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通过可变滤波和向下扩展的组合

发布时间:2019-06-17 15:37

  SSM2000 *是一款音频双通道降噪IC,通过可变滤波和向下扩展的组合,结合独特的自适应噪声阈值检测器,降低噪声。无需预编码节目素材,这种技术组合可在各种节目源上实现高达25dB的整体降噪:AM和FM收音机,开卷和盒式磁带,LP,CD,Dolby-B® - 编码编程,广播演播室 - 发射机链路和电话线以及其他音频源,无需任何额外的手动调整。 SSM2000中实施的HUSH降噪系统已被证明可大幅降低噪音,同时保持PC多媒体,对讲系统,电话会议系统,移动通信,汽车音响,家用立体声系统的保真度和透明度

  模拟降噪系统必须能够区分“嘶嘶声”,白噪声和源材料,然后衰减噪声。一种噪声抑制方法假设低于预选幅度的所有信号电平都是噪声,然后通过压控放大器(VCA)衰减该噪声。在杜比B®盒式磁带系统中可以找到这种降噪方法的流行变体。这种双端(编码 - 解码)方法通过在录制侧采用高通压缩器和在播放期间采用高通扩展器,可实现约9至10dB的信噪比改善。

  另一种技术通过测量音频信号的频率内容然后滤除在最高音频频率之上发生的所有噪声来感测和抑制噪声。该方法采用电压控制滤波器(VCF),是单端DNR系统工作的关键,可实现约10dB的噪声抑制;性能受到固定噪声阈值的限制,在非常嘈杂的材料上可能无效,并且会干扰无噪声信号的信号内容。

  HUSH®单端系统(图1)结合了两种方法的各个方面,可在不需要预编码的情况下实现高达25dB的噪声抑制。

  SSM2000抑制噪声能力的主要关键是它能够识别本底噪声,无论是录音带的低级嘶嘶声,还是更高 - 水平噪声干扰汽车收音机中弱电站的接收。这是在获得专利的噪声阈值检测器中实现的,该检测器的工作原理是几乎所有程序材料都包含间隙,在此间隙内存在的唯一能量(特别是在3 kHz至8 kHz区域内的频率)是噪声。负峰值跟随器在给定时间找到这些间隔中的最低值,并且随后导致VCA增益对于该阈值附近的输入电平而言显着降低(向下扩展)。阈值不断更新,适应输入的特性。

  另一个原则是最高的音频信号幅度通常发生在低频(100Hz至1kHz)并逐渐减小随着频率的增加呈指数级增长。这样就可以保持信号电平远高于噪声基底的宽带宽,但是显着降低接近噪声基底的输入电平的带宽,主要是抑制噪声,对信号接收的影响很小,只要增益和带宽的变化不是这样。过快了。实际上,SSM2000对从低噪声水平到正常噪声水平的突然转变反应良好。

  杜比®和DNR都需要仔细控制输入线路电平,以达到额定性能。这是因为假设噪声基底幅度不会发生显着变化。实际上,噪声基底通常随着不同类型的音频输入而变化,作为设备,记录介质,接收器信号强度和环境的函数。如上所述,SSM2000中的专利自适应噪声阈值检测器可以检测这些变化,并将调整VCA和VCF操作以获得最佳的降噪性能。

  在芯片内,左右音频路径均通过SSM2000是差分的。通过利用差分VCF,VCA和输出放大器输入的固有共模抑制能力,这极大地减少了控制馈通和失线支持其他功能。例如,提供TTL电平控制的MUTE,用于完全衰减。此外,DEFEAT引脚允许对HUSH®降噪进行简单的开关比较。还提供外部VCA控制端口用于增益控制;通过简单的外部电路,它可以利用SSM2000独立引脚提供的幅度和频率信息,提供有价值的功能,如自动音量调节,压缩和道路噪声补偿。 SSM2000可以接受各种音频线路电平,但外部电路(前置或后置)也可用于控制。

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