Устройство для выделения основного тона речи

ОП ИСАНИЕ Союз Советских Соцмалмстицескмх Республик//( 10 1 1/10 вкиприсоелинеии сударственнмй комитетавета Министров СССРоо делам изооретенийн открытий(45) Дата опубликования описания етеиь 27(72) Автор изобретен А, Григооов 71) Заявитель 54) У ТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ОСНОВНОГО ТОНА РЕЧ Цель изобретения - повышение точностивыделения основного тона,Для этого в предлагаемое устройство,содержащее компрессор, усилитель и ограничитель дополнительно введены последовательно соединенные блок вычитания и умножитель, при этом вход блока вычитания подключен к выходу компрессора, а выход умножителя, соединенный с дополнительнымвходом блока вычитания, через усилительподключен к входу ограничителя,На фиг, свае мого накопления вого спектр Устройст на речи сод 2, ограничи пенные блок при этом вхо к выходу ко теля 5, сое дом блыделения основного томпрессор 1, усилитель последовательно соедитания и умножитель 5вычитания 4 подключе ржит. коель 3,4 вычид блока е устройство имеет маОднако извелую точность в н мпрессор иненный а 1,. а выход умножис дополнительным вхо 4, через усилитель 2 граничителя 3,еления основного мы, содержашей б ров, и из-за инер емого интегратора она и за сложности сх количество фильт свойств использу лысое онных ока в читан входу Изобретение относится к телефонной свя- зи и может использоваться в вокодерах.Известно устройство для выделения основного тона речи, содержащее компрессор, усилитель, ограничитель, переселектор, од новибратор и фильтр нижних частот, Между компрессором и ограничителем введены последовательно соединенные модулятор и фильтр нижних частот. Выход первого полосового фильтра через усилитель подключен О к первому входу фазового детектора, к второму входу которого через ограничитель подключен выход второго полосового фильтра, а выход фазового детектора через параллельно соединенные интегратор и фильтр нижних 16 частот подключен к второму входу второго полосового фильтра и к входу генератора, выход которого подключен к входу модулятора и к входу демодулятора 11.20 1 дана структурная схема оп стройства; на фиг. 2 - схем энергии первой гармоники речУстройство для выделения основного тона речи работает следующи 1 л Образом.Спектр речи человека занимает полосу частот примерно От 70 дО 3500 Гц, я спектр частот ОсновнОГО тОня колеблется 5 в интервале примерно От 70 до 500 Гц. Исходный мгновенный спектр речевого с,.гъ. нала предо;являет собой переменную во времени сумму гармоник3500 - 70 3500 - 70 1 О от =-= 0 по =7,70 500При подаче на вход компрессора 1 не-стационарного звукового сигнала, харяктеризуюшегося произвольным изменением числа гармоник ОГновного ТГчв (от 7 до 50) и их интенсивности, на его выходе происходит сжатие широкого входного динамического диапазона в малый выходной диапазон, Такой сигнал можно представить следуюшей, суммой колебаний (фиг. 2 а) т.оЕ Отн СО 5 С 2 Зтп ГС)тп:1 где; ти - номер гармоники основного тона, Ц - амплитуда тп -иойгармоники,,25Г - частота основного тона, поэтому после его прямого прохождения через блок 4 вычитания на выходе умножителя 5 формируется новый сигнал, состоящий уже из суьмы гармоник (фиг. 2 б):30 аО-ко)Е ОтсчСОб(2 Я мч Г 6)ти 1 где Ц - - уровень тп -ной гармоники пос"е первого умножения.В свою очередь, вторичный сигнал, содержаший относительно исходного в два раза больше гармоник, поступает на дополнительный вход блока вычитания, даюшего раз-Ю постное напряжение (фиг, 2 в): Л.5 О) то Е й -а и Сов(Ю Ги тп= ( го=145 Первый член последнего выражения по сравнению со вторым имеет половину совпадаюших по частоте гармоник. Следовательно,после второй, третьей и т.д, последующей циркуляции происходит перцодическое расширение мгновенного речевого спектра, сопровожцаюшееся лавинообразным накоплением пя обшем выходе энергии первой гармоники. Данный факт объясняется перемножением рядом стояших спектральных линий типа Офн Со(1 Гт Г)и О тю+. Саьхй(и 111 Г( всегда дающих один. и тот же результат: образование первой герямоники и (24+ 1 )гармоник.Рост числа первых гармоник вырождвеъся в предельную последовательность импульсов, следуюших с частотой повторения основного тона (фиг. 2 г). Решение задачи выделения частоты основного тона близко к решению проблемы оптимальной фильтрации случайного сигнала бесфильтровым путем, поскольку в эффекте накопления энергии первой гармоники участвуют все гармоники входного мгновенного спектра,Введение в устройство для выделения основного тона речи блока вычитания и умно- жителя дает возможность значительно упростить устройство и, следовательно, повысить его надежность, а также способствует комплексной микроминиатюризации электронной связной аппаратуры.формула изобретенияУстройство для выделения основного тона речи, содержашее комйрессор, усилительи ограничитель, о т л и ч а ю ш е е с ятем, что, с целью повышения точности выделения основного тона, введены последовательно соединенные блок вычитания и умножитель, при этом вход блока вычитанияподключен к выходу компрессора, а выходумножителя, соединенный с дополнительным( входом блока вычитания, через усилительподключен ко входу ограничителя,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство М 403090,кл. Н 04 3 3/18, 1971 (прототип).566374 Тираж 815 Подпис сударственногокомитета Совета Ми по делам изобретений и открытий 35, Москва, Ж, Раушская набд, 4/52516/ ПНИИП ноенистров СССР а 1130 П Патент", г, Ужгород, ул. Проектн Составитель М, Хаэанедактор В. Дибобес Техред И. АсталошКорректор Е, Папп