Оппенгейм - Применение цифровой обработки сигналов (1044221), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Кроме того, могут быть проверены такие параметры, как помехи сети, шумы, пределы импедансов. Для проведения новых видов испытаний аппаратуры другого типа достаточно лишь изменить программу. Система позволяет проводить авто- калибровку. Работа такой системы демонстрировалась в лаборатории. Поскольку стоимость БИС, ориентированных на применение в терминалах, снижается, появление таких серийных систем— лишь вопрос времени. 1.12. Заключение Тенденция увеличения числа цифровых линий передачи и цифрового коммутационного оборудования в системах связи открыла много новых возможностей для цифровой обработки сигналов.
Цифровые системы имеют такие необходимые показатели, как малые габариты и потребляемая мощность, помехоустойчивость, повышенная надежность и уменьшенное число элементов и соединительных проводов. В этой главе были кратко описаны некоторые возможные применения цифровой обработки сигналов в системах связи, а именно в передающих терминалах с ИКМ и ЧРК, при детектировании тональных сигналов и при контроле эхо-сигналов. Подробно обсуждались особенности разработки и применения мультиплексируемого программируемого процессора цифровых сигналов.
В связи с ускоряющейся разработкой БИС, а теперь и микропроцессоров, можно ожидать, что они появятся в составе оборудования систем связи в 80-х годах. ЛИТЕРАТУРА 1, Рап1е!зоп %. Е,, Ехсйап~е Агеа апс( 1.оса! 1.оор Тгапзппзяоп, ВеП Еаб. 17есогс1, 53, 1, 40 — 49 (1975). 2. Капе1со Н., А 11п111ес! Гогпш1апоп о1 Яерпеп1 Согпрапйпд 1.абаз апд Яупйеяз о1 Сос1есз апс1 Р1гИа! Согпрапс1огя ВеП Яуз1ет Тес1с. 1., 49, 7, 1555 — !588 (1970).
3. О'Хе!11 Е. Г., Кайо апд 1.опд Нац! Тгапзгп1зз1оп, ВеП Еаб. Кесогс1, 53, 1. 50 — 59 (1975). 4. Чандйап Н. Е., Ап 1п1гос1нс11оп 1о Хо. 4 ЕЯЯ, Ргос. 1972 1п1егп. ЯжИсЫпр Яугпр., СагпЬг1с!де, Маза., 1972, рр. 19 — 25. 5. МсРопа1й Н. Я., Ап Ехрегнпеп1а1 Р1р1а! 1.оса! Яуз1есп, Ргос. 1974 1п1егп ЯМ1сЫпа Яуспр., Мнп1сЬ, Оегспапу, 1974, рр. 212.1 — 212.5. 6. Сопдоп !. Н., Вгеесе Н. Т., 111, 1.о~ч Соз1 Апа!оа-Р1~Иа! 1п1ег1асе 1ог Те!ерЬопе ЯМ1сЫпи, Ргос. 1974 1п1егп. Соп1. оп Сопнп., М1ппеаропз, М1пп., 1974. рр. 13.В.1 — 13.В,4. 7. А11ез Н.
б., Сопс1оп !. Н., Г1зсЬег %. С., МсРопа!с1 Н. Я., Р1р1а! Я1ипа! Ргосезяпд 1п Те!ерйопе ЯМ1сЫпа, Ргос. 1974 1п1егп. Соп1. оп Соппп,, М1ппеаро!1я М1пп., 1974, рр. 18.Е.1 — 18.Е.2, 8, МсРопа!д Н. Я., 1гпрас1 о! 1.агре-Яса!е 1п1едга1ес! С1гснИз оп Сопптшп1сапоп' Ес)ц1ргпеп1, Ргос. 1ч'аП. Е1ес1гоп. Соп1., 24, 569 — 572 (1968). 9. Ве11апдег М.
б., Раине1 Л. 1., ТРМ-ГРМ Тгапзпш!пр!ехег: Р1иИа! Ро!урЬазе апс1 ГГТ, 1ЕЕЕ Тгапз. Сотт. Тес1с., СОМ-22, 9, 1199 — 1205 (1974). 10„Ггеепу Я. 1, К1еЬнг1х К, В., М1па К. Ч., ТеМсзЬцгу Я. К.,' Яуз1егпз Апа1уяз о1 а ТРМ вЂ” ГРМ Тгапз1а1ог/Р1аИа! А-Туре СЬаппе1 Вап!с, 1ЕЕЕ Тгапв. Сотт. ТесЬ,, СОМ-19, 6, 1050 — 1059 (1971). ]1.
Кнгй С, Г., ЯЯВ1ГРМ Ш111х1пи ТРМ Р1аз1а! ГИ1егз, 1ЕЕЕ Тгапз, Сотт. Тесй., СОМ-19, 1, 63 — 71 (1971). ]2. %еачег Р. К., !г., А ТЫгс1 Мейос1 о! Йепега11оп апс1 Ре1еспоп о1 Я1пд1еЯ1деЬапс! Я1дпа1з, Ргос. 11сЕ, 44, 12, 1703 — 1705 (1956), 13 СгосЫеге К. Е., КаЫпег 1., К,, Ор1нпшп Г1К Р1р1а! Г1Иег 1гпр!егпеп1а11опз 1ог Реснпапоп, 1п1егро!апоп апс1 Маггоч Вапс1 Г1Иег1пд, 1ЕЕЕ Тгапз. Асоиз1. Яреесй Яслпа1 Ргосеззспе', АЯЯР-23, 5, 444 — 456 (1975). 14.
Ггеепу Я. 1., К1еЬцг1х К. В., М1па К. Ч., Теж1сзЬцгу Я. К., Реяоп о1 Р1дИа! Г1Иегз 1ог ап А11 Р1ЕИа! Ггес)цепсу Р1ч1яоп МцИ1р!ех-Т1гпе Р1ч1яоп Мц1Ир!ех Тгапз!а1ог, 1ЕЕЕ Тгапз. Ссгсип ТЬеогу, СТ-18, 6, 702 — 711 (1971). 15. Яопс1Ы М. М., Ап Ас1ар1Иге ЕсЬо Сапсе!1ег, ВеП Яуз1ет Тес1с.
1., 46, 3, 497— 511 (1967). 16. 1.нс1су К. %., ТесЬп1с)вез 1ог Ас1арпче Ес!папка!!оп о1 Р1~Иа! Сопнтшп1сапоп Яуз1егпз, ВеП Яуз1ет ТесЬ, 1., 45, 255 — 286 (1966). 17. !ас!своп 1.. В., Ка1зег !. Г., МсРопа!с1 Н. Я., Ап Арргоасй 1о йе 1гпр!егпеп1а11оп о1 Р1дпа! Г1Иегз, 1ЕЕЕ Тгапз, АисПо Е1ее1гоасоизПсз, А!1-16, 3, 413 — 421 (1968); Р1дИа! Я1дпа! Ргосезяпа, КаЫпег апс1 Кас1ег, ес1з., 1ЕЕЕ Ргезя Нею Уог1с, 1972, рр.
210 — 218. 18. Ггеепу Я. 1... Ярес1а1-Ригрозе НагсМаге 1ог Р1гИа! Г1Иег1пд, Ргос. 1ЕЕЕ, 63, 4, 633 — 648 (1974). [Имеется перевод: Фрини С. Л. Специализированные аппаратные средства для цифровой фильтрации. — ТИИЭР, 1975, т, 63, № 4, с. 108 — 126.~ 19. Сго1з1ег А., Ез1еЬап Р.,!., 1.еч11оп М. Е., К1зо Ч., Р1~Иа! Г1Иег 1ог РСМ Епсодес! Я(дна!я ~1. Я.
Ра1еп1 37777130, Рес. 4, 1973. 20. Ре!ес1 А., 1.ш В., А Хе~ч НагсМаге Кеапха(1оп о1 Р1от(1а! Г1Иегя 1ЕЕЕ Тгапз. Асоиз1. Яреесй Яцпа1 Ргосезз(пв, АЯЯР-22, 6, 456 — 462 (1974). 21. РеЬаяз МИга, 1.агре Агпр!Ицс1е, Яе11-Янз1а1пес1 Озс111апопз 1п РЛ!егепсе Ес)на11опз ЮЫсЬ РезспЬе Р1иИа! Г1Иег Яеспопз (Л1пд Яа1нгапоп АгИЬспепс, 1ЕЕЕ Тгапз. Асоиз1. ЯреесЬ Я1упа1 Ргосезз(пв, АЯЯР-25, 2, 134 — 143 (1977). 22. СгосЫеге К. Е., КаЫпег 1.. К., Гцг1Ьег СопзЫегапопз 1п 1Ье Реядп о1 Рес1- гпа1огз апс1 1п1егро!а1огя 1ЕЕЕ Тгапз. Асоиз1. Ярееса Яслпа1 Ргосеззтд, АЯЯР-24, 4, 296 — 311 (1976).
23. Лас!своп 1.. В., Оп 1Ье 1п1егаспоп о1 Коппс!-оЛ Хо1зе апс1 Рупаппс Капсе 1и Р1дИа! Г1Иегз, ВеП Яуз1ет Тес1с. 1., 48, 2, 159 — 184 (1970). 24. Лас1саоп 1.. В., КонпдоЛ Хо1зе Апа1уз1з 1ог Г1хед-Ро1п1 Р1р1а! Г1Иегз КеаИхес! 1п Сазсас1е ог Рага!!е1 Гоггп, 1ЕЕЕ Тгапз. Аиспо Е1ес1гоасоизпсз, А!1-18, 2, 107 — 122 (1970). 25.
!ас!своп 1.. В., Коцпс1оЛ Хо1зе Воцпс!з Рег1чес! 1госп СоеЛ1с1еп1 ЯепзИ!чИ!ез 1ог Р1р1а! Г111егя 1ЕЕЕ Тгапз. Ссгсипз Яуз1етз, САЯ-23, 8, 481 — 485 (1976). 26. Нкап~ Я. У., Оп Ор11гп1ха11оп о1 Сазсас!е Г1хес1-Ро1п1 Р1р1а1 Г1Иегз, 1ЕЕЕ Тгапз. СсгсиПз Яуз1етз, САЯ-21, 2, 163 — 166 (1974). 27. 1.ее %. Я., Ор11гп1ха11оп о! Р1апа! Г1Иегз 1ог 1.о~ч Коппс!оЛ Хо1зе, 1ЕЕЕ Тгапк С1гсиПз Яуз1етз, САЯ-21, 3, 424 — 43! (1974) 28. !.нес1ег Е., Нцд Н., Юо!1 %., М1п1гп1х1па йе Коцпс1оЛ Хо1зе 1п Р(ф1а! ГИ1егз Ьу Рупапйс Ргоатаспгп1пи, Ргециеп~, 29, 7, 211 — 214 (1975).
29. 1.ш В., Ре!ес! А., Нецг1з1!с Ор11ппха11оп о1 йе Сазсас1е Кеапха11оп о1 Г1хес1 Ро1п1 Р1~Иа! Г1Иегя 1ЕЕЕ Тгапя Асоиз1. Яреес1с Я(цпа1 Ргосеззспд, АЯЯР-23, 5 464 — 473 (1975) 30. Н1гапо К., Яа!саицсЫ Н., 1.ш В., Орпппгапоп о1 Кесцгзкге Сазсас1е Г!Иегв, Ргос. 1976 1ЕЕЕ 1п1егп. Соп1. оп Асоцз1. Яреесй Я!дна! Ргосезз1па, РЫ1ас(е1- рЫа Ра 1976 рр 513 — 516 31. 1 1-арр Т. К., ОаЬе! К. А., Ап А!аогИЬгп 1ог Ор1нпа11у Огс!ег1пд йе Яеспопз о! а Сазсас1е Р1ф1а! Г1Иег, Ргос, 1976 1ЕЕЕ 1п1егп. Соп1. оп Асоцз1. Яреес1~ Я1дпа1 Ргосезяпд, РЫ1ас1е1рЫа, Ра., 1976, 517 — 520. Глава 1 Глава 2 32, 81е1йуИх К., 1.Ш В., Ап 1гпргочей А!еог11Ьгп 1ог Огдег1па Ро!еа апд Хегоа о1 Р!хек-Ро1п1 Кеспга1че Шя!1а! Р111ега, 1ЕЕЕ Тгапв.
Асоив1. Бреес1й Ядпа1 Ргосевв1пд, А88Р-24, 4, 341 — 343 (1976). :33. Ре11юе1а А., Р1а11а! Р1!1ег 51гпс1пгеа Ке!а1ес! 1о С!ааа1са! Р1!1ег Ь!еМог1са, Агс1й. Е1еЬ,. 11Ьег1гадипд., 25, 2, 79 — 89 (1971). :34. 5ес!!гпеуег А., Ре11же1а А., Шя11а! Р111ега М1Ь Тгпе 1.асЫег Соп11апга11оп, 1п1егп. 1. С1гсиК Т1йеогу Арр1., 1, 1, 5 — 10 (1973). 35. Не1дЬ1!еу 1. 1у., РагШ1оп1па о1 01д11а! Р!11ега 1ог 1п1едга1ес1 С!гсш1 Кеа!!ха!!оп, !ЕЕЕ Тгапв. Сотт. Тес1й., СОМ-19, 6, 1059 — 1063 (1971), 36. А11еа Н.
б., А НагсМаге Р1а11а! Мпа1с Бупйеяхег ЕАБСОЬ!'75 Кесогд, 1975, рр. 217А — 217С. 37. А11еа Н. О., ТЬе ТеасЬ1пя 1.аЬога1огу Оепега! Рпгроае Ид11а! Р1!1ег Мах!с Вох, 1ЕЕЕ Ргос. 1975 15СА5, 1975, рр. 387 — 389. ЦИФРОВАЯ ОБРАБОТКА ЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ Б. БлессеР, Дж. М. Кейтис'1 2.1. Введение К задачам звуковой техники относятся запись, хранение, передача и воспроизведение сигналов, воспринимаемых людьми с помощью органов слуха. На практике чаще всего такими сигналами является обычная музыка, хотя к ним следует отнести также пение птиц, электронную музыку, театральные представления, гидроакустические сигналы и т. д.
В отличие от задач цифровой обработки речевых сигналов, где основным требованием является разборчивость речи, при цифровой обработке звуков в большинстве случаев должны также учитываться какие-то критерии точности воспроизведения звуков. Подобные критерии неизбежно имеют субъективный характер, так как окончательное заключение о качестве звука составляется на основе восприятия сигналов слушателями.
По этой причине в данной главе часто будет идти речь о человеческом восприятии, причем для специалистов по акустике одной из основных проблем является определение технических параметров звуковых сигналов, влияющих на восприятие этих звуков человеком. В силу широкой распространенности и важности устройств для воспроизведения музыки большая часть работ в области цифровых звуковых систем связана с музыкой. Далее в этой главе музыка, преобразованная в цифровой сигнал, будет рассматриваться как представитель широкого класса сигналов, называемых звуковыми сигналами.
С момента своего возникновения звуковая техника находилась на стыке различных отраслей науки и пользовалась достижениями химии и физики, особенно таких областей, как электроника, магнетизм и акустика. Цифровая обработка сигналов, которая по своей Сущности, видимо, более всего тяготеет к математике, является новейшей отраслью науки, вошедшей в «звуковое семейство».
Многи гие специалисты полагают, что это приведет к скачку в качеств н твенных характеристиках звуковых систем. Хотя методы цифРовой обработки сигналов только начинают применяться в об1ас и ,/ т у овен техники, уже сейчас видны связанные с этим иотендиальеа~ег (МаааасЬые1Ь 1паШп1е о! ТесЬпо!оиру, СагпЬг!с!де, Маза, 02139; о В.В! ° М. Ка1еа (Те1ес1упе Асопа11с Кеаеагсй, Ь!огюоос1, Мааа. 02062). 39 40 ' Глава 2 ИифРовая обРаботка звуковых сигналов 41 'ные возможности. К моменту написания книги данная область техники находилась на начальной стадии своего развития; многие из наиболее сложных методов цифровой обработки пока еще не наш-ли применения в звуковых системах.
Можно не сомневаться, что :в ближайшем будущем это положение изменится. Необходимость цифровой обработки звуковых сигналов с первого взгляда не очевидна. Поэтому следует проанализировать хотя бы часть тех трудностей, с которыми связано |появление музыки в квартире слушателя.
Цепочка технических устройств при прохождении звука от микрофона до акустической колонки оказывается очень длинной. В нее может быть включено до 100 самостоятельных систем, каждая из которых выполняет свою полезную функцию, но вносит при этом искажения. Довольно часто каждый инструмент ансамбля записывается на отдельную дорожку многоканального магнитофона, причем число этих каналов может доходить до 24. Такой процесс дает звукооператору большие возможности: можно, например, при необходимости заново записать партию какого-либо инструмента. Это также помогает исполнителю избавиться от фонового акустического шума. Однако при такой записи звучание становится несколько неестественным и отличается от того, которое слышится при исполнении в концертном зале, поскольку в записи отсутствует реверберация и могут появиться заметные спектральные искажения, зависящие от положения микрофона. Подобные недостатки часто можно устранить путем коррекции сигналов при их смешивании (микшировании).