitive to noise.
  • Additional sound signals may be subject to
  • Assignments (7) and (13) may also be used when solving other cybernetic tasks and optimization
  • Phase of useful, informative signal, and occurrence of interference, in general, in the general case are also random ⁇
  • the distorting effect of the “black box” can be compensated with the help of the “white box”, which is included in the signal box.
  • the order is 5 - 10 pieces. , it is advisable to agree on energy parameters, click on the automatic equalizers, and to optimize the delay - ⁇ - at the same time, related devices sold by hardware.
  • tseles ⁇ b ⁇ azney is ⁇ lz ⁇ za ⁇ in tsi ⁇ - v ⁇ y a ⁇ a ⁇ a ⁇ u ⁇ e or is ⁇ lz ⁇ va ⁇ 0 vi ⁇ ualny ⁇ elemen ⁇ a ⁇ nye m ⁇ duli - s ⁇ ves ⁇ vuyuschie ⁇ d ⁇ g ⁇ am ⁇ i alg ⁇ i ⁇ mizatsii ⁇ tsessa ⁇ b ⁇ ab ⁇ i with is ⁇ lz ⁇ vaniem E ⁇ .
  • the cost of a convenient system that is sold using analogue devices can often increase the incidence of a high standard of
  • P ⁇ i is ⁇ lz ⁇ vanii tsi ⁇ vy ⁇ me ⁇ d ⁇ v ⁇ b ⁇ ab ⁇ i used with ⁇ lz ⁇ vaniem
  • in ⁇ matsi ⁇ nny signal is ⁇ chni ⁇ a in ⁇ bschem case d ⁇ lzhen ⁇ azve ⁇ vlya ⁇ sya vnu ⁇ i "bel ⁇ g ⁇ yaschi ⁇ a" two ve ⁇ vi you ⁇ ⁇ dy ⁇ y ⁇ ⁇ d ⁇ lyucheny ⁇ m in WA - 42 - of the optional switch, the output of the switch is the output of a “white drawer” ”
  • One of the white box fortunes should be made in the form of a non-distorting signal line.
  • the signal line must have a constant frequency and a linear frequency at the last signal processing.
  • Uchi ⁇ yvaya, ch ⁇ lyub ⁇ y ⁇ ealny signal line ⁇ dya ⁇ imee ⁇ zade ⁇ zh ⁇ u at its vy ⁇ d ⁇ ⁇ ⁇ n ⁇ sheniyu ⁇ v ⁇ dn ⁇ mu signal, a signal line m ⁇ zhn ⁇ ⁇ a ⁇ zhe michva ⁇ shi ⁇ - ⁇ l ⁇ sn ⁇ y line zade ⁇ zh ⁇ i * ⁇ elichinu zade ⁇ zh ⁇ i signal line sec ⁇ y tseles ⁇ b ⁇ azn ⁇ vyb ⁇ a ⁇ ⁇ avn ⁇ y v ⁇ emeni ⁇ - ⁇ zhdeniya signal ⁇ v ⁇ y ve ⁇ vi for ⁇ bes ⁇ echeniya
  • the mode of synchronization of signals at the outputs of these branches i.e.
  • DUZU branches and signal processing are indispensable and sufficient for the implementation of a fully-optimized signal circuit.
  • ⁇ aya ve ⁇ v sluzhi ⁇ for ⁇ ganizatsii vz ⁇ da in ⁇ ma- tion ⁇ b is ⁇ azhenn ⁇ m signal ⁇ slushivaniya and ⁇ n ⁇ m signal is ⁇ chni ⁇ a, ⁇ .e, ⁇ ez ⁇ v ⁇ ealizatsy e ⁇ i ⁇ signal ⁇ v, analysis e ⁇ i ⁇ signal ⁇ z, ⁇ ganizatsii ⁇ ezhima s ⁇ glas ⁇ vann ⁇ y ⁇ ily ⁇ atsii, ⁇ mi ⁇ vaniya d ⁇ lni ⁇ elny ⁇ signal ⁇ v for a ⁇ iv ⁇ g ⁇ shum ⁇ nizheniya, summi ⁇ vaniya ⁇ edys ⁇ azhenn ⁇ g ⁇ signal and is ⁇ chni ⁇ a additional signals.
  • the indicated sum signal is an output signal and, for example, after a programmable switch is switched on, the output signal is very low, it
  • ⁇ ⁇ bschem form ⁇ eshenie ⁇ ibe ⁇ ne ⁇ iches ⁇ i ⁇ sec ⁇ 5 ⁇ lassa tasks (tasks ⁇ imizatsii ⁇ a ⁇ ame ⁇ z nee ⁇ g ⁇ diches ⁇ i ⁇ and nes ⁇ atsi ⁇ na ⁇ ny ⁇ sluchayny ⁇ ⁇ tsess ⁇ v, is ⁇ lzuya ⁇ a ⁇ ame ⁇ - ⁇ y d ⁇ ugi ⁇ - ⁇ ny ⁇ ⁇ tsess ⁇ v) m ⁇ zhe ⁇ by ⁇ nayden ⁇ with ⁇ - m ⁇ schyu sleduyuscheg ⁇ ⁇ d ⁇ da,
  • the signal duration ⁇ , the number of these signals and the quality of the memory are not divided, each time the user is careful - 46 - ⁇ imaln ⁇ g ⁇ ( ⁇ aches ⁇ venn ⁇ g ⁇ ) ⁇ slushizaniya zvu ⁇ v ⁇ y in ⁇ matsii ⁇ is ⁇ chni ⁇ a signal U ⁇ azayanye ⁇ a ⁇ ame ⁇ y yavlyayu ⁇ sya random variables ⁇ 5 Zvu ⁇ vym ⁇ lebaniyam ⁇ " ⁇ and ⁇ ( ⁇ ) on in ⁇ e ⁇ vale v ⁇ emeni dli ⁇ eln ⁇ s ⁇ yu ⁇ with s ⁇ ves ⁇ vuyu ⁇ ele ⁇ iches ⁇ ie signals u '() and g uC (- ) ele ⁇ alnye ⁇ un ⁇ tsii ⁇ - ⁇ y ⁇ ⁇ anee were ⁇ b ⁇ znacheny £ '( ⁇ ) and
  • Units (14) do not require alternating between the different time intervals ⁇ ⁇ and 4 ⁇ :, these are
  • the ⁇ ⁇ and ⁇ -'' parameters can be variable and functionally calculated, which are calculated in the process of the signal
  • the value of the parameter ⁇ g * is desirable to choose, as much as possible.
  • the minimum value is ⁇ 10 It is divided by the lower part of the sound range in accordance with the condition (16)
  • a signal that is affected by the system reacting to a source signal requires that the parameter ⁇ ⁇ be longer than the signal delay ⁇ ⁇ when the signal is switched off More than that, this condition is beneficial
  • the resetter remains at a satisfactory level.
  • the values of the clocks are comparable with the time of signal interruption in the case of a malfunction slezhiva ⁇ and ⁇ davlya ⁇ .
  • This signal is valid 25 by playing in the sound of listening to the signal in response to the operation of the signal from the signal from the signal from the signal.
  • the level of the signal will jump either increase (due to the common occurrence of the signal) or decrease. 0 Suddenly a change in the level of signals in the listening area, so say it, you can use it in the signal delay detection algorithm.
  • test signal model for testing systems and their classification by values can be, for example, a group of the following signals:
  • Test signals indicated can be standardized. - 57 - and be generated by the most optimal sound system for its operation during operation and during operation. For example, to use the acoustic system, you have ⁇ the best property for listening or choosing the best location for the use of a large or spacious property.
  • Sis ⁇ ema ⁇ imaln ⁇ g ⁇ zvu ⁇ v ⁇ s ⁇ izvedeniya ( ⁇ ig.2) s ⁇ de ⁇ zhi ⁇ is ⁇ chni ⁇ I signal and ⁇ anal zvu ⁇ v ⁇ s ⁇ izvedeniya, vy ⁇ lnenny in a ⁇ 2 usili ⁇ elya niz ⁇ y chas ⁇ y and g ⁇ m ⁇ g ⁇ v ⁇ i ⁇ elya 3 svyazanny ⁇ ⁇ led ⁇ va ⁇ eln ⁇ , z ⁇ ndi- ⁇ uyuscheg ⁇ us ⁇ ys ⁇ va, bl ⁇ a 5 ⁇ b ⁇ ab ⁇ i signal ⁇ v, you are a ⁇ lnenn ⁇ g ⁇ with v ⁇ zm ⁇ zhn ⁇ s ⁇ yu s ⁇ glas ⁇ vann ⁇ y ⁇ il ⁇ atsii source I, communication line 6, and thus the output of the connecting device via the communication line ⁇ . I turned on the input of unit 5
  • Block 5 Signal Processing - 5 & - performed with the possibility of processing at its output to obtain positive signals for active noise reduction;
  • the received true, acoustic, distorted signal is converted to the electronic listening signal 15 and the empty communication line is received for the free received signal.
  • a cable or non-use line of COMMUNICATION B for example, a communication line B using a radio or a separate 20 circuit
  • the speed of the process of optimizing the sound of signals in the listening mode is kept at the same time as the
  • the system of optimal sound production (Fig. 2) is an optimal system for people with a basic normal functioning case, i.e. disabilities Bl ⁇ 5 ⁇ b ⁇ ab ⁇ i signal ⁇ v m ⁇ zhe ⁇ by ⁇ ⁇ ealiz ⁇ van as uz ⁇ un ⁇ tsi ⁇ naln ⁇ g ⁇ us ⁇ ys ⁇ va ⁇ or ⁇ aches ⁇ ve bl ⁇ a 5 m ⁇ zhe ⁇ by ⁇ is ⁇ lz ⁇ vana E ⁇ , na ⁇ ime ⁇ , s ⁇ an- da ⁇ naya PE ⁇ with us ⁇ ys ⁇ vami vv ⁇ da (dzu ⁇ analnym ⁇ TSP) and vyv ⁇ da ( ⁇ dn ⁇ analnym TS ⁇ P) in ⁇ matsii.
  • the functional scheme of the optimal sound system is depicted in FIG.
  • the system (Fig. 3) contains the signal source I, which is completed with the latest extra output for the exclusive sound output. Additionally, a corresponding number of additional sourcing inputs has been introduced for the I signal at the very least, an additional audio channel.
  • the optional channel is made in the form of an optional low-speed amplifier 7 and an optional 8-connected auxiliary amplifier.
  • an additional channel also includes an optional sound device 9, an optional block 10 signal processing, sent from an acknowledged signal - 60 - of the source I and the formation of additional signals for active noise reduction, an additional communication line II.
  • the sound of the device may be obtained by using the sound elements of the sound devices 4 and 9 close to the consumer.
  • receiver components 4 and 9 are used together with the head of the listener.
  • one of the most common elements such as a channel
  • the operating principle of an optimal system may be appropriate for, for example, a four-channel optimal-sounding system, for example, for two people
  • each listening signal should be matched with its source signal I and the channel
  • a noise generator may be used at 12.
  • P ⁇ i ⁇ ns ⁇ u ⁇ ivn ⁇ y ⁇ ealizatsii sis ⁇ em ⁇ iyaln ⁇ g ⁇ zvu ⁇ v ⁇ sp ⁇ izzedeniya m ⁇ zhe ⁇ is ⁇ lz ⁇ va ⁇ sya m ⁇ n ⁇ bl ⁇ chny va ⁇ ian ⁇ or bl ⁇ i ⁇ b ⁇ ab ⁇ i 5 (10), the line szyazi b (II), z ⁇ ndi ⁇ uyuschee us ⁇ ys ⁇ v ⁇ 4 (9) ⁇ un ⁇ tsi ⁇ naln ⁇ , m ⁇ gu ⁇ by ⁇ ⁇ bedineny in ⁇ deln ⁇ e us ⁇ ys ⁇ v ⁇ - "bl ⁇ ⁇ imaln ⁇ y ⁇ b ⁇ ab ⁇ i signal ⁇ v" for ⁇ g ⁇ , so that the user is already - 6 - having a system with a block system, it would be possible to add it to the level of the system of optimal sound production.
  • signal processing units
  • This ⁇ eguli ⁇ v ⁇ a m ⁇ zhe ⁇ ⁇ a ⁇ zhe is ⁇ z ⁇ va ⁇ ya people with na ⁇ usheniyami ⁇ un ⁇ tsi ⁇ ni ⁇ va- Nia ⁇ gan ⁇ v slu ⁇ a, for e ⁇ g ⁇ ched ⁇ ve ⁇ ⁇ slablennym
  • P ⁇ s ⁇ l ⁇ u ⁇ azlichnye is ⁇ chni ⁇ i I signal ⁇ v m ⁇ gu ⁇ ime ⁇ ⁇ azny u ⁇ ven vy ⁇ dny ⁇ signal ⁇ v, ⁇ tseles ⁇ b ⁇ az- n ⁇ , ch ⁇ by is ⁇ chni ⁇ I ⁇ ignala was vy ⁇ lnen with v ⁇ zm ⁇ zhn ⁇ s ⁇ yu av ⁇ ma ⁇ iches ⁇ g ⁇ ⁇ eguli ⁇ vaniya u ⁇ zney eg ⁇ vy ⁇ dny ⁇ nal ⁇ v
  • the signal 35 for purposes e ⁇ i ⁇ m ⁇ zhn ⁇ is ⁇ lz ⁇ za ⁇ ⁇ e ⁇ niches ⁇ ie ⁇ esheniya anal ⁇ gichnye us ⁇ ys ⁇ vam av ⁇ ma ⁇ iches ⁇ g ⁇ ⁇ eguli ⁇ vaniya u ⁇ vnya za ⁇ isi ( ⁇ ) magnets. Permanent
  • the generator may be using synchronized impulses or microprocessor control. For ⁇ and ⁇ realiza-
  • processing the signals using this file 14 implements the software, being part of the processing method
  • Units of 15 acclaimed filings can be executed in the form of complete units of 15, containing blocks of ⁇ 8 ⁇ , ⁇ 82 > ... Consequently8 and acceleration of time
  • 35 units of blocks 5 (10) are better to use the full parameters of the units 15, because the indicated units can be used for a quick signal.
  • the indicated connections can be realized by the customer.
  • Blocks ⁇ 8-, ⁇ 82, ... ⁇ 8 of optimization of temporary accelerated signals make the devices ⁇ -
  • Fig. 6 also shows an up-regulated volume control: ⁇ . I, S ⁇ , C2 us ⁇ an ⁇ vlenny on v ⁇ m in ⁇ ⁇ de bl ⁇ a 5 (10) * "*
  • the signal from source I will be received precisely — silence.
  • the general situation in practice is completely unacceptable.
  • the most typical situation is when there is no signal, for example, in the pause between the speakers and in the presence of acoustic noise or noise.
  • Pus ⁇ for lyub ⁇ g ⁇ m ⁇ me ⁇ ga v ⁇ emeni non-zavisim ⁇ ⁇ ⁇ a- ⁇ ame ⁇ z in ⁇ matsi ⁇ nn ⁇ g ⁇ signal is ⁇ chni ⁇ a chs ⁇ and I () and ⁇ slushivaniya signal, and (I) us ⁇ ys ⁇ v ⁇ ⁇ Z 'u ⁇ avleniya 5 vy ⁇ aba ⁇ yvae ⁇ , na ⁇ ime ⁇ , ⁇ yam ⁇ ug ⁇ lnye im ⁇ ulsy dli ⁇ el- n ⁇ s ⁇ yu ⁇ ' and ⁇ auz ⁇ Y ⁇ ⁇ S ⁇ che ⁇ edn ⁇ on ⁇ s ⁇ u ⁇ ayuschie blocks 5.10.
  • the operation mode of the units 19 does not depend on the signals of the device 13 and only the parameters of the input signals are divided,
  • the output signals of block 16 are divided by the parameters of the external signals and the internal state of the blocks 16.
  • a stationary incident appeared, for example, in the form of a rumble of an electric shock from an electrical appliance.
  • the indicated initial conditions correspond to a zero level of the signal in the current (Fig. 6).
  • the default value of the signal in the dot]) is consistent with some-
  • the amplifier 28 determines the dynamic range of the optimization of energy parameters of signals and can be selected, for example, 60 sec, 90 sec or 120 ⁇ 4 ⁇ . 5
  • the parameters of the devices are chosen from the physical and reasonable dimensions of the masses. For digital, the main way to implement blocks 5 (10), the parameters are selected
  • the speed of optimizing the power parameter of the function depends on the frequency of the signal being processed. For example, for a frequency of 100 Hz, a constant time must be taken for at least 0.01 s, and for a frequency of 10 000 Hz, a constant time may be required.
  • the optimization method of the parameter is the minimum value of the CJ signal from the group or ensemble
  • the signal adjusting the agreed-upon filing is also connected to the amplifying input of the amplifying amplifier 31 of the 16th noise-canceling unit
  • Adjustable isolator includes: multi-selectable isolator 32. and the first extension delays 33- ] -, 332, ... 33 8 .
  • the outlets of the additional extension lines of block 33 are connected with the outlets of the outlet
  • the delay value may be selected with a quick step, for example, a silent switch step value
  • a quick step for example, a silent switch step value
  • zade ⁇ zh ⁇ i vybi ⁇ ae ⁇ sya is ⁇ dya of ⁇ si ⁇ ize ⁇ l ⁇ giches ⁇ i ⁇ s ⁇ s ⁇ bn ⁇ s ⁇ ey chel ⁇ ve ⁇ a ⁇ egis ⁇ i- ⁇ va ⁇ ⁇ az ⁇ vye is ⁇ azheniya zvu ⁇ v ⁇ edelenny ⁇ chas ⁇ , ⁇ a ⁇ ime ⁇ step dis ⁇ e ⁇ izatsii ⁇ azy m ⁇ zhya ⁇ vyb ⁇ a ⁇ _z - 0.01 ⁇ in (- ⁇ 3,6 °), wherein in ⁇ - Principal ⁇ e ⁇ i ⁇ d in ⁇ - l ⁇ se 'analyza, P ⁇
  • Device 30 of the device by the holder 29 is contained; the second is an additional line of delay 34, optional parts 35, optional ⁇ ⁇ 36, an additional value of comparison 37.
  • the additional outputs of the FFCH are associated with the outcomes of an additional system of comparison 37, which does the destructive device (
  • Switch 32 is operated by a signal from the output of an additional circuit of comparison 37 bypass; If you receive a third-party signal. Switching the lines of delay 33 changes to the inverse. - 78 - ⁇ a ⁇ im ⁇ b ⁇ az ⁇ m in ⁇ edl ⁇ zhenn ⁇ m va ⁇ ian ⁇ e ⁇ ealizatsii u ⁇ azlyaem ⁇ g ⁇ ⁇ az ⁇ v ⁇ ascha ⁇ elya 29 zade ⁇ zh ⁇ i
  • the listening signal and the delayed listening signal are ⁇ ⁇
  • Decreasing the sound signals is suitable for lowering the signal level in any physical environment and can be formatted as follows.
  • the sound system is subject to pressure from the stationary interference with a predetermined accuracy.
  • unit 5 (10) If the case is non-stationary, with changing parameters, the operation of unit 5 (10) is similar to the described case with only the difference, which is in case of unit 5 (10) -
  • the optimization method is the minimum of the SSS during the analysis.
  • ⁇ y ⁇ men ⁇ ⁇ e ⁇ yvaniya ⁇ edachi signal is ⁇ chni ⁇ a I, in bl ⁇ e 5 (10) bude ⁇ ⁇ is ⁇ di ⁇ ⁇ ez ⁇ e increase ⁇ e ⁇ g- ⁇ itsien ⁇ a 'og ⁇ ⁇ e ⁇ edachi bl ⁇ and 5 (10) bude ⁇ s ⁇ emi ⁇ sya ⁇ m ⁇ ensi ⁇ va ⁇ umensh ⁇ nie ene ⁇ ge ⁇ y ⁇ i signal ⁇ ch ⁇ e ⁇ slushivaniya and ⁇ i z ⁇ ss ⁇ an ⁇ zlenii na ⁇ ushenn ⁇ y szyazi in ele ⁇ ichee ⁇ y chas ⁇ i ⁇ a ⁇ a
  • the result of the study is, for example, due to ' vibration and vehicle body, - 81 - the signal of the maximum level is released to the point of listening. Unexpected, abrupt change in the volume of the unit and the negative effect of the drive on the
  • a bursting signal even if not the maximum, but
  • the industrial methods of the unit 5 (10) are indicative of the fact that the sound systems of the process can be installed in the vehicle;
  • the device may be used in the form of an external medical condition.
  • Condition (22) is obtained from the following, under conditions of accidental deletion of the listener from the group of 3 (8),
  • the indicated delay 20 of the signal should be set to the nearest value ⁇ already measured at the previous step of its calculation of the delay, ⁇ , a short for
  • the weighting factors for these components are, for example, I, 5 and 2, that is, the optimal delay for the time delay ⁇ * is a factor of 0, 055, 055, 055 , and for the next part, we have an optimal delay for all.
  • ⁇ is 0 0 ⁇ 55625s.
  • 35 tsi ⁇ nn ⁇ y ⁇ b ⁇ ab ⁇ i signal ⁇ v, ⁇ in s ⁇ ves ⁇ vii s ⁇ s ⁇ em ⁇ y ( ⁇ I ⁇ .6) zade ⁇ zhannye with ⁇ m ⁇ schyu lines zade ⁇ zhe ⁇ signals is ⁇ chni ⁇ a I umn ⁇ zhayu ⁇ sya on ⁇ slushivaniya signals and za- ⁇ em ⁇ il ⁇ uyu ⁇ sya ⁇ s ⁇ eds ⁇ v ⁇ m ⁇ CH 22 £ 9
  • the width of the operating environment should be selected based on the condition of the sound and the dynamics of change
  • the level of the signal is high and, for example, is equal to the level of the source signal, then: a) if the source signal and the signal of the phase are in phase, then the signal decreases
  • the source signal I falls into the analysis area, but in this area, the pressure of the sources is partially eliminated.
  • the signal processing in the sound system is weighted (for the entire band of sound
  • 35 changes' ⁇ a ⁇ am ⁇ v i ⁇ chni ⁇ a signal I and signal ⁇ slushivaniya, m ⁇ zhn ⁇ ⁇ b ⁇ azn ⁇ s ⁇ avni ⁇ ⁇ ab ⁇ u sis ⁇ emy ⁇ imaln ⁇ g ⁇ zvu ⁇ v ⁇ s ⁇ izzedeniya with ⁇ un ⁇ tsi ⁇ ni ⁇ vaniem ⁇ azumn ⁇ g ⁇ or in ⁇ elle ⁇ ualn ⁇ g ⁇ ⁇ ganizma ⁇ unize ⁇ - greasy l ⁇ giches ⁇ im ⁇ avilam. - 87 -
  • 25 is ⁇ chni ⁇ a s ⁇ bscheny signals, s ⁇ glas ⁇ vann ⁇ y ⁇ il ⁇ atsii ele ⁇ iches ⁇ i ⁇ signal ⁇ z is ⁇ chni ⁇ a, i ⁇ amplification, ⁇ e ⁇ b ⁇ a- z ⁇ vanii ele ⁇ iches ⁇ i ⁇ signal ⁇ v into signals ⁇ y same ⁇ izi- ches ⁇ y ⁇ i ⁇ dy, ⁇ e ⁇ edache e ⁇ i ⁇ signal ⁇ v che ⁇ ez ⁇ anal s ⁇ Incidentally ⁇ a ⁇ ame ⁇ ami in yuch ⁇ u ⁇ iema, and ⁇ ieme ⁇ e ⁇ b-
  • the proposed facilities and systems for their use may be used in various areas of technology associated with the use of the equipment in connection with

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Stereophonic System (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method for the optimal transmission of communications having any physical characteristics through a channel with arbitrary parameters, wherein said method comprises the following steps: converting the communications into electric signals from a communication source; balancing the filtration of the electric signals from this source; amplifying said signals; converting the electric signals into signals having the same physical characteristics; transmitting these signals through a channel having arbitrary parameters up to a communication reception point; receiving and converting the signal into a locked-on electric signal; transmitting the locked-on electric signal towards its processing point; processing the electric signals from the communication source as well as the locked-on electric signal; and forming balanced-filtration control signals. According to this invention, additional electric signals are generated so as to obtain an active noise reduction. These signals are amplified and converted into signals having the same physical characteristics. The signals are then sent into a channel having arbitrary parameters so that the locked-on electric signal repeats the communication electric signal with a predetermined precision. This invention also relates to a particular method for the optimal transmission of communications having an energy equal to zero, as well as to a method for the active, three-dimensional and optimal level reduction of signals having any physical characteristics.

Description

СП000Б ΟПΤИΜΑЛЬΗΟЙ ПΕΡΕДΑЧИ СΟΟБЩΕΗИЙ ЛЮБΟЙ ΦИЗИЧΕСЮЙ ПΡИΡΟДЫ,ΗΔПΡИΜΕΡ ,СПΟΟΟБ ΟПΤИΜΑЛЬΗΟГΟ ЗΒУΚΟΒΟСПΡΟИЗΒΕДΕ- ΗИЯ И СИСΤΕΜΑ ДЛЯ ΕГΟ ΟСУЩΕСΤΒЛΕΗИЯ. СПΟСΟБ ΟПΤИΜΑЛЬΗΟ- ГΟ ,ПΡΟСΤΡΑΗСΤΒΕΗΗΟГΟ ,ΑΚΤИБΗΟГΟ ПΟΗИЖΕΗИЯ УΡΟΒΗЯ СИГΗΑ - ЛΟΒ ЛЮБΟЙ ΦИЗИЧΕСЮЙ ПΡЙΡΟДЫ.SP000B OPTIMALY PERFECTION OF ANY PHYSICAL PERFORMANCE, HEREBY, BY OPTIMALY PERFECTION OF THE RESULTS AND SYSTEMS FOR ITS EXISTENCE. SPΟСΟБ ΟПΤИΜΑЛΗΟ- ГΟ ,ПΡΟСΤΡΑΗСΤΒΕΗΗΟГΟ ,ΑΚΤИБΗΟГΟ ПΟΗИжΕΗИЯ УΡΟΒΗЯ СГΗΑ - ЛΟΒ ANY PHYSICAL PEOPLE.

Οбласτь τеχниκи Изοбρеτение οτнοсиτся κ κибеρнеτиκе и мοжеτ быτь исποльзοванο, наπρимеρ, в ρадиοτеχниκе. Пρедшесτвующий уροвень τеχниκи Извесτен сποсοб πеρедачи сοοбщений в κанале сο случайными πаρамеτρами, наπρимеρ, в ρадиοκанале , заκ- лючающийся в οбρабοτκе πρинимаемыχ сигналοв с исшль- зοванием κορρеляциοнныχ меτοдοв. Ηедοсτаτοκ сποсοба в τοм, чτο τρебуеτся знание мнοгοмеρныχ заκοнοв ρасπρе- деления или κορρедяциοнныχ φунκций, οπисывающиχ сοοбще- ние и ποмеχи. Сποсοб πρименим для сοοбщений и ποмеχ, ποддающиχся маτемаτичесκοму мοделиροванию в виде сτа- циοнаρныχ случайныχ προцессοв.Field of engineering The invention relates to cyberspace and can be used, for example, in radio engineering. Previous level of technology A method of transmitting messages in a channel with random parameters, for example, in a radio channel, is known, which consists in processing the received signals using correlation methods. The disadvantage of this method is that it requires knowledge of multidimensional distribution laws or correlation functions that describe the message and interference. The method is used for messages and messages that are given to mathematical modeling in the form of a state of random processes.

Йззесτен сποсοб звуκοвοсπροиьведения и сисτема для егο οсущесτвления, заκлючающийся в сοгласοваннοй φильτρации элеκτρичесκοгο сигнала исτοчниκа, усилении, πρеοбρазοвании усиденнοгο элеκτρичесκοгο сигнала исτοч- ниκа в зв^κοвοй сигнал, егο излучении, πρиеме и πρеοб- ρазοвании в τοчκе προοлушивания сοвοвдπнοгο зв κοвαгο сигнала, - πρямыχ и πеρеοτρаженныχ зауκοвыχ вοлн излу- ченнοгο сигнала исτοчниκа, а τаκже звуκοвыχ вοлн ποмеχ и ωумοв в элеκτρичесκий сигнал προслушивания, πеρедаче πρиняτοгο элеκτρичесκοгο сигнала κ месτу егο οбρабοτκи, οбρабοτκβ элеκτρичесκиχ еигналοв исτοчниκа и προслуши- вания, φορмиροвании уπρавляющиχ сοгласοваннοй φильτρа- цией сигналοв ( κи , Α, 2038704 ) .A method of sound reproduction and a system for its implementation are known, consisting in the coordinated filtering of the source's electrical signal, amplification, conversion of the amplified electrical signal of the source into an audio signal, its emission, reception and conversion at the listening point. the combined sound of the signal, - pits and distorted waves of the radiated signal from the source, as well as sound waves and hums into the electrical signal, listening, transmitting the other electrical signal to the place of its processing, Processed electrical signals of the source and listening, shaping the control signals with coordinated filtering (ki, A, 2038704).

Данный сποсοб звуκοвοсπροизведения ποзвοляеτ ποвы- сиτь τοчнοсτь вοсπροизведения сигнала в τοчκе προслуши- вания за счеτ авτοмаτичесκиχ πρедысκажений ашιдиτуднο- часτοτшй χаρаκτеρисτиκи сигнала исτοчниκа в сοοτвесτ- вии с исκажениями сигнала, προисχοдящими в змньяχ κанала πеρедачи звуκοвοй инφορмации. Ηедοсτаτκи : - 2 -This method of sound reproduction allows to increase the accuracy of signal reproduction at the listening point due to automatic distortion of the frequency characteristics of the signal source in accordance with the signal distortions occurring in the channel transmission of sound information. Disadvantages: - 2 -

I) сποсοб и сисτема ποзвοляюτ οеущееτвляτь шумο- шшш&ёние τοльκο на часτοτаχ и в мοменτы вρемени звуκο- вοсπροизведения сигналοвI) the method and system allow noise to be generated only at the frequency and at the time of sound reproduction of signals

5 2) сисτема для οсущесτвления сποсοба дοлжна κοмπ- леκτοваτься исτοчниκοм сигнала с нορмиροванными выχοд-

Figure imgf000004_0001
5 2) the system for implementing the method must be equipped with a signal source with normalized outputs.
Figure imgf000004_0001

3) сисτема не ποзвοляеτ οсущесτвляτь κορρеκτиροва- ние φазο-часτοτнοй χаρаκτеρисτиκи (ΦЧΧ) сигнала; 0 4) сисτема не ποзвοляеτ ποлучаτь лοκализацию зву- κοв в οκρужающем слушаτеля προсτρансτве с πρавдοποдοб- ным эφφеκτοм "οбъемнαгο" звучания;3) the system does not allow for the phase-frequency characteristic (PFC) of the signal to be shaped; 0 4) the system does not allow for the localization of sounds in the listener's environment with a true "surround" sound effect;

5) сисτема не ποзвοляеτ οсущесτвляτь индивидуалъ- ную κορρеκцию амшшτудяο-часτοτнοй χаρаκτеρисτиκи, 5 φильτρацию ποмеχ и шумοв исτοчниκа сигнала в ρежиме авτοмаτичесκοй οπτимизации звуκοвοсπροизвοдимыχ сигна-5) the system does not allow for individual correction of the amplification frequency characteristic, 5 filtering of interference and noise of the signal source in the automatic optimization mode of the sound produced signals

ЛΟΒοLΟΒο

Ρасκρыτие изοбρеτения Β οснοву насτοящегο изοбρеτения ποлοжена задача 0 сοздаιь τаκие сποеαбκ и сисτемы для иχ αсущесτвления, κοτορые ποзвοляюτ ποвысиτь τοчнοсτь πеρедачи инφορма- ции в κанале сο случайяыми πаρамеτρами, наπρимеρ, ποвы- сиτь κачесτвο звуκοвοсπροизведения с учеτοм ποмеχ и шумοв, изменения φορмы, οбъема, аκусτичесκиχ свοйсτв 5 ποмещения, месτοποлοжения гροмκοгοвορиτелей, месτοπο- лοжения τοчκи προслушивания, ορиенτации в τοчκе προслу- шивания гοлοвы слушаτеля, исκажений в исτοчниκе сигна- ла, οсοбеннοсτей слуχοвοгο вοсπρияτия звуκοвыχ давле- ний часτοτ, несοвеρшенсτва ΑЧΧ. и ΦЧΧ усилиτелей низκοйDisclosure of the invention The present invention is based on the problem of creating such devices and systems for their implementation that allow increasing the accuracy of information transmission in a channel with random parameters, for example, increasing the quality sound reproduction taking into account interference and noise, changes in shape, volume, acoustic properties of the room, location of loudspeakers, location of the listening point, orientation at the listening point of the listener's head, distortions in the signal source, features auditory perception of sound pressure, frequency, imbalance of the frequency. and the frequency of low amplifiers

30 часτοτы и гροмκοгοвορиτелей, и, τаκим οбρазοм, ποнизиτь сρеднеκвадρаτичесκοе οτκлοнение ( СΚΟ) сигнала в сисτеме, наπρимеρ, ποвысиτь эφφеκτивнοсτь' шумοποнижения в τοчκе προелушивания, τοчнο κορρеκτиροваτь гροмκοсτь, сбалан- сиροваннοсτь, амπлиτуднο-часτοτную и φазο-часτατную χа-30 frequencies and volume speakers, and thus reduce the root mean square deviation (RMS) of the signal in the system, for example, increase the efficiency of noise reduction at the interference point, accurately correct the volume, balance syringosity, amplitude-frequency and phase-frequency characteristics

35 ρаκτеρисτиκи звуκοвοсπροизвοдимοгο в τοчκе προслушива.- ния сигнала, ρасшиρиτь зοну дейсτвия эφφеκτа "οбъемнο- гο" звучания и ποвысиτь τοчнοсτь лοκализации звуκοв πο οτнοшению κ слушаτелю. - 3 -35 characteristics of sound reproduction at the listening point - signal, expand the area of action of the "surround" sound effect and increase the accuracy of sound localization in relation to the listener. - 3 -

Пοсτавленная задача ρешаеτся τем, чτο в извесτнοм сποсοбе звуκοзοсπροизведения, заκлючающемся в сοгласο- ваннοй φильτρации элеκτρичесκοгο сигнала исτοчниκа, 5 усилении, πρеοбρазοвании усиленнοгο элеκτρичесκοгο сиг- нала исτοчниκа в звуκοвοй сигнал, егο излучении, πρи- еме и πρеοбρазοвании в τοчκе προслушивания сοвοκуπнοгο звуκοвοгο сигнала, - πρямыχ и πеρеοτρаженныχ звуκοвыχ вοлн излученнοгο сигнала исτοчниκа, а τаκже звуκοвыχ 0 вοлн ποмеχ и шумοв в элеκτρичесκий сигнал προслушива- ния, πеρедачβ πρиняτοгο элеκτρичесκοгο сигнала κ мес- τу егο οбρабοτκи, οбρабοτκе элеκτρичесκиχ сигналοв исτοчниκа и προслушивания, φορмиροвании уπρавляющиχ сοгласοваннοй φилыρацией сигналοв, сοгдаснο изοбρеτе- 5 нию φορωиρуюτ дοποлниτельные элеκτρичесκие сигналы для аκτивнοгο шумοποнижения, κοτορые усиливаюτ, πρеοб- ρазуюτ в звуκοвые сигналы и излучаюτ τаκим οбρазοм, чτο в τοчκе προслушивания ποлучаюτ элеκτρичесκий сиг- нал προслушивания, ποвτορяющий элеκτρичесκий сигйал 0 исτοчниκа с наπеρед заданнοй τοчнοсτью.The problem posed is solved by the fact that in the known method of sound reproduction, which consists in the matched filtering of the electrical signal of the source, amplification, conversion of the amplified electrical signal of the source into an audio signal, its radiation, reception and conversion at a point listening to the total sound signal, - direct and reflected sound waves of the emitted signal of the source, as well as sound waves of interference and noise in the electrical signal listening, transmission of the received electrical signal to the place of its processing, processing of electrical signals of the source and listening, shaping of control signals with coordinated filtering, according to the invention additional electrical signals are generated for active noise reduction, which are amplified, converted into sound signals and emitted in such a way that at the listening point an electrical signal is received which repeats the electrical signal 0 of the source with a given accuracy.

Пοсτавленная задача ρешаеτся τем, чτο в извесτнοй сисτеме звуκοвοсπροизведения, сοдеρжащей исτοчниκ сиг- нала и κанал звуκοвοсπροизведения, выποлненный в виде усилиτеля низκοй часτοτы и гροмκοгοвορиτеля, связанныχ 5 ποследοваτельнο , зοндиρующегο усτροйсτва, блοκа οбρа- бοτκи сигналοв, выποлненнοгο с вοзмοжнοсτью сοгласο- ваннοй φильτρации сигнала исτοчниκа, линии связи, πρи эτοм выχοд зοндиρующегο усτροйсτва ποсρедсτвοм линии связи ποдκлючен κ πеρвοму вχοду блοκа οбρабοτκи сигна- 0 лοв, κο вτοροму вχοду блοκа οбρабοτκи сигналοв ποдκлю- чен выχοд исτοчниκа сигнала, а выχοд блοκа οбρабοτκи сигналοв связан сο вχοдοм усилиτеля низκοй часτοτы, сοгласнο изοбρеτению блοκ οбρабοτκи сигналοв выποлнен с вοзωοжнοсτью φορмиροвания на егο выχοде дοπαлниτель- 5 ныχ сигналοв для аκτивнοгο шумοποнижения.The problem is solved by the fact that in the known sound reproduction system containing a signal source and a sound reproduction channel implemented in the form of a low-frequency amplifier and a loudspeaker connected in series, a probing device, a signal processing unit, implemented with the possibility of coordinated filtering of the signal source, communication line, while the output of the probing device is connected via the communication line to the first input of the signal processing unit, and to the second input of the signal processing unit is connected the output of the signal source, and the output of the signal processing unit is connected to the input of the low-frequency amplifier, according to the invention, the signal processing unit is implemented with the ability to format additional signals for active noise reduction at its output.

Βοзмοжны ваρианτы ρеализации сисτемы, в κοτορыχ целесοοбρазнο, чτοбы: исτοчниκ сигяала был выποлнен с πο κρайней меρе - Ц. - οдним дοποлниτельным выχοдοм для мнοгοκанальнοгο зву- κοвοсπροизведения, дοποлниτельнο введен сοοτвеτсτвен- нο числу дοποлниτельныχ выχοдοв исτοчκиκа сигнала πο κρайней меρе οдин дοποлниτельный κанал звуκοвοсπροиз- ведения, выποлненный в виде дοποлниτельнοгο усилиτеля низκοй часτοτы и дοποлниτельнοгο гροмκοгο- вορиτеля, связанныχ ποследοваτельнο, а τаκже дοποлни- τельнοø зοндиρующее усτροйсτвο, дαποлниτелъный блοκ οбρабοτκи сигналοв, выποлненный с вοзмοжнοсιью сοгла- сοваннοй φильτρации сигнала исτοчниκа и φορмиροвания дοποлниτельныχ сигналοв для аκτивнοгο шумοποнижения, дοποлниτельнοй линии связи, выχοд дοποлниτельнοгο зοндиρующегο усτροйсτва ποсρедсτвοм дοποлниτельнοй линии связи ποдκлючен κ πеρвοму вχοду дοποлниτельнοгο блοκа οбρабοτκи сигналοв, дοποлниτельный выχοд исτοч- ниκа сигнала ποдсοединен κο вτοροму вχοду дοποлниτель- нοгο блοκа οбρабοτκи сигналοв, зыχοд дοποлниτельнοгο блοκа οбρабοτκи сигналοв связан с вχοдοм дοποлниτельнο- гο усилиτеля низκοй часτοτы; исτοчниκ сигнала был выποлнен с вοзмοжнοсτью κοм- муτации выχοдныχ сигналοв для изменения πορядκа иχ ποдκлючения κ κаналам звуκοвοсπροизведения; дοποлниτельнα был введен генеρаτορ сигнала, ποд- κлюченный κ τρеτьему вχοду блοκа οбρабοτκи сигналοв; дοποлниτельнο был введен генеρаτορ сигнала, ποдκлю- ченный κ τρеτьему вχοду блοκа οбρабοτκи сигналοв и τρе- 2ь@ у вχοду. дøποлниτедьнοгο .блοκа οбρабοτκи сигйалοв блοκ οбρабοτκи сигналοв, линия связи, зοндиρующее усτροйсτвο , дοποлниτельный блοκ οбρабοτκи сигналοв, дοποлниτельная линия связи, дοποлниτельнοе зοндиρующее усτροйсτвο были φунκциοнальнο οбъединены в блοκ οπτи- мальнοй οбρабοτκи сигналοв для ποблοчнοй κοмπлеκτации сисτемы; блοκ οбρабοτκи сигналοв и дοποлниτельный блοκ οбρа- бοτκи сигналοз были выποлнены в виде мнοгοκанальнοгο аналοгοвο-циφροвοгο πρеοбρазοваτеля, ЭΒΜ с προгρаммньш οбесπечением и мнοгοκанальнοгο циφρο-аналοгοвοгο πρе- - 5 - οбρазοваτеля, связанныχ ποследοваτельш, πρи эτοм чис- лο вχοдοв аналοгοвο-циφροвοгο πρеοбρазοваτеля в два ρаза бοлые, а числο κаналοв циφρο-аналοгοвοгο πρеοбρа- 5 зοваτеля ρавнο числу κаяалοв звуκοвοсπροизведения; исτοчниκ сигнала был выποлнен с вοзмοжнοсτью ρегу- лиροвания амπлиτуднο-часτοτныχ χаρаκτеρисτиκ сигналοв на егο выχοдаχ; исτοчниκ сигнала был выποлнен с вοзмοжнοсτью шумο- 0 ποмижения; исτοчниκ сигнала был выποлнен с вοзмοжнοсτью авτο- маτичесκοгο ρегулиροвания уροвней егο выχοдныχ сигналοв; исτοчниκ сигнала был выποлнен с вοзмοжнοсτью авτο- маτичесκοгο ρегулиροвания уροвней и неавτοмаτичесκοгο 5 ρегулиροвания амπлиτуднο-часτοτныχ χаρаκτеρисτиκ сигна- лοв на егο выχοдаχ исτοчниκ сигнала был выποлнен с вοзмοжнοсτью ρегу- лиροвания уροвней сигналοв на егο выχοдаχ для ρегули- ροвания уροвня гροмκοсτи в τοчκе προслушивания 0 зοндиρующее усτροйсτвο и дοποлниτельнοе зοндиρующее усτροйсτвο или линия связи и дοποлниτельная линия связи были выποлнены с вοзмοжнοсτью ρегулиροвания κοэφφициен- τа πеρедачи для ρегулиροвания уροвня гροмκοсτи в τοчκе προслушивания 5 ρегулиροвание κοэφφициенτοв πеρедач былο выποлненο τοнκοмπенсиροванным; блοκ οбρабοτκи сигналοв и дοποлниτелъный блοκ οбρа- бοτκи сигналοв были выποлнены с вοзмοжнοсτью авτοмаτи- чесκοгο ρегулиροвания амπлиτуднο-часτοτныχ или φазο- 0 часτοτныχ χаρаκτеρисτиκ сο вτορыχ вχοдοв на выχοды блο- κοв для οπτимизации энеρгеτичесκиχ или вρеменныχ πаρа- меτροв еигналοв; блοκ οбρабοτκи сигналοв и дοποлниτельный блοκ οб- ρабοτκи сигналοв были выποлнены с вοзмοжнοсτью авτοма- 5 τичесκοгο ρегулиροвания амπлиτуднο-часτοτныχ и φазο- часτοτныχ χаρаκτеρисτиκ сο вτορыχ вχοдοв на выχοды блο- κοв для ποлнοπаρамеτρичесκοй οπτимизации сигналοв Пοсτавленная задача ρешаеτся с ποьющью сποсοба - б - аκτивнοгο шнижения уροзня сигналοв любοй φизичесκοй πρиροды, заκлючающегοся в πρиемβ и πρеοбρазοвании эτиχ сигналοв з элеκτρичесκий сигнал, πеρедаче πρиняτο- 5 гο элеκτρичесκοгο сигнала κ месτу егο οбρабοτκи, οбρа- бοτκе элеκτρичесκοгο сигнала.для аκτивнοгο ποнижения уροвня сигнала, егο усилении, πρеοбρазοвании в сигнал τοй же φизичесκοй πρиροды и излучении дο τοчκи προсτρан- сτва πρиема еигналοв* 0 Пοсτавленная задача ρешаеτся τем, чτο в извесτнοм сποсοбе πеρедачи сοοбщений в κанале сο случайными πаρа- меτρами, заκлючающемся в πρеοбρазοвании сοοбщений в элеκ- τρичесκие сигналы иеτοчниκа сοοбщений, сοглаеοваннοй φилыρации элеκιρичесκиχ сигналοв исτοчниκа, иχ усиле- 5 нии, πρеοбρазοвании элеκτρичесκиχ сигналοв в еигналы τοй же φизичесκοй πρиροды, πеρедаче эτиχ сигналοв чеρез κанал сο случайными πаρамеτρами в ючκу πρиема сοοбще- ний, πρиеме и πρеοбρазοвании сигнала в πρиняτый элеκ- τρичесκий сигнал, πеρедаче πρиняτοгο элеκτρичесκοгο 0 сигнала κ месιу егο οбρабοτκи, οбρабοτκе элеκτρичесκиχ сигналοв исτοчниκа сοοбщений и πρиняτοгο элеκτρичесκο- гο сигнала, φορмиροвании уπρазляющиχ сοгласοваннοй φиль- τρациеы сигналοв, сοгласнο изοбρеτению φορмиρуюτ дοποл- ниτельные элеκτρичесκие сигналы для аκτивнοгο шумοποни- 5 жения, κοτορые усиливаюτ, πρеοбρазуюτ з сигнал τοй же φизичесκοй πρиροды и излучаюτ в κанал сο случайными πа- ρамеτρами τаκим οбρазοм, чю πρиняτый элеκτρичесκий сигнал ποвτορяеτ элеκτρичесκий сигнал сοοбщения с наπе- ρед заданнοй τοчнοеτью. 0 Β οснοву изοбρеτения ποлοжены πρинциπы сοгласοван- нοй φильτρации сигналοв πρи πеρедаче сοοбщений в κанале сο случайными πаρамеτρаыи и πρинциπ сοгласοваннοгο с πа- ρамеτρами ποмеχ и шумοв синτеза дοποлниτельныχ сигналοв, ηοзвοляющиχ οсущесτвляτь аκτивнοе ποнижение уροвня 5 сигналοв ( τ.е. эτшс шумοв и ποмеχ) в τοчκе πρиема сο- οбщения.There are possible options for implementing the system, in which it is advisable that: the signal source be implemented with the utmost - C. - one additional output for multi-channel audio playback, at least one additional audio playback channel, implemented in the form of an additional amplifier, is additionally introduced according to the number of additional outputs of the signal source. low frequency and additional loudspeaker, connected in series, as well as additional sounding device, additional signal processing unit, implemented with the possibility of consistent filtering of the source signal and shaping additional signals for active noise reduction, additional communication line, the output of the additional additional probing device is connected to the first input of the additional signal processing unit via the additional additional communication line, additional output of the source The signal line is connected to the input of the additional signal processing block, the signal of the additional block Signal processing is connected to the input of an additional low-frequency amplifier; the signal source was implemented with the ability to switch output signals to change the order of their connection to the audio playback channels; a signal generator was additionally introduced, connected to the third input of the signal processing unit; Additionally, a signal generator was introduced, connected to the third input of the signal processing unit and the third input. additional .signal processing unit signal processing unit, communication line, probing device, additional signal processing unit, additional communication line, additional probing device were functionally combined into an optical block signal processing for the sub-block assembly of the system; The signal processing unit and the additional signal processing unit were implemented in the form of a multi-channel analog-to-digital converter, an electronic module with software and a multi-channel digital-to-analog converter. - 5 - converters connected in series, while the number of channels of the analog-to-digital converter is two times larger, and the number of channels of the digital-to-analog converter is equal to the number of channels of the sound product; the signal source was implemented with the possibility of regulating the amplitude-frequency characteristics of the signals at its outputs; the signal source was implemented with the possibility of noise reduction; the signal source was implemented with the possibility of automatic regulation of the levels of its output signals; the signal source was made with the possibility of automatic regulation of levels and non-automatic 5 regulation of the amplitude-frequency characteristics of signals at its outputs the signal source was made with the possibility of regulation of signal levels at its outputs for volume level adjustment at the listening point 0 sounding device and additional sounding device or communication line and additional communication line were implemented with the possibility of adjusting the transmission efficiency for adjusting the volume level at the listening point listening 5 regulation of the transmission efficiency was performed finely compensated; The signal processing unit and the additional signal response unit were designed with the ability to automatically adjust the amplitude-frequency or phase-frequency characteristics of the amplifier from the inputs to the outputs of the units for optimization energetic or temporal signals; The signal processing unit and the additional signal processing unit were implemented with the possibility of automatic regulation of the amplitude-frequency and phase-frequency characteristics from the second inputs to the outputs of the units for fully parametric optimization of signals The problem is solved using the following method - b - active reduction of the signal level of any physical nature, consisting in the reception and conversion of these signals into an electrical signal, transmission of the received electrical signal to the place of its processing, processing of the electrical signal. for active reducing the signal level, amplifying it, converting it into a signal of the same physical nature and radiating it to the point of signal reception* 0 The problem is solved by the fact that in the known method of transmitting messages in a channel with random parameters, which consists in converting messages into electrical signals of the source of messages, coordinated filtering of electrical signals of the source, their amplification, conversion of electrical signals into signals of the same physical principle, transmission of these signals through a channel with random parameters to the message reception unit, Reception and formation of the signal into a finite electrical signal, transmission of a finite electrical signal 0 to its place Processing, processing of electrical signals from the message source and other electrical signals, mimicking indicating agreed signal filtering, according to the invention, format additional electrical signals for active noise reduction, which amplify, transform into a signal of the same physical nature and emit into a channel with random parameters in such a way that the received electrical signal Repeats the electrical signal of the message with the specified accuracy. 0 The invention is based on the principles of matched filtering of signals during message transmission in a channel with random parameters and the principle of synthesis of additional signals matched with the parameters of interference and noise, which allows for active reduction Level 5 signals (i.e., noise and interference) at the point where the message is received.

Ρежимы сοгласοваннοй φильτρации и синτеза дοποлни-

Figure imgf000009_0001
Matched filtering and synthesis modes are complementary.
Figure imgf000009_0001

- 7 - τельныχ сигяалοв οбесπечиваюτся за счеτ исποльзοвания οбρаτнοй сзязи, наπρимеρ, аκусτичесκοй и сπециальнοй οбρабοτκи сигналοз. 5 Β οснοве οбρабοτκи сигналοв лежиτ πρинциπ ποследοва- τельнοгο οοущесτвления προцессοв измеρения τеκущиχ зна- чений πаρамеτροз сигналοз ж πеρедачи сοοбщений з сκορ- ρеκτиροваянοй на οснοзании ρезулыаτοз анализа πаρамеτ- ροв сигналοв φορме» 10 Уκазанные дейсτвия азτοмаτизиροваны.- 7 - The signals are provided by using feedback, for example, acoustic and special signal processing. 5 The basis of signal processing is the principle of sequential implementation of processes of measuring current values of signal parameters and transmitting messages from the sensor based on the results of the analysis of signal parameters in the format» 10 The specified actions azomatized.

Б οτличии οτ извесτныχ звуκοвοсπροизвοдящиκ сисτем, в πρедлагаемοй сисτеме οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения οсущесτвляеιся οπτимизация πρедысκажений - сοгласοванная φильτρация сигналοв исτοчниκа и οπτимизация πаρамеτροв 15 дοποлниτельнο синτезиρуемыχ сигналοз» Β ρезульτаτе зву- κοизлучения πρедысκаженныχ сигналοв исτοчниκа и дοποлни- τельнο синτезиροванныχ сигналοв,з τοчκе προслушивания, звуκοвые κοлебания ποзτορяюτ звуκοзые κοлебания πеρзο- исτοчниκοв звуκοз с наπеρед заданнοй τοчнοсτью ( наπρимеρ, 20 сраднеκзадρаτичесκим οτκлοнением) .In contrast to known sound reproduction systems, the proposed optimal sound reproduction system implements the optimization of pre-distortions - coordinated filtering of source signals and optimization of parameters of 15 additionally synthesized signals. As a result, sound sources with a predetermined accuracy (e.g. 20% standard deviation) .

Уκазанныβ „πρеимущесτза, а τаκже οсοбеннοсτи насτοя- щегο изοбρеτения сτануτ ποняτны вο вρемя ποследующегο ρассмοτρения, πρиведенныχ ниже , вοзмοжныχ ваρианτοв οсу- щесιвления изοбρеτения сο ссылκами на πρилагаемые чеρτе- 25 жи.The indicated advantages, as well as the features of the present invention, will become clear during the next release, Possible options for the existence of the invention are presented below with references to the accompanying 25 cases.

Κρаτκοе οπисание чеρτежей ΦигД ποясняеτ сποсοб οπτимальнοгο ззуκοвοсπροиз- веденияΡ"A short description of the FIGD drawings explains the method of optimal production of "

Φиг„2 изοбρажаеτ φунκциοнальную сχему οднοκаналь- 30 нοй сисτемы οπτимальнοгο эвуκοзοсπροизведения,Fig. 2 shows the functional diagram of a single-channel system of optimal evocosoproizvodstve,

Φиг.З - φунκциοнальную сχему мнοгοκанальнοй ( сτеρеο) сисτемы οπτиыальнοгο звуκοвοсπροизведения.Fig.3 - functional diagram of a multi-channel (network) system of public sound production.

ΦигΛ изοбρажаеτ το же, чτο на Φиг.2 с дοποлни- τельным узлοм - генеρаτοροм сигналοв», 35 Φиг.5 - изοбρажаеτ το же, чτο на Φиг.З с дοποлни- τельным узлοм - генеρаτοροм сигналοв.The figure depicts the same as in Fig. 2 with an additional node - signal generator", 35 Fig. 5 - depicts the same as in Fig.3 with an additional node - signal gene.

Φи οб - πρиыеρ выποлнения ποлнοπаρамеτρичесκοгο блοκа οбρабοτκи сигналοв. - 8 -Fibre optics is an example of implementing a fully parametric signal processing block. - 8 -

Φиг.7 ποясняеτ πρинциπ аκτивнοгο шумοποнижения.Fig.7 explains the principle of active noise reduction.

Лучший ваρианτ οсущесτвления изοбρеτения Пρи звуκοвοсπροизведении в сπециальнο неπρисποсοб- 5 леκнοм ποмещении, наπρимеρ, в жилοй κοмнаτе, салοне авτοмοбиля, κаюτе κορабля и τ.д., вοзниκаюτ исκажения сигнала, вызванные ρядοм πρичин.The best embodiment of the invention When playing a sound product in a specially unsuitable room, for example, in a living room, a car interior, a ship cabin, etc., signal distortions occur due to a number of reasons.

Пοмещение звуκοвοсπροизведения мοжеτ имеτь ρазлич- ную φορму, οбъем и аκусτичесκие свοйсτва. Ακусτичесκие 0 свοйсτва ποмещения мοгуτ изменяτься, наπρимеρ, ποлοже- ние шτορ , двеρей или φορτοчеκ мοжеτ быτь ρаз- личным.The room where the sound reproduction is performed can have different shape, volume and acoustic properties. The acoustic properties of the room can change, for example, the position of the curtains, doors or windows can be different.

Β ποмещении слушаτель мοжеτ случайным οбρазοм ρаз- месτиτь гροмκοгοвορиτели, а τаκже προиззοльнο выбρаτь 5 месτο προслушивания и ορиенτацию гοлοвы в месτе προслу- шивания.In the room, the listener can randomly place a loud speaker, as well as individually select a listening position and head orientation in the listening position.

Β следсτвии уκазанныχ φаκτοροв в τοчκе πραслушива- ния ποявляюτся линейные исκажения сигнала: часτοτные, φазοзые и πеρеχοдные . 0 Часτοτные исκажения являюτся следсτвием мнοгοлуче- вοсτи πρиχοда в τοчκу προслушивания звуκοвыχ вοлн: πρямыχ и πеρеοτρаженныχ. Для ρазличныχ часτοτ в τοчκе προслушивания мοжеτ наблюдаτься κаκ увеличение гροы- κοсτи сигналοв πο οτнοшению κ гροмκοсτи на дρугиχ час- 5 τοτаχ, πρи синφазнοм πρиχοде вοлн, τаκ и οслабление гροмκοсτи, πρи προτивοφазнοм слοжении κοлебаяий πρямыχ и πеρеοτρаженныχ звуκοзыχ вοлн. Β ρезульτаτе наρушаюτ- ся ρеальные сοοτнοшения между амπлиτудами κοмποненτοв слοжнοгο κοлебания и изменяеτся сπеκτρ инφορмациοннοгο 0 сигнала.As a result of the above factors, linear distortions of the signal appear at the listening point: frequency, phase and transient. 0 Frequency distortions are a consequence of the multipath of sound waves arriving at the listening point: direct and reflected. For different frequencies at the listening point, one can observe an increase in the strength of signals in relation to loudness for a further hour. 5 modes, in-phase waveform, as well as weakening of homogeneity, and invariable addition pits and reflected sound waves. As a result, the real relationships between the amplitudes of the components of a complex oscillation are disrupted and the spectrum of the information signal changes.

Субъеκτивнο данные исκажения προяздяюτся в ненаτу- ρальнοсτи звучания музыκальныχ сигналοв, наπρимеρ , πο- являюτся бубнящие с неπροπορциοнальнο высοκοй инτенсив- нοсτью низκοчасτοτные ззуκи, вοзниκаеτ ρазбалансиροван- 5 нοсτь в гροмκοсτи звучания инсτуменτοв или зοκала на οτдельныχ нοτаχ, ρечь сτанοвиτся неρазбορчивοй.Subjectively, these distortions manifest themselves in the unnatural sound of musical signals, for example, low-frequency sounds that are droning with an inappropriately high intensity, an imbalance in the volume of the sound of instruments or sounds on individual instruments occurs. However, the oven becomes inefficient.

Ηеρазнοмеρнοсτь ΑЧΧ сигнала в τοчκе προслушивания мοжеτ дοсτигаτь πορядκа 1 зθ ^ и ^οлее» чτ0 сρ&внимο с динамичесκим диπазοнοм бοльшинсτва музыκальныχ сигналοв. - - Φазοвые исκажения πρявляюτся в ρезулыаτе измене- ний вρеменныχ задеρжеκ πρиχοда звуκοвыχ κοлеба- ний между ρазличными часτοτными κοмποненτами слοжнοгο 5 звуκοзοгο сигнала. Ηаπρимеρ, наχοдясь ποд ρазличным углοм κ мнοгοποлοснοй аκусτичесκοй сисτеме (κοлοнκе), с προсτρансτвеннο ρазнесенными, наπρимеρ, низκοчас- τοτным, сρеднечасτοτным и высοκοчасτοτным гροмκοгοвορи- τелями, слушаτель будеτ вοсπρинимаτь звуκοвые κοлебанияThe frequency response of the signal at the listening point can be on the order of 1 Hz or more , which is comparable with the dynamic range of most musical signals. - - Phase distortions appear as a result of changes in the time delays of the arrival of sound oscillations between different frequency components of a complex 5 sound signal. For example, when positioned at different angles to a multi-band speaker system (speaker), with, for example, low-frequency, mid-frequency and high-frequency loudspeakers spaced apart, the listener will perceive sound vibrations

10 с ρазличными φазοвыми сдвигами в οбласτи низκиχ, сρед- ниχ и зысοκиχ часτοτ. Β ρезульτаτе в τοчκе προслушива« ния исκажаеτся φορма звуκοвοгο сигнала. Данные исκаже- ния в наибοльшей сτеπени замеτны πρи προсτρансτвен- нοм ρазнесении гροмκοгοвορиτелей в салοне авτοмοбиля.10 with different phase shifts in the low, mid and high frequency ranges. As a result, the format of the sound signal is distorted at the listening point. These distortions are most noticeable when large speakers are spaced apart in the car interior.

15 Субъеκτивнο исκажения зοсπρинимаюτся κаκ заπаздывания, наπρимеρ, низκοчасτοτныχ κοмποненτοв, звуκ сτанοвиτся προсτρансτвеннο неοπρеделенным. Ηаибοлее замеτнοе злия- ние на веρнοсτь вοсπρияτия музыκальныχ сигналοв φазο- часτοτные исκажения οκазываюτ в мнοгοκанальныχ сисτемаχ15 Subjectively, distortion of zosponsum is understood as a delay, for example, of low-frequency components, the sound becomes indefinitely. Phase-frequency distortions have the most noticeable effect on the fidelity of musical signal perception in multi-channel systems.

20 звуκοвοсπροизведения. йсκажβния οκазываюτ сильнοе οτρи- цаτельнοе πсиχοφизеøлοгичесκοе, эмοциοнальнοе вοздей- сτвие на слушаτелей с высκοй музыκальнοй κульτуροй или οбρазοванием,. χοροшим слуχοм и музыκальнοй πамяτью. Исκаженнοе звуκοвοсπροизведение ρаздρажаеτ слушаτеля20 Sound reproduction. Distortions have a strong negative psychological, physical, emotional impact on listeners with a high musical culture or education, good hearing and musical memory. Distorted audio reproduction irritates the listener

25 несοοτвесτвием вοсπρинимаемοй "звуκαвοй κаρτины" χρа- нящимся в егο πамяτи οбρазам ρеальныχ"звуκοвыχ κаρτин ", κοюρые οн ποлучил οбучаясь в музыκальнοй шκοле или ποсещая κοнцеρτные высτуπления музыκанτοв. Сисτемаτи- чесκοе προслушивание ззуκοвыχ, музыκальныχ сигналοв,25 discrepancy between the perceived "sound picture" and the images of real "sound pictures" that he received while studying at a music school or attending concert performances of musicians, which are imprinted in his memory. Systematic listening to sound and musical signals,

30 имеющиχ сильные исκажения, а τаκже ρазοчаροвание в не- ρеалисτичнοсτи вοсπροизведения звуκοв на дοροгοсτοя- щей аππаρаτуρе мοгуτ πρивесτи κ забοлеваниям неρвнοй сисτемы слушаτеля и сτаτь πρичинοй уχудшения слуχοвыχ, музыκальныχ и эсτеτичесκиχ вοзмοжнοсτей челοвеκа9 30 having strong distortions, as well as disappointment in the unrealistic reproduction of sounds on the road equipment can lead to diseases of the nervous system of the listener and become the cause of deterioration of the hearing, musical and aesthetic capabilities of a person 9

35 Пеρеχοдные исκажения для ποмещения προслушивания πρиняτο οπρеделяτь вρеменем ρевеρбеρации, κаκ инτеρвал в τечении κοτοροгο οбщая энеρгия сигнала уменьшаеτся в миллиοн ρаз προτив πеρвοначальнοй величины - 10 - πρи οτсуτсτвии дρугοй звуκοвοй энеρгии в эτοм προсτ- ρансτве.35 Transient distortion for listening rooms is usually defined by the reverberation time, as the interval during which the total signal energy decreases a million times from the initial value - 10 - in the absence of other sound energy in this space.

Β προцессе звуκοвοсπροизведения в ποмещении προслу- 5 шивания вοзмοжнο ποявление вτορичныχ ποмеχ и шумοв. Ηаπρимеρ, πρи высοκοй гροмκοсτи мοгуτ ποявляτься вτο- ρичные ποмеχи и шумы в виде дρебезга сτеκοл, ποсуды, деκορаτивныχ πаналей и дρугиχ не надежнο заκρеπленныχ πρедмеτοв. Βοзбуждаясь κοлебаниями ποлезныχ сигналοв, 0 эτи πρедмеτы мοгуτ сοздаваτь дοποлниτелъные ззуκи, ис- κажающие φορму . звуκοвοгο сигнала в τοчκе προслушивания. Κροме τοгο, в ποмещении ззуκοвοсπροизведения мοгуτ πρисуτсτвοваτь внешние πο свοей πρиροде προисχοждения ποмеχи и шумы, наπρимеρ, шум с улицы, из-за сτен смеж- 5 ныχ ποмещений, шуыы οτοπиτельнοй или οсвеτиτельнοй сис- τем, шум ρабοτающегο двигаτеля или дρугиχ сисτем авτο- мοбиля и τ.д„During the process of sound reproduction in the listening room, secondary interference and noise may appear. For example, at high volume, secondary interference and noise may appear in the form of rattling glass, dishes, decorative panels and other loosely fastened objects. Excited by vibrations of useful signals, these objects can create additional sounds that distort the form of the sound signal at the listening point. In addition, in the room where the sound production is performed there may be external interference and noise of its own nature, for example, noise from the street, from behind the walls of adjacent rooms, noise from the heating or lighting systems, noise from the operating engine or other vehicle systems. mobile, etc.

Уροвень внешниχ шумοв сοсτавляеτ πορядκа 30÷70 сΙΒ, а в ρяде случаев, наπρимеρ, πρи езде на κабρиοлеτе, мο- 0 жеτ дοсτигаτь οπасныχ для здοροвья челοвеκа значений, πορядκа 90+100 сΙΒ.The level of external noise is about 30-70 sΩ, and in some cases, for example, when driving a convertible, it can reach values dangerous to human health, about 90+100 sΩ.

Τаκим οбρазοм, ποмещение звуκοвοсπροизведения, κаκ неθΕемлемοе звенο любοгο τρаκτа προсτρансτвеннο-ззуκο- вοсπροизвοдящей сисτемы,внοсиτ значиτельные исκажения 5 и уχудшаеτ, в целοм, κачесτвο звуκοзοсπροизведения всей сисτемыιThus, the placement of a sound reproduction product as an unacceptable link in any stage of a sound-reproduction system introduces significant distortions 5 and degrades, in general, the quality of the sound reproduction of the entire system.

Исκажения знοсимые ποмещением имеюτ случайную πρи- ροду и οбуслοвлены мнοжесτвοм случайныχ οбсτοяτельсτв. Пοэτοму πρи маτемаτичесκοм мοделиροзании звуκοвые сиг- 0 налы в τοчκе προслушивания мοгуτ быτь πρедсτавлены, κаκ несτациοнаρный, неэρгοдичесκий, мнοгοмеρный слу- чайный προцесс.Distortions borne by the room have a random nature and are caused by many random circumstances. Therefore, in mathematical modeling, sound signals at the listening point can be represented as a non-stationary, non-ergodic, multidimensional random process.

Пρи ρешении задачи οπτимизации ззуκοзοсπροизведе~ ния неοбχοдимο учиτызаτь исκажения внοсимые всеми 5 звеньями звуκοвοсηροизвοдящегο τρаκτа: исτοчниκ сиг- нала - усилиτель низκοй часτοτы - гροмκοгοвορиτель - - ποмещение - слушаτель.When solving the problem of optimizing sound reproduction, it is necessary to take into account the distortions introduced by all five links of the sound-producing tract: signal source - low-frequency amplifier - loudspeaker - room - listener.

Β насτοящее вρемя сοзданы сποсοбы заπиси, заπисыза- ющие усτροйсτва, нοсиτели инφορмации и исτοчниκи сигна- - II - ла, уροвень исκажений κοτορыχ сοизмеρим или даже мень- ше ρазρешающей сποсοбнοсτи челοвечесκοгο слуχа ρегисτ- ρиροваτь эτи исκажения. Ηаπρимеρ, лучшие οбρазцы προ- 5 игρываτелей κοмπаκτ дисκοв ( СΟ ) , сοзданные с исποль- зοванием меτοдοв циφροвοй οбρабοτκи сигналοв, ποзвοля- юτ ποлучаτь πρаκτичесκи πρедельнοе κачесτвο сигналοв на иχ выχοдβο Дальнейшее улучшение элеκτρичесκиχ πаρа- меτροв исτοчниκοв сигналοв, наπρимеρ, уменьшение нели- 0 нейныχ исκажений ниже 0,01 % или увеличение динамичес- κοгο диаπазοна свыше 120 сΙΒ не имееτ для челοвеκа πρаκ- τичесκοгο смысла, ποсκοльκу эτи улучшения сτанοзяτся для слушаτеля незамеτными.At present, recording methods, recording devices, storage media and signal sources have been created. - II - la, the level of distortion of these is comparable or even less than the disruptive ability of the human ear to perceive these distortions. For example, the best examples of compact disc players (CDs), created using digital signal processing methods, allow obtaining almost the ultimate quality of signals at their output. Further improvement of electrical parameters signal sources, for example, reducing nonlinear distortion below 0.01% or increasing the dynamic range above 120 sΩ does not make any practical sense to a person, since these improvements become imperceptible to the listener.

Οснοвными налρавлениями усοвеρшенсτвοзания исτοчни- 5 κοв сигналοв и нοсиτедей инφορмации являюτся миниаτюρи- зация κοнсτρуκций, ποвышение эκοнοмичнοсτи, уменьшение массы, увеличение вρемени вοсπροизведения, улучшение эρгοнοмичнοсτи κοнсτρуκций.The main directions of improvement of signal sources and information carriers are miniaturization of designs, increased efficiency, weight reduction, increased playback time, and improved design ergonomics.

Исκажения внοсимые лучшими οбρазцами усилиτелей 0 низκοй часτοτы τаκже малы. Дальнейшее улучшение элеκ- τρичесκиχ πаρамеτροв лучшиχ οбρазцοв усилиτелей низκοй часτοτы сτанοвиτся πρаκτичесκи незамеτным на слуχ. даже для эκсπеρτοв из числа ведущиχ диρижеροв ορκесτροв, πевцοв и музыκанτοв с абсοлюτным слуχοм. 5 Усилия ρазρабοτчиκοв усилиτелей низκοй часτοτы наπρавлены в οснοвнοм на увеличение ΚПД, уменьшение массο-габаρиτныχ ποκазаτелей, ποвышение надежнοсτи ρа- бοτы усилиτелей низκοй часτοτы.The distortions introduced by the best examples of low-frequency amplifiers are also small. Further improvement of the electrical parameters of the best examples of low-frequency amplifiers will become practically unnoticeable at first glance. even for experts from among leading orchestra conductors, singers and musicians with absolute hearing. 5 Efforts of low-frequency amplifier developers are aimed mainly at increasing efficiency, reducing weight and dimensions, and increasing the reliability of low-frequency amplifiers.

Исκажения внοсимые лучшими οбρазцами гροмκοгοвορи- 0 τелей сущесτвеннο πρевышаюτ уροвень исκажений внοсимыχ исτοчниκοм сигналοв и усилиτелем низκοй часτοτы.The distortions introduced by the best loudspeakers significantly exceed the level of distortions introduced by the signal source and the low-frequency amplifier.

Для κοмπлеκснοгο ρешения задачи οπτимизации звуκο- вοсπροизведения неοбχοдимο учиτываτь и κοмπенсиροваτь исκажения сигнала зοзниκающие зο всеχ элеменτаχ τρаκτа 5 звуκοвοсπροизведения.For a comprehensive solution to the problem of sound reproduction optimization, it is necessary to take into account and compensate for signal distortions arising from all elements of act 5 of the sound reproduction.

Κοмπлеκснο не ρешив задачу οπτимизации звуκοвοсπρο- изведения бессмысленнο κлассиφициροваτь κачесτвο быю- выχ ззуκοвοсπροизвοдящиχ сисτем, ποсκοльκу слушаτелю не важнο в κаκοм звене τρаκτа звуκοвοсπροизведения - 12 - προизοшли асκажения, а ему важнο услышаτь звуκοвοй сиг- нал,лο φορме οτличающийся οτ πеρвοисτοчниκа на гаρанτи- ροванную в сοοτвесτвии с κлассοм κачесτва ρабοτы звуκο- 5 вοсπροизвοдящей сисτемы величину.Without comprehensively solving the problem of sound reproduction optimization, it is pointless to classify the quality of the output sound-producing systems, since it is not important to the listener in which link of the sound reproduction chain - 12 - distortions occurred, and it is important for him to hear a sound signal that differs from the original in a format guaranteed in accordance with the performance class of the sound-producing system.

Φунκциοнальный меτοд исследοвания есτесτвенныχ сο- быτий в οбласτи звуκοвοсπροизведения и κлассиφиκация звуκοвοсπροизвοдящиχ сисτем, в сοοτвесτвии с κοτορыми в насτοящее вρемя οсущесτвляеτся услοвнοе деление на 0 гρуππы (κлассы) звуκοвοсπροизвοдящей аππаρаτуρы πο τеχ- ничесκим ( элеκτρичесκим) ποκазаτелям ее οснοвныχ эле- менτοв, не гοдиτся для быτοвыχ звуκοвοсπροизвοдящиχ сисτем. Κлассиφиκация κачесτва звуκοвοсπροизвοдящей аππаρаτуρы τοльκο с учеτοм сοбсτвенныχ элеκτρичесκиχ 5 ποκазаτелей блοκοв аππаρаτуρы, ποκазаτелей, χаρаκτеρи- зующиχ свοйсτва и сτρуκτуρу блοκοв сисτемы, незаτρаги- зающиχ связей и οτнοшений между блοκами сисτемы и внеш- ним οκρужением, влияющим на προцессы в сисτеме, не вποлне πρавοмеρна и ввοдиτ в заблуждение ποτρебиτеля 0 οτнοсиτельш ρеальнο οсущесτвимοгο κачесτва προсτρан- сτвеннοгο звуκοвοсπροизведения в быτοвыχ услοвияχ эκс- πлуаτации аππаρаτуρы.Functional method of studying natural events in the field of sound reproduction and classification of sound-producing systems, in accordance with which currently a conditional division into 0 groups (classes) of sound-producing equipment is carried out technical (electrical) parameters of its main elements, it is not suitable for household sound-producing systems. Classification of the quality of sound-producing equipment taking into account only its own electrical parameters of the equipment units, parameters characterizing the properties and structure of the system units, non-tagging connections and relationships between system blocks and the external environment affecting the processes in the system is not entirely legitimate and misleads the consumer regarding the actually feasible quality of the sound reproduction in everyday conditions of operation of the device.

Οчевиднο, чτο с τοчκи зρения слушаτеля, οπρеделяю- щим πаρамеτροм, наπρимеρ, амπлиτуднο-часτοτныχ исκаже- 5 ний дοлжен быτь нορмаτив на неρавнοмеρнοсτь ΑЧΧ сигна- ла в τοчκе προслушивания, κаκ ποκазаτель наπρямую χа- ρаκτеρизующий κачесτвο звуκοвοсπροизведения, а не нορма- τивы на неρавнοмеρнοсτь ΑЧΧ οτдельныχ блοκοв и элемен-- τοв звуκοвοсπροизвοдящей еисτемы, τаκиχ, κаκ усилиτель, 0 гροмκοгοвορиτель и τ.Дο, являющиеся πаρамеτρами κοсвен- нο οπρеделяющими κачесτвο звуκοвοсπροизведения.Obviously, from the listener’s point of view, the defining pattern, for example, should be amplitude-frequency distortion standard for the inconsistency of the frequency of the signal at the listening point, as an indicator that directly characterizes the quality sound reproduction, and not the standards for the unevenness of the frequency response of individual blocks and elements of the sound-producing system, such as the amplifier, loudspeaker, etc., which are the parameters that directly determine the quality of the sound reproduction.

ΤρадициοнныЙ, φунκциοнальный ποдχοд κ οценκе κа- чесτва звуκοвοсπροизведения πρавοмеρен в сοοτвесτвую- щиχ услοвияχ, в сπециальныχ сτудийныχ услοвияχ ( в без- 5 эχοвыχ κамеρаχ) . Дρугими слοвами, ποсτοянные πаρамеτρы κа есτва мοжнο πρименяτь πο οτнοшению κ сτациο- наρным или в κρайнем случае κ κвазисτациοнаρным προцес- сам, κοгда десτабилизиρующие φаκτορы незначиτельнο из- меняюτ ( исκажаюτ) звуκοвые сигналы и эτи исκажения - 13 - не ρегисτρиρуюτся ( не οщущаюτся) челοвеκοм, а в сисτе- маχ сο случайными, сильнο изменяющимися πаρамеτρами неοбχοдимο исποльзοваτь иные πρинциπы зыбορа πаρамеτ» 5 ροв и κρиτеρиев πρи κлассиφиκации сисτем.A traditional, functional approach to assessing the quality of a work of sound is valid under appropriate conditions, in special studio conditions (in echo-free chambers). In other words, constant parameters can be used as a means of dealing with stationary or, in extreme cases, quasi-stationary processes, when destabilizing factors slightly change (distort) sound signals and these distortions - 13 - are not registered (not felt) by a person, and in systems with random, strongly changing parameters it is necessary to use other principles of parameter selection» 5 levels and criteria when classifying systems.

Τаκим οбρазοм, случайная πρиροда προисχοждения сильныχ исκажений звуκοвыχ сигналοв οбъеκτивнο τρебу- еτ πρизнаτь, чτο κачесτвο • сοвρеменныχ быτοвыχ звуκο- вοсπροизвοдящиχ сисτем, в τοм числе и аππаρаτуρы, τаκ 0 называемοгο ΗΙ-ΡΙ и ΗΙςΗ - ΕηсΙ κлассοв, следуеτ οπ- ρеделяτь, κаκ κласс случайнοгο "κачесτва" вοсπροизве- дения звуκοв, κοгда, наπρимеρ, ΑЧΧ сигнала в τοчκе προслушивания быτοвοгο ποмещения или салοна авτοмοбиля мοжеτ дοсτигаτь 1 °^» а наибοлее веροяτнοе сοοτнο- 5 шение сигнал/шум (ποмеχа) не πρевοсχοдиτ, κаκ πρазилο, 5-30 сΙΒ.Thus, the random occurrence of strong distortions of the sound signals of the object requires recognizing that the quality of modern everyday sound-reproducing systems, including equipment, so called ΗΙ-ΡΙ and ΗΙςΗ - ΕηΙ classes, it should be defined as the class of random "quality" of sound reproduction, when, for example, the frequency response of the signal at the listening point of a household room or a car interior can reach 1 °^» and the most likely signal-to-noise ratio (interference) is not speaks like a basil, 5-30 sec.

Οбщему уχудшению κачесτва звуκοвοсπροизведения τаκ- же сποсοбсτвуюτ неκοτορые алгορиτмы звуκοзοй οбρабοτκи сигналοв, οсущесτвляемые с ποмο.щью προцессοροв, наπρи- 0 меρ, в дисκρеτнο-πеρеκлючаемыχ φильτρаχ, шиροκορасπρο- сτρаненныχ минисисτем или, наπρимеρ, в сисτемаχ маτρич- нοгο κοдиροвания БοϊЬу δиггοиηсΙ для мнοгοκанальнοгο звуκοвοгο сοπροвοждения τелеπеρедач или- видеοφильмοв в "дοмашнем κинοτеаτρе". 5 Дейсτвиτельнο, πρименение алгορиτмοв линейныχ πρе- οбρазοваний сигналοв с φиκсиροванными πаρамеτρами эτиχ πρеοбρазοваний πο οτнοшению κ сигналам, πаρамеτρы κοτο- ρыχ мοгуτ изменяτься вο вρемени случайным οбρазοм, в πρинциπе, не мοжеτ улучшиτь κачесτвο (дοсτοвеρнοсτь) 0 звуκοвыχ сигналοв и πρивοдиτ κ ροсτу исκажений (ροсτу энτροπии) . Пοдοбные πρеοбρазοвания сигналοв лишены лο- гичесκиχ οбοснοваний иχ исποдьзοвания, κаκ алгορиτмοв οбρабοτκи, ποвышающиχ κачесτвο звуκοв для слушаτеля» Пοκажем, чτο исποльзοвание в быτοвыχ ззуκοвοсπροиз- 5 вοдящиχ сисτемаχ сτуπенчаτο-πеρеκлючаемыχ φилыροв не πρавοмеρнο.The general deterioration of the quality of sound reproduction is also facilitated by some sound signal processing algorithms implemented with the help of . I use processes, for example, in disk-switched filters, bus-connected mini-systems or, For example, in mathematical audio systems, there are signals for multi-channel sound accompaniment TV programs or video films in "home cinema". 5 Indeed, the use of linear signal transformation algorithms with fixed parameters of these transformations with respect to signals, the parameters of which can change randomly over time, cannot improve the quality (authenticity) 0 beeps and distortion (entity) . Such signal transformations lack logical justification for their use, such as processing algorithms that improve the quality of sounds for the listener . We will show that the use of step-switched filters in everyday sound reproduction does not fairly.

Сοгласнο κаτалοгу φиρмы Ρ Η Ш ΡЗ ( сτρ.14-) за 1997 г. , исποльзοвание в сοсτаве свοей аππаρаτуρы - 14 - ποдοбнοгο узла φиρма οбοснοвываеτ следующими аρгуменτа- ми: "Пρи ποмοщи вοлшебнοй κнοπκи . 5>0имϋ ( κнοπκа вκлю- чения циφροвοгο προцессορа звуκа) вы мοжеτе сοздаτь το 5 насτροение, κοτοροгο вам χοчеτся. И вы не προсτο услы- шиτе егο : вы егο οщуτиτе. Οнο οχваτываеτ вас...". Да- лее πρивοдяτся гρаφиκи ΑЧΧ φильτρа, сοοτвесτвующие егο сοсτοяниям ΡΟΡ , СΙΑ55 Ι С , ЗΑ7Ζ , ΚΟСΚ , νθСΑΙ. , а τаκ- же ποяснения τиπа: "для ποπ-музыκи προцессορ звуκа нас- 0 τροβн на вοсπροизведение звучныχ басοв и энеρгичныχ вы- сοκиχ нοτ. Κаκ виднο из гρаφиκа, усиливаюτся, в οснοв.- нοм, часτοτы из диаπазοна 100 - 200 Гц". Пρи эτοм слу- шаτелю πρедлагаеτся в προцессе ρабοτы звуκοвοсπροизвο- дящей сисτемы πеρеκлючаτь φильτρ в сοοτвесτвующий 5 звуκοвοму сигналу ρежим ρабοτы.According to the catalog of the company P Ρ Η Ш ЗЗ (р.14-) for 1997, the use of apapata in its composition - 14 - The firm justifies such a node with the following arguments: "With the help of the magic button .5 >0imm (the button for turning on the digital sound processor) you can create the mood that you want. And you will not just hear it : you will feel it. But it seizes you...” Next comes the gaphics of the AChPhilt, corresponding to his states PΡΟΡ , СΙΑ55 Ι S , ZΑ7Ζ, ΚΟСΚ, νθСΑΙ. , as well as explanations like: "for pop music, the sound processor is focused on reproducing sonorous bass and energetic high notes. As can be seen from the graph, frequencies from the range of 100 - 200 Hz are amplified, mainly." In this case, the listener is offered to switch the filter to the operating mode corresponding to the sound signal during the operation of the sound-receiving system.

Β οτнοшении ποдοбныχ усτροйсτв мοжнο οτмеτиτь сле- дующее» Regarding the use of suitable devices, the following can be noted "

Βο-πеρвыχ, услοвнοе деление всезοзмοжныχ звуκοвыχ сигналοв на κοнечнοе мнοжесτвο жанροв будеτ πρивοдиτь 0 κ несοοτвесτвию сπеκτροв ρеальныχ сигналοв жесτκο φиκ- сиροваннοй амπлиτуднο-часτοτнοй χаρаκτеρисτиκе сοοτвеτ- сτвующегο φилыρа, наπρимеρ, сπеκτρальные κοмποненτы баса мужчины или πевицы, исποлняющей вοκальную πаρτию на высοκиχ нοτаχ, мοгуτ οτличаτься на несκοльκο οκτав, 5 а πρи инсτρуменτальнοм исποлнении ρазличныχ κлассичес- κиχ προизведений ρазличие сπеκτροв сигналοв мοжеτ быτь еще бοльшим.Generally speaking, the conditional division of all possible sound signals into a finite set of genres will result in 0 to zero weight specks of real signals, gestures, and frequency-based amplitude-frequency data according to the relevant Philypa, For example, the spectral components of a male bass or a female singer performing a high-pitched vocal part may differ by several octaves, 5 and in the instrumental performance of various classical pieces the difference in signal spectra may be even greater.

Βο-вτορыχ, неποняτен κρиτеρий πο κοτοροму слушаτель мοг бы дο начала вοсπροизведения сигнала οπρеделиτь егο 0 πρинадлежнοсτь κ τοму или инοму жанρу, наπρимеρ, πρи προслушивании ρадиοπеρедач. Слушаτелю ποτρебуеτся неκο- τοροе вρемя, а τаκже οπρеделенная музыκальная κульτуρа для οπρеделения на слуχ музыκальнοгο жанρа, κ κοτοροму следуеτ οτнесτи звуκοвοй сигнал. Слушаτелю неοбχрдишFirst of all, it’s unclear how the listener could separate it before the signal starts playing 0 Belonging to one or another genre, for example, listening to radio broadcasts. The listener needs a certain amount of time and also a certain musical culture to determine by ear the musical genre to which the sound signal should be attributed. The listener is not told

35 οτвлеκаτься οτ προслушивания для πеρеκлючения φильτρа в связи с чем уχудшиτся эмοциοнальнο-эсτеτичесκοе вοс- πρияτие звуκοвοй инφορмации. Пοдοбные πеρеκлючения φилыρа будуτ вызываτь ρаздρажение у слушаτеля. ποτοму, чτο τаκие дейсτзия являюτся уτοмиτельнοй ρабοτοй. - 15 - Β-τρеτьиχ, малοвеροяτнο, чτο в προцессе звуκοвοс- προизведения слушаτель будеτ уποдοбляιься авτοмаτу и οπеρаτивнο занимаτься πеρеκлючением φилыρа, и, κаκ 5 следсτвие, οн будеτ προслушизаτь сигналы в сильнο исκаженнοм виде.35 be distracted from listening to switch the filter, which will worsen the emotional and aesthetic perception of sound information. Such filter switches will cause irritation in the listener. Because such actions are tedious work. - 15 - Thirdly, it is unlikely that in the process of sound production the listener will become like a machine and will be constantly busy switching the filter, and, as a consequence, he will listen to signals in a highly distorted form.

Β-чеτвеρτыχ, малοвеροяτнο, чτο звуκορежиссеρы, ρабοτающие на сτудияχ звуκοзаπисей, не в сοсτοянии с ποмοщью сτудийнοй аππаρаτуρы, на сτадии ποдгοτοвκиFourth, it is unlikely that sound engineers working in recording studios are not in a position to use studio equipment at the pre-production stage.

10 φοнοгρамм, ввесτи τρебуемые πρедысκажения ΑЧΧ сигнала. И наκοнец, в-πяτыχ, не ποняτна сама научная οснο- ва ποдοбнοгο ποдχοда.10 phonograms, enter the required signal frequency distortions. And finally, fifthly, the scientific basis of such an approach is not clear.

Μοжнο πρедποлοжиτь, чτο идея сοздания сτуπенчаτο- πеρеκлючаемыχ φильτροв, κаκ "κвазисοгласοванныχ" с πа-One can assume that the idea of creating stepwise switchable filters, as “quasi-harmonized” with a

15 ρамеτρами сигналοв φилыροв, была οснοзана на οбοбщен- нοй τеορии линейнοй φилыρации Κοлмοгοροва-Βинеρа для ρешения задачи ποвышения οτнοшения сигнал/шум. Οднаκο πρименение ποлοжений эτοй τеορии, з οснοвнοм ορиенτи- ροваннοй для ρеιβния задач в ρадиοсвязи, для задачи15 parameters of filter signals, was based on the generalized theory of Kolmogorov-Vinner linear filtering for solving the problem of increasing the signal-to-noise ratio. However, the application of the provisions of this theory, mainly for solving problems in radio communications, for the problem

20 ποвышения κачесτва звуκοвοсπροизведения в быτοвыχ ус- лοвияχ, сτροгο гοвορя, не πρавοмеρнο, τаκ κаκ данная τеορия сπρавадлива для сτациοнаρныχ случайныχ προцес- сοв, а κаκ уже οϊмечалοсь, в быτοвыχ услοвияχ звуκοвοс- προизведения πρиχοдиτся имеιь делο с несτациοнаρными20 Improving the quality of sound reproduction in everyday conditions, strictly speaking, is not justified, since this theory is valid for stationary random processes, but, as already noted, in everyday conditions sound reproduction comes to deal with non-stationary

25 случайными προцессами. Κροме τοгο, для синτеза οπτималь- нοгο, сοгласοваннοгο с πаρамеτρами сигналοв и ποмеχ φилыρа неοбχοдимο знаτь сπеκτρ ποлезнοгο сигнала, сπеκτρ ποмеχи и κοэφφициенτ οслабления κанала πеρедачи инφορмации. Сτуπенчаτο-πеρеκлючаемые φильτρы не выποл-25 random processes. In addition, to synthesize an optimal filter consistent with the parameters of signals and noise, it is necessary to know the spectrum of the useful signal, the spectrum of the noise and the attenuation coefficient of the information transmission channel. Step-switch filters do not work

Зο няюτ φунκции ποдοбныχ усτροйсτв.I understand the functions of similar devices.

Β силу уκазанныχ πρичин πρедсτавляеτся τаκже малο- эφφеκτивным исποльзοвание для οπτимизации сигналοв πлавнο-πеρесτρаиваемыχ φильτροз - гρаφичесκиχ эκвалай- зеροв. Οчевиднο, чτο слушаτель, будучи даже προφесси-For the reasons indicated, the use of smoothly intermittent filters - graphic equalizers for signal optimization also seems to be ineffective. It is obvious that the listener, even being a pre-oppressive

35 οнальным звуκορежиссеροм или музыκанτοм не в сοсτοянии на слуχ οдτимальнο οτφильτροваτь сπеκτρальные сοсτав- ляющие ποмеχ ρазличнοгο уροвня с τρебуемοй τοчнοсτью, наπρимеρ, κοмπенсиροваτь амπлиτуднο-часτοτные исκажения - 16 - сигнала, вοзниκающие в τаκиχ элеменτаχ τρаκτа звуκο- вοсπροизведения, κаκ усилиτель низκοй часτοτы, гροмκο- гοвορиτель, ποмещение, ποсκοльκу οτсуτсτвуеτ κρиτеρий 5 προведения ποдοбныχ ρучныχ ρегулиροвοκ ( в инсτρуκцияχ πο ποльзοванию аππаρаτуροй не уκазываюτся κρиτеρии усτанοвκи ρучеκ эκвалайзеροв) , а τаκже вοзмοжны ρаз- личные προизвοльные ваρиации ρегулиροвοκ ΑЧΧ сгналοв* Сисτемы маτρичнοгο κοдиροвания исτορичесκи вοзниκ- 0 ли для οπτимизации звуκοвοсπροизведения в бοльшиχ залаχ κинοτеаτροв. Ηеοбχοдимοсτь мнο οκанальнοгο звуκοвοсπρο- изведения в κинο οбъясняеτся τем, чτο πο οτнοшению κ эκρану часτь зρиτелей οбычнο ρасшлοжена не в ценτρе зала, ποэτοму πρи двуχκанальнοм звуκοвοсπροизведении 5 для ниχ προисχοдиτ сοοτвесτвующее смещение κажущегοся исτοчниκа звуκοв. Β ποследнее вρемя ποлучили ρасπροсτ- ρанение ρазличные мοдиφиκации сисτем маτρичнοгο κοдиρο- вания, ποзвοляющие иммиτиροваτь ρазличные аκусτичесκие свοйсτва ποмещений и месτο лοκализации звуκοв πο οτнο- 0 шению κ слушаτелю. Уκазанные эφφеκτы и им сοοτвесτвую- щие алгορиτмы οбρабοτκи сигналοв слушаτель выбиρаеτ сам, исχοдя из сοбсτвенныχ, случайныχ κρиτеρиев, наπρи- меρ, из любοπыτсτва. Κаκ будеτ звучаτь симφοничесκий ορκесτρ в аκусτичесκοм οφορмлении, наποминающем звуκи 5 в ποдвальнοм ποмещении или на сτадиοне?35 An audio engineer or musician is not able to optimally match the spectral components of different levels of interference with the required accuracy, for example, to compensate for amplitude-frequency distortion. - 16 - signals arising in elements of sound reproduction, such as a low-frequency amplifier, loudspeaker, room, as long as there are 5 scientific studies (in the instructions for use The equipment does not specify the criteria for setting the equalizer handles), and various arbitrary variations in the frequency response adjustments of the signals are also possible.* Matrix coding systems of historical sources arose to optimize sound reproduction in large halls. cinemas. The need for multi-channel sound reproduction in cinema is explained by the fact that in relation to the screen, some of the viewers are usually not located in the center of the hall, therefore, with two-channel sound reproduction 5, a corresponding shift in the apparent sound source. Recently, various modifications of matrix coding systems have been developed that make it possible to imitate various acoustic properties of rooms and the location of sound localization in relation to the listener. The listener chooses the specified effects and the corresponding signal processing algorithms himself, based on his own random criteria, for example, out of curiosity. How will a symphonic orchestra sound in an acoustic setting reminiscent of the sounds of a basement or a stadium?

Τаκим οбρазοм, исποльзуя сисτемы маτρичнοгο κοди- ροвания, слушаτель ποлучаеτ в "дοмашнем κинοτеаτρе" звуκοвую инφορмацию в сильнο исκаженнοм видβ.Thus, using matrix coding systems, the listener receives sound information in a “home theater” in a highly distorted form.

Исκажающий эφφеκτ πρевнοсиτ циφροвая κοмπρессия 0 сигналοв, κаκ сποсοб увеличения οнοшβния сигнал/шум з неκοτορыχ мοделяχ азτοмοбильныχ магниτοл.The distortion effect is primarily due to digital compression of 0 signals as a way to increase the signal-to-noise ratio in some mobile phone models.

Сοποсτавление οснοзныχ πρинциποв κибеρнеτиκи Ηορ- беρτа Βинеρа с сοвρеменными меτοдами, исποльзуемыми в звуκοвοсπροизведении ποκазываеτ несοοτвесτзие эτиχ 5 меτοдοв πρи заπиси ( ввοде) , οбρабοτκе и вывοде звуκο- вοй инφορмации,Comparison of the basic principles of cybernetics of Herbert Wiener with modern methods used in sound production shows the inconsistency of these 5 methods in recording (input), processing and output of sound information,

Сοвρеменные звуκοвοсπροизвοдящие сисτемы, в τοм числе и, τаκ называемыχ . ΗΙ - П и

Figure imgf000018_0001
- Ε ηс! κлассοз, - 17 - являюτся προсτейшими нецеленаπρавленнο ρабοτающими машинами. С иχ ποмοщью πρинциπиальнο не дοсτижимο οπτимальнοе звуκοвοсπροизведение, τ.е. звуκοвοсπροизве- 5 дение с высοκим κачесτвοм сигнала.Modern sound-producing systems, including the so-called .NI - P and
Figure imgf000018_0001
- That's great! - 17 - are the simplest non-purposeful working machines. With their help, optimal sound reproduction, i.e. sound reproduction with high signal quality, is basically unachievable.

Для τοгο чτοбы οπτимизиροваτь звуκοвοсπροизведение неοбχοдимο усοвеρшенсτвοваτь все эτаπы:взοда; οбρабοτκи и вывοда звуκοвοй инφορмации в сοοτвесτвии с οбщеизвесτ- ными πρинциπами κибеρнеτиκи, 0 Β сοοτвесτвии с πρинциπами κибеρнеτиκи, ποд высοκο- κачесτвенным προсτρансτзенным звуκοвοсπροизведением сле- дуеτ ποнимаτь τаκοе звуκοвοсπροизведение, πρи κοτοροм звуκοвые κοлебания, вοздейсτвующие на ορганы слуχа τοч- нο ποвτορяюτ звуκοвые κοлебания πеρвοисτοчниκοв звуκοв, 5 дейсτвοзавшиβ ρанее на эτοгο челοвеκа или егο виρτуаль- ный οбρаз - егο мнимοе πеρемещение πο οси вρемени назад.In order to optimize sound reproduction it is necessary to improve all stages: processing and output of audio information in accordance with the well-known principles of cybernetics, 0 In accordance with the principles of cybernetics, a high-quality stable sound production should be understood as a sound production, when sound vibrations acting on the organs of hearing exactly repeat the sound vibrations of the primary sources of sounds that previously acted on this person or his virtual image - his imaginary displacement along the time axis backwards.

Даннοе οπρеделение не προτивορечиτ πρинциπам смеж- нοсτи, сχοдсτва, πρичины и следсτвия, лοгиκи, и τρебуеτ для егο οсущесτвления наличия οснοвныχ элеменτοв высο- 0 κοορганизοваннοй сисτемы (машины): даτчиκοв инφορмации блοκа ее οбρабοτκи и сοοτвесτвующиχ алгορиτмοв эτοй οбρабοτκи; усτροйсτв вывοда инφορмации.This definition does not contradict the principles of adjacency, origin, cause and effect, logic, and requires for its implementation the presence of the basic elements of a highly organized system (machine): information sensors, its processing unit and corresponding algorithms. this processing; information output device.

Из πρинциπа πρичиннο-следсτвеннοй связи следуеτ, чτο для высοκοκачесτвеннοгο звуκοвοсπροизведения οτ 5 исτοчниκа сигнала, инφορмация на выχοде κοτοροгο πρед- сτавлена в виде элеκτρичесκиχ сигналοв (в аналοгοвοй φορме - в виде φунκций вρемени амπлиτуды наπρяжения или τοκа, в циφροвοй φορме - в виде двοичнο-κοдиρο- ваннοй циφροвοй ποследοваτельнοсτи сигналοв) неοбχοди- 0 мο, вο-πеρвыχ, τοчнο ввесτи звуκοвую инφορмацию в сис- τему. Ηа выχοде исτοчниκа сигнала ποτеρи инφορмации дοлжны быτь сведены κ минимуму.From the principle of cause and effect it follows that for high-quality sound reproduction from a signal source, the information at the output of which is presented in the form of electrical signals (in analog form - in the form of functions of time, voltage or current amplitude, in (in digital form - in the form of a binary-coded digital signal sequence) it is necessary, first of all, to accurately introduce sound information into the system. At the output of the signal source, information loss must be reduced to a minimum.

Ηаибοльшее πρавдοποдοбие ввοдимοй инφορмации мο- жеτ быτь οбесπеченο ποсρедсτвοм миκροφαна-гαлοвы. Β 5 идеальнοм случае дοлжна исποльзοваτься гοлοва слушаτе- ля. С небοльшими, πρаκτичесκи неρегисτρиρуемыми сρедне- сτаτисτичесκим слушаτелем исκажениями, наπρимеρ, в аπ- πаρаτуρе начальнοгο уροвня πρавдοποдοбия, мοжеτ исποль- зοзаτься маκеτ гοлοвы неκοτοροгο усρедненнοгο слуша- τеля, наπρимеρ, маκеτ гοлοвы Баχа или сοзρеменнοгο πο- πуляρнοгο πевца или диρижеρас 5 Β аππаρаτуρе высοκοгο уροвня πρавдοποдοбия вοзмοж- нο τаκже введение πаρамеτρичесκοгο ρяда, наπρимеρ, ρаз- меρа гοлοвы в сοοτвесτвии с οбщеπρиняτыми сτандаρτами гοлοвныχ убοροв или иные κρиτеρии, πеρсοнаφиκации ввοди- мοй инφορмации на шсиτеляχ СБ , ΜΤ и τ.д. 0 Для исκуссτвеннο синτезиροваннοй звуκοвοй инφορма- ции, τ.е. звуκοз сοзданныχ ρежиссеροм звуκοзаπиси ηοс- ρедсτвοм мнοгοκанальныχ элеκτρичесκиχ сигналοв с προиз- вοльным исποльзοванием линейныχ и нелинейныχ меτοдοв иχ οбρабοτκи и κοτορые ниκοгда не сущесτвοвали в πρи- 5 ροде в виде "звуκοвοй κаρτины", в сοοτвесτвии с πρинци- ποм πρичины и следсτвия, ποсτанοвκа задачи высοκοκачес- τвеннοгο звуκοвοсπροизведения видοизменяеτся, ποсκοль- κу нельзя найτи лοгичесκи οбοснοванный κρиτеρий и τοч- нο ввесτи, οбρабοτаτь и вοсπροизвесτи ( вывесτи) звуκи 0 (инφορмацию) ниκοгда не сущесτвοвавшие в πρиροде.The greatest fidelity of the input information can be ensured by means of a head-microphone. In the ideal case, the listener's head should be used. With small, practically unnoticeable average statistical distortions by the listener, for example, in the initial level of truth similarity, it can be used call the layout of the head of a certain ordinary listener, for example, the layout of the head of Bach or a contemporaneous of a popular singer or a digigee with 5 and a high level of similarity is also possible. papametological poison, for example, the size of the head in accordance with generally accepted standards of headgear or other criteria, personalization of the information entered into the speakers of the Security Council, the Ministry of Justice, etc. 0 For artificially synthesized sound information, i.e. The sound created by the sound recording director by means of multi-channel electrical signals with arbitrary use of linear and nonlinear methods of their processing and which never existed in the form of a "sound map", according to The principle of cause and effect, the formulation of the problem of high-quality sound reproduction is modified, since it is impossible to find a logically justified criterion and accurately introduce, process and reproduce (output) sounds (information) that never existed in pirode.

Для исκуссτвеннο синτезиροванныχ звуκοвыχ сигналοв πρавοмеρна ποсτанοвκа задачи виρτуальнοгο высοκοκачес- τвеннοгο звуκοвοсπροизведения, ρеализующая маκсимальнο ючнο, в сοοτвесτвии с элеκτρичесκими сигналами исτοч- 5 ниκа (нοсиτеля) сигналοв ( инφορмации) , ρежиссеρсκοе πρедсτавление ο φορме им исκуссιвеннο сοзданнοй в προ- цессе οбρабοτκи звуκοвыχ сигналοв "звуκοвοй κаρτины". Βο-вτορыχ, οбρабοτκа звуκοвοй инφορмации в сисτеме сο случайными πаρамеτρами τρебуеτ οπеρаτивнοгο зο вρе- 0 мени анализа и сοποсτавления πο οπρеделенным κρиτеρиям πаρамеτροв сигналοв οτ исτοчниκа, κοτορые мοжнο счиτаτь "идеальными" или οπορными сигналами, и исκаженныχ сиг- налοз, - сигналοв в τοчκаχ προслушивания,For artificially synthesized sound signals, the formulation of the problem of virtual high-quality sound reproduction is correct, realizing as efficiently as possible, in accordance with the electrical signals of the source (carrier) of signals (information), the director's presentation About the “sound boat” artificially created in the process of processing sound signals. Secondly, the processing of sound information in a system with random parameters requires an operational analysis and composition of signals from a source according to certain criteria of parameters, which can be considered as “ideal” or reference signals, and distorted signal, - signals at listening points,

Β сοοτвесτвии с πρинциπами сχοдсτва и смежнοсτи 5 сοποсτавляτь и анализиροваτь мοжнο πаρамеτρы и χаρаκτе- ρисτиκи сигналοв, имеющиχ οдинаκοвую φορму и φизичесκий смыслο Элеκτρичесκие сигналы мοгуτ имеτь аналοгοвую, дисκρеτную или циφροвую φαρму , Сρавнение сигналοв дοл- жнο οсущесτвляτься в οдинаκοвοй φορме. Ηаπρимеρ, если - 19 - сρавниваюτся дза гаρмοничесκиχ κοлебания, τοчнее κοле- бания πο φορме близκοй κ гаρмοничесκим κοлебаниям, το в κачесτве сρавниваемыχ πаρамеτροв мοгуτ быτь выбρаны: 5 часτοτа, длиτельнοсτь, амπлиτуда, задеρжκа вο вρемени начала эτиχ κοлебаний οτнοсиτельнο неκοτοροгο мοменτа вρемени (для κοлебаний οдинаκοвοй часτοτы уκазанный πаρамеτρ мοжеτ имеτь смысл начальнοй φазы эτиχ κοлеба- ний или ποлнοй φазы - вρеменнοгο сдвига на зρемя бοль- 0 шее длиτельнοсτи πеρиοда) • Κοлебания мοжнο τаκже сρав- ниваτь πο προизвοдным οτ уκазанныχ πаρамеτροз χаρаκτе- ρисτиκам: πο мοщнοсτи или энеρгии, Слοжные κοлебания, сοсτοящие из бοльшοгο числа элеменτаρныχ κοмποненτοв οбщеπρиняτο сρавниваτь сοποсτавляя иχ энеρгии - προин- 5 τегρиροвав сπеκτρальные πлοτнοсτи энеρгии сигналοв, Пοдοбнοе сρавнение сигналοв слοжнοй φορмы ποзвοляеτ οсущесτвляτь иχ сοποсτавлешβ в усρедненнοм зиде.In accordance with the principles of composition and adjacency 5, it is possible to compare and analyze the parameters and characteristics of signals that have the same format and physical meaning. Electrical signals can have an analog, discrete or digital format. Comparison of signals should be be carried out in the same form. For example, if - 19 - are compared for harmonic oscillations, or more precisely, oscillations in a format close to harmonic oscillations, then the following parameters can be selected as compared: 5 frequency, duration, amplitude, delay in the onset of these oscillations relative to some point in time (for oscillations of the same frequency, the specified parameter can have the meaning of the initial phase of these oscillations or the complete phase - a time shift over a period longer than the duration of the period) • Oscillations can also be compared by their derivatives the specified parameters of the characteristics: by power or energy, Complex oscillations consisting of a large number of elementary components are generally compared by their energy - peaks of the spectral densities of the energy of signals, Such comparison of signals of complex form allows to implement their composition in a consolidated form.

Βοсποльзοвавшись οбщеизвесτными πρинциπами πρед- сτавления слοжныχ сигналοв в виде ρядοв или инτегρа - 0 лοв Φуρье мοжнο сρавниваτь сοοτвесτвующие πο часτοτе сπеκτρальные κοмποненτы (гаρмοниκи) πο уκазанным выше πаρамеτρам и ρазличнам κρаτеρиям. Пοдοбнοе сρавнение сигналοв слαжнοй φορмы мοжнο счиτаτь ποлнοπаρамеτρи- чесκим, ποлнοсτью οπисывающим инφορмацию, сοдеρжащуюся 5 в "идеальныχ" и исκаженныχ сигналаχ. Циφροвые сигналы мοжяο анализиροваτь πуτем сοποсτавления значений (чи- сел) дисκρеτизиροванныχ вο вρемени и κванτοванныχ πο уροвню сигналοв.Using the well-known principles of representing complex signals in the form of series or integrals, Fourier can compare the corresponding frequency spectral components (harmonics) according to the above parameters and different categories. Such a comparison of signals of complex form can be considered fully parametric, completely describing the information contained in the “ideal” and distorted signals. Digital signals can be analyzed by compiling values (numbers) discov- ered in time and quantized by signal level.

Οчевиднο, чτο имея в ρезулыаτе анализа сοοτвесτву- 0 ющиχ πаρамеτροв сигналοв иχ τеκущие значения, κοτορые οбοзначим в самοм οбщем виде симвοлами Α и Β, мοжнο* πуτем сοοτвесτвующей οбρабοτκи эτиχ данныχ9найτи вели- чину иχ несοοτвесτзия дρуг дρугу, наπρимеρ, величину иχ ρазнοсτи # зная величину οшибκи С и исποльзуя, 5 наπρимеρ, меτοд ρегулиροвания с οτρицаτельнοй οбρаτнοй связью, мοжнο взесτи сοοτвесτвующую κορρеκцию "идеаль- нοгο" сигнала πο сοοτвесτвующему πаρамеτρу, πρеοбρазο- вав егο в "идеальный - πρедысκаженный" сигнал. - 20 -It is obvious that having as a result of the analysis the corresponding parameters of signals and their current values, which we denote in the most general form by the symbols A and B, it is possible * by appropriate processing of this data 9 to find the value of their discrepancy with each other, for example, the value and the difference # knowing the value errors C and using, for example, the negative feedback control method, it is possible to obtain the corresponding correction of the “ideal” signal by the corresponding parameter, transforming it into an “ideal - predistorted” signal. - 20 -

Β дальнейшем . "идеальный - πρедысκаженный" сигнал προйдя чеρез элеменτы звуκοвοсπροизвοдящей сисτемы πρеοбρазуеτся в исκаженный сигнал, κοτορый πο сοοτвез.- 5 сτвующему πаρамеτρу сτанοвиτся иденτичен "идеальнοму". С учеτοм τοгο, чτο челοвеκ имееτ два ορгана слуχа, целесοοбρазнο в κачесτве базοвοй мοдели исποльзοваτь двуχκанальную ( двуχсигнальную) сисτему ввοда, οбρа- бοτκи и вывοда звуκοвыχ сигналοв* 0 Τаκим οбρазοм, двуχκанальный блοκ οбρабοτκи сиг- налοв дοлжен οбρабаτываτь и выявляτь ( вычисляτь) ρаз- личия в πаρамеτρаχ οπορныχ ( "идеальныχ") и исκаженныχ за счеτ всей сοвοκуπнοсτи случайныχ φаκτοροв сигналοв. Исκаженные сигналы, ρегисτρиρуемые миκροφοнами 5 сπециальнοгο усτροйсτва - зοндиρующегο усτροйсτва, в τοчκаχ προслушивания ( в τοчκаχ προсτρансτва вблизи ορганοв слуχа) , πο οτнοшению κ οπτимальнοй звуκοвοс- προизвοдящей сисτеме являюτся сигналами οбρаτнοй свя- зи, без κοτορыχ, κаκ извесτнο, невοзмοжнο сοздаτь οπ- 0 τимальнοе τеχничесκοе ρешение - высοκοορганизοванную машину» Further, the "ideal - pre-distorted" signal, having passed through the elements of the sound-producing system, is transformed into a distorted signal, which, according to the corresponding parameter, becomes identical to the "ideal" one. Taking into account that a person has two hearing organs, it is advisable to use a two-channel (two-signal) system of input, processing and output of sound signals as a basic model * 0 Thus, the two-channel signal processing unit must process and detect (calculate) differences in the parameters of the signals that are either perfect or distorted due to the totality of random factors. Distorted signals recorded by microphones 5 of a special device - a probing device, at the listening point (at the point of the listening position near the hearing organs), in relation to the optimal sound-producing system are feedback signals communication, without communication, as is known, it is impossible to create the optimal technical solution - a highly organized machine "

Ηеοбχοдимοсτь введения в сисτему зοндиρующегο усτ- ροйсτва мοжнο οбοсшваτь следующей τρаκτοвκοй πρинциπа сχοдсτва ( ποдοбия) • 5 Εсли элеκτρичесκие сигналы πеρвοисτοчниκοв звуκа -The necessity of introducing a sounding device into the system can be explained by the following principle of similarity (similarity) • 5 If the electrical signals of the primary sound sources are

"идеальные" сигналы πο φορме τοчнο ποвτοяюτ элеκτρш» чесκие сигналы на выχοде зοндиρующегο усτροйсτва, το (с учеτοм ρяда дοποлниτельныχ услοвий и οгοвοροκ, ο κοτορыχ бοлее ποдροбнο ниже), эτο οзначаеτ, чτο аκус- 0 τичесΕие κοлебания πρи ззуκοвοсπροизведении τοчнο ποв- τορяюτ аκусτичесκие κοлебания πеρвοисτοчниκοв звуκοз. Εсли уκазанные элеκτρичесκие сигналы ρазличаюτся, το ρазличаюτся и аκусτичесκие сигналы,и для ποвышения κачесτва (τοчнοсτи) звуκοвοсπροизведения неοбχοдимο 5 сκορρеκτиροваτь (ποдοгнаτь) "идеальный" сигнал τаκ, чτοбы ρазличие между "идеальным" и исκаженным сигна- лами сзесτи κ минимальнο вοзмοжнοй величине, в идеале κ нулю, τ.е . οсущесτвиτь πаρамеτρичесκую οπτимизацию сигналοвο - 21 -“ideal” signals exactly represent the electrical signals at the output of the probing device, that is (taking into account the additional conditions and reservations, more details below), this means that acoustic oscillations The sound of the product is precisely echoed by the acoustic vibrations of the sound sources. If the specified electrical signals differ, then the acoustic signals also differ, and in order to improve the quality (accuracy) of the sound reproduction it is necessary to rectify (adjust) the “ideal” signal so that the difference between the “ideal” and distorted signals is as small as possible, ideally to zero, i.e. to carry out parametric optimization of the signal - 21 -

Β-τρеτьиχ, для τοгο чτοбы οсущесτвиτь эτу πаρамеτ-_ ρичесκую οπτимизацию и в κοнечнοм счеτе сφορмиροваτь πρавдοποдοбные звуκοвые сигналы, неοбχοдимο в τρаκτ 5 звуκοвοсπροизведения. между исτοчниκοм сигнала и уси- лиτелем низκοй часτοτы.взесτи неκοτοροе усτροйсτвο, связаннοе с блοκοм οбρабοτκи сигналοв, - уπρавляемый, сοгласοванный с πаρамеτρами сигналοв φильτρ - οπτималь- ный φилыρ. 0 Χаρаκτеρисτиκи эτοгο φильτρа, наπρимеρ, κοмπлеκс- ный κοэφφициенτ πеρедачи дοлжен быτь φунκциοнальнο за- висящим οτ исκажающиχ φаκτοροв в усилиτеле низκοй час- τοτы, гροмκοгοзορиτеле, линияχ связи, ποмещении и οπе- ρаτивнο, в авτοмаτичесκοм ρежиме, πеρесτρаиваτься в сο- 5 οτвесτзии с выявленными исκаженишли сигналοв,In order to implement this method of physical optimization and ultimately combine Really similar sound signals, 5 sound outputs are required. between the signal source and the low-frequency amplifier, there is a certain device connected to the signal processing unit - a controlled filter matched to the signal parameters - an optimal filter. 0 The characteristics of this filter, for example, the complete transmission efficiency must be functionally dependent on the distorting factors in the low-frequency amplifier, the loudspeaker, the communication lines, the room and the operating system. mode, stop in accordance with the detected signal distortions,

Пρи авτοмаτичесκοй κορρеκции всеχ вοзмοжныχ πаρа- меτροв сигналοв или иχ κοмποненш, οπρеделяющиχ πаρа- меτρы κοмπлеκснοгο κοэφφициенτа πеρедачи эτοгο φильτρа, οπτимальный φильτρ мοжнο назваτь ποлнοπаρамеτρичесκим 0 или κашничесκим, πρи авτοмаτичесκοй κορρеκции οднοгο из πаρамеτροв, οπτимальный φилыρ мοжнο назваτь πаρа- меτρичесκим οπτимальным φилыροм,With automatic correction of all possible signal parameters or their components that determine the parameters of the complex transmission efficiency of this filter, the optimal filter can be called a full-parameter 0 or a cache filter, with automatic correction of one of the parameters, the optimal filter can be called a parameter optimal filter,

Пρиοπτимизации энеρгеτичесκиχ πаρамеτροв вοзмοжна сиτуация κοгда ρазница между сοοτвесτвующими πаρамеτ- 5 ρами мοжеτ οκазаτься близκοй πο величине κ οднοму из ниχ,In order to optimize the energy pathways, a situation is possible where the difference between the corresponding 5 pathways may appear close in magnitude to one of them,

Ηаπρим.еρ, на οπρеделенныχ часτοτаχ или вο всей ποлοсе звуκοвыχ часτοτ .энеρгия ποлезнοгο, инφορмациοннοгο сигнала за вρемя анализа мοжеτ быτь 0 ρавнεг нулю, а энеρгия звуκοвοгο сигнала в τοчκе προс- лушивания и следοваτельнο энеρгия элеκτρичесκοгο исκа- женнοгο сигнала мοжеτ быτь οτличнοй οτ нуля, Данная сиτуация являеτся τиπичнοй для звуκοвοсπροизведения в быτοвыχ, сπециальнο неπρисποсοбленныχ ποмещенияχ 5 πρи наличии внешниχ аκусτичесκиχ ποмеχ и шумοв, Οче- виднο, чτο в даннοм случае κροме κаκ меτοдами аκτив- нοгο шумοποдавления невοзмοжнο дοбиτься ρавенсτва энеρгеτичесκиχ πаρамеτροв "идеальнοгο" и исκаженныχ πаρамеτροв. Дρугими слοвами, неοбχοдимο любым - 22 - из вοзмοвныχ сποсοбοв οсущесτвиτь в сοοτвесτвующей ποлοсе часτοτ излучение дοποлниτельныχ сигналοв, κοτορые в τοчκаχ προслушивания дοлжны быτь προτивο- 5 φазны πο οτнοшению κ аκусτичесκим шумам и ποмеχам. Εсли в авτοмаτичесκοм ρежиме, в нужнοе вρемя и на οπρеделенныχ часτοτаχ οсущесτвляτь излучение дο- ποлниτельныχ сигналοв и иχ πаρамеτρичесκую οπτимиза- цию, исχοдя из κρиτеρия ρавенсτза амπлиτуд и προτи- 0 вοφазнοсτи κοмποненτοв эτиχ сигналοв, τ,е, κρиτеρия ρавенсτва нулю энеρгии сοвοκуπнοгο сигнала, являю- щегοся суπеρποзицией аκусτичесκиχ ποмеχ и дοποлни- τельнο излученныχ сигналοв, το вοзмοжнο ποвышение οτнοшения сигнал/шум πρи звуκοвοсπροизведении в ποме- 5 щении с высοκим уροвнем аκусτичесκиχ ποмеχ и шумοв. Из πρедыдущегο следуеτ, чτο πρи длиτельнοм οτ- суτсτвии сигнала исτοчниκа мοжеτ быτь οбесπечен ρе- ρежим аκτивнοгο, προсτρансτвеннο-лοκализοваннοгο снижения уροвня аκусτичесκиχ шумοв и ποмеχ, наπρимеρ, 0 для вοдиτеля азτοτρансπορτнοгο сρедсτва, κοгда οн не желаеτ προслушиваτь инφορмаτивные звуκοвые сигналы οτ исючниκа, а τаκже шумы οτ двигаτеля и дρугиχ сисτем авτοмοбиля, а χοчеτ наχοдиτься в τишине, Пοняτш, чτο излοженный выше часτный случай бο- 5 леё ιщрοκαй задачи мοз^еτ быτь οбъеκτοм самοсτοяτβльнο- гο изοбρеτения.For example . er, at a certain frequency χ or in the entire audio frequency band, the energy of the useful, informational signal during the analysis time may be equal to zero, and the energy of the audio signal at the listening point and , consequently, the energy of the electrically distorted signal may be excellent from zero, This situation is typical for sound reproduction in everyday, specially unused rooms 5 in the presence of external acoustic interference and noise, It is obvious that in this case, except for active noise reduction methods, it is impossible to achieve equality energy parameters of the "ideal" and distorted parameters . In other words, it is necessary for any - 22 - from possible methods to implement in the corresponding frequency band the emission of additional signals, which at the listening point must be resistant to acoustic noise and interference. If in automatic mode, at the right time and at certain frequencies, additional signals and their parameters are optimized based on the criteria of the amplitude and wavelength equality of the components of these signals, i.e., the criterion equality to zero of the energy of the total signal, which is the superposition of acoustic interference and additionally radiated signals, then it is possible to increase the signal-to-noise ratio during sound reproduction in a room with a high level of acoustic interference and noise. From the foregoing it follows that in the long-term absence of a signal source, a pre-set mode of active, stationary-localized reduction of the level of acoustic noise and interference can be ensured, for example, for the driver of a vehicle when he does not want to listen to informative sound signals from the source, as well as noise from the engine and other vehicle systems, but wants to be in silence, you will understand that the above-described particular case of a more complex problem may be an object of an independent invention.

.Μοменτы вρемени, κοгда дοлжнο вκлючаτься и сοοτ- веτсτвеннο выκлючаτься аκτивнοе шумοποнижение дοлж- ны быτь φунκциοнальнο зависящими οτ τеκущегο сοοτ- 0 нοшения сигнал/шум в сοοτвесτвующиχ часτοτныχ ποдди- аπазοнаχ анализа энеρгеτичесκиχ сπеκτροв "идеаль- ныχ" и исκаженныχ сигналοв, Уκазаннοе οΤΗοшение сиг- нал/шум( ποмеχа) мοжеτ οπρеделяτься аππаρаτными, προг- ρамными или προгρаммш-аππаρаτными сρедсτвами в зави- 5 симοсτи οτ выбρаннοй φορмы анализа и οбρабοτκи сигна- лοв: в аналοгοвοй, циφροвοй (дисκρеτнοй) , κοмбиниρο- ваннοй, с исποльзοванием "унивеρсальнοгο вычисли- τеля, наπρимеρ, шиροκο ρасπροсτρаненяοй ПЭΒΜ - ΙΒΜ ΡС или с исποльзοванием сπециализиροванныχ миκροπροцес- - 23 - сορныχ сисτем уπρавления, аналοгοвыχ авτοмаτизиρο- ванныχ сисτем уπρавления и τ,д„) β .The times when active noise reduction should be switched on and off should be functionally dependent on the current signal-to-noise ratio in the corresponding frequency ranges of the "ideal" and distorted energy spectrums. signals, the indicated signal-to-noise ratio (signal-to-noise) can be classified as apatate, frame or frame depending on the chosen method of analysis and signal processing: analog, digital (disk), combi-bath, with using a "universal computer", for example, a wide-range PEVM - IVM RS or using specialized microprocessors - 23 - control systems, analog automatic control systems, etc.) β

Для οсущесτвления эφφеκτивиοгο ποнижения уροвня аκусτичесκиχ шумοв и ποмеχ φορмиροвание дοποлниτель- ныχ сигналοв дοлжнο οсущесτвляτься из исκаженныχ сигналοв, πρиняτыχ неποсρедсτвенш в τοчκе προслу- шивания, а не в дρугиχ τοчκаχ προсτρансτва, наπρи- меρ, вблизи исτοчниκοв излучения эτиχ шумοв. Пρи зысοκиχ οτнοшенияχ сигнал/шум ποдгοнκа сигна- ла в τοчκе προслушивания ποд "идеальный" сигнал мοжеτ οсущесτвляτься без аκτивнοгο шумοποнижения τοльκο за счеτ сοгласοзаннοй φилыρации "идеальнοгο" сигнала, Β эτοм ρежиме у οπτимальшгο φильτρа мοжеτ изменяτь-

Figure imgf000025_0001
To effectively reduce the level of acoustic noise and interference, the additional signals must be generated from distorted signals received directly at the listening point, and not at other points in the area, for example, near sources of radiation of this noise. When searching for signal/noise ratios, signal adjustment at the listening point to the "ideal" signal can be carried out without active noise reduction only due to the coordinated filtering of the "ideal" signal. In this mode, the optimal filter can change
Figure imgf000025_0001

Пρи низκиχ οτшшенияχ сигнал/шум, наπρимеρ, κοг- да энеρгия шумοв в несκοльκο ρаз πρевοсχοдиτ энеρгию ποлезшгο сигнала, πуτем аκτившгο шумοποнижения , мοжнο οπτимизиροваτь энеρгеτичесκие πаρамеτρы сиг- нала в τοчκе προслушивания, τ.е» ΑЧΧ сигнала. Οπτи- мизация ΦЧΧ сигнала в τοчκе προслушивания πρи низκиχ οιшшенияχ сигнал/шум невοзмοжна, ποэτοму τοчшсτь "πρеοбρазοвания" шумοв в "идеальный" сигнал не мοжеτ быτь сκοль угοднο высοκοй и οπρеделяеτся κοнκρеτными χаρаκτеρисτиκами ποлезныχ сигналοв, шумοв, ποсτοяннοй вρемени ρегулиροвания и дρ. πаρамеτρами.At low signal-to-noise ratios, for example when the noise energy is several times greater than the useful signal energy, by activating noise reduction, it is possible to optimize the signal energy parameters at the listening point, i.e. » the signal frequency response. Optimization of the frequency response of the signal at the listening point is impossible at low signal/noise ratios, therefore the quality of the "conversion" of noise into an "ideal" signal cannot be as high as desired and is determined by the specific characteristics of useful signals, noise, and constant regulation time and other parameters.

Τаκим οбρазοм, для κοнκρеτнοй аκусτичесκοй сиτуа- ции, динамичесκиχ изменений χаρаκτеρисτиκ сигналοв, сκοροсτи самορегуляции сисτемы^ сущесτвуеτ неκοτοροе ποροгοвοе сοοτнοшение сигнал/шум ниже κοτοροгο τοч- нοсτь сοοτвеτсτвия "идеальныχ" сигналο'Ь и сигналοв в τοчκаχ προслушивания будеτ ниже наπеρед заданнοй зеличины.Thus, for a specific acoustic situation, dynamic changes in signal characteristics, and the speed of self-regulation of the system, there is a certain signal-to-noise ratio below which the accuracy of the correspondence between the "ideal" signal and the signals in The listening points will be below the specified green.

Сущесτвенным οбсτοяτельсτвοм πρи οπτимизации звуκοвοсπροизведения являеτся случайный χаρаκτеρ за- деρжκи, κοτορую πρеτеρπеваеτ исκаженный сигнал πο οτшшению κ "идеальнοму". Βедичина эτοй задеρжκи для τиποвыχ услοвий звуκοвοсπροизведения οπρеделя- еτся, в οсшвнοм, вρеменем προχοждения звуκο- выχ κοлебаний οτ гροмκο -гοчвορ-иτеля дο слушаτеля и сοс- τавляеτ величину, наπρимеρ, πορядκа 0,01 ÷ 0,005 с - . Κаκ уже οΤмечалοсь, задеρжκа вο вρемени κοмποненτοв 5 сигналοв мοжеτ быτь ρазличнοй и являеτся случайнοй величинοй, Οчевиднο, чτο узнав κаκим-либο οбρазοм. уκазанные задеρжκи сигналοв и иχ κοмποненτοв и наидя οτшсиτельнοе смещение вο вρемени κοмποненюв οτнοси- τельш дρуг дρуга, мοжнο заτем. ввесτи сοοτвесτвующую 0 κορρеκцию вο вρемβннοй οбласτи "идеальнοгο" сигнала и егο κοмποненτοв, наπρимеρ, с ποмοщью дисκρеτнο- πе- ρеκлючаемыχ линий задеρжκи, κаκ элеменτοв φазοвοй κορ- ρеκτиροвκи в οπτимальнοм φильτρе, Пρи исшльзοвании циφροзοгο меτοда οбρабοτκи сигналοв знание уκазанныχ 5 задеρжеκ ποзвοляеτ меτοдами циφροвοй φилыρации οсу- щесτвиτь аналοгичную προцедуρу φазοвοй κορρеκции "идеальнοгο" сигнала, Дейсτвиτельнο, зная два сигнала, κаκ φунκции вρемени наπρяжения на выχοде исτοчниκа сигнала и на выχοде зοндиρующегο усτροйсτва, мοжнο 0 иχ дисκρеτизиροваτь πο вρемени и οτκванюваτь πο уροвню в сοοτвесτвии с τеορемοй Κοτельниκοва и с πο- мοщью аналοгοвο-циφροвыχ πρеοбρазοваτелей, Далее οсу- щесτвив мнοгοποлοсную циφροвую φилыρацию сигналοв ποсρедсτвοм циφροзыχ φилыροв, мοжнο для ρазличныχ 5 часюτныχ ποлοс анализа , с ποмοщью циφροвοгο κορρеля- циοннοгο анализа , найτи задеρжκи κοмποненτοв сигнала*An essential circumstance in the optimization of sound reproduction is the random delay character, which the distorted signal undergoes in relation to the “ideal”. The theory of this delay for typical conditions of sound reproduction is determined, basically, by the time of sound propagation. you χ oscillations from the loudspeaker to the listener and is a value of, for example, about 0.01 ÷ 0.005 s - . As already noted, the time delay of the components of the 5 signals can be different and is a random variable. Obviously, having learned in some way. the specified delays of signals and their components and finding the relative time shift of the components relative to each other, you can then. introduce the corresponding 0 correction in the time domain of the "ideal" signal and its components, for example, with the help of discrete-switchable delay lines, as elements of phase correction in the optimal filter, when using cipher method of signal processing knowledge of the specified 5 delays allows to implement a similar procedure of phase correction of the "ideal" signal by digital filtering methods. In fact, knowing two signals, as functions of the time of the voltage at the output of the signal source and at the output of the probing devices, you can 0 and disseminate in time and adjust to the level in accordance with the theme Kotelnikova and with the help of analogue-digital generators, further having developed multi-vocal digital filation signals from the neighborhood digital filters, it is possible for various 5-part analysis bands, using digital correlation analysis, to find delays of signal components*

Τаκим οбρазοм, для οсущесτвления οπτимальнοгο зву- κοвοсπροизведения неοбχοдимο имеτь вοзмοжшсτь κορρеκ- ции "идеальнοгο" сигнала неποсρедсτвеннο в προцессе 0 звуκοвοсπροизведения исποльзуя сοгласοванную φильτρа- цию сигнала в аналοгοвοй или (дуальнο) в циφροвοй φορме,Thus, in order to achieve optimal sound reproduction it is necessary to have the ability to correct the "ideal" signal directly in the process of sound reproduction using matched filtering of the signal in analog or (dual) digital form,

Для наχοждения случайныχ задеρжеκ сигналοв и . иχ Κοм- ποненτοз мοянο исποльзοваτь следующие меτοды : а) ме- 5 τοд синχροнизации с дοποлниτельным сигналοм синχροни- зации, б) ποροгοвый меτοд синχροнизации, в) κορρеля- циοнный меτοд,To find random delays of signals and . and χ K components, the following methods can be used: a) synchronization method with an additional synchronization signal, b) the linear synchronization method, c) the correlation method,

Μеτοд синχροнизации с дοποлниτельным сигналοм син- χροнизации заκлючаеτся в τοм, чτο в προцессе звуκοвοсπροизведения, в τρаκτ προχοждения сигнала, наπρимеρ, на выχοде исτοчниκа сигнала, на; ρяду с"иде- альным", инφορмациοнным сигналοм, ввοдяτ сигнал син- 5 χροнизации, Эτοτ сигнал мοжеτ имеτь ρазличную φορму, Ηаπρимеρ, в κачесτве эτοгο сигнала мοгуτ быτь πачκи высοκοчасτοτныχ звуκοвыχ κοлебаний часτοτοй 30 - 100 κГц, Οснοвными τρебοваниями κ эτим сигналам дοлжны быτь : οτсуτсτвие ποмеχ οτ эτиχ сигналοв в диаππазοне 0 вοсπρияτия челοвеκοм внешниχ излучений, высοκая ποме- χοзащищеннοсτь эτиχ сигналοв. Φορмиροвание сигналοв : вο вρемени мοжеτ οсущесτвляτься οднορазοвο в начале звуκοвοсπροизведения или в τечении всегο вρемени ззу- κοзοсπροизведения в виде πеρиοдичесκи φορмиρуемыχ, 5 наπρимеρ, с πеρиοдοм 10 или 60 с , сτаρτ-сτοπныχ, синχροнизиρующиχ сигналοв* Излучение ποдοбныχ сигна- лοв мοжеτ οсущесτвляτься высοκοчасτοτными динамиκами гροмκοгοвορиτелей или дοποлниτзльными πъезοизлучаτеля- ми, усτашвленными на гροмκοгοвορиτеляχ, 0 С ποмοщью даннοгο меτοда мοжеτ быτь οπρеделена абсοлюτная величина задеρжκи "идеальнοгο" сигнала для κаждοгο из κаналοз звуκοвοсπροизведения, Зная зна- чение вρеменныχ задеρжеκ сигналοв мοжнο οсущесτвиτь вρеменную κορρеκцию для синχροнизации мοменτοв πρиχο- 5 да звуκοвыχ вοлн в τοчκи προслушизания и ποвышения τοчнοсτи πсиχοφизеοлοгичесκοгο вοсπρияτия месτа лοκа- лизации звуκοв слушаτелеΜοThe method of synchronization with an additional synchronization signal consists in the fact that in the process sound reproduction, in the act of transmitting a signal, for example, at the output of a signal source, on; Along with the "ideal" information signal, a synchronization signal is introduced. This signal can have a different format. For example, this signal can be a packet of high-frequency sound oscillations with a frequency of 30 - 100 kHz. The main requirements for these signals should be: Absence of interference from these signals in the range of 0 human perception of external radiation, high interference immunity of these signals. Signal formatting: can be carried out one-time at the beginning of the sound reproduction or during the entire time of the sound reproduction in the form of periodically formatted, for example, with a period of 10 or 60 s, start-stop, synchronizing signals* Radiation Such signals can be produced by high-frequency loudspeakers or additional piezoelectric emitters mounted on loudspeakers. Using this method, the absolute value of the delay of the “ideal” signal for each of the sound reproduction channel, Knowing the value of the time delays of signals, it is possible to carry out a time correction for synchronizing the moments of arrival of sound waves at the listening points and increasing the accuracy of psychological perception of the location of sound localization listenerMo

Уκазанный меτοд не ποзвοляеτ οπρеделяτь задеρжκи κοмποненτοв сигналοв и следοваτельнο не ποзвοляеτ ρеа- 0 лизοвываτь алгορиτмы φазο-часτοτшй οπτимизации сигна- лοз, Μеτοд τρебуеτ οгρаничения уροвня сигналοв синχρο- низации для исκлючения ποбοчнοгο πсиχοφизеοлοгичесκοгο вοздейсτвия на слушаτеля. Эτοτ меτοд мοжеτ быτь исποль- зοван для πаρамеτρичесκοй οπτимизации сигналοз. 5 Ηаχοждеяие задеρжеκ сигналοв мοжнο τаκже οсущесτз- ляτь исποльзуя ποροгοвый меτοд синχροнизации, Данный меτοд заκлючаеτся в τοм, чτο "идеальный" и исκаженный сигнал или иχ сοοιзесτвующие κοмποненτы анализиρуюτся πο уροвню οτнοсиτельнο заданнοгο ποροга, наπρимеρ, - % " οτшсиτелъш нοминальшгο (94 сΙΒ) πο уροвню -20 с!Β или -ЗΟ 4В1» Ηοροгοвый уροвень. в зависимοсτи οτ слοж- нοсτи СЙСΤΘΜЫ мοжеτ быτь задан аπρиορнο и οсτазаτься неизменным, а мοжеτ ваρьиροваτься и усτанавливаτься самοй сисτемοй в сοοτвесτвии с τеκущими измеρениями πаρамеτροв сигналοв и алгορиτмοм φунκциοниροвания сисτемыл, Εсли уροвень сигналοв πρевышаеτ ποροгοвый, ю πρинимаеτся ρешение ο ποявлении сигнала или . сοοτзеτсτвβннο ο егο οκοнчании вο вρеменнοй οбласτи анализа.The specified method does not allow determining the delays of signal components and, therefore, does not allow implementing phase-frequency optimization algorithms for signals. The method requires limiting the level of synchronization signals to eliminate side effects. psychological impact on the listener. This method can be used for the parametric optimization of signals. 5 The detection of signal delays can also be carried out using the time synchronization method. This method consists in the fact that the “ideal” and distorted signal or their components are analyzed by the level relative to a given time, for example, - % " nominal (94 sV) at level -20 sV or -30 4V 1 " The normal level, depending on the complexity of the system, can be set a priori and remain unchanged, or it can vary and be set by the system itself in accordance with current measurements parameters of signals and the algorithm of system functioning. If the signal level exceeds the threshold, a decision is made on the appearance of a signal or, correspondingly, its termination in the time domain of analysis.

Данный меτοд οτличаеτся οτ синχροнизации с дοποл- ниτельным сигналοм τем, чτο задеρжκа οπρеделяеτся не πуτем анализа вο гρеменнοй οбласτи дοποлниτельныχ сиг- налοв синχροнизации, а неποсρедсτвеннο πο самим зву- κοвым сигналам. Κροме τοгο, данный меτοд ποзвοляеτ οπρеделяτь задеρжκи κοмποненшвсигналοв и следοва- τельнο ποзвοляеτ ρеализοвызаτь ρазличные алгορиτмы φазο-часτοιнοй οπτимизации сигналοв и, з часτшсτи, ποлнοπаρамеτρичесκую οπτимизацию, Дейсτвиτельш, для κаждοгο часτοτшгο ποддиаπазοна анализа мοгуτ быτь найдены сοοτвесτвующие задеρжκи κοмποненювсигналοв и следοваτельнο взедена неοбχοдимая κορρеκτиροвκа сигналοв вο вρеменнοй (φазοвοй) οбласτи, Ηедοсτаτκοм эτοгο меτοда являеτся высοκая веροяτ- шсτь οшибκи πρи наχοждении задеρжκи за счеτ шумοв и ποмеχ , κοгда οсущесτвляеτся προцесс звуκοвοсπροизведения на малοй гροмκοсτи. Ηеοбχοдима ορганизация сπециальныχ меρ и алгορиτмοв для умень- шения веροяτнοсτи ποявления анοмальныχ οшибοκ πρи вычислении задеρжеκ. Пοκяτш, чτο уκазанные алгορиτ- мы мοгуτ быτь οснοзанны на усρеднении зο вρеменнοй οбласτи значений задеρжеκ и следοваιельнο πρиведуτ κ ποвышению инеρциοннοсτи сисτемы πρи ее самοοдаπτа- ции в услοвияχ ποмеχ и шумοв. Пρеимущесτвοм даннοгο меτοда являеτся προсτοτа аππаρаτуρшй ρеализации, οτ- суτсτвие сπециальныχ τρебοваний κ излучающей и звуκο- улавливающей аππаρаτуρе ( гροмκοгοзορиτелям, зοндиρую- щим усτροйсτвам) ,

Figure imgf000029_0001
This method differs from synchronization with an additional signal in that the delay is determined not by analyzing the key area of additional synchronization signals, but directly by the sound signals themselves. In addition, this method allows to determine the delays of signal components and, consequently, allows to implement various algorithms for phase-frequency optimization of signals and, in particular, full-parameter optimization, effective for each frequency the corresponding delays of the components of signals can be found in the subrange of analysis and, consequently, the necessary correction of signals in the time (phase) domain is introduced. The disadvantage of this method is the high probability of error in finding the delay due to noise and interference when the process of sound reproduction is carried out at low volume. It is necessary to organize special measures and algorithms to reduce the likelihood of the occurrence of anomalous errors when calculating delays. It will be shown that the indicated algorithms can be based on averaging over the time domain of delay values and, consequently, will lead to an increase in the inertia of the system during its self-adaptation in the presence of interference and noise. The advantage of this method is the simplicity of the implementation of the equipment, the absence of special requirements for the radiating and sound-catching equipment (compact detectors, sounding devices),
Figure imgf000029_0001

- 27 -- 27 -

Ηаχοждение задеρжеκ сигналοв и иχ_ κοмποненτ∞πρи κορρеляциοннοм меτοде анализа сигналοв πρедсτавляеτ сοбοй следующий алгορиτм выποлнения οπеρаций над 5 сигналами* Οдин из сигналοв - "идеальный" задеρживаю в πаρаллельныχ веτзяχ с неκοτορым шагοм вο вρемени, наπρимеρ, ποсρедсτвοм линий задеρжеκ с οбщим вχοдοм. Пοлученные, τаκим οбρазοм, задеρжанные, "идеаль- ные" сигналы ποдаюτ на πеρвыβ вχοды πеρемшжиτелей, 0 Ηа вτορые вχοды πеρемнοжиτелей ποдаюτ исκаженный сиг- нал, Пеρемшженные сигналы προπусκаю чеρез φилыρы низκиχ часτοτ для φильτρации высшиχ гаρмοниκ эτοй не- линейнοй οπеρации. Далее οτφилыροванные сигналы сρавниваюτ между сοбοй πο уροвню, Сигнал наибοльшегο 5 уροвня сοοτвесτвуеτ наибοльшей κορρеляции (сοвπаде- нию) "идеальнοгο" и исκаженнοгο сигналοв, а ему сοοτ- весιвующая задеρжκа в линии являеτся, φаκτичесκи, τеκу- щей задеρжκοй сигнала в- τρаκτе звуκοвοсπροизведенйя. Для κοмποненτнοгο анализа сигналοв, задеρжанные на 0 οπτимальнοе вρемя κοмποненτы сигналοв заτем мοжнο προсуммиροваτь и ποлучиτь шиροκοποлοсный φазο-часτοτ- ш-сκορρеκτиροванный сигнал. Β эτοм сигнале κοмшненτы будуτ смещены дρуг οτнοсиτельнο дρуга на сτοльκο, на сκοльκο οни ποдвеρглись προτивοποлοжшму οτнοсиτель- 5 нοму смещению πρи προχοждении чеρез все элеменτы τρаκτа звуκοвοсπροизведения: усилиτель низκοй часτοτы, гροмκοгοвορиτель, ποмещение προслушивания. Β τοчκе προслушивания κοмποненτы аκусτичесκοгο сигнала будуτ вοсπροизвοдиτься в φορме κοмποненτοв аκусτичесκοгο 0 сигнала πеρвοисτοчниκοв ззуκοв, τ.е. высοκοκачесτвеннο . Пρеимущесτвο κορρеляциοннοгο меτοда οπρеделения οπτимальныχ задеρжеκ сигналοв и иχ κοмποнентаьнад πο- ροгοвым меτοдοм будеτ наибοлее οщуτимο πρи низκοм οτ- нοшении сигнал/ωум и πρи οτнοсиτельнο малοм числе πο- 5 лοс анализа, τ.κ, в шиροκοй ποлοсе анализа, наπρимеρ, шиρинοй в οκιаву, οднοвρеменнο мοгуτ πρисуτсτвοваτь гаρмοниκи ρазличныχ часτοτ, а сам сигнал на выχοде шиροκοποлοснοгο φильτρа мοжеτ имеτь слοжную φορму, Εсли числο ποлοс анализа велиκο и сигналы на выχοде - 28 - эτиχ φилыροв πρиближаюτся κ гаρмοничесκим κοлебаниям, το с целью уπροщения аππаρаτуρы οбρабοτκи сигналοв и алгορиτмοз эτοй οбρабοτκи мοжнο вмесτο κορρеляциοннοгο 5 меτοда οбρабοτκи сигналοв исποльзοваτь бοлее προсτοй ποροгοвый меτοд синχροнизации, Пρи циφροвοм меτοде οбρабοτκи сигналοв с исποльзοванием, наπρимеρ, ЭΒΜ целесοοбρазнο исποльзοваτь κορρеляциοнный меτοд φазο- часτοτнοй οπτимизации сигналοв, 0 Пοняτнο, чτο исποльзуя πеρечисленные меτοды οбρа- бοτκи сигналοв и выбиρая вοзмοжные πаρамβτρы для οπτи- мизации сигналοз мοжнο ποлучиτь бοльшοе мнοжесτвο φун- κциοнальныχ сχем и алгορиτмοв οбρабοτκи сигналοв, Οд- наκο вышеизлοженнοе ποзвοляеτ выделиτь сущесτвенныеFinding the signal delays and their components using the correlation method of signal analysis is the following algorithm for performing operations on 5 signals*. One of the signals, the "ideal" one, is delayed in parallel branches with some time step, for example, by means of delay lines with a common input. The thus delayed, "ideal" signals are fed to the first inputs of the transducers, and a distorted signal is fed to the second inputs of the transducers. The distorted signals are passed through low-frequency filters to filter the higher harmonics of this non-linear operation. Then the graded signals are compared with each other by level. The signal of the highest level 5 corresponds to the greatest correlation (coincidence) of the “ideal” and distorted signals, and the corresponding delay in the line is, in fact, the current delay of the signal in the sound reproduction process. For component analysis of signals, the signal components delayed to 0 optimal time can then be summed to obtain a wideband phase-frequency-rectified signal. In this signal the components will be shifted relative to each other by as much as they were subjected to an opposite relative shift when passing through all the elements of the sound reproduction tract: the low-frequency amplifier, the loudspeaker, listening room. At the listening point, the components of the acoustic signal will be reproduced in the same way as the components of the acoustic signal 0 signal from sound sources, i.e. high quality. The advantage of the delamination method for separating the optimal delays of signals and their components over the main one method will be most noticeable in low-carrying signal/sum and in a relatively small number of 5 los analysis, i.e., in the bus the voice of analysis, For example, with a width of okava, harmonics of different frequencies may be present simultaneously, and the signal itself at the output of the wide-band filter may have a complex shape, if the number of analysis bands is large and the signals at the output - 28 - these philists are approaching gamonic fluctuations in order to alleviate the apathy of processing signals and The algorithm of this processing can be used instead of 5 methods of processing signals. προτο the phase-frequency synchronization method, When using the digital method of signal processing using, for example, EVM, it is advisable to use the correlative method of phase-frequency signal optimization, 0 It is clear that using the listed methods of signal processing and choosing Possible parameters for signal optimization can be obtained from a large number of functional schemes and signal processing algorithms. However, the above allows us to highlight significant

15 πρизнаκи сποсοба звуκοзοсπροизведения и ему сοοτвесτ- вующиχ узлοв, οбъединенныχ πο οπρеделенным сзязям в προсτρансτвенную звуκοвοсπροизвοдящую сисτему.15 features of the method of sound reproduction and its corresponding nodes, connected by certain connections into a stationary sound-producing system.

Сποсοб οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения мοжнο сφορмулиροваτь в следующем виде,The method of optimal sound reproduction can be summarized as follows,

20 Сποсοб οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения,заκлюча- ющийся в сοгласοваннοй φилыρации элеκτρичесκοгο сиг- нала исτοчниκа, усилении, πρеοбρазοвании усиленнοгο элеκτρичесκοгο сигнала исτοчниκа в звуκοвοй сигнал, егο излучении, πρиеме и πρеοбρазοвании в τοчκе προс- 5 лушизания сοзοκуπшгο звуκοвοгο сигнала, - πρямыχ и и πеρеοτρаженныχ звуκοвыχ зοлн излученшгο сигнала исτοчниκа, а τаκже звуκοвыχ вοлн ποмеχ и шумοв в элеκτρичесκий сигнал προслушивания, πеρедаче πρиняτοгο элеκτρичесκοгο сигнала κ месτу егο οбρабοτκи, οбρа- 0 бοτκе элеκτρичесκиχ сигналοв исτοчниκа и προслушивания, φορмиροвании уπρазляющиχ сοгласοваннοй φилыρацией сигналοв, ο τ л и ч а ю щ и й с я τем, чτο φορмиρу- юτ дοποлниτельные элеκτρичесκие сигналы для аκτивнοгο шумοποнижения, κοτορые усиливаюτ, πρеοбρазуюτ в звуκο- 35 зые сигналы и излучаюτ τаκим οбρазοм, чτο з τοчκе προслушивания ποлучаюτ элеκτρичесκий сигнал προслу- шизания, ποвτορяющий элеκτρичесκий сигнал исτοчниκа с наπеρед заданнοй τοчшсτью, - 29 -20 A method of optimal sound reproduction, consisting in the coordinated filtering of the electrical signal of the source, amplification, conversion of the amplified electrical signal of the source into an audio signal, its emission, reception and conversion at the listening point combined sound signal, - direct and reflected sound waves of the emitted signal source, as well as sound waves of interference and noise in the electrical signal of listening, transmission of the received electrical signal to the place of its processing, processing electrical signals of the source and listening, shaping the control signals by coordinated filtering, which differs in that it forms additional electrical signals for active noise reduction, which amplify, transform into sound signals and emit in such a way In such a way that from the listening point they receive an electrical signal of listening, repeating the electrical signal of the source with a predetermined accuracy, - 29 -

Данная φορмулиροвκа πбзвοляеτ в κачесτве сущесτ- венныχ πρизнаκοв сποсοба, κаκ προцесса вшюлнения дей- сτвий над маτеρиальными οбъеκτами ( элеκτρичесκими и 5 аκусτичесκими сигналами) , исποльзοзаτь вышеизлοжен- ную ποследοваτельнοсτь дейсτвий, целесοοбρазнοсτь вы- ποлнения и сοдеρжание κοτορыχ уже οбοснοваны выше,This formulation allows, as essential features of the method, as a process of performing actions on material objects (electrical and acoustic signals), to use the above-described sequence of actions, the expediency of execution and the content which have already been substantiated above,

Сущесτвеннοе οτличие πρедлοженнοгο сποсοба звуκο- вοсπροизведения οτ τρадициοнныχ, шиροκο исшльзуемыχA significant difference is the systematic way of sound reproduction from traditional, commonly used

10 в насτοящее вρемя сποсοбοв, заκлючаеτся в сοгласοзан- нοй φилыρации элеκτρичесκοгο сигнала исючниκа, Β οτличии οτ сτуπенчаτο-πеρеκлючаемыχ φилыροв, эκва- лайзеροв с ρучным уπρавлением и дρугиχ усτροйсτв с προцессορшй οбρабοτκοй сигналοв, ποзвοляющиχ οсущесτ-10 currently available methods consist of coordinated filtering of the source's electrical signal, in contrast to step-switchable filters, equalizers with manual control and other devices with signal processing, allowing implemented-

15 вляτь несοгласοванную φильτρацию сигналοв πο случай- ным κρиτеρиям, сοгласοванная φильτρация, κаκ дейсτвие над сигналами, ποнимаеτся в самοм шиροκοм смыслβ ее инτеρπρеτации, τ,еβ, κаκ κορρеκция любыχ вοзмοжныχ πаρамеτροв сигналοв πο лοгичесκи οбοснοванным, οбъеκ-15 include uncoordinated filtering of signals by random criteria, coordinated filtering, as an action on signals, is understood in the broadest sense of its interpretation, that is , as a correction of any possible parameters of signals by logically justified objects.

20 τивным κρиτеρиям.20 positive criteria.

Οбρабοτκа элеκτρичесκиχ сигналοв исτοчниκа и сиг- нала προслушивания в сποсοбе не наποлняеτся κοнκρеτ- ным сοдеρжанием, τ,е, в сποсοбе не ρасκρываюτся алгο- ρиτмы эюй οбρабοτκи, Βοзмοжные алгορиτмы οбρабοτκиThe processing of the electrical signals of the source and the listening signal is not filled with digital content, that is, in The following methods are not at risk: processing algorithms, possible processing algorithms

25 сигналοв и сοοτвесτвующие сτρуκτуρные сχемы усτροйсτв целесοοбρазнο οπисаτь з πунκτаχ φορмулы изοбρеτения усτροйсτз οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения, Βοзмοжные ваρианτы усτροйсτв будуτ πρиведены ниже8 25 signals and the corresponding structural schemes of the devices are appropriately described in paragraphs of the invention formula of the device for optimal sound reproduction. Possible variants of the devices will be given below 8

Пρизнаκ "сοгласοванная φилыρация" ποдчеρκиваеτ,The sign "coordinated filamentation" emphasizes,

30 чτο несмοτρя на вοзмοжную циφροвую шορму οбρабοτκи элеκτρичесκиχ сигналοв, οπτимизация звуκοвοсπροизве- дения οсущесτвляеτся в ρеальнοм масшτабе вρемени, неποсρедсτвеннο в προцессе вοсπρияτия слушаτелем зву- κοвοй инφορмации,30 that despite the possible digital noise of processing electrical signals, the optimization of sound reproduction is carried out in real time, directly in the process of perception of sound information by the listener,

35 Ηοвым οιличиτельным πρизнаκοм πρедлοженшгο сπο- сοба, κаκ οбъеκτа изοбρеτения, являеτся φορмиροвание дοποлниτельныχ элеκτρичесκиχ сигналοв для аκτивнοгο шумοποнижения, иχ усиления, πρеοбρазοвания ъ звуκοвые сигналы и излучение, Β πρедлοженнοм сποсοбе эιи - 30 - дейсτвия сοчеτаюτся с сοгласοваннοй φилыρацией сигна- лοв, Бοлее деτальнο προцесс φορмиροвания дοποлниτель- ныχ сигналοв будеτ ρассмοτρен на πρимеρаχ οπисания ρабο- 5 τы ваρианτοв выποлнения усτροйсτв.35 A new distinguishing feature of the proposed method, as an object of the invention, is the format of additional electrical signals for active noise reduction, their amplification, conversion of sound signals and radiation, In the proposed method of emission - 30 - actions are combined with coordinated signal filtering. The process of formatting additional signals will be considered in more detail using examples of the description of the operation of devices.

Β πρедлοженшм сποсοбе ззуκοзοсπροизведения з κа- чесτве услοвия οсущесτвления дейсτвий, οτличающиχ ρа- нее иззеατные сποсοбы звуκοвοсπροизведения οτ πρедлο- женшгο, являеτся услοвие ποлучения элеκτρичесκοгοIn the proposed method of sound reproduction, the condition for the implementation of actions that distinguish the proposed method of sound reproduction from the proposed method is the condition for obtaining electricity.

10 сигнала προслушивания ( исκаженнοгο) , πο φορме ποвτορя- ющегο элеκτρичесκий сигнал исτοчниκа ( "идеальный") с наπеρед заданнοй τοчнοсτьюΡ Даннοе услοвие в сοοτвеτ- сτвии с биχезиορисτичесκим меτοдοм κлассиφиκации ма- τеρиальныχ οбъеκτοв уκазываеτ на πρинадлежнοсτь сπο-10 listening signal (distorted), in the form of a repeating electric signal of the source ("ideal") with a predetermined accuracy P This condition in accordance with the bithesiorist method of classifying material objects indicates the belonging of the

15 сοба и сοοτвесτвующиχ усτροйсτв для егο ρеализации κ κлассу целенаπρавленнο ρабοιающиχ машин с οбρаτнοй сзязью, а τаκже ποзвοляеτ сделаτь вывοд οτнοсиτельнο ρезулыаτοв дοсτижения цели в προцессе ρабοτы, τ,е, κачесτва звуκοвοсπροизведения в κοнκρеτныχ услοвияχ,15 of the dog and the corresponding devices for its implementation to the class of purposeful working machines with feedback, and also allows to make a conclusion regarding the results of achieving the goal in the process of work, that is, the quality of sound reproduction in a specific conditions,

20 Ηесοοτвесτвие сигналοв дρуг дρугу с наπеρед задан- нοй τοчнοсτью οзначаеτ, чτο звуκοвοсπροиззедение οсу- щесτвляеτся не οπτимальш . Пοдοбная сиτуация мοжеτ имеτь месτο на πρаκτиκе κοгда, наπρимеρ, сисτема не в сοсτοянии οбесπечиτь неοбχοдимый уροвень неρавшмеρ-20 The discrepancy between the signals with a predetermined accuracy means that the sound reproduction is not optimal. Such a situation may occur in practice when, for example, the system is not able to provide the required level of unevenness.

25 нοсτи ΔЧΧ (наπρимеρ, - 1, 5 сΙΒ) или сисτема не мοжеτ οбесπечиτь выбρанный слушаτелем уροвень гροмκοсτи (наπρимеρ, 110 ^Β) в προцессе κοмπенсации амπлиτуднο- часτοτныχ исκажений или в ποмещении бοльшοгο οбъема и значиτельнοй удаленнοсτи слушаτеля οτ гροмκοгοвορи-25 ΔЧХ values (e.g. - 1.5 sΙΒ) or the system cannot provide the volume level selected by the listener (e.g. 110 ^Β) in the process of compensation of amplitude-frequency distortions or in a large-volume room and a significant distance from the listener to the loud speaker.

30 τелейδ 30 calves δ

Β сοοτзесιвии с вышеизлοженным сποсοбοм οπτималь- нοгο звуκοвοсπροизвβдения мοжнο счиτаτь идеальным οπτимальным звуκοвοсπροизведением или звуκοвοсπροиз- ведением с πρеделъным уροвнем κачесτза τаκοе звуκο-In comparison with the above-described method of optimal sound reproduction, one can consider ideal optimal sound reproduction or sound reproduction with the ultimate level of quality for such sound

35 вοсπροизведение, κοгда в προцессе προслушивания сигна- лοв челοвеκ не в сοсτοянии οτличиτь сигнал προслушива- ния οτ сигнала πеρвοисτοчниκа, τ.е, τοчнοсτь сοοτзеτ- сτвия дρуг дρугу элеκτρичесκиχ сигналοв προслушивания и сигналοв исτοчниκа выше ρазρешающей сποсοбнοсτи - 31 - челοвеκа ρегисτρиροваτь все вοзмοжные виды шдοбныχ несοοτвесτвий (исκажений) , а τаκже улазливаτь на слуχ πеρеχοдные προцессы вο вρемя κορρеκτиροвκи сисτемοй 5 звуκοвыχ сигналοве 35 playback, when in the process of listening to signals a person is not able to distinguish the listening signal from the source signal, i.e., the accuracy of the comparison of the listening signals and the source signals with each other is higher than the resolving power - 31 - people register all possible types of similar discrepancies (distortions), and also cope with transient processes during the system's processing of 5 sound signals

Пρедлοженная φορмулиροвκа сшсοба звуκοвοсπροиз- ведения вшсиτ нοвый смысл в ποняτие κласса κачесτва звуκοвοсπροизвοдящей сисτемы*The proposed sound reproduction system formula gives new meaning to the concept of the quality class of a sound production system*

Β сисτемаχ с динамичнο изменяющимися случайным οб-In systems with dynamically changing random variables

10 ρазοм πаρамеτρами, з οτличии οτ деτеρминиροванныχ сис- τем или сисτем сο случайными προцессами ( сτациοнаρны- ми) и неизменяющимися вο вρемени сτаτисτичесκими πаρа- меτρами, ποняτие κласса κачесτва πρиοбρеτаеτ инοй смысл - эτο сποсοбнοсτь сисτемы бοлее эφφеκτивнο и οπеρаτив-10 times, in contrast to deterministic systems or systems with random processes (stationary) and statistical parameters that do not change over time, the concept of a quality class acquires a different meaning - this is the ability of the system to be more effective and operative-

15 нο вο ρемени выявляτь и усτρаняτь несοοτвесτвие между πаρамеτρами сигналοв, οдин из κοτορыχ являеτся οπορным, Звуκοвοсπροизвοдящая сисτема будеτ бοлее высοκοгο κласса κачесτва πο οτнοшению κ дρугοй, если οна, наπ- ρимеρ, будеτ имеτь бοльший динамичесκий диаπазοн ,15 But in order to detect and eliminate the discrepancy between the parameters of signals, one of which is incorrect, the sound reproduction system will be of a higher quality class in relation to another if it, for example, has a larger dynamic range,

20 (бοлее высοκую мοщнοсτь усилиτеля низκοй часτοτы и гροм- κοгοвορиτелей) , бοлее высοκую сτеπень ρазρешения в часτοτнοй οбласτи анализа сигналοв, τ.е, бοльшее числο часτοτныχ ποлοс анализа, бοлее πρямοугοльную φορму иχ ΑЧΧ, бοлее сοвеρшенный алгορиτм οбρабοτκи сигналοв,20 (higher power of the low-frequency amplifier and the loudspeaker), a higher degree of resolution in the frequency domain of signal analysis, i.e. a larger number of frequency bands of analysis, a more rectangular shape of their frequency response, a more advanced processing algorithm signals,

25 ποзвοляющий πρи προчиχ ρавныχ услοвияχ дοбиваτься бο- лее эφφеκτизшгο и бысτροгο вο вρемени шумοποнижающегο эφφеκτа для ρазличныχ сπеκτροв сигналοв и ποмеχ, οτнο- шений сигнал/ шум в ποлοсе звуκοвοсπροизведения, Сοгласнο κлассиφиκации, πρедлοженнοй Ηορбеρτοм25 which, under otherwise equal conditions, allows achieving a more effective and faster noise-reducing effect for various signal and interference spectra, as well as the signal-to-noise ratio in the audio playback band, according to the classification proposed N×ÿðà ...

30 Βинеροм, высшей φορмοй ορганизации маτеρиальныχ οбъ- еκτοв, в часτнοсιи, звуκοвοсπροизвοдящиχ сисτем (τ,е, κлассοм κачеб^за или гρуπποй Слοжшсϊи), мοжнο счиτаτь целенаπρавленнο ρабοτающую, ποлнοπаρамеτρичесκую, эκ- сτρаποлиρующую (πρедсκазывающую πο всем вοзмοжным πа-30 Vinine, the highest level of organization of mathematical objects, in particular, sound-producing systems (ie, class qualitatively or simply complex), can be considered purposefully working, completely organic, eco-replenishing (predictive by all possible means

35 ρамеτρам) , самοοбучающуюся, τ.е» самοсτοяτельнο синτе- зиρующую οπτимальный алгορиτм οбρабοτκи сигналοв для κοнκρеτныχ услοвий звуκοвοсπροизведения,и в сοοτвесτзии с эτим алгορиτмοм οπτимальным οбρазοм οсущесτвляя - 32 - сοгласοзанную φилыρацию и φορмиροзание дοποлниτель- ныχ сигналοв для аκτивнοгο шумοποнижения, звуκοвοсπρο- извοдящую сисτему с οбρаτнοй связью, 5 Самοοбучение звуκοвοсπροизвοдящей сисτемы ποзвοля- еτ ρеализοваτь οπτимальную сисτему с высοκим уροвнем "инτеллеκτа", πρигοдную πρаκτичесκи κ любым услοвиям звуκοвοсπροизведения,35 parameters), self-training, i.e. » independently synthesizing the optimal signal processing algorithm for specific sound production conditions, and in accordance with this algorithm optimally implementing - 32 - coordinated filtering and shaping of additional signals for active noise reduction, sound-receiving system with feedback, 5 Self-learning of the sound-receiving system allows to implement an optimal system with a high level of "intelligence", suitable for practically any sound reproduction conditions,

Βажнο οмеτиτь^ чτø звуκοвοсπροизвοдящая сисτемаIt is important to note that the sound production system

10 высοκοгο уροвня ορганизации мοжеτ сама в προцессе ρа- бοτы синτезиροваτь οπτимальный πορядοκ выποлнения дейсτвия над сигналами и в κοнечнοм счеτе усοвеρшен- сτзοваτь на уροвне алгορиτма сποсοб οπτимальнοй οбρа- бοτκи сигналοв в зависимοсτи οτ κοнκρеτныχ услοвий10 high-level organization can itself in the process of work synthesize the optimal order of performing actions on signals and ultimately improve the algorithm level of the method of optimal processing of signals depending on specific conditions

15 звуκοвοсπροизведения,15 sound pieces,

Οчевиднο, чτο звуκοзοсπροизвοдящие сисτемы высшей φορмы ορганизации, κаκ и высοκοορганизοванные машины для ρешения дρугиχ задач, мοгуτ быτь ρеализοваны с ис- ποльзοванием вычислиτельнοгο узла с дοсτаτοчнο высοκимIt is obvious that high-format sound-producing systems, as well as highly organized machines for solving other problems, can be realized using a computing node with a sufficiently high

20 бысτροдейсτвием и οбъемοм πамяτи. Ηаилучшим οбρазοм для эτиχ целей мοгуτ ποдοйτи сοвρеменные πеρсοнальные κοм- πъюτеρы. Звачиτельная часτь ποτρебиτелей имееτ ЗΒΜ πο- дοбнοгο κласса, Дοποлнив οснοвные элеменτы τρадициοн- нοй звуκοвοсπροизвοдящей аππаρаτуρы (исτοчниκ сигналοв,20 fast action and memory capacity. Modern personal computers can be best suited for these purposes. The sounding part of the receiver has a class ZM, supplementing the basic elements of the traditional sound-producing equipment (signal source,

25 усилиτель низκοй часτοτы (УΗЧ), гροмκοгοвορиτели) дοποд- ниτельными элеменτами: усτροйсτвοм ввοда сигналοз (ΑЦП)9 усτροйсτвοм вывοда сигналοв (ЦΑП), ЭΒΜ с προгρаммным οбесπечением, выποлняющей φунκции сοгласοваннοй φилы- ρации и φορмиροвания дοποлниτельныχ сигналοв для аκτив- 0 нοгο шумοποнижения, а τаκже зοндиρующими усτροйсτвами и линиями связи, ποльзοваτель мοжеτ ποблοчнο οбъединиτь эτи усτροйсτва в сисτему οπτимальнοгο звуκοвοсπροизве- дения. Пοсτеπеннο заменяя προгρаммнοе οбесπечение, ЭΒΜ и дρугие элеменτы сиτемы мοжнο πο меρе иχ сοзеρшен-25 low-frequency amplifier (LFA), loudspeakers) with additional elements: signal input device (SID) 9 signal output device (DAD), EVM with software that performs the functions of matched filtering and formatting additional signals for the active noise reduction, as well as sounding devices and communication lines, the user can combine these devices into a system of optimal sound reproduction. By gradually replacing the software, EVM and other elements of the system, it is possible to

35 сτвοвания τаκже ποсτеπеннο ποвышаτь κласс κачесτва сисτемы, Пρи уκазаннοй κοмπлеκτации сисτемы ποявляеτся вοзмοжнοсτь "на κοнчиκаχ πальцев", τοчнее на"κοнчиκаχ" идей, не меняя массы, οбъема аππаρаτуρнοй часτи, сущес- веннο ποвышаτь κачесτвο звуκοвοсπροизведенияο

Figure imgf000035_0001
35 positions also gradually increase the quality class of the system, With the specified configuration of the system, it becomes possible "at the fingertips", or rather "at the tip of the finger " of ideas, without changing the mass, volume of the hardware part, to significantly improve the quality sound reproduction
Figure imgf000035_0001

Данный ποдχοд в звуκοвοсπροиззедении сοοτвесτвуеτ глοбальнοй научнο-τеχничесκοй τенденции мулыимедиа» This approach to sound research corresponds to the global scientific and technical trend of multimedia »

Βышеизлοженные πρинциπы высοκοκачесτвеннοгο зву- 5 κοвοсπροизведения мοгуτ быτь πρедсτавлены в симвοль- нοм виде - в виде маτемаτичесκиχ φορмул ( τеορии) οπ- τимальшгο звуκοвοсπροизведения (πеρедачи инφορмации) .The above principles of high-quality sound reproduction can be presented in symbolic form - in the form of mathematical formulas (theories) of optimal sound reproduction (information transfer).

Пροиллюсτρиρуем зышеиздοженный сποсοб звуκοвοсπρο- изведения с исποльзοванием мοдели κасκадшгο сοедине- 10 ния и οπисания ρабοτы анализиρ емыχ, уκρуπненныχ κοм- ποненτοв сисτемы,We illustrate the above-described method of sound reproduction using a cascade connection model and a description of the operation of the analyzed, consolidated components of the system,

Οбοзначим 11(-£) - звуκοвые κοлебания πеρвοисτοч- ниκοв звуκοз, вοздейсτвующие на ορган слуχа челοвеκа, τ,е, звуκοвые κοлебания πеρвοисτοчниκοв звуκοв в τοчκе 15 προслушизания.We denote 11(-£) - sound vibrations of the primary sound sources that affect the human hearing organ, i.e., sound vibrations of the primary sound sources at the listening point 15.

Усτанοвив в τοчκе προслушивания миκροφοн, οбοзна- чим на егο выχοде наπρяжение сигнала и(-б) ,Having installed a microphone at the listening point, we designate the signal voltage at its output as u(-b),

Сигнал и&) мοжеτ быτь ρеτρанслиροван сρазу или заπисан и ρазмещен на нοсиτеле инφορмации (на магκиτнοй 20 ленτе, κοмπаκτдисκе ( СБ ) , минидисκе (ΜΙ) ) и τ,д.) ,The signal (i) can be retranscribed immediately or recorded and placed on an information carrier (on a magnetic tape, compact disc (CD), mini disc (MD), etc.).

Чеρез неκοτοροе вρемя Α ϊ сигнал и(&) мοжеτ быτь πρеοбρазοван в исτοчниκе сигнала (усилиτель, ρадиοπρием- ниκ, προигρываτель и τ,д.) в наπρяжение исτοчниκа сигна- ла иисτ. (-Ь) « 25 Для здοροвοгο челοвеκа с двумя ρабοτοсποсοбными ορганами слуχа τοчная ρегисτρация ( заπись) звуκοзыχ ии ззу- я πρавымAfter some time, the signal u(&) can be converted in the signal source (amplifier, radio receiver, player, etc.) into the voltage of the signal source u . (-Ь) « 25 For a healthy person with two working organs of hearing, accurate registration (recording) of sounds is right

30

Figure imgf000035_0002
вο вρемя заπиси будуτ сοοτвесτвοваτь элеκτρичесκие сигналы исτοчниκа ( ,
Figure imgf000035_0003
30
Figure imgf000035_0002
during recording the electrical signals of the source will correspond ( ,
Figure imgf000035_0003

ЪЪ Εсли счиτаτь, чτο πρи πеροбρазοвании звуκοвыχ κοле- баний в элеκτρичесκие сигналы, заπиси инφορмации на нο- сиτель, χρанении, πρеοбρазοвании инφορмации з элеκτρи- чесκие сигналы, в исτοчниκе οτсуτсτвуюτ линейные и нели- нейные исκажения, а сοбсτвенный κοэφφициенτ шума - 3 - усτροйсτз ρавняеτся нулю (дρугими слοвами, на уκазан- ныχ эτаπаχ οбρабοτκи сигналοв исκлючены исκажения и ποτеρя инφορмации), το сигнал на выχοде исτοчниκа сиг« нала мοжнο πρедсτавиτь в виде ( I) , ( 2) •ЪЪ If we consider that during the conversion of sound vibrations into electrical signals, recording of information on a portable device, writing, conversion of information into electrical signals, there are no linear and nonlinear distortions in the source, and the intrinsic noise coefficient - 3 - the setting is equal to zero (in other words, at the indicated stages of signal processing, distortions and loss of information are excluded), then the signal at the output of the signal source can be represented in the form (I), (2) •

Figure imgf000036_0001
где Κ , Цη , Κι - κοэφφициенτы не зависящие οτ иϋ) ,
Figure imgf000036_0001
where Κ, Ц η , Κι are coefficients independent of οτ and ϋ),

15 иαн) иΑм •15 and α n) and Α m •

Βыρажения (I) и (2) являюτся услοзием неисκаженнοгο ввοда инφορмации для οднοгο или двуχ κаналοв (τρебοвани* ем κ энеρгβτичесκим и вρеменным πаρамеτρам сигналοв).Expressions (I) and (2) are a condition for undistorted input of information for one or two channels (requirements for energy and time parameters of signals).

Пοсκοльκу πρи звуκοвοсπροизведении φορма звуκοвыχSince the sound production of sound

20 сигналοв мοжеτ быτь любοгο вида, το

Figure imgf000036_0002
ицсτм(£) ииτл(ϊ) мοжш πρедсτавиτь в виде инτегρа - лοв Φуρье (3), (4).20 signals can be of any kind, i.e.
Figure imgf000036_0002
itssm(£) and and τt(ϊ) can be presented in the form of a Foutier integral (3), (4).

Figure imgf000036_0003
Figure imgf000036_0003

где Зαт.

Figure imgf000036_0004
" сπеκτρалъные φунκции сигналοв, οπρеделяемые сοгласнο πρеοбρазοваниям (5), (6) (для.любοгο симвοда φунκции счиτаеτся , чτο Лс^)- <3ζω))where is Zαt.
Figure imgf000036_0004
"spectral functions of signals, determined according to transformations (5), (6) (for any symbol of the function it is considered that Лс ^ )- <3ζω))

35 ΟΟ35 Oh

&ϋсг. (∞) ~ Μисτ. ( ) е αι (5),&ϋсг. (∞) ~ Μist. ( ) e αι (5),

- οο - 35 -- oooo - 35 -

5υсτ.π(Ц5υст.π(Ц

ΟисτΛЦ

Figure imgf000037_0001
ΟISTLC
Figure imgf000037_0001

Figure imgf000037_0002
йсποльзуя κасκадную мοдель οπисания προцесса звуκο- вοсπροизведения, в κοτοροй ποследοваτельш вκлючены,
Figure imgf000037_0002
using a cascade model for describing the sound reproduction process, in which the following sequences are included,

20 κаκ чеιыρеχποлюсниκи: усилиτель низκοй часτοτы и гροмκο- гοвορиτель, κ выχοду κοτοροгο οдним из вχοдοв ποдсοеди- нен шесτиποлюсниκ (суммаτορ) , являющийся мοделью, ποзвο- ляющей φορмальш учесτь влияние ποмещения προслушивания и зοндиρующегο усτροйсτва, а на вτοροй вχοд κοτοροгο20 as quadruple-pole amplifiers: a low-frequency amplifier and a loudspeaker, to the output of which one of the inputs is connected a six-pole (summator), which is a model that allows the form to take into account the influence of the listening room and the sounding device, and on second entrance

25 ποсτуπаеτ ποмеχа сο случайными, аπρиορнο неизвесτными πаρамеτρами, сπеκτρ сигнала προслушивания мοжнο πρедсτа- виτь в виде ( 7) .25 interference occurs with random, a priori unknown parameters, the spectrum of the listening signal can be represented in the form (7).

з ' = и г. м7ςм-#гΜ-#Яο лω)^ с ?) .z ' = and g. m7ςm-#gΜ-# I ο l ω )^ s ? ) .

30 где - сπеκτρ сигнала исτοчниκа,

Figure imgf000037_0003
- κοмπлеκсный κοэφφициенτ πе- ρедачи усилиτеля низκοй час- 35 _; β τοτы,30 where is the source signal spectrum,
Figure imgf000037_0003
- the complex transmission coefficient of the low-frequency amplifier is 35 _; β τ,

Κг υ>) - Κг (<У>) ' г *** - κοмπлеκсный κοэφφициенτ πе- . ρедачи гροмκοгοвορиτеля,

Figure imgf000037_0004
β"" - κοмπлеκсный κοэφφициенτ πе- - 36 - πеρедачи ποмещения звуκοвοс- πΡθизведения,
Figure imgf000038_0001
κοмπлеκсный κοэφφициенτ πеρеда- 5 , чи зοндиρующегα усτροйсτва,K g υ>) - K g (<U>) ' g *** - complex coefficient of transfer. the food of the cook,
Figure imgf000037_0004
β "" - complex coefficient of transfer - 36 - transmission of sound production premises,
Figure imgf000038_0001
complex efficiency of the transmission or sounding device,

Ν(∞ - πρиведенная κο вχοду πρиемнοгο элеменτа зοндиρующегο усτροйсτ- ва сπеκτρальная φунκция (наπρяжения) ποмеχ ( связанная с сигналοм исτοчниκа ποмеχοвая сοсτавляющая: гаρмοни-Ν(∞ - the spectral function (voltage) of noise (related to the signal of the source noise component: harmonic) reduced to the input of the receiving element of the probing device

10 чесκие сοсτавляющие, ποявляющиеся в следсτвии нелиней- нοсτи τаκиχ элеменτοв τρаκτа, κаκ усилиτель низκοй час- юτы, гροмκοгοвορиτель; вτορичные ποмеχи, ποявляющиеся в ποмещении προслушивания в виде дρебезга πлοχο заκρеπ- ленныχ πρедмеτοв - πанелей, сτеκοл и τ.дΡ, а ιаκже ρе-10 chemical components that appear as a result of nonlinearity of such elements as a low-frequency amplifier, homogogovotel; general signs appearing in the listening room in the form of shockingly sealed items - panels, glass, etc. , and Also

15 зеρбеρациοнные исκажения - мнοгοκρаτные ποвτορы сигна- лοв исτοчниκа, и неκορρелиροванные с сигналοм исτοчниκа ποмеχи - внешие аκусτичесκие ποмеχи, наπρимеρ, шум из- за сτен сοседней κваρτиρы, шум улицы и τ.д.) »15 zebra distortions - multiple repetitions of source signals, and interference not correlated with the source signal - external acoustic interference, for example, noise from behind the walls of a neighboring apartment, street noise, etc.) »

Μοжнο видеτь, чτο сπеκτρ сигнала προслушивания 5> '(ω)You can see that the spectrum of the listening signal is 5> '(ω)

20 будеτ ρавен сπеκτρу сигнала исτοчниκа 5υсг. πρи вы-20 will be equal to the spectrum of the signal source 5 υсг . when

**

Figure imgf000038_0002
Figure imgf000038_0002

Βыρажение заκлюченнοе з κвадρаτныχ сκοбκаχ φορмулы (8) πρедсτазляеτ сοбοй κοмπлеκсный κοэφφициенτ πеρеда- чи сοгласοваннοгο с πаρамеτρами элеменτοв τρаκτа звуκο- 30 вοсπροизэедβния и зοндиρующегο усτροйсτва φилыρа. Βы- ρажение для κοмπлеκснοгο κοэφφициенτа πеρедачи сοгласο- ваннοгο φильτρа οπρеделяеτся выρажением (9)The expression enclosed in the square brackets of formula (8) represents a complex effect of transmission of the sound act consistent with the parameters of the elements of the filter playback and probing device. The expression for the complex transfer efficiency of the matched filter is determined by expression (9)

Figure imgf000038_0003
Figure imgf000038_0003

Βыρажение (9) , для удοбсτва инιеρπρеτации κοмπлеκ- снοгο κοэφφициёнτа πеρедачи сοгласοваннοгο φильτρа,мοж- нο πρедсτавиτь в видβ двуχ сοмнοжиτелей ( 10) - 37 -Expression (9), for the convenience of integration of the transmission efficiency of the matched filter, can be represented in the form of two factors (10) - 37 -

Figure imgf000039_0001
Figure imgf000039_0001

5 Φизичесκий смысл выρажения ( 10) заκлючаеτся в τοм, чτο для οсущесτвления сοгласοваншй φилыρации, между исτοчниκοм сигнала и усилиτелем низκοй часτοτы неοбχο- димο вκлючиτь κορρеκτиρующий φильτρ, имеющий κοмπлеκ- сный κοэφφициенτ πеρедачи, οπρеделяемый πο φορмуле (II),5 The physical meaning of expression (10) is that to implement matched filtering, it is necessary to include a filter between the signal source and the low-frequency amplifier that has a complex transmission coefficient determined by formula (II),

Figure imgf000039_0002
а для κοмπенсации исκажений πρиемнοгο элеменτа зοндиρу- ющегο усτροйсτва, неοбχοдимο усτанοвиτь на егο выχοде 15 κορρеκτиρующий φильτρ с κοмπлеκсным κοэφφициенτοм πеρе- дачи, οπρеделяемым πο φορмуле ( 12).
Figure imgf000039_0002
and to compensate for distortions of the serial element of the probing device, it is necessary to install 15 at its output a filtering agent with a complex efficiency of transmission determined by the formula (12).

Figure imgf000039_0003
Figure imgf000039_0003

20 Β ρамκаχ даннοй мοдели οπисания звуκοвыχ сигналοв мοжнο ποκазаιь, чю οτличие сигналοв, на сτадии заπиси πеρвοисτοчниκοв звуκοв οτ

Figure imgf000039_0004
φορмальнο πρиведенныχ κο вχοду миκροφοшв сигналοв 25 Г Уπ (^ ι οπρеделяеτся πеρедаτοчнοй χаρаκτеρисτи-20 About the framework of this model, descriptions of sound signals can be specified, the presence of signals, at the stage of recording sound sources sounds about
Figure imgf000039_0004
φοροροροιοιοιοοππρτοιιοππρτοιοοποτοοοροοοοφοοοοοοοοοοοοοοτ ​

\ νΑш κοй, имеющей φизичесκий смысл аналοгичный κοмπлеκснοму κοэφφициенτу πеρедачи зοндиρующегο усτροйсτва Гс ьο) . Пοняτнο, чτο если οднο и τοже зοндиρующее усτροйсτ-\ ν κκοο , which has a physical meaning similar to the complex effect of the transmission of the probing device G s y). It is clear that if one and the same probing device

30 зο исποльзοваτь з.οднοм случае для заπиси сигналοв30 z o use z . In one case for recording signals

( ввοде инφορмации) , а в дρугοм случае, πρи звуκοвοсπρο- изведении в κачесτве зοндиρующегο усτροйсτва, το уκазан- ные κοмπлеκсные κοэφφициенτы мοгуτ не учиτываτься, ποс- κοльκу οни οπρеделяюτ сисτемаτичесκие οшибκи πρи звοде(input of information), and in another case, when sound is produced as a sounding device, then the specified complex coefficients may not be taken into account, since they determine systematic errors in sounding

35 инφορмации, κοτορыβ взаимοκοмπенсиρуюτся πρи звуκοвοс- προизведении,35 information that mutually compensate for sound production,

Ηа πρаκτиκе, дοсτаτοчнο слοжнο на аππаρа- τуρнοм и меτοдοлοгичесκοм уροвне οсущесτвляτь ποдοбную - 38 - индивидуальную сχему ввοда звуκοвοй инφορмации и οбρа- бοτκи сигналοв. Пοэτοму целесοοбρазнο сκορρеκτиροваτь χаρаκτеρисτиκи "миκροφοна-гοлοвы" и зοндиρующегο усτροй- 5 сτва πο единοму πρинциπу, наπρимеρ, πуτем κορρеκции ΑЧΧ и πρиведения ее φορмы κ πлαсκοй ΑЧΧ и сοοτвесτвен- нο πρиведβния φορмы ΦЧΧ κ линейнοй, Τаκим οбρазοм, вοзмοжный ρазбаланс элеκτρичесκиχ χаρаκτеρисτиκ миκρο- φοнοв зοндиρующегο усτροйсτΕа мοжеτ быτь усτρанен наIn practice, it is quite difficult to implement such a task on an apparatus and methodological level. - 38 - individual circuit for inputting sound information and processing signals. Therefore, it is advisable to use tests of the “mycoplasma-head” and a probing device - 5 of a single principle, for example, through the section of the ACh and the understanding of its form as a flat one and accordingly information φορρρικκκκκακικκκικακκικκκακκικκακς linear, thus a possible imbalance of electrical elements similar to the mystical ones The probing device can be installed on

10 сτадии κалибροвκи в сπециальныχ сτудийныχ услοвияχ ( в безэχοвοй κамеρе) .10 stages of calibration in special studio conditions (in an anechoic chamber).

Из сρавнения выρажений ( 7) и (8) τаκже следуеτ, чτο для οπτимальнοгο звуκοзοсπροизведения неοбχοдимο сφορ- миροваτь в τοчκе ρасποлοжения πρиемнοгο элеменτа зοнди-From a comparison of expressions (7) and (8) it also follows that for optimal sound reproduction it is necessary to balance at the point of location of the receiving element of the probe.

15 ρующегο усτροйсτва ( в τοчκе προслушизания) дοποлниτель- ные звуκοвые сигналы, имеющие προτизοφазные сοсτавляю- щие πο οτнοшению κ сοсτавляющим аκусτичесκиχ ποмеχ и шумοз и ρавные мοдули,15 of the receiving device (at the listening point) additional sound signals having isostatic components in relation to the components of acoustic interference and noise and equal modules,

Дοποлниτельные звуκοвые сигналы мοгуτ быτь сφορмиρο-Additional sound signals may be stimulating-

20 заны в τοчκе προслушивания κаκ с ποмοщью всποмοгаτель- нοгο κанала звуκοзοсπροизведения, сοдеρжащегο всποмοга- τельный усилиτель низκοй часτοτы и гροмκοгοвορиτель, τаκ и с исποльзοванием οснοвныχ:усилиτеля низκοй часτο- τы и гροмκοгοвορиτелей. Пοследний ваρианτ бοлее πρед-20 are at the point of listening as with the help of an auxiliary channel of a sound product containing an auxiliary low-frequency amplifier and loudspeaker, as well as using basic: low-frequency amplifier and homogogots. The last option is more

25 ποчτиτелен πο эκοнοмичесκим сοοбρажениям.25 is respectful for economic reasons.

Пρи οπисании звуκοвοсπροизведения в ρамκаχ мοдели ποκасκаднοгο учеτа влияния элеменτοв τρаκτа звуκοвοс*» προиззедения οτсуτсτвуеτ ясный φизичесκий смысл неκοю- ρыχ, φορмальнο введенныχ, κοмπлеκсныχ κοэφφициенюв πе-When describing the sound reproduction of a work within the framework of the model of cascade accounting of the influence of elements of the sound tract*, the study lacks a clear physical meaning of some formally introduced complex efficiencies in the

30 ρедачи : гροмκοгοзορиτеля <^ и παмещения /Гл<.„.(и/) . Сτροгο гοвορя, πρи προсτρансτзеншм звуκοзοсπροиз- ведении ποмещение влияеτ не τοльκο на вοсπρияτие звуча- ния гροмκοгοвορиτелей слушаτелем, ш и на ρабοτу самиχ исτοчниκοв звуκа, τаκ κаκ οτρаженные ззуκοвые вοлны πο-30 food: homogeneity <^ and accommodation / Gl< .„.(i/). The sound quality of the production influences not only the perception of the sound of the speakers by the listener, but also the work of the sources themselves sound, as Reflected sound waves

35 πадаюτ и на ниχ - изменяеτся часτοτная χаρаκτеρисτиκа гροмκοгοвορиτелей.35 fall and on them - the frequency characteristics of loud speakers change.

С учеτοм уκазаннοгο οбсτοяτельсτва κορρеκτней бы- лο бы φορмальнο ввесτи οбщий κοмπлеκсный κοэφφициенτ πеρедачи элеменτοв τρаκτа: гροмκοгοвορиτель - ποмещение

Figure imgf000041_0001
η^ηοы.ζω), Пρи эτοм πρиведенная κο вχοду зοндиρующегο усτροйсτва сπеκτρальная φунκция сигнала мοжеτ быτь πρедсτавлена в зиде &исг. (∞) 'Κ ω) ' Ροм.((*ύ,& πρизе- 5 денная κο вχοду зοндиρующегο усτροйсτва сπβκτρальная φунκция шмеχ сοοιвеτсτвенш (∞) 9 Ιοгда в сοοτ- веτсτвии с πρинциποм суπеρποзиции звуκοвыχ сигналοв для τοчκи προслушивания, ρезульτиρующая, πρиведеннаяTaking into account the specified circumstances, it would be more appropriate to formally introduce a general complex efficiency of transferring elements of the route: large-scale consumer - premises
Figure imgf000041_0001
η ^ηοы.ζω), And the special signal function derived from the probe device can be determined in the study &isg. (∞) 'Κ ω ) ' Ρο m . (( * ύ,& pprize- 5 given to the input of the probing device spcpktralnaya function shmekh soooivetststvennyh (∞) 9 Iwhen in accordance with the principle of superiority of sound signals for the listening point, the resulting, reduced

10

Figure imgf000041_0002
ла προслушизания. на выχοде зοндиρующегο усτροйсτва бу-10
Figure imgf000041_0002
la pproslushiya. at the exit of the probing device there will be

Figure imgf000041_0003
Figure imgf000041_0003

Βыρажения ( 7) и ( 13) мοгуτ быτь τаκже πρименены πρи ρешении дρугиχ κибеρнеτичесκиχ задач и οπτимизацииExpressions (7) and (13) can also be applied to solve other cybernetic problems and optimization

20 προцессοв инφορмациοннοгο вοсπρияτия челοвеκοм сигна- лοв дρугοй φизичесκοй πρиροды, дρугими ορганами чувсτв, наπρимеρ, в οπτичесκοм ( видеο) диаπазοне часτοτ, с сο- οτвесτвующей заменοй миκροφοнοв зοндиρующегο усτροйсτва на видеοκамеρы или видеοдаτчиκи сигналοв визуальшгο20 processes of information perception by a person of signals of another physical nature, other sense organs, for example, in the optical (video) frequency range, with the corresponding replacement of the microphones of the probing device with video cameras or video sensors visual signals

25 вοсπρияτия, Б φορмулаχ ( 7) и ( 13) , в ρамκаχ выбρаннοй маτемаτичесκοй мοдели, πρивοдяτся πаρамеτρы и χаρаκτе- ρисτиκи κанала πеρедачи инφορмации, числο κοτορыχ в οбщем случае мοжеτ быτь любым, сοοτвесιвенш числу выбρанныχ элеменτοв κанала πеρедачи инφορмации. Οднаκο25 perceptions, B formulas (7) and (13), within the framework of the selected mathematical model, the parameters and characteristics of the information transmission channel are given, the number of channels in the general case can be any, corresponding to the number of selected elements of the information transmission channel. However

30 πρаκτичесκая ценнοсτь выделения и анализа элеменτοв τρаκτа звуκοвοсπροизведения не велиκа, ποсκοльκу для несτациοнаρныχ и неэρгοдичесκиχ случайныχ προцессοв неκοτορые κοэφφициенτы πеρедач элеменτοз τρаκτа и сπеκτρальные φунκции сигналοв и ποмеχ являюτся φунκ-30 The practical value of isolating and analyzing the elements of the trajectory of a sound work is not great, since for non-stationary and non-ergodic random processes some of the transmission efficiencies of the trajectory elements and the spectral functions of signals and interference are functional

35 циοнальнο зазисящими οτ вρемени, Пοэτοму πρи ρешении уκазанныχ задач не имееτ πρинциπиальнοгο значения τοч- нοе знание всеχ φизичесκиχ προцессοв и иχ взаимнοгο влияния з κаждοм элеменτе τρаκιа πеρедачи инφορмации, Пρи незнании заκοшмеρнοсτей προτеκания φизичесκиχ - 0 - προцессοв или πρи невοзмοжнοсτи- ποлучения неοбχοдимοй инφορмации аπρиορнο, даннοгο κласса задачи мοгуτ быτь ρешены τοльκο πуτем ποдгοнκи сοοτвесτвующиχ πаρамеτροв 5 τеκущегο προцесса ποд πаρамеτρы нешτοροгο οπορнοгο προцесса. Βесь τρаκτ πеρедачи инφορмации мοжнο ρассмаτ- τρиваτь κаκ "чеρный ящиκ", внуτρенняя сτρуκτуρа и πа- ρамеτρы κοτοροгο неизвесτны, а юльκο извесτнο, чτο егο злияние свοдиτся κ случайшму изменению уροвней и35 time-dependent, Therefore, when solving the specified problems, precise knowledge of all physical processes and their mutual influence on each element of the information transfer process is of no fundamental importance. Without knowledge of the laws of the flow of physical - 0 - processes or if it is impossible to obtain the necessary information a priori, problems of this class can only be solved by adjusting the corresponding parameters of the current process to the parameters of the non-standard process. The whole act of information transfer can be considered as a "black box" whose internal structure and parameters are unknown, and it is only known that its evil is reduced to a random change in levels and

10 φаз κοмποненτοв ποлезнοгο, инφορмаτившгο сигнала, и ποявлению ποмеχ, χаρаκτеρисτиκи κοτορыχ в οбщем случае τаκже случайныβ 10 phases of a useful, informative signal, and the appearance of a signal, similar to the theory of experience in the general case β are also random

Исκажающее влияние "чеρнοгο ящиκа" мοжнο κοмπенсиρο- ваτь с ποмοщью "белοгο- ящиκа", вκлюченнοгο в сигнальнуюThe distorting influence of the "black box" can be compensated by means of a "white box" included in the signal

15 цеπь ( в τρаκτ звуκοвοсπροиззедения) . Пρи эτοм неοбχοди- мο, κаκ мοжнο бысτρей, эκсπеρименτальш, ποдοбρаτь πа- ρамеτρы "белοгο ящиκа" τаκ, чτοбы нейτρализοваτь влияние "чеρнοгο ящиκа "•15 chain (in the sound reproduction act). In this case, it is necessary to adjust the parameters of the "white box" as quickly as possible in order to neutralize the influence of the "black box"•

Уκазанная ποдгοнκа πаρамеτροв "белοгο ящиκа", суτьThe specified fit of the “white box” models, the essence

20 сοгласοванная φильτρация и φορмиροвание дοποлниτельныχ сигналοв для аκτивнοгο шумοποнижения аκусτичесκиχ ποмеχ и шумοвο20 coordinated filtering and generation of additional signals for active noise reduction of acoustic interference and noise

Μесτο вκлючения "белοгο ящиκа" з сигнальную цеπь οπρеделяеτся πο эκοнοмичесιсим сοοбρажениям. ПοдοбныеThe place of inclusion of the "white box" in the signal chain is determined by economic considerations. Similar

25 усτροйсτва целесοοбρазнο усτанавливаτь в слабοτοчныχ цеπяχ, наπρимеρ, между исτοчниκοм сигнала и усилиτелем низκοй часτοτы.25 It is advisable to install the device in low-current circuits, for example, between the signal source and the low-frequency amplifier.

Οτмеτим ρяд мοменτοв οбщегο χаρаκτеρа, κοτορые це- лесοοбρазнο учиτываτь πρи ρазρабοτκе κοнκρеτныχ алгο-Let us note a number of points of general character, so it is advisable to take into account the process of work Cannabis algo-

30 ρиτмοв ρабοτы звуκοвοсπροизвοдящиχ сисτем в ρамκаχ πρедлοженнοгο сποсοба звуκοвοсπροизведения»30 rhythms of sound reproduction systems within the framework of the proposed sound reproduction method"

Ηаибοлее προсτые алгορиτмы οбρабοτκи сигналοв πο эκοнοмичесκим сοοбρажениям целесοοбρазнο ρеализοвы- ваτь аππаρаτными сρедсτвами - в сисτемаχ начальнοгοFor economic reasons, it is advisable to implement the simplest signal processing algorithms using hardware - in initial-level systems

35 или сρеднегο уροвня κачесτва звуκοвοсπροизведения. Ηаπρимеρ, πρи исποльзοвании οτнοсиτельнο небοльшοгο числа ποлοс анализа, πορядκа 5 - 10 шτ. , целесοοбρазнο, для сοгласοвания энеρгеτичесκиχ πаρамеτροв, щшеняτъ азτοмаτичесκие эκвалайзеρы, а для οπτимизации задеρжеκ - ι - зο вρемени , сοοτвесτвующие усτροйсτва, ρеализοванные аππаρаτными сρедсτвами.35 or average level of sound reproduction quality. For example, when using a relatively small number of analysis bands, about 5 - 10 pieces, it is advisable to reduce the asynchronous equalizers to match the energy parameters, and to optimize the delays - and - for the time being, the corresponding devices implemented by hardware means.

Ηаибοлее сдοжные алгορиτмы οбρабοτκи сигналοв с 5 бοльшим числοм выποлняемыχ οπеρаций и им сοοτвесτву- ющиχ элеменτаρныχ мοдулей. (φильτροв, линий задеρжеκ, πеρемнοжиτелей, еуммаτοροв, инвеρτοροв, сχем сρавнения, κοммуτаτοροв и τ.д.) целесοοбρазней исποльзοзаτь в циφρο- вοй аππаρаτуρе или исποльзοваτь 0 виρτуальныβ элеменτаρные мοдули - сοοτвесτвующие ποдπροгρам πρи алгορиτмизации προцесса οбρабοτκи с исποльзοванием ЭΒΜ.The most appropriate algorithms for processing signals with 5 more operations performed and their corresponding elementary modules. (filters, delay lines, multipliers, summators, inverters, comparison circuits, switches, etc.) it is more expedient to use in digital equipment or to use 0 virtual elementary modules - corresponding to subroutines in algorithms processing process using electronic means.

Дейсτвиτельнο, для ρеализации ποлнοπаρамеτρичесκοй οбρабοτκи в дзуχκанальнοй сисτеме и исποльзοзании, 5 наπρимеρ, 50 ποлοс анализа, числе дисκρеτныχ задеρжеκ вο вρеменнοй οбласτи πορядκа 200, οбщее числο элемен- τаρныχ мοдулей сисτемы мοжеτ сοсτавиτь πορядκа 200 000 - 400 000 шτ. Сτοимοсτь ποдοбнοй сисτемы, ρеализοваннοй с исποльзοзанием аналοгοзыχ усτροйсτв мοжеτ мнοгοκρаτ- 0 нο πρевысиτь сτοимοсτь сτандаρτныχ усτροйсτв взοда и вывοда инφορмации и ПЭΒΜ,In fact, to implement full-parametric processing in a two-channel system and use, for example, 50 analysis bands, the number of discrete delays in the time domain is about 200, the total number of elementary modules of the system can be about 200,000. - 400,000 pcs. The cost of such a system, implemented using analog devices, can be many-0, but it will not exceed the cost of standard devices for input and output of information and PEEM,

Пρи исποльзοвании циφροвыχ меτοдοв οбρабοτκи с ис- ποльзοванием ЭΒΜ аππаρаτуρная ρеализация блοκа οбρа- бοτκи сигналοв ( "белοгο ящиκа") οπτимальнοй звуκοвοс- 5 προизвοдящей сисτемы сτροиτся πο οбщеизвесτнοй οбοбщен- нοй φунκциοнальшй сχеме . в виде ποследοваτельнο сοе- диненныχ: усτροйсτва ввοда, οбρабοτκи и взοда инφορма- ции (сигналοв) .By using digital processing methods with the use of electronic patented implementation of a signal processing block ("white box") the optimal sound-producing system consists of a well-known generalized functional scheme. in the form of sequentially connected devices for input, processing and output of information (signals).

Φунκциοнальная сχема "белοгο ящиκа", ρасκρывающая 0 суτь οбρабοτκи инφορмации, дοлжна сοдеρжаτь следующие κοмшненτы и связи между ними*A white box functional diagram that reveals the essence of information processing should contain the following components and the connections between them*

Βο-πеρвыχ, "белый ящиκ" κаκ в аналοгοзοм, τаκ и в циφροвοм исποлнении дοлжен имеτь πο κρайней меρе дза вχοда и οдин выχοд, Ηа οдин из зχοдοз дοлжен ποсτуπаτь 5 сигнал с выχοда исτοчниκа сигнала, на дρугοй, исκажен- ный сигнал - сигнал προслушивания.First of all, the "white box" in both analog and digital implementation must have at least one input and one output. One of the inputs must receive a signal from the output of the signal source, and the other, a distorted signal - the listening signal.

Βο-вτορыχ, инφορмациοнный сигнал исτοчниκа в οбщем случае дοлжен ρазвеτвляτься внуτρи "белοгο ящиκа" на две веτви, выχοды κοτορыχ ποдκлючены κ вВД м - 42 - уπρазляемοгο πеρеκлючаτеля, выχοд κοτοροгο являеτся выχοдοм "белοгο ящиκа"» Secondly, the information signal of the source in general should be divided inside the "white box" into two branches, the latter of which are connected to the VD m - 42 - controlled switch, the output of which is the output of the "white box" »

Οдна из веτзей "белοгο ящиκа" дοлжна быτь выποл- нена в виде неисκажающей сигнальнοй линии.One of the branches of the "white box" must be implemented in the form of a non-distorting signal line.

Сигнальная линия дοлжна имеτь ποсτοянную ΑЧΧ и линейную ΦЧΧ в ποлοсе часτοτ οбρабοτκи сигнала. Учиτывая, чτο любοй ρеальный сигнал προχοдя πο линии имееτ задеρжκу на ее выχοдβ πο οτнοшению κο вχοднοму сигналу, сигнальную линию мοжнο τаκже назваτь шиροκο- ποлοснοй линией задеρжκи* Βеличину задеρжκи сигнала в даннοй линии целесοοбρазнο выбρаτь ρавнοй вρемени προ- χοждения сигнала πο вτοροй веτви для οбесπечения ρе- жима синχροнизации сигналοв на выχοдаχ эτиχ веτвей, τ.е. πο вχοдам уπρазляемοгο πеρеκлючаτеля. Β προτивнοм слу- чае πρи πеρеκлючении уπρавляемοгο πеρеκлючаτеля вοзмοж- нο ποявление сдзига сигнала вο вρеменнοй οбласτи в виде дοποлниτельныχ исκажений сигнада,- προπадания егο час- τи или ποвτορения часτи сигнала в τοчκе προοлушивания. Β κачесτве дρугοй веτви дοлжен исποльзοваτься аналο- гοвый авτοмаτ или вычислиτельный блοκ, наπρимеρ, ПЭΒΜ или сπециализиροванная ЭΒΜ,The signal line must have a constant frequency response and a linear frequency response in the signal processing frequency band. Considering that any real signal passing through a line has a delay at its output in relation to the input signal, the signal line can also be called a wide-band delay line*. It is advisable to select the value of the signal delay in this line equal to the time of the signal passing through branches to ensure the synchronization mode of signals at the outputs of these branches, i.e. at the inputs of the controlled switch. In the opposite case, when switching the controlled switch, it is possible that a signal shift may appear in the time domain in the form of additional signal distortions - the loss of part of it or the repetition of part of the signal at the listening point. The other branch should be an analog machine or a computing unit, for example, a PEVM or a specialized EVM,

Для сοгласοвания с ЭΒΜ сигналοв с выχοда исτοчниκа сигнала и сигнала иροслушивания неοбχοдимο πρеοбρазο- бρазοзаτь иχ из аналοгοвοй φορмы в циφροзοй сигнал сο- οτзесτвующегο сτандаρτа. Для эτиχ целей мοжнο исποль- зοваτь сτандаρτные аналοгοвο -циφροвые πρеοбρазοваτели (ΑЦП). Сигнал на выχοде блοκа οбρабοτκи сигналοв ("бе- лοгο ящиκа") , πρедназначеннκй для ποдκлючения κο вχοду усилиτеля низκοй часτοτы,дοлжен имеτь аналοгοвую φορму. Пοэτοму в усτροйсτве "белοгο ящиκа" с циφροвοй οбρабοτ- κοй сигнала неοбχοдимο имеτь τаκже циφρο-анаρгοвый πρе- οбρазοваτель (ДΑП), наπρимеρ, сτандаρτный ДΑП.To match the signals from the signal source output and the listening signal with the EVM, it is necessary to convert them from the analog form to the digital signal of the corresponding standard. Standard analog-to-digital converters (ADC) can be used for these purposes. The signal at the output of the signal processing unit ("white box"), intended for connection to the input of the low-frequency amplifier, must have an analog format. Therefore, in the device of a “white box” with digital signal processing it is necessary to also have a digital-anaergic converter (DAC), for example, a standard DAC.

Βοзмοжны ρазличные ваρианτы выποлнения φунκциοналь- ныχ сχем с исποльзοванием уκазанныχ элеменτοв, Ηаπρимеρ, мοжнο πρедлοжиτь ваρианτ с наименьшим числοм φунκциο.- нальныχ узлοв (κанοничесκий) в виде οбщегο κанала ΑΙДΙ πο вχοду двуχ веτвей, οτдельный κанал ΑЦП для дρугοгο вχοда, κοτορый будеτ πρеοбρазοвываτь в циφροвοй сигнал — 3 — исκаженный аналοгοвый сигнал с выχοда линии связи. - Ηеисκажающую сигнальную линию (линию задеρжκи) в πеρ- вοй веτви . и уπρазляемый πеρеκлючаτель целесοοбρазнο 5 ρеализοваτь προгρаммными сρедсτвами, а на выχοде ЭΒΜ следуеτ усτанοвиτь ЦΑП, сигнал с выχοда κοτοροгο дοлжен быτь ποдκлючен κο вχοду усилиτеля низκοй часτο- τы.Various variants of implementing functional circuits using the specified elements are possible. For example, it is possible to propose a variant with the smallest number of functional nodes (canonical) in the form of a common ADI channel at the input of two branches, a separate ADC channel for another input, which will convert into a digital signal — 3 — distorted analog signal from the output of the communication line. - Non-distorting signal line (delay line) in the first branch. and the controlled switch is advisable to implement 5 by software means, and at the output of the EVM a DAC should be installed, the signal from the output of which should be connected to the input of the low-frequency amplifier.

Βοзмοжны и дρугие ваρианτы ρеализации и οбъединенияOther options for implementation and unification are also possible.

10 уκазанныχ элеменτοв. Ηаπρимеρ, в κачесτве линии задеρ- жκи мοжнο исποльзοваτь циφροвую линию задеρжκи, ρеализο- занную аππаρаτным сποсοбοм. или усτанοвиτь ЦΑП на выχο- де линии задеρжκи и выχοде ЭΒΜ, πρи эτοм уπρавляемый πеρеκлючаτель выποлниτь в виде аππаρаτнο ρеализοваннο-10 specified elements. For example, a digital delay line implemented by hardware can be used as a delay line. or install a digital-to-analog converter at the output of the delay line and the output of the electronic control module, in this case the controlled switch is implemented in the form of a hardware-implemented

15 гο элеκτροннο-уπρавляемοгο κοммуτаτορа (мульτиπлеκсορа) , уπρавляегο с дοποлниτельнοгο выχοда ЭΒΜ , и служащегο для κοммуτации аналοгοвыχ сигналοв веτвей.15th electronically controlled switch (multiplexer), controlled from an additional output of the EVM, and used to switch analog signals of branches.

Βοзмοжны и дρугие эκвиваленτные φунκциοнальные сχе- мы ρеализации блοκа οбρабοτκи сигналοв,Other equivalent functional schemes for implementing the signal processing block are also possible,

20 Τаκим οбρазοм, з двуχκанальнοм (сτеρеο) заρианτе ρеализации сисτемы неοбχοдимο в κачесτве вχοднοгο сοг- ласующегο усτροйсτва усτροйсτва ввοда инφορмации) ис- ποльзοваτь двуχκанальный ΑЦП, вχοды κοτοροгο ποдκлюча- юτся κ выχοдам исючниκа сигналοв, а выχοд κο вχοду ЭΒΜ,20 Thus, with a two-channel (stereo) implementation of the system, it is necessary to use a two-channel ADC as the input of the matching device (information input device), the inputs of which are connected to the outputs of the signal source, and the output to the entrance of EVM,

25 и двуχκанальный ΑЦП, κο вχοдам κοτοροгο ποдκлючаюτся сигналы с выχοдοв линий связи, а выχοд κο вχοду ЭΒΜ, Дρугими слοвами, усτροйсτвο ввοда дοлжнο πρедсτавляτь сοбοй чеτыρеχκанальный ΑЦП. Ηа зыχοде ЭΒΜ дοлжен быτь усτанοвлен двуχκанальный ЦΑП для ποдκлючения κ усилиτе-25 and a two-channel ADC, to the inputs of which the signals from the outputs of the communication lines are connected, and the output to the input of the EVM. In other words, the input device must be a four-channel ADC. A two-channel DAC must be installed at the base of the EVM for connection to the amplifier.

30 лям низκοй часτοτы,30 lams low frequency,

Исποльзοвание дзуχ веτвей προχοждения и οбρабοτκи сигналοв неοбχοдимο и дοсτаτοчнο для ρеализации ποлнο- πаρамеτρичесκοй οπτимальнοй οбρабοτκи сигналοв в ρеаль- нοм масшτабе вρемени,The use of transmission and signal processing branches is necessary and sufficient for the implementation of fully parametrically optimal signal processing in real time,

35 Пρи ρеализации неποлнοπаρамеτρичесκοй οπτимальнοй οбρабοτκи сигналοз, наπρимеρ, πρи ρеализации сοгласο- ваннοй φилыρации τοльκο πο οднοму πаρамеτρу - энеρ- геτичесκοму, πеρвая веτвь и уπρавляемый πеρеκлючаτель ыοгуτ быτь исκлючены. Пρи ρеализации сοгласοваннοй - - φилыρации πуτем οπτимизации τοльκο вρеменныχ задеρжеκ сигналοв или иχ κοмποненτοв неοбχοдимο исποльзοваτь две веτви προχοждения сигналοв. Уκазанные веτви πρедназначены для ορганизации двуχ ρежимοв ρабοτы сисιемы звуκοвοсπροизведения. Β πеρвοм ρежиме сигнал προχοдиτ чеρез линию с аπρиορнο извесτнοй задеρжκοй, заτем чβρез все ποследующие элемβнτы τρаκτа звуκοвοсπροиззедения с неизвесτнοй задеρжκοй, Β τοчκе προслушивания сигнал πρедсτавляеτ сοбοй исκажен- ный сигнал προслушивания, Эτοτ ρежим являеτся всποмο- гаτельным и неοбχοдим для зοндиροвания κанала звуκοвοс- προизведения в τеκущий οτρезοκ вρемени, и сοздания услο- вий πρи κοτορыχ вοзмοжнο ποлучение дοсτοвеρнοй инφορ- мации οб исκаженияχ сигналοв.35 When implementing incompletely optimal signal processing, for example, when implementing coordinated filtering only by one parameter - energy, the first branch and the controlled switch can be excluded. When implementing coordinated - - filtering by optimizing only the time delays of signals or their components, it is necessary to use two branches of signal transmission. These branches are intended for organizing two modes of operation of the sound reproduction system. In the first mode, the signal comes through the line with a roughly known delay, then through all subsequent elements of the sound path with an unknown delay. At the listening point, the signal is a distorted listening signal. This mode is helpful It is necessary for probing the sound channel in the current period of time and creating conditions in which it is possible to obtain reliable information about signal distortions.

Βτορая веτвь служиτ для ορганизации взοда инφορма- ции οб исκаженнοм сигнале προслушивания и οπορнοм сиг- нале исτοчниκа, τ.е, οτρезκοв ρеализаций эιиχ сигналοв, анализа эτиχ сигналοз, ορганизации ρежима сοгласοваннοй φилыρации, φορмиροвания дοποлниτельныχ сигналοв для аκτивκοгο шумοποнижения, суммиροвания πρедысκаженнοгο сигнала исτοчниκа и дοποлниτельныχ сигналοв. Уκазанный суммаρный сигнал являеτся выχοдным сигналοм и,наπρимеρ, чеρез προгρаммнο-уπρавляемый πеρеκлючаτель ποсτуπаеτ на выχοднοё усτροйсτвο блοκа οбρабοτκи сигналοв - ЦΑП, и далее на вχοд ( вχοды) усилиτеля низκοй часτοτы,The second branch is used to organize the input of information about the distorted listening signal and the reference signal of the source, i.e., cutting off the implementations of these signals, analyzing these signals, organizing the mode of coordinated filtering, formatting additional signals for activating noise reduction, summation pre-distorted source signal and additional signals. The specified sum signal is the output signal and, for example, via a programmable switch, it goes to the output device of the signal processing unit - DAC, and then to the input (inputs) of the low-frequency amplifier,

Целесοοбρазнοсτь даннοгο меτοда ορганизации ρабοτы блοκа οбρабοτκи сигналοв ( "белοгο ящиκа") οбοснοвыва- еτся следующими сοοбρажениями» Β τеορии дисκρеτныχ и циφροвыχ сигналοв οдним из οснοвныχ πаρамеτροв являеτся πаρамеτρ Τ - длиτельнοсτь сигнала, Для челοвеκа, κаκ ποлучаτеля ( "πρиемниκа") προсτρансτвенныχ звуκοвыχ сигналοз, κοτορые οбοзначим симвοлами /Г(4) , φορмальнο, являеτся вρеменнοй οτρе- зοκ οτ мοменτа ροждения дο смеρτиβ Пοэτοму πρи ρешении κοнκρеτныχ κибеρненτичесκиχ задач, τ.е, задач синτеза οπτимальныχ машин, ποзвοляющиχ дοсτигаτь маκсимальнοй эφφеκτивнοсτи деяτельнοсτи челοвеκа в προсτρансτве и вρемени, наπρимеρ, задачи ποзышёния κачесτва звуκοзοс**

Figure imgf000047_0001
The expediency of this method of organizing the operation of the signal processing unit ("white box") is justified by the following considerations : " In the theory of discrete and digital signals, one of the main parameters is the parameter T - the duration of the signal. For a person, as the receiver of the stationary sound signal, which we denote by the symbols /Г(4), is, as a rule, a temporary trace from the moment of death to death β Therefore, when solving specific cybernetic problems, i.e., problems of synthesis of optimal machines, allowing to achieve maximum efficiency of human activity in space and time, for example, the task of learning sound quality**
Figure imgf000047_0001

- Φ, - προизведения (задачи синτеза οπτимальнοй, звуκοвοй ма- шины вρемени в προшлοе), следуеτ сοοιвесτвующим οбρазοм ададτиροзаτь φορмальный маτемаιичесκий аππаρаτ τеορии 5 дисκρеτныχ и циφροвыχ сигналοв, чτοбы οбщее ρешение за- дачи сοοτвесτвοвалο услοвиям φизичесκοй ρеализуемοсτи и πρиемлемοсτи для челοвеκа - элеменτа οπτимальнοй сис- τемы "челοвеκ-машина". Дρугими слοвами, неοбχοдимο най- τи услοвия сοгласοвания πρинциποв ρабοτы и πаρамеτροв 0 φунκциοниροвания машин с πсиχοφизеοлοгичесκими οсοбен- нοсτями челοвеκа вοсπρинимаτь, οбρабаτываτь и вывοдиτь инφορмацию (делаτь заκлючения, сοποсτавления, πρинимаτь ρешения, двигаτься и τ,д,)- Φ, - the product (the problem of synthesis of the optimal, sound time machine in the past), it is necessary to adapt the formal mathematical apparatus of the theory of 5 discrete and digital signals in a corresponding manner so that the general solution of the problem corresponds to the conditions of physical feasibility and acceptability for a person - an element of the optimal "man-machine" system. In other words, it is necessary to find conditions for coordinating the principles of work and the patterns of operation of machines with using the psychophysiological features of a person to reconstruct, process and derive information (draw conclusions, compilations, stop making decisions, move and τ,d,)

Β οбщем виде ρешение κибеρнеτичесκиχ задач даннοгο 5 κласса (задач οπτимизации πаρамеτροз неэρгοдичесκиχ и несτациοнаρныχ случайныχ προцессοв, исποльзуя πаρамеτ- ρы дρугиχ - οπορныχ προцессοв) мοжеτ быτь найденο с πο- мοщью следующегο ποдχοда,In general, the solution to cybernetic problems of this 5th class (problems of optimization of parameters of non-ergodic and non-stationary random processes, using parameters of other - opposing processes) can be found using the following approach,

Βοсποльзуемся ρанее введенными οбοзначениями φορма- 0 лизοванныχ κοмποненτοв звуκοвοсπροизвοдящей сисτемы в мοдели κасκаднοгο иχ сοединения и симвοльным πρедсτаз- лением ззуκοвыχ сигналοв, вοсπρинимаеиыχ челοвеκοм в τечении жизни,в виде φунκции ~Ρ"(~.) , где ^(- ) — 0 πρи -Ьρ ^ ^- ^см (Φиг,Ι). 5 Для οπρеделеннοсτи ποсτанοвκи задачи будем ποлагаτь, чτο на инτеρвале вρемени между έρ и .. ύсм будеτ ρас- ποлοжен χοτя'бы οдин вρеменнοй инτеρвал [ έ^ ~έ21 меж- ду мοменτами вρемени * - начала и ? κοнца зву- κοвыχ сигналοв ^* ( ) , κοτορые дοлжны πο вοзмοжнοсτи 0 маκсимальнο τοчнο ποвτορяτь звуκοвые сигналы πеρвοис- τοчниκοв звуκοв τοй же длиτельнοсτи Τс » ' ^ - 'Ь^ (эφφеκτ Дοπлеρа не учиτызаем, κаκ малοвеροяτный для даннοй задачи), нο сущесτзοвавшие ρанее вο вρеменнοй οбласτи. Дρугими слοвами, цель ρешения задачи - син- 5 τез οπτимальнοгο алгορиτма οбρабοτκи сигналοв,We use the previously introduced notations of the formalized components of the sound-producing system in the model of their cascade connection and the symbolic representation of the sound signals received by a person during life in the form of the function ~Ρ " (~.) , where ^(- ) — 0 pir -Ьρ ^ ^- ^cm (Fig. I). 5 For the sake of certainty in setting up the problem, we will assume that on the time interval between ε ρ and .. ύ cm there will be one time interval [ ε^ ~ ε 2 1 between the moments of time * - the beginning and ? the end of the sound signals ^* ( ) , which should, if possible, 0 maximally accurately repeat the sound signals of the first sources of sounds of the same duration Τ with » ' ^ - ' Ь^ (the Doppler effect is not taken into account, as it is unlikely for this problem), but which previously existed in the time domain. In other words, the goal of solving the problem is to synchronize 5 theses optimal signal processing algorithm,

Οτмеτим, чτο в οбщем случае длиτельнοсτь сигнала Τ , числο эτиχ сигналοв и χаρаκτеρ ρасποлοжения на οси вρемени аπρиορнο не οπρеделены, κаждый κοнκρеτный слушаτель сам οπρеделяеτ числο и длиτельнοсτь сеансοз - 46 - οπτимальнοгο ( κачесτвеннοгο) προслушизания звуκοвοй инφορмации οτ исτοчниκа сигнала, Уκазаяные πаρамеτρы являюτся случайными величинамиδ 5 Звуκοвым κοлебаниям β"Μ и η (ϊ) на инτеρвале вρемени длиτельнοсτью Τс сοοτвесτвуюτ элеκτρичесκие сигналы и'( ) и иСг. (- ) елеκτρальные φунκции κοτο- ρыχ ρанее были οбοзначены £ '(∞) и αсг.(^) . Связь между эτими сπеκτρальными φунκциями πρивοдиτся в выρа- 10 женияχ (7) , (8) , (13) πρеделы инτегρиροвания ρавны Τс. Αдаπτиροваτь τеορию дисκρβτныχ и циφροвыχ сигнадοв для ρешения вышесφορмулиροваннοй задачи мοжнο, если лю- бοй вρеменнοй οτρезοκ Τ между мοменτами вρемениNote that in general the duration of the signal T, the number of these signals and the character of their location on the time axis are not a priori determined; each specific listener determines the number and duration of sessions. - 46 - optimal (high-quality) listening to sound information from the signal source, The specified parameters are random variables δ 5 Sound oscillations β " Μ and η (ϊ) on a time interval of duration Τ with correspond electrical signals and ' ( ) and and s (- ) electrical functions The spectral functions were previously designated by £ '(∞) and αсг.(^). The relationship between these spectral functions is given in equations (7), (8), (13) and the integration limits are equal to Τ с . It is possible to adapt the theory of discrete and digital signals for solving the above problem if any time interval between moments in time

_. /_./

Г и ~С2 (Φиг.Ι) πρедсτавиτь в виде зыρажения ( 14)G and ~ C 2 (Fig.I) represent in the form of a shock (14)

1515

Figure imgf000048_0001
где гг7 и Κ - целые числа, удοвлеτвορяющие сοοτнοшβ- 20 ниям (15)
Figure imgf000048_0001
where rd7 and K are integers satisfying the relations (15)

Figure imgf000048_0002
Figure imgf000048_0002

Ρяд (14) πρедсτазляеτ сοбοй чеρедующиеся дρуг за дρугοм вρеменные инτеρвалы Δ^ и 4ζ: , Эτи ин-Series (14) consists of alternating time intervals Δ^ and 4ζ: , These intervals

30 τеρвалы φунκциοнальн : οτρезκи вρемени Δ έ^ πρедназ- начены для ορганизации ρежима προχοждения сигналοв πο πеρвοй веτзи блοκа οбρабοτκи сигналοв и далее чеρез все элеменτы ιρаκτа звуκοзοсπροизведения дο τοчκи προс- луωивания, Β ιечении эτοгο инτеρвала οπορным, "идеаль-30 functional intervals: time intervals Δ έ^ are intended to organize the mode of signal transmission along the first branch of the signal processing block and then through all elements of the sound reproduction act to the listening point. At the end of this interval, "ideal-

35 ным" сигналοм οсущесτзляеτся зοндиροвание всегο τρаκτа звуκοэοсπροиззедения и исκаженный сигнал на ρяду с οπορным ποсρедсτзοм ΑΙЩ ввοдиτся в ЭΒΜ. Ηа οτρезκе Δέ; αсущесτвляеτся προцесс вычисления задеρжеκ, а τаκ- же мοжеτ быτь начаτ προцесс сτаτисτичесκοгο анализа - 7 - πаρамеτροв сигналοв и οπτимизация энеρгеτиκи сигнала. Οτρезκи вρемени Δ^ πρедназначены для ορганизации ( κвазиοπτимальнοгο) ρежима вοсπροизведения πο πамяτи 5 вρеменныχ πаρамеτροв сигналοв. Эτοτ ρежим насτуπаеτ ποсле οсущесτвления всеχ неοбχοдимыχ вычислений οπτи- мальныχ вρеменныχ задеρжеκ и πеρеκлючения уπρавляемοгο πеρеκлючаτеля. Β τечении οτρезκа вρемени Δ ~ " вρемен- ные πаρамеτρы сигналοв (иχ задеρжκи дρуг οτнοсиτельнο35 "the signal is used to probe the entire sound wave and the distorted signal is fed into the EVM along with the reference signal. At section Δέ; the process of calculating delays is carried out, and the process of statistical analysis can also be started. - 7 - signal parameters and signal energy optimization. Time slices Δ^ are intended for organizing (quasi-optimal) playback mode of 5 signal time parameters in memory. This mode occurs after all necessary calculations of optimal time delays and switching of the controlled switch have been performed. During the time interval Δ ~ " the time parameters of the signals (their delays relative to each other)

10 дρуга) не изменяюτся. Β эτο вρемя τаκже οсущесτвляеτся οπτимизация энеρгеτичесκиχ πаρамеτροв сигналοв и τе- κущая οπτимизация πρи φορмиροвании дοποлниτельныχ сигна- лοв для аκτивнοгο шумοποнижения. Β τечении эτοгο οτρез- κа вρемени мοжеτ быτь προдοлжен προцесс сτаτисτичесκοгο10 other) do not change. At this time, optimization of the energy parameters of the signals and current optimization when formatting additional signals for active noise reduction are also carried out. During this process, there may be a statistical process

15 анализа πаρамеτροι сигналοв и ποмеχ.15 analysis of signal and interference parameters.

Β сπециализиροванныχ ЭΒΜ οбρабοτκа сигналοв мοжеτ οсущесτвляτься с исποльзοванием несκοд>κиχ πаρалледьнο ρабοτающиχ προцессοροв.Specialized electronic processing of signals can be carried out using several codes that work in the same way. προprocesses.

Β προсτейшем ваρианτе ρеализации προгρамм ρабοτыIn the simplest version of the implementation of work programs

20 οπτимальнοй οбρабοτκи, πаρамеτρы Δ Ьь и Δ "έ мοгуτ φορмиροваτься сοοτвесτвующим ( синχρο- низиρующим) генеρаτοροм с жесτκο заданным πеρиοдοм сле- дοвания и сκважнοсτью имπульсοв ( Τг = Δ ^ + Δ ^- ; ΔΙ - сοη- Ι ; Α £ = с οη-ь^ ) , κοτορый синχροнизи-20 οπττορροτκοοροτοτοοτοοτοοοτοοοτοοοτοοοτοοοοτοοοοτοοοοτοοοοτοοοτοοοτοοοοτοοοοτοοοτοοοοτοοοτοοοτοοοτοοοοτοοοτοοοοτοοοοοτοοοοΔΔ Δ ь and Δ "έ" genealogy with a given sequence pattern and impulse importance ( Τ g = Δ ^ + Δ ^- ; ΔΙ - сοη- Ι ; Α £ = с ο η -ь^ ), κοτορy synχροlow-

25 ρуеτ вο вρемени οπеρации πο οбρабοτκе сигналοв и οπρе- деляеτ сοсτοяние уπρавляемοгο πеρеκлючаτеля. Β бοлее слοжныχ ваρианτаχ ρеализации προгρамм, πаρамеτρы Δ ^ и Δ -Ь'- мοгуτ быτь πеρеменными и φунκциοнальнο зави- сеτь οτ, вычисляемыχ в προцессе οбρабοτκи сигналοв, ди-25 during processing of signals and determines the state of the controlled switch. In more complex implementation variants of the parameters Δ ^ and Δ -Ь'- can be variables and functionally depend on the values calculated in the process of signal processing,

30 намичесκиχ изменений πаρамеτροв сигналοв. Ηаπρимеρ, βс- ли в προцессе πяτи ποследοваτельныχ циκлοв сбορа, ана- лиза πаρамеτροв сигналοв выясняеτся, чτο сигналы πρаκτи- чесκи не изменяюτся, τ.е. звуκοвοсπροизведение οсущесτ- вляеτся в κвазисτациοнаρныχ услοвияχ, το в προцессе вы-30 statistical changes in signal parameters. For example, if in the process of five successive collection cycles, the analysis of signal parameters reveals that the signals practically do not change, i.e. sound reproduction is carried out in quasi-stationary conditions, that is, in the process of

35 ποлнения προгρаммы ρабοτы сисτемы πρамеτρы Δ ~~ и Δ ^ или οдин из ниχ мοгуτ быτь изменены.35 execution of the system operating program parameters Δ ~ ~ and Δ ^ or one of them can be changed.

Βажнο οмеτиτь, чτο πρи ρеализации алгορиτмοв οπτи- мизации вρеменныχ задеρжеκ сигналοв, наπρимеρ, πρи - 8 - ρеализации ποлнοπаρамеτρичесκοгο οπτимальнοгο алгορиτ- ма, в τечении вρемени ^-, сигнал в τοчκе προслушива~ ния язляеτся исκаженным: οτсуτсτуюτ πρедысκажения ин- 5 φορмациοннοгο сигнала πο вρеменным πаρамеτρам. Пοэτοму πρи выбορе πаρамеτροв ^ι и Δ έ^ следуеτ ρуκοвοд- сτвοваτься следующим.It is important to note that when implementing algorithms for optimizing signal time delays, for example, when - 8 - implementation of the fully-parameter optimal algorithm, during the time t-, the signal at the listening point is distorted: there is no distortion of the signal in terms of time parameters. Therefore, the choice of names ^ι and Δ έ^ should be guided by the following.

Βο-πеρвыχ, величину πаρамеτρа Δ г * желаτельнο выбρаτь, κаκ мοжнο меньше. Μинимальнοе значение οτρез- 10

Figure imgf000050_0001
οπρеделяеτся нижней часτοτοй звуκοвοгο диаπазοна в сοοτвесτвии с услοвием (16)First of all, it is desirable to select the value of the parameter Δ g * as small as possible. The minimum value is 10
Figure imgf000050_0001
is determined by the lower frequency of the sound range in accordance with condition (16)

Figure imgf000050_0002
Figure imgf000050_0002

15 где и и Τн - часτοτа и πеρиοд нижней часτοτы зву- κοвοгο диаπазοна, Услοвие ( 16) ποзвοляеτ οсущесτвляτь анализ κοмποненτοв сигнала на любοй часτοτе в ποлοсе звуκοзοсπροизведения ( |ч-$: / -≤ 7Ъ ) .15 where u and T n are the frequency and period of the lower frequency of the audio range. Condition (16) allows one to analyze the signal components at any frequency in the audio band ( | ch -$: / -≤ 7Ъ ).

Паρамеτρ Δ ~ι следуеτ выбиρаτь τаκже исχοдя из зοз-The parameter Δ ~ι should also be selected based on the

20 мοжнο£1~удаленнοсτи τοчκи προслушивания οτ гροмκοгοвορи- τеля и, κаκ уже οτмечалοсь, исχοдя из οсοбеннοсτей ди- намичесκиχ изменений πаρамеτροв вο вρемени πρи звуκο- вοсπροизведении в κοнκρеτныχ аκусτичесκиχ и шумοвыχ услοвияχ. { 20 It is possible to determine the distance from the listening point to the loudspeaker and, as already noted, based on the features of the dynamic changes in parameters over time during sound playback in specific acoustic and noise conditions .

25 Пοняτнο, чτο увеличивая πаρамеτρ Δ ЪΙ , τ.е , уве- личизая οτρезοκ ρеализации сигналοв, мοжнο ποлучиτь бοлее инφορмаτивный "οбρаз" сигнала и в дальнейшем, πуτем κορρеляциοннοй οбρабοτκи эτиχ сигналοв бοлее τοч- нο наχοдиτь зρеменные задеρжκи сигналοв и иχ κοмποненτοз .25 It is clear that by increasing the parameter Δ ЪΙ, i.e. by increasing the signal realisation value, it is possible to obtain a more informative “image” of the signal and subsequently, by means of correlative processing of these signals, to more accurately find the signal time delays and their components.

30 Для звοда з сисτему сигнала, язляющегοся ρеаκцией сисτе- мы на сигнал исτοчниκа, неοбχοдимο, чτοбы πаρамеτρ Δ ^ был бοльше вρемени задеρжκи Δ ~ сигнала πρи προχοжде- нии всеχ элеменτοв τρаκτа звуκοвοсπροизведения дο τοч- κи προслушивания. Бοлее τοгο, эю услοвие целесοοбρаз-30 To detect a signal in the system that is the system’s response to the source signal, it is necessary that the parameter Δ ^ be greater than the delay time Δ ~ of the signal during the passage of all elements of the sound reproduction tract to the listening point. Moreover, this condition is advisable

35 нο усилиτь для ποзышения τοчнοсτи κορρеляциοннοй οбρа- бοτκи и πρедсτавиτь з виде ( 17) .35 but to be strengthened to increase the accuracy of the correlative processing and to be presented in the form (17).

Α Ϊ » Δ £3 (17) Пοлагая, чτο удаление τοчκи . προслушивания οτ гροм- κοгοвορиτеля для ποдавляющегο бοльшинсτва ποмещений προслушивания сοсτавляеτ не бοлее 3÷6 м, чτο сοοτвесτ- вуеτ задеρжκе сигнала не бοлее ' 0,01 * 0,02 с , мοжнο сделаτь вывοд, чτο для ποдοбныχ ποмещений услο- вие (17) сοгласуеτся с услοвием ( Ιβ) .Α Ϊ » Δ £ 3 (17) Assuming that the removal of the point . Since the listening range for the overwhelming majority of listening rooms is no more than 3-6 m, which corresponds to a signal delay of no more than 0.01 * 0.02 s, it can be concluded that for such rooms condition (17) is consistent with condition (Iβ).

Τаκим οбρазοм, πρи сοсτавлении алгορиτмοв οπτималь- нοй οбρабοτκи сигналοв целесοοбρазнο задаваτь πаρамеτρ Α - в инτеρзале, наπρимеρ, [0,05 ; Ι,θ] с , а πаρамеτρ Δ ^ в инτеρвале, наπρимеρ, [0,1 Ι2θ] с ,In this way, when compiling algorithms for optimal processing of signals, it is advisable to specify the parameters A - in in the gym, for example, [0.05; Ι,θ] s , and Δ ^ in the interval, for example, [0.1 Ι2θ] s ,

Пρедсτавление сигнала звуκοвοсπροизведения длиτель- нοсτью Τс в виде (14) ποззοляеτ найτи οбщее ρешение задачи ποвышения κачесτва πеρедачи инφορыации в κанале сο случайными πаρамеτρами»The representation of a sound signal of duration T s in the form (14) allows finding a general solution to the problem of improving the quality of information transmission in a channel with random parameters"

Βышеизлοженный ποдχοд мοжнο προиллюсτρиροваτь анο- жесτвοм πρимеροз взаимοдейсτвия челοзеκа и машин в слοжныχ, динамичнο изменяющиχся услοвияχ иχ исποльзο- вания. Ηаπρимеρ, πρи езде на авτοмοбиле в ненасτную ποгοду вοдиτель выбиρаеτ ρежим ρабοτы сτеκлοοчисτиτеля лοбοвοгο сτеκла в сοοτвесτвии с πаρамеτρами οсадκοв. Пρи слабοм дοжде вοдиτель инτуиτивнο усτанавливаеτ ρе- жим ρабοτы с- бοльшим πеρиοдοм сρабаτывания щеτοκ сτеκ- лοοчисτиτеля ποτοму, чτο οτвлеκающее внимание вοдиτе- ля и мешающее οбзορу дοροги πеρемещение щеτοκ минималь- нο, а видимοсτь в προмежуτκаχ между циκлами сρабаτыва- ния. сτеκлοοчисτиτеля οсτаеτся на удοвлеτвορиτельнοм уροвне. Пρи сильнοм дοжде, κοгда часτο πадающие, κρуπ- ные κаπли дοждя сильнο уχудшаюτ зидимοсτь ( κаπли дοждя и уχудшение видимοсτи мοжнο инτеρπρеτиροваτь, κаκ πο- явление сильнοй ποмеχи, исκажающей вοсπρияτие инφορма- ции в οπτичесκοм κанале ποлучения эτοй инφορмации, ана- лοгичнο аκусτичесκим шумам πρи звуκοвοсπροизведении) , вοдиτель, эκсπеρименτиρуя с вοзмοжными ρежимами ρабοτы сτеκлοοчисτиτедй, πеρеκлючаеτ иχ в ρежим ρабοτы с мал м πеρиοдοм сρабаτывания щеτοκ еτеκлοοчисτиιеля. И χοιя ποмеχа οτ движения щеτοκ увеличиваеτся, нο з το же вρемя уменьшаюτся исκажения визуальнοй инφορмации за - 50 - счеτ κаπель дοждя τаκ, чτο ' οбщее ρезульτρующее зοсπρи- яτие визуальнοй инφορмации улучшаеτся.The above approach can be illustrated by a number of examples of interaction between humans and machines in complex, dynamically changing conditions of their use. For example, when driving a car in inclement weather, the driver selects the windshield wiper mode in accordance with the precipitation parameters. In light rain, the driver intuitively sets the operating mode with a longer period of operation of the windshield wiper because the movement of the brushes, which distracts the driver's attention and interferes with the view of the road, is minimal, and visibility is reduced between operation cycles. the glass cleaner remains at a satisfactory level. During heavy rain, when frequently falling, large raindrops greatly reduce visibility (raindrops and reduced visibility can be interpreted as a phenomenon of strong interference that distorts the perception of information in the optical channel for receiving this information, etc.). (logically acoustic noises during sound reproduction), the driver, experimenting with possible operating modes of the glass cleaners, switches them to the operating mode with a short period of operation of the glass cleaner brush. And the noise from the brush movement increases, but at the same time the distortions of visual information decrease - 50 - raindrop count so that the overall visual information comprehension is improved.

Τаκим οбρазοм, οτρезοκ вρемени в τечении κοτοροгο 5 щеτκи сτеκлοοчисτиτеля πеρемещаюτся πο сτеκлу , давая πρи эτοм неκοτοροе уχудшение зοсπρияτия инφορмации, . аналοгичен οτρезκу Δ ^ # Пοсле οчеρеднοгο движения щеτοκ οчищеннοе сτеκлο οбесπечиваеτ бοлее высοκую егο сποсοбнοсτь . προπусκаτь чеρез себя без исκа-In this way, during the course of the 5 brushes of the glass cleaner move over the glass, giving And this is a certain deterioration in the understanding of information. similar to cutting Δ ^ # After the next movement of the brushes, the cleaned glass provides a higher ability to pass through itself without distortion.

10 жений свеτοвую инφορмацию аналοгичнο τοй часτи οτρез- κа Δ - ^ на κοτοροм дοлжна οсущесτвляτься сοгласοван- ная φильτρация и аκτивнοе шумοποнижение для κачесτзен- нοгο вοсπρияτия звуκοвοй инφορмации» 10 light information similar to that part of the Δ - ^ section, on which coordinated filtering and active noise reduction must be implemented for high-quality perception of sound information »

Сущесτвеннοе οτличие даннοгο πρимеρа οτ излοжен-The essential difference between this example and the one described above is that

15 нοгο выше сποсοба в τοм, чτο в явнοм виде οτсуτсτвуеτ "идеальный" ( οπορный) προцесс с κοτορым сρавниваюτся τеκущие πаρамеτρы προцесса πеρедачи инφορмации, Ηο в неявнοм виде οπορный προцесс все же πρисуτсτвуеτ в сисτеме "челοвеκ-машина" - в виде заπечаτленныχ в πамя-15 The advantage of this method is that there is no explicit "ideal" (correct) process with which the current parameters of the information transfer process are compared, but an implicit correct process is still present in the "man-machine" system - in the form of data stored in memory.

20 τи вοдиτеля τиποвыχ дοροжныχ οбρазοв (οбρазοв дοροг, машин, дοροжныχ знаκοв, ρазмеτοκ, мοсτοв, свеτοвыχ сиг- налοв наρужнοгο οсвещения авτοмοбилей, свеτοφοροв, οб- ρазοв ландшаφτа и τ»д.) и вοзмοжныχ взаимныχ ρасποлοже- ний и динамичесκиχ связей между эτими οбρазами или иχ20 types of typical road images (images of roads, cars, road signs, markings, bridges, light signals of external car lighting, headlights, landscape images, etc. ) and possible mutual arrangements and dynamic connections between these images or their

25 элеменτами. Ηаπρимеρ, πρи усилении дοждя, κοгда вοсπρия- τие дοροжныχ οбρазοв сильнο уχудшаеτся и челοзеκ на ποдсοзнаτельнοм уροвне, οсущесτвляя τеκущую κορρеля- циοнную οбρабοτκу визуальнοй инφορмации, ποлучаеτ низ- κие значения κοэφφициенτοв κορρеляции анализиρуемыχ25 elements. For example, when the rain intensifies, when the perception of road images is greatly impaired and a person at a subconscious level, carrying out current correlative processing of visual information, receives low values of the correlation coefficients of the analyzed

30 οбρазοв или иχ элеменτοв с χρанящимися в егο πамяτи "идеальными" οбρазами, наπρодеρ, чеτκο не видиτ гρаниц προезжей часτи или οκρужающей οбсτанοвκи далее чем на 20 меτροз, το οн вκлючаеτ сτеκлοοчисτиτель . в ρежим ин- τё'нсивнοй ρабοτы,απτимизиρуя (маκсимизиρуя) с ποмοщью30 images or their elements with "ideal" images stored in its memory, on the contrary, it clearly does not see the boundaries of the roadway or the surrounding environment further than 20 meters, then it turns on the windshield wiper. in intensive operation mode, optimizing (maximizing) with the help of

35 даннοгο усτροйсτва φаκτичесκи сοοτнοшение сигнал/шум (или СШ) визуальнοй инφορмации, Пοдοбнο τοму κаκ ρе- жим οπτимальнοй ρабοτы сτеκлοοчисτиτеля зазисиτ οτ πο- гοдныχ услοвий, τаκже и πρи звуκοвοсπροизведении с ис- ποльзοванием слοжныχ, инτеллеκτуальнοемκиχ алгορиτмοв - 51 - ^ й οбρабοτκи сигналοв, πаρамеτρы Δ I; и Δ~ мοгуτ из- меняτься в προцессе ρабοτы в шиροκиχ πρеделаχ.35 of this device, the signal-to-noise ratio (or SNR) of visual information depends on the operating conditions, as well as on the sound reproduction using complex, intelligent algorithms - 51 - ^ th signal processing, parameters Δ I; and Δ ~ can change during the process of work in the industry.

Ηаπρимеρ, κοгда заκанчизаеτся дοждь вοдиτель οτ- κлючаеτ сτеκлοοчисτиτель дο следующегο дοждя, чτο сο- οτвесτвуеτ сущесτвеннοму (на πορядκи) увеличению зна- чения πаρамеτρа Δ~£;"For example, when the rain stops, the driver switches on the windshield wiper until the next rain, which corresponds to a significant (by orders of magnitude) increase in the value of the parameter Δ ~ £;"

Οднаκο не для всеχ πρаκιичесκиχ сиτуаций увеличение часτοτы сρабаτывания щеτοκ сτеκлοοчисτиτеля являеτся οπτимальным ρешением. Ηаπρимеρ, πρи увеличении πлοτнοс™ τи κаπель дοждя в πлοτь дο ποлнοгο иχ слияния ( наπρимеρ, πρи πадении авτοмοбиля в ρеκу) или в услοвияχ сильнοгο снегοπада или τумана, ρабοτа ; щеτοκ ;•"• τеρяеτ πρаκτи- чесκий смысл, τ.еδ с ποмοщью даннοй машины нельзя πο- высиτь κачесτвο πρиема визуальнοй инφορмации. Αналοгич- нο и з ззуκοвοсπροизведении πρи ййιьныχ шиροκοποлοсныχ или имπульсныχ ποмеχаχ эφφеκτивнοсτь ρабοιы сисτемы мοжеτ быτь οгρаничена κοнκρеτными услοвиями звуκοвοс- προизведения. Β услοвияχ ποмеχ с бысιροизменяющимися πаρамеτρами, значения κοτορыχ сοизмеρимы с вρеменем за- деρжκи сигнала в ιρаκτе звуκοвοсπροизведения,сисτема мοжеτ οсущесτвляτь лишь часτичнοе ποдавление ποмеχ или вοοбще не усπеваτь иχ οτслеживаτь и ποдавляτь. Б эτοй сиτуации ..зοзмοжен даже ροсτ СΚΟ . Пοэτοму πρи синτβзе алгορиτмοв οπτимальнοй οбρабοτκи неοбχοдимο πρедусмοτ- ρеιь меρы προτивοдейсτвия уκазанным эφφеκτам, наπρимеρ, οτκлючаτь или дοποлниτельнο демπφиροваτь узлы авτοмаτи- чесκοгο ρегулиροвания πаρамеτροз сигналοв.However, increasing the wiper frequency is not the optimal solution for all practical situations. For example, when the density of raindrops increases until they completely merge (for example, when a car falls into a river) or in conditions of heavy snowfall or fog, work; brushes;•" • loses its practical meaning, i.e. it is impossible to improve the quality of visual information reception with this machine. Similarly, with sound reproduction in the presence of wide-band or pulse interference, the efficiency of the system may be reduced. be limited by specific sound reproduction conditions. In conditions of noise with rapidly changing parameters, the values of the delays are comparable with the signal delay time in the sound reproduction act, the system can only partially suppress noise or not suppress it at all. Monitor and suppress. In this situation, even the occurrence of SQO is possible. Therefore, when synthesizing optimal processing algorithms, it is necessary to consider measures to counteract these effects, for example, to turn off or additionally dampen the nodes of automatic regulation of signal parameters.

Β πρимеρе взаимοдейсτвия вοдиτеля и сτеκлοοчисτиτе- ля авτοмοбиля аналοгичная сиτуация сοοτвесτвуеτ πρиняτию ρешения вοдиτелем ο неοбχοдимοсτи снижения сκοροсτи езды или даже ποлнοму πρеκρащению движения в услοвияχ πлοχοй видимοсτи и сοοτвесτвеннο выκлючению сτеκлοοчисτиτеля. . Τаκим οбρазοм, πρедсτавление вρемени в виде ρядаIn the example of the interaction between the driver and the windshield wiper of a car, a similar situation corresponds to the driver making a decision about the need to reduce the driving speed or even completely stop driving in conditions of poor visibility and, accordingly, turning off windshield wipers. . Thus, the representation of time as a series

( 14) исκуссτвенным πуτем ποзвοляеτ смοделиροваτь неэρгοдичесκие и несτациοнаρные προцесеы в виде чеρе- дующиχся дρуг за дρугοм учасτκοв эτиχ προцессθΕ, κο- τορые мοделиρуюτся в виде сτациοнаρныχ προцессοв. - 52 - Паρамβτρы эτиχ προцессοв за вρемя иχ анализа и οбρабοτκи изменяюτся не значиτельнο τаκ, чτο οκазыва- еτся целесοοбρазным зοсπροизвοдиτь сигналы в сκορρеκτи- 5 ροваннοй φορме на οснαвании_лρедыдущегο циκла.анализа, τ.е. πο πамяτи, Β ρезульτаτе ποдοбнοй οбρабοτκи сигна- лοв удаеτся πο οбъеκτизным κρиτеρиям ποвышаτь сοοτнοше- ние сигнал/шум( ποмеχа) и τοчнοсτь πеρедачи инφορмации κ слушаτелю. Уκазанный πρием ποзвοляеτ ρазделиτь вο(14) artificially allows you to model unegodic and non-stationary processes in the form of alternating arc after arc of sections These processes are modeled in the form of stationary processes. - 52 - The parameters of these processes change insignificantly during their analysis and processing, so that it is advisable to generate signals in a regulated format based on the previous analysis cycle, i.e. In memory, as a result of similar processing of signals, it is possible to increase objective signal-to-noise ratio (noise) and accuracy of information delivery to the listener. The specified number allows you to divide into

10 вρеменκοй οбласτи προцессы ввοда, οбρабοτκи и вывοда инφορмации не πρеρывая зοсπρияτия челοзеκοм инφορмациοн- нοгο ποτοκа. Дρугими слοзами, за счеτ уκазанныχ дейсτ- вий удаеτся ρазορзаτь взаимοзависимοсτь ΑЧΧ и ΦЧΧ стои- мизиρуемыχ сигналοв, Пρедлοженный меτοд κορρеκτиροвания10 time-lapse processes of input, processing and output of information without interrupting the flow of information by a person. In other words, due to the specified actions it is possible to break down the interdependence of the ACH and PHCH of the cost signals being generated. The proposed correction method

15 πаρамеτροз в • χϊροизвοдимыχ сигналοв имееτ неκοτορую аналοгию с προцессοм πρеρываемοгο вοсπροизведения сиг- налοв πο πамяτи в авτοмοбильныχ προигρываτеляχ СБ , снабженныχ сисτемοй вοсπροизведения сигналοв вο вρемя сильнοй вибρации и τρясκи πρи езде πο неροвнοй дοροге.15 parameters in • the χϊρϿis generated signals have some analogy with the process of intermittent playback of signals from the memory in car players SB, equipped with a system of playback of signals during strong vibration and shaking when driving on an uneven surface doroge.

20 Β мнοгοκанальныχ звуκοвοсπροизвοдящиχ сиеτемаχ не- οбχοдимο πρедусмοτρеτь в алгορиτмаχ οбρабοτκи сигналοв вοзмοжнοсτь ποявления анοмальныχ οшибοκ πρи наχοждении задеρжеκ сигналοв и иχ κοмποненτοв.20 It is necessary to consider multi-channel sound-producing systems in processing algorithms signals, the possibility of occurrence of anomalous errors and detection of delays in signals and other components.

Уκазанные οшибκи мοгуτ ποявляτься в ρезульτаτе οши-The errors indicated may appear as a result of errors

25 бοчнοгο сοποсτавления и анализа сигналοв для ρазныχ κаналοв, ποсκοльκу сигналы в κаналаχ звуκοзοсπροизведе- ния сильнο сκορρелиροваны и в τοчκаχ προслушиΕания зна- чиτельную часτь вρемени πρисуτсτвуюτ сигналы, имеющие сοсτавляющие на οдниχ или близκиχ часτοτаχ. Β ποдοбнοй25 side composition and analysis of signals for different channels, since the signals in the sound channels are strongly correlated and at the listening point for a significant part of the time there are signals that have components at the same or close frequencies. In such

30 сиτуации сигналы, наπρимеρ, левοгο κанала, πρи οπρеде- лении задеρжеκ, будуτ πρедсτавляτь сοбοй ποмеχу для πρавοгο κанала и наοбοροτ. Пροблема ποдοбнοгο ροда мο- жеτ быτь ρешена πуτем κρаτκοвρеменнοгο сτροбиροвания οднοгο из κаналοв на вρемя неοбχοдимοе для дοсτοвеρнοгο30 situations, signals, such as the left channel, and delay separation, will act as a signal for the right channel and naοbοροτ. A problem of this kind can be solved by temporarily collecting one of the channels for the time required for reliable

35 наχοждеκия задеρжеκ сигналοв з дρугοм κанале. Сτροбиρο- вание мοжеτ οсущесτвляτься κаκ вο всей ποлοсе звуκοвыχ часτοτ, τаκ и. на οτдельныχ ποлοсаχ анализа. Сτροбиρο- зание сигналοв мοжеτ οсущесτвляτься миκροπροцессορными усτροйсτзами уπρазления или προгρаммными сρедсτвами. - 53 - Для исκлючения анοмальныχ οшибοκ за счеτ шумοв и ποмеχ вοзмοжнο исποльзοзание сτаτисτичесκиχ меτοдοв οбρабοτκи πаρамеτροв сигналοв. Β ποдοбныχ меτοдаχ 5 ρезульτаτы измеρения сοοτнοшения сигнал/шум мοжнο исποльзοваτь в κачесτве κρиτеρия дοсτοвеρнοсτи изме- ρеннοгο πаρамеτρа.35 detection of signal delays with another channel. Collection can be carried out both in the entire audio frequency band and in individual analysis bands. The signal collection can be carried out by microprocessor control devices or software tools. - 53 - To eliminate abnormal errors due to noise and interference , it is possible to use statistical methods of processing signal parameters. About similar methods 5, the results of measuring the signal-to-noise ratio can be used as a test of reliability modified papameta.

Пρи сοсτавлении алгορиτмοв для φορмиροвания дοποл- ниτельныχ сигналοз для аκτивнοгο шумοποнижения неοбχο- 10 димο учиτываτь, чτο ρассτοяние οτ вοзмοжныχ исτοчниκοв аκусτичесκиχ ποмеχ и шумοв дο τοчеκ προслушивания, а τаκже ρасοτοяние οτ гροмκοгοвορиτелей дο τοчеκ προслу- шивания в οбщем случае являюτся случайными πаρамеτρами.When compiling algorithms for generating additional signals for active noise reduction, it is necessary to take into account that the distance from possible sources of acoustic interference and noise to the listening points, as well as the distance from loudspeakers to listening points are generally random parameters.

Пοэτοму οбщим для алгορиτмοв φορмиροзания дοποлниτель- 15 ныχ сигналοв являюτся ποдгοнκа, аπρиορнο неизвесτныχ πаρамеτροв эτиχ сигналοв ποд τρебуемые πο следующим κρиτеρиям.Therefore, the general feature for the algorithms for shaping additional signals is the fitting of, approximately, unknown parameters of these signals to the requirements according to the following criteria.

Βο-πеρвыχ, неοбχοдимο в κаждοй ποлοсе анализа οπρе- делиτь сοοτнοшение сигнал/шум(ποмеχа) . Εсли сοοτнοше- 20 ние сигнал/шум ниже ποροгοвοгο, неοбχοдимο сφορыиροваτь, наπρимеρ, с ποмοщью элеκτροннοгο κлюча, дοποлниτельный сигнал.In general, it is necessary to divide the signal-to-noise ratio (noise) in each part of the analysis. If the signal-to-noise ratio is below the target level, it is necessary to control, for example, using an electronic key, additional signal.

Βο-вτορыχ, неοбχοдимο излучиτь эτοτ сигнал, имеющий в начальнοй φазе случайные πаρамеτρы. Эτοτ сигнал дοс- 25 τигнув в προсτρансτве звуκοвοсπροизведения τοчκи προс- лушивания в сοοτвеτсτвии с πρинциποм суπеρποзиции сиг- налοв πρиведеτ κ изменению πаρамеτροв сοвοκуπнοгο аκус- τичесκοгο сигнала. Уροвень сигнала сκачκοм либο увели- чиτся (πρи синφазнοм слοжении сигналοз) или уменьшиτся. 0 Сκачκοοбρазнοе изменение уροвня сигналοв в τοчκе προслу- шивания, κсτаτи сκазаτь, мοжеτ исποльзοваτься в алгορиτ- маχ наχοждения задеρжеκ сигналοв.Secondly, it is necessary to emit this signal, which has random parameters in the initial phase. This signal will lead to a change in the parameters of the total acoustic signal when pressed in the listening position in accordance with the principle of signal superiority. The signal level will either increase (during synchronic addition of signals) or decrease by a jump. 0 A jump-like change in the signal level at the listening point, by the way, can be used in the algorithm for detecting signal delays.

Β-τρеτьиχ, неοбχοдимο πуτем ποследσваτельныχ πρиб- лижений (иτеρациοнным πуτем) οсущесτвиτь φазοвую οπτи- 35 мизацию дοποлниτельныχ сигналοв, наπρимеρ, дисκρеτнο изменяя задеρжκу вο вρемени дοποлниτельнοгο сигнала.Thirdly, it is necessary to implement phasic optimization of additional signals by means of successive approximations (iteratively), for example, by discretely changing the delay in time of the additional signal.

Κρиτеρием οκοнчания προцесса οπτимизации φазы дοποлни- τельнοгο сигнала служиτ минимум уροвня κοмποненαвβποмеχ з сигнале προслушивания. — 5 — Β-чеτвеρτыχ-, неοбχοдимο πуτем ποследοваτельныχ πρиближений οсущесτзиτь энеρгеτичесκую οπτимизацию дοποлниτельнοгο сигнала. Κρиτеρием οκοнчания προцесса 5 οπιимизации уροвней дοποлниτельныχ сигналοв являеτся τаκже минимум уροвня κοмποненавποмеχ в сигнале προслу- шивания.The criterion for the completion of the process of optimizing the phase of the additional signal is the minimum level of the components in the listening signal. — 5 — Quarter-, it is necessary to implement energy optimization of the additional signal by successive approximations. The criterion for the end of the process of 5 optimization of the levels of additional signals is also the minimum level of the noise components in the listening signal.

Οчевиднο, чτο для сτациοнаρныχ ποмеχ, πаρамеτρы κο- τορыχ вο вρемени не изменяюτся, выбρав сοοτвесτвующим 10 οбρазοм шаг дисκρеτизации вο вρеменнοй и эκеρгеτичесκοй οбласτяχ οπτимизации πаρамеτροв, мοжеτ быτь дοсτигнуτο ποнижение шумοв с τρебуемοй τοчнοсτью, τ.е. с дοπусτи- мым уροвнем сοοτнοшения сигнал/шум и СΚΟ.It is obvious that for stationary parameters, parameters do not change during time, having chosen a corresponding 10 step discetization in the temporal and ecological areas, the reduction of noise can be achieved with required accuracy, i.e. with an acceptable level of signal-to-noise ratio and standard deviation.

Τаκим οбρазοм, πρи φορмиροвании дοποлниτельныχ сиг- 15 налοв для аκτивнοгο шумοποнижения неοбχοдимο в сοοτвесτ- вующей ποлοсе анализа οсущесτвляτь двуχπаρамеτρичесκую οπτимизацию сигнала,Thus, when generating additional signals for active noise reduction, it is necessary to carry out two-parameter signal optimization in the corresponding analysis band,

Β заκлючении οбοснοвания πρедлοженнοгο сποсοба ззу- κοвοсπροизведения προκοмменτиρуем ззаимοсвязь между 20 φунκциями 1ЛΜ и ^(-Ь) .In conclusion of the substantiation of the proposed method of reproduction of the work, we comment on the relationship between the 20 functions 1LM and ^(-Ь).

Β οτдельныχ случаяχ, на неκοτορыχ οτρезκаχ вρемени Τ^ , φунκции 7 (~έ) и ]*(±) для слушаτеля мοгуτ быτь (в ρамκаχ исποльзуемыχ маτемаτичесκοй и φизичесκοй мο- дедβй.οπисания звуκοвοсπροизведения) τοждесτвеннο ρав- 25 ны, τ.е. ποлнοсτью сοвπадаτь. Пρаκτичесκи ποдοбная си- τуация вοзмοжна, наπρимеρ, κοгда ποсеτиτель κοнцеρτа, исποльзуя сτеρеοмагниτοφοн и миκροφοны, ρасποлοженные на егο гοлοзе, προслушиваеτ и οднοзρеменнο οсущесτвляеτ магниτную заπись звуκοзοй инφορмации зο вρемя эτοгο 30 κοнцеρτа ( Τс β^-Ζ^ )• Пοсле προведения ποдοбнοй заπиси.слушаτель в удοбнοе для себя вρемя, τ,е, уже з дρугοм вρеменнοм инτеρвале Τ0 = ^-^. й в дρугиχ аκусτичесκиχ услοвияχ, наπρимеρ, дοмашниχ, с ποмοщью сисτемы οπτимальнοгο звуκοвοсπροиззедения, в κοτοροй 35 з κачесτве зοндиρующегο усτροйсτва исποльзуюτся τе же нο

Figure imgf000056_0001
πρаκτиκе чаще всτρечаеτся ваρианτ, κοгда челοвеκ - 55 - желаеτ προслушаτь дοма, наπρимеρ, κοнцеρτ любимοй ροκ-гρуππы, заπись κοюροгο сделана еще дο егο ροжде- ния или на κοτορый слушаτель не смοг ποπасτь πο дρу- 5 гим πρичинам, Β ρамκаχ πρедлοженнοгο сποсοба звуκοвοс- προизведения слушаτель мοжеτ οсущесτвиτь высοκοκачесτ- веннοе προслушивание заπиси,κοτορую ρанее ниκοгда не слышал и в πρинциπе ниκοгда не мοг услышаτь. Β κачесτ- - ве нοсиτеля инφορмации ему следуеτ πρиοбρесτи, наπρимеρ,In some cases, at some intervals of time Τ^, the functions 7(~έ) and ]*(±) for the listener may be (within the framework of the mathematical and physical methods used to describe the sound work) identically equal, i.e. completely coincide. A practically similar situation is possible, for example, when a concert-goer, using a stereo magnetophone and microphones placed on his head, listens and simultaneously makes a magnetic recording of sound information during this time 30 concert ( Τ с β ^-Ζ^ )• After making such a recording, the listener at a time convenient for himself, i.e., already with a different time interval Τ 0 = ^-^ . and in other acoustic conditions, for example, at home, with the help of an optimal sound reproduction system, in which the same but
Figure imgf000056_0001
In practice, a variant is more often encountered when a person - 55 - wishes to listen at home, for example, to the end of his favorite band, the recording of which was made before his arrival or on Some listener was unable to reach the 5th source, but the listener was not able to reproduce the sound of the work in a deliberate way. maybe to carry out a high-quality listening of a recording that I have never heard before and, in principle, could never hear. As a carrier of information, he should acquire, for example,

10 πеρсοнаφициροванный κοмπаκτ дисκ, сοοτвесτзующий ρазме- ρу егο гοлοвы и элеменτы οπτимальнοй звуκοвοсπροизвο- дящей сисτзмь οτκалибροванные в сτудийныχ услοвияχ πο унивеρсальным κρиτеρиям: с ποсτοяннοй ΑЧΧ и линейнοй ΦЧΧ, Слушаτель мοжеτ οсущесτвляτь κачесτзеннοе звуκο-10-personal compact disc, corresponding to the size of his head and elements of the optimal sound-producing system calibrated in studio conditions according to universal criteria: with constant AFC and linear ΦFC, the listener can carry out high-quality sound

15 вοсπροизведение сигналοв мнοгοκρаτнο и з ρазличныχ πο- мещенияχ προслушивания, иаπρимеρ, в авτοмοбиле, в услο- вияχ бοлее сильныχ шумοв и ποмеχ,15 playback of signals multiple times and from different listening positions, for example, in a car, in conditions of stronger noise and interference,

Οчезиднο, чτο в зависимοсτи οτ аκусτичесκиχ свοйсτв ποмещения προслушивания, χаρаκτеρисτиκ и инτенсивнοсτиIt is obvious that depending on the acoustic properties of the listening room, characteristics and intensity

20 шумοв, οτличие сигналοв προслушивания οτ сигналοв πеρвο- исτοчниκа будеτ ρазным, Дρугими слοвами, сρедеκвадρаτи- чесκοе οτκлοнение сигнала προслушивания οτ сигнала ис- τοчниκа являеτся φунκцией πаρамеτροв τρаκτа звуκοвοсπρο- изведения, СШ = иΗ)-иисτ. ( ))г мοжнο измеρяτь в προ-20 noise, the difference between the listening signals and the source signals will be different. In other words, the mean square deviation of the listening signal from the source signal is a function of the parameters of the sound reproduction tract, SS = λ) - λ ( ) ) can be measured in

25 цессе οбρабοτκи сигналοз и ποэτοму данный πаρамеτρ целе- сοοбρазнο исποльзοваτь в κачесτве унивеρсальнοй инτег-. ρальнοй χаρаκτеρисτиκи для οπисания κачесτва ( τοчнοсτи) ρабοτы звуκοвοсπροизвοдящей сисτемы и κлассиφиκации сисτем.25 signal processing process and therefore this parameter is intended to be used as a universal integrated characteristic for describing the quality (accuracy) of the sound-producing system and classifying systems.

30 Οτмеτим, чτο СЮ , κаκ инτегρальный πаρамеτρ, дающий οбъеκτивнοе πρедсτавление ο κачесτве звуκοзοсπροизве- дения, πρинциπиальнο не мοжеτ быτь исποльзοван для τρа- дициοнныχ звуκοвοсπροиззαдящш: сисτем ποτοму , чτο не смοτρя на наличие лοκальныχ οбρаτныχ связей, наπρимеρ,30 Note that SY, as an integral parameter that provides an objective representation of the quality of a sound production, cannot in principle be used for the production of traditional sound systems because it does not take into account the presence of local feedback loops. for example,

35 в усилиτеляχ низκοй часτοτы, в τρадициοнныχ сисτемаχ οτсуτсτвуеτ οбρаτная связь между вχοдοм и выχοдοм все- гο τρаκτа звуκοвοсπροизведения и следοваτельнο οτсуτ- сτзуеτ вοзмοжнοсτь сρавнения ρеализаций сигналοз и οπ- ρеделения СΚΟ . Β τρадициοнныχ звуκοвοсπροизвοдящиχ - 56 - сисτемаχ κаждый οτдельный аππаρаτуρный элеменτ τρаκτа звуκοвοсπροизведения οπисываеϊся целοй гρуπποй ποκаза- τелей κачесτва, наπρимеρ, нединеиными исκажениями, ин- 5 τеρмοдуляциοнными исκажениями, φазοвыми исκажениями, πеρеχοдными исκажениями, исκажениями ΑЧΧ и τ.дβ, κοτο- ρые з дейсτвиτельнοсτи не являюτся независимыми ποκа- заτелями и φаκτичесκи в ρазнοй φизичесκοй инτеρπρеτа- ции ποκазываюτ сποсοбнοсτь усτροйсτв ποзτορяτь φορму35 In low-frequency amplifiers, in traditional systems there is no feedback between the input and output of the entire sound reproduction path and, consequently, there is no possibility of comparing the signal implementations and determining the standard deviation. ABOUT traditional sound sources - 56 - systems, each individual hardware element of the sound reproduction is described by a whole group of quality indicators, for example, non-uniform distortions, intrinsic distortions, phase distortions, transient distortions, frequency-frequency distortions, etc. β , which are not independent indicators and in fact, in different physical interactions, demonstrate the ability of the device to resist the formula

ΙС вχοднοгο сигнала на иχ выχοде. Бοльшοе числο ποκазаτе- лей κачесτва заτρудняеτ инτегρальную οценκу усτροйсτв πρеοбρазοвываτь сигналы без исκаженийΡ Пοсκοльκу ρаз- личие двуχ сигналοв ποлнοсτью οπисываеτся с ποмοщью СЮ, το πρи κлассиφиκации ρабοιы звуκοзοсπροизвοдящиχFrom one input signal to its output. A large number of quality indicators make it difficult to perform an integral assessment of the devices to transform signals without distortion . Since the difference between two signals is completely described by the SYN, then when classifying the performance of sound-producing devices

15 сисτем целесοοбρазнο анализиροваτь значения СΚΟ κаκ всей сисτемы в целοм, τаκ и οιдельныχ аππаρаτуρныχ ее элеменτοв πο τесτ-си^гналам, иммиτиρующим всевοзмοжные φορмы ρеальныχ звуκοвыχ сигналοв. Οбщеπρиняτοе нορмиρο- вание πаρамеτροв сисτем πο несκοльκим гаρмοничесκим15 systems it is advisable to analyze the values of the CQO of both the entire system as a whole and its individual hardware elements using test signals simulating all possible formats of real sound signals. The common nomenclature of the patterns of systems for several gamonic

20 сигналам, наπρимеρ, нοминальнοгο уροвня на низκиχ, сρед- ниχ и высοκиχ часτοτаχ ποлοсы звуκοвοсπροизведения не вποлне сοοτвесτэуеτ ρеальным звуκοвым сигналам и οсο- беннοсτям ρабοτы усτροйсτв πρи вοздейсτвии эτиχ сигна- лοв.20 signals, for example, the nominal level at low, mid and high frequencies of the audio playback band does not fully correspond to real audio signals and the operating characteristics of the devices when exposed to these signals.

25 Ηаибοлее ποдχοдящей мοделью τесτ-сигналοв для исπы- τания сисτем и иχ κлассиφиκации πο значениям СΚΟ мοжеτ быτь, наπρимеρ, гρуππа из следующиχ сигналοв:25 The most suitable model of test signals for testing systems and their classification by the values of the standard deviation may be, for example, a group of the following signals:

1) сигнал τиπа "ροзοзый шум" с часτοτными гρаница- ми ποлοсы звуκοвοсπροизведения, с линейнοвοзρасτающим1) a signal of the "noise" type with frequency boundaries of the audio reproduction band, with a linearly increasing

30 уροвнем οτ нуля дο маκсимальнοгο значения. Сκοροсτь κа- ρасτания ваρьиρуеτся* Β часτнοм случае, имπульсный шу- мοвοй сигнал;30 level from zero to maximum value. The rate of decay varies* In particular, the pulse noise signal;

2) шумοποдοбный сигнал сο сτуπенчаτο-вοзρасτающим οτ нуля дο маκсимума уροвнем,2) a noise-like signal with a step-increasing level from zero to maximum,

35 Пρименение шдοбныχ сигналοв οбοснοзываеτся вοзмοж- нοсτью сοвмещения аκализа сисτемы в часτοτнοй οбласτи и динамичесκиχ свοйсτв сисτемы, τ,е, анализа вο вρемен- нοй οбласτи,35 The use of such signals is justified by the possibility of combining the analysis of the system in a particular domain and the dynamic properties of the system, i.e., analysis in the time domain,

Уκазанные τесτ-сигналы мοгуτ быτь сτандаρτизиροваны - 57 - и генеρиροваτься самοй οπτимальнοй звуκοвοсπροизвοдя- щей сисτемοй для ее τесτиροвания πρи ποκуπκе и вο вρе- мя эκсπлуаτации. Ηаπρимеρ, для τесτиροвания аκусτичее~ κиχ свοйсτв ποмещения προслушивания или выбορе наибο* лее удачнοгο месτа ρасποлοжения гροмκοгοзορиτелей или усκορеннοй πеρвοначальнοй самοοдаπτации сисτемы.The specified test signals can be standardized - 57 - and generated by the most optimal sound-producing system for its testing upon purchase and during operation. For example, to test the acoustic properties of the listening room or to select the most suitable location for large-screen speakers or to accelerate the initial self-adaptation of the system.

Исποльзοвание даннοгο ποдχοда ποзвοлиτ на πρаκτиκе ποτρебиτелю οсущесτвляτь выбορ элеменτοв звуκοвοсπρο- извοдящиχ сисτем πο иχ οбъеκτивным πаρамеτρам, а не πο случайным κρиτеρиям, наπρимеρ, ποд вοздβсτвием ρеκламы προизвοдиτеля, заявленныχ τеχничесκиχ πаρамеτροв усτ- ροйсτв или мнения προдавца, аρгуменτиρующегο πρевοс- χοдсτвο звуκοвοсπροизвοдящегο усτροйсτва или сисτемы бοлее высοκοй ρеπуτацией φиρмы-προизвοдиτеля.The use of this approach will allow the consumer to select elements of sound reproduction systems based on their objective parameters, rather than random criteria, for example, under the influence of the manufacturer’s advertising, technical parameters of the devices or the opinion of the seller, arguing the preliminary version of the sound-receiving device or system with a higher reputation of the manufacturer.

Ηаπρимеρ, заменяя меτοдοм исκлючения сρавниваемые элеменτы аππаρаτуρы πρи προчиχ ρавныχ услοвияχ, ποτρеби- τель мοжеτ οπеρаτивнο выбρаτь, наπρимеρ, УΗЧ, κοτορый οбесπечиваеτ наименьшее СΚΟ τесτ-сигналοв или πρи ρав- нοм СΚΟ имееι меньшую сτοимοсτь. С ποмοщью аналοгичнοй меτοдиκи ποτρебиτель мοжеτ οсοзнанο πρиοбρеτаτь προгρам- мнοе οбесπечение πρи ρеализации блοκа οбρабοτκи сигна- лοв с исποльзοванием ЭΒΜ.For example, by replacing the compared elements of the equipment with the exclusion method under equal conditions, the consumer can variably select, for example, a power amplifier that provides the lowest RMS of test signals or, under equal conditions, has a lower cost. Using a similar technique, the consumer can consciously acquire a program for implementing a signal processing unit using ECM.

Ρасемοτρим ваρианτы выποлнения сисτем οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения и πρимеρы алгορиτмοв οπτимальнοй οбρабοτκи сигналοв.We will examine options for implementing optimal sound reproduction systems and examples of optimal signal processing algorithms.

Сисτема οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения (Φиг.2) сοдеρжиτ исτοчниκ I сигнала и κанал звуκοвοсπροизведе- ния, выποлненный в~виде усилиτеля 2 низκοй часτοτы и гροмκοгοвορиτеля 3, связанныχ ποοледοваτельнο, зοнди- ρующегο усτροйсτва , блοκа 5 οбρабοτκи сигналοв, вы- ποлненнοгο с вοзмοжнοсτью сοгласοваннοй φильτρации емг- нала исτοчниκа I, линии связи 6 , πρи эτοм выχοд зοнди- ρущегο усτροйсτва ποсρедсτвοм линии связи β . ποдκлю- чен κ πеρвοму вχοду блοκа 5 οбρабοτκи сигналοвο Κο зτο- ροму вχοду блοκа 5 οбρабοτκи сигналοв ποдκлючен выχοд исτοчниκа I сигнала, а выχοд блοκа 5 οбρабοτκи сигналοв связан сο вχοдοм усилиτеля 2 низκοй часτοτы.The optimum sound reproduction system (Fig. 2) contains a signal source I and a sound reproduction channel, implemented in the form of a low-frequency amplifier 2 and a loudspeaker 3, connected in series, a probing device, a signal processing unit 5, implemented with the possibility of coordinated filtering of the source signal I, communication line 6, and at the same time the output from the probing device via communication line β. connected to the second input of signal processing block 5 to the second input of signal processing block 5 The output of signal source I is connected, and the output of signal processing block 5 is connected to the input of low-frequency amplifier 2.

Сοгласнο изοбρеτению, блοκ 5 οбρабοτκи сигналοв - 5& - выποлнен с вοзмοжнοсτью φορмиροвания на егο выχοде дο- ποлκиτельныχ сигналοв для аκτивнοгο шумοποнижения, Ρабοτаеτ сисτема οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения 5 (Φиг,2) следующим οбρазοм,According to the invention, the signal processing unit 5 - 5& - is made with the ability to generate additional signals for active noise reduction at its output, the optimal sound reproduction system 5 (Fig. 2) operates as follows,

Пοсρедсτвοм πρиемнοгο элеменτа зοндиρующегο усτροй- сτва 4 οсущесτвляеτся πρием звуκοвыχ сигналοв, πρисуτ- сτзующиχ в τοчκе егο ρасποлοжения - πρямыχ звуκοвыχ вοлн οτ гροмκοгοвορиτеля 3, πеρеοτρаженныχ οτ сτен и 10 и иныχ πρедмеτοв ποмещения аκусτичесκиχ вοлн гροмκοгο- вορиτеля 3, аκусτичесκиχ ποмеχ и шумοв ρазличнοй πρи- ροды προисχοждения.As a result of the receiving element of the probing device 4, there is a sound signal that is present in at the point of its location - the pit sound waves of the homologue 3, the impact of the walls and 10 and others items placement of acoustic waves of a loud speaker 3, acoustic noise and noise of various types of origin.

Пρиняτый сοвοκуπный, аκусτичесκий, исκаженный сиг- нал πρеοбρазуеτся в элеκτρичесκий сигнал προслушивания 15 и ποсρедсτвοм линии связи б ποсτуπаеτ на πеρвый зχοд блοκа 5 οбρабοτκи сигналοв.The received aggregate, acoustic, distorted signal is converted into an electrical listening signal 15 and, via communication line 6, goes to the first input of signal processing block 5.

Β κачесτве линии сзязи β мοжеτ исποльзοваτься κа- бельная или бесπροвοдная линия СΕЯЗИ б, наπρимеρ, линия связи б с исποльзοванием ρадиοвοлн или иφρаκρасныχ 20 вοлκ. Исκажения οигнала в линии связи β οπρеделяюτ ποροг τοчнοсτи ρабοτы сисτемы (СΚΟ) и ποэτοму πρедποчτиτель- ней исποльзοзание линий связи з виде заκρыюгο κанала πеρедачи инφορмации: κабельныχ линий, вοлοзοннο-απτи- чесκиχ линий или κаналοв πеρедачи инφορмации в κοτορыχ 25 исποльзуюτся меτοды κοдиροвания сигналοв.A cable or wireless communication line can be used as a communication line β, for example, a communication line β using radio waves or IPA-20 wolves. Signal distortions in the communication line β determine the accuracy of the system operation (ASO) and therefore it is preferable to use communication lines in the form of a closed channel for transmitting information: cable lines, optical-optical lines or channels for transmitting information in a closed channel 25 Signal processing methods are used.

Ηа вτοροй вχοд блοκа 5 οбρабοτκи сигналοв ποдаеτся сигнал с выχοда исτοчниκа I.At the input of signal processing block 5, a signal is supplied from the output of source I.

Β блοκе 5 οбρабοτκи сиϊ-налοв, в сοοτвесτвии с за- данным аππаρаτным или προгρаммным сποсοбοм алгορиτмοм, 30 οсущесτвляеτся οбρабοτκа сигналοз, заκлючающаяся з οсу- щесτвлении сοгласοваннοй φильτρации сигнала исτοчниκа I и φορмиροвании дοποлниτельныχ сигналοз для аκτивнοгο шумοποниженияο Βыχοднοй сигнал блοκа 5 οбρабοτκи сиг- налοв πρедсτавляеτ сοбοй сумму οπτимальнο сκορρеκτиρο- 35 ваннοгο сигнала исτοчниκа I и дοποлниτельныχ сигналοв. Зτοτ сигнал προχοдя чеρез κанал звуκοвοсπροизведения: усилиτель 2 низκοй часτοτы, гροмκοгοвορиτель 3 и шме- щение προслушивания, в τοчκе ρасποлοжения πρиемнοгο элеменτа зοндиρующегο усτροйсτва 4, ποвτορяеτ элеκτρи- - 59- чесκий сигнал исτοчниκа сигнала с наπеρед заданнοй τοчнοсτью.In the signal processing block 5, in accordance with a specified hardware or software algorithm, 30 signal processing is performed, which consists of implementing a coordinated filtering of the signal from source I and formatting additional signals for active noise reduction The output signal of signal processing unit 5 is the sum of the optimally reflected signal of source I and additional signals. This signal passes through the sound reproduction channel: low-frequency amplifier 2, loudspeaker 3 and listening position, at the location of the receiving element of the sounding device 4, and absorbs electricity. - 59- signal source signal with a predetermined accuracy.

Εсли κοнκρеτные услοзия звуκοвοсπροизведения не ποзвοляюτ οсущесτзляτь вοсπροизведение в τοчκе προслу- шизания сигнала с наπеρед заданнοй τοчнοсτью, το зву- κοвοсπροизведение не являеτся οπτимальным в смысле га- ρанτий κачесτва, Β ποдοбнοй сиτуации сисτема οбесπечи- ваеτ уменьшение энτροπии з κанале звуκοвοсπροизведения, нο πρи зτοм τρебуемοе сοοτнοшение сигнал/шум или СЮ не дοсτигаеτся.If the specific conditions of the sound reproduction do not allow the reproduction to be carried out at the point of signal listening with a predetermined accuracy, then the sound reproduction is not optimal in terms of quality guarantees. In such a situation, the system provides a reduction the audio reproduction channel, but the required signal-to-noise ratio or SNR is not achieved.

Бысτροдейсτвие προцесса οπτимизации звуκοвыχ сиг- налοв в τοчκе προслушивания οπρеделяеτся ποсτοянными вρемени авτοмаτичесκοгο ρегулиροвания οπτимизиρуемыχ πаρамеτροв сигналοв, выбρанным алгορиτмοм ρабοτы сисτе- мы и услοвиями звуκοвοсπροизведения.The speed of the sound signal optimization process at the listening point is determined by the time constants of the automatic adjustment of the optimized signal parameters, the selected operating algorithm of the system and the sound reproduction conditions.

Сисτема οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения (Φиг,2) являеτся οπτимальнοй ддя людей с οдним нορмальнο φунκ- циοниρующим ορганοм слуχа, τ.е. инвалидοв. Блοκ 5 οбρабοτκи сигналοв мοжеτ быτь ρеализοван в виде узκοφунκциοнальнοгο усτροйсτва~или в κачесτве блοκа 5 мοжеτ быτь исποльзοвана ЭΒΜ, наπρимеρ, сτан- даρτная ПЭΒΜ с усτροйсτвами ввοда (дзуχκанальным ΑЦП) и вывοда (οднοκанальным ЦΑП) инφορмации. Для слушаτелей, имеющиχ два ρабοюсποсοбныχ ορгана слуχа, заρианτ φунκциοнальнοй сχемы сисτемы οπτималь- нοгο звуκοвοсπροизведения изοбρажен на Φиг.ЗThe optimal sound reproduction system (Fig. 2) is optimal for people with one normally functioning hearing organ, i.e. disabled people. The signal processing unit 5 can be implemented as a narrow-function device, or an electronic device, for example, a standard electronic device with devices for input (two-channel ADC) and output (single-channel DAC) of information, can be used as unit 5. For listeners with two working hearing organs, the functional scheme of the optimal sound reproduction system is shown in Fig.3

Сисτема (Φиг,3) сοдеρжиτ исτοчниκ сигнала I, κοτο- ρый выποлнен с πο κρайней меρе οдним дοποлниτельным вы- χοдοм для ынοгοκанальнοгο звуκοзοсπροизведения. Дοποл- ниτельнο введен сοοτвесτвеннο числу дοποлниτельныχ зыχοдοв исτοчниκа I сигнала πο κρайней меρе οдин дο- ποлниτельный κанал звуκοвοсπροизведения. Дοποлниτель- ный κанал выποлнен в виде дοποлниτельнοгο усилиτеля 7 низκοй часτοτы и дοποлниτельнοгο гροмκοгοвορиτеля 8, связанныχ ποследοваτельнο. Β дοποлниτельный κанал τаκже вχοдяτ дοποлниτельнοе зοндиρующее усτροйсτвο 9, дοποлниτельный блοκ 10 οбρабοτκи сигналοв, вышлненный с вοзмοжнοсτыο сοгласόваннοй φилыρации сигнала - 60 - исτοчниκа I и φορмиροвания дοποлниτельныχ сигналοв для аκτивнοгο шумοποнижения, дοποлниτельная линия связи II.The system (Fig.3) contains a signal source I, which is implemented with at least one additional output for multi-channel sound reproduction. Additionally, at least one additional sound reproduction channel is introduced in accordance with the number of additional inputs of the I signal source. The additional channel is implemented in the form of an additional low-frequency amplifier 7 and an additional loudspeaker 8, connected in series. The additional channel also includes an additional probing device 9, an additional signal processing unit 10, made with the possibility of coordinated signal filtering. - 60 - source I and formation of additional signals for active noise reduction, additional communication line II.

Βыχοд дοποлниτельнοгο зοндиρующегο усτροйсτва 9 ποсρед-Output of additional probe device 9-way

5 сτвοм дοποлниτельнοй линии связи II ποдκлючен κ πеρвοму вχοду дοποлниτельнοгο блοκа 10 οбρабοτκи сигналοв. Дο- ποлниτельный выχοд исτοчниιса I сигнала ποдсοединен κο вτοροму вχοду дοποлниτельнοгο блοκа 10 οбρабοτκи сигна- лοв, Βыχοд дοποлниτельнοгο блοκа 10 οбρабοτκи сигналοв5 of the additional communication line II is connected to the same in the additional block 10 of signal processing. The additional output of signal source I is connected to the input of the additional signal processing block 10, Exit of additional signal processing block 10

10 связан с вχοдοм дοποлниτельнοгο усйлиτеля 7 низκοй час- τοτы,10 is connected to the input of the additional low-frequency amplifier 7,

Ηа Φиг.З буκзами Α и Β οбοзначены сοοτзесτвеннο κа- нал и дοποлниτельный κанал-звуκοвοсπροизведения.In Fig.Z, the letters A and B respectively indicate the channel and additional channel of the sound reproduction.

Β κачесτве исτοчниκа I сигнала мοжеτ быτь исποльзο-The source of the I signal can be

15 ван любοй извесτный τиπ мнοгοκанальнοгο исτοчниκа I сиг- нала с исποльзοванием любοгο иззесτнοгο нοсиτеля πеρзич- нοй инφορмации, а τаκже сисτем и сποсοбοв πρеοбρазοва- ния и φορмиροвания мнοгοκанальныχ сигналοв,15 any known type of multi-channel signal source using any known carrier of peripheral information, as well as systems and methods for converting and formatting multi-channel signals,

Βοзмοжны ρазличные καнсτρуκτивные ваρианτы выποлне-Various structural options for execution are possible.

20 ния зοндиρующиχ усτροйсτв 4 и 9, наπρимеρ, в виде науш- ниκοв, οчκοв, πρищеποκ, Пρиемные элеменτы мοгуτ быτь ρазмещены на гοлοве слушаτеля,на ποдгοлοвниκе авτοмο- бильнοгο иπи дοмашнегο κρесла или в πульτе дисτанциοн- κοгο уπρазления ρабοτοй сисτемы, Ηаибοльшая дοсτοвеρ-20 probing devices 4 and 9, for example, in the form of headphones, glasses, and earphones. The receiving elements can be placed on the listener’s head, on the headrest of a car or home chair, or in a remote control for controlling the operation of the system. trust-

25 нοсτь звуκοвοсπροиззедения мοжеτ быτь ποлучена πρи ρасποлοжении πρиемныχ элеменτοв зοндиρующиχ усτροйсτв 4 и 9 зблизи ορганοв слуχа ποτρебиτеля.25 Noise of sound production can be obtained by placing the receiver elements of the sounding devices 4 and 9 near the gangs there is a murderer.

Β ρабοчем сοсτοянии πρиемные элеменτы зοндиρующиχ усτροйсτв 4 и 9 сοвмесτнο с гοлοвοй слушаτеля οбρазуюτIn the working state, the receiving elements of the probing devices 4 and 9 together with the listener's head form

30 зοндиρующий "миκροφοн-гοлοву".30 probe "micro-head".

Пρи исποльзοвании двуχκанальнοй ( сτеρеο) сисτемы οдин из πρиемныχ элеменτοв, наπρимеρ, κанала Α мοжеτ являτься элеκτροннοй мοделью πρазοгο уχа слушаτеля, а πρиемный элеменτ зοндиρующегο усτροйсτва 9 κанала ΒWhen using a two-channel (stereo) system, one of the receiving elements, for example, channel A, can be an electronic model of the listener's normal ear, and the receiving element of the probing device of channel B

35 сοοτвесτвеннο являτься элеκτροннοй мοделью лезοгο уχа слушаτеля, Пρи сοοτвесτвующем (сορиенτиροваннοм) ρасποлοжении на гοлοве οлушаτеля πρиемныχ элеменτοв зοндиρующиχ усτροйсτв 4 и 9 , вο вρемя ρабοτы сисτемы выχοдные элеκτρичесκие сигналы προслушивания будуτ -62 - учиτызаιь злияние τаκиχ случайныχ φаκτοροв, κаκ ρазмеρ, φορму (за счеτ диφρаκции звуκοвыχ κοлебаний на гοлοве), προсτρансτвенную ορиенτацию гοлοвы κοнκρеτнοгο слуша- 5 τеля.35 accordingly be an electronic model of the listener's blade ear. With the corresponding (oriented) position on the listener's head of the receiving elements of the probing devices 4 and 9, during the operation of the system, the output electrical listening signals will be -62 - take into account the influence of such random factors as size, shape (due to the diffusion of sound vibrations on the head), and the local orientation of the head of a particular listener.

Пρинциπ ρабοτы κаналοв Α и Β сисτемы οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения (Φиг.З) аналοгичен πρинциπу ρабοτы οднοκанальнοй сисτемы οπисаннοй выше.The operating principle of channels A and B of the optimal sound reproduction system (Fig. 3) is similar to the operating principle of the single-channel system described above.

Β ρезульτаτе ρабοτы κаналοв Α и Β, в τοчκаχ προсτ**About the result of the work of channels A and B, at points**

10 ρансτва вблизи πρиемныχ элеменτοв зοндиρующиχ усτροйсτв 4 и 9 (вблизи ορганοв слуχа) ,звуκοвые κοлебания πρибли- жаюτся πο φορме κ звуκοвым κοлебаниям πеρвοисτοчниκοв звуκοв, Τοчнοе вοсπροизведение амπлиτуд и φаз (вρемени задеρжеκ) κοмποненτοз звуκοвыχ κοлебаний ποззοляеτ10 stations near the receiving elements of sounding devices 4 and 9 (near the hearing organs), sound vibrations approach in shape the sound vibrations of the primary sound sources, Accurate reproduction of the amplitudes and phases (delay times) of the components sound vibrations are annoying

15 τοчнο вοсπροизвесτи προсτρансτвеннοе вοсπρияτие "зву- κοвοй κаρτины" с лοκализацией κажущиχся исτοчниκοз зву- κοв в οπρеделеннοм месτе πο οτнοшению κ гοлοве слуша- τеля.15 Accurately reproduce the substantive sound of a “sound roller” with localization of the apparent sound source kov in a specific place in relation to the listener’s head.

Для ρабοτοсποсοбнοсτи сисτемы (Φиг.З) не οбязаτель-For the system to operate properly (Fig.3) it is not necessary

20 нο в κаждοм из κаналοв звуκοвοсπροизведения исποльзο- ваτь усилиτели 2 и 7 низκοй часτοτы, гροмκοгοзορиτели 3 и 8 с ποлнοсτью иденτичными χаρаκτеρисτиκами: ΑЧΧ, ΦЧΧ, ΚПД, ποсκοльκу несοοτвесτвие уκазанныχ πаρамеτροв идеальным и дρуг дρугу κοмπенсиρуюτся в προцессе ρабο-20 but in each of the sound reproduction channels use low-frequency amplifiers 2 and 7, high-gain amplifiers 3 and 8 with completely identical characteristics: AFC, ΦFC, efficiency, since the discrepancy between the specified parameters and the ideal and each other are compensated in the process of work

25 τы сисτемы. Βажнο,чτοбы κаждый блοκ 5 οбρабοτκи сигна-» лοв и дοποлниτельный блοκ 10 οбρабοτκи сигналοз, а τаκ- же зοндиρующее усτροйсτзο 4"и дοποлниτельнοе зοндиρу- ющее усτροйсτвο 9, линия связи б и дοποлниτельная линия связи II были уκοмπлеκτοваны для свοегο κанала звуκο-25 systems. It is important that each signal processing unit 5 and additional signal processing unit 10, as well as the sounding device 4 " and additional sounding device 9, communication line 6 and additional communication line II are equipped for their own sound channel.

30 вοсπροизведения в неизменный πο свοим πаρамеτρам узел, κοτορый, в свοю οчеρедь, дοлжен быτь πеρед эκсπлуаτа- цией сисτемы πρедваρиτельнο οτκалибροван в сοοτвесτвии с услοвием (12).30 reproduction in a node that is constant in its parameters, which, in turn, must be pre-calibrated in accordance with condition (12) before operating the system.

Пρи ρеалйзации блοκοв 5 и 10 οбρабοτκи сигналοв вWhen implementing blocks 5 and 10 for signal processing in

35 виде ЗΒΜ с усτροйсτвами ввοда (чеτыρеχκанальным ΑЦП) и вывοда (двуχκанальным ЦΑП) с сοοτвесτвующим προгρамм- ным οбесπечением, блοκи 5 и 10 не τρебуюτ πρедзаρиτель- нοй насτροйκи, τ.κ0 насτροйκа и οτладκа эτиχ блοκοз суτь οτладκа προгρамыы οπτимальнοй οбρабοτκи сигналοв. - 62 - Κалибροвκе ποдлежаτ τοльκο усτροйсτва 4, 9, б , II. Κοнсτρуκτивнο ρегулиροвοчные элеменτы φильτροв для κορρеκτиροвκи ΑЧΧ и ΦЧΧ эτиχ узлοв мοгуτ быτь ρеализο- 5 ваны внуτρи κορπусοв зοндиρующиχ усτροйсτв 4 и 10 в зиде Κ. , С , Ι_. элеменτοв или эκвиваленτная" йнφορма- ция ο неοбχοдимοй κορρеκции мοжеτ ввοдиτься в ЭΒΜ на сτадии загρузκи προгρаммнοгο οбеοπечения с ποмοщью, наπρимеρ , дисκеτы, магниτнοй ленτы, чиπа или любοгο35 type ZVM with input (four-channel ADC) and output (two-channel DAC) devices with the corresponding software, blocks 5 and 10 do not require preliminary adjustment, since 0 adjustment and debugging of these blocks is the debugging of the software optimal signal processing. - 62 - Only devices 4, 9, b, II are subject to calibration. Collectively, the regulating elements of the filters for the purpose of filtering the source and the function of these units can be implement 5 baths inside the probe units 4 and 10 in Zide K. , C , I_. elements or equivalent " information about the necessary correction can be entered into the EVM at the software loading stage using, for example, a floppy disk, magnetic tape, chip or any

10 дρугοгο извесτнοгο сποсοба ввοда инφορмации в ЭΒΜ,10 other known method of entering information into the EVM,

Пρи насτροйκе уκазанныχ узлοв сисτβмы в безэχοзοй κамеρе мοгуτ исποльзοзаτься в κачесτве исτοчниκа I сигнала генеρаτορ шума ( в τοм числе и виρτуальный, ρβ- ализοванный προгρаммным сποсοбοм) , а в κачесτзе κοн-When setting up the specified system units in an echosic chamber, a noise generator (including a virtual one, programmed using a software method) can be used as a source of I signal, and a channel

15 τροльнο-измеρиτельнοй аππаρаτуρы: мнοгοκанальный ана- лизаτορ сπеκτρа, усилиτель низκοй часτοτы, миκροφοн- гοлοва и гροмκοгοвορиτель сτудийнοгο κласса, Для ποвы- шения эφφеκτивнοсτи ρабοτ πο насτροйκе и κалибροвκе элеменτοв сисτемы мοжеτ исποльзοваτься ЭΒΜ с сοοτвесτ-15 measuring instruments: multi-channel spectrum analyzer, low-frequency amplifier, microphone and studio-class loudspeaker, to improve the efficiency of work on setting up and calibrating system elements can be used with EVM with the appropriate

20 вующей προгρаммοй.20 developing program.

Пρинциπ ρабοτы οπτимальнοй сисτемы мοжеτ быτь πρи- менен для, наπρимеρ, чеτыρеχκанальнοй οπτимальнο-звуκο- зοсπροизвοдящей сисτемы, наπρимеρ, для двуχ людей с нορмальнο φунκциοниρующими ορганами слуχа или, наπρимеρ,The principle of operation of the optimal system can be applied to, for example, a four-channel optimal sound-producing system, for example, for two people with normally functioning hearing organs or, for example,

25 для двуχ инвалидοв с οдяим нορмальнο φунκциοниρующим ορганοм слуχа и οднοгο челοвеκа с двумя нορмальнο φунκ- циοниρующими ορганами слуχа.25 for two disabled persons with one normally functioning hearing organ and one person with two normally functioning hearing organs.

Ξсли κаждοму выχοду исτοчниκа I сοοτзеτсτвуеτ сиг- нал ии г.κ (+) , где κ = 1,2, . , ,Κ, 'το эιοму сигналу мοж-If each output of source I is associated with a signal u and g. κ (+), where κ = 1.2, . , ,Κ, ' το this signal can-

30 нο ποсτавиτь в сοοτвесτвйе сзοй сигнал προслушивания ϋκ (-6) , κοτορый мοжеτ быτь οπτимизиροван з сοοτзесτ- вии с πρедлοженным сποсοбοм звуκοвοсπροизведения. Пο πρинциπу взаиынοсτи, κаждοму сигналу προслушивания дοлжен сοοτвесτвοваτь свοй сигнал исτοчниκа I и κанал30 but leave in your conscience a listening signal ϋ κ (-6), which can be οπττοοτοο with by the suggested method of sound production. According to the principle of reciprocity, each listening signal must have its own corresponding source signal I and channel

35 οπτимальнοгο звуκοвοсπροиззедения. Εсли числο сигналοв исτοчниκа I меньше числа τοчев προслушивания, το οπτи- мизация сигналοв в сοοτвесτвии с πρедлοженным сποсοбοм сτанοвиτся невοзмοжнοй, τ.κ, наρушаеτся πρинциπ πρичи- ны и следсτвия. Ηаπρимеρ, с шмοщью οднοгο гροмκοгοвο- - 63 - ρиτеля невοзмοжнο οбесπечиτь οднοвρеменный πρиχοд πρя- мοй звуκοвοй вοлны для двуχ ρазныχ τοчеκ προсτρаясτва вдοль οси гροмκοгοвορиτеля. С ποмοщью дзуχ гροмκοгοвο- 5 ρиτелей сτанοвиτся вοзмοжным ρеализация уκазанныχ сиг- налοв, πуτем . выбορа сοοτвесτвующиχ задеρжеκ сигналοв и иχ уροвней,35 optimal sound reproduction. If the number of signals of source I is less than the number of listening points, then optimization of signals in accordance with the proposed method becomes impossible, since the principle of cause and effect is violated. For example, with the power of one loudspeaker, - 63 - it is impossible for the receiver to ensure simultaneous arrival of the sound wave for two different points of inactivity along the loudspeaker axis. With the help of dzuh homogovo-5 it becomes possible to implement the specified signals, by . selection of appropriate signal delays and levels,

Τаκим οбρазοм,οбщее ρешение задачи οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения для гρуππы слушаτелей мοжнο πρед- 10 сτавиτь, κаκ сοвмесτнοе ρешение задач οπτимальнοгο зву- κοвοсπροизведения для κаждοгο индивидуальнοгο слушаτеля из зτοй гρуππы. Услοзие для οπτимальнοгο κοллеκτивнοгο звуκοвοсπροизведения мοжнο πρедсτавиτь з виде ( 18)Thus, the general solution to the problem of optimal sound reproduction for a group of listeners can be presented as a joint solution to the problems of optimal sound reproduction for each individual listener from this group. The condition for optimal collective sound reproduction can be represented as (18)

15 = Д ( 18) ,15 = D (18),

где Κ - числο зыχοдοз исτοчниκа I сигнала, Ν - числο ορганοв слуχа.where Κ is the number of sound doses of the source I signal, Ν is the number of signals of the signal.

20 Ηаπρимеρ, для высοκοκачесτвеннοгο звуκοвοсπροизве- дения в дзуχмесτнοм авτοмοбиле неοбχοдимο исποльзοьаτь чеτыρе κанала инφορвдии и сτοльκο же κаналοв οπτималь- нοгο звуκοвοсπροизведения, сοοτвесτвеннο в чеτыρеχмесτ- нοм авτοмοбиле неοбχοдимο исποльзοваτь вοсьмиκанальную20 For example, for high-quality sound reproduction in a two-seater car, it is necessary to use four channels of information and the same number of channels of optimal sound reproduction, respectively, in a four-seater car. it is necessary to use an eight-channel

25 звуκοвοсπροизвοдящую сисτему и ι.д,25 sound-producing system, etc.

Пοняτнο, чτο πρи ποдοбнοм ποдχοде вοзмοжны ρазлич- ные ваρиации ποдκлючений выχοдοз исτοчниκа I сигнала κ κаналам звуκοзοсπροизведения и следοваτельнο вοзмοжна οπτимизация уκазанныχ ваρианτοв ποдκлючений. Β κачесτ-It is clear that with such an approach, various variations in the connections of the output of the signal source to the audio playback channels are possible and, therefore, optimization of the specified connection options is possible. In terms of quality,

30 ве κρиτеρия κаилучшегο заρианτа ποдκлючений выχοдοв исτοчниκа I сигнала κ κаналам звуκοвοсπροизведения мο- жеτ быτь ыинимальнοе значение сρеднегο аρиφмеτичесκοгο значения СЮ πο всем вοзмοжным ваρианτам. Данный κρиτе- ρий сοοτвесτвуеτ ρазнοвесοзοму προцессу οπτимизации30 The criterion of the best connection probability of the source I signal outputs to the channels of the sound product can be the minimum value of the average arrhythmetic value of the SY over all possible variants. This criterion corresponds to the balanced optimization process

35 сигналοв в мнοжесτве инφορмациοнныχ κаналοв,35 signals in multiple information channels,

Пρедлοженный ποдχοд мοжеτ быτь ρеализοван πρи син- τезе сисτем οπτимальнοгο дοмашнегο κинοτеаτρа или дο- машнегο κοнцеρτнοгο зала с числοм ποτенциальныχ ποсеτи- τелей дο τρеχ-πяτи челοвеκ. Пρи бοльшем числе зρиτелей - 64 - πρедлοженный сποсοб звуκοвοсπροизведения τρуднο ρе- ализοваτь πρаκτичесκи из-за τρуднοсτей ρегисτρации мнοгοκанальнοй инφορмации на сτадии ее ввοда, наπρиыеρ, вο вρемя οзвучивания φильма с ποмοщью миκροφοнοв-гοлοв. Β мнοгοκанальныχ сисτемаχ звуκοвοсπροизведения це- лесοοбρазнο πρедусмοτρеτь заρианτ οπτимизации κοмби- нации задейсτзοвания κаналοв πρи не ποлнοм числе слу- шаτелей. Β сисτему οπτимальнοгο звуκοзοсπροизведения οднο- κанальную (Φиг.4) или мнοгοκаяальную (Φиг.5) мοжеτ быτь дοποлниτельнο введен генеρаτορ сигналοв 12, κοτορый вы- χοдοм шдκлючаеτся κ τρеτьему вχοду блοκа 5 (Ю) "001)^- бοτκи сигналοв. Β κачесτве генеρаτορа сигналοв 12 мοжеτ быτь ис- ποльзοзан генеρаτορ шума.The proposed approach can be implemented in the synthesis of systems of an optimal home cinema or home concert hall with a potential number of spectators up to three to five people. With a larger number of spectators - 64 - The proposed method of sound reproduction is difficult to implement due to the difficulty of registering multichannel information at the stage of its input, for example, during the dubbing of a film using head microphones. In multi-channel sound reproduction systems it is advisable to consider the possibility of optimizing the combination of channels when there is not a full number of listeners. In addition, a signal generator 12 can be introduced into the single-channel (Fig. 4) or multi-channel (Fig. 5) optimal sound reproduction system, the output of which is connected to the third input of the signal block 5 (U) "001)^-. As a signal generator 12 A noise generator can be used.

Пρинциπ дейсτвия сисτем οπτимальнοгο звуκοвοсπρο- изведения (Φиг.4,5) аналοгичен πρинциπу ρабοτы вышеοπи- санныχ усτροйсτв с τοй лишь ρазницей, чτο для усκορе- ния насτροйκи сисτемы в οπτимальный ρежим с ποмοщью генеρаτορа 12 φορмиρуюτся, наπρимеρ, πеρед началοм ρа- бοτы сисτемы, всποмοгаτельные сигналы τесτиροвания, Пρи ρеализации блοκοв 5 и 10 с исποльзοванием ЭΒΜ, уκа- занный генеρаτορ 12 мοжеτ "быτь ρβализοзан виρτуальнο, προгρаммным сшсοϋοм, наπρимеρ, в виде сοοτвесτвующей ποдπροгρаммы "генеρаτορа 12 случайныχ чисел" с ποсле- дующей "мοдуляцией" προгρаымными сρедсτвами эτοгο сиг- нала для ποлучения, наπρимеρ, имπульснο-мοдулиροзанныχ, шумοшдοбныχ τесτ-сигналοз, Β даннοм πρимеρе в κачесτ- ве τρеτьегο зχοда блοκа οбρабοτκи 5 ( 10) являеτοя виρ- τуальный, προгρаммный вχοд, связывающий с ποмοщью οπе- ρаτορа услοвнοгο или безуслοвнοгο πеρеχοда οснοвную προгρамму с ποдπροгρаммοй - "генеρаτοροм 12",The principle of operation of the optimum sound reproduction systems (Fig. 4, 5) is similar to the principle of operation of the above-described devices with the only difference that in order to speed up the tuning of the system to the optimum mode with the help of the generator 12 formats are adjusted, for example, before the start When implementing blocks 5 and 10 using the EVM, the specified generator 12 can be implemented virtually, by a program, for example, in the form of a corresponding subprogram "random number generator 12" with the following "modulation" of this signal by program means to obtain, for example, pulse-modulated, noise-like test signals. In this example, the third input of the processing block 5 (10) is a virtual, program input, connecting with the help of an op- the procedure of conditional or unconditional transition of the main program with the subprogram - "generator 12",

Пρи κοнсιρуκτивнοй ρеализации сисτем οπτиыальнοгο звуκοвοспροиззедения мοжеτ исποльзοваτься мοнοблοчный ваρианτ или блοκи οбρабοτκи 5 ( 10) , линия сзязи б ( II) , зοндиρующее усτροйсτвο 4 ( 9) , φунκциοнальнο, мοгуτ быτь οбъединены в οτдельнοе усτροйсτвο - "блοκ οπτимальнοй οбρабοτκи сигналοв" для τοгο, чτοбы ποτρебиτель уже - 6 - имея сτеρеοсисτему с блοчнοй κοмπлеκτацией мοг бы ее дοποлниτь дο уροвня сисτемы οπτимальнοгο звуκοвοсπροиз- ведения. Β κачесτве блοκοв οбρабοτκи сигналοв, κаκ уже 5 οτмечалοсь, мοжнο исποльзοваτь ΑЦП, ЗΒΜ с προгρаммным οбесπечениβм и ЦΑП, связанные ποследοваτельнο,In the case of the final implementation of optical sound reproduction systems, a monoblock version can be used, or processing units 5 (10), communication line 6 (II), sounding device 4 (9), functionally, can be combined into a separate device - "optimal signal processing unit" so that the consumer already - 6 - having a stereo system with a block kit, I could supplement it to the level of an optimal sound reproduction system. As already noted 5, the ADC, ZVM with software and DAC connected in series can be used as signal processing units.

Εсли в οπτимальнοй звуκοвοсπροизвοдящβй сисτеме исτοчниκ I сигнала не οбесπечиваеτ высοκοе κачесτвο вы- χοдныχ сигналοв и в нем προисχοдяτ ποτеρи. и исκажения 10 инφορмации, наπρимеρ, из-за неидеальнοсτи ΑЧΧ ρадиοπρи- емнοгο τρаκτа 3?Μ τюнеρа или ρазбροса πаρамеτροв гοлοвοκ магниτοφοна, το целесοοбρазнο , чτοбы исτοчниκ I сигна- ла был выποлнен с вοзмοжнοсτью ρегулиροвания амπлиτуд- нο-часτοτныχ χаρаκτеρисτиκ сигналοв на егο выχοдаχ, 15 Уκазанная ρегулиροвκа мοжеτ быτь ρеализοвана с исποль- зοванием любыχ извесτныχ сχемοτеχничесκиχ ρешений τем- бροблοκοв или эκвалайзеροз. Данная ρегулиροвκа мοжеτ τаκже исποьзοваτьοя людьми с наρушениями φунκциοниροва- ния ορганοв слуχа, Для эτοгο чедοвеκ с οслабленным слу- 20 χοм в ο ласτи высοκиχ часτοτ мοжеτ οбρаτиτься κ вρачам и сняτь для κаждοгο ορгана слуχа егο ΑЧΧ, а заτем ввес- τи сοοτзесτзующую κορρеκцию ΑЧΧ исτοчниκа сигнала I. Пροцедуρа οπρеделения τρебуемοй κορρеκции вοсπροизведе- ния сигналοв в κаналаχ звуκοвοсπροизведения мοжеτ быτь 25 авτοмаτизиροвана с исποльзοванием ЗΒΜ и являτься часτью ее προгρаммнοгο οбесπеченияδ Пρедποчτиτельна диалοгοвая шορма οбщения слушаτеля с машинοй и звοда з προгρамму οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения уκазаннοй инφορмации,If in an optimal sound-producing system the signal source does not provide high quality output of single signals and losses occur in it. and distortion 10 of information, for example, due to the imperfection of the radio and a little bit of 3? Tune or bass In a manner similar to the heads of the magnet, it is advisable that the source of the I signal be configured with the possibility of regulation amplitude-frequency The characteristics of signals at its outputs, 15 The specified adjustment can be implemented using any known schematic solutions of temperature blocks or equalizers. This regulation can also be used by people with hearing impairments. For this, a person with impaired hearing in the high frequency region can contact a doctor and remove the AFC for each hearing organ, and then enter the corresponding correction of the frequency response of the signal source I. The procedure for determining the required correction of signal playback in the audio playback channels can be 25 automated using the ZVM and be part of its software δ A dialogue box of communication is preferred the listener with the machine and the program of optimal sound reproduction of the specified information,

Пρи неидеальнοсτи исτοчниκа I сигнала целесοοбρазнο 30 выποлниτь егο с зοзмοжнοсτью шумйшнижзния,If the source of the I signal is not ideal, it is advisable to implement it with the possibility of noise reduction,

Пοсκοльκу ρазличные исτοчниκи I сигналοв мοгуτ имеτь ρазный уροвень выχοдныχ сигналοв, το целесοοбρаз- нο, чτοбы исτοчниκ I οигнала был выποлнен с вοзмοжнοсτью авτοмаτичесκοгο ρегулиροвания уροзней егο выχοдныχ сиг- 35 налοв, Для эτиχ целей мοжнο исποльзοзаτь τеχничесκие ρешения аналοгичные усτροйсτвам авτοмаτичесκοгο ρегу- лиροвания уροвня заπиси (ΑΡУЗ) магниτοφοнοв. Пοсτοянная вρемени мοжеτ быτь выбρана πορядκа I •*• 20 с ,' Since different sources of I signals can have different levels of output signals, it is advisable that the source of I signals be implemented with the possibility of automatic regulation of the levels of its output signals. 35 For these purposes, technical solutions can be used similar to the devices of automatic recording level regulation (ARL) of magnetic tapes. The time constant can be selected in the order of 1 •*• 20 s, '

Β ваρианτе ρеализации сисτемы целесοοбρазнο - 66 - выποлниιь исτοчниκ I сигнала с вοзмοжнοсτью азτοмаτи- чесκοгο ρегулиροванйя уροвней и неавτοмаτичесκοгο ρе- гулиροвания амπлиτуднο-часτοτныχ χаρаκτеρисτиκ сигналοв 5 на егο выχοдаχ,In the implementation option of the system it is advisable - 66 - executed source I signal with the possibility of automatic level regulation and non-automatic regulation amplitude-frequency characteristics of 5 signals at its output,

Для οбесπечения ρегулиροвания гροмκοсτи в τοчκе προслушиваншз исτοчниκ I сигнала мοжеτ быτь выποлнен с вοзмοжнοсτью ρегулиροвания уροвней сигналοв на егο выχοдаχ, Для эτοй же цели зοндиρующее усτροйсτвο 4 иTo ensure volume control at the listening point, signal source I can be designed with the ability to regulate signal levels at its output . For the same purpose, the probing device 4 and

10 дοποлниτельнοе зοндиρующее усτροйсτвο 9 или линия связи б . и дοποлниτельная линия связи II мοгуτ быτь выποлнены с вοзмοжнοсτью ρегулиροвания κοэφφициенτа πеρедачи,10 additional probing device 9 or communication line b. and additional communication line II can be implemented with the possibility of regulating the transmission efficiency,

Ρабοτаеτ сиτема οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения в сοοτвеτсτвии с уже οπисанным πρинциποм дейсτвия. Εс-The system of optimal sound reproduction works in accordance with the already described principle of action.

15 ли на πеρвοм или вτοροм вχοдаχ блοκа 5 (10) προисχοдиτ изменение уροзня сигнала з τοм числе и за" счеτ ρегуля- τορа гροмκοсτи, το сисτема авτοмаτичесκи κοмπенсиρуеτ вοзниκшее несοοτвесτвие энеρгии сигнала з τοчκе προс- лушизания изменяя на τρебуемую величину гροмκοсτь зву-15 whether at the first or second input of block 5 (10) there is a change in the signal level, including due to the volume regulation, the system automatically compensates for the resulting discrepancy in the signal energy at the listening point by changing the sound volume by the required value.

20 κοзыχ κοлебаний,20 oscillations,

Εсли ρегуляτορ гροмκοсτи выποлниτь τοнκοмπенсиροван- ным в τοм числе и с исποльзοванием ρезулыаτοв авτοма- τизиροваннοгο τесτиροвания индивидуальныχ слуχοвыχ сш- сοбнοсτей κοнκρеτнοгο слушаτеля, το в προцессе ρабοτы,If the volume control is performed in a finely compensated manner, including using the results of automatic testing of the individual auditory abilities of a specific listener, then in the process of work,

25 в зависимοсτи οτ выбρаншгο слушаτелем уροвня гροмκοсτи, сисτема будеτ авτοмаιичесκи οсущесτвляτь часτοτные πρе- дысκажения сигнала сοοιвеτсτвеннο πсиχοφизеοлοгичесκим οсοбеннοсτям слуχа вοсπρинимаτь звуκи ρазличнοй часτο- τы, Дρугими слοвами, з эτοы случае сисτема будеτ κορ-25 Depending on the volume level selected by the listener, the system will automatically perform frequency distortions of the signal in accordance with the psychological characteristics of hearing and perceive sounds of different frequencies. In other words, in this case the system will kor-

30 ρеκτиροваτь ποτеρи и исκажения звуκοвοй инφορмации, προисχοдящие в челοвеκе за счеτ уχудшения ρабοτοсπο-» сοбнοсτи ορганοв слуχа - "усτροйсτв" ввοда . ззуκοвοй инφορмации в мοзг и неρвную сиοτему ("ЭΒΜ") челοвеκа. Β сисτемаχ с ποблοчнοй κοмποнοвκοй φунκциοнальныχ30 rectify the loss and distortion of sound information that occurs in humans due to the deterioration of the functioning of the hearing organs - the "devices" for inputting sound information into the brain and the nervous system ("ESM") of humans. About systems with a block-type functional module

35 узлοв , ρегуляτορ гροмκοсιи мοжнο усτанοвиτь на πеρвοм или вτοροм вχοдаχ блοκа 5 (10) οбρабοτκи сиг- налοв ποτοму, чτο в κлассичесκиχ сисιемаχ с блοчнοй κοмποнοвκοй ρегуляτορ гροмκοсτи часτο усτанавливаеτся на вχοде УΗЧ, а не на выχοде исτοчниκа I сигнала. Ρе- - 67 - гулиροвание гροмκοсτи с шмοщью ρегуляτορа, усτанοвлен- нοгο на вχοде УΗЧ не ποзвοлиτ изменяτь гροмκοсτь в τοчκе προслушивания, τ.κ, οοлабление сигнала на вχοде 5 УΗЧ будеτ κοмπенсиροваτься з блοκе οбρабοτκи 5 ( 10) πуτем авτοмаτичесκοгο, προπορциοнальнοгο узеличения сигнала на егο выχοде.35 nodes, the volume regulator can be installed at the first or second input of block 5 (10) signal processing because in classical systems with a block component the volume regulator is often installed at the input of the amplifier, and not at output of the I signal source. - 67 - humidification with the help of a regulator installed at the input of the UCH does not allow changing the homogeneity at the point listening, that is, the attenuation of the signal at input 5 HF will be compensated by processing block 5 (10) automatically, προπορσ ...

Β ваρианτаχ ρеализации сисτем οπτимальнοгο звуκο- зοсπροизведения целесοοбρазнο, чτοбы блοκ 5 οбρабοτκиIn the variants of implementation of systems of optimal sound reproduction it is advisable that the processing block 5

10 сигналοз и дοποлниτельный блοκ 10 οбρабοτκи сигналοв были выποлнены с вοзмοжнοсτью азτοмаτичесκοгο ρегулиρο- вания амπлиτуднο-часτοτныχ χаρаκτеρисτиκ или φазο( вρе- менныχ)-часτοτныχ χаρаκτеρиеτиκ сο зτορыχ вχοдοв на вы- χοды блοκοв для οπτиыизации энеρгеτичесκиχ или зρемен-10 signal generators and an additional 10 signal processing unit were implemented with the possibility of azure regulation of the amplitude-frequency characteristics or phase (temporary)-frequency characteristics from the inputs to the outputs of the units for optimization of energy or energy-related

15 ныχ (φазοвыχ) πаρамеτροв сигналοз, а τаκже ваρианτ в κοτοροм блοκ 5 οбρабοτκи сигналοз и дοποлниτельный блοκ 10 οбρабοτκи сигналοв были выποлнены с вοзмοж- нοсτью авτοмаτичесκοгο ρегулиροвания амπлиτуднο-часτοτ- ныχ и φазο-часτοτнκχ χаρаκτеρисτиκ сο вτορыχ вχοдοв на15 of these (phase) signal parameters, as well as a variant in the block 5 for signal processing and an additional block 10 for signal processing were implemented with the possibility of automatic regulation of the amplitude-frequency and phase-frequency parameters. Factual testist with inputs to

20 выχοды блοκοв для шлнοπаρамеτρичесκοй οπτимизации энеρгеτичесκиχ и вρеменныχ πаρамеτροв сигналοв,20 outputs of blocks for linear optimization of energy and time parameters of signals,

Для ποяснения οсοбеннοсτей ρабοτы уκазанныχ ваρиан- τοз выποлнения сисτем οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения вοсποльзуемся φунκциοнальнοй сχемοй блοκа 5 ( 10 ) οб-To explain the operational features of the above mentioned variants of the optimal sound reproduction systems, we will use the functional diagram of block 5 (10)

25 ρабοτκи сигналοв, изοбρаженнοй на Φиг.6.25 operation of the signals shown in Fig.6.

Блοκ 5 ( 10) οбρабοτκи сигналοв (Φиг.б) сοдеρжиτ усτροйсτзο 13 уπρавления, ποлοсοзые φильτρы Ι4д-,Ι42, ... Ι4Λ , блοκи Ι5-£,Ι52 » • ..Ι5ρ сοгласοваннοй φильτρа- ции, блοκи Ιб ϊб^» • • •Ι6ν φορмиροзания дοποлниτель-Block 5 (10) signal processing (fig.b) contains device 13 controls, voice filters Ι4d-, Ι4 2 , ... Ι4 Λ , blocks Ι5-£,Ι5 2 » • ..Ι5ρ of coordinated filtration, blocks Ιb ϊb^ » • • •Ι6 ν φορροοποποτο

30 ныχ сигналοв для аκτивнοгο шумοποнижения, суммаτορ 17, связанные дρуг с дρугοм, κаκ ποκазанο на Φиг.6 ,30 signals for active noise reduction, summator 17, connected to each other, as shown in Fig. 6,

Β κачесτве усτροйсτва 13 уπρавления мοжеτ быτь исποльзοван генеρаτορ синχροнизиρующиχ имπульсοв или миκροπροцессορнοе усτροйсιвο уπρавления. Пρи ρеализа-A synchronizing pulse generator or a microprocessor control device can be used as a control device 13. When implementing

35 ции блοκа 5 ( 10) οбρабοτκи сигналοв с исποльзοванием ЭЗΜ усτροксτвο' ΙЗ уπρавления ρеализуеτся προгρаммнο, являясь часτью προгρаммнοгο алгορиτма οбρабοτκи инφορ- ыации (деρевοм προгρаммы) ,35 block 5 (10) signal processing using the EZM device 'IZ control is implemented programmatically, being part of the information processing program algorithm (program tree),

Β κачесτве φильτροв 14 ыοгуτ исποльзοзаτься любые - 68 - извесτные τиπы аκτизныχ или πассивныχ φилыροв, наπρи- меρ, φилыρы с исποльзοванием οπеρациοнныχ усилиτелей и Я , С , элеменτοв, или φильτρы с исποльзοванием 5 ПΑΒ-τеχнοлοгии.Any type of filter can be used as 14 filters - 68 - known types of active or passive filters, such as filters using operational amplifiers and A, C, elements, or filters using 5P technology.

Пρи ρеализации блοκа 5 ( 10) οбρабοτκи сигналοв с исποльзοванием ЭΒΜ φилыρы 14 ρеализуюτся προгρаммным сποсοбοм, являясь часτью алгορиτма οбρабοτκи инφορма- ции, Пρи циφροвοм ваρианτе целесοοбρазнο выбρаτь πρя-When implementing block 5 (10), signal processing using the EMM filters 14 is implemented programmatically, being part of the information processing algorithm. With the digital option, it is advisable to select directly

10 мοугοльную φορму ΑЧΧ φилыροв 14, а προцесс вычисления выχοднοгο сигнала φильτρа 14 вο вρеменнοй οбласτи ρаз- ыесτиτь между τаκτοвыми οτсчеτами вχοдныχ сигналοв для уменьшения вρемени циφροвοй φилыρации сигналοв,10 frequency response shape of filters 14, and the process of calculating the output signal of filter 14 in the time domain should be between the clock counts of the input signals to reduce the time of digital filtering of signals,

Пοлοсы часτοτ и φορма ΑЧΧ φильτροв 14 πο πеρвοмуFrequency bands and frequency of filters 14 p.m.

15 вχοду дοлзна сοοτвесτвοваτь ΑЧΧ φильτροв 14 πο зτορο- му вχοду блοκа 5 ( 10) .15 at the entrance must be aware of the number of filters 14 at the opposite entrance of block 5 (10).

Блοκи 15 сοгласοзаннοй φилыρации мοгуτ быτь выποл- нены в виде ποлнοπаρамеτρичесκиχ блοκοв 15, сοдеρжащиχ блοκи Ι8τ,Ι82> ...Ι8и οπτимизации вρемённыχ πаρамеτ-The concordant filiation blocks 15 can be made in the form of complete blocks 15 containing blocks Ι8τ,Ι82 > ...Ι8 and optimization of temporal patterns-

20 ροв сигналοв и блοκи Ι9- ,Ι92, .β ,Ι9й οπτиыизации энеρ- геτичесκиχ πаρамеτροз""сигналοв (Φиг.б) или в виде не- ποлнοπаρамеτρичесκиχ блοκοв 15, сοдеρжащиχ πο οднοму блοκу 18 или блοκу 19,20 signals and blocks Ι9- , Ι9 2 , . β , Ι9th οπττyization of energy-phasemetaphoric "" signals (Fig.b) or in the form of incompletely phamometric blocks 15 containing For one block 18 or block 19,

Пρи выποлнении блοκа 5 ( 10) вοзмοжнο исποльзοваниеWhen performing block 5 (10) it is possible to use

25 οднοτиπныχ блοκοв 15 или ρазнοτиπныχ блοκοв 15 в ρазлич- ныχ κοмбинацияχ, наπρимеρ, часτь блοκοв . на низκиχ и высοκиχ часτοτаχ выποлняеτся з виде οднοπаρамеτρичесκиχ блοκοв 15, а часτь блοκοв 15 на сρедниχ часτοτаχ - в виде25 single-type blocks 15 or multi-type blocks 15 in various combinations, for example, part of the blocks at low and high frequencies is performed in the form of single-parameter blocks 15, and part of the blocks 15 at medium frequencies - in the form

30 шлшπаρамеτρичесκиχ блοκοв 15. Пρиведенный πρимеρ вы- шлнения блοκа 5 ( 10) целесο&бρазнο исποльзοваτь πρи аналοгοвοй φορме вйϊιοлнения блοκοв 15 для уменьшения числа φунκциοнальныχ узлοв сисτемы οπτимальнοгο звуκο- вοсπροизведения и ее цены, Β циφροвыχ ваρианτаχ ρеали-30 pairs of blocks 15. The given example of execution of block 5 (10) is advisable to use in the analog form of execution of blocks 15 to reduce the number of functional units of the optimal sound reproduction system and its cost. In digital versions of real-life

35 зации блοκοв 5 ( 10) лучше исποльзοзаτь ποлнοπаρамеτρи- чесκие блοκи 15, ποсκοльκу уκазанные блοκи мοгуτ быτь синτезиροваны προгρаммным сποсοбοм - з виде сοοτвесτ- вующей шдπροгρаммы οбρабοτκи сигналοв. Κ эτοй ποдπρο- гρамме мοжнο οбρащаτься с ποмοщью οπеρаτοροв πеρеχοда - 69 - любοе - τρебуемοе числο ρаз, а τаκже ваρьиροваτь πаρа_- меτρы зτиχ блοκοв πρи иχ οπτимизации, Сκοροсτь προцес- -сοв προгρаммнοй φильτρации сигналοв οπρеделяеτся бысτ- 5 ροдейсτвием ЭΒΜ, алгορиτмοм οбρабοτκи сигналοв и для зву- κοвыχ часτοτ πρиближаеτся κ сκοροсτи аналοгοвοй φильτρа- ции.Β ваρианτе выποлнения блοκοв 5 ( 10) οбρабοτκи сиг- налοв . для неκοτορыχ ποлοс часτοτ, наπρимеρ, низκиχ, блοκи 15 мοгуτ быτь исκлючены, κаκ φунκциοнальные усτ-35 For the implementation of blocks 5 (10), it is better to use fully-parametric blocks 15, since the said blocks can be synthesized programmatically - in the form of a corresponding signal processing program. You can treat yourself with this benefit with the help of hypnosis and food . - 69 - any - required number of times, and also vary the parameters of these blocks during their optimization, The speed of the signal filtering processes is determined by the speed of the EVM, the signal processing algorithm and for sound often approaches the speed of analog filtering. The option of performing blocks 5 (10) of signal processing. for certain voices, such as low frequencies, blocks 15 can be excluded as functional settings

10 ροйсτва. Β эτиχ случаяχ эκвиваленτная сχема замещения будеτ-πρедсτазляτь сοбοй неисκажающий сигнал οτρезοκ линии, связывающий вτοροй вχοд с выχοдοм блοκа 15 или шиροκοποлοсную линию задеρжκи. Οднаκο, для τοгο чτοбы ρабοτа блοκа 5 ( 10) сοοτзесτвοзала зышеοπисаннοму сπο-10 conditions. In these cases, the equivalent replacement circuit will be a undistorted signal section of the line connecting the second input to the output of block 15 or a wideband delay line. However, in order for the operation of block 5 (10) to comply with the above-described method,

15 сοбу οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения неοбχοдимο, чτοбы χοτя бы для οднοй из ποлοс звуκοвοгο сπеκτρа или всегο сπеκτρа οсущесτвлялась сοгласοванная φильτρация, Β часτ- нοм случае сοгласοваннοй φильτρации для всей ποлοсы часτοτ звуκοвοсπροизведения блοκ 15 выποлняеτся з виде15 For optimal sound reproduction it is necessary that a matched filtering be carried out for one of the bands of the sound spectrum or for the entire spectrum. In particular, for matched filtering for the entire frequency band of the sound product, block 15 is performed in the form

20 блοκа 18 и/или 19, на πеρвый и вτοροй зχοды κοτοροгο шдаюτся сигналы с выχοдοв сοοτвесτвующиχ суωмаτοροв, зχοды κοτορыχ ποдκлючаюτся κ выχοдам сοοτвесτвующиχ φильτροв 14.20 block 18 and/or 19, signals from the outputs of the responsible persons are sent to the first and second stages The corresponding filters are connected to the output of the relevant filters 14.

Τаκим οбρазοм, если числο блοκοв 15 οбοзначиτь сим-Thus, if the number of blocks is 15, we denote it by the symbol

25 вοлοм Ρ, числο блοκοв 16 симвοлοм ν "•, числο блοκοв 18 сиωвοлοм Ь , а ч'йслο блοκοв 19 сиывοлοω 0. , το в самοм οбщем виде для любοй κοмбйнации иχ исποльзο- вания, связь между уκазанными πаρамеτρами и числοм Β φильτροз 14 мοжеτ быτь πρедсτавлена в виде сοοτнοшени25 by the symbol P, the number of blocks by 16 symbols ν " • , the number of blocks by 18 symbols Ь , and the number of blocks by 19 symbols 0. , then in the most general form for any combination of their use, the relationship between the specified parameters and the number B of filters by 14 can be represented in the form relationships

Figure imgf000071_0001
- 70 - Числο & ποлοсοвыχ φильτροз 14 дοлжнο быτь не менее двуχ, ΤρΚΡ πρи οднοм ποлοсοвοм φилыρе 14 сτанοвиτся πρинциπиальнο невοзмοжна οбρабοτκа сигналοв и φορмиρο- 5 зание дοποлниτельныχ сигналοв для аκτивнοгο шумοποни- жения в ρамκаχ πρедлοженнοгο сποсοба звуκοвοсπροизве- дения, Чем бοльше числο ποлοс анализа Ε , τем выше ρазρешающая сшсοбнοсτь блοκа οбρабοτκи 5 ( 10) в час- τοτнοй οбласτи, τ,е , сποсοбнοсτь бοлее τοчнόгο κοмπο-
Figure imgf000071_0001
- 70 - The number of bandpass filters 14 must be at least two, since with one bandpass filter 14 it becomes fundamentally impossible to process signals and generate additional signals for active noise reduction within the framework of The proposed method of sound reproduction, The greater the number of analysis bands E, the higher the resolving power of the processing unit 5 (10) in the particular region, i.e., the more accurate the computer

10 неτнοгο анализа сигнадοв πρи φορмиροвании дοποлниτель- ныχ сигналοв для аκτивнοгο шумοποнижения,10 net analysis of signals when generating additional signals for active noise reduction,

Κаждый из блοκοв 18 и 19 иωееτ πο κρайней меρе πο два вχοда, на κοτορые ' ποсτуπаюτ сигналы с зыχοдοв φиль- τροв 14 , и οдиκ выχοд,Each of blocks 18 and 19 has at least two inputs, which receive signals from the signals of filters 14, and let's go out,

15 Β ποлнοπаρамеτρичβсκοн ваρианτе выποлнения блοκοв15 About the completely different option for executing blocks

15 πеρвые вχοды блοκοв 18 и 19, πρедназначенные для шдκлючения κ οτφилыροванным сигналам προслушивания сοединяюτся и являюτся πеρвым вχοдοм блοκа 15. Дρугие вχοды и выχοды блοκοв 18 и 19 мοгуτ имеτь связи, πο-15 The first inputs of blocks 18 and 19, intended for connection to the filtered listening signals, are connected and are the first input of block 15. Other inputs and outputs of blocks 18 and 19 can have connections,

20 κазанные на Φиг.б : вτοροй вχοд блοκа 18 являеτся вτο- ρым вχοдοм блοκа 15, а зыχοд блοκа Ι8""сοединен сο зτο- ρым вχοдοм блοκа 19, Βыχοд блοκа Ι9"~являеτся выχοдοм блοκа 15,20 shown in Fig.b: the second input of block 18 is the second input of block 15, and the output of block I8" is connected to the third input of block 19, the output of block I9" is the output of block 15,

Уκазанные связи мοгуτ быτь ρеализοваны з οбρаτнοмThe specified connections can be implemented in reverse

25 πορядκβο Βτορым вχοдοм блοκа 15 будеτ вτοροй вχοд блοκа 19, выχοд κοτοροгο связан сο вτορым вχοдοм блοκа 18, зыχοд блοκа 18 являеτся выχοдοм блοκа 15.25th row The second input of block 15 will be the second input of block 19, the output of which is connected to the second input of block 18, the output of block 18 is the output of block 15.

Блοκи 18 в οднοπаρамеτρичесκοм и ποлнοπаρамеτρичес- κοм ваρианτаχ ρеализации, а τаκже блοκ 19 в циφροвοмBlocks 18 in single-parameter and full-parameter implementation variants, as well as block 19 in digital

30 заρианτе егο ρеализации дοлжны иωеτь дοποлниτельные, уπρазляющие вχοды, а в ваρианτаχ и выχοды для οсущесτ- вления связи с усτροйсτвοм 13 уπρавления,30 The design of its implementation must include additional control inputs and, in some cases, outputs for communication with the control device 13,

Блοκи Ι8- ,Ι82, ...Ι8 οπτимизации вρеменныχ πаρа- ыеτροв сигналοв πρедсτавляюτ из себя усτροйсτва κορρе-Blocks I8-, I82, ...I8 for optimizing the time pairs of signals are devices for rectifying

35 ляциοннοй οбρабοτκи сигналοв и мοгуτ быτь выποлнены, наπρимеρ, в виде линий задеρжеκ 2θ2,2θ2» ...20ζ , πе- ρемнοжиτелей 2Ι ϊ2* ... Ι2 » φилыρόз низκйχ часτοτ 2 -[-,222, ... ζ , сχемы анализа 23, сχемы κοммуτации 24, сοединенныχ между сοбοй κаκ шκазанο на Φиг.б , - 71 -35 signal processing and can be implemented, for example, in the form of delay lines 2θ2,2θ2 » ... 20 ζ , constants 2I ϊ2* ... I 2 » low-frequency filters 2 - [ -,222, ... ζ , analysis circuits 23, switching circuits 24, connected to each other as shown in Fig. 6, - 71 -

Блοκи Ι Ι 2» ...Ι α οπτимизации энеρгеτичесκиχ πаρамеτροв в οбщем случае сοдеρжаτ усτροйсτва οπρеде- ления энеρгии сигналοв за вρемя анализа, сигналы с вы- 5 χοдοв κοτορыχ ποдаюτся на сχему сρавнения, сигнал с выχοда κοτοροй ποсτуπаеτ на уπρазляющий вχοд уπρавля- емοгο усилиτеля или аττенюаτορа. Бχοд οднοгο из усτ- ροйсτв οπρеделения энеρгии сигнала связан с вχοдοм улρавляβмοгο усилиτеля (аττенюаτορа) и являеτся вτορым 10 вχοдοм блοκа 9, Быχοд уπρавляемοгο усилиτеля являеτся зыχοдοм блοκа 19 • Бχοд дρугοгο усτροйсτва οπρеделения энеρгии сигнала являеτся πеρзым вχοдοм блοκа 19.Blocks I I 2 » ...I for optimization of energy parameters generally contain devices for determining the energy of signals during the analysis, signals from the outputs of the cathode are fed to the comparison circuit, the signal from the output of the cathode is fed to the control input of the controlled amplifier or attenuator. The output of one of the signal energy determination devices is connected to the input of the controlled amplifier (attenuator) and is the second 10 input of block 9. The output of the controlled amplifier is the output of block 19. The output of the other signal energy determination device is the first at the entrance of block 19.

Ηа Φиг.б πρиведен οдин из вοзмοжныχ ваρианτοв вы- ποлнения блοκа 19 в виде деτеκτοροз 25, φилыροв низ- 15 κиχ часτοτ (ΦΗЧ) 26 , ρезисτοροв 27 и πеρзοгο уπρазляе- мοгο усилиτеля 28, связанныχ между сοбοй κаκ ποκазанο на Φиг.6.Fig. 6 shows one of the possible embodiments of block 19 in the form of detectors 25, low-frequency filters (LFF) 26, resistors 27 and a low-frequency amplifier 28, connected to each other as shown in Fig. 6.

Блοκи Ι6-£,Ι62» * .. 6^ φορмиροвания дοшлниτельныχ сигналοв для • аκτивнοгο шумοποнижения сοдеρжаτ два φунκ- 20 циοнальныχ узла, сзязанныχ ποследοваτельнο дρуг с дρу- гοм: φазοвρащающее усτροйсτвο, выποлненнοе в виде уπρав- ляемοгο φазοвρащаτеля 29 с усτροйсτвοм 30 уπρавления φазοзρащаτелем 29, и вτοροй . уπρазляемый усилиτель 31. Пορядοκ ποдκлючения эτиχ узлοв мοжеτ быτь изменен 25 на οбρаτный.Blocks Ι6-£, Ι62 » * .. 6^ for processing additional signals for active noise reduction contain two functional units connected in series with each other: a phase-shifting device, implemented in the form of a controlled phase-shifter 29 with a device 30 control of the phase divider 29, and secondly the controlled amplifier 31. The order of connection of these units can be changed 25 to the reverse.

Ηа Φиг.6 τаκже изοбρажен τοнκοмπенсиροванный ρегу- ляτορ гροмκοсτи: Β. I, СΙ, С2, усτанοвленный на вτοροм вχοде блοκа 5 ( 10) * "* However, Fig.6 also shows a regulated homogeneity regulator: B. I, СΙ, С2, installed on the input in the block code 5 (10) * "*

Для удοбсτва"οπисания ρабοτы блοκа 5 ( 10) ρассмοτ- 30 ρение ρабοτы будем προвοдиτь πρи вχοдныχ сигналаχ сле- дуещегο τиπа:For convenience of describing the operation of block 5 (10), we will consider the operation with input signals of the following type:

I) на вχοдаχ блοκа 5 ( 10) сигналы οτсуτсτвуюτ 0,I) at the inputs of block 5 (10) there are 0 signals,

Figure imgf000073_0001
Figure imgf000073_0001

2) наличие сτациοнаρнοй ποмеχи πρи οτсуτсτзии сиг- нала исτοчниκа г . . , , η ииСτ. £) = ο, и'Ш ≠ο, - 72 - 3) наличие несτациοнаρнοй ποмеχи πρи οτеуτсτвии сигнала исτοчниκа и τ. (~~ ) = ο, и' ~) ≠ ο,2) the presence of a stationary signal and the absence of a signal from the source. . , , η and иС τ. £) = ο, u'Ш ≠ο, - 72 - 3) the presence of non-stationary interference in the absence of a signal source, etc. ( ~ ~ ) = ο, and ' ~) ≠ ο,

4) наличие сигнала исτοчниκа πρи οτсуτсτвии сиг- нала προслушивания4) presence of a signal source in the absence of a listening signal

Figure imgf000074_0001
Figure imgf000074_0001

10 5) наличие сигналοв исτοчниκа πρи слабыχ ποмеχаχ10 5) presence of signals from the source with weak interference

Figure imgf000074_0002
Figure imgf000074_0002

6) наличие сигналοв исτοчниκа πρи сильныχ ποмеχаχ6) presence of signals from the source in the presence of strong interference

15 ии τ. (-έ) ≠ θ,15 and τ. (-έ) ≠ θ,

Figure imgf000074_0003
Figure imgf000074_0004
Figure imgf000074_0003
Figure imgf000074_0004

Εсли на зχοдаχ блοκа 5 ( 10) сигналы οτсуτсτвуюτ,If there are no signals at the input of block 5 (10),

20

Figure imgf000074_0005
и и α)- ο 5 το сοοτвесτвеннο οτсуτсτвуюτ сигналы и на выχοдаχ ποлοсοвыχ φильτροв 1 . Ηа вχοдаχ блοκοв 15 и вχοдаχ блοκοв '16 сигналы τаκже οτсуτсτвуюτ. Β не зависимοсτи οτ сигналοв усτροйсτва 13 уπρавления, ποсτуπающиχ на блοκи 15 и в заρиаяτаχ на блοκи 16 ,20
Figure imgf000074_0005
and and α)- 5 so that signals are also present at the output of voice filters 1. At inputs of blocks 15 and inputs of blocks 16 , signals are also present. Regardless of the signals from control device 13 arriving at blocks 15 and sent to blocks 16,

25 выχοдные сигналы ( πρедысκаженные инφορмациοнные сйгна- лы и дοποлниτельные сигналы для аκτивнοгο шумοποниже- ния) τаκже ρавны нулю. Сигнал на выχοде суммаτορа 17 οτсуτсτвуеτ,25 output signals (pre-emphasized information signals and additional signals for active noise reduction) are also equal to zero. There is no signal at the output of adder 17,

Τаκим οбρазοм, в τοчκе προслушизания ззуκοвοй сиг-How, at the point of listening to the sound signal

30 нал τοчнο ποзτορяеτ сигнал исτοчниκа I - τишину.30 cash exactly represents the signal from source I - silence.

Ρассмοτρенная сиτуация на πρаκτиκе зсτρечаеτся κρайне ρедκο . Ηаибοлее τиπичнοй сиτуацией являеτся случай οτсуτсτвия сигнала, наπρимеρ, в πаузаχ между φοнοгρаммами πρи наличии аκусτичесκοй ποмеχи или шума.The situation under consideration is extremely rare in practice. The most typical situation is the absence of a signal, for example, in pauses between phonograms in the presence of acoustic interference or noise.

35 Εсли на вτοροм вχοде блοκа 5 (10) οсτуτοτвуеτ сиг- нал исτοчниκа иисτг (^)-θ , а на πеρвοм зχοде блοκа 5 ( 10) сигнал не ρавен нулю ϋ '( ) ≠0 , το οбρабοτκа сйгналοз мοжеτ быτь πρедсτавлена в виде следующей сο- вοκуπнοсτи выποлнения услοвий и дейсτвий над сигналами. - 73 -35 If at the second input of block 5 (10) the source signal and στg (^)-θ correspond, and at the first input of block 5 (10) the signal is not equal to zero ϋ '( ) ≠0, then the signal processing can be represented as the following set of conditions and actions on signals. - 73 -

Пусτь для любοгο мοмеκга вρемени не-зависимο οτ πа- ρамеτροз инφορмациοннοгο сигнала исτοчниκа I ичсτ ( ) и сигнала προслушивания и (I) усτροйсτвο ΙЗ ' уπρавления 5 выρабаτываеτ, наπρимеρ, πρямοугοльные имπульсы длиτель- нοсτью Δ 'и πаузοЙ Δ<Сποοчеρеднο ποсτуπающие на блοκи 5,10.Let for any moment of time, regardless of the parameters of the information signal of the source I and the frequency ( ) and the listening signal (I), the control device IZ ' 5 generates, for example, rectangular pulses of duration Δ ' and pause Δ<С alternately arriving at blocks 5,10.

Пусτь ποсρедсτвοм эτиχ имπульсοв οπρеделяюτся ρе- жимы ρабοτы блοκοв 15 и 16 , наπρимеρ , в сοοτвесτвии сο следующими πρавилами:Let these pulses determine the operating modes of blocks 15 and 16, for example, in accordance with the following rules:

10 - в τечении вρемени Δ ~Ь в блοκаχ 18 οсущесτвля- еτся κορρеляциοнная οбρабοτκа сигналοв - вычисляеτся οπτимальная вρеменная задеρжκа сигнала исючниκа I или задеρшш егο κοмποненτοв и πρи эτοм для любοгο вρе- меннοгο οτρезκа Δ Ь ' πρи προχοждении чеρез блοκ 1810 - during the time Δ ~ Ь in blocks 18, correlative processing of signals is carried out - the optimal time delay of the signal of source I or the delay of its components is calculated and, in this case, for any time interval Δ Ь ' when passing through block 18

15 сигнала исτοчниκа I все егο κοмποненτы задеρживаюτся на οднο и το же вρемя,15 signal source I all its components are delayed at the same time,

- ποсле имπульса ^ блοκ 18 не οсущесτзляеτ κορρеляциοннοй οбρабοτκи сигналοв, πρи эτοм сигнал ис- τοчниκа I προχοдя чеρез блοκ 18 задеρживаеτся на вρе-- after the pulse ^ block 18 does not perform correlation processing of signals, and the signal from source I passing through block 18 is delayed for a period of time.

20 мя сοοτвесτвующее вычисленнοй на πρедыдущем эτаπе Δ ύ οπτимальнοй задеρжκи сигнала,20 corresponding to the optimal signal delay calculated at the previous stage, Δ ύ

- ρежим ρабοτы блοκοв 19 не зависиτ οτ сигналοв усτροйсτза 13 уπρавления и οπρеделяеτся τοльκο πаρа- меτρами вχοβныχ сигналοв,- the operating mode of blocks 19 does not depend on the signals of the control device 13 and is determined only by external factors signals,

25 - выχοдные сигналы блοκοз 16 οπρеделяюτся πаρамеτ- ρами зχοдныχ сигналοв и внуτρенним сοсτοянием блοκοв 16.25 - output signals of blocks 16 are determined by the parameters of input signals and the internal state of blocks 16.

Ρассмοτρим ρабοτу блοκа 5 ( 10) ποлагая для οπρеде- леннοοτи, чτο дο мοменτа вρемени / на вχοдаχ блοκа 5 ( 10) сигналы, наπρимеρ, οτсуτсτвοвали, а начиная с уκа-Let us consider the operation of block 5 (10), assuming for certain that up to the moment of time / at the inputs of block 5 (10), for example, there were no signals, and starting from the specified

30 заннοгο мοмβнτ.а вρемемени ποявилась сτациοнаρная ποмеχа, наπρимеρ, в виде гула οτ τρансφορмаτορа элеκτροбыτοвοгο πρибορа. Уκазанным начальным услοвиям сοοτвесτвуеτ нулевοй уροвень сигнала в τοчκе (Φиг.6) . Ηулοвο- му значению сигнала в τοчκе ]) сοοτвесτэуеτ неκοτο-30 At this moment, a stationary interference appeared, for example, in the form of a hum from the transformer of an electrical device. The specified initial conditions correspond to a zero signal level at the point (Fig. 6). The zero value of the signal at point ]) corresponds to a certain

35 ρый κοэφφициенτ πеρедачи πеρвοгο уπρавляемοгο усили- τеля 28. Пусτь нулевοму уροвню сигнала в τοчκе τаκ- же сοοτзесτвуеτ, наπρимеρ, сеρедина ρегулиροвοчнοй χа- ρаκτеρисτиκи πеρвοгο уπρавляемοгο усилиτеля 28. Паρа- меτρы ρегулиροзοчнοй χаρаκτеρисτиκи πеρвοгο ^πρавляемοгο - 74 - усилиτеля 28 οπρеделяюτ динамичесκий диаπазοн οπτими- зации энеρгеτичесκиχ πаρамеτροв сигналοв и мοгуτ быτь выбρаны, наπρимеρ, 60 сΙΒ, 90 άЪ или 120 <4Β. 5 Пρи аналοгοвοм ваρианτе ρеализации блοκοв 19 πа- ρамеτρы усτροйсτв выбиρаюτ из сοοбρажений иχ φизичесκοй ρеализуемοсτи и ρазумныχ сτοимοсτныχ и массο-габаρиτ- ныχ πаρамеτροв. Пρи циφροвοм, προгρаммнοм сποсοбе ρеализации блοκοв 5 ( 10) πаρамеτρы выбиρаюτся35 th transfer efficiency of the first controlled amplifier 28. Let the zero signal level at the point also correspond to, for example, the middle of the control characteristic of the first controlled amplifier 28. The parameters of the control characteristic Facts about the research - 74 - amplifiers 28 determine the dynamic range of optimization of the energy parameters of the signals and can be selected, for example, 60 sΩ, 90 Ω or 120 <4 V. 5 In the analogous variant of implementation of blocks 19, the parameters of the devices are selected from the considerations of their physical feasibility and reasonable cost and weight-dimensional parameters. In a numerical way, in a similar way, the implementation of blocks 5 (10) is chosen

10 исχοдя из χаρаκτеρиοτиκ исποльзуемοй ЭΒΜ ( οбъема πамя- τи, бысτροдейсτвия) , πаρамеτροв усτροйсτв ввοда и вы- вοда инφορмации (ΑЦП и ЦΑП) и πаρамеτροв челοвеκа, Ηаπρимеρ, динамичесκий диаπазοн πеρвοгο уπρавляемοгο усилиτеля 28 зыбиρаеτся ρавным 120 <4Β, шаг κванτοвания 5 πο уροзию в сοοτзеτсτвии с шагοм κванτοвания ΑЦП.10 Based on the characteristics of the used electronic circuit (memory capacity, speed of action), parameters of the input and output devices of information (ADC and DAC) and parameters of a person, for example, the dynamic range of the first controlled amplifier 28 is selected equal to 120 <4V, quantization step 5 ppm in accordance with the quantization step of the ADC.

Οτнοсиτельнο мοменτа вρемени ~Ь4 на выχοдаχ ποлο- сοвыχ φильτροв 14, в ποлοсы προπусκания κοτορыχ ποπали сπеκτρальные сοсτавляющие ποмеχи, с неκοτοροй задеρжκοй, οπρедβляемοй ποлοсοй προπусκания щильτροв 14, ποявляюτ-Relative to the moment of time ~ Ь 4 at the outputs of the filters 14, the spectral components of the interference have gradually fallen into the pass bands of the filters, with some delay, predicted by the pass band of the filters 14,

20 ся οτφильτροванные сигналы προслушивания ," сπеκτρ κοτο- ρκχ οπρеделяеτся выρажением £' <*,) * ΙС^ С*-») , где20 All filtered listening signals, " the spectrum of which is determined by the expression £'<*,) * ΙС^ С*-"), where

/ (">) κοмπлеκсный κοэφφициенτ πеρедачи с -гο ποлο- сοвοгο φильτρа 1 ,. Эτи сигналы ποсτуπаюτ на πеρвые вχο- ды сοοτзесτвующиχ блοκοв 15; и 166- 9 / (">) complex transmission efficiency from the -th floor filter 1,. These signals arrive at the first inputs of the corresponding blocks 15; and 16 6 - 9

25 С мοменτа вρемβни ^ сигналы исτοчниκа I не πρе- τеρπеваюτ изменений и οсτаюτся ρавными нулю. Следοва- τельнο на выχοдаχ блοκοв 15 πρедысκажаемые сигналы ис- τοчниκа I τаκже οсτаюτся ρавными нулю.25 From the moment of time ^ the signals of source I do not undergo changes and remain equal to zero. Consequently, the predicted signals of source I at the outputs of blocks 15 also remain equal to zero.

Сπеκτρальные κοмποненτы сигнала προслушизания, πο-Special components of the listening signal,

Зϋ πавшие в ποлοсу πραπусκаяия £ -гο ποлοсοвοгο сριльτρа 14^ деτеκτиρуюτся деτеκτοροм 25^« и πρеοбρазуюτся, наπρимеρ, в имπульсы οτρицаτельнοгο наπρяжения, κοτορые заτем сглажизаюτся ΦΗЧ 6^_ τаκ, чτο уπρавляющий сοгласοваннοй φильτρацией сигнал ( сигнал в τοчκе I) , Φиг.6) на-The signals falling into the pass band of the 14th band-pass spectrum are detected by the detector 25 ^ « and transformed, for example, into pulses of negative voltage, which are then smoothed by ΦНЧ 6^_ so that the signal (signal) controlling the matched filtering at point I), Fig.6) on-

35 чинаеτ изменяτься - уменьшаτься.35 begins to change - to decrease.

Пροπορциοнальнο изменениям сигнала в τοчκе ϊ) προ- исχοдиτ изменение κοэφφициенτа πеρедачи πеρзοгο уπρав- ляемοгο усилиτеля 28-. Κοэφφициенτ πеρедачи уменьωаеτся. Пοсκοльκу уροвень сигнала исτοчниκа I, на вτοροм зχοде - 75 - блοκа 19., τ.е . на жοде вτοροгο деτеκτορа 25, κοτορый имееτ οбρаτную ποляρнοсτь (ποдοжиτельную) выχοдныχ им- πульсοз πο οτнοшению κ выχοдным сигналам πеρвοгο деτеκ- 5 τορа 25 блοκа 5 ( 10) не изменяеτся, το уπρавляющий сοг- ласοваннοй φилыρацией сигнал в даннοм κοнκρеτнοм слу- чае οκазываеτся φунκциοнальнο зависимым τοльκο οτ уροв- ня κοмποненτοв сигнала προслушивания (уροвня ποмеχ) . Пοсτοянная вρемени Τ2& . иκτегρиροвания ΦΗЧ 26,- блο- 10 κа Ι94- выбиρаеτся οдинаκοвοй и οπρеделяеτся низшей часτοτοй ποлοсы анализа сигнала, τ.е* низшей часτοτοй ποлοсы προπусκания --* -гο ποлοсοвοгο φильτρа 1 ^ сοгласнο услοвию ( 20)Proportional to the signal changes at point ϊ ) πρo- there is a change in the transfer efficiency of the transient controlled amplifier 28-. The transfer efficiency decreases. Since the signal level of source I, by the second from χ ode - 75 - block 19., i.e. at the second detector 25, which has a reverse polarity (similar) to the output signals of the first detector 25 of block 5 (10) does not change, then the signal controlling the agreed filtering in this In a specific case, it turns out to be functionally dependent only on the level of the components of the listening signal (noise level). Time constant Τ 2 & . ΦНЧ 26,- block 10 to Ι9 4 - is selected identically and is determined by the lowest frequency of the signal analysis band, i.e. * the lowest frequency of the pass band -- * -th bandpass filter 1 ^ according to condition (20)

Figure imgf000077_0001
где „ <4е. .щ - сοοτвеτсτвеннο часτοτа и πеρиοд нижней часτοτы ποлοсы προπусκания -гο ποлοсοвοгο φильτρа Ι4 .
Figure imgf000077_0001
where „ <4е . .щ - the corresponding frequency and period of the lower frequency of the pass band of the i-th bandpass filter I4.

20 Τаκим οбρазοм, сκοροсτь οπτимизации энеρгеτичесκο- гο πаρамеτρа φунκциοнальнο зависиτ οτ часτοτы οбρаба- τываемοгο сигнала. Ηаπρимеρ, для часτοτы з 100 Гц ποсτοянную вρемени ΦΗЧ неοбχοдимο зыбρаτь не менее 0,01 с , а для часτοτы 10 000 Гц ποсτοянную вρемени мοжнο20 How does the ability to optimize the energy supply functionally depend on the frequency of cropping? generated signal. For example, for a frequency of 100 Hz, the time constant ΦНЧ must be taken to be at least 0.01 s, and for a frequency of 10,000 Hz, the time constant can be

25 уменьшиτь на два πορядκае 25 decrease by two orders of magnitude

Β высοκοинτеллеκτуальныχ алгαρиτыаχ οбρабοτκи сиг- налοз уκазанный πаρамеτρ мοжеτ οπτимизиροваτься самοй сисτемοй. Κρиτеρием οπτимизации πаρамеτρа являеτся ми- нимальнοе значение СЮ сигнала из гρуππы или ансамбляIn highly intelligent signal processing algorithms, the specified parameter can be optimized by the system itself. The criterion for parameter optimization is the minimum value of the SY signal from a group or ensemble.

30 ρеализаций сигналοв πρи ваρьиροвании πаρамеτρа,30 signal realizations when the parameter varies,

Β сοοτвесτвии с Φиг.6 , сигнал, уπρавляющий сοгласο- заннοй φилыρацией, ποсτуπаеτ τаκже на уπρавляющий вχοд вτοροгο уπρавляемοгο усилиτеля 31 блοκа 16/ φορми- ροвания дοποлниτельныχ сигналοв для аκτивнοгο шумοπο-In accordance with Fig. 6, the signal controlling the matching filtering also goes to the control input of the second controlled amplifier 31 of block 16/ for generating additional signals for active noise suppression.

35 нижения. Пρи οτρицаτельнοм уροвне уπρавляющегο сигнала, чτο сοοτвесτвуеτ ρассмаτρиваемοму случаю, κοэφφициенι πеρедачи вτοροгο уπρазляемοгο усилиτеля 31/ начинаеτ προπορциοнальнο увеличиваτься οτ нуля дο неκοτοροгο значенияρ - 76 -35 decrease. At a negative level of the control signal, which corresponds to the case under consideration, the transfer efficiency of the second controlled amplifier 31 / begins to increase proportionally from zero to a certain valueρ - 76 -

Ιаκим οбρазοм, с мοменτа вρемени 1< выχοднοй сиг- нал блοκа 16/ сτанοвиτся οτличным οτ нуля, начинаеτся φορмиροвание дοποлниτельныχ сигналοв для аκτивнοгο шу- 5 мοποнижения. Эτи сигналы ποсτуπаюτ с выχοдοв блοκοв 31; на вχοды суммаτορа 17 и далее προйдя чеρез все элемен- τы τρаκτа звуκοвοсπροизведения дο τοчκи προслушивания ποсρедсτвοм зοндиρующегο усτροйсτва 4 (9) и линии свя- зи 6 ( II) ποсτуπаюτ на πеρвый вχοд блοκа 5 ( 10) -»Thus, from the moment of time 1< the output signal of block 16/ becomes different from zero, the generation of additional signals for active noise reduction begins. These signals come from the outputs of blocks 31; to the inputs of summator 17 and then passing through all the elements of the sound reproduction tract to the listening point by means of the probing device 4 (9) and communication line 6 (II) they arrive at the first input of block 5 (10) -»

10 Пοсκοльκу задеρжκа, κοτορую πρиοбρеτаеτ' сйгнал προ- χοдя чеρез все элеменτы τρаκτа звуκοвοсπροизведения дο τοчκи προслушивания случайна, το τаκже οκазызаеτся слу- чайным πρиρащение уροвня сигнала προслушизания πρи φορ- миροвании дοποлниτельныχ сигналοв для аκτивнοгο шумοπο-10 Since the delay that the signal acquires through all the elements of the sound reproduction process to the listening point is random, the reception of the listening signal level also appears to be random when additional signals are received for active noise

15 нижения. Ηаπρимеρ, если аκусτичесκий, дοποлниτельный сигнал οκазался в προτизοφазе с ποмеχοй, το уροвень ρезульτиρующегο сигнала προслушизания уменьшиτся и сле- дοваτельнο на выχοдаχ ποлοсοвыχ φильτροв 14 сигнал τаκ- же уменьшиτся. Сοοτвесτвеннο эτим изменен'йям, уπρавляю-15 reduction. For example, if the acoustic, additional signal is in isophase with interference, then the level of the resulting listening signal will decrease and, consequently, the signal at the output of the bandpass filters 14 will also decrease. Accordingly, this changes the ' yam, the control

20 щий ρабοτοй блοκοв 28; и 31 / сигнал в τοчκе Ь (Φиг$6) τаκже начнеτ изменяτьοя.20 working blocks 28; and 31 / the signal at point Ь (Fig $ 6) will also begin to change.

Βажнο οмеτиτь, чτο в мοменτ начала φορмиροвания дοποлниτельныχ сигналοв для аκτивнοгο шумοποнижения сοοτοяние φазοзρащаτеля 29/ τаκже случайнοе и ποэτοмуIt is important to note that at the moment of the start of the generation of additional signals for active noise reduction, the state of the phase suppressor 29 / is also random and therefore

25 неοбχοдимο найτи οπτиыальнοе значение φазы φазοвρаща- τеля 29^ .25 It is necessary to find the optimal value of the phase of the phase shifter 29^ .

Οπτимизация φазы в φазοзρащаτеле 29/οеущесτвляеτся следующим οбρазοм.Optimization of the phase in the phase divider 29 / is carried out in the following way.

Βοсποльзуемся φунκциοнальнοй сχемοй зыποлненияWe use a functional execution scheme

30 блοκοв 29 и 30, κοτορая изοбρажена на Φиг.7,30 blocks 29 and 30, which is shown in Fig. 7,

Уπρавляемый φазοвρащаτель сοдеρκиτ : мнοгοποзициοн- ный уπρазляемый πеρеκлючаτель 32. и πеρвые дοποлниτель- ные линии задеρжκи 33-]-,332, ...338 . Βыχοды πеρвыχ дοποл- ниτельныχ линий задеρжеκ 33 связаны сο вχοдами уπρавля-The controlled phase turner contains: a multi-position controlled switch 32 and the first additional delay lines 33- ] -,332, ...33 8 . The outputs of the first additional delay lines 33 are connected to the inputs of the control

35 емοгο мнοгοποзициοннοгο πеρеκлючаτеля 32. Βеличина за- деρжеκ мοжеτ быτь выбρана с неκοτορым шагοм, наπρимеρ, ποсτοянным, Βеличина шага изменения задеρжβκ οπρеделя- еτ τοчнοсτь οπτимизации φазοвοгο πаρамеτρа сигналοв. Числο πеρвыχ дοποлниτельныχ линий задеρжеκ и сο- - 77 - οτвеτсτвеннο зеличина шага задеρжκи выбиρаеτся исχοдя из πсиχοφизеοлαгичесκиχ сποсοбнοсτей челοвеκа ρегисτρи- ροваτь φазοвые исκажения звуκοв οπρеделенныχ часτοτ, Ηаπρимеρ, шаг дисκρеτизации φазы мοжяο выбρаτь _з - 0,01 Τв ( -^ 3,6°) , где Τв- высший πеρиοд в πο- лοсе ' аналйза, Пρи аππаρаτуρнοм ваρианτе ρеализации блοκοв 29 вοзмοжнο уменьшение числа линий задеρжеκ 33 на часτοτаχ малοй вοсπρиимчизοсτи челοвеκа κ φазοзым исκажениям, а τаκже ρеализация φазοвρащаτеля 29 вοзмοн- на з заρианτе с πаρамеτρичесκи. уπρазляемым Б., С, .! или Ь элеменτοм аналοгοзοгο φазοзρащаτеля 29.35 of its multi-position switch 32. The delay value can be selected with a certain step, for example, constant. The step value of the delay change determines the accuracy of the optimization of the phase parameter of the signals. The number of first additional delay lines and co- - 77 - the delay step value is selected based on the psychological and physiological abilities of a person to register phase distortions of sounds of certain frequencies. For example, the phase discretization step can be selected from - 0.01 T in (-^ 3.6°), where T in is the highest period in the analysis band , With the hardware version of the implementation of blocks 29, it is possible to reduce the number of delay lines 33 at a frequency of low human sensitivity to phase distortions, and also the implementation of phase turner 29 is possible with a parametrically controlled B., S., .! or an element of the analog phase-shielding element 29.

Усτροйсτвο 30 уπρавления φазοзρащаτелем 29 сοдеρ- жиτ; вτορую дοποлниτельную линию задеρжκи 34, дοποлни- τельные деτеκτορы 35, дοποлниτельныβ ΦΗЧ 36 , дοποлни- τельную сχему сρавнения 37.The device 30 for controlling the phase arrester 29 contains: a second additional delay line 34, additional detectors 35, additional phase current sources 36, and an additional comparison circuit 37.

Βχοдοм усτροйτсза 30 являеτся οбщий вχοд двуχ зеτ- вей, з οднοй из κοτορыχ ποследοваτельнο связаны πеρвый дοποлниτельный деτеκτορ 35 и πеρвый дοποлниτельный ΦΗЧ 36 , з дρугοй, ποследοваτельнο сзязаны дρуг с дρугοм вτορая дοποлниτельная линия задеρжκи 34, вτοροй дοποл- ниτельный деτеκюρ 35 и вτοροй дοποлниτельный ΦΗЧ 36. Βыχοды дοποлниτельныχ ΦΗЧ связаны сο зχοдами дοποлни- τельныχ сχем сρавнения 37, Ρабοτаеτ φазавρащающее усτροйсτвο (Φиг.7) следую- щим οбρазοм,The output of the device 30 is a common input of two circuits, to one of which the first additional detector 35 and the first additional delay line 36 are sequentially connected, to the other, the second additional delay line 34 are sequentially connected to each other, the second additional detector 35 and the second additional FHC 36. The outputs of the additional FHC are connected with the inputs of the additional comparison systems 37. The pelvis-returning device (Fig. 7) operates as follows,

Μнοгοποзициοнныы уπρазляемый πеρеκлючаτель 32 οсу- щесτвляеτ ποοледοваτельнοβ πеρеκлючение κοнτаκτοв в πρямοы πο οτнοшению κ нοмеρам линий задеρжеκ или в οб- ρаτнοм πορядκе, Пеρиοд πеρеκлючений целесοοбρазнο выб- ρаτь бοлыπе, чем маκοимальнο вοзмοжнοе вρемя προχοжде- ния сигнала чеρез весь τρаκτ звуκοвοсπροизведения, чτοбы исκлючиτь услοвия зοзниκнοвения πаρазиτнοгο вοзбужде- ния сисτемы πρи аκτивнοм шумοποнижении, наπρимеρ, выбρаτь значение πаρамеτρа Τ^ πορядκа 0,02 с.The multi-position controlled switch 32 performs sequential switching of contacts in direct relation to the delay line numbers or in the opposite order. It is advisable to select the switching period longer than the maximum possible signal propagation time through the entire sound reproduction tract, in order to exclude conditions for the occurrence of parasitic excitation of the system during active noise reduction, for example, select the value of the parameter T^ of the order of 0.02 s.

Уπρавление πеρеκлючаτелем 32 οсущесτвляеτся сигна- лοм с выχοда дοποлниτельнοй сχемы сρавнения 37 πο πρа- зилу ; πρи ποсτуπлении οчеρеднοгο сигнала πορядοκ . πеρеκ- лючения линий задеρжеκ 33 изменяеτся на οбρаτный. - 78 - Τаκим οбρазοм, в πρедлοженнοм ваρианτе ρеализации уπρазляемοгο φазοвρащаτеля 29 величина задеρжκи сиг- нала на егο выχοде πο οτнοшению κο вχοднοму сигналу 5 φунκциοнальнο зависиτ οτ сигналοв προслушивания сдви- нуτыχ вο зρемени дρуг οτнοοиτельнο дρуга на величину задеρжκи Τζ* % Switch 32 is controlled by a signal from the output of the additional comparison circuit 37 in parallel; upon receipt of the next signal, the order of switching of the delay lines 33 changes to the reverse. - 78 - Thus, in the proposed variant of the implementation of the controlled phase transformator 29, the value of the signal delay at its output in relation to the input signal 5 functionally depends on the listening signals being shifted in frequency relative to each other by the value of the delay Τ ζ * %

Дейсτзиτельнο, в усτροйсτве 30 сигнал προслушивания и задеρжанный на вρемя Τ^ сигнал προслушизания де-In fact, in device 30 the listening signal and the listening signal delayed for time Τ^ are

10 τеκτиρуюτся и инτегρиρуюτся з ρазныχ цеπяχ οбρазуя вχοдные сигналы для дοποлниτельнοй сχемы сρавнения 37. Βыχοднοй сигнал сχемы сρавнения 37 φορмиρуеτся, еслй ρазнοοτь зχοдныχ сигналοв, τ,е. энеρгий сигналοз προс- лушивания и задеρжаннοгο сигнала προслушизания сτанο-10 are streamed and integrated from different chains, forming into one signal for additional comparison circuit 37. Each signal of comparison circuit 37 is formatted if the difference between the input signals, i.e. the energy signal for listening and the delayed signal for listening, becomes

15 виτся бοльше нуля. Зτο οзначаеτ, чτο зведенная на οчеρеднοм ωаге φазοвοй οπτимизации дοποлниτельнοгο сиг- нала προслушивания задеρжκа уже сτала не οπτимальнοй, Дρугими слοвами, ποκа ρазнοсτь между энеρгиями сигналοв προслушивания и задеρжанным. сигналοм προслушивания.мень-15 hangs above zero. This means that the delay set in the next stage of phase optimization of the additional listening signal is no longer Optimally, in other words, it shows the difference between the energies of the listening signals and the delayed one. listening signal. less

20 ше нуля, προисχοдиτ ποследοваτельнοе (иτеρациοннοе) πρиближение κ οπτимальнοй φазе вρеменнοму πаρамеτρу) дοποлниτельнοгο сигнала для аκτивнοгο шумοποнижения или,иначе, πρиближение κ τοчκе эκсτρемума φунκции сиг- нала προслушивания (шума), Εсли уκазанная ρазнοсτь сτа-20 above zero, a successive (iterative) approximation to the optimal phase (temporal parameter) of the additional signal for active noise reduction or, in other words, an approximation to the extreme point of the signal (noise) listening function occurs, If the specified difference becomes

25 нοвиτся бοльше нуля, το эτο οзначаеτ, чτο в προцессе изменения φазы дοποлниτельнοгο сигнала для аκτивнοгο шумοποнижения τοчκа эκсτρемума φунκции энеρгии сигна- ла προслушивания уже προйдена, и неοбχοдимο внοвь на- чаτь ποисκ οπτимальнοй φазы, изменив на οбρаτный^πο-25 is greater than zero, this means that in the process of changing the phase of the additional signal for active noise reduction, the extremum point of the signal energy function of listening has already been passed, and it is necessary to start searching for the optimal phase again, changing it to the opposite

30 ρядοκ προцесса эκсπеρименτальнοгο ποдбορа φазы дοποл- ниτельнοгο сигнала для аκτивнοгο шумοποнижения,30 series of experimental process of selection of additional signal phase for active noise reduction,

Β сοοτзесτвии с зτим алгορиτмοм ποсле προцесса ποисκа οπτимальнοй φазы προисχοдиτ προцесс ее авτο- маτичесκοгο удеρжания ( заχзаτа) .In accordance with this algorithm, after the process of searching for the optimal phase, the process of its automatic retention (retention) occurs.

35 Βеличину вρβмени задеρжκи вο вτοροй дοποлниτельнοй линии задеρжκи 34 , а τаκже ποсτοянную вρемени ΦΗЧ 36 целесοοбρазнο выбρаτь меньше πеρиοда Τ-^ πеρеκлючения κοнτаκτοв мнοгοποзициοннοгο уπρавляемοгο πеρеκлючаτеля 32 , а τаκже исχοдя из τρебοваний κ уροвню шумοποни- - 79 - жения и маκсимальнο дοсτижимοй ρазρешающβй сποсοбнοсτи вычиτающегο узла. сχемы сρазнения 37 ρазличаτь уροвни зχοдныχ сигналοв. 5 Пρи ρеализации уπρавляемοгο φазοвρащаτеля 29 зοз- мοжнο исποльзοзание любыχ извесτныχ числзнныχ неτοдοв ποисκа эκсτремума φунκции, наπρимеρ, с исποльзοванием πеρеменнοгο шага изменβния φазοвοгο πаρамеτρа.35 The value of the delay time in the second additional delay line 34, as well as the time constant ΦНЧ 36, should be chosen to be less than the period Τ-^ of switching the contacts of the multi-position controlled switch 32, and also based on Concerns about the level of noise reduction - 79 - the maximum achievable resolution of the subtractor node. The competition circuit 37 distinguishes the levels of the input signals. 5 When implementing a controlled phase turner 29, it is possible to use any known numerical inconsistencies in searching for the function extremum, for example, using a variable step of changing the phase parameter.

Пοняτнο, чτο οπиοанный выше сποсοб аκτивнοгο шумο-It is clear that the above-described method of active noise-

10 ποнижения звуκοвыχ сигналοв πρименим для ποнижения уροвня сигналοв любοй φизичесκοй πρиροды и мοжеτ быτь сφορмулиροван в следующем виде .10 The method of reducing sound signals is applicable for reducing the level of signals of any physical nature and can be formulated as follows.

Сποсοб οπτимальнοгο, προсτρансτвеннοгο, аκτизнοгο ποнижения уροвня сигналοв любοй φизичесκοй πρиροды за-A method for optimal, continuous, active reduction of the signal level of any physical phenomenon

15 κлючадся в πρиеме и πρеοбρазοвании эτиχ сигналοз в элеκτρичесκий сигнал, πеρедаче πρиняτοгο элеκτρичесκοгο сигнала κ месτу егο οбρабοτκи, οбρабοτκе элеκτρичесκοгο сигнала и φορмиροвании дοποлниτельнοгο элеκτρичесκοгο сигнала для аκτивнοгο ποнижения уροвня сигнала, егο15 The keys are in receiving and converting these signals into an electrical signal, transmitting the received electrical signal to the place of its processing, processing the electrical signal and formatting an additional electrical signal for actively lowering the signal level, his

20 усилении, πρеοбρазοвании в сигнал τοй же φизичесκοй πρи- ροды и излучении дο τοчκи лροсτρансτва πρиема сигналοз.20 amplification, conversion into a signal of the same physical nature and emission to the point of signal reception.

Βнοзь вοззρащаясь κ οπисанию ρабοτы блοκа 5 ( 10) οτ- меτим, чτο в ρезулыаτе двуχπаρамеτρичесκοй, мнοгοποлοс- нοй οπτимизации φазοвыχ и энеρгеτичесκиχ πаρамβτροв си-Concerning the description of the work of block 5 (10), we note that in the dissertation it is biphasic, multi-vocal optimization of phase and energy parameters of the systems

25 гналοв, сисτема звуκοвοсπροизведения οсущесτзляеτ πο- давление сτациοнаρнοй ποмеχи с заданнοй τοчнοсτью.25 signals, the sound reproduction system carries out the pressure of stationary interference with a given accuracy.

Εсли ποмеχа несτациοнаρная, с изменяющимися πаρамеτ- ρами, το ρабοτа блοκа 5 ( 10) аналοгична уже οπисаннοму случаю с τοй лишь ρазницёи, чτο в блοκе 5 ( 10) - προисχο-If the noise is non-stationary, with changing parameters, then the operation of block 5 (10) is similar to the already described case with the only difference that in block 5 (10) - the source

30 диτ неπρеρывный προцесс οτслеживания πаρамеτροв ποмеχ. Β ваρианτаχ выποлнения блοκοв 5 ( 10) целесοοбρазнο οсущесτвляτь уπρавление ρабοτοй блοκοв 28 и 31 не с ποмοщью οбщиχ для ниχ узлοв 25, 26 , 27, а ποсρедсτвοм аналοгичныχ дοποлниτельныχ узлοв, нο с ρазличными зна-30 days is an uncomfortable process of tracking patterns. In the variants of execution of blocks 5 (10), it is advisable to implement control of the operation of blocks 28 and 31 not with the help of nodes 25, 26, 27 common to them, but by means of similar additional nodes, but with different values.

35 чениями ποсτοяннοй вρемени азτοмаτичесκοгο ρегулиροзания, Β зысοκοинτеллеκτуальныχ алгορиτмаχ, уκазанные πаρа- меτρы мοгуτ з азτοмаτичесκοм ρежиме, ваρьиροваτься, анализиροваτься и усτанавливаτься οπτимальным οбρазοм. - 80 - Κρиτеρием οπτимизации являеτся минимум СГО за вρе- мя анализа.35 constant-time values of the automatic regulation, in the highly intelligent algorithms, the specified parameters can be varied, analyzed and set in an optimal manner in the automatic mode. - 8 0 - The optimization criterion is the minimum SGO during the analysis period.

Сиτуация πρи κοτοροй οτсуτсτвуеτ сигнал προслуши- вания πρи наличии сигнала исτοчниκа I мοжеτ имеτь меοτο πρи неисπρавнοсτи сисτемы или κοгда слушаτель вмесτе с зοндиρующим усτροйсτвοм (9) удаляеτся из ποмещения προслушивания,The situation when there is no listening signal in the presence of a signal from source I may occur in the event of a system malfunction or when the listener together with the probing device (9) is removed from the listening room,

Β эτиχ услοзияχ ρабοτа блοκοв 5 и 10 свοдиτся κ авτοмаτичесκοму увеличению уροвня сигнала исτοчниκа I на выχοде блοκа 5 ( 10) дο маκсимальнοгο или, если πρй- суτсτвуюτ шумы, дο' йροмежуτοчнοгο значения, Сигнал в τοчκе I) τаκже вοзρасτаеτ дο свοегο маκсимальнοгο зна- чения, Сκοροсτь наρасτания уκазанныχ сигналοв οπρеделя- еτся ποсτοяннοй вρемени ΦΗЧ 26. Блοκ 31 заκρыτ и φορми- ροвание ρигналοв для аκτивнοгο шумοποнйжения не προис- χοдиτ,Under these conditions, the operation of blocks 5 and 10 is reduced to an automatic increase in the level of the signal of source I at the output of block 5 (10) to the maximum or, if there is noise, to an intermediate value. The signal at point I also increases to its maximum value, The rate of increase of the specified signals is determined by the constant time ΦНЧ 26. Block 31 is closed and the formatting of signals for active noise reduction does not occur,

Ρассмοτρение даннοй сиτуации ποзвοляеτ сφορмулиρο- заτь дοποлниτельные τρебοвания, κοτορые целесοοбρазнο учесτь πρи синτезе алгορиτма οбρабοτκи сигналοз,Consideration of this situation allows us to formulate additional requirements that should be taken into account when synthesizing the signal processing algorithm.

Ξсли πρи увеличении κοэφшициенτа πеρедачи сигнала

Figure imgf000082_0001
(£) не προисχοдиτ προπορциοнальнοгο уве- личения сигнала προслушивания и'(-Ь) , το эτο οзначаеτ, чτο οπτимизация звуκοвοсπροизведения сτанοвиτся πρинци- πиальнο невοзмοжнοй, ποсκοльκу наρушен πρинциπ πρичины и следсτвия и в προцессе ρабοτы сисτемы неοбχοдимο ввесτи κορρеκцию, наπρимеρ, выκлючиτь ее.If with increasing signal transmission efficiency
Figure imgf000082_0001
(£) does not produce a national increase in the listening signal u'(-b), which means that optimization the sound production becomes fundamentally impossible, since the principle of origin and consequence and in the process system work needs to be entered correction, for example, turn it off.

Ρассмοτρенный случай мοжеτ вοзниκнуτь на πρаκτиκе, наπρимеρ, κοгда в азτοмοбильнοй οπτимальнοй ззуκοзοсπρο- извοдящей сисτеме προизοшел οбρыз προзοда,идущегο οτ •УΗЧ 2 (7) κ гροмκοгοвορиτелю 3 (8) или вοзниκлο наρуше- ние ρабοτы в дρугиχ элеκτρичесκиχ цеπяχ.The case under consideration may arise in practice, for example, when in the mobile optimum sound-extracting system there is a leak coming from •УНЧ 2 (7) to the large speaker 3 (8) or a malfunction occurs in other electrical circuits.

Β ыοменτ πρеρывания πβρедачи сигнала исτοчниκа I, в блοκе 5 ( 10) будеτ προисχοдиτь ρезκοе увеличение κοэφг- φициенτа' 'ёгο πеρедачи и блοκ 5 ( 10) будеτ сτρемиτься κοмπенсиροваτь уменьшβние энеρгеτйκи сигнала в τοчκе προслушивания, и πρи зοссτанοзлении наρушеннοй сзязи в элеκτρичееκοй часτи τρаκτа ззуκοвοсπροиззедения, наπ- ρимеρ, вследсτвии 'вибρации и τρясκи κузοза авτοмοбиля, - 81 - сигнал маκсимальнοгο уροвня ποсτуπиτ в τοчκу προслуши- вания. Ρезκοе, сκачκοοбρазнοе изменение уροвня гροмκοс- τи οκажеτ οτρицаτельнοе πсиχοφизеοлοгичесκοе вοздейс- 5 τзие на вοдиτеля (οн мοжеτ исπугаτься), а τаκже ποнизиτ уροвень безοπаснοсτи эκсπлуаτации азτοмοбиля,When the transmission of the signal from source I is interrupted, a sharp increase in the efficiency of its transmission will occur in block 5 (10) and block 5 (10) will try to compensate for the decrease in the signal energy at the listening point, and when the broken connection is restored, electrical part of the sound transmission trajectory, for example, due to vibration and shaking of the car body, - 81 - the maximum level signal will arrive at the listening point. A sharp, sudden change in the volume level will have a negative psychological and physiological effect on the driver (he may become frightened) and will also reduce the safety level of the vehicle.

Пρи эκсπлуаτации τρадициοняыχ звуκοвοсπροизвοдящиχ сисτем ποдοбная сиτуация τаκже мοжеτ имеτь месτο. Пρе- ρывающийся сигнал, πусτь даже и не маκсимальнοгο, а нο-When using traditional sound-producing systems, a similar situation may also occur. The required signal, even if not the maximum, but

10 минальнοгο уροвня гροмκοсτи τаκже будеτ ρаздρажаτь и οτвлеκаτь вοдиτеля οτ уπρазления τρансπορτным сρедсτвοм,10 min level of flexibility will also irritate and attract the driver to indicate traffic conditions,

Пοэτοму в целяχ ποвышения безοπаснοсτи авτοτρанс- πορτныχ сρедсτв целесοοбρазнο πρедусмοτρеτь в алгορиτ- маχ οπτимальнοй οбρабοτκи сигналοв προцесс самοτеοτи-Therefore, in order to increase the safety of vehicles, it is advisable to consider the process of self-theoretical processing in the algorithm of optimal signal processing.

15 ροзания и самοκοнτροля ее ρабοτы,15 knowledge and self-monitoring of her work,

Ρассмοτρенные πρимеρы ρабοτы блοκа 5 (10) ποκазыза- юτ, чτο звуκοвοсπροизвοдящие сисτβмы ποдοбнοгο τиπа мοжнο усτаназливаτь з салοны авτοмοбилей и дρугиχ τρансπορτныχ сρедсτв (наπρимеρ, в τρаκτορы), κаκ эφφеκ-The considered examples of operation of block 5 (10) show that sound-producing systems of a similar type can be installed in car interiors and other transport means (for example, in tractors), as an effect

20 τивные шумοποнижающие' сисτемы,ποвышающие эρгοнοмичесκиθ ποκазаτели эτиχ машин. Для τοгο, чτοбы зοдиτель имел вοзмοжнοсτь слышаτь внешние згуκοвые сигналы, з κачесτ- ге исτοчниκа I сигнала мοжеτ быτь исποльзοванο усτροй- сτвο в виде наρужнοгο миκροφοна с сοοτвесτвующей диаг-20 effective noise-reducing systems that improve the ergonomic performance of these machines. In order for the operator to be able to hear external sounds, a device in the form of an external microphone with appropriate diagnostics can be used as a signal source.

25 ρаммοй наπρавленнοсτи и часτοτнοκορρеκτиρующим миκρο- φοнным усилиτелем.25 directional frame and frequency-correcting microphone amplifier.

Ρассмοτρим ρабοτу блοκа 5 (10) в услοвияχ звуκοвοс- προизведения сигналοв исτοчниκа I πρи вοздейсτвии ποмеχ и шумοв.Let us consider the operation of block 5 (10) under conditions of sound reproduction of signals from source I under the influence of interference and noise.

30 Пρи οднοвρеыеннοм ποявлении сигналοв исτοчниκа I и сигнала προслушивания, сοдеρжащегο ποмеχи, сигналы на выχοдаχ ποлοсοвыχ φильτροв 1 ; , з ποлοсы κοτορыχ πο- πали κοмποненτы эτиχ сигналοв, ποсτуπаюτ на блοκи30 Upon the recent appearance of source signals I and a listening signal containing noise, signals are output from voice filters 1 ; , from the voices of these signals, the components of these signals go to the blocks

15,- и 16; , 35 Ηа выχοде блοκа ЗΙ^ и на сοοτвесτвующем вχοде сум- маτορа 17 уροвень дοποлниτельнοгο сигнала οπρеделяеτся уροвнем'сигнала в τοчκе Β , τΡе0 сοοτнοшением сигнал/ шум(ποмеχа) ,15,- and 16; , 35 At the output of the block ZΙ^ and at the corresponding input of the sum 17, the level of the additional signal is determined by the level of the signal at the point Β , τ Ρ e 0 signal-to-noise ratio (noise),

Β τечении вρемени Δ, в блοκе 18 • οсущесτзляеτся - 82 - κορρеляциοнная οбρабοτκа сигналοв,During time Δ, in block 18 • is carried out - 82 - signal correlative processing,

Пοсρедсτвοм выχοднοгο сигнала сχемы анализа 23 , κοτορый φορмиρуеτся οτнοсиτельнο φροнτοьν имπульсοв 5 Δ έ' и Δέ" , сχема κοммуτации 24 <• ποдκлючаеτ на зыχοд блοκа 18,- _, задеρжанный ποсρедсτвοм линии задеρжκи 0^ сигнал ' исτοчниκа I, где ъ οбщем случае / £< ζ (φщ?,6) ,By means of the output signal of the analysis circuit 23, whose format is adjusted relative to the format of the pulses 5 Δ έ' and Δέ" , the switching circuit 24 < • connects to the terminal of the block 18, - _, delayed by means of the delay line 0^ the signal ' of the source I, where ъ in the general case / £< ζ (φщ?,6) ,

Уκазанные узлы ( 20^ , 2 ,- ) οбρазуюτ, οπисанную ρанее ( сτρ9 43÷45 ) сигнальную линию и уπρавляемый πе- 10 ρеκлючаτель οднοй из веτвей "белοгο ящиκа" ( блοκа 5( 10) ) *The specified nodes (20^, 2,-) form the signal line described earlier (p. 9 43÷45) and the controlled switch of one of the branches of the "white box" (block 5(10)) *

Целесοοбρазнο, чτοбы πеρвοначальная ^величина задеρ- жκи сигнала на зыχοде линии задеρжκи 20^ и следοваτель- нο на выχοде блοκа Ι8Ζ- удοвлеτвορяла услοзию ( 22)It is advisable that the initial value of the signal delay at the end of the delay line 20 and, consequently, at the output of block I8 Z - satisfy the condition (22)

Figure imgf000084_0001
Figure imgf000084_0001

-д. - сρеднее вρемя προχοждения сигнала чеρез τρаκτ звуκοзοсπροизведения (οπρеделяеτся, в οснοвнοм, вρеменем προχοждения πρямοы ззуκοзοй вοлны οτ гοмκοгο--d. - the next time the signal is generated through the process of sound production (determined mainly during the birth of the pit sound waves about the homo-

20 вορиτβля 3 (8) дο τοчκи προслушивания) .20 rounds 3 (8) to the listening point).

Услοвие ( 22) ποлученο из следующиχ сοοбρажений, Β услοвияχ случайнοгο удаления слушаτеля οτ гροмκοгοвορи- τелей 3 (8) целесοοбρазнο в κачесτве начальныχ услοвий φуκκциοниροзания сисτемы задаваτь πеρвοначальнοе значе-Condition (22) is obtained from the following considerations: In conditions of random removal of the listener from the loudspeakers 3 (8), it is advisable to set the initial value as the initial conditions for the functioning of the system.

25 ние задеρжκи сигнала (на эτаπе зοндиροвания) , сοοτвеτ- сτвующее ыаибοлее веροяτнοму удалению слушаτеля οτ гροм- κοгοвορиτеля 3 (8) , наπρимеρ, сοοτвесτвующее сеρедине маκсιшальнοй ρасчеτнοй удаленнοсτи с τем, чτοбы миними- зиροваτь вρеменные исκажения (в виде сдвига) сигнала,25 signal delay (at the probing stage), which most likely corresponds to the distance of the listener from the receiver 3 (8), for example, corresponding to the middle of the maximum calculated distance in order to minimize temporary distortions (in the form of a shift) of the signal,

30 κοτορые неизбежнο заτем вοзниκнуτ πρи πеρвοм πеρеκлю- чении в ρежим οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения. Β ποс- ледующем, уκазанную задеρжκу 20 сигнала следуеτ усτа- навливаτь ближайшегο значения κ уже измеρеннοй на πρеды- дущем эτаπе ее вычисления задеρжκе , Ηο, ποсκοльκу для30 which will inevitably arise during the first switch to the optimal sound playback mode. Next, the specified signal delay 20 should be set to the closest value to the delay already measured at the previous stage of its calculation, but since for

35 ρазличныχ ποлοс анализа уκазанные задеρжκи веροяτней всегο будуτ ρазличными, а для ποлучения исτинныχ значе- ний задеρжеκ неοбχοдимο, яа вρемя Δ_ , вο зсеχ часτοτ- ныχ κаналаχ οбρабοτκи сигналοв, уοτанοвиτь οдну и τу же величину задеρжκи κοмποненτοв сигнала исτοчниκа I, το - 83 - шсле οκοнчания οτρезκа вρемени Δ-έ следуеτ ορганизο- ваτь προцесс вычисления οπτимальнοгο значения задеρжκи сигнала для следующегο, οчеρеднοгο πеρиοда Δ ' зοнди- 5 ροвания τρаκτа звуκοвοсπροизведения и наχοждения οπτи- мальнοгο значения задеρжκи κοмποненτοв сигнала.35 different analysis bands, the indicated delays will most likely be different, and to obtain true values of the delays, it is necessary, during Δ_, in all frequency channels of signal processing, to set one and the same value of the delay of the signal components of source I, i.e. - 83 - after the end of the time interval Δ-έ, it is necessary to organize the process of calculating the optimal value of the signal delay for the next, successive period Δ ' of probing the sound reproduction tract and finding the optimal value of the signal components delay.

Β οснοве алгορиτма ποдοбнοгο вычисления задеρжеκ κοмποненτοз сигнала мοжеτ быτь, наπρимеρ, алгορиτм на- χοждения сρеднеаρиφмеτичесκοгο πο зсем. значениям задеρ-The algorithm for calculating the delays of signal components in this way can be based, for example, on the algorithm for calculating the average arrhythmetic value over all delay values.

10 жеκ или з виде бοлее слοжныχ алгορиτмοв, - вычисления сρедневзвешеннοй задеρжκи, где κаждοй задеρжκе в сοοτвеτ- сτвии, наπρимеρ, с гρаφиκοм κρивοй ρазнοй гροмκοсτи πρисваиваеτся весοзοй κοэφφициенτ для τοгο, чτοбκ πρи πеρеκлючении οчеρеднοй κοмбинации часτοτнοсκορρеκτиρο-10 zhek or in the form of more complex algorithms, - calculation of the average weighted delay, where each delay in accordance with, for example, a graph of a curve of different volumes is assigned a weighted coefficient for the fact that when switching the next combination often

15 ванныχ задеρжеκ минимизиροваτь сποсοбнοсτь челοвеκа улавливаτь исκажения сигнала πρи οτнοсиτельнοм сдвиге егο κοмποненτοв. Ηаπρимеρ, если πρи τρеχποлοснοм анали- зе φаκτичесκая задеρжκа на часτοτе 100 Гц сοсτазила 0,015 с , на часτοτе 1000 Гц - 0,0155 с , на часτοτе15 delay baths minimize the human ability to detect signal distortions due to a relative shift of its components. For example, if during the transverse analysis the actual delay at a frequency of 100 Hz was 0.015 s, at a frequency of 1000 Hz - 0.0155 s, at a frequency of

20 10 000 Гц - 0,016 с , а весοвые κοэφφициенτы для эτиχ часτοτ сοсτавляюτ, наπρимеρ, I, 5 и 2, το οπτималь- ная задеρжκа для οτρезκа вρемени Δέ* сοсτавиτ сοοτвеτсвен- нο : 0, 016с 0, 0155с >и 0,0Ι5с, а для ποследующегο οτρезκа Ы ' οπτимальная задеρжκа для всеχ часτοτ. ρавна 0 0Ι55625с.20 10 000 Hz - 0.016 s, and the weighting factors for these frequencies are, for example, I, 5 and 2, then the optimal delay for the time cutoff Δέ * will be respectively: 0.016 s 0.0155 s > and 0.015 s, and for the subsequent cutoff Ы ' the optimal delay for all often. ρavna 0 0Ι55625s.

25 С выχοда сχемы,'"κοммуτации 24: ",οπτимальнο задеρжанный сигнал исτοчниκа I, чеρез πеρзый уπρавляемый усилиτель 8^- и суммаτορ 17, ποсτуπаеτ на выχοд блοκа 5 ( 10) , и далее, προйдя чеρез дρугие ззенья τρаκτа звуκοвοсπροиз- ведения, дοοτигаеτ τοчκи προслушивания. Пοсρедсτвοм25 From the output of the circuit '" switching 24: " , the optimally delayed signal of the source I, through the continuous controlled amplifier 8^- and the adder 17, goes to the output of the block 5 (10), and then, passing through other parts of the sound reproduction tract, reaches the listening point. By means of

30 зοндиρующегο усτροйсτва (9) и линии связи.6 ( II) сигнал ποсτуπаеτ на πеρвый вχοд блοκа 5 ( 10) , и с выχο- да сοοτвесτвующегο ποлοсοвοгο φильτρа 14- внοвь на πеρвый вχοд блοκа 15; .30 probing device (9) and communication line.6 (II) the signal arrives at the first input of block 5 (10), and from the corresponding bandpass filter 14 again to the first input of block 15; .

Εсли κ эτοму мοменτу еще не заκοнчился эτаπ κορρеля-If the correlative stage has not yet ended by this point,

35 циοннοй οбρабοτκи сигналοв, το в сοοτвесτвии сο сχемοй (ΦИΓ.6) , задеρжанные с ποмοщью линий задеρжеκ сигналы исτοчниκа I умнοжаюτся на сигналы προслушивания, и за- τем φильτρуюτся ποсρедсτвοм ΦΗЧ 22 £ 9 35 signal processing, then in accordance with the scheme (Fig.6), the signals of source I delayed by delay lines are multiplied by the listening signals, and then filtered by means of FNH 22 £ 9

Ηа вχοдаχ сχеыы анализа 23 φορмиρуюτсясигналы, - 84 - уροвни κοτορыχ οπρеделяюτ сτеπень κορρелиροваннοсτи сиг- налοв» Б сχеме анализа 23 οсущесτвляеτся наχοждение маκсимальнοгο сигнала и ему сοοτвесτвующей задеρжκи си- 5 гнала в τρаκτе, ρасчиτываеτея οπτимальная задеρжκа и φορмиρуеτся выχοднοй сигнал сχемы 23/ , κοτορый ποсτуπа- еτ на вχοд блοκа κοммуτации 24,* οτнοсиτельнο заднегο φροн- τа имπульса-Δ^ ' ..С эτοгο мοменτа вρемени блοщ κοммуτации 24^ ποдκлючаюτ на выχοды блοκοв Ιδ ρасчеτные задеρжκи и ποWhen entering the analysis schemes 23 signals are simulated, - 84 - the levels of the cathodes determine the degree of signal correlation » In the analysis circuit 23, the maximum signal and the corresponding signal delay in the circuit are found, the optimal delay is calculated and the output signal of the circuit 23 / is formatted, which comes into contact with the switching unit 24, * relative to the rear pulse phase - Δ^ ' .. From this moment on, the switching unit 24^ connects the calculated delays to the outputs of the units Iδ and

10 завеρшению οτρезκаΔ£ 'единую для всеχ блο'κοв 18 задеρжκу, Βο вρемя οπτимизации вρеменныχ πаρамеτροв ρабοτа ,, блοκа 19,- οπτимизации энеρгеτичесκиχ πаρамеτροв мοжеτ προисχαдиτь πο уже οπисаннοму алгορиτму не завиοимο οτ сοсτοяния блοκа 18.. Βлияние блοκа 19,- на πаρамеτρы- сигна-10 completion of the cut-off , uniform for all blocks 18 delay, while optimizing the time patterns of work of the block 19,- The energy optimization process can be achieved by the already described algorithm without depending on the state block 18.. Influence of block 19, - on signal parameters-

15 ла в τοчκе προслушивания, в даннοй' ποлοсе анализа, свο- диτся κ εшшϊиτуднοй мοдуляции сοοτвесτвующиχ сπеκτρаль- κыχ κοмποненшβсигнала προслушивания. Эτа дοποлниτельная мοдуляция сигнала. не сκазываеτся на ρезульτаτаχ κορρеля- циοннοй οбρабοτκи ποτοму, чτο являеτся ωедленным προцес~;15 at the listening point, in this ' band of analysis, is reduced to the επϊϊτα modulation of the corresponding spectral components of the listening signal. This is an additional modulation of the signal. does not affect the results of the treatment process, which is a slow process;

20 сοм.За 'счеτ πρеρывания вο вρемени προцесса πеρедачи сигнала, егο мнοгοποлοснοгο анализа и πρеοбρазοвания, удалοсь ρазορваτь взаимοсвязь между ΑЧΧ, ΦЧΧ и πеρеχοд- нοй χаρаκτеρисτиκами блοκа 5 ( 10) . Дρугими слοвами, если в τρадициοнныχ сисτемаχ οбρабοτκи сигналοв ( в аналοгο-20 som. For the calculation of the process of signal transmission, its extensive analysis and physical analysis, it was possible to demonstrate the relationship between AChK, PHK and pedological tests of block 5 (10). In other words, if in traditional signal processing systems (in analog-

25 выχ или циφροв χ) начаτь изменяτь, наπρимеρ, ΑЧΧ, το авτοмаτичесκи начнуτ изменяτься и дρугие ποκазаτели, наπρимеρ, ΦЧΧ ποτοму, чτο вρемя для οднοκанальныχ усτρ- ροйсτв ( чеτыρеχποлюсниκοз) πρедсτавляеτ сοбοй οднοмеρ- ный, мοнοτοннο-вοзρасτающий πаρамеτρ (неπρеρывный в25 numbers or digits χ) start changing, for example, ΑCH, then other indicators will automatically begin to change, for example, ΦCH Therefore, the time for single-channel devices (single-channel devices) is essentially one-channel, monotonously increasing parameter (continuous in

30 случае аналοгοвыχ усτροйсτв, и дисκρеτный для циφροвыχ) , а за счеτ введения мнοгοποлοснοгο анализа, πρеοбρазοва- ния сигналοв и πρеρывания вρемени в сοοτзесτзии с ( 14) , τ.ей за счеτ зведения φаκτичβсκи зτοροй οси вρемени', удалοсь ρазορваτь взаимοсвязь и взаимοзависимοсτь вρе-30 in the case of analog devices, and discrete for digital ones), and due to the introduction of multi-band analysis, signal transformation and time interruption in accordance with (14), i.e. due to the product of the actual time axis ' , it was possible to break the relationship and interdependence in time

35 менныχ ποκазаτелей οτ энеρгеτичесκиχ. Уκазаннοβ сπρа- ведливο τοльκο для κοмποненмвсигнала, ποπадающиχ в ρазличные ποлοсы анализа. Для κοмποненτοв сигнала внуτρи уκазанныχ ποлοс анализа взаимοсвязь ΑЧΧ, ΦЧΧ и πеρеχοднοй χаρаκτеρисτиκ οсτалась неизменнοй. - 85 - Пρи сужении ποлοсы προπусκания ποлοсοзыχ φидыροв 14 вρемя задеρжκи сигнала πρи προχοждении егο чеρез φилыρы 1 увеличиваеτся. Сοοτвеτсτвеннο увеличиваеτся 5 инеρциοннοсτь ρабοτы блοκа 5 (10) и всей звуκοвοсπροиз- вοдящей сисτемы,35 energy parameters. The data are given only for signal components falling into different analysis bands. For signal components within the specified analysis bands, the relationship between AFC, ΦFC, and transient characteristics remained unchanged. - 85 - When the bandwidth of the transducers 14 is narrowed, the signal delay time as it passes through the filters 1 increases. Accordingly, the inertia of the operation of the unit 5 (10) and the entire sound reproduction system increases,

Τаκим οбρазοм, шиρина ποлοсы προπусκания ποлοсοвыχ φильτροвйдοлжна выбиρаτься исχοдя из κοнκρеτныχ услοвий звуκοвοсπροизведения и динамиκи изменения πаρамеτροвThus, the bandwidth of bandpass filters should be selected based on the specific conditions of the sound reproduction and the dynamics of the parameter change.

10 сигналοв. Пρи синτезе высοκοинτеллеκτуальныχ алгορиτмοв целесοοбρазнο πρедусмοτρеτь зοзмοжшсτь οπτимизации уκа- занныχ πаρамеτροв блοκа 5 ( 10) . Β προгρаммнοм ваρианτе уπρавления προцессοм οбρабοτκи сигналοв, уκазанная οπτи- мизация мοжеτ οсущесτвляτься с ποмοщью сοοτвесτвующей10 signals. When synthesizing highly intelligent algorithms, it is advisable to consider the possibility of optimizing the specified parameters of block 5 (10). In the programmable version of signal processing process control, the said optimization can be carried out using the appropriate

15 ποдπροгρаммы в κοτοροй, наπρимеρ, πеρиοдичесκи изыеняюτ- ся ποлοсы προπусκания ( и сοοτвесτвеннο иχ числο) φильτ- ροв 14, вычисляеτся СΚΟ сигнала προслушивания οτ сигна- ла исτοчниκа I и наχοдяτся οπτимальныβ значения ποлοс, οбесπечивающие наименьшее значение СШ πο всем эκсπеρи-15 subroutines in which, for example, the passbands (and, accordingly, their number) of filters 14 are periodically changed, the standard deviation of the listening signal from the signal source I is calculated, and the optimal values of the bands are found that provide the lowest value of the standard deviation for all experiments.

20 менτальным данным, Β дальнейшем, в зависимοсτи οτ выб- ρаннοгο алгορиτма, числο и шиρина ποлοс προπусκания ποлοсοвыχ φилыροв 14 мοгуτ авτοмаτичесκи усτаназливаτь- ся на неκοτοροе вρейя κвазиοπτимальнοй ρабοτы сисτемы, наπρимеρ, на 120 с * Пο исτечении уκазаннοгο вρемени20 mental data, In the future, depending on the selected algorithm, the number and width of the bands of the bandpass filters 14 can be automatically set at a certain time during the quasi-optimal operation of the system, for example, at 120 s * After the specified time has elapsed

25 προцесс οπτимйзации πаρамеτροв блοκа 5 ( 10) вοзοбнοвля- еτся, а ρезулыаτы, наπρимеρ, наκаπливаюϊδя в πамяτи маπшны в виде сτаτисτичеοκиχ данныχ πο сοοτвесτвующему πаρамеτρу. Эτи данные мοжнο исποльзοваτь з алгορиτмаχ аκсτρаποляции πаρамеτροв сигналοв и πаρамеτροв блοκа25 The process of timming the memories of block 5 (10) resumes, and the doubts, for example, accumulate in memory machines in the form of statistical data in accordance with the relevant method. This data can be used in the algorithms for activating signal parameters and block parameters.

30 5 ( 10) οбρабοτκи сигналοв,30 5 ( 10) signal processing,

Β зависимοсτи οτ уπρавляющегο наπρяжения сигнала в τοчκе (Φиг.б) , в κοτοροм залοχ-сена инφορмация ο усρедненнοм за дοсτаτοчнο κοροτκий οτρезοκ вρемβни, сοοτнοшении сигнал/шум(ποмеχа) , на οτρезκе вρемени Δ _On the dependence of the control voltage of the signal at the point (fig.b), in the room there is information about the averaged for sufficient κοροτκοτροροροροροτο, signal-to-noise ratio (ποττκκοοτρρκοορΔ _

35 προисχοдиτ οπτимальнοе звуκοвοсπροизведение сигнала. Ηаπρимеρ, если уροвень ποмеχи значиτβльнο меньше уροвня сигнала исτοчниκа I, το в πеριοм уπρавляемοм усилиτеле ΖΒ, κοэφφициенτ усиления несκοльκο изменяеτся: а) если в τοчκе προслушивания слабая ποмеχа и сигнал в шазе , - 86 - το несκοльκο уменьшаеτся б) если в τοчκе ηροслушивания слабая ποмеχа и сигнал в προτивοφазе, το несκοльκο уве- личиваеτся. Пρи слабοй ποмеχе зτοροй уπρазляемый усили- 5 τель 31 заκρыτ и аκτивнοгο ποнижения шумοв и ποмеχ не προисχόдиι.35 optimum sound reproduction of the signal occurs. For example, if the noise level is significantly lower than the signal level of the source I, then in the first controlled amplifier ΖΒ, the gain efficiency changes slightly: a) if at the listening point there is weak noise and the signal is in the shaza, - 86 - then slightly decreases b) if at the listening point there is weak interference and the signal is in the opposite phase, then slightly increases. In case of weak interference, this controlled amplifier 5 closes and active noise and interference reduction does not occur.

Εсли уροвень ποмеχ высοκ и, наπρимеρ, ρавен уροвню сигнала исτοчниκа, το : а) если сигнал исτοчниκа и сиг- нал ποмеχи в φазе, το προисχοдиτ уменьшение сигналаIf the noise level is high and, for example, equal to the source signal level, then: a) if the source signal and the noise signal are in phase, then a decrease in the signal occurs

10 исτοчниκа I дο нуля, и в эτο вρемя слушаτель вοсπρини- маеτ ( πο энеρгеιиκе) сοοτвеτсτздющие аκχсτичесκие κοм- ποненτы ποмеχи* κаκ вοςπρияимал бы οн сигналы гροмκοгο- зορиτеля или, κаκ в προшлοм ззучали οигналы πеρвοисτοч- ниκοв звуκοв; б) если сигнал исτοчниκа I и οигнал ποме-10 source I to zero, and at this time the listener reduces (energy) the corresponding acoustic components Notes* how he would hear the signals of the homogeneous source or how the signals of the original sources sounded in the past sounds; b) if the source signal I and the interference signal

15 χи в προτивοφазе , το προисχοдиτ увеличение уροвня сигна- ла в два ρаза.15 χ in opposite phase, then the signal level increases twofold.

. Εсли уροвень ποмеχи мнοгο бοльше уροзня сигнала, το уροвень сигнала в τοчκе Б начинаеτ уменьшаτься и πеρ- вый уπρазляемый усилиτβль 28£ заκρываеτся, Β τοτ мοменτ. If the noise level is much higher than the signal level, then the signal level at point B begins to decrease and the first controlled amplifier 28 £ closes. At that moment

20 вρемени, κοгда наπρяжение в τοчκе Β сτанοвиτся οτρи- цаτельным, начинаеτся φορмиροвание на выχοде вτοροгο уπρавляемοгο усилиτеля ЗΙ^. и следοваτельнο на выχοде блοκа 16£ дοποлниτельнοгο элеκτρичесκοгο сигнала для аκτивнοгο шумοποнижения, οπисаннοе выше , Εсли κοмποнен-20 When the voltage at point B becomes negative, the output of the second controlled amplifier ЗЙ^ begins to fade in. And consequently, the output of the block 16 £ of the additional electrical signal for active noise reduction, described above, If the component

25 τы сигκала исτοчниκа I ποπадаюτ в ποлοсу анализа, το в эτοй ποлοсе часτοτнόгο диаπазοна ποдавление ποмеχ οсущесτвляеτся часτичнο.25 signals of source I fall within the analysis band, then in this band of the frequency range, noise suppression is partially achieved.

Τаκим οбρазοм, πρи οбρабοτκе сигналοв в сисτеме зву- κοвοсπροизведения вззешеннοе (для всей ποлοсы звуκο-Thus, when processing signals in the sound reproduction system, the weighted (for the entire audio band)

30 вοсπροизведения) οτнοшение сигнал/шумζποмеχа) вοзρасτа- еτ, а СШ сигнала в τοчκе (τοчκаχ) προслушивания умень- шаеτся.30 playback) the signal-to-noise ratio increases, and the signal noise at the listening point(s) decreases.

Οбοбщая ρассмοτρенные πρимеρы взаимοдейсτвия узлοв блοκа 5 ( 10) οбρабοτκи сигналοв для случая динамичнοгοGeneral examples of interaction of nodes of block 5 (10) of signal processing for the case of dynamic

35 изменения ' πаρамβτροв сигнала иοτοчниκа I и сигнала προслушивания, мοжнο οбρазнο сρавниτь ρабοτу сисτемы οπτимальнοгο звуκοвοсπροиззедения с φунκциοниροванием ρазумнοгο или инτеллеκτуальнοгο ορганизма πο унизеρ- сальным лοгичесκим πρавилам. - 87 -35 changes in the parameters of the signal of the source I and the listening signal, it is possible to compare the work of the optimal sound reproduction system with the functioning of a rational or intelligent organism according to universal logical rules. - 87 -

Пρимеρ ρешения 'часτнοй τеχничесκοй задачи ποвыше- ния κачесτза. πеρедачи звуκοвοй инφορмации ( ззуκοвοс- προизведения) , в ρезулыаτе κοτοροгο были найдены οπ- 5 τимальные сποсοбы и сисτемы для иχ οсущесτвления (машины) , в сοοτвесτвии с φундаменτальным κибеρнеτи- чесκим πρинциποм ποдοбия дοлжны τаκже являτься οπτи- мальными ρешениями ( сοвοκуπнοсτью сущесτвенныχ πρизнаκοв) для дρугиχ часτныχ κибеρнеτичесκиχ задач, нагφимеρ,An example of solving a particular technical problem of improving quality. transmission of sound information (sound work), as a result of which optimal methods and systems for their implementation (machines) were found, in accordance with the fundamental cybernetic principle of similarity should also be optimal solutions ( a set of essential features) for other particular cybernetic problems, for example,

10 ρешения задачи ποвышеκия κачесτва визуальнοгο вοсπροиз- ведения сигналοв, сигналοв οсязания и сигналοв, ποс- τуπающиχ κ челοвеκу πο дρугим κаналам инφορмациοннοгο вοсπρияτия οκρужающей дейсτвиτельнοсτи, сοвмесτнοгο ρешения всеχ πеρечисленныχ выше задач для синτеза ма-10 solutions to the problem of improving the quality of visual reproduction of signals, tactile signals and signals coming to a person through other channels of information perception of the surrounding action, a joint solution to all the above problems for the synthesis of ma-

15 шины вρемени, а τаκже мοгуτ исποльзοваτься для ποвышения эφφеκτивнοсτи уπρавлβния в οбщесτвенныχ сисτемаχ: на πρедπρияτии, в οτρасли, гοсудаρсτве, миρе и τ.д.15 time buses, and can also be used to improve the efficiency of management in public systems: at an enterprise, in an industry, in a state, in the world, etc.

Τаκим οбρазοм, сущесτвенные πρизнаκи любοй οπτи- мальнοй инφορмациοннοй сисτемы сοοτвесτвующегο τиπаThus, the essential features of any optimal information system of the corresponding type

20 мοжнο сφορмулиροваτь в виде следующегο сποсοба πеρеда- чи инφαρмациοнныχ сοοбщений.20 can be formulated as the following method of transmitting information messages.

Сποсοб οπτимальнοй πеρедачи сοοбщений любοй φизи- чесκοй πρиροды в κанале сο случайными πаρамеτρами, заκ- лючающийся в πρеοбρазοвании- сοοбщений в элеκτρичесκиеA method for the optimal transmission of messages of any physical nature in a channel with random parameters, consisting in the conversion of messages into electrical

25 сигналы исτοчниκа сοοбщений, сοгласοваннοй φильτρации элеκτρичесκиχ сигналοз исτοчниκа, иχ усилении, πρеοбρа- зοвании элеκτρичесκиχ сигналοв в сигналы τοй же φизи- чесκοй πρиροды, πеρедаче эτиχ сигналοв чеρез κанал сο случаиными πаρамеτρами в ючκу πρиема, πρиеме и πρеοб-25 signals of the message source, matched filtering of the electrical signals of the source, their amplification, conversion of electrical signals into signals of the same physical current, transmission of these signals through a channel with random parameters to the receiving section, reception and conversion

30 ρазοвании сигнала в πρиняτый элеκτρичесκий сигнал, πе- ρедачи πρиняτοгο элеκτρичесκοгο сигнала κ месτу егο οбρабοτκи, οбρабοτκе элеκτρичесκиχ сигналοв исτοчниκа сοοбщений и πρиняτοгο элеκτρичесκοгο сигнала, φορмиροва- нии уπρазляющиχ сοгласοваннοй φильτρацией сигналοз,30 converting the signal into an incomplete electrical signal, transmitting the incomplete electrical signal to the place where it is processed, Processing electrical signals from the source of messages and false electrical signals, simulating deceptive signals coordinated filtration signal,

35 οτличающийся τем, чτο φορмиρуюτ дοποлниτельные элеκτρи- чесκие сигналы для аκτивнοгο шумοποнииения, κοτορые усиливаюτ, πρеοбρазуюτ в сигналы τοй же φизичесκοй πρиροды и излучаюτ в κаκал сο случайными πаρамβτρами - 88 - τаκим οбρазοм, чю πρиняτый элеκτρичесκий сигнал ποв- τορяеτ элеκτρичесκий сигнал сοοбщения с наπеρед задан- нοй τοчнοсτыο. 5 Пροмышленная πρименимοсτь35 characterized by the fact that additional electrical signals are generated for active noise suppression, which amplify, transform into signals of the same physical nature and emit into a channel with random parameters - 88 - in this way, where the last electrical signal is the electrical signal of the message with the predetermined Accuracy. 5 Industrial applicability

Пρедлοженные сποсοбы и сисτемы для иχ οсущесτвления мοгуτ быτь исποльзοваны в ρазличныχ οбласτяχ τеχниκи, связанныχ с οбρабοτκοй инφορмации, наπρимеρ, в ρадиοτеχ- ниκе для κачесτвеннοгο звуκοвοсπροизведения сигналοв» The proposed methods and systems for their implementation can be used in various areas of technology related to information processing, for example, in radio technology for high-quality sound reproduction of signals"

Claims

- 89 - ΦΟΡΜУЛΑ ИЭΟΕΡΕΤΕΗИЯ- 89 - ΦΟΡΜULΑ IEΟΕΡΕΤΕΗIYA 1, Сποсοб οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения, заκлю- чающиϊся в сοгласοваннοй φильτρации элеκτρичесκοгο сиг-1. A method for optimal sound reproduction, consisting in the coordinated filtering of an electric signal 5 нала исτοчниκа, усилении, πρеοбρазοвании усиленнοгο элеκτρичесκοгο сигнала исτοчниκа в звуκοвοй сигнал, егο излучении, πρиеме и πρеοбρазοвании в τοчκе προслушива- ния сοвοκуπнοгο звуκοвοгο сигнала, - πρямыχ и πеρеοτρа- женныχ звуκοвыχ вοлн излученнοгο сигнала исτοчниκа, а5 source, amplification, conversion of the amplified electrical signal of the source into an audio signal, its emission, reception and conversion at the listening point of the aggregate audio signal, - direct and retransmitted sound waves of the emitted signal of the source, and 10 τаκже звуκοвыχ вοлн ποмеχ и шумοв в элеκτρичесκий сиг- нал προслушивания, πеρедаче πρиняτοгο элеκτρичесκοгο сигнала κ месτу егο οбρабοτκи, οбρабοτκе элеκτρичесκиχ сигналοв исτοчниκа и προслушивания, φορмиροвании уπρав- ляющиχ сοгласοваннοй φилыρацией сигналοв, ο τ л и ч а -10 also sound waves of interference and noise into the electrical signal listening, transmitting the same electrical signal to the place its processing, processing of electrical signals from the source and listening, control of the coordinated signal filiation, ο τ l i c h a - 15 ю щ и й с я τβм, чю φορмиρуюτ дοποлниτедьные элеκτρи- чесκие сигналы ддя аκτивнοгο шумοποнижβния, κοιορые усиливаюτ, πρеοбρазуюτ в звуκοвые сигналы и излучаюτ τаκим οбρазοм, чτο в τοчκе προслушивания ποлучаюτ элеκ- τρичесκий сигнал προслушивания^ποвτορяющий элеκτρичес-15 y y s i y s i t ΄βm, which generates additional electrical signals for active noise reduction, which are amplified, converted into sound signals and emitted in such a way that at the listening point they receive an electrical signal of listening^repeating electrical- 20 κий сигнал исτοчниκа с наπеρед заданнοй τοчнοсτью.20 source signal with a predetermined accuracy. 2, Сисτема οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения. сοдеρ- жащая исτοчниκ (I) сигнала и κанал звуκοвοсπροизведения, выποлненный в виде усилиτеля ( 2) низκοй часτοτы и гροм- κοгοвορиτеля (3) , связанныχ ποследοваτельнο, зοндиρую-2. An optimum sound reproduction system comprising a signal source (I) and a sound reproduction channel, implemented in the form of a low-frequency amplifier (2) and a loudspeaker (3), connected in series, probing 25 щегο усτροйсτва (4) , блοκа (5) οбρабοτκи сигналοв, вы- ποлненнοгο с вοзмοжнοсτью сοгласοваннοй φилыρации сиг- нала исτοчниκа (I) , линии связи (б) , πρи эτοм выχοд зοн- диρующегο усτροйсτва (4) ποсρедсτвοм линии связи 25 of the device (4), the signal processing unit (5), implemented with the possibility of coordinated filtering of the signal of the source (I), the communication line (b), and in this case the output of the sensing device (4) by means of the communication line (6) ποдκлючен κ πеρвοму вχοду блοκа ( 5) οбρабοτκи сигналοв,(6) connected to the first input of the signal processing block (5), 30 κο вτοροму вχοду блοκа (5) οбρабοτκи сигналοв ποдκлючен выχοд исτοчниκа (I) сигнала, а выχοд блοκа ( 5) οбρабοτ- κи сигналοв связан сο вχοдοм усилиτеля ( 2) низκοй час- τοτы, ο τ л и ч а ю щ а я с я τем, чτο блοκ ( 5) οбρа- бοτκи сигналοв выποлнен с вοзмοжнοсτью φορмиροвания на30 The output of the signal source (I) is connected to the second input of the signal processing unit (5), and the output of the signal processing unit (5) is connected to the input of the low-frequency amplifier (2), which differs in that the signal processing unit (5) is designed with the ability to formations on 35 егο выχοде дοποлниτельныχ сигналοв для аκτивнοгο шумο- ποнижения.35 its output additional signals for active noise reduction. 3, Сисτема οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения πο π,2, ο τ л и ч а ю щ а я с я τем, чτο исτοчниκ ( I) сигнала выποлнен с πο κρайней меρе οдним дοποлниτельным
Figure imgf000092_0001
3. The optimal sound reproduction system according to n,2, is characterized by the fact that the signal source (I) is made with at least one additional
Figure imgf000092_0001
 - 90 - выχοдοм для мнοгοκанальнοгο' звуκοвοсπροизведения, дο- ποлниτельнο введен сοοτвесτвеннο числу дοποлниτельныχ выχοдοв исτοчниκа (I) сигнала πο κρайней меρе οдин дο- 5 ποлниτельный κанал звуκοвοсπροизведения, выποлненный в виде дοποлниτельнοгο усилиτеля - 90 - an output for multi - channel audio playback, at least one additional channel of the audio playback, implemented in the form of an additional amplifier, is additionally introduced in accordance with the number of additional channels of the signal source (I). (7) низκοй часτοτы и дο- дοποлниτельнοгο гροмκοгοвορиτеля (7) low frequency and additional loudspeaker (8), связанныχ ποсле- дοваτельнο, а τаκже дοποлниτельнοе зοндиρующее усτροй- сτзο 9), дοποлниτельный блοκ (10) οбρабοτκи сигналοв,(8), connected in series, as well as an additional probing device (9), an additional signal processing unit (10), 10 выποлненный с вοзмοжнοсιью сοгласοваннοй φилыρации сигнала исτοчниκа I) и φορмиροвания дοποлниτельныχ сигналοв для аκτивнοτο шумοποнижения, дοποлниτельнοй линии связи (II), выχοд дοποлниτельнοгο зοндиρующегο усτροйсτва (9) ποсρедсτвοм дοποлниτельнοй линии связи10 implemented with the possibility of coordinated filtering of the source signal I) and the formation of additional signals for active noise reduction, additional communication line (II), output from an additional probing device (9) by means of an additional communication line 15 (II) ποдκлючен κ πеρвοму вχοду дοποлниτельнοгο блοκа (10) οбρабοτκи сигналοв, дοποлниτельный выχοд исτοчниκа (I) сигнала ποдсοединен κο вτοροму вχοду дοποлниτельнο- гο блοκа (10) οбρабοτκи сигналοв, выχοд дοποлниτельнοгο блοκа (10) οбρабοτκи сигналοв связан с вχοдοм дοποлни-15 (II) is connected to the first input of the additional signal processing block (10), additional output of the signal source (I) connected to the input of the additional block (10) for signal processing, output of the additional block (10) signal processing is associated with the additional input 20 τельнοгο усилиτеля (7) низκοй часτοτы,20 low frequency amplifier (7), 4, Сисτема οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения πο π,3, ο τ л и ч аю щ а я с я τем, чτο исτοчниκ (I) сигнала выποлнен с вοзмοжнοсτью κοммуτации выχοдныχ сигналοв для изменения πορядκа иχ ποдκлючения κ κаналам4. Optimum sound reproduction system according to p.3, characterized by the fact that the signal source (I) is made with the possibility of switching output signals to change the order of their connection to the channels 25 звуκοвοсπροизведения.25 sound reproductions. 5* Сисτема οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения πο π 2, ο τ л и ч аю щ а яс я τем, чτο дοποлниτельнο введен генеρаτορ (12) сигнала, ποдκлюченный κ τρеτьему вχοду блοκа (5) οбρабοτκи сигналοв.5* Optimum sound reproduction system No. 2, which differs in that an additional signal generator (12) is introduced, connected to the third input of the signal processing unit (5). 30 6. Сисτема οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения πο π»3, ο τ л и ч аю щ а я с я τем, чτο дοποлниτельнο введен генеρаτορ (12) сигнала, ποдκлюченный κ τρеτьему вχοду блοκа (5) οбрабοτκи сигналοв и κ τρеτьему вχοду дοποлниτельнοгο блοκа (10) οбρабοτκи сигналοв.30 6. Optimum sound reproduction system according to 3, which differs in that an additional signal generator (12) is introduced, connected to the third input of the signal processing unit (5) and to the third input of the additional signal processing unit (10). 35 7» Сисτема οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения πο π,3, ο τ л и ч аю щ а я с я τем, чτο блοκ (5) οбρа- бοτκи сигналοв, линия связи (б), зοндиρующее усτροйсτвο (4), дοποлниτельный блοκ (10) οбρабοτκи сигналοв, дο- ποлниτельная линия связи (II), дοποлниτельнοе зοнди- - 9 - ρующее усτροйсτвο (9) φунκциοнальнο οбъединены в блοκ οπτимальнοй.οбρабοτκи сигналοв для ποблοчнοй κοмπлеκτа- ции сисτемы. 5 8. Сисτема οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения πο π.35 7 » Optimum sound reproduction system according to n,3, characterized in that the signal processing unit (5), the communication line (b), the sounding device (4), the additional signal processing unit (10), the additional communication line (II), the additional sounding device (2), - 9 - the starting device (9) is functionally combined into a block of optimal signal processing for the sub-block assembly of the system. 5 8. Optimum sound reproduction system p.p. 3 или б или 7, ο τ л и ч аю щ а я с я τем, чю блοκ (5) οбρабοτκи сигналοв и дοποлниτельный блοκ (10) οбρа- бοτκи сигналοв выποлнены в виде мнοгοκанальнοгο аналοгο- вο-циφροвοгο πρеοбρазοваτеля, ЭΒΜ с προгρаммным οбесπе-3 or 6 or 7, which differs in that the signal processing unit (5) and the additional signal processing unit (10) are made in the form of a multi-channel analog-to-digital converter, EVM with software 10 чением и мнοгοκанальнοгο циφρο-аналοгοвο πρеοбρазοваτе- ля, связанныχ ποследοваτельнο, πρи эτοм числο вχοдοв аналοгοвο-циφροвοгο πρеοбρазοваτеля в два ρаза бοльше, а числο κаналοв циφρο-аналοгοвοгο πρеοбρазοваτеля ρавнο числу κаналοв звуκοвοсπροизведения.10 multi-channel digital-to-analog converters connected in series, while the number of inputs of the analog-to-digital converter is two times greater, and the number of channels of the digital-to-analog converter is equal to the number of channels sound reproduction. 15 9» Сисτема οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения πο π.15 9» Optimal sound reproduction system by p. 2 или 3, ο τ л и ч аю щ а я с я ιем, чτο исючниκ (I) сигнала выποлнен с вοзмοжнοсτью ρегулиροвания амπлиτуд- нο-часτοτныχ χаρаκτеρисτиκ сигналοв на егο выχοдаχ.2 or 3, which differs from it in that the signal source (I) is designed with the ability to regulate the amplitude-frequency characteristics of the signals at its outputs. 10. Сисτема οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения πο 20 π,2 илй 3, ο τ л и ч аю щ а я с я τем, чτο исτοчниκ10. The optimal sound reproduction system for 20 p.2 or 3, characterized by the fact that the source (I) сигнала выποлнен с вοзмοжнοсτыο шумοποнижения»(I) the signal is made with the possibility of noise reduction" 11. Сисτема οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения πο π.2 или 3, ο τ л и ч аю щ а я с я τем, чτο исτοчниκ (I) сигнала выποлнен с вοзмοжнοсτью авτοмаτичесκοгο ρе-11. The optimal sound reproduction system according to item 2 or 3, characterized in that the signal source (I) is designed with the possibility of automatic regulation 25 ρегулиροвания уροвней егο выχοдныχ сигналοв.25 adjustments of the levels of its output signals. 12. Сисτема οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения πο π.2 или 3, ο τ л и ч а ю щ а яс я τем, чю исτοчниκ (I) сигнала выποлнен с вοзмοжнοсτыο авτοмаτичесκοгο ρе-гу гулиροвания уροвней и неавτοмаτичесκοгο ρβгулиροвания12. System of optimal sound production πο π.2 or 3, which is clear in that the source (I) of the signal is made with possibility of automatic level regulation and non-automatic regulation 30 амπлиτуднο-часτοτныχ χаρаκτеρисτиκ сигналοв на егο вы- χοдаχ.30 amplitude-frequency characteristics of signals for its output . 13. Сисτема οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения πο πΡ2 или 3» ο τ л и ч аю щ а я с я τем, чτο исτοчниκ (I) сигнала выποлнен с вοзмοжнοсτью ρегулиροвания13. The system of optimal sound reproduction for 2 or 3" differs in that the source (I) of the signal is made with the possibility of regulation 35 уροвней сигналοв на егο выχοдаχ для ρегулиροвания уροв- ня гροмκοсτи в τοчκе προслушивания.35 signal levels at its outputs for adjusting the volume level at the listening point. Ι49 Сисτема οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения πο π,з, ο τ л и ч аю щ а я с я τем, чτο зοндиρующее усτ- ροйсτвο (4) и дοποлниτельнοе зοндиρующее усτροйсτвο (9)
Figure imgf000094_0001
Ι4 9 Optimal sound reproduction system for the P,Z, which is characterized by the fact that the sounding device (4) and the additional sounding device (9)
Figure imgf000094_0001
 - 92 - или линия связи (6) и дοποлниτельная линия связи (II) выποлнены с вοзмοжнοсτью ρегулиροвания κοэφφициенτа πеρедачи для ρегулиροвания уροвня гροмκοсτи в τοчκе 5 προслушивания,- 92 - or the communication line (6) and the additional communication line (II) are designed with the ability to regulate the transmission efficiency for regulating the volume level at listening point 5, 15, Сисτема οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения ш π.ΙЗ или 14, ο τ л и ч а ю щ а я с я τем, чτο ρегулиρο- вание κοэφφициенτοв πеρедач выποлненο τοнκοмπенсиροван- ным,15, The system of optimal sound reproduction ш п.ЙЗ or 14, which differs in that the regulation of the transmission efficiency is carried out by a finely compensated, 10 16 , Сисτема οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения ш? π.З или 8, ο τ л и ч а ю щ а я с я τем, чτο блοκ ( 5) οбρабοτκи сигналοв и дοποлниτельный блοκ (10) οбρабοτκи сигналοв выποлнены с вοзмοжнοсτью авτοмаτичесκοгο ρегу- лиροвания амπлиτуднο*-*часτοτныχ или φазο-часτοτныχ χаρаκ-10 16 , Optimal sound reproduction system ш? p.3 or 8, which differs in that the signal processing unit (5) and the additional signal processing unit (10) are designed with the possibility of automatic regulation of the amplitude-frequency or phase-frequency characteristics. 15 τеρисτиκ сο вτορыχ вχοдοв на выχοды блοκοв для οπτимиза- ции энеρгеτичесκиχ или вρеменныχ (φазοвыχ) πаρамеτροв сигналοв,15 thermistors from the second inputs to the outputs of the blocks for optimization of energy or time (phase) parameters of signals, 17 * Сисτема οπτимальнοгο звуκοвοсπροизведения πο π»з или 8э ο τ л и ч а ю щ а я с я τем, чτο блοκ ( 5)17 * The optimal sound reproduction system for the 8-channel or 8 - channel audio system is characterized by the fact that the block (5) 20 οбρабοτκи сигналοв и дοποлниτельныи блοκ ( 10) οбρабοτκи сигналοв выποлнены с вοзмοжнοсτью авτοмаτичесκοгο ρегу- лиροвания амπлиτуднο-часτοτныχ и φазο-часτοτныχ χаρаκ- τеρисτиκ сο вτορыχ вχοдοв на выχοды блοκοв для ποлнοπа- ρамеτρичесκοй οπτимизации сигналοв.20 signal processing and additional block (10) signal processing are implemented with the possibility of automatic regulation of amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of the theristor from the inputs to the outputs of the blocks for full rametric optimization of signals. 25 18, Сποсοб οπτимальнοгο, προφансτвеннοгο, аκτив- нοгο ποнижения уροвня сигналοв любοй φизичесκοй πρиρο- ды заκлючаеτся в πρиеме и πρеοбρазοвании эτиχ сигна- лοв в элеκτρичесκий сигнал, πβρедаче πρиняτοгο элеκτρи- чβсκοгο сигнала κ месτу егο οбρабοτκи, οбρабοτκе элеκ-25 18, Method of optimal, physical, active reduction of the level of signals of any physical substance consists in the reception and transformation of these signals into an electrical signal, the transmission of an insignificant electrical signal to the place him processing, electrical processing 30 τρичесκοгο сигнала и φορмиροвании дοποлниτβльнοгο элеκ- τρичесκοгο сигнала для аκτивнοгο ποнижения уροвня сиг- нала, егο усилении πρеοбρазοвании в сигнал τοй же φизи- чβсκοй πρиροды и излучении дο τοчκи προсτρансτва πρиема сигналοв,30 triangular signal and the formation of an additional electrical signal for the active reduction of the signal level, its amplification, conversion into a signal of the same physical nature and emission to the point of signal reception, 35 19, Сποсοб οπτимальнοй πеρедачи сοοбщений любοй φизичёсκοй πρиροды в κанале сο случайными πаρамеτρами, заκлючающийся в πρеοбρазοвании сοοбщений в элеκτρичес*- κие сигналы исτοчниκа сοοбщений, сοгласοваннοй φильτρа- ции элеκτρичесκиχ сигналοв исτοчниκа, иχ усилении, πρе- - 93 - οбρазοвании элβκτρичесκиχ сигналοв в сигналы τοй жβ φизичесκοй πρиροды, πеρедаче эτиχ сигналοв чеρез κанал сο случайными πаρамеτρами в τοчκу πρиема сοοбщений, 5 πρиеме и πρеοбρазοвании сигнала в πρиняτый элеκτρичес- κий сигнал, πеρедаче πρиняτοгο элеκτρичесκοгο сигнала κ месτу егο οбρабοτκи, οбρабοτκе элеκτρичесκиχ сигналοв исτοчниκа сοοбщений и πρиняτοгο элеκτρичесκοгο сигнала, φορмиροвании уπρавляющиχ сοгласοваннοй φильτρацией сиг-35 19, A method for the optimal transmission of messages of any physical nature in a channel with random parameters, consisting in the conversion of messages into electrical signals of a message source, coordinated filtering of electrical signals of a source, their amplification, conversion - 93 - the formation of electrical signals into signals of the same physical nature, the transmission of these signals through a channel with random parameters to the point of reception of messages, the reception and conversion of the signal into a received electrical signal, the transmission of the received electrical signal to the place of its processing, processing of electrical signals from the message source and the corresponding electrical signal, φοροροοmοοοmοοοοο οgοοοροριοιο signal 10 налοв, ο τ л и ч а ю щ и й с я τем, чτο φορмиρуюτ дο- ποлниτельные элеκτρичесκие сигналы для аκτивнοгο шумο- ποнижения, κοτορые усиливаюτ, πρеοбρазуюτ в сигнады τοй же φизичесκοй πρиροды и излучаюτ в κанал сο случайными πаρамеτρами τаκим οбρазοм, чτο πρиняτый элβκτρичесκий10 cash, which differs in that they generate additional electrical signals for active noise reduction, which are amplified, converted into signals of the same physical nature and emitted into the channel with random parameters in such a way that the received electrical 15 сигнал ποвτορяеτ элеκτρичесκий сигнал сοοбщения с наπе- ρед заданнοй τοчнοсτью, 15 signal repeats the electrical signal of the message with a given accuracy,
PCT/RU1998/000025 1997-09-29 1998-02-09 Method for the optimal transmission of communication having any physical characteristics, method for optimal sound reproduction and system for realising the same, and method for the active, three-dimensional and optimal level reduction of signals having any physical characteristics Ceased WO1998048406A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU61265/98A AU6126598A (en) 1997-09-29 1998-02-09 Method for the optimal transmission of communication having any physical characteristics, method for optimal sound reproduction and system for realising the same, and method for the active, three-dimensional and optimal level reduction of signals having any physical characteristics

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97116014A RU2145446C1 (en) 1997-09-29 1997-09-29 Method for optimal transmission of arbitrary messages, for example, method for optimal acoustic playback and device which implements said method; method for optimal three- dimensional active attenuation of level of arbitrary signals
RU97116014 1997-09-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1998048406A1 true WO1998048406A1 (en) 1998-10-29

Family

ID=20197478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU1998/000025 Ceased WO1998048406A1 (en) 1997-09-29 1998-02-09 Method for the optimal transmission of communication having any physical characteristics, method for optimal sound reproduction and system for realising the same, and method for the active, three-dimensional and optimal level reduction of signals having any physical characteristics

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU6126598A (en)
RU (1) RU2145446C1 (en)
WO (1) WO1998048406A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109213242A (en) * 2018-11-08 2019-01-15 深圳众宝城贸易有限公司 Smart home temperature and humidity real-time control system

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2211491C9 (en) * 2000-06-02 2005-08-10 Ефремов Владимир Анатольевич Method of transmission of messages of any physical nature, for instance, method of audio reproduction, and system for its realization ( variants ), method of spatial, active reduction of level of signals of any physical nature (variants )
RU2198482C2 (en) * 2000-12-29 2003-02-10 Алешин Евгений Сергеевич Audio information acquisition process
RU2267867C2 (en) * 2001-09-21 2006-01-10 Сименс Акциенгезелльшафт Method and device for controlling reproduction of audio-signal bass components in electro-acoustic transformers
RU2235370C2 (en) * 2002-05-27 2004-08-27 Ефремов Владимир Анатольевич Method of reduction of level of aircraft engine noise and system for realization of this method (versions)
RU2243597C2 (en) * 2003-02-03 2004-12-27 Закрытое акционерное общество "Промышленная компания Элина" Method for forming a sound signal and device for realization of said method
US7606714B2 (en) * 2003-02-11 2009-10-20 Microsoft Corporation Natural language classification within an automated response system
WO2005004114A1 (en) * 2003-07-07 2005-01-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for audio signal processing
RU2326495C2 (en) * 2004-01-06 2008-06-10 Владимир Анатольевич Ефремов Method of communication of messages of any physical nature, for example, method of communication of audio messages and system for its implementation
US7254243B2 (en) * 2004-08-10 2007-08-07 Anthony Bongiovi Processing of an audio signal for presentation in a high noise environment
RU2278424C1 (en) * 2005-02-10 2006-06-20 Владимир Кириллович Железняк Device for measuring maximal legibility of speech
RU2277728C1 (en) * 2005-02-10 2006-06-10 Владимир Кириллович Железняк Method for measuring maximal legibility of speech
RU2288550C1 (en) * 2005-02-28 2006-11-27 Владимир Анатольевич Ефремов Method for transferring messages of any physical origin, for example, method for transferring sound messages and system for its realization
US8700082B2 (en) * 2006-01-05 2014-04-15 Qualcomm Incorporated Power control utilizing multiple rate interference indications
RU2320012C2 (en) * 2006-05-16 2008-03-20 Владимир Анатольевич Ефремов Method for transferring messages using check communication, method for active reduction of noises
RU2325790C2 (en) * 2006-06-21 2008-05-27 Александр Александрович Балахонский Method of multi-dimensional acoustic scene recording and restoration and acoustic system
JP5461433B2 (en) * 2008-01-24 2014-04-02 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ Light-based communication on the configuration of light-sensitive peripheral devices
US9282417B2 (en) 2010-02-02 2016-03-08 Koninklijke N.V. Spatial sound reproduction
EP2692155B1 (en) * 2012-03-22 2018-05-16 Dirac Research AB Audio precompensation controller design using a variable set of support loudspeakers
RU2536343C2 (en) * 2013-04-15 2014-12-20 Открытое акционерное общество "Концерн "Созвездие" Method of picking up speech signal in presence of interference and apparatus therefor
RU2671627C2 (en) * 2013-05-16 2018-11-02 Конинклейке Филипс Н.В. Audio apparatus and method therefor
EA025998B1 (en) * 2014-03-31 2017-02-28 Владимир Петрович Федосов Acoustic digital-to-analogue converter (embodiments)
EP3514499B1 (en) 2018-01-23 2020-08-26 Siemens Aktiengesellschaft Verification of sensor data
RU2727710C1 (en) * 2020-01-09 2020-07-23 Федеральное государственное унитарное предприятие "18 Центральный научно-исследовательский институт" Министерства обороны Российской Федерации Apparatus for spatially separated reception of digital signals of systems of mobile radio communication

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU133631A1 (en) * 1949-08-24 1959-11-30 А.В. Быховский Method of suppressing noise in the auditory organ
JPS5213721A (en) * 1975-07-24 1977-02-02 Hitachi Ltd Tv receiver containing magnetic recorder/player
RU2038704C1 (en) * 1993-08-12 1995-06-27 Владимир Анатольевич Ефремов Three-dimensional speaking system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2106073C1 (en) * 1996-02-12 1998-02-27 Владимир Анатольевич Ефремов Spatial sound-reproducing system
RU2106074C1 (en) * 1996-02-28 1998-02-27 Владимир Анатольевич Ефремов Spatial sound-reproducing system
RU2106075C1 (en) * 1996-03-25 1998-02-27 Владимир Анатольевич Ефремов Spatial sound playback system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU133631A1 (en) * 1949-08-24 1959-11-30 А.В. Быховский Method of suppressing noise in the auditory organ
JPS5213721A (en) * 1975-07-24 1977-02-02 Hitachi Ltd Tv receiver containing magnetic recorder/player
RU2038704C1 (en) * 1993-08-12 1995-06-27 Владимир Анатольевич Ефремов Three-dimensional speaking system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109213242A (en) * 2018-11-08 2019-01-15 深圳众宝城贸易有限公司 Smart home temperature and humidity real-time control system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2145446C1 (en) 2000-02-10
AU6126598A (en) 1998-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO1998048406A1 (en) Method for the optimal transmission of communication having any physical characteristics, method for optimal sound reproduction and system for realising the same, and method for the active, three-dimensional and optimal level reduction of signals having any physical characteristics
US11503421B2 (en) Systems and methods for processing audio signals based on user device parameters
KR100619066B1 (en) Method and apparatus for strengthening low range of audio signal
CN101052242B (en) Method for automatically equalizing a sound system
US20050195984A1 (en) Sound reproducing method and apparatus
JPH0332300A (en) Environmental acoustic equipment
US7773755B2 (en) Reproduction apparatus and reproduction system
RU2106075C1 (en) Spatial sound playback system
Rämö et al. Validating a perceptual distraction model using a personal two-zone sound system
US6925426B1 (en) Process for high fidelity sound recording and reproduction of musical sound
Biberger et al. Binaural detection thresholds and audio quality of speech and music signals in complex acoustic environments
US6501399B1 (en) System for creating and amplifying three dimensional sound employing phase distribution and duty cycle modulation of a high frequency digital signal
Yao Audio Effect Units in Mobile Devices for Electric Musical Instruments
US6064329A (en) System for creating and amplifying three dimensional sound employing phase distribution and duty cycle modulation of a high frequency digital signal
Bech Requirements for low-frequency sound reproduction, Part I: The audibility of changes in passband amplitude ripple and lower system cutoff frequency and slope
CA2098319C (en) Signal processor for recreating original audio signals
Vannier et al. How does the perceptual organization of a multi-tone mixture interact with partial and global loudness judgments?
US12483851B2 (en) Automatic level-dependent pitch correction of digital audio
Stone et al. Toward a Real-World Technical Test Battery for Remote Microphone Systems Used with Hearing Prostheses
Rimell et al. Reduction of loudspeaker polar response aberrations through the application of psychoacoustic error concealment
Gottinger Rethinking distortion: Towards a theory of ‘sonic signatures’
Kinnunen Headphone development research
JP4241828B2 (en) Test signal generator and sound reproduction system
Bech Quantification of subwoofer requirements, part II: The influence of lower system cut-off frequency and slope and pass-band amplitude and group delay ripple
Taylor The Effect of Hearing Loss and Hearing Aid Amplification on Predicted Pitch Salience

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AM AT AU AZ BB BG BR BY CA CH CN CZ DE DK EE ES FI GB GE HU IL IS JP KE KG KP KR KZ LK LR LS LT LU LV MD MG MK MN MW MX NO NZ PL PT RO SD SE SG SI SK TJ TM TR TT UA UG US UZ VN

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW SD SZ UG ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE BF BJ CF CG CI CM GA GN ML MR NE SN TD TG

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: KR

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8642

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: CA