Анализатор звуковых колебаний

 

Сеют Советских

Сецнапнстнческмх

Респубпнн

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 130279 (21) 2726169/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 28023 Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 280281 (51)М. К„.з

G L 1/00

Государственный коинтет

СССР ио аелаи нзобретеннй н открытнй (53) ÓÄÊ 681. 844 (088.8) (72) Автор изобретения

I3 >

Ю.В. Савин (71) заявитель (54 ) АНАЛИЗАТОР ЗВУКОВЫХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к приборо.- . строению и может быть использовано при исследовании звуковых колебаний. Известен анализатор звуковых колебаний, состоящий иэ амплитудного нормализатора, последовательного амплитудного анализатора, набора эталонных образцов и блока сравнения составляющих спектра сигнала с эталонными образцами (1).

Описанное устройство недостаточно полно анализирует исследуемый сигнал.

Иэ известных устройств наиболее близок к предлагаемому анализатор звуковых колебаний, содержащий апмлитудный нормализатор, пять амплитудных анализаторов и сумматор (21 °

К недостаткам этого устройства относятся его сравнительно узкие функциональные возможности.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается за счет снабжения устройства частотным нормалиэатором, тремя последовательными разностными анализаторами, двумя измерителями времени, тремя формирователями импульсов, схемой ИЛИ и детектором максимального сигнала, причем входы амплитудного нормалиэатора, детектора максимального сигнала и сумматора соединены параллельно, выходы амплитудного нормализатора соединены одновременно со входами первого и второго амплитудных анализаторов и через частотный нормализатор со входами третьего н четвертого амплитудных анализаторов, два выхода детектора максимального сигнала подключены одновременно ко входам первого последовательного разностного анализатора и через первый и второй формирователи импульсов, 15 схему ИЛИ и первый измеритель времени — ко входу второго последовательного раэностного анализатора, выход сумматора подключен одновременно ко входу пятого амплитудного ана20 лизатора и через третий формирователь импульсов и второй измеритель времени — ко входу третьего последовательного раэностного анализатора.

На чертеже изображена структурная схема описываемого устройства.

Анализатор звуковых колебаний состоит иэ блока 1 амплитудного нормализатора, амплитудных анализаторов

2, 3 и 4, частотного нормализатора

30 .5, последовательных разностных ана809324 лиэаторов 6, 7 и 8, детектора максимального сигнала 9, измерителей

10 и 11 времени, формирователя 12 и 13 импульсов, схемы ИЛИ 14 и сумматора 15.

Устройство работает следующим образом.

Спектр сигналов, полученный с по.мощью параллельного анализатора (не указан) спектра звуковых или электрических колебаний или от датчиков, реагирующих на присутствие различных видов химических веществ, содержащихся в смеси "- азов или в растворе, подается со входа устройства на амплитудный нормализатор 1. для определения амплитуды составляющих 15 нормализованного по амплитуде спектра выход амплитудного нормализатора

1 подключен к входам соответствующих амплитудных анализаторов 2. Картина распределения сигналов на вы- Щ ходах амплитуд .=. анализаторов 2 может быть использована для распознавания конкретных звуковых сигналов, запахов или различных веществ по нх вкусовым характеристикам. Выходы амплитудного нормализатора 1 подключены также ко входам частотного нормализатора 5, на выходах которого получаем картину распределения составляющих спектра относительно максимальной составляющей, причем положение полученной картины распределения на выходах частотного нормализатора 5 не зависит от того, йа каком участке частотного диапазона находится анализируемый сигнал . для определения амплитуды составляющих нормализованного по частоте спектра каждый выход частотного нормалиэатора 5 подключен ко входу соответствующего амплитудного анали- 4Q

3.

Картина распределения сигналов на выходах амплитудных анализаторов 3 может быть использована для распознавания источника звукового сигнала по его тембру. Например, возможно распознавание вида музыкального инструмента во время его звучания на разных участках диапазона. детектор максимального сигнала 9 реистрирувт в спектре анализируема мого сигнала максимальную составляющую. Сигналы с выходов детектора 9 поступают на соответствующие входы последовательного разностного анализатора 6. Последовательность сигна- 55 лов, получаемая на выходах анализатора б, может быть использована для распознавания музыкальных мелодий.

Причем картина последовательности сигналов на выходах анализатора б що зависит только от расстояния между основными тонами соседних звуков и не зависит от того, на каком участке диапазона исполняется данная мелодия. 65

Выходы детектора максимального сигнала 9 подключены также к входам соответствующих формирователей 12 импульсов, которые формируют импульсы по переднему фронту поступающих на их входы сигналов. При изменениях анализируемого сигнала на вход измерителя 10 времени через схему ИЛИ

14 с выходов формирователей 12 импульсов поступает последовательность импульсов. Измеритель 10 времени определяет длительность интервалов времени между соседними импульсами, при этом каждому выходу измерителя

10 времени соответствует определенная длительность интервала, равная: и где n — номер выхода измерителя, минимальный измеряемый интервал времени.

Выходы измерителя 10 времени подключены к соответствующим входам последовательного раэностного анализатора 7. Спектр анализируемого сигнала с входов устройства поступает также на сумматор 15, где составляющие спектра суммируются, Уровень суммарного сигнала определяется с помощью амплитудного анализатора 4, а формирователь 13 импульсов фиксирует изменение уровня анализируемого сигнала и выдает по переднему фронту изменений импульсы, которые поступают на вход измерителя 11 времени.

Измеритель 11 времени, также как и измеритель 10 времени, определяет длительность интервалов времени между соседними импульсами и,ледовательности. Сигналы со входов измерителя 11 времени поступают на соответствующие входы последовательного разностного анализатора 8. Последовательность сигналов, снимаемая выходов анализатора 7, характеризует ритмический рисунок изменения частоты входного сигнала и может быть использована при анализе музыкальных мелодий. Сигналы, получаемые на выходах анализатора 8, характеризуют ритмический рисунок изменения общего уровня входного сигнала и могут быть использованы для распознавания различных ритмических последовательностей. Причем порядок появления сигналов на выходах анализаторов 7 и 8 не зависит от темпа изменений входного сигнала, важны только соотношения длительностей интервалов между изменениями.

Использование изобретения по3Во лит расшири функциональные возможности анализа. Устройство осуществляет последовательный и параллельный анализ входных сигналов. При этом выявляются такие характеристики, как соотношения амплитуд составляющих спектра, положение составляющих спектра анализируемого сигнала относительно максимальной составляю809324

Формулаизобретения

ВНИИПИ Заказ 437/66 Тираж 417 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 щей, расстояния между основными тонами последовательно поступающих сигналов и соотношения длительностей интервалов между последовательными изменениями входного сигнала. Полученные характеристики могут быть использованы для распознавания запахов, тембров, музыкальных аккордов, мелодий, в том числе и интонации речи, а также ритмических рисунков звуковых сигналов.

Анализатор звуковых колебаний, содержащий амплитудный нормалиэатор, пять амплитудных анализаторов и сумматор, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей он снабжен частот1 ным нормализатором, тремя последовательными раэностными анализаторами, двумя измерителями времени, тремя формирователями импульсов, схемой

ИЛИ и детектором максимального сигнала, причем входы амплитудного нормалиэатора, детектора максимального сигнала и сумматора соединены парал- лельно, выходы амплитудного нормализатора соединены одновременно со входами первого и второго амплитудных анализаторов и через частотный нормалиэатор со входами третьего и четвертого амплитудных анализаторов, два выхода детектора максимального сигнала подключены одновременно ко входам первого последовательного разностного анализатора и через первый и второй формирователи импульсов, схему ИЛИ и первый измеритель времени — ко входу второго последовательного разностного анализатора, выход сумматора подключен одновремен-!

5 но ко входу пятого амплитудного анализатора и через третий формирователь импульсов и второй измеритель времени — ко входу третьего последова-. тельного разностного анализатора.

2О Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 585519, кл. G 10 L 1/00, 1977 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2630822/24, кл. G 10 L 1/00, 1979 (прототип).

Анализатор звуковых колебаний Анализатор звуковых колебаний Анализатор звуковых колебаний 

 

Похожие патенты:

Вокодер // 802994

Изобретение относится к области передачи и хранения акустической информации и может быть использовано при проектировании систем цифровой радиосвязи, радио и телевидения, телефонии, систем цифровой звукозаписи и звуковоспроизведения

Изобретение относится к технике цифровой обработки речевых сигналов, передаваемых по линиям связи методом импульсно-кодовой модуляции (ИКМ) , и может быть использовано для повышения помехозащищенности многоканальных систем передачи цифровой телефонии

Изобретение относится к технике цифровой обработки речевых сигналов, передаваемых по линиям связи методом импульсно-кодовой модуляции (ИКМ), и может быть использовано для повышения помехозащищенности многоканальных систем передачи цифровой телефонии

Изобретение относится к технике речевого анализа

Изобретение относится к цифровой обработке речи

Изобретение относится к речевым декодерам, применяемым в радиоприемниках систем радиосвязи с подвижными объектами

Изобретение относится к кодированию и декодированию речи

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к кодированию информации для расширения формата кодируемых сигналов

Изобретение относится к машинной оценке качества передачи аудиосигналов

Изобретение относится к распознаванию речи
Наверх