Патент ссср 169561

 

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