SSM2000*是一款音頻雙通道降噪IC,通過可變濾波和向下擴展的組合以及獨特的自適應噪聲閾值檢測器來降低噪聲。無需對節目材料進行預編碼,這種技術組合可在各種節目源上產生高達 25dB 的整體降噪效果:AM 和 FM 收音機、開卷和盒式磁帶、LP、CD、杜比 B 編碼節目、廣播演播室-發射機鏈路和電話線以及其他音頻源,無需任何額外的手動調整。SSM2000中實施的HUSH降噪系統已被證明可以大幅降低噪音,同時保持PC多媒體、對講系統、電話會議系統、移動通信、汽車音頻、家庭音響和電視以及其他消費類和專業音頻應用的保真度和透明度。
模擬降噪系統必須能夠區分“嘶嘶聲”或白噪聲與源材料,然后衰減噪聲。一種噪聲抑制方法假設低于預選幅度的所有信號電平都是噪聲,然后通過壓控放大器(VCA)衰減該噪聲。這種降噪方法的流行變體是在杜比B盒式磁帶系統中發現的。這種雙端(編碼-解碼)方法通過在記錄側集成高通壓縮器和在播放過程中集成高通擴展器,使信噪比提高約9至10dB。
另一種技術通過測量音頻信號的頻率成分,然后過濾高于最高音頻頻率的所有噪聲來檢測和抑制噪聲。該方法利用壓控濾波器(VCF),是單端DNR中工作的關鍵?系統,實現約10dB的噪聲抑制;性能受到固定噪聲閾值的限制,該閾值對非常嘈雜的材料可能無效,并且會干擾無噪聲信號的信號內容。
HUSH單端系統(圖1)集成了兩種方法的各個方面,無需預編碼即可實現高達25dB的噪聲抑制。
圖1
SSM2000能夠抑制噪聲的主要關鍵在于其識別本底噪聲的能力,無論是錄音帶的低電平嘶嘶聲,還是干擾汽車收音機中弱站接收的高電平噪聲。這是在獲得專利的噪聲閾值檢測器中實現的,該檢測器的工作原理是幾乎所有程序材料都包含間隙,在此期間存在的唯一能量(特別是在3 kHz至8 kHz區域的頻率下)是噪聲。負峰值跟隨器在給定時間找到這些間隔中的最低值,隨后導致該閾值附近輸入電平的VCA增益大幅降低(向下擴展)。閾值不斷更新,以適應輸入的特性。
另一個原理是,最高音頻信號幅度通常出現在低頻(100Hz至1kHz)處,并隨著頻率的增加呈指數級減小。這使得信號電平可以保持遠高于本底噪聲的寬帶寬,但對于接近本底噪聲的輸入電平,可以顯著降低帶寬,抑制大部分噪聲,只要增益和帶寬的變化不過快,對信號接收幾乎沒有影響。事實上,SSM2000對從低噪聲水平到正常噪聲水平的突然轉換反應良好。
杜比和 DNR??需要仔細控制的輸入線路電平才能達到額定性能。這是因為假設本底噪聲幅度不會發生實質性變化。實際上,本底噪聲通常會隨著不同類型的音頻輸入而變化,這是設備、記錄媒體、接收器信號強度和環境的函數。如上所述,SSM2000中獲得專利的自適應噪聲閾值檢測器可感知這些變化,并將調整VCA和VCF操作,以實現最佳的降噪性能。
在芯片內,通過SSM2000的左右音頻路徑都是差分的。這利用了差分VCF、VCA和輸出放大器輸入的固有共模抑制能力,大大降低了控制饋通和失真。SSM2000支持其他功能。例如,提供TTL電平控制的MUTE,以實現完全衰減。此外,DEFEAT引腳允許對HUSH降噪進行簡單的開關比較。還提供一個外部VCA控制端口用于增益控制;通過簡單的外部電路,它可以利用不同SSM2000引腳提供的幅度和頻率信息,提供有價值的功能,如自動音量調節、壓縮和道路噪聲補償。SSM2000可以接受各種音頻線路電平,但也可以使用外部電路(前電路或后電路)進行控制。
審核編輯:郭婷
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