Анализатор формантных частот речевого сигнала

 

boer;o >oç нтно-те.; и б че> о, е >;>е (») 440690

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсва

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 28.08.72 (21) 1821504/18-10 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 25.08.74. Бюллетень М 31

Дата опубликования описания 14.02.75 (51) М. Кл. G 101 1/02

Н 04m 11/00

Государственный комиит

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 534.784(088.8) (72) Авторы изобретения

Б. М. Лобанов, Б. В. Панченко и Г. С, Слуцкер

Минский радиотехнический институт (71) Заявитель (54) АНАЛИЗАТОР ФОРМАНТНЫХ ЧАСТОТ

РЕЧЕВОГО СИГНАЛА

Изобретение относится к акустике и может найти применение при анализе и синтезе речевых сигналов.

Известны анализаторы формантных частот речевого сигнала, включающие каналы выделения, каждый из которых состоит из последовательно соединенных между собой полосового фильтра, детектора и интегратора, и селектор формантных максимумов, входы которого связаны с выходами интеграторов.

Недостатком известных устройств является низкая надежность выделения формантных максимумов мгновенного спектра речевого сигнала за счет ошибок, вызванных наложением гармоник частоты основного тона, и недостаточная частотная разрешающая способность спектрального анализатора.

Цель изобретения — повышение надежности выделения формантных максимумов мгновенного спектра речевого сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что каждый канал выделения снабжен устройством сравнения, накопителем, ключом и преобразователем, соединенными последовательно, суммирующим устройством, к входам которого подключены выходы интегратора и преобразователя, а выход связан с одним из входов селектора формантных максимумов, и счетчиком, вход которого связан с выходом полосового фильтра и входом устройства сравнения, а выход подключен к управляющему входу ключа.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Каждый из каналов анализатора формант5 ных частот речевого сигнала состоит из последовательно соединенных между собой полосового фильтра 1, детектора 2, интегратора 3 и суммирующего устройства 4, выход которого подключен к одному из входов селектора 5

10 формантных максимумов. Выход фильтра связан через устройство сравнения 6, накопитель 7, ключ 8 и преобразователь 9 со вторым входом суммирующего устройства 4, и через счетчик 10 — с управляющим входом ключа 8.

15 Речевой сигнал поступает на вход одного из полосовых фильтров 1 гребенки анализирующих фильтров. Выделенный сигнал, продетектированный детектором 2 и сглаженный интегратором 3, подается на один из входов сум20 мирующего устройства 4. Одновременно с выхода полосового фильтра 1 сигнал поступает на вход сравнивающего устройства б, которое формирует импульсы при равенстве двух смежных временных интервалов между пере25 ходами выделенного сигнала через нуль.

Сформированные импульсы подаются на вход двоичного накопителя 7. С выхода фильтра 1 сигнал подается также на вход двоичного счетчика 10 с заданным коэффициентом пере30 счета, который подсчитывает количество пере440690

ы

) Составитель E. Литвинов

Техред Т. Миронова

Корректоры: h. Лебедева и 3. Тарасова

Редактор T. Иванова

Заказ 172/15 Изд. № 169 Тираж 482 Подписное

1, 4ИИПИ Госудьрс веппосо ксм пета Сов та Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 ходов через нуль сигнала на выходе фильтра

1. При переполнении счетчика 10 формируется импульс, открывающий ключ 8, Kîä, зафиксированный к моменту открывания ключа 8 накопителем 7, поступает на вход преобразователя 9, который преобразует его в напряжение, величина которого пропорциональна коду, и запоминает его до момента появления следующего импульса переполнения счетчика 10.

Таким образом, величина напряжения на выходе преобразователя 9 пропорциональна количеству равных смежных временных интервалов между переходами через нуль сигнала, выделенного полосовым фильтром 1, отнесенное к общему числу переходов через нуль этого же сигнала за время наполнения счетчика 10.

Для формантных колебаний это отношение близко к единице. Импульс переполнения счетчика 10 осуществляет также сброс двоичного накопителя 7 через заданное время задержки.

С выхода преобразователя 9 напряжение подается на второй вход суммирующего устройства 4. На выходе суммирующего устройства 4 получается напряжение, которое характеризует энергию речевого сигнала в полосе фильтра 1, усиленное для формантных коле4 баний. Это напряжение поступает на один из входов селектора 5 формантных максимумов, который анализирует преобразованный мгновенный спектр речевого сигнала, измеряет частотное положение формантных максимумов и результат измерения подает на соответствующие выходы.

Предмет изобретения

10 Анализатор формантных частот речевого сигнала, включающий каналы выделения, каждый из которых состоит из последовательно соединенных между собой, полосового фильтра, детектора и интегратора, и селектор фор15 мантных максимумов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности выделения формантных максимумов мгновенного спектра речевого сигнала, каждый канал снаб жен устройством сравнения, накопителем.

20 ключом и преобразователем, соединенными последовательно, суммирующим устройством, к входам которого подключены выходы интегратора и преобразователя, а выход связан с одним из входов селектора формантных мак25 симумов, и счетчиком, вход которого связаН с выходом полосового фильтра и входом устройства сравнения, а выход подключен к управляющему входу ключа.