Устройство комбинированной телефонной и громкоговорящей связи,управляемое голосом Советский патент 1987 года по МПК H04M9/08 

Изобретение относится к технике электрической связи, в частности к электроакустическим трактам телефонной и громкоговорящей связи, управляемой голосом,5

Цель изобретения - повышение помехозащищенности от акустических шумов.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства комбинированной телефонной и громкоговоря- О щей связи, управляемого голосом.

Устройство содержит ключ 1, усилитель 2 приема, усилительно-разделительный блок 3, различитель 4 натуральности речи, анализатор 5 уровня 5 шума, состоящий из амплитудного детектора 6, синхронного интегратора 7, аналого-цифрового преобразователя 8, измерителя 9 уровня шума в паузах и интерполятора Ю, блок II компенсации 20 шума, состоящий из первого и второго квадраторов 12 и 13, цифрового компаратора 14, вычитателя 15.блока 16 вычисления абсолютного значения, блока 17 извлечения квадратного корня, ком- мутатора 18, цифроаналогового преобразователя 19 и фильтра 20 нижних частот, а также аналоговый компаратор 21, выпрямитель 22 с задержкой и ограничитель 23 амплитуды. 30

Устройство работает следующим образом,

В случае, когда передача ведется с центрального пункта управления,на входы Ключа 1 и усилительно-раздели- 35 тельного блока 3 поступает напряжение, развиваемое микрофоном от речи и акустического шума.

Различитель 4 обеспечивает подавление составляющих зашумленной речи 40 в полосах 300-3400 Гц (при осуществлении связи через кангш ТЧ, либо 150-7000 Гц (при осуществлении связи через широкополосный телефонный канал). Вследствие этого на вход 45 амплитудного детектора 6 анализатора 5. поступает напряжение составляющих зашумленной речир находящихся за пределами упомянутых диапазонов частот,50

В амплитудном детекторе 6 происходит выделение огибающей зашумленной речи, которая затем поступает на вход синхронного интегратора 7, На управлякщий вход этого интегратора 55 поступают импульсы, определяющие моменты дискретизации огибающей .зашумленной речи. Для исключения искажений начальный слогов передаваемой речи при срабатьгоании УУГ частоту дискретизации принимают равной не менее 200 Гц (соответствует времени срабатьшания УУГ не более 5 мс).

С выхода синхронного интегратора- 7 дискретные значения напряжений огибающей защумленной речи поступают на вход аналого-цифрового преобразователя 8, в котором амплитуды упомя- нутьк напряжений преобразуются к цифровому виду.

Соответствующие кодовые комбинации поступают на входы измерителя 9 и непосредственно на вход второго квадратора 13 блока 11,

Напряжение с вькода второго квадратора 13 передается по всей цепочке элементов блока 11 до второго входа аналогового компаратора 2 практически без дополнительной задержки во времени. Благодаря этому обеспечивается требуемое быстродействие отпирания ключа 1 началом передачи речи (задержка на срабатьшание не более 5 мс) и исключаются искажения начальных слогов речи,

В измерителе 9 обеспечиваются измерения уровня шума в паузах речи. При этом принято, что паузы в натуральной речи появляются не реже,чем через 1,5с,

С выхода измерителя 9 кодовая комбинация, соответствующая измеренному уровню шума во временном интервале 1,5 с, поступает на вход интерполятора 10, В нем в цифровом виде хранятся данные об уровне шума, измеренном на предьщущем интервале в 1,5 с, Если разность уровней шума на предыдущем и последуюп1;ем интервалах ока- зьшается большей некоторого порогового числа К, то с первого выхода анализатора 5 выдается кодовая комбинация, соответствующая новому уровню шума, измеренному на последующем временном интервале. Если же разность уровней шума на предыдущем и последующем интервалах меньше порогового значения К, то с «выхода интерполятора 10 выдается кодовая комбинация, соответствующая среднеарифметическому значению упомянутых уровней шума.

Уровень шума, поступающий в виде кодовой.комбинации на вход первого квадратора 12, возводится в нем во вторую степень и с его выхода посту пает на первый вход вычитателя 15,

На вход второго квадратора 13 поступают кодовые комбинации, соответствующие уровням дискретных значений зашумленной речи, которые после возведения во вторую степень подаются на второй вход вычитателя 15. С него упомянутые кодовые комбинации поступают на вход блока 16. С выхода этого блока абсолютное значение величины разности квадратов анализируемых О сигналов подается на вход блока 17.

Если уровень зашумленной речи на любом из интервалов дискретизации с частотой 200 Гц меньше или равен уровню шума на первом входе блока 11, то t5 с выхода цифрового компаратора 14 подается потенциал логического нуля на управляющий вход коммутатора 18,Вследствие этого соответствующая кодовая комбинация с выхода блока 17 не посту-20 пает на вход цифроаналогового преобразователя 19, Если же уровень зашумленной речи больше уровня шума, то с выхода цифрового компаратора 14 на управляющий вход коммутатора 18 пода-25 ется потенциал логической единицы, В этом случае комбинация цифрового кода, поступающая с выхода блока 17, передается на вход цифроаналогового преобразователя 19 и далее на вход фильт-30 ключены к первому и второму выходам ра 20, с помощью которого она преобразуется в аналоговьй сигнал соответствующего уровня, который поступает на отпирающий вход аналогового компаратора 21,35

Благодаря тому, что в блоке 11 происходит либо частичная компенсация шумовой составляющей в огибающей за- шумленной речи в случае, когда уровень этой речи на втором его выходе 0 больше уровня шума на его первом входе, либо полное подавление шумовой составляющей, когда уровень речи не превышает уровень шума, соотношение

анализатора уровня шума, вход которого подключен к выходу различителя натуральности речи, выход блока компенсации шума подключен к второму входу аналогового компаратора, а ограничитель амплитуды включен между выходом усилителя приема и входом выпрямителя с задержкой,

2, Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что анализатор уровня шума содержит последовательно соединенный амплитудный детектор, синхронный интегратор, аналого-цифровой преобразователь, измеритель

сигнал/шум на первом входе аналогово- - уровня шума в паузах и интерполятор.

го компаратора 21 оказьшается на 5 - 6 дБ лучше, чем на входе анализатора 5,

Если уровень речи с частично или полностью скомпенсированным шумом, поступающий на первый вход аналогового компаратора 21, превышает уровень сигнала., поступающий на его другой вход с выхода усилителя 2 через ограничитель 23 и вьвпрямитель 22, то с выхода аналогового компаратора 21 на управляющий вход ключа 1 подается отпирающий потенциал. В результате этого передаваемый речевой сигнал поступает в передающий тракт

канала связи,

f

Благодаря введению ограничителя 23 облегчается возможность перебоя встречной передачи, что максимально приближает ведущиеся переговоры к условиям нормального дуплексного обмена речевой информацией.

Формула изобретения

I, Устройство комбинированной телефонной и громкоговорящей связи, управляемое голосом, содержащее ключ вход которого подключен к последовательно соединенным усилительно-разделительному блоку и различителю натуральности речи, а также усилитель приема и последовательно соединенные выпрямитель с задержкой и аналоговый компаратор, выход которого подключен к управляющему входу ключа, о т- личающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности от акустических шумов, введены ограничитель амплитуды, анализатор уровня шума и блока компенсации шума, первый и второй входы которого подключены к первому и второму выходам

анализатора уровня шума, вход которого подключен к выходу различителя натуральности речи, выход блока компенсации шума подключен к второму входу аналогового компаратора, а ограничитель амплитуды включен между выходом усилителя приема и входом выпрямителя с задержкой,

2, Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что анализатор уровня шума содержит последовательно соединенный амплитудный детектор, синхронный интегратор, аналого-цифровой преобразователь, измеритель

уровня шума в паузах и интерполятор.

выход которого является первым выходом анализатора уровня шума, вторым вькодом которого является выход аналого-цифрового преобразователя, а входом анализатора уровня щума является вход амплитудного детектора.

3, Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что блок компенсации шума содержит последовательно соединенные вычитатель, блок вычисления абсолютного значения, блок извлечения квадратного корня, комму513225026

татор, цифроаналотовый преобразова-выходы которых подключены соответсттель и фильтр нижних частот, а такжевенно к первому и второму входам выцифровой компаратор,, первьгй и второйчитателя, при этом вьпсод цифрового

входы которого являются первым и ВТО-компаратора подключен к управляющерым входами блока компенсации шума 5 входу коммутатора, а выход фильти объединены с входами соответствую-ра нижних частот является выходом

щих первого и второго квадраторов,блока компенсации шума.

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - повьшение помехозащищенности от акустических . шумов. Устр-во содержит ключ 1, усилитель 2 приема, усилительно-разделительный блок 3, зазличитель 4 натуральности речи, анализатор уровня шума (АУШ) 5, блок компенсации шума (БКШ) 11, аналоговый компаратор 21, выпрямитель 22 с задержкой и ограни-- читель амплитуды (ОА) 23. Цель достигается путем максимального приближения ведущихся переговоров к условиям нормального дуплексного обмена речевой информацией. Для этого в устр-во введены АУШ 5, который анализирует напряжение составляющих за- шумленной речи, находящихся за пределами заданных диапазонов частот, БКШ 11, в котором происходит либо частичная компенсация, либо полное подавление ш, мoвoй составляющей в огибающей зашумленной речи, и ОА 23, облегчающий возможность перебоя встречной передачи. Устр-во по пп, 2 и 3 ф-лы отличается выполнением АУШ 5 и БКШ П. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.i (Л С