Masking of Transient Signals Having Identical Energy Spectra

Abstract

Pairs of waveforms having identical energy spectra were generated using a technique developed by Huffman. A pair of such waveforms differ only in their phase spectra. The discriminability of such waveforms was measured under various conditions. The total duration of the waveforms was varied as well as the nature of the differences in their phase spectra. The results of these experiments suggest that the ear can discriminate differences in temporal order as small as 2.5 msec. In latter experiments this discriminability among pairs was studied when both waveforms were partially masked by noise. Some pairs can be discriminated when only 6 dB above their masked threshold. These same waveforms were used in a series of masking experiments. When these waveforms are used as maskers of sinusoidal signals they do not produce equal masking, although the energy in any region near the signal frequency is the same for all maskers. The masked threshold for the sinusoids changes as much as 15 dB as a function of the particular waveform used as the masker.

Résumé

Des paires d'ondes ayant des spectres d'énergie identiques furent générées d'après une technique développée par Huffman. Une paire de telles ondes diffère seulement par leurs spectres de phase. La discriminabilité de telles ondes fut mesurée dans diffèrentes conditions. La durée totale des ondes fut changée ainsi que la nature des différences de leurs spectres de phase. Les résultats de ces expériences suggèrent que l'oreille peut discriminer des différences d'ordre temporel aussi minimes que 2,5 msec. Dans des expériences ultérieures, cette discriminabilité à l'intérieur des paires fut étudiée lorsque les deux ondes étaient partiellement masquées par du bruit. Certaines paires se laissent discriminer lorsque elles atteignent un niveau de 6 dB seulement au-dessus de leur seuil masqué. Ces měmes ondes furent employées dans une série d'expériences de masquage. Quand ces ondes sont utilisées pour masquer des signaux sinusoïdaux, elles ne produisent pas un effet de masque égal, bien que lénergie dans toute région voisine de la fréquence du signal soit identique pour toutes les ondes ainsi utilisées. Le seuil de masquage pour les sinusoïdes varie jusqu'à 15 dB en fonction de l'onde particulière utilisée pour masquer.

Key Words:

• Speech spectrum analyzer
• Short-time spectral analysis
• Differences in temporal order
• Partial masking