Обнаружитель пауз речи в системе с импульсно-кодовой модуляцией Советский патент 1990 года по МПК H04J3/17 

довой модуляцией с информационным ка-jс дежного выделения наиболее коротких

25

30

налом и блоком объединения каналов

Обнаружитель пауз речи в системе с импульсно-кодовой модуляцией содержит регистр 1 сдвига, первый 2Э второй 3 и третий 4 ключи, первый счетчик 5, п первый элемент ИЛИ 6, триггер 7, второй счетчик 8, дешифратор 9, инвертор 10, второй элемент ИЛИ 11, формирователь 12 импульсов, первый 13 и второй 14 элементы задержки5 четвертый ключ 15, блок 16 памяти, пятый ключ 17 и блок 18 начальной установки

Кроме того, на чертеже показаны вход 19 тактовых импульсов, информационный вход 20, вход 23 сигнала дискретизации, а также информационный канал 22, содержащий ключ 23, и блок 24 объединения каналов

Обнаружитель пауз речи в системе с импульсно-кодовой модуляцией работает следующим образом

При включении устройства блок 18 начальной установки формирует на своем выходе импульс, по которому счетчик 5 и регистр 1 устанавливаются в нулевое состояние Сигналы в последовательном коде от внешнего рече- преобразующего устройства поступают в виде отсчетов ИКМ-сигнала на информационный вход 20 и записываются в регистр 1 сдвига с частотой тактового сигнала, который подается на вход 19 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. Поскольку в режиме молчания из-за шумового фона возможно появление единиц в 3-4 младших разрядах кодовых комбинаций, то информация для принятия решения о перефонем, соответствующих взрывным звукам к,п,б,д и т„д., длительность которых лежит в пределах 20-25 мс, параметр N выбирается в диапазоне от 160 до 2400, что соответствует записи в регистр 1 сдвига информации об отрезке речи продолжительностью от 20 до 300 мс при частоте дискретизации, равной 8 кГц, и Значение N из указанного диапазона выбирается с учетом требований, предъявляемых к величине задержки передачи информации. Импульсы частоты дискретизации поступают с входа 21 на вход формирователя 13, который формирует из них короткие- импульсы длительностью не, причем моменты по ступления импульсов на входы ключей 3 и 15 сдвинуты во времени на величину задержки не, вносимую 35 элементом 13 задержки, и соответству ют окончанию записи очередного ИКМ- отсчета в регистр 1 сдвига В зависимости от управляющих сигналов, поступающих с выходов элементов ИЛИ 6 и 1 1 на входы ключей 3 и 15, этим им пульсам разрешается или запрещается поступать соответственно на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 5 Содержимое счетчика 5 соответствует при этом текущему числ отсчетов большого уровня, хранящихся /в регистре 1 сдвига. Коэффициент пересчета К „ счетчика 5 выбирается из условия Kn N, что исключает возмож ность его переполнения и перевод в нулевое состояние в процессе работы Сигналы с выходов счетчика 5 поступают на адресные входы блока 16 памяти (порогового элемента) Емкость блока 16 памяти обеспечивает хранени N одноразрядных двоичных чисел Если содержимое счетчика 5 превышает уста новленный порог, то на выходе блока

40

45

50

55

с дежного выделения наиболее коротких

5

0

п

фонем, соответствующих взрывным звукам к,п,б,д и т„д., длительность которых лежит в пределах 20-25 мс, параметр N выбирается в диапазоне от 160 до 2400, что соответствует записи в регистр 1 сдвига информации об отрезке речи продолжительностью от 20 до 300 мс при частоте дискретизации, равной 8 кГц, и Значение N из указанного диапазона выбирается с учетом требований, предъявляемых к величине задержки передачи информации. Импульсы частоты дискретизации поступают с входа 21 на вход формирователя 13, который формирует из них короткие- импульсы длительностью не, причем моменты поступления импульсов на входы ключей 3 и 15 сдвинуты во времени на величину задержки не, вносимую 5 элементом 13 задержки, и соответствуют окончанию записи очередного ИКМ- отсчета в регистр 1 сдвига В зависимости от управляющих сигналов, поступающих с выходов элементов ИЛИ 6 и 1 1 на входы ключей 3 и 15, этим импульсам разрешается или запрещается поступать соответственно на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 5 Содержимое счетчика 5 соответствует при этом текущему числу отсчетов большого уровня, хранящихся /в регистре 1 сдвига. Коэффициент пересчета К „ счетчика 5 выбирается из условия Kn N, что исключает возможность его переполнения и перевод в нулевое состояние в процессе работы Сигналы с выходов счетчика 5 поступают на адресные входы блока 16 памяти (порогового элемента) Емкость блока 16 памяти обеспечивает хранение N одноразрядных двоичных чисел Если содержимое счетчика 5 превышает установленный порог, то на выходе блока

0

5

0

5

16 в соответствии с адресной комбинацией формируется сигнал 1, в противном случае - О Порог (начальный код адреса) выбирается так,чтобы устройство не реагировало на короткие отдельно стоящие шумовые импульсы длительностью до 10 мс и обеспечивало надежное выделение начала слов и смысловых, фрагментов речи, начинающихся с взрывных звуков, точность анализа которых существенным образом влияет на разборчивость передаваемой речи. Если предположить, что отдельно стоящий шумовой импульс длительностью до 10 мс представлен отсчетами только большого уровня, то в этом случае содержимое счетчика 5 равно 80, Поэтому порог, начиная с которого и далее выбирается равным 80. Такой порог обеспечивает вырезание отдельно стоящих шумовых импульсов, а также исключает возможность срезания начала активности абонента даже в случае наиболее коротких фонем. Сигнал с выхода блока 16 управляет прохождением коротких импульсов, поступающих с выхода элемента 14 задержки через ключ 17 на S-вход триггера 7 и

импульсов через ключ 17. При этом счетчик 8 в ноль не сбрасывается и осуществляет подсчет импульсов, поступающих через открытый ключ 4.Счетчик 8 играет роль инерционного элемента, который предназначен для введения задержки отпускания речевого канала на время порядка 160-200 мс

после перехода абонента от активности к молчанию. Для обеспечения указанной задержки отпускания коэффициент пересчета счетчика 8 выбирается в диапазоне 1040-16000 По истече5 нии задержки отпускания счетчик 8 насчитает установленное число импульсов , а дешифратор 9 дешифрирует его состояние о При этом сигнал на выходе дешифратора 9 изменяется на проо тивоположный, что приводит к установлению триггера 7 по R-входу в нулевое состояние. Ключ 4 закрывается сигналом, поступающим с выхода триггера 7, что обеспечивает сохранение состояния

5 счетчика 8, а следовательно, и сохранение соответствующего сигнала на выходе дешифратора 9. Таким образом, спустя 160-200 мс после того, как сигнал на выходе блока 16 принял зна

Изобретение относится к электросвязи. Цель изобретения - повышение достоверности обнаружения пауз речи. Обнаружитель содержит регистр 1 сдвига, ключи 2-4, 15 и 17, счетчики 5 и 8, эл-ты ИЛИ 6 и 11, триггер 7, дешифратор 9, инвертор 10, формирователь 12 импульсов, эл-ты задержки 13 и 14, блок памяти 16 и блок начальной установки 18. Цель достигается путем обеспечения синхронизации момента возникновения активности абонента и начала интервала наблюдения. 1 ил.

вход установки в ноль счетчика 80 Be- 30 чение О, соответствующее отсутстличина задержки, вносимая элементом 14, 600 не, обеспечивает учет переходных процессов в реверсивном счетчике 5 и блоке 16 памяти. При наличии сигнала 1 на выходе блока 16, что соответствует активности абонента, импульсы}следующие с частотой дискретизации, проходят через ключ 17 и устанавливают триггер 7 в единичное, а счетчик 8 - в нулевое состояние Сигнал с выхода RS- триггера 7 разрешает прохождение импульсов, поступающих с выхода элемента 14 задержки через ключ 4 на счетный вход счетчика 8 При активности абонента счетчик 8 не считает, так как периодически устанавливается в ноль по R-входу импульсами, поступающими с выхода ключа 17 Код счетчика 8 идентифицируется дешифратором 9 сигнал с выхода которого разрешает прохождение информации с выхода регистра 1 через ключ 2 на вход блока 24 объединения каналов. При переходе абонента от активности к молчанию содержимое счетчика 5 не достигает установленного порога и на выходе блока 16 памяти формируется сигнал О, запрещающий прохождение.

вию активности абонента, ключ 2 закрывается, а ключ 23 открывается, разрешая прохождение информации из информационного канала 22 на вход блока

24 объединения каналов„

При переходе абонента в активное состояние триггер 7 по S-входу вновь устанавливается в единичное состояние а счетчик 9 - 5 нулевое. При этом сигнал с выхода дешифратора 9 изменяется на противоположный, что приводит к открыванию ключа 2 и запиранию ключа 23. Формула изобретения

Обнаружитель пауз речи в системе

с импульсно-кодовой модуляцией, содержащий последовательно соединенные регистр сдвига и первый ключ, вторые

выходы регистра сдвига через первый элемент ИЛИ соединены с входом второго ключа, выход которого соединен с первым, входом первого счетчика,последовательно соединенные третий ключ,

второй счегчик, дешифратор и инвертор, вход которого соединен также с управляющим входом первого ключа и первым входом триггера, второй вход которого соединен с входом установки в О второго счетчика, а выход триггера соединен с управляющим входом третьего ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности обнаружения путем синхронизации момента возникновения активности абонента и начала интервала наблюдения, в него введены формирователь импульсов, второй элемент ИЛИ, первый, и второй элементы ИЛИ, первый и второй элементы задержки, четвертый и пятый ключи,блок начальной установки и блок памяти, при этом вход формирователя импульсов является входом сигнала дискретизации, выход формирователя импульсов соединен с управляющим входом второго ключа и через последовательн

5

соединенные первый элемент задержки и четвертый ключ - с вторым входом первого счетчика, вход установки в О которого соединен с выходом блока начальной установки и соответствующим входом регистра сдвига, третьи выходы котороге через второй элемент ИЛИ соединены с сигнальным входом четвертого ключа, вход которого соединен также с входом второго элемента задержки, выход которого через четвертый ключ соединен с вторым входом триггера и сигнальным входом третьего ключа, выходы первого счетчика соединены с соответствующими входами блока памяти, выход которого соединен с управляющим входом пятого ключа ,