Вокодер

 

(72) Авторы изобретения

Ю.В.Захаров.и Е.А.Сидоров (7l) Заявнтель с

Ф

/ г (54) ВОКОДЕР

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано при синтезе и анализе речи.

Известен полосовой вокодер, содержащий анализатор для измерения текущего энергетического спектра речевого сигнала с помощью гребенки полосовых фильтров и синтезатор для воспроизведения речевого сигнала аналогичной гребенкой фильтров, возбуждаемой генератором широкополосиого сигнала д:

Описанный вокодер обладает сравнительно невысокой точностью воспро изведения текущего энергетического спектра речевого сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является вокодер, состоящий из анализатора, содержащего набор полосовых фильтров, входы которых соединены между собой, а выходы — через отдельные квадратичные детекторы подключены к отдельным интеграторам, и из синтезатора, состоящего из отдельных умножителей, первые входы которФс соединены с выходом генератора широ- кополосного сигнала, а выходы подключены через отдельные полосовые

В фильтры к сумматору (21.

Недостаток данного вокодера заключается в недостаточно высокой точности воспроизведения энергетического спектра сигнала, Это явля16 ется следствием того, что энергетический спектр в каждый момент време" ни аппроксимируется ступенчатой функцией (аппроксимациянулевого порядка) .

Цель изобретения — повышение точ15 ности воспроизведения энергетическо- го спектра речевого сигнала.

Поставленная цель. достигается эа счет того, что анализатор вокодера

20 снабжен взвешивающей матричной схе-.: мой .и отдельными блоками извлечения квадратного корня из модуля входного сигнала, причем входы взвешивающей матричной схемы соединены с выхода909676

30 ми соответствующих интеграторов, а ее выходы через соответствующие блоки извлечения квадратного корня из модуля входного сигнала подключены к вторым входам соответствующих умножителей.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого вокодера.

Речевой сигнал поступает на гребенку полосовых фильтров анализато- 10 ра, квадраты модулей которых образуют линейно- независимый базис на интервале частот g.,,существенном для восприятия речи. Выход каждого фильтра соединен через квадратичный де- !з тектор 2 с интегратором 3. Взвешивающая матричная схема 4, имеющая 11 входов и выходов,, осуществляет суммирование сигналов с разными веса. ми Ь„ ° f ° ® на выходах интеграторов Ф с1и) с ъ13$ (ц

3 где t — текущее время, с (t) — сигнал íà i îì выходе матричной схемы, Ь вЂ” элементы матрицы, обратной к

1i . матрице элементов а., определяji емых соотношением. о!. = — "1 IH (ш) ЦН (а)(с3щ, Ч a " где H„(N) — частотная характеристика i го фильтра анализатора, Функциональные элементы 5, подключаемые к выходам взвешивающей матричной схемы, выполнены в виде блоков извле- 3S чения квадратного корня из модуля входных сигналов с (1). Выходы функ1 цнональных элементов соединяются со вторыми входами умножителей 6, на первые входы которых подается сигнал 40 с выхода генератора широкополосного сигнала 7. Сигналы с выходов умножителей поступают на фильтры 8 синтезатора, аналогичные гребенки фильтров анализатора. Выходом устройства 4S являешься выход сумматора 9> входы которого соединены с выходами гре; бенки фильтров синтезатора. Выбор указанных вьш е параметров матричной схемы соответствует решению задачи минимизации среднеквадратической ошибки приближения текущего энергетического спектра речевого сигнала в базисе функции 1Н„{Ш)! на интервале частот Я

Формула изобретения

Вокодер, состоящий из анализатора, содержащего набор полосовых фильтров, входы которых соединены между собой, а выходы — через отдельные квадратичные детекторы подключены к отдельным интеграторам, и из синтезатора, состоящего из отдельных умножителей, первые входы которых соединены с вы- . ходом генератора широкополосного сигнала, а выходы подключены через отдельные полосовые фильтры .к сумматору, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения энергетического спектра речевого сигнала, анализатор.вокодера снабжен взвешивающей матричной схемой и отдельными блоками извлечения квадратного корня из модуля входного сигнала, причем входы взвешивающей матричной схемы соединены с выходами соответствующих интеграторов, а ее выходы через соответствующие блоки извлечения квадратного корня из модуля входного сигнала подключены к вторым входам соответствующих умножителей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент США 9 2098956, кл. 179-1.5, опублик. 1937.

2. Рабинер Л. и Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. М., "Мир", 1978, с. 747-748 (прототип). !

909676 Юф лЫ е

Составитель В.Мусазлян

Редактор В.Пилипенко iехред H.Ãàéäó Корректор В.Синицкая

Заказ 898/71 Тираж 389 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4