Устройство приема-передачиречевых сигналов c компандиро ванием

(71) Заявитель 4)УСТРОЙСТВ МА - ПЕРЕДАДИРОВАНИЕМ ЧЕВЫХ СИГНАЛОВ МПАН Изобретение относится к телефонной и радиотелефонной связи и может быть использовано в устройствах приема и передачи речевых сигналов с управляемым амплитудным компандированием по каналам тональной частоты.Известно устройство приема - пере дачи сигналов с компандированием, содержащее приемную и передакщую части соединенные через разделиВ10 тельюай блок, а также эхоподавитель, вход которого соединенсо вторым выходом приемной части, а выход эхоподавителя подключен к второму входу передающей части, причем передающая часть содержит генератор измерительного сигнала о последовательно сое диненные первый элемент задержки, амплитудный компрессор, второй элемент задержки, фильтр выделения речевых сигналов к сумматор, а также последовательно соединенююе детектор и генератор, выход которого подключен ко второму входу сумматора, а выход детектора соединен с управляющим входом амйлитудного компрессора,при- . чем вход первого элемента задержки и вход детектора соединены с соответствующими выходами входного блока вход которого является первым вхо" дом передающей части, вторым входом которой является дополнительный вход генератора, а приемная часть содержит последовательно соединенные фильтр, федингрегулятор, элемент задержки и экспандер, выход которого является первым выходом приемной части, а также последовательно сое" диненные фильтр управляющего сигнала, ограничитель амплнтудЫ и демодуля- . тор, выход кбторого соединен со ,вторым входом экспандера и являетСя вторым выходом приемной части 113Однако, в случае больщих частотных сдвигов, возникающих, например, за счет,нестабильности.частот пере,дающей и приемной аппаратуры, либо неточной установки частоты частот"1 О На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.Устройство приема-передачи сигналов с компандированием содержит приемную 1 и передакщую 2 части, разделительный блок 3, эхоподавитель 4, причем передающая часть 2 содержит генератор 5 измерительного сигнала, последовательно соединенные первый элемент 6. задержки, амплитудный компрессор 7, второй элемент 8 задержки, Фильтр 9 выделения речевых сигналов, сумматор 10, последовательно соединенные детектор 11, генератор 12, входной блок 13, а приемная частьсодержит последовательно соединенные фильтр 14, федингрегулятор 15, элемент 16 задержки, зкспаядер 17, последовательно соединенные фильтр 18 управляющего сигнала, ограничитель 19 амплитуды, демодулятор 20, блок 21 выделения пауз речи, интегратор 22, ключ 23, блок 24 измерения сдвига частот, блок 25 сдвига спектра частот, вход-выход 26, выход 27 передающей части 2 и вход 28 приемной части 1.Устройство работает следующим образом.Устройство подключается ь 1 а концахлинии связи в пунктах А и Б. Сигнал передачи абонента через разделительный блок 3 поступает на вход входного блока. 13 передающей части 2 аппаратуры, В блоке 13 осуществляется нормирование параметров речевого сигнала в соответствии с параметрами канала ТЧ. Далее, задержанный эле" ментом 6 задержки, речевой сигнал поступает на вход амплитудного компрессора 7, к управляющему входу которого одновременно подводится слоговая огибающая речевого сигнала, вы 40;:,циояностью детектора 11. Слоговая оги 3 84950иомодулированиого (ЧИ 1 генераторапередающей части оконечной аппаратуры существенно понижается помехоустойчивость приема и точность.восстановления уровня речевого сиг-нала.Цель изобретения " повышение помехозащищенности,Дпя этого в устройство приема -передачи речевых сигналов с компандированием, содержащее приемнуюи передающую части, соединенные че"рез разделительный блок, а такжеэхоподавитель, вход которого соединен со вторым выходам приемной 15части, а выход эхоподавителя подключен ка второму входу передающей"части, причем передающая часть содержит генератор измерительногосигнала и последовательно соединен-. 20ные первый элемент задержки, амплитудный компрессор, второй элемент задержки, фильтр выделения речевыхсигналов и сумматор, а также последовательна соединенные детектор и 25генератор, выход которого подключенко второму входу сумматора, а выходдетектора соединен с управляющим входом амплитудного компрессора, причемвход первого элемента задержки и 30вход детектора соединены с соответствующими выходами входного блока,вход которого является первым входомпередающей части вторым входом которой является дополнительный вход 35генератора, а приемная часть содержит последовательно соединенныефильтр, федингрегулятар, элемент задержки и зкспандер, выход которогоявляется .первым выходом приемнойчасти, а также последовательно соединенные фильтр управляющего сигнала,ограничитель амплитуды и демодулятор, выход которого соединен со вторым входом экспандера и является 45вторым выходом приемной части, введены в приемную, часть блока выделения пауз речи, интегратор, ключ, блокизмерения сдвига частот и блан сдвига спектра частот, выход которого 50соединен со входом фильтра и входомфильтра управляющего сигнала, авход блока сдвига спектра частотсоединен со входом интегратора ивыходам блока измерения сдвига частат, вход которого соединен с выходом ключа, упарвляющий вход которого соединен с выходом блока вы 1 ф.деления пауз речи, первый и второйвходы которого соединены соответственно с входом и выходом демодулятораа третий вход блока выделения пауз .речи соединен с выходом интегратора при этом информационный входключа подключен к выходу ограничителя амплитуды и к первому входу блокавыделения пауз речи. деленная детектором 1. При этомпервым элементом 6 задержки компенсируется временное запаздывание огибающей сигнала, обусловленное инер-.бающая речи также модулирует по частоте несущую генератора 12 (могут быть выбраны и другие виды модуляции несущей), частотный спектр которой находится в полосе частот канала ТЧ, но вне полосы частот компрессированного сигнала. Выходной сигнал амплитудного компрессора 7 представляет собой речевой сигнал с умень- шеиным динамическим диапазоном по 10 сравнению с сигналом на входе 26.Полоса компрессированного сигнала окончательно Формируется Фильтром 9 выделения речевых сигналов (при этом подавляются частоты, соответствующие спектру управляющего сигнала), после чего в сумматоре 10 речевой сигнал складывается с управляющим частотно-модулированяым (ЧМ) сигналом, Временное отставание сигнала 20 в подканале управления по отношению к речевому сигналу .компенсируется вторым элементом 8 задержки.. Суммарный сигнал на выходе 27 передающей части 2 (в пункте А) пред ставляет собой сумму компрессированного сигнала речи и ЧМ управляющего сигнала, мгновенное значение частоты которого определяется уровнем слоговой огибающей исходного речевого ЗО сигнала, а во время пауз в последнем строго нормировано и неизменно. нормированный по амплитуде Федииг= регулятором 15 и задержанный элементом 16 задержки яа время запаздывания. слоговой огибающей в демодуляторе 20. На выходе экспандера 17, а,следовательно, и на выходе 26 аппаратуры восстанавливается речевой сигнал ,с исходным динамическим диапазоном.Спедствиями сдвига спектра частот суммарного сигнала в канале связи являются искажения спектров речевого и управляющего сигналов при выделении их соответственно Фильтрами 14 и 18 управляющего сигнала, При дальнейшем восстановлении исходного речевого сигнала это приводит не только к частотным искажениям и нарушениям динамики измененияуровня, яо и к проникновению речевого сигнала в подканал управления приемной части, что нарушает сам принцип управляемого компандирования, а также к уходу частоты управляющего сигнала за пределы полосы пропуска-, ния Фильтра 18 управляющего сигнала, приводящему к прекращению Функционирования канала.В аппаратуре обеспечивается возможность определения величины сдвипа. спектра частот суммарного сигнала и соответствующую компенсацию этого сдвига путем управляемого смещения поСуммарный сигнал с описанной структурой поступает на вход 28 приемной35части 1 комплекта аппаратуры на другом конце линии связи,в пункте Б,рри этом спектр частот суммарногосигнала по упомянутым выше причинамможет оказаться сдвинутым относительно своего номинального положения.При отсутствии сдвига спектра .частот суммарного сигнала в каналесвязи в блоке 25 сдвига спектра час-,тот он также не подвергается сдвигу.45Далее из суммарного сигнала Фильтром18 управляющего сигнала, полоса пропускаиия которого соответствует ширине спектра управляющего сигнала,выделяется управляющий сигнап, затемон усиливается и нормируется амплитудяым ограничителем 1 9,демодулируетсяв демодуляторе 20 и в виде слоговойогибающей подается на управляю"щий вход зкспандера 17 К сигнальному входу экспандера 17 подводится компрессированный речевойсигнал, выделенный :из . спектрасуммарного сигнала Фипьтром 14,про,частоте спектра суммарного сигналаяа приеме. Для этого использованаособенность аппаратуры,заключакицаясяв том, что инФормация о паузах вречевом сигнале передается управляю-,щим сигналом со строго нормированнымзначением частоты.При наличии сдвига спектра частот суммарного сигнала в канале на пер-., вый вход блока 21 выделения пауз речи во временных интервалах, соответствующих паузам в передаваемом речевомсигнале, поступает управляющий сигнал с неизменной, но также сдвинутой относительно нормированного значения частотой. В то же время навтором входе блока 21 выделения пауз речи речевой сигнал отсутствует. При этом на выходе блока 21 Формируется сигнал, открывающий ключ 23, через который управляющий сигнал поступает в блок 24 измерения сдвига частот, где в результате анализа частоты сигнала,в. оперативную память вводятся данные о величине и знаке разности между номинальным и сдвинутым501 87 соответствующему паузе в речи), то в результате действия предлагаемого устройства в приемной части 1 аппаратуры пункта А осуществляется коррекция сдвига спектра частот в обратном канале (пункты Б-А). Аналогичным образом при пбдаче измерительного сигнала из пункта Б в пункт А достигается коррекция частотногосдвига в прямом канале (пункты А-Б) . По прекращении плачи измерительных сигналов устройства .коррекции аппаратуры, установленной в пунктах А и Б, автоматически во время пауз речи корректируют сдвиги спектра частот суммарного сигнала, возникающие в прямом и обратном каналах.Таким образом, применение устройства в каналах, связи с управляемымамплитудным компандированием речевых .сигналов повышает надежность связи и качество, принятых речевых сигналов, а также позволяет снизить требования к стабильности частоты каналообразующей аппаратуры,значениями частоты управляющего сигнала. Сигналом, хранящимся в оперативной памяти блока 24 изменениясдвига частот, осуществляется изменение частоты блока 25 сдвига спектрачастот в таком направлении, что происходит сдвиг спектра частот, компенсирунщнй исходный сдвиг частотыуправляющего,а, следовательно, исуммарного сигнала, чем повышается 10помехоустойчивость канала связи,Работа устройства возможна толькопри весьма надежном выделении блоком21 выделения пауз речи в огибающейречевого сигнала временных интервалов, соответствующих паузам в речи.Достоверность выделения этихвременных интервалов достигаетсятем, что, с одной стороны, выходнойсигнал блока 24 измерения сдвига 20частот после его интегрирования в интеграторе 22 вводится в блок 21 выделения пауз речи и автоматическиизменяет пороговое значение уровня,.при достижении которого речевым 25сигналом регистрируется пауза. С дру",гой стороны,в блоке 21 выделенияпауз речи осуществляется анализ неизменности частоты поступающего внего управляющего сигнала. Только 30при совпадении во времени двух указанных критериев наличия паузы в речина выходе блока 21 выделения паузречи формируется сигнал, управляющийоткрытием ключа 23, , 35При первоначальной коррекции сдвига спектра частот суммарного сигналаоператор пункта А подключает входвходного блока 13 к выходу генератора 5 измерительного сигнала, При 40этом по прямому канаду связи в пунктБ .передается измерительный сигнал снормированным уровнем, при которомсрабатывает эхоподавитель 4 в аппаратуре пункта Б. Независимо от наличия речевого сигнала на входепередающей части 2 аппаратуры пунктаВ, на выходе ее устанавливаетсяуправляющий сигнап с частотой, строго.соответствующей паузе в речи. 50Такой сигнал по обратному каналусвязи перепается в пункт А и поступа.ет на вход 28 приемной части 1 аппаратуры.Ксли в результате анализа,про"изведенного в блоке 24 измерения 5сдвига частоты, выявится неравенствочастоты поступившего в блок управляющего сигнала номинальному значению Формула изобретения Устройство приема-передачи речевых сигналов с компандированием, содержащее приемную и передающую части, соединенные через разделительный блок, а также эхоподавитель,вход которого соединен со вторым выходом приемной части, а выход эхоподавителя подключен к второму входу передающей части , причем передающая часть содержит генератор измерительного сигнала и последовательно соединенные первый элемент задержки, амплитудный компрессор, второй элемент задержки, фильтр выделения речевых сигналов и сумматор, а также последовательно соединенные детектор и генератор, выход которого подключен ко второму входу сумматора, а выход .детектора соединен с управляющим входом амплитудного компрессора, причем вход первого элемента задержки и вход детектора соединены с соответствующими выходами.входного блока, вход которого является первым входом передающей части, вто-. рым входом которой является дополнительный вход генератора, а приемная часть содержит последовательно соединенные фильтр, федингрегулятор,Э 949501 10элемент задержки и экспандер, выход ходом блока измерения сдвига частот6Фкоторого является первым выходом .вход которого соединен с выходом клюприемной части, а также последова- ча, управляющий вход которого соедине тельно соединенные фильтр управляю- с выходом блока выделения пауз речи, щего сигнала, ограничитель амплитудыпервый и второй входы которого соеи демодулятор, выход которого соедн- динены соответственно с входом и вынен со вторым входом экспандера и яв-. ходом демодулятора, а третий вход ляется вторым выходом приемной части, блока выделения пауз речи с выходом . о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с интегратора, при этом информационный целью повышения помехозащищенности, 10 вход ключа подключен к,выходу ограни введены в приемную часть блок выде- чителя амплитуды и к первому входу ления пауз речи, интегратор, ключ, блока выделения пауз речи.блок измерения сдвига частот и блоксдвига спектра частот, выход которо-, Источники информации, го соединен со входом фильтра и вы принятые во внимание при экспертизе ходом Фильтра управляющего сигнала, 1. "Эектросвязь". 1974, В 9, ь а вход блока сдвига спектра частотМ "Связь", с. 26-34 (прото- соединен со входом интегратора и вы-, тип). Составитель М, ОвчаренкоРедактор М. Лнкович ,Техред А. Ач. Корректор О. Била 1 Эаказ 119/78, Тираж ВНИИПИ Государственнпо делам изобре 113035, Москва, Ж698 Подпнго комитета СССРтений и открытийРаушская наб.,сное 4 тент", г, Ужгород Фили Проектная, 4