Управляемый данными асимметричный мягкий клиппер

Управляемый данными клиппер — это жесткий клиппер, который обрезает входной сигнал данных с помощью функции TanH в соответствии с пороговыми значениями, заданными пинами ввода данных.

Входные пины

Name	Format [int/dec] - [control/audio]	Function Description
Pin 0: Clip Up	decimal - control	Пороговый уровень клиппирования для верхней части формы волны
Pin 1: Clip Down	decimal - control	Пороговый уровень клиппирования для нижней части формы волны
Pin 2: Input	decimal - audio	Входной аудиосигнал для мягкого клиппирования

Выходные пины

Name	Format [int/dec] - [control/audio]	Function Description
Pin 0: Output	decimal - audio	Выходной аудиосигнал после мягкого клиппирования

Описание алгоритма

Управляемый данными клиппер обрезает входной сигнал в соответствии с функцией TanH, как только он пересекает верхнюю или нижнюю границу порога. Выходной сигнал будет сохраняться в пределах значений, определяемых передаточной функцией и заданными пороговыми значениями, до тех пор, пока входной сигнал находится выше верхнего порогового предела - tau1 или ниже нижнего порогового предела - tau2. Для значений в пределах пороговых границ выходной сигнал будет равен входному сигналу.

Output = Input, if |Input|<tau1 for Input alt= 0, |Input|
=tau1 and Input>0" class="medialeft mathpublish" height="61" src="/lib/plugins/mathpublish/fefce1c087fe5c8650912f371fd0b5b9.png" style="display: block; object-fit: fill;" title="Output = tau1 + (1 - tau1)*tanh((abs(Input) - tau1)/(1 - tau1)), if|Input|>=tau1 and Input>0" width="601">
=tau2 and Input<0" class="medialeft mathpublish" height="61" src="/lib/plugins/mathpublish/a71d7fea4e35a3cf3dd03b92bc7f188f.png" style="display: block; object-fit: fill;" title="Output = -tau2 -(1 - tau2)*tanh((abs(Input) - tau2)/(1 - tau2)), if|Input|>=tau2 and Input<0" width="607">

На графике ниже показан входной синусоидальный тон и результирующий клиппированный выходной сигнал с пороговыми значениями: Clip Up: 0.8 Clip Down: 0.2

Пример

На следующем изображении показаны управляемый данными клиппер, а также прямой сигнал, поступающий с входов. Два блока DC Input используются для определения пороговых значений для управляемого данными клиппера. Выходной сигнал блока клиппера будет таким же, как у расширенного клиппера, но с другими способами управления порогами (коэффициенты против входов данных).

Детали алгоритма

Toolbox Path	Non Linear Processors - Clippers - Soft Clip - Asymmetric Data controlled-Data Controlled Asymmetric Clip
Cores Supported	ADAU145x
“Grow Algorithm” Supported	yes - see Algorithm Growth Information
“Add Algorithm” Supported	no
Subroutine/Loop Based	no

Информация о расширении алгоритма

Description

При расширении управляемого данными клиппера к элементу управления добавляется дополнительная пара входных/выходных пинов. Пины Clip up и Clip down не расширяются, так как одни и те же значения будут применяться ко всем аудиопарам, расширенным на элементе управления.

Data controlled asymmetric soft clipper в SigmaStudio: настройка и параметры

Управляемый данными асимметричный мягкий клиппер (Data Controlled Asymmetric Soft Clipper) — это нелинейный процессор в среде SigmaStudio от Analog Devices, предназначенный для ограничения амплитуды аудиосигнала. В отличие от аппаратных регуляторов, пороги срабатывания здесь задаются не коэффициентами, а значениями на управляющих пинах, что позволяет динамически менять характер обработки в реальном времени. Алгоритм работает по принципу мягкого ограничения на основе функции TanH. Когда уровень входного сигнала превышает верхний порог (Clip Up, tau1) или опускается ниже нижнего порога (Clip Down, tau2), выходной сигнал плавно сжимается в соответствии с передаточной функцией. Для сигналов, находящихся в пределах заданных границ, выход повторяет вход без изменений. Такая асимметричная характеристика позволяет, например, обрабатывать положительные и отрицательные полуволны с разной степенью насыщения. В интерфейсе SigmaStudio блок имеет три входных пина: Clip Up и Clip Down (управляющие, формат decimal) для установки порогов и Input (аудио) для подачи обрабатываемого сигнала. Выходной пин Output отдаёт результат клиппирования. Для задания пороговых значений удобно использовать блоки DC Input, как показано в стандартном примере. При этом управление данными отличается от расширенного клиппера тем, что пороги меняются через пины данных, а не через коэффициенты алгоритма. Алгоритм поддерживает функцию «Grow Algorithm», что позволяет расширять блок на несколько пар входов/выходов.

Содержание