Система связи с дельта-модуляцией для передачи речи Советский патент 1983 года по МПК H03K13/22 

Изобретение (,. к технике связи и может быть использовано дл передачи речи по цифровым каналам связи. Известен дискретный адаптивный Яелтьта-модулятор, содержащий элемен вычитания, квантователь, выход кото рого через блок адаптации и непосредственно подключен к умножителю соединенному через интегратор с эле ментом вычитания, а также блок установления, входной зажим которог подключен к выходу элемента вычитания, выходной зажим - к входу квантователя, а зажим управляющего входа - к выходу блока адаптации iTj . ( Недостатком известного устройств являются искажения восстановленного речевого сигнала, приводящие к снижению разборчивости речи. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является система связи с дельта-модуляцией для передачи речи, содержащая передающее и приемное устройства, канадо из которых содержит объединенные по входу амплитудно-импульсный модулятор, элемент задержки, блоки совпад ния и антисовпадениЕ, а также линей-Н й фильтр, последова.пельно соедине ные вычитатель и фильтр нижних частот, выход которого подключен со вт рому }зходу амплитудно-импульсного - модулятора, при этом вторые вход и выход блоков совпад ения и антисовпа дения подключены соответствен1-ю к выходу элемента задержки и ко входа вычитателя, кроме того, передающее устройство содержит последовательно соединенные дополнительные вычитателъ, первый вход -которого является входом передающего устройства, и квантователь, выход которого соединен с первым входом амплитудно-импульсного модулятора, а выход линей ного фильтра передающего устройства подключен ко второму входу вычитате ля, при этом выходом передающего устройства является выход элемента задержки, а входом и ВЕЛХОДОМ приемного устройства являются соответственно вход элемента задержки и выход линейного фильтра 2j . Недостатком известной с.:истемы св зи с дельта-модуляцией для передачи речи является низкая разборчивосттэ речи на приемном конце из-за перегрузок по крутизне передающего устройства в начале периода основного тона речевого сигнала. Цель изобретения - повышение раз борчивости речи воспроизводимого сигнала. Поставленная цель достигается тем, что в систему связи с дельта-м Для передачи речи, содержа щая передающее, и приемное устройства, из которых содержит объе диненные по входу амплитудно-импульсный модулятор, элемент задержки, блаки совпадения и антисовпадения, а также линейный фильтр, последовательно соединенные вычитатель и фильтр нижних частот, выход которого подключен ко второму входу амплитудно-импульсного модулятора, при этом второй вход и выход блоков совпадения и антисовпадения подключены соответственно к выходу элемента задержки, и ко входам вычитателя, кроме того, передающее устройство содержит последовательно соединенные дополнительный вычитатель, первый вход которого является входом передающего устройства, и квантователь, выход которого соединен с первым входом амплитудно-импульсного модулятора, а выход линейного фильтра передающего устройства подключен ко второму входу вычитателя, при этом выходом передающего устройства является выход элемента задержки, а входом и выходом приемного устройства являются соответетвенно вход элемента задержки и выход линейного фильтра, а передающее и приемное устройство между выходом вычитателя и входом линейного фильтра введены последовательно соединенные полосовой фильтр, сумматор и перемножитель, при этом второй вход сумматора является входом постоянного напряжения, а второй вход перемножителя подключен к в-ыходу амплитудно-импульсного модулятора. Ка чертеже приведена структурная электрическая схема системы связи с дельта-модуляцией для передачи речи. Система связи с дельта-модуляцией для передачи речи содержит передающее устройство 1, приемное устройство 2. Передающее устройство 1 содержит дополнительный вычитатель 3, квантователь 4, линейный фильтр 5, амплитудно-импульсный модулятор 6, элемент 7 задержки, блок 3 антисовпадений, блок 9 совпадения, вычитатель 10, фильтр 11 нижних частот, полосовой фильтр 12, су;уматор 13 и перемножитель 14 . Приемное устройство 2 содержит элемент 15 задержки, блок 16 антисовпадения, блок 17 совпадения, вычитатель 18, фильтр 19 нижних частот, амплитудно-импульсный модулятор 20, линейный фильтр 21, полосовой фильтр 22, сумматор 23 и перемножитель 24. Система связи с дельта-модуляцией для передачи речи работает следующим образом. На первый вход вычитателя 3 подается речевой -сигнал s(t), на его выходе формируется сигнал ошибки е(ъ ) Б(t) -S(t) , который после квактования квантователем 4 поступает в элемент 7 задержки, блок 8 антисовпадения, блок 9 совпадения и вычитатель 10 для формирования восстановленного сигнала S(t) ив канал связи Сигнал с выхода вычитателя 10 фильтруется полосовым фильтром 12, настро енным на середину частотного диапазона основного тона речевого сигнала Отфильтрованный сигнал основного тон перемножает сигнал, образованный модуляцией импульсной последовательности с выхода квантователя 4 огибающей речевого сигнала, формируемой фильтром 11 нижних частот из сигнала с выхода вычитателя 10. В результате перемножения в перемножителе 14 сигнала основного тона на сигнал с выхода амплитудно-импульсного модулятора б в моменты возникновения импульсов основного тона будет возникать возрастание напряжения на входе линейного фильтра 5, а соответственно и сигнала на входе вычитателя 3. Такое быстрое возрастание сигнала в моменты импульсов основно тона устранит перегрузку по крутизн в передаваемом речевом сигнале. В моменты возникновения и 1пульсо .основного тона возникает наиболее резкое возрастание входного сигнала что обычно приводит к характерным в передающих устройствах искажениям из-за перегрузок по крутизне. Для уменьшения подобного рода искажений возникающих в периоды возникновения импульсов основного тона, и введены в полосовой фильтр 12, сумматор 13 и перемножитель 14. Сумматор 13 предназначен для исключения зануления.восстановленного сигнала в моменты отсутствия импульсов основного тона, постоянное напряжение, подаваемое на второй вход сумматора 13 выбирается таким образом, чтобы формируемый сигнал на выходе амплитудно-импульсного модулятора 6 попадал на линейный фильтр 5 без искажений по амплитуде при отсутствии импульсов основного тона. Приемное устройство 2 по составу оборудования (за исключением дополнительного вычитателя 3- и квантователя 4) и алгоритму работы аналогично передающему устройству 1. Таким образом, за счет уменьшенная искажений из-за перегрузок по крутизне в системе связи с дельта-модуляцией для передачи речи обеспечивается высокая разборчивость речи. Количественное определение разборччвости речи на макетах дало следующие результаты; словесная разборчивость по ГОСТ 16600-72 базового объекта составило 90%, что соответствует Ш классу разборчивости, словесная разборчивость в предлагаемой системе 94%, что соответствует П классу разборчивости.

Sft)

СИСТЕМА СВЯЗИ С ДЕЛЬТА МОДУЛЯЦИЕЙ ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ РЕЧИ, содержащая передающее и приемное устройства, каждое из которых содержит объединенные по входу амплитудно-импульсный модулятор, элемент задержки, блоки совпадения и антисовпадения, а также линейный фильтр, последовательно соединенные выключатель и фильтр нижних частот-, выход которого подключен ко второму входу амплитудно-импульсного модулятора, при этом второй вход и выход блоков совпадения и антисовпадения подключены соответственно к выходу элемента задержки, и ко входам вычитателя. кроме того, передающее устройство содержит последовательно соединенные дополнительный вычитатель, первый вход которого является входом передающего, устройства, и квантователь, выход которого соединен с первым входом амплитудно-импульсного модулятора, а выход линейного фильтра передающего устройства подключен ко второму входу вычитателя, при этом выходе передающего устройства является выход элемента задержки, а входом и выходом приемного устройства являются соответственно вход элемента задержки и выход линейного фильтра, отличающаяся тем, ЧТО; с целью повышения разбор- § чивости речи воспроизводимого сигна(Л ла, в передающее и приемное устройства между выходом вычитателя и входом линейного фильтра введены последовательно соединенные полосовой фильтр,сумматор и перемножитель,при 5 этом второй вход сумматора является входом постоянного напряжения ,а второй вход перемножителя подключен к выходу амплитудно-импульсного модулятора