Устройство обнаружения пауз речи Советский патент 1984 года по МПК H04M11/06 H04J6/02 

Изобретение относится к электро связи и может быть использовано для двусторонней передачи данных в паузах речи.

Известные устройства Д11я обнаружения пауз речи содержат блок5 анализа основного канала, Формиро- ватель дополнительной информации, блок управления формирователя допопТаительной информации, блок объединения -сигналов 12 0

Однако эти устройства не обеспечивают надежного распознавания .пауз речи и снижают помехозащищен ноеть систем, использующих подобные устройства.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является уст- , ройство обнаружения пауз речи, содержащее последовательно соединенные линию задержки, ключ основного канала и блок объединения сигналов, второй вход которого соединен с выходом кэтюча дополнительного канала, первый вход которого является информационным входом 2} .

Однако в данном устройстве Доста- 25 ТОЧНО высокая вероятность сялибкй (т.е. классификация речевого интервала Как паузы),-что приводит к снижению помехозащищенности.

Цель изобретения - повьлшение30

помехозащищенности.

Цель достигается тем, что в устройство обнаружения пауз речи, содержащее последовательно соединенные линию, задержки, ключ основного35

канала и блок объединения сигналов, второй вход которого соединен с выходом ключа дополнительного канапа, первый вход которого является ийформационным входом,введены генера- Q тор тактовых импульсов и детектор , причем вторые входы ключей основного и дополнительного канаЛов соединены соответственно с инверсным и прямым выходами генерато- я ра тактовых импульсов, вход линии задержки объединен с входом детектора пауз , первый и второй выходы которого подключены к третьим входам ключей дополнительного и основного каналов.50

Детектор пауз выполнен в виде бъединенных по входу блока измерения интенсивности,, линейного предказателя и блока измерения числа ереходов через ноль, выходы кото- 55 ых через соответствующие блоки ; сравнения подключены к вхоДам суматора с весовыми коэффициентами, выход которого соединен с входом ешакяцего блока, причем объединен- 40 шли вход блока измерения интенсивности, линейного предсказателя и блока измерения числа переходов через ноль является входЬм детектора пауз, а перилй и второй выxoJда

решакяцего блока - первым и вторым выходами детектора пауз..

На чертеже представлена структур ная электрическая схема устройства обнаружения.

Устройство обнаружения пауз реук содержит ключ 1 дополнительного канала, генератор 2 тактовых импульсов, линию задержки 3, ключ 4 основного канала, блок 5 объединения сигналов, детектор 6 пауз, содержащий блок 7 измерения интенсивности, линейный предсказатель 8, блок 9 измерения числа переходов через ноль, блоки сравнения 10-12, сумматор 13 с весовыми коэффициентами, решающий блок 14.

Устройство работает спедукжцим образом.

Входной сигнал поступает на вход линии задержки 3 и вход детектора б пауз. Последний служит для выделени 1пауз речи и последующего управления ключами 4, 1 основного и дополнительного каналов.- Выделение пауз производится путем измерения ряда параметров речевого сигнала: интенсивности (в блоке 7 измерения интенсивности), коэффициентов линейного предсказания (в линейном предсказателе 8) и числа переходов через нуль (в блоке 9 измерения числа переходов через нол

Как известно, амплитуда сигнала существенно изменяется во времени (амплитуда речевого сигнала оОлчно значительно больше амплитуды сигнала- в паузах речи). Подобные изменения амплитуды хорсяио описываются с помощью функции кратковременной .энергии сигнала, которую можно определить как E (m).« h(n-m) где h(n) - импульсная характеристика линейной системл- х(т) - амплитуда т-го отчета сигнала. Такое вычисление для каждого отчета входного сигнала производится в блоке 7 измерения интенсивности, также для каждого отчета прои:#водится сравнение полученной величины Ер, в блоке сравнения 10 с порогом и результат сравнения подается на первый вход сумматора 13.

В линейном предсказателе 8 происходит вычисление коэффициентов линейного пред сказ а1Ния, которые могут успешно использоваться;, для классификации входного сигнала путем сравнения с пороговыми значениями блока сравнения 11. Результат сравнения подается на второй вход сумматора 13 с весовыми коэффициентами.

Частота появления нулей в сигна- ле может служить простейшей характеристикой его спектральных свойств (при обработке сигналов в дискретном времени считают, если два последовательных отчета имеют различные знаки, то произошел переход ч нуль). Можно получить оценку вход ного сигнала, определяя среднее число переходов церез нуль: ml:- 1(«.0 ( .;A:,ic, . :в противном случа N-число анализируемых последовательных отчетов. Модель речеобразования предпола гает,что энергия речевых сигналов концентрируется на частотах ниже 3 кГц, что обусловлено убывающим спектром сигнала возбуждения, тогд как в паузах речи энергия сигнала распределена примерно равномерно. Поскольку высокие частоты приводят к большому числу переходов через нуль, а низкие - к малому, то сушествует жесткая связь между 4HdhoM нулевых пересечений и распределением энергии по частотам. Полученная в блоке 9 измерения числа переходов через нуль величина Z сравнивается в третьем блоке сравнения 12 с порогом и результат сравнения подается на третий вход сумматора 13 с весовыми коэффициентами. Весовые коэффициенты выбираются с учетом достоверности суммируекых параметров для классификации входного сигнала. Суммарный результат с выхода сумматора 13 с весовыми коэффициентами поступает в решающий блок 14, где принимается окончательное решение-относительно анализируемого интервала сигнала (речь или пауза), которое применя-v ется для управления ключами основного и дополнительного каналов. Ге-( нератор 2 тактовых импульсов служит для надежного распознавания на приеме поступающих сигнгшов.. Таким образом, в данном устройстве повышается помехозащищенность.

1. УСТРОЙСТЮ ОБНАРУЖЕНИЯ ПАУЗ РЕЧИ, содержащее последовательно соединенные линию задержки, ключ основного канала и,блок объединения сигналов, второй вход которого соединен с выходом ключа дополнительного канала, первый вход которого является информационным входом, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности , введеныгенератор тактовых импульсов и детектор Пауз, призем вторые входы ключей основного и дополнительного каналов соединены соответственно с инверсным и пряfe;viii« iiMS млм выходами генератора тактовых импульсов, вход линии задержки объединен с входом детектора пауз, первый и второй выходу которого подключен к третьим входам ключей дополнительного и основного каналов. 2. Устройство по п. 1, о т л И ч ающе е ся тем, что детектор пауз выполнен в виде объединенных по входу блока измерения интенсивности , линейного предсказателя и блока измерения числа переходов через ноль, выходы которых через соответствующие блоки сравнения подключены к входам сумматора с весовыми козффициентами, выход которого соединен с входом рииаюСО щего блока, причем объединенный вход блока измерения интенсивности линейного предсказателя и блока измерения числа переходов через ноль является входом детек-тора пауз, а первый и второйвыходы решающего блока - первым и вторым выходами детектора пауз. ч1 СП о