Устройство для выделения основного тона речи

 

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