Обнаружитель пауз речи в системе с дельта-модуляцией Советский патент 1987 года по МПК H04J3/17 

13

Изобретение относится к многоканальной связи, в частности к системам уплотнения сигналов с дельта-модуляцией.

Целью изобретения является повышение точности обнаружения пауз речи. Па чертеже приведена структурная схема обнаружителя пауз речи в системе с дельта-модуляцией.

Обнаружитель содержит в основном канапе 1 регистр 2 сдвига, первый 3, второй 4 и третий 5 элементы И, первый c4et4HK 6, второй счетчик 7, элемент 8 задержки, первый 9 и вто- рой 10 триггеры, счетчик 11 времени удержания канала, дешифратор 12, инвертор 13, блок 14 объедтшния сигналов, информационньп) вход 15 основного канала, вход 16 тактовой час- тоты f, причем в дополнительный канал 17 входит четвертый элемент И 18 В качестве триггеров используются D-триггеры.

Обнаружитель пауз речи в системе с дельта-модуляцией работает следую- В1ИМ образом.

Информация от дельта-кодера поступает в последовательном коде со скоростью V бит/с на вход 15 ос- иовного кан-ала 1 , Запись информации в регистр 2 сдвига осуществляется с частотой f, численно равной V, которая формируется в кодере и подается на вход 16 устройства. Для на- дежного выделения наиболее коротких фонем, соответствующих взрывным звукам 1C, г, б и т.д., длительность которых лежит в пределах 20-25 мс, интервал наблюдения t выбирается рав- ным 40 мс. В этой связи сдвиговый регистр 2 при VP 16 кбит/с должен обладать емкостью К Vf, бит, т.е. содержать К двоичных разрядов.

При молчании абонента от дельта- кодера поступает на вход 15 последовательность кода молчания 101010... Вследствие фона помещения эта последовательность может нарушаться, т.е. вместо меандра, соответствующего код молчания, на выходе дельта-кодера формируются пачки О и 1. Длительность mjTMOBbix импульсов t, вызывающ появление таких пачек, как правило, не превьшает 10 мс. При этом обнару- житель пауз речи в системе с дельта- модуляцией j во-первых, не должен реагировать на отдельно стоящие коротки (до 10 мс) шумовые Импульсы, во-вторых, должен надежно выделять начало слов и отдельных см1 1словых фрагментов речи, начинающихся со взрывных звуков, особенно критичных к точности анализа.

При коде молчания число переходов

от Г

О в цифровой последовательности дельта-кодера на длительности интервала наблюдения t -составляет . Если предположить, что короткий отдельно стоящий шумовой импульс представлен цифровой последовательностью, состоящей только из 1 (или только из О), то при молчании абонента на длительности интервала наблюдения t число переходов от 1 к О в цифровой последовательности дел,ьта-кодера уменьшается на t,y-f,//2 по сравнению с кодом молчания. С учетом последнего для вырезания отдельно стоящих шумовых импульсов коэффициент пересчета N счетчика 7 определяется из равенства ()/2

Отметим, что длительность интервала наблюдения tj задается счетчиком 6, который своим И1 тульсом переноса периодически производит установку в О счетчика 7,. При этом коэффициент пересчета счетчика 6 численно равен емкости регистра 2 сдвига .

Таким образом, при молчании абонента счетчик 7 за длительность t успевает насчитать заданное число переходов N от 1 к О. При зтом счетчик 7 формирует на своем выходе импульс переноса, который устанавливает D-триггер 10 по R-входу в нулевое состояние, соответствующее молчанию абонента. Сигнал с прямого выхода D-триггера запрещает прохождение импульса переноса, формируемого счетчиком 6, через элемент И 4. После окончания импульса переноса счетчика 6 D-триггер 10 по С-входу возвращается в состояние логической 1 сигналом, прошедшим через элемент 8 задержки, который обеспечивает задержку на два периода тактовой частоты f (подача сигнала 1 на D-вход триггера 10 не показана).

При переходе абонента от молчания к активности на выходе дельта-кодера формируются пачки О и.1 достаточного объема, В результате этого число переходов от 1 к О по сравнению с кодом молчания резко уменьшается, счетчик 7 за период t. не ус- печает насчитать до N, и D-триггер 10

3

По на

остается в единичном состоянии, окончании периода наблюдения t выходе счетчика 6 формируется импуль переноса, который проходит через элемент И 4 и переводит по S-входу D- триггер 9 в единичное состояние, а счетчик 11 времени удержания канала устанавливается по соответствующему входу 3 нулевое состояние. Отметим, ято при активности абонента импульс переноса со счетчика 6 через элемент И 4 периодически устанавливает с тс :- чик 11 в нулевое состояние. Счетчик 11 времени удержания канала выполняе функции инерционного элемента, кото- рьй предназначен для задержки отпускания основного канала на время порядка 160-100 мс после перехода абонента от активного состояния к молча .нига. Задержка отпускания основного канала необходима для поглощения коротких перерывов в слитной речи, которые не ощутимы на слух.

Импульсы переноса со счетчика 6 следуют с периодом t 40 мс, поэтому дпя обеспечения задержки отпускания основного канала в 160-200 мс коэффициент пересчета счетчика 11 принимается большим 4-5.

При переходе абонента от разговора к-молчанию D-триггер 9 сохраняет единичное состояние, что обеспечивает прохождение импульсов переноса с выхода счетчика 6 через элемент И 5 на счетньй вход счетчика 11. Поскольку абонент молчит, то по соответствующему входу периодической установки в О счетчика 11 времени удержания канала не производится, и этот счетчик насчитывает заданное число импульсов переноса, поступающих через элемент И 5. При этом на выходе дешифратора 12 появляется сигнал, устанавливающий D-триггер 9 по С-входу в нулевое состояние (подача сигнала О на D-вход триггера 10 не показана).

Сигнал с выхода D-триггера 9 запрещает прохождение импульсов переноса счетчика 6 через элемент И 5, что обеспечивает сохранение состояния счетчика 11, а следовательно, сохранение соответствующего сигнала на выходе дешифратора 12, который управляет работой элементов И 3 непосред- ственно, а И 18 через инвертор 13. Таким образом, при молчании абонента обеспечивается прохождение информа

25717

ции из дополнительного канала 17 через элемент И 18 и блок 14 объеди1ге- ния сигналов на выход устройства.

При переходе абонента в активное состояние D-триггер 9 по S-входу вновь устанавливается в единичное состояние, а счетчик 11 - в нулевое. При этом сигнап с выхода дешифратора Q 12 изменяется на прот.ивоположный,

что обеспечивает прохождение информации с выхода регистра 2 сдвига через эдемент И 3 и блок 14 объединения сигналов на выход устройства.

15

20

5

0

5

0

5

0

5

Фор мула изобретения

Обнаружитель пауз речи в системе с дельта-модуляцией, содержащий, в основ 1ом канале первый элемент И, блок задержки, второй элемент И, к первому входу которого подключен вход третьего элемента И, отличающийся тем, что, с целью повышения точности обнаружения пауз речи, в него введен яополнительный канал, содержащий элемент И, а в основном канале введены регистр сдвига, первые счетчик и триггер, блок объединения сигналов, к первому входу которого через первый элемент И подключен выход регистра сдвига, к информационному входу которого через введенные последовательно соединенные второй счетчик, второй триггер подключен второй вход второго элемента И, выход которого через первый триггер подключен к второму входу третьего элемента И, выход которого через введенные последовательно соединенные счетчик времени удержания канала, к второму входу которого подключен выход второго элемента И, и дешифратор подключен соответственно к первому входу инвертора, первому входу первого триггера и второму входу первого элемента И, а к тактовому входу регистра сдвига через последовательно соединенные первый счетчик,выход которого подключен к входу установки в О второго счетчика и первому входу второго элемента И, и элемент задержки подключен второй вход второго триггера, при этом выход инвертора и второй вход блока объединения сигналов подключены соответственно к первому входу и выходу элемента И дополнительного канала.

Изобретение относится к многоканальной связи и обеспечивает повышение точности обнаружения пауз речи. Обнаружитель пауз речи содержит в основном канале 1. регистр сдвига 2, элементы 3, 4, 5, счетчики (С) 6, 7, элемент 8 задержки, триггеры 9, 10, счетчик 11 времени удержания канала, дешифратор 12, инвертор 13, блок 14 объединения сигналов, а в дополнительном канале 17 - элемент И 18. На вход 16 подается тактовая частота, а на вход 15 - информация в последова-. тельном коде от дельта-декодера. С 6 задает длительность интервала наблюдения t, Его импульс переноса устанавливает С 7 в О. При молчании абонента на вход 15 поступает последовательность кода молчания в виде меандра, имеющая на интервале t определенное число N переходов от 1 к О. Импульс переноса С 7 устанавливает D-триггер 10 в состояние О, соотв. молчанию абонента. При этом сигнал с D-триггера 10 запрещает прохождение импульса переноса С 6 через элемент И 4 в течение двух периодов тактовой частоты. При переходе абонента к активности С 7 за период t, не успевает насчитать цу N, и импульс переноса С 6 устанавливает D-триггер 9 в 1, а счетчик 11 - в О, Счетчик 11 осуществляет задержку наЮОмс отпускания канала 1 после перехода абонента от активности к молчанию.При ; переходе абонента от разговора к молчанию по сигналу D-триггера 9 через элемент И 5 на счетчик 11 проходят импульсы п:ереноса С 6. При подсчете счетчиком 11 заданного числа сигнал дешифратора 12 установит D-триггер 9 в О. В результате при молчании абонента через элемент И 18 блок 14 проходит информация из дополнительного канала 17. 1 ил. ё (Л 00 I4D СП Nl