Устройство для выделения основного тона речи
Иллюстрации
Показать всеРеферат
il ,: - ФМе в везем Ж
Н И
Союз Советских
Социалистических
Республик
О П + Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ (11) 342229
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено18,04.75 (21) 2125662/09 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовапо05.01.77.Бюллетень Хе1 (45) Дата опубликОвания описания 29.03. (51) М Кл 2
Ст 10 L 1!00
Н 01 3 3/18
Государственный комитет
Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 621.805. . 664 (088.8) A. Н. Собакин (72) Автор изобретения
11ентральный научнэ-исследовательский институт связи (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ОСНОВНОГО
ТОНА РЕЧИ
15
Изэбретение относится к телефонии, может испэльзэваться для сжатия спектра речи в вэкодерных системах связи и в устрэйствах распэзнавания речи.
Из ве стн э устр эй ств э для выделения тона речи, содержащее пэследэвательнэ соединенные адаптивные фильтры, каждый из кэтэрых управляется пэ двум параметрам, сумматэры, умнэжители и фильтры нижних частэт. Онэ сэдержит мнэгопетлевую обратную связь и представляет собой "балансную" схему (1).
Однако в известнэм устройстве неизвестно, какая пара параметра управления адаптивных фильтрэв определяет частоту эсновнэгэ тэна, и неяснэ, как исключить вэзможнэсть эшибочнэгэ "баланса" в схеме, что не пэзвэляет использэвать это устройство как выцелитель эснэвногэ тэна речи.
Наиболее близко к предлагаемэму устрэйство для выделения эсновногэ тэна речи, содержащее пэследовательнэ соединенные И адаптивных фильтров, умножитель, усилитель и фильтр нижних частэт (2z.
Оцнакэ известное устройство не позвэляет вследствие независимэсти частот настройки фильтров друг эт друга и этсутствия коррекц:ш ошибок цэстатэчнэ качественно выделить эснэвнэй тэн речи.
Цель изэбретения — улучшить выделение основного тэна речи.
Для этэгэ в устройствэ для выце тенин
ocHoBHoro тэна речи, содержащее пэследэ— вательнэ соединенные g адаптивных фильTpDB, умнэжитель, усилитель и фильтр нижних частот, введены 8+1 выпрямителей и логический блок; входы выпрямителей соединены сэ входами сээтветствуюших адаптивных фильтрэв, выходы через -.эгический блэк подключены ко вторэму входу усилителя. а выход фильтра нижних частэт сэедппеп с дополнительными входами адаптивных фильтров, причем соответствующий выхэд последнегэ фильтра подключен ко вторэму входу умнэжителя, первый вход которого сэединен сэ входом Я+1=го выпрямителя.
Ацаптивный фильтр выпэлнен в виде двух последэвательнэ соединенных преэбразователей, а также послецэвательнэ сэепинен542229 ных регулятора и сумматора; при этом вход первого и выход второго преобразователей подключены ко входам сумматора, а вход регулятора соединен с выходом первого преобразователя.
На фиг. 1 изображена структурная схема предложенного устройства, на фиг. 2 — схема адаптивного фильтра.
Устройство состоит из последовательно соединенных N адаптивных фильтров 1, умножителя 2, усилителя 3 и фильтра нижних частот (ФНЧ) 4, а также И+1 выпрямителей 5 и логического блока 6; при этом входы выпрямителей 5 соедииены со входами соответствующих адаптивных фильтров 1, выходы через логический блок 6 подключены ко второму входу усилителя 3, а выход ФНЧ 4 соединен с дополнительными входами адаптивных фильтров 1, причем соответствующий выход последнего фильтра 1 подключен ко второму входу умножителя 2, первый вход которогэ соединен со входом выпрямителя 5g+ .
Адаптивный фильтр 1 (фиг. 2) содержит последовательно соединенные преобразователи 7 и 8, а также последовательно соединенные регулятор 9 и сумматор lO; при этом вход преобразователя
7 и выход преобразователя 8 подключены ко входам сумматора lO, а вход регулятора 9 соединен с выходом преобразователя 7.
Устройство работает следующим образом.
На адаптивные фильтры 1 подается входной сигнал X (1 ), Полученный сигнал-остаток на выходе фильтров 1 — подается на умножитель 2, на второй вход которого подается сигнал х (). Произведение сигналов, прошедшее через усилитель 3 и ФНЧ 4, образует сигнал управления адаптивными фильтрами 1, который и является выходным сигналом устройства.
Адаптивные фильтры представляют собой трансверсальные фильтры, подавляющие частоты в некоторой области около частоты настройки. соответствующей минимуму модуля коэффициента передачи.
Частота настройки каждого адаптивного фильтра определяется частотными характеристиками преобразователей 7 и 8, Частоты найстройки фильтров 1 сот ласуют таким образом, чтобы выполнялось соотношение
= К 2 (K =4,2,". И) (1) Для этого согласуют параметры преобразэвателей 7 и 8.
Из возможных преобразователей сигналов, которые могут быть использованы в данном выделителе, наиболее перспектив. ны дифференцирующая цепь, элемент задержки и фазовый контур.
Укажем, например, согласование параметров для фазовых контуров, при кото® poM частоты настройки соответствующих трансверсальных фильтров будут удовлетворять соотношения (1).
Как известно, коэффициент передачи (P) фазового контура равен следующему выражению: (p) = 1- Г-р / 1 .р
Чтобы выполнялэсь соотношение (1)
20 для частот настройки, необходимо и достаточно, чтобы параметры, Г,... t „ фазовых контуров-преобразователей 7 и 8 удовлетворяли следующему сээтноше нию (к =,z.... N>.
При выполнении этого условия в схеме вьщелителя устанавливается баланс, соответствующий настройке каждого адаптивного фильтра 1 на соответствующую
30 гармонику основногэ тона речи. В этом случае величина сигнала О()в цепи обратной связи устройства однозначно связана с частотой < настройки первого адаптивного фильтра, которая при исполь35 зэвании в качестве преобразователей 7 и
8 фазэвых контуров и есть частота основного тона речи (1 1о)
)-(z 7, Е fo)
40 < w (Z. Т - Tñ - f )
1 О
Таким образом, параметр с И,) является искомым параметром основного тона речи.
Согласование частот настройки адап4 THBHbIx фильтров, чтобы эни соответствовали гармоникам основного тона, позволяет обеспечить весьма устойчивое балансное состояние выделителя, что существенно повышает помехозащищенность выделителя и позволяет использовать его для вьщеления основного тона речи из сигналов с большим уровнем помех и иокажений.
Ф ормула изобретения
1. Устройство для вьщеления основного бр тона речи, содержащее последователь542229 но соединенные N адаптивных фильтров, умножитель, усилитель и фильтр нижних частот, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества выделения основного тона речи, в него введены
N +1 выпрямителей и логический блок, при этом входы выпрямителей соединены со входами соответствующих адаптивных фильтров, выходы через логический блок подключены ко второму входу усилителя, а выход фильтра нижних частот соединен с дополнительными входами адаптивных фильтров, причем соответствующий выход последнего фильтра подключен ко второму входу умножителя первый вход которого соединен со входом И +1-го выпрямителя.
2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что адаптивный фильтр выполнен в виде двух последовательно соединенных преобразователей, а также
5 последовательно соединенных регулятора и сумматора, при этом вход первого и выход второго преобразователей подключены ко входам сумматора, а вход регулятора соединен с выходом первого щ преобразователя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. СгоЯ. В „ЯЯв а Воьь — H155 Dekchi ы o JASA 1964 3
2. Авторское свидетельство СССР
М 512486, кл. 610 I 1/00, 22.12.72.
- j »-,.
s, . 4.,7 ф ф 542 229
Составитель E. Погиблэв
fexpea A. Демьянова Корректор H. Ковалева
Редактэр Ь. Федотэв
Филиал ППП "Патент", г. Ужгэрэд ул. Проектная, 4
Заказ 5989/32 Тираж 495 Подписное
ЦНИИПИ Гэсударственнэгэ комитета Сэвета Министров СССР по делам изэбретений и открытий
j 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5