Патент ссср 169561
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистииеских
Республик
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Кл, 21a-, 36, Заявлсно 13.Х1.1961 (№ 751841/26-9) . .рпсоеднненнем аявки №
Государствеииый комитет по делам изобретений и откРытий СССР
МПК Н 04j
УДК 621.395.4(088 8) ПрIiopнтет
Опубликовано 17.111.1965. Бюллетень- ¹ 7
Дата опубликования описания 26.V.19б5
Автор изобретенн".
Л. М. Лихтенфельд
Заявитель
СПОСОБ ОБРАБОТКИ РЕЧЕВОГО СИГНАЛА
A0 +nn
А
Известны способы обработки речевого сигнала, получаемого при временном сжатии с помсщью модулирующей импульсной функции.
Для приближенного воспроизведения исходного сигнала предлагается спектр принимаемого сигнала разделить с помощью фильтров
»а равные части с шириной, равной частоте следования импульсов модулирующей импульсной функции. Полученные в каждой части спектра сигналы переводят с помошью гетеродинировання в один частотный диапазон и подвергают линейному преобразованию посредством матрицы из коэффициентов разложения модулирующей импульсной функции в ряд Фурье. Полученные сигналы возврашают вторичным частотным сдвигом в свои частотные диапазоны и .суммируют.
Пусть полоса частот, занимаемая исходными сигналами AF, фильтрами делится на r
rn = частей (где f> — частота. с которой
fu проводится дробление сигнала при передаче).
Затем частотным сдвигом на rrfo (где n — целое) полученные m сигналов переводятся в один частотный диапазон шириной, н подвергаются линейному преобразованию ранга m. Вторичный частотный сдвиг этих m сигналов и суммирование дают восстановленный исходный речевой сигнал.
Подписная группа Лг 87
Дробление сигнала r(ожно описать как умножение исходного сигнала Х (t) на произвольную функцию Н (t), обладающую, кроме периодичности, тем единственным свойством, что она равна нулю на некотором интервале
Т вЂ” т внутри периода. Если обозначить отклики фильтров»а неискаженный речевой сигнал через Х„; X z...Х„, (первый индекс— порядковый номер, номер полосы, в котором
10 расположен отклик), а Н (t) представить в виде H(t) =А,+A>cos (r>pt+q1)+.....+А„сов (по 1+с „), то результат умножения можно сп записать в виде: q,(t) =X(t) A„cos (п<в t— и — О
1 = Ill
+<р, ) =ХА, cos (пи (+ср, ).
i=I
Пусть сигнал Х„расположен в диапазоне
F —:F+fg, сигнал Х.> — в диапазоне F+fg —.. F+
+2fo и т. д. и Х„, — в диапазоне F+(» — 1)fo —.
—:F+mf». Если пренебречь составляющими
Н(t) с номером, большим 2/г (К= — ) из-за
jo их малости, то в полосу с номером и попадут продукты преобразования следуюшего вида:
Ап — 1 Х!п
Я. 2Х,, 169561
Можно составить неоднородную линейную систему (через X„(t) обозначен отклик фильтра с номером и на дробленый сигнал):
+А» Хщ»
+ Aп» вЂ” 2 Хп
A1 (t) = Ао Х»» + А, X21 +
Х, (t) = А,Х», + А,Х,. +
+ <„,() = Am»Х»,. + А. 2 2m+
+А,Х
Если напряжение Х„(t) ному сдвигу на (и — 1) fo, система уравнений:
A",(t) Aoxli — А»Х21 +
Х;() = Л»Х»» + АоХ„-,— подверп»уть частотто полччится новая
-г- Ап1» т» — Am — 2Хп:2
Х (/) = А»Х,»+ Л вЂ” Х» + . — А,Х,„».
Детерминант этой системы в общем случае отличен от нуля. Известны все коэффициенты
Л, и правые части системы. С помощью линейного преобразования можно получить все т неизвестных Х„».
В результате последующего частотного сдвига на (и — 1) fo каждого неизвестного и суммирования получается исходный сигнал Х(/) = — ХппНа чертеже показана схема системы обработки речевого сигнала методом анализа спектральной функции при четырехкратном с>катин спектра речи.
После дискриминатора 1 сигнал данного временного канала поступает на фильтр 2 анализируемого диапазона с фазовым корректором и далее на вход преобразовательных каскадов 8, 4 и 5, а также на вход фильтра б.
Здесь осуществляется расфильтровка анализируемого диапазона и преобразование частоты для переноса частоты расфильтровапных поддиапазонов в диапазон частот фильтра 2.
С выхода фильтров б, 7, 8 и 9 сигнал поступает на вход решающего устройства (матричного преобразователя) 10, где определяются значения исходного сигнала в каждом из четырех поддиапазопов. Так как на четырех выходах решающего устройства исходный сигнал поддиапазонов выражен в размерности частоты первого поддиапазона, то для определения его истинного (по частоте) значения, все выходы матричного преобразователя 10 подключаются ко входам преобразовательных каскадов !1, 5 12 и 18, где осуществляется перенос частоты каждого из поддиапазонов в надлежащее ему место в исходном спектре. Исключение составляет первый диапазон, где перенос частоты не требуется, поэтому вместо преобразованного
10 каскада здесь устанавливается усилительный элемент 14 с коэффициентом усиления таким же, как и у преобразовательных каскадов. На вход преобразовательного каскада 11, кроме сигнала соответствующего выхода решающего
15 устройства, подается сигнал от умножителя частоты 15 с частотой Х и на выходе устанавливается фильтр 1б, настроенный на первую верхнюю боковую спектра преобразования. На вход преобразовательного элемента 12 соот20 ветственно подается частота 2Х и фильтр 17 настраивается на первую верхнюю боковую и т. д. Выходы всех фильтров подаются на сумматор 18, где осуществляется сложение всех сигналов поддиапазонов и образуется исход25 ный сигнал. Здесь >ке осуществляется демодуляция и на выходе мы имеем синтезированную речь.
Предмет изобретения
Способ обработки речевого сигнала, получаемого при временном сжатии с помощью модулируюшей импульсной функции, от»ичсиои»ийся тем, что, с целью приближенного вос35 произведения исходного сигнала, спектр при нимаемого сигнала делят, например, с помощью фильтров на равные части с шириной, равной частоте следования импульсов модулирующей импульсной функции, сигналы, полу40 ченные в каждой части спектра, гетеродинирОванием переводят в один частотный диапазон, подвергают линейному преобразованию посредством матрицы из коэффициентов разложения модулируюгцей импульсной функции в
45 ряд Фурье, а полученные в результате этого преобразования сигналы возвращают вторичным частотным сдвигом в свои частотные диапазоны и суммируют.
169561 выход
Составитель В. С. Щербатых
Редактор H. С. Коган Техред Т. П. Курилко
Корректор О. Ь. Тюрина
Заказ 1017/1 Тираж 1000 Формат бум. 60+90>jq Объем 0,27 изд. л. Цена = коп.
ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2