Устройство кодирования речевого сигнала в системах вывода информации голосом

Союз Советских Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нв 763950(22) Заявлено 220877 (21) 2517334/18-10с присоединением заявки йо(51)М. Кл.0 10 1. 1/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621, .391(088.8) Дата опубликования описания 25. 09. 80 П.С.Золотарев, А.Г.Андрущенко, А.Д.Дубовых,А.В.Королев и Г. И. Королев(54) УСТРОЙСТВО КОДИРОВАНИЯ РЕЧЕВОГО СИГНАЛА В СИСТЕМАХ ВЫВОДА ИНФОРМАЦИИ ГОЛОСОМ Изобретение относится к областйприборостроения и может быть использовано в устройствах выводаинформации в речевой форме.Известно устройство вывода информации голосом, в котором кодирование речевого сигнала осуществляется прй помощи анализатора вокодерного типа 1 .Недостаток этого устройства заключается в необходимости использования в анализаторах речевых сигналов аналоговых фильтров,Наиболее близко к предложенномуустройство кодирования речевогосигнала в системах вывода информации голосом, содержащее соединен- .ные последовательно источник сообщений, блок разложения и первуюсхему сравнения 21,Недостаток этого устройства заключается в избыточности информации описания речевых сигналов.Целью изобретения является сокращение избыточности описания речевых сигналов.Поставленная цель достигаетсяза счет снабжения устройства блоком преобразователей аналог-код,анализатором активности, сумматором, ячейками памяти, второй схемой сравнения, блоком управления,блоком буферных регистров, коммутатором, регистром признаков, счетчиком и запоминающим устройствомс регистрами числа и адреса, причем входы блока преобразователейаналог-код подключены к первойгруппе выходов первой схемы сравнения, а выходы - одновременно кВходам сумматора и блока буферныхрегистров, выходы которого подключены к- первой группе входов коммутатора, вторая группа выходов первой схемы сравнения подключена квходам регистра .признаков, выходыкоторого подключейы к второй группе входов коммутатора, выходы которого подключены к всодам регистрачисла запоминающегоустройства,вызоды сумматора соединены одноВременно с первой группой входоввторой схемы сравнения и с входаМи ячеек памяти, выходы которыхсоединены со второй группой входов второй схемы сравнения, выходкоторой соединен с первым входомблока управления вход анализато"ра активности соединен с выходомисточника сообщений, а выход - свторым входом блока управления, первый выход которого связан с управляющим входом первой схемы сравнения, второй выход связан с управляющим входом регистра признаков,третий выход связан с входом счетчика, четвертый выход связан с управляющим входом коммутатора, пятыйвыход связан с управляющим входом10запоминающего устройства, шестойвыход связан с входом регистра адреса запоминающего устройства, седьмой выход связан с управляющимвходом второй схемы сравнения, синхрониэирующий выход подключен к синхрониэирующим входам блока разложе-.ния, первой схемы сравнения, блокапреобразователей аналог-код, блокабуферных регистров, коммутатора,регистра признаков, сумматора, ячеек памятии второй схемы сравнения,а выход счетчика подключен к третьейгруппе входов коммутатора.На чертеже изображена структурная схема описываемого устройства.При появлении сигнала на выходеисточника сообщений 1 анализаторактивности 2 выдает сигнал о началеработы в блок управления, которыйустанавливает начальный адрес в регистре адреса 4 запоминающего устройства 5, заполняет единицами регистрпризнаков б, устанавливает в нульсчетчик 7 и увеличивает на единицусодержимое регистра адреса,4.Полезный сигнал на каждом интервале раскладывается блоком разложения 8 и соответствии с прямым преобразованием Уолша-Фурье на коэффициенты . Значение этих коэффициентовпередаются на первую схему сравнения 9, которая приравнивает нулюменьшие порога (задаваемого с блока управления) коэффициенты и заполняет нулями те разряды регистра признаков б, которые соответствуют 45этим нулевым коэффициентам, Блокпреобразователей аналог-код 10 преобразует величины коэффициентов вдискретную форму и посылает их нблок буферных регистров 11 и сумматор 12. Сумматор производит сум"мирование коэффициентов одинаковойчастоты, суммарные коэффициенты запоминаются в ячейках пдмяти 13 до.следующего такта и используются дляоценки спектральных свойств сигналана интервале разложения, в последующих тактах в ячейках памяти хра"нятся суммарные коэффициенты, соответствующие тем, которые были записаны в запоминающее устройство 5 60последними.По сигналу блока управления черезкоммутатор 14 и регистр числа 15 запоминающего устройства производитсязапись в запоминающее устройство 4 5 информации, хранящейся в регистрепризнаков (маска), а затем по порядку те коэффициенты, которые отличны от нуля. При воспроизведениираспределения коэффициентов производится по считанной заранее маске.При записи информации второго ипоследующих интервалов разложениявторой схемы сравнения 16 производится сравнение текущих значенийкоэффициентов, получившихся н сумматоре, со значениями суммарныхкоэффициентов, хранящимися и ячейках памяти 13, Если их разница непревышает устанавливаемого с блокауправления порога (т.е, сигнал наданном интервале аналогичен сигналу на предыдущем интервале) блокуправления прибавляет к счетчику7 единицу и производит подсчеткваэистационарных интервалов. Поокончании квазистационарного участка блок управления записывает в запоминающее устройство маску, состоящую из единиц во всех разрядахэа исключением восьми последних,на место которых записывается содержимое счетчика. На этих интервалах при восстановлении сигнала используются коэффициенты, считанныеиз запоминающего устройства последними.Когда полезный сигнал на выходеисточника сообщений 1 заканчивается,анализатор активности 2 выдает сигнал об окончании работы в блок упранления. Блок управления вычисляетзначение объема помехи, потребовавшегося для данного слова, и записынает его по начальному адресу данного слова,Величины порогов и первой и второй схемах сравнения задаются н зависимости от требуемого качестваноспроизведения речевых сигналов.Таким образом, описанное устройство позволяет дополнительно сократить избыточность речевого сигналаэа счет использования кваэистационарных участков спектра.Формула изобретенияУстройство кодирования речевого сигнала в системах вывода информа- . ции голосом, содержащее. соединенные последовательно источник сообщений, блок разложения и первую схему сравнения, о т л и ч аю щ е е с я тем, чу, с целью сокращения избыточности описания речевых сигналов, оно снабжено блоком преобразователей аналог-код, анализатором активности, сумматором, ячейками памяти, второй схемой сравнения, блоком управления, блоком буферных регистров, коммутатором, регистром признаков, счетчиВ763950 Составитель В.Мусазлян,Редактор Е.Абрамова Техред А.Бойкас Корректор Н.Сте Тираж 428 ПИ Государственного делам изобретений 5, Москва, Ж, Родписн комитета Си открытийаушская наб илиал ППП Патент", г. Ужгород, ул . Проектная кок и запоминающим устройством срегистрами числа и адреса, причемвходы блока преобразователей аналогкод подключены к первой группе выхбдов первой схемы сравнения, а выходы - одновременно к входам сумматора и блока буферных регистров,выходы которого подключены к первойгруппе входов коммутатора, втораягруппа выходов первой схемы сравнения подключена к входам регистрапризнаков, выходы которого подклю.чены к второй группе входов коммутатора, выходы которого подключенык входам регистра числа запоминающего устройства, выходы сумматорасоединены одновременно с первойгруппой входов второй схемы срав-.нения и входами ячеек памяти, выходы которых соединены со второйгруппой входов второй схемы сравнения, выход которой соединен спервым входом блока управления, входанализатора активности соединен свыходом источника сообщений, а выход - с вторым входом блока управления, первЫй выход которого связанс управляющим входом первой схемы бсравнения, второй выход связан суправляющим входом регистра признаков, третий выход связан с входомсчетчика, четвертый выход связанс управляющим входом коммутатора,пятый выхОд связан с управляющимвходом запоминающего устройства,шестой выход связан с входом регистра адреса запоминающего устройства,седьмой выход связан с управляющимвходом второй схемы сравнения, синхрониэирующий выход подключен к синхронизирующим входам блока разложения, первой схемы сравнения, бЛока преобразователей аналог-код, блока буферных регистров, коммутатора, 15 регистра признаков, сумматора, ячеекпамяти и второй схемы сравнения, авыход счетчика подключен к третьейгруппе входов коммутатора.Источникиинформации 20 принятые во внимание при экспертизе1. Патент Франции М 2127879,кл. О 101/00, опублик. 1972.2. Устройство кодирования речевого сигнала. - "Зарубежная радио электроника", 9 5, 1972, с. 29 (прототип).