Устройство для речевого ввода в электронную вычислительную машину

. РЕСПУБЛИК 9 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(1)5 с 06 г 3/О 0 1 5/00 ЕНИ г. 2) сой 15 и вто 17, ждуент И 19,.1, элемент 1) ми- полосо- . оров, нации, реблоки па11 со-. ство содержит (фиг усилитель 2, блок ров, блок 4 компара 5, блок 6 синхрониз первый 8 и второй 9 к 10 сравнения, бло крофон вых фил копител гистр 7 мяти б 1(56) Авторское свидетельство СССРй 1453397, кл. С 06 Р 3/05, 1989.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЧЕВОГО ВВОДА В ЭЛЕКТРОННУЮ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНУЮ МАИИНУ (57) Изобретение относится к области .автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для ввода Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. и может быть использовано для ввода речевых команд в управляющую вычисли-. тельную машину.Целью .изобретения является повышение количества распознаваемых слов.На фиг. 1 представлена функциональ; ная схема устройства; на фиг. 2- функциональная схема блока синхронизации; на фиг, 3 приведены эпюры напряжений устройства; на фиг. 4 - при-, меры выполнения блока компараторов и накопителя.Устрой Речевых команд в управляющую вычислительную машину, Цель изобретения - повышение количества распознаваемых слов. Устройство содержит микрофон, усилитель, блок полосовых фильтров, блок компараторов, накопитель, блок синхронизации, два блока памяти, блок сравнения, блок сопряжения, регистр, дешифратор. Цель изобретения достигается за счет применения метода быстрой идентификации слов. В результате в блок сопряжения загружается код слова (не более 16 букв), который доступен для чтения со стороны управляющей ЭВМ. Устройство распознает 8192 слова, что в 40 раз больше, чем а для известного устройства. 4 ил,пряжения дешифратор 12 показанатакже ЭВМ 13Блок 6 синхронизации (фидержит компаратор 14, первырой 16 генераторы, счетчикщий мультивибратор 18, элемэлемент НЕ 20, элемент НЕ 2И 22, элемент НЕ 23,Устройство (фиг. 1) работает следующим образом.3 вуковой сигнал с выхода микрофо"на 1 усиливается в усилителе 2 и поступает на вход блока 6 синхронизации(фиг. 2). В компараторе 14 происхо"дит сравнение звукового сигнала с пороговым напряжением Б,ю (фиг, 3, эпюра 1), Напряжение Бд,Р, выбираетсянесколько выше уровня шумов. Генера"тор импульсов 16 вырабатывает импуль-,сы длительностью 100 нс с периодомследования 200 нс (фиг. 3, эпюра 2).Результат сравнения по фронту ближайшего импульса с выхода генератора 16записывается в компаратор 14, и наего выходе появляется сигнал "логи 5ческая 1", который запускает ждущиймультивибратор 18. Ждущий мультивибратор 18 формирует импульс длительностью 1 с (фиг. 3, эпюра 3), поступающий через элемент НЕ 23 на синхровход регистра 7 (фиг, 1).В блоке полосовых фильтров 3(фиг. 1) производится спектральныйанализ звукового сигнала. Каждый из16 полосовых фильтров связан с соответствующим компаратором блока компараторов 4, в которых происходитсравнение сигналов с фильтров и порогового напряжения Ошя выбранноготакже выше уровня шуйов. Результатсравнения (фиг. 4) Фиксируется в компараторах блока компараторов 4 попереднему Фронту импульсов длительностью 20 мс, с выхода генератора импульсов 15 (Фиг. 3, эпюра Ц, т.е,происходит дискретизация по временизвукового сигнала, прошедшего спектральный анализ.Импульсы с выхода генератора 15поступают на вход стробирования компараторов блока компараторов 4 с выхода элемента И 19, на второй входкоторого поступает импульс длительностью 1 с с выхода ждущего мультивибратора 18. Сформированный в блокекомпаратор 16-разрядный цифровой кодпоступает в накопитель 5. Сумматорнакопителя 5 (Фиг. 4) реализован намикросхемах 530 ИП 3 и регистрахК 555 ИР 23. Запись в регистр осуществляется по переднему Фронту импульсовс выхода элемента НЕ 21 (фиг. 2,Фиг. 3, эпюра 5), Таким образом происходит накопление (синтез) цифрово"го. эквивалента звукового сигнала в течение 1 с.По заднему фронту импульса длительностью 1 с с выхода мультивибратора18 (фиг. 3 эпюра 3), прошедшему черезэлемент НЕ 23 (Фиг. 2), накопленная50в накопителе 5 информация фиксируется в регистре 7. Первый блок памяти8 имеет организацию 8192 х 1024 бит.Второй блок памяти 9 имеет организацию 8192 х 16 бит.55Код с выхода накопителя 5 является цифровым эквивалентом звуковогосигнала, соответствующего произнесенному (в среднем за 1 с) слову. Вовтором блоке памяти 9 содержится информация с 8192 16-разрядных цифровых эквивалентах слов, В свою очередьпервый блок памяти 8 содержит информацию о 8192 х 1024 разрядных цифровых эквивалентах, необходимых длявывода произнесенного слова на дисплей и, если нужно, на печатающееуСтройство электронной вычислительноймашины 13 (фиг. 1). Считывание ин"формации о цифровых эквивалентах словиз заранее определенного словаря, состоящего из 8192 слов, производитсяс помощью счетчика 17 (фиг. 2), входящего в состав синхронизатора 6. Вмомент появления звукового сигналана выходе компаратора 14 Формируетсяимпульс, поступающий на вход сбросасчетчика 17, обнуляющий его. Затемследует режим накопления, заканчивающийся фиксацией результата накопле-.ния (синтеза цифрового эквивалентаслова) в регистре 7. После окончаниярежима накопления устройство переходит в режим идентификации (распозна-вания) входной звуковой информации.В этот момент с выхода НЕ элемента 20(Фиг. 2) на элемент И 22 поступаетимпульс разрешения прохождения импульсов с выхода генератора 16. Импульсы длительностью 100 нс и периодом 200 нс поступают на счетный входсчетчика 17, с выхода которого кодочередного адреса поступает на входыпервого 8 и второго 9 блоков памяти.Синтезированный в результате накопления цифровой эквивалент слова,. заФиксированный в регистре 7, сравнивается последовательно во времени вблоке сравнения 10 (фиг, 1) с информацией с выхода второго блока памяти 9.В момент сравнения синтезированногоцифрового эквивалента слова и цифро-,вого эквивалента из словаря, состоящего из 8192 слов, на выходе блокасравнения 10 формируется импульс сравнения, па которому с выхода первогоблока памяти 8 цифровой эквивалентслова записывается в блок 11 (фиг,1).Блок сопряжения 11 реализован намикросхемах типа КР 580 ВВ 55, Входнаяинформация поступает на входы портовА и В, импульс сравнения для записиинформации в эти порты выдается наразряды С 2, С 4 порта С,С адресных выходов электронной вычислительной машины 13 на вход дешиф5 17 ратора 12 поступает код адреса АОА 7 (восемь младших разрядов). Разряды РО, А 1 поступают транзитом на входы АО, А 1 микросхемКР 58 ОВВ 55; разряды Аб, А 7 преобразуются в четыре сигнала, осуществляющие выборку одной измикросхем дешифратора 12, каждая из которых преобразует код А 1, А 3, А 4, А 5 по принципу "4 в 16".,Сйгналы с выхода дешифратора 12 поступа" ют на входы выбора кристалла микро" схем блока сопряжения 11, По сигналу "Чтение порта" с выхода электронной вычислительной машины 13, информация с выхода выбранного порта определенной микросхемы блока сопряжения 1.1 выводится байтами (по 8 разрядов) в электронную вычислительную машину 13. В электронной вычислительной машине 13 данная информация может быть выведена в виде алфавитно-цифровых символов на экран дисплея или на печатающее устройство.Если электронная вычислительная, машина 13 используется в качестве управляющей, то возможно управление объектом с помощью речевых команд. ф о р м у л а и 3 о б р е т=е. н и яУстройство для речевого ввода в.электронную вычислительную машину,содержащее микрофон, усилитель, блокполосовыхфильтров, блок сопряжения,выход микрофона соединен со входомусилителя, выход которого соединенсо входом блока полосовых Фильтров,информационные входы-выходы блокасопряжения являются информационными 16498входами-выходами устройства, входыуправления блока сопряжения являютсявходами управления устройства, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с це-лью повышения количества распознаваемых слов, в него введены блок компараторов, блок синхронизации, блоксравнения, накопитель, два блока па-мяти, регистр, дешифратор, выходыблока полосовых фильтров соединенысо входами блока компараторов, выхо ды которого соединены с информационными входами накопителя, выходы ко торого соединены с информационнымивходами регистра, выходы которогосоединены со входами первой группыблока сравнения, вход блока синхрони"зации соединен с выходом усилителя,первый вь 1 ход блока синхронизации соединен со входом синхронизации блокакомпараторов, второй выход блока синхронизации соединен со входом синхронизации накопителя, третий выход бло 25 ка синхронизации соединен со входомсинхронизации регистра, выходы груп"пы блока синхронизации соединены совходами йервого и второго блоков памяти, выходы первого блока памяти ЗО соединены с информационными входамипервой группы блока сопряжения, выходы второго блока памяти соединенысо входами второй группы блока сравнения, выходы которого соединены с 35информационными входами второй группыблока сопряжения, входы дешифратораявляются адресными входами устройства, выход дешифратора соединен с управляющим входом блока сопряжения,176198 о Корректор И. Самборс кая Редактор Т,Орловская ГКНТ СССР Производственно-н зддте:гьский комбинат "Пдтснт", и, Ужгород Гагарина,. 101 Заказ 612 ВПИИПИ Гогу;д Составитель А.Т Техред А,кравяу Тираж тц нного к.читета но иэо 113035, Икод ) Ж) Р