Устройство для измерения параметров формантного колебания

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСХВУ. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено25.03.77 (2т)2466931/18-09 с присоединением заявки № (23} Приоритет

Опубликовано ОБ.01.79.Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 08.01.7g (5l) И, Кл.

Н 04 В 3/46

З 10 Х, 1/00

Государственный «еиитет

СССР ее делам изобретений и отирытий (53) УДК 621.395. .664 (088.8) (72) Авторы изобретения

E. И. Кабанова и В. A. Махонин

Институт пробпем передачи информации АН СССР

C (7)) Заявитель (54} УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ФОРМАНТНОГО КОЛЕБАНИЯ

3 . Изобретение относится к раь отехнике и может использоваться для изме ения мгновенной частоты и амплитуды отдельного формантного колебания.

Известно устройство для измерения параметров формантного колебания, содержащее преобразователь, соединенный с тактовым генератором, пороговый блок н зкстраполятор j l j.

Однако в известном устройстве для повышения помехоустойчивости необходимо использовать каскадное включение согласованных фильтров, что снижает быстродействие и усложняет конструкцию.

Цель изобретения — повышение быстродействия.

Для этого в устройство для измерения 5 параметров формантного колебания, содержащее преобразователь, соединенный с тактовым генератором, пороговый блок и экстраполятор, введены блоки измерения определителей, генератор сигнала постоянного уровня, дополнительные пороговые блоки, нелинейные преобразователи и элемент ИЛИ.

При этом выходы преобразователя подключены к входам соответствующих блоков измерения определителей, дополнительные вхо2 ды которых соединены с выходом генератора сигнала постоянного уровня.

Выходы блоков измсрения определителей подключены к входам первого нелинейного преобразователя, а через дополнительные пороговые блоки — к управляющим входам первого нелинейного преобразователя и к входам элемента ИЛИ. Выход первого нелинейного преобразователя подключен к входу второго нелинейного преобразователя и к входу порогового блока, один выход которого подключен к дополнительному входу элемента ИЛИ, а другой выход — к управ- ляющему входу второго нелинейного преобразователя, выход которого через экстра- . полятор подключен к входам третьего и четвертого нелинейных преобразователей. Выход элемента ИЛИ подключен к управляющему входу экстраполятора, а соответствую.ций вход первого нелинейного преобразователя соединен с другим входом четвертого нели ейного преобразователя.

На чертеже приведена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство для измерения параметров формантного колебания содержит преобразователь l, соединенный с тактовым генератором 2, пороговый блок 3 н экстраполятор

64 !664

Формула изобретения

4„введепиь!е о|чоки 5 измерения 0!|1)едел!!челей, генератор 6 сигнала постоянного уровня, дополнительные пороговые блоки 7, нелинейные преобразователи 8, 9, 10, 1! и элемент ИЛИ !2. Выходы преобразователя . 1 подключены к входам соответствуюц!их блоков 5 измерения определителе!1!, дополнительные входы которых соединены с выходом генератора сигнала постоянного уровня 6. Выходы блоков 5 измерения определителей подключены к входам первого нелинейного преобразователя 8, а через дополи и тел ьн ые пороговые б лок и 7 — к уп р а вля1olUHtvl входам первого нелинейного преобразователя 8 и к входам элемента ИЛИ 12.

Выход первого нелипей ного преобразователя 8 подключен к входу второго нелинейного преобразователя 9 и к входу по° рогового блока 3, один выход которого подключен к дополнительному входу элемента

ИЛИ !2, а другой выход -- к управляющему входу второго нелинейного преобразователя

9, выход которого через экстраполятор 4 подключен к входам третьего и четвертого нелинейных преобразователей 10, 11. Прп этом выход элемента ИЛИ 12 подключен к управляющему входу экстраполятора 4, а соответствующий вход первого нелинейного преобразователя 8 соединен с друп!и входом четвертого нелинейного преобразователя 1!.

Устройство работает следующим образом.

Исследуемый сигнал подается на вход преобразователя 1 для г|реобразования в параллельную форму. С выходов преобразователя !сигналы,,соответствующие восьми отсчетам анализируемого колебания, поступают на блоки 5 измерения определителей.

Сигналы с выходов блоков 5 подаются на входы целине!!!гого преобразователя 8 и пороговых блоков 7, предназначенных для проверки полярности сипгалов на выходах блоков 5 измерения определителей.

При появлении аномалы!ого участка анализируемого колебания сигнал на выходе одного или нескольких блоков 5 измерения определителей .становится отрицателы!ым, с выхода соответствую!цего порогового блока на управляющий вход нелинейного преобразователя 8 поступает сигнал, запрещающий формирование сигнала на его выходе. . Сигнал с выхода нелинейного преобразователя 8 поступает на вход нелинейного преобразователя 9, в котором осуществляется воспроизведение дробно-рациональной зависимости и операция извлечения квадратного корня.

Если величина сигнала на выходе нелинейного преобразователя 8 становится аномальной, то с выхода порогового блока 3 подается запрещающий сигнал на управляющий вход нелинейного преобразователя 9.

Г1ри наличии сигналов на выходах пороговых блоков 7 сигнал с выхода элемента

ИЛИ 12 поступает на выход устройства, 5 !

0 !

45 свидетельствуя о появленш! аномального участка входного сигнала.

В экстраполяторе 4 запоминаются значения выходного си гнала нели ней!>|ого преобразователя 9. В аномальчых ситуациях эти значения используются для экстраполяции сипила, подаваемого на входы нели||ейных преобразователей 10 и 11. В обы нных условиях на входы нелинейных преобразователей 10 и 11 подается текущее значение выходного сгн нала нелинейного преобразователя 9.

В нелинейном преобразователе 1! реализуется обратная тригонометрическая функция. Выходной сигнал нелинейного преобразователя 13, пропорциональный измеренной величине мгновенной угловой частоты, поступает на выход устройства. В нелинейном преобразователе 10 определяется величина мгновенной амплитуды анализируемого сигнала. Для анализа нового отрезка входной сип!ал сдвигается на два отсчета по отношени|о к сигналу с выхода тактового генератора 2.

Нелинейное преобразование, осуществляемое нелинейным преобразователем 8 вместе с измерением значении определителей, выполняемым в соответствии со структурной схемой предлагаемого устройства, реализует измерение величины ангармонического отношения, инвариантного к проективным преобразованиям. Использование величины BHгармо!шческого отношения для определения мгновенной угловой частоты и амплитуды позволяет: — получать точные оценки параметров по. конечной длине анализируемой последовательности, что невозможно при использовании преобразования Гильберта; — без нормировки сигнала разделить амплитудную и частотную модуляцию; — об на ружич ь аномальнь!е участки колебания и исправить значения сигнала, поступающего на блоки измерения параметров, благодаря выходу величины ангармонического отношения за определенные пределы.

Г1редлагаемое устройство может быть использовано в вокодерных системах связи и в системах речевого общения человека с машиной.

Устройство для измерения параметров формантного колебания, содержащее преобразователь, соединенный с тактовым генера.тором, пороговый блок н экстраполятор, отлинаюи3ееся тем, что, с целью повышения быстродействия, введены блоки измерения определителей, генератор сигнала постоянного уровня, дополнительные пороговые блоки, нелинейные преобразователи и элемент

ИЛИ, при этом выходы преобразователя подключены к входам соответствующих блоков

641664

Составитель А. Меиьшикова

Редактор И. Карпас Техред О. Луговая Корректор С. Шекмар

Заказ 7543l56 Тираж 1 1 ф. Нодписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отк р ыт ий

I l 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Филиал ППП Патектэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 измерения определителей, дополнительные входы которых соединены с выходом генератора сигнала постоянного уровня, выходы блоков измерения определителей подключены к входам первого нелинейного преобразователя, а через дополнительные пороговые блоки-к управляющим входам первого нелинейного преобразователя и к входам элемента ИЛИ, выход первого нелинейного преобразователя подключен к входу второго не. линейного преобразователя и к входу порогового блока, один выход которого подключен к дополнительному входу элемента ИЛИ, а другой выход подключен к управляющему входу второго нелинейного преобразователя, выход которого через экстраг олятор подключен к входам третьего и четвертого нелинейных преобразователей, при этом выход элемента ИЛ И подключен к уп ра вляющему входу экстраполятора, а соответствующий вход первого нелинейного преобразователя соединен с другим входом четвертого нелинейного преобразователя.

l0

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Виницкнй А. С. Методы помехоустойчивого приема ЧМ и ФМ сигналов. М., «Советское радио», 1976, с. 80.