Устройство для обнаружения пауз речи Советский патент 1987 года по МПК H04J3/17 

1 1

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для обнаружения пауз речи, в частности, в системах уплотнения речевых сигналов дополнительной информацией.

Цель изобретения - повьппение достоверности обнаружений пауз речи.

На чертеже представлена электрическая структурная схема устройства для обнаружения пауз речи с информационным каналом и блоком объединения каналов.

Устройство 1 для обнаружения пауз речи содержит регистр 2 сдвига, первый 3, второй 4. и третий 5 ключи, первый 6 и второй 7 счетчики, э;ге- мент ИЛИ 8, D-триггер 9, третий счетчик 10, дешифратор 11 и инвертор 12. Кроме того, на чертеже показаны вход 13 тактовых импульсов, информационный вход 14, вход 15 сигнала дискретизации, а также информационный канал 16, содержащий ключ 17, и блок 18 объединения каналов.

Устройство для обнаружения пауз речи работает следуюш;1гм образом.

Информация от внешнего речепреоб- разующего устройства поступает в виде отсчетов НКМ-сигнала в последовательном коде на информационный вход 14, причем каждый отсчет ИКМ-сигнала представлен кодовой комбинацией из К разрядов.

При старший разряд кодовой комбинации отсчета несет информацию о знаке речевого сигнала, а остальные разряды характеризуют его уровень. Запись информации в регистр 2 Сдвига осуществляется с частотой тактового сигнала, который подается на вход 13. Поскольку в режиме молчания из-за шумового фона и других причин возможны появления единиц в четырех мпадших разрядах кодовых комбинаций, то информацией для принятия решения о переходе абонента в активное состояние служит появление единиц в трех старших разрядах кодовых комбинаций отсчетов. Для вьщеления отсчетов дополнительные выходы регистра 2 сдвига, соответствукядие трем старшим разрядам уровня речевого сигнала, подключены к элементу ИЛИ 8. Емкость регистра 2 сдвига численно равна произведению K-N, где N - число записываемых в регистр отсчетов. Дпя надежного выделения самых коротких фонем, соответствующих взрывным звукам к.

0

15

25

075962

п,б,д и т.д., длительность которых лежит в пределах 20-25 мс, параметр N выбирают равным 320, что соответствует записи в регистр 2 сдвига ин5 формации об отрезке речи продолжительностью 40 мс при частоте дискретизации S кГц и К 8, Вносимая при этом задержка в 40 мс на качество диалога существенного влияния не оказывает. Импульсы частоты дискретизации поступают на вход 15; моменты их поступления соответствуют моментам записи в регистр 2 сдвига очередного отсчета ИКМ-сигнала. Импульсы частоты дискретизации подсчитываются первым счетчиком 6 с коэффициентом пересчета N 320, который определяет интервал наблюдения (время, в течение которого происходит полная замена ин формации в регистре 2 сдвига) .Импульсы переноса на выходе первого счетчика 6 появляются с периодом 40 мс и производят установки в О второго счетчика 7, который предназначен для подсчета импульсов, поступающих с выхода второго ключа 4, которые формируются в моменты, определяемые сигналом дискретизации, при наличии разрешающего сигнала с выхода элемента

О или 8. Разрешающий сигнал имеет место при наличии единицы хотя бы в одном из трех старших разрядов отсчета уровня ИКМ-сигнала. Коэффициент пересчета второго счетчика 7 выбирают ис35 ходя из того, что устройство обнаружения пауз речи не должно реагировать на отдельно стоящие короткие (до 10 мс) шумовые импульсы и, кроме того, оно должно надежно выделять начало

40 слов и отдельных смысловых фрагментов речи, начинающихся с взрывных звуков, особенно критических к точности анализа.

Если предположить, что отдельно

45 стоящий щумовой импульс имеет все отсчеты большого уровня, то за 10 мс через второй ключ 4 на вход второго счетчика 7 поступает максимум 80 импульсов частоты дискретизации. Поэто50 му коэффициент пересчета второго счетчика 7 выбирают равным 80. Такой коэффициент обеспечивает вырезание коротких отдельно стоящих шумовых им- .: пульсов, а также позволяет надежно

55 классифицировать начало слов и смысловых фрагментов речи даже в случае наиболее коротких фонем. Если абонент молчит, то второй счетчик 7 не успевает насчитать необходимое количество

иьтульсов и пернояически устанавливается в О импульсом переноса с выхода первого счетчика 6 в конце каждого интервала наблюдения.

При переходе, абонента в активное , состояние второй счетчик 7 за длительность интервала наблюдения (40 мс) успевает насчитать необходимое количество импульсов и формирует на своем

изменяется на противоположный, что приводит к открыванию первого ключа и запиранию ключа 17.

Формула изо

р е т е и и я

выходе импульс переноса, который устало этом сигнал с выхода дешифратора 11

Гнавливает D-триггер 9 по входу в единичI мое состояние, а третий счетчик 10 - в нулевое состояние. Сигнал с прямого выхода D-триггера 9 разрешает прохождение импульсов переноса первого счет-|5 чика 6 через третий ключ 5 на вход третьего счетчика 10. При этом импульс переноса второго счетчика 7 периодически устанавливает третий счетчик 10 в нулевое состояние, третий счетчик 20 10 играет роль инерционного элемента, который предназначен для задержки отпускания речевого канала на 160-200 мс после перехода абонента от разговора к молчанию. Импульсы переноса первого25 счетчика 6 следуют с периодом 40 мс, поэтому для обеспечения задержки от- пускания основного канала в 160-200 мс коэффициент пересчета третьего счетчика 10 устанавливают равным 4-5. ЗО

При переходе абонента от разговора к молчанию D-триггер 9 находится в единичном состоянии, что обеспечивает прохождение импульсов с выхода третьего ключа 5 на вход третьего счетчика 10, который насчитывает заданное число импульсов. При этом на выходе дешифратора 11 появляется сигнал, устанавливающий D-триггер 9 в нулевое состояние. Третий ключ 5 закрывается, jg что обеспечивает сохранение состояния третьего счетчика 10, а следовательно, и сохранение соответствующего сигнала на выходе дешифратора 11. Таким образом, спустя 160-200 мс после того, 5

35

Устройство для обнаружения пауз речи, содержащее последовательно сое диненные регистр сдвига и первый ключ, первый и второй счетчики, инве тер, второй и третий ключи, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности обнаружения, в него введены последовательно соеди ненные третий счетчик, вход которого через третий ключ соединен с выходом первого счетчика, объединенного с входом установки в О второго счетч ка, дешифратор, выход которого соеди нен с входом инвертора и с управляющим входом первого ключа, элемент ИЛ входы которого соединены с выходами регистра сдвига, а выход соединен с сигнальным входом второго счетчика через второй ключ, и D-триггер, второй вход которого соединен с выходом второго счетчика, объединенного с входом установки в О третьего счет чика, а выход соединен с управляющим входом третьего ключа, при Этом упра ляюпщй вход второго ключа объединен информационньм входом первого счетчи ка и является входом сигнала дискре- .тизации.

Редактор А.Огар Заказ 1642/56

Составитель Э.Борисов

Техред А.Кравчук Корректор Т.Колб

Тираж 639Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

964

как абонент замолкает, первый ключ 3 закрывается, а ключ 17 открывается, что обеспечивает подключение к выходу блока 18 объединения информационного канала 16.

При переходе абонента в активное состояние D-триггер 9 вновь устанавливается в единичное состояние, а третий счетчик 10 - в нулевое. При

изменяется на противоположный, что приводит к открыванию первого ключа 3 и запиранию ключа 17.

Формула изо

р е т е и и я

5 5 О

g 5

5

Устройство для обнаружения пауз речи, содержащее последовательно соединенные регистр сдвига и первый ключ, первый и второй счетчики, инвертер, второй и третий ключи, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности обнаружения, в него введены последовательно соединенные третий счетчик, вход которого через третий ключ соединен с выходом первого счетчика, объединенного с входом установки в О второго счетчика, дешифратор, выход которого соединен с входом инвертора и с управляющим входом первого ключа, элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами регистра сдвига, а выход соединен с сигнальным входом второго счетчика через второй ключ, и D-триггер, второй вход которого соединен с выходом второго счетчика, объединенного с входом установки в О третьего счетчика, а выход соединен с управляющим входом третьего ключа, при Этом управ- ляюпщй вход второго ключа объединен с информационньм входом первого счетчика и является входом сигнала дискре- .тизации.

Изобретение относится к электросвязи и обеспечивает повышение достоверности обнаружения. Устр-во содержит регистр сдвига 2, ключи 3,4, 5, счетчики (СЧ) 6, 7, 10, элемент ИЛИ 8, D-триггер 9, дешифратор 11, инвертор 12, информационный канал 16, содержащий ключ 17, и блок 18 объединения каналов. Речевая информация в виде отсчетов ИКМ-сигнала поступает с информационного входа 14 на регистр сдвига 2. Каждый отсчет ИКМ представляется кодовой комбинацией из К разрядов. Импульсы частоты дискретизации подсчитываются СЧ 6 с коэф. пересчета, который определяет интервал наблюдения. Импульсы переноса с его выхода обнуляют СЧ 7, который подсчитывает импульсы, поступающие с ключа 4. Коэф. пересчета СЧ 7 определяется из условий, чтобы уст-во не реагировало на шумовые импульсы и надежно выделяло фрагменты речи, начинающиеся с взрывных звуков. Импульс переноса СЧ 7 устанавливает В-тригг-ер 9 в единичное состояние, а СЧ 10 - в нулевое. Сигнал D-триггера 9 разрешает прохождение через ключ 5 на СЧ 10 импульсов переноса СЧ 6. СЧ 10 предназначен для задержки отпускания речевого канала 16 после перехода абонента от разговора к молчанию. 1 ил. сл CAD о СЛ СО 05