Устройство для фиксации речевой паузы в вокодерном тракте

 

Использование: средства электросвязи, в частности техника обнаружения и фиксации речевой паузы в тракте с вокодерным преобразованием речи. Сущность изобретения: устройство содержит полосовой фильтр 2, анализатор спектра 3, детектор 4 тон - шум, выделитель 5 основного тока, блок 6 уплотнения сигналов, канал связи 7, блоки 8, 17 пороговых элементов, элементы НЕ 9, 10, 19, 20, элементы И 11, 21, блок 12 разделения сигналов, синтезатор спектра 13, переключатель 14, генератор 15 основного тона, генератор шума 16, блок управления 18, регулируемый аттенюатор 22, фильтр 23 низких частот. 4 ил.

Изобретение относится к средствам электросвязи, в частности к технике обнаружения и фиксации речевой паузы в тракте с вокодерным преобразованием речи.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет формирования управляющих сигналов для воздействия на соответствующее устройство уплотнения пауз речи.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема блока пороговых элементов; на фиг. 3 - схема блока управления; на фиг. 4 - схема регулируемого аттенюатора.

Устройство содержит вход 1, полосовой фильтр 2, анализатор 3 спектра, детектор 4 тон-шум, выделитель 5 основного тона, блок 6 уплотнения сигналов, канал 7 связи, второй блок 8 пороговых элементов, первый 9 и второй 10 элементы НЕ, первый элемент И 11, блок 12 разделения сигналов, синтезатор 13 спектра, переключатель 14, генератор 15 основного тона, генератор 16 шума, первый блок 17 пороговых элементов, блок 18 управления, третий 19 и четвертый 20 элементы НЕ, второй элемент И 21, регулируемый аттенюатор 22, фильтр 23 низких частот, информационный выход 24, управляющие выходы 25 и 26.

Блок 8 (17) пороговых элементов содержит 16-канальный мультиплексор, счетчик 28, элемент НЕ 29 и регистр 30 сдвига.

Блок 18 управления содержит два операционных усилителя 31 и 32, два выпрямительных элемента на диодах 33 и 34 и четыре нагрузочных элемента на резисторах 35-38.

Регулируемый аттенюатор 22 содержит блок 39 ключей, операционный усилитель 40 и нагрузочные элементы на резисторах 41, 42 и 43.

Устройство работает следующим образом.

На вход 1 устройства с выхода подключенного к нему телефонного аппарата поступает напряжение речевого сигнала.

В фильтре 2 происходит выделение требуемого спектра частот, и с его выхода напряжение речевого сигнала поступает на входы анализатора 3 спектра, детектора 4 тон - шум и выделителя 5 основного тона, соответственно в которых определяется характер сигнала (тон или шум) и выделяется основной тон.

В блоке 6 уплотнения происходит формирование параметров речевого сигнала, причем речевой сигнал с большой избыточностью преобразуется в сигнал с малой избыточностью.

С выхода блока 6 речевой сигнал в виде комбинаций цифрового кода передается в канал 7 связи.

Напряжение с выходов анализатора 3 поступает также на входы блока 8 пороговых элементов. В нем обнаружение пауз в речи обеспечивается путем введения нижнего ограничения на уровне помех без сужения динамического диапазона тракта. Без этого нижнее ограничение будет сопровождаться соответствующим сужением динамического диапазона вокодера и однов- ременно с помехами будут подавляться глухие звуки (согласные буквы) с низкими уровнями, что приводит к значительному ухудшению разборчивости речи.

В режиме ведения передачи речи с выходов ряда субканалов (не показаны) анализаторы 3 (блока 12) на соответствующие входы блока 8 (17) поступают потенциалы лог. "1". Соответственно на четвертом выходе регистра через 50 мс появляется потенциал лог. "1", а еще через 50 мс такой же потенциал появляется на его третьем выходе.

После прохождения упомянутых потенциалов через элементы НЕ 9 и 10 на входы элемента И 11 поступят потенциалы лог. "0", а следовательно, в этом случае U_упр.1=0 (выход 25).

На приемной стороне потенциалы с выходов блока 17 через блок 18 воздействуют на управляющие входы аттенюатора 22, в результате чего затухание, вносимое им в тракт приема в режиме ведения передачи, практически равно нулю.

Воздействие управляющих потенциалов, поступающих с выходов блока 17 на входы элемента И 21 через элементы НЕ 19 и 20, идентично наблюдаемому на передающей стороне устройства, и поэтому U_упр2=0 (выход 26).

При появлении в речевом сигнале паузы (либо при прекращении передачи речи) в субканалах анализатора 3, а следовательно, на входах и выходах блока 8 имеет место потенциал лог. "0".

Поэтому на входах элемента И 11 появляется потенциал лог. "1" и управляющий потенциал U_упр1 принимает некоторое заранее установленное значение, отличное от нуля.

Аналогично происходит и на приемной стороне устройства вследствие взаимодействия блока 17 с элементами НЕ 19 и 20 и И 21, и напряжение U_упр2 также принимает некоторое заранее установленное значение, отличное от нуля.

Одновременно с этим в результате воздействия напряжений, поступающих с выходов блока 18, затухание аттенюатора 22 через 50 мс возрастает до 10 дБ, а еще через 50 мс - до 20 дБ, благодаря чему обеспечивается ослабление прослушивания шумов на выходе вокодера в паузах речи. Значение затухания аттенюатора 22 может быть установлено с помощью резисторов 41, 42 и 43.

При возобновлении передачи речи на передающей и приемной сторонах устройства практически мгновенно устанавливаются U_упр.1=U_упр2=0.

Требуемая временная задержка на отпускание определяется особенностями функционирования конкретного типа устрой- ства.

Появление управляющих потенциалов U_упр1 и U_упр2 обеспечивается с выдержкой порядка 100 мс после паузы речи (между звуками и слогами) и исключается излишнее дробление массива передаваемой информации.

Предлагаемое устройство обеспечивает не только обнаружение пауз в речи, но и выдачу управляющих сигналов, воздействующих на различного рода исполнительные устройства, например, систем автоматического контроля каналов связи, систем передачи различных видов информации по одному и тому же телефонному каналу и др.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ РЕЧЕВОЙ ПАУЗЫ В ВОКОДЕРНОМ ТРАКТЕ, содержащее на передающей стороне анализатор спектра, выходы которого соединены с информационными входами блока уплотнения сигналов, первый и второй управляющие входы которого подключены к выходам соответственно детектора тон-шум и выделителя основного тона, входы которых и вход анализатора спектра подключены к выходу полосового фильтра, вход которого является входом устройства, на приемной стороне - блок разделения сигналов, выходы группы которого соединены с информационными входами синтезатора спектра и входами первого блока пороговых элементов, первый и второй выходы которого соединены с информационными входами блока управления, первый и второй выходы которого подключены к первому и второму управляющим входам регулируемого аттенюатора, информационный вход которого подключен к выходу синтезатора спектра, управляющий вход которого подключен к выходу переключателя, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока разделения сигналов, а информационные входы - с выходами соответственно генератора основного тона и генератора шума, вход генератора основного тона подключен к второму выходу блока разделения сигналов, выход регулируемого аттенюатора соединен с входом фильтра низких частот, выход которого является информационным выходом устройства, выход блока уплотнения сигналов через канал связи соединен с входом блока разделения сигналов, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет формирования управляющих сигналов для воздействия на соответствующее устройство уплотнения пауз речи, устройство содержит второй блок пороговых элементов, первый, второй, третий и четвертый элементы НЕ, первый и второй элементы И, выходы которых являются первым и вторым управляющими выходами устройства, входы второго блока пороговых элементов соединены с выходами группы анализатора спектра, первый и второй выходы второго блока пороговых элементов соединены с входами первого и второго элементов НЕ, выходы которых подключены к входам первого элемента И, входы третьего и четвертого элементов НЕ подключены соответственно к первому и второму выходам первого блока пороговых элементов, выходы третьего и четвертого элементов НЕ соединены с входами второго элемента И.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4