Обнаружитель пауз речи в системе с импульсно-кодовой модуляцией

 

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - повышение достоверности обнаружения пауз речи. Обнаружитель содержит регистр 1 сдвига, ключи 2-4, 15 и 17, счетчики 5 и 8, эл-ты ИЛИ 6 и 11, триггер 7, дешифратор 9, инвертор 10, формирователь 12 импульсов, эл-ты задержки 13 и 14, блок памяти 16 и блок начальной установки 18. Цель достигается путем обеспечения синхронизации момента возникновения активности абонента и начала интервала наблюдения. 1 ил.

СО)ОЗ СОВЕТСНИ)(СОЦИАЛИСТИ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5))5 Н 04 J 3/17

Об

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ .ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

) (21) 4391759/24-09 (22) 10.03.88 (46) 30.01 90, Бюл. № 4 (72) А.В.Родионов (53) 621.391.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1307596 кл. Н 04 Х 3/17, 1985, (54) ОБНАРУЖИТЕЛЬ ПАУЗ РЕ И В СИСТ)".—

МЕ С ИМПУЛЬСНО-КОДОВОЙ МОДУЛЯЦИЕЙ (57) Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения — повышение

ÄÄSUÄÄ 1540018 А I

2 достоверности обнаружения пауз речи„

Обнаружитель содержит регистр 1 сдвига, ключи 2 — 4, 15 и 17, счетчики 5 и 8, эл-ты ИЛй 6 и 11, триггер 7,, дешифратор 9„. инвертор 10, формирователь 12 импульсов, эл-ты задержки !3 и 14, блок памяти 1.6 и блок начальной установки 18. Цель достигается путем обеспечения синхронизации момента возникновения активности абонента и начала. интервала наблюдс«ия. 1 ич.

1540018

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для обнаружения пауз речи, в частности, в системах уплотнения речевых сигналов дополнительной информацией.

Цель изобретения — повышение достоверности обнаружения путем синхронизации момента возникновения активности абонента и начала интервала .,наблюдения.

На чертеже представлена структурная электрическая схема обнаружителя пауз речи в системе с импульсно-ко, довой модуляцией с информационным каналом и блоком объединения каналов.

Обнаружитель пауз речи в системе с .импульсно-кодовой модуляцией содержит регистр 1 сдвига, первый 2, второй 3 и третий 4 ключи, первый счетчик 5, первый элемент ИПИ 6, триггер 7, второй счетчик 8, дешифратор 9, инвертор l О,,второй элемент ИЛИ 11, формирователь 12 импульсов, первый 13 ч второй 14 элементы задержки, четвертый ключ 15, блок 16 памяти, пятый ключ 17 и блок 18 начальной установки.

Кроме того, на чертеже показаны вход !9 тактовых ылпульсов, информационный вход 20, вход 21 сигнала дискретизации, а также информационный канал 22, содержащий ключ 23, и блок

24 объединения каналов.

Обнаружитель пауз речи в системе с импульсно-кодовой модуляцией работает следующим образом, При включении устройства блок 18, начальной установки формирует на своем выходе импульс, по которому счетчик 5 и регистр 1 устанавливаются в нулевое состояние. Сигналы в последовательном коде от внешнего речепреобразующего устройства поступают в виде отсчетов И&Я-сигнала на информационный вход 20 и записываются в регистр 1 сдвига с частотой тактового сигнала, который подается на вход 19. Каждый отсчет И1М-сигнала представлен кодовой комбинацией из

К разрядов. При К=Я старший разряд кодовой комбинации отсчета несет информацию о знаке речевого сигнала, а остальные разряды характеризуют

его уровень. Поскольку в режиме молчания из-за шумового фона возможно появление единиц в 3-4 младших разрядах кодовых комбинаций, то информация для принятия решения о пере20 ходе абонента в активное состояние извлекается из трех старших разрядов, характеризующих уровень речевого сигнала. Наличие хотя бы од5 нои единицы в этих разрядах соответствует большому уровню аналогового сигнала. Сигналы с выходов регистра 1 поступают на входы элементов

ИЛИ 6 и 11 которые обеспечивают выделение трех старших разрядов соответственно первого на входе и последнего на выходе отсчетов, хранящихся в регистре 1 сдвига. Для надежного выделения наиболее коротких фонем, соответствующих взрывным звукам к,п,б,д и т.д., длительность которых лежит в пределах 20-25.мс, параметр N выбирается в диапазоне от 160 до 2400, что соответствует записи в регистр 1 сдвига информации об отрезке речи продолжительностью от 20 до 300 мс при частоте дискретизации, равной 8 кГц, и К=8. Значение N из указанного диапазона выбирается с учетом требований, предъявляемых к величине задержки передачи информации. Импульсы частоты дискретизации поступают с входа 21 на вход

30 формирователя 13, который формирует из них короткие, импульсы длительностью и =500 нс, причем моменты поступления импульсов на входы ключей о

3 и 15 сдвинуты во времени на величину задержки =600 нс, вносимую элементом 13 задержки, и соответствуют окончанию записи очередного HKMотсчета в регистр 1 сдвига. В зависимости от управляющих сигналов, поступающих с выходов элементов ИЛИ 6

40 и ll на входы ключей 3 и 15, этим импульсам разрешается или запрещается поступать соответственно на суммирующий и вычитающий входы реверсивного

d5 счетчика 5. Содержимое счетчика 5 соответствует при этом текущему числу отсчетов большого уровня, хранящихся, в регистре 1 сдвига. Коэффициент пе ресчета К „ счетчика 5 выбирается из

50 условия К „) И, что исключает возможность его переполнения и перевод в нулевое состояние в процессе работы.

Сигналы с выходов счетчика 5 поступают на адресные входы блока 16 памяти (порогового элемента).:Емкость ,5 блока 16 памяти обеспечивает хранение

Я одноразрядных двоичных чисел. Если содержимое счетчика 5 превышает установленный порог, то на выходе блока

l54O

5

16 в соответствии с адресной комбинацией формируется сигнал "1", в противном случае — "0". Порог (начальный код адреса) выбирается так,чтобы устройство не реагировало на короткие отдельно стоящие шумовые импульсы длительностью до 10 мс и обеспечивало надежное выделение начала слов и смысловых: фрагментов речи, начинающих10 ся с взрывных звуков, точность анализа которых существенным образом влияет на разборчивость передаваемой речи. Если предположить, что отдельно стоящий шумовой импульс длительностью до 10 мс представлен отсчетами только большого уровня, то в этом случае содержимое счетчика 5 равно

80. Поэтому порог, начиная с которого и далее выбирается равным 80. Такой порог обеспечивает вырезание отдельно стоящих шумовых импульсов, а так— же исключает возможность срезания начала активности абонента даже в случае наиболее коротких фонем. Сигнал с выхода блока 16 управляет прохождением коротких импульсов, поступающих с выхода элемента 14 задержки че— рез ключ 17 íà S-вход триггера 7 и вход установки в ноль счетчика 8„ Ве — д0 личина задержки, вносимая элементом

14, = 600 нс, обеспечивает учет переходных процессов в реверсивном счетчике 5 и блоке !6 памяти. При наличии сигнала "1" на выходе блока 16, что соответствует активности абонента, импульсы„следующие с частотой дискретизации, проходят через ключ 17 и устанавливают триггер

7 в единичное, а счетчик 8 — в нуле- 40 вое состояние. Сигнал с выхода RS триггера 7 разрешает прохождение импульсов, поступающих с выхода элемента 14 задержки через ключ 4 на счетный вход счетчика 8. При активности абонента счетчик 8 не считает, так как периодически устанавливает— ся в ноль по R-входу импульсами, поступающими с выхода ключа 17. Код счетчика 8 идентифицируется дешифратором 9, сигнал с выхода которого разрешает прохождение информации с выхода регистра 1 через ключ 2 на вход блока 24 объединения каналов.

При переходе абонента от активности к молчанию содержимое счетчика 5 не достигает установленного порога и на выходе блока 16 памяти формируется сигнал "0", запрещающий прохождение

0l 8 6 импульсов через ключ 17. При этом счетчик 8 в ноль не сбрасывается и осуществляет подсчет импульсов, поступающих через открытый ключ 4.Счетчик 8 играет роль инерционного элемента, который предназначен для введения задержки отпускания речевого канала на время порядка 160-200 мс после перехода абонента от активности к молчанию. Для обеспечения указанной задержки отпускания коэффициент пересчета счетчика 8 выбирается в диапазоне 1040-1600. По истечении задержки отпускания счетчик 8 насчитает установленное число импульсов, а дешифратор 9 дешифрирует его состояние. При этом сигнал на выходе дешифратора 9 изменяется на противоположный, что приводит к установлению триггера 7 по К-входу в нулевое состояние. Ключ 4 закрывается сигналом, поступающим с выхода триггера 7, что обеспечивает сохранение состояния счетчика 8, а следовательно, и сохранение соответствующего сигнала на выходе дешифратора 9. Таким образом, спустя 160-200 мс после того, как сигнал на выходе блока 16 принял значение "0", соответствующее отсутствию активности абонента, ключ 2 закрывается, а ключ 23 открывается, разрешая прохождение информации из информационного канала 22 на вход блока

24 объединения каналов.

При переходе абонента в активное состояние триггер 7 по S-входу вновь устанавливается в единичное состояние, а счетчик 9 — в нулевое. При этом сигнал с выхода дешифратора 9 изменяется на противоположный, что приводит к открыванию ключа 2 н запиранию ключа

23.

Формула изобретения

Обнаружитель пауз речи в системе с импульсно-кодовой модуляцией, содержащий последовательно соединенные регистр сдвига и первый ключ, вторые выходы регистра сдвига через первый элемент ИЛИ соединены с входом второго ключа, выход которого соединен с первым, входом первого счетчика,последовательно соединенные третий ключ, второй счегчик, дешифратор и инвертор, вход которого соединен также с управляющим входом первого ключа и

1 первым входом триггера, второй вход

I которого соединен с входом установ1540018

Составитель С.Перерушева

Редактор Я.Пчолинская. Техред A.Кравчук . Корректор С-И1екмар

Заказ 232 Тираж 519 Подписное

НИНИНОЙ Государственного комитета по изобретениям и открытиям нри ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина, 101 ки в "0" второго счетчика, а выход триггера соединен с управляющим входом третьего ключа, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения достоверности обнаружения путем синхронизации момента возникновения активности абонента и начала интервала наблюдения, в него введены формирователь импульсов, второй 10 элемент ИЛИ, первый, и второй элементы ИЛИ, первый и второй элементы задержки, четвертый и пятый ключи, блок

„начальной установки и блок памяти, при этом вход формирователя импуль- 15 сов является входом сигнала дискретизации, выход формирователя импульсов соединен с управляющим входом второго ключа и через последовательно соединенные первый элемент задержки и четвертый ключ — с вторым входом первого счетчика, вход установки в

"0" которого соединен с выхоцом блока начальной установки и соответствуЪнцим входом регистра сдвига, третьи выходы которого через второй элемент

HHH соединены с сигнальным входом четвертого ключа, вход которого соединен также с входом второго элемента задержки, выход которого через четвертый ключ соединен с вторым входоИ триггера и сигнальным входом третьего ключа, выходы первого счетчика соединены с соответствующими входами блока памяти, выход которого соединен с управляющим входом пяI того ключа.