Известный гармонический синтезатор не может работать в особо узкополосных каналах связи с использованием импульсно-кодовой модуляции для передачи параметров формант.
Описываемое устройство отличается от известиого тем, что выход дешифратора сигналов с импульсно-кодовой модуляцией подключен к пассивному матричному преобразователю с программным аппроксимированием средних спектральных огибающих формаит речи, выход которого соединен с гармонифошюй матрицей на входе гармонического синтезатора речи.
Это позволяет повысить качество восстановленной речи при сохранении скорости передачи лутам использования гармонического синтезатора с гармонифонной матрицей.
Работа устройства основана на том, что синтез речи производится без применения сложной системы перестраиваемых резонансных контуров. Синтез ведется при использовании высококачественного гармонического синтезатора или, например, косинусного синтезатора без интерференционных искажений, собранного по последовательной схеме. Возможно также применение и других высококачественных ортогональных сиитезаторов. Управление синтезатором осуществляется при помощи матриц, которые преобразуют типовые сжатые форМаитные .параметры - частотные адреса и
амплитуды формаит речи - в гармонические функции.
На фиг. 1 и 2 приведена функциональная схема описываемого устройства с нспользованием косинусного синтезатора, выполненного по последовательной схеме.
Функциональные блоки схемы являются в своей основе типовыми, и их выполнение не вызывает технических затруднений. Формантно-гармонический синтезатор работает от дешифратора с импульсно-кодовой модуляцией (ИКМ), выходные сигналы которого определяют частотные адреса трех формант речи F, F.2, FS, и формирует амплитуды формант речи
AI, AZ, АЗ, а также сигналы основного тона РО и сигнал тон-щум Fy N. На дещифратор ИКМ сигнал поступает в виде бинарной кодовой последовательности. Синтезатор содержит адресные гребенки
/, 2, 3 частот Р, F-2, F- соответствующих формант речи, аппроксимирующую матрицу 4 формы средней сиектральной огибающей фор.мант речи, позволяющую легко создать имитац 1ю типичной «добротности фор.мантных
резонаторов для «средней речи, типовую (гармонифонную) матрицу 5 для определения коэффщиентов ряда Фурье со входами на все частотные адреса формант речи, даваемые дещифратором ИКМ, высококачественмер, косинусного типа, собранный но последовательной схеме, который нринциниально не дает ннтерференционных искажений.
Полупроводниковые ключи Ki. . . . Ki (фиг. 2) в адресной гребенке / включаются сигналами, определяющими иоложения частот формант речн. Адресные гребенкн 1, 2, 3 обслужнвают соответствуюндие области частот формант речи. На аннроксимирующую матрицу 4 постоянно воздействуют текущие сигна.Ibi амплитуд Ль /U, Лз формант речи в виде медленно меняющихся функций. Роль адресных ключей состоит в том, чтобы в соответствии с приходящей на дешифраторы ИК.М кодовой комбинацией, характеризующей частотные ноложения формант, открывать соответствующие входы анпрокснмирующей матрицы 4 д.тя адресцой подачи на нцх текущих амплитуд Ль Лз, Лз формант речи. При открыт 1И, ианрнмср, нервого адресного ключа /d в первой адресной гребенке на первый частотный адрес - вход матрицы 4 поступает сигнал Ль характеризующий амплитуду первой форл1анты речн, совпавшей с первым частотным адресом. Далее преобразованный сигнал с первого выхода матрицы 4 поступает на первый вход гар.моиифонной матрицы 5. Аналогично работают другие ключи нервой гребенки и ключи гребенок 2 и 3, служащих для передачи по заданным адресам на входы матрицы 5 аиироксимированных параметров формант речи.
Суммарное число ключей в гребенках (и соответствующие им входы и выходы у матрицы 4) равно числу частотных адресов формант речи. Число входов матрицы 5 также равно числу частотных адресов формант.
Работа гармонифонной матрицы 5, включающей в себя выходные низкочастотные фнльтры, основана на методе приближенного нредставления коэффициентов ряда Фурье, называемого методом прямоугольников. В данном случае чнсло входов этой матрицы соответствует числу частотных адресов формант
речи. По известным аппроксимировацным ординатам огибающей спектра речи (аппроксимация произошла на выходах 4) матрица 5 производит для заданного числа коэффициентов разложения в ряд Фурье необходимое умножение и алгебраическое суммирование (с нужным знаком), с целью получения сигналов на выходах низкочастотных фильтров, соответствующих коэффИЦиентам Фурье.
0 При этом точность вычисления коэффициентов ряда Фурье матрицей 5 практически может быть весьма высокой. Число коэффициентов разложения и точность их вычисления выбираются в зависимости от типа гармонического
5 синтезатора и из соображений требуемой разборчивости речевой передачи.
Применение в схеме, например, синтезатора косинусного типа, выполненного по последовательной схеме с косинусцыми выравнивателя0 ми, или другого высококачественного i-ар.монического синтезатора принципиально позволит избегнуть фазовых искажений и, следовательно, иовысит разборчивость передаваемой речи. Аипроксимирующая матрица 4 проста но
5 устройству, иадежна и малогабаритна. Поэтому формантно-гармонический синтезатор весьма компактен, прост и надежен в работе.
Предмет изобретен и я
Устройство для формантно-гармонического синтеза речи при передаче параметров формант с номощью импульсно-кодовой модуляции, отличающееся тем, что, с целью иовышенпя качества восстановленной речи при сохранении скорости передачи путем исиользования гармонического синтезатора с гармонифонной матрицей, выход дешифратора сигналов с импульсно-кодовой модуляцией подключен к пасснвному матричному преобразователю с программным аппроксимированием средних спектральных огибающих формант речи, выход которого соединен с гармонифонной матрицей на входе гармонического синтезатора речи.
