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Anordnung zum Ableiten einer Grundton-Information von Sprechwellen
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welchelenbergen der unsymmetrischen Welle zu ermöglichen, wird die Polarität der amplitudenstärkeren Hälfte der unsymmetrischen Welle stets gleichmässig gemacht.
Beispielsweise wird die Polarität der amplitudenstärkeren Hälfte der unsymmetrischen Welle gleichmässig negativ gemacht, indem die Polarität der Sprechwelle vor der Ableitung der unsymmetrischen Welle entsprechend beeinflusst wird. Zur Erleichterung der Beschreibung wird nachfolgend stets angenommen, dass die Polarität der amplitudenstärkeren Hälfte der unsymmetrischen Welle stets negativ ist. Für jeden ins Negative steuernden Wellenberg der unsymmetrischen Welle wird ein gleichförmiger Abtastimpuls erzeugt, und die ins Negative steuernden Wellenberge der unsymmetrischen Welle werden durch diese Abtastimpulse abgetastet, um eine Reihe von impulsförmigen Abtastsignalen zu gewinnen, deren Beträge und Polaritäten den Amplituden und Polaritäten der abgetasteten Wellenberge entsprechen.
Von den stärksten negativen Abtastsignalen, welche den höchsten Wellenbergen der unsymmetrischen Welle entsprechen, wird eine einseitig gerichtete Sägezahnwelle abgeleitet, deren Periode, gemessen zwischen den Zahnspitzen, identisch mit der Grundperiode der Sprechwelle ist. Diese Sägezahnwelle wird zur Erzeugung zweier Signale verwendet, welche die Information über den Grundton der Sprechwelle enthalten, nämlich eines ersten Signals, das anzeigt, ob der betreffende Teil der Sprechwelle stimmlos oder stimmhaft ist, und eines zweiten Signals, das die Grundperiode der stimmhaften Teile der Sprechwelle angibt.
Das erste, zwischen stimmhaften und stimmlosen Teilen unterscheidende Signal hat jeweils einen von zwei konstanten Amplitudenpegeln und wird durch Vergleich eines ausgewählten Mittelwertes der Sägezahnwelle mit einem ausgewählten Mittelwert der Sprechwelle erhalten.
Der erste der beiden erwähnten konstanten Amplitudenpegel entsteht während der stimmhaften Teile der Sprechwelle, wenn also die Leistung der Sprechwelle in Sprechwellen-Komponenten niedriger Frequenz konzentriert ist und der ausgewählte Mittelwert der Sägezahnwelle den Mittelwert der Sprechwelle über-
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Sprechwelle, wenn also die Leistung der Sprechwelle in Sprechwellenkomponenten höherer Frequenz konzentriert ist und der ausgewählte Mittelwert der Sägezahnwelle kleiner ist als der ausgewählte Mittelwert der Sprechwelle. Der Amplitudenpegel des zwischen stimmlosen und stimmhaften Teilen der Sprechwelle unterscheidenden Signals gibt somit in einem bestimmten Zeitpunkt an, ob in diesem Zeitpunkt ein stimmhafter oder ein stimmloser Laut übertragen wird.
Das zweite Signal, das die Grundtonperiode anzeigt, wird dadurch erhalten, dass von jeder Zahnspitze der Sägezahnwelle ein gleichförmiger Impuls abgeleitet wird, wobei das Intervall zwischen aufeinanderfolgenden, gleichförmigen Impulsen genau gleich der Grundperioden der Sprechwelle ist.
Um fehlerhafte Angaben über die Grundperiode während stimmloser, also nicht periodischer Teile der Sprechwelle zu vermeiden, wird das zwischen stimmhaften und stimmlosen Teilen der Sprechwelle unterscheidende erste Signal zu einer derartigen Steuerung eines Ventiles für die die Grundtonperiode anzeigenden Impulse herangezogen, dass Streuimpulse, die während stimmloser Teile der Sprechwelle entstehen, unterdrückt werden.
Die in den beiden erwähnten Signalen enthaltene Information gibt somit vollständig und genau die Eigenschaften des Grundtones der Sprechwelle wieder und die Auswertung dieser beiden erfindungsgemäss erzeugten Signale in einem Vocoder-System bringt daher eine Verbesserung der Natürlichkeit der Sprachwiedergabe mit sich.
Die Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen an Hand eines Ausführungsbeispieles genauer erläutert werden. Fig. l ist ein schematisches Blockschaltbild der Sendestation eines VocoderNachrichtensystems, das mit einer Anordnung nach der Erfindung ausgestattet ist. Fig. 2 ist ein schematisches Schaltbild der erfindungsgemässen Anordnung für die Ableitung der Grundton-Information von der Sprechwelle. Die Fig. 3A - 3J stellen Wellenformen dar, die zur Erläuterung der Arbeitsweise der Enrichtung nach Fig. 2 dienen, und Fig. 4 ist schliesslich ein schematisches Schaltbild des bei der Anordnung nach Fig. 2 verwendeten Abtastkreises.
Vocoder-Sendestation
In Fig. l ist die erfindungsgemässe Anordnung in Verbindung mit der Sendestation eines üblichen Vocoder-Nachrichtensystems, beispielsweise eines Vocoder-Kanalsystems gemäss der USA-Patentschrift Nr. 2, 151,091, dargestellt. Die von einem Mikrophon 10 hoher Güte kommende Sprechwelle wird parallel einem erfindungsgemäss ausgebildeten Grundton-Detektor 11 und einem in der erwähnten Patentschrift genauer erläuterten Kanal-Analysator 13 des Vocoder-Systems zugeführt.
Der Grundton-Detektor 11, dessen Aufbau und Arbeitsweise später im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 4 genauer beschrieben
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wird, analysiert die vom Mikrophon 10 kommende Sprechwelle mit der Zweckbestimmung, eine Infor- mation über die Eigenschaften des Grundtones abzuleiten, und führt die ermittelte Information in zwei
Signale über, nämlich in ein zwischen stimmhaften und stimmlosen Teilen der Sprechwelle unterschei- dendes erstes Signal SI und in ein die Grundperiode von allfälligen stimmhaften Teilen der Sprechwelle angebendes zweites Signal S2. Diese beiden Signale werden vor ihrer Übertragung durch das Kodiergerät
12 für die Grundton-Information kodiert.
Beispielsweise kann das Kodiergerät 12 die beiden Signale in bekannter Weise je in eine bestimmte
Anzahl von Kodeimpulsen umsetzen. In analoger Weise leitet der Kanal-Analysator 13 des Vocoder-Sy- stems andere Informationen über die besonderen Eigenschaften der Sprechwelle ab und wandelt diese In- formationen in Steuersignale CH um. Diese Steuersignale werden vor ihrer Übertragung ebenfalls durch ein zugeordnetes Kodiergerät 14 kodiert, worauf sie in einem Multiplexgerät 15 zusammen mit den
Grundton-Informationssignalen und entsprechenden Signalen anderer Kanäle wechselzeitig zusammenge- fasst und schliesslich iiber einen Übertragungskanal K verminderter Gesamtbandbreite zur Empfangssta- tion übertragen werden. In der Empfangsstation wird die natürliche Sprache aus den in den übertragenen
Signalen enthaltenen Informationen rekonstruiert.
Grundton - Detektor
Dem in Fig. 2 dargestellten Grundton-Detektor wird die von einer Quelle 10, beispielsweise einem Mikrophon hoher Güte, kommende Sprechwelle über ein Tiefpassfilter 201 entweder direkt oder über einen von einem Schaltkreis 2 gesteuerten Polaritätswender 200 bekannter Bauart zugeführt. Das Tiefpassfilter 201, dessen Grenzfrequenz bei ungefähr 300 Hz liegt, leitet von den niederfrequenten Komponenten der Sprechwelle eine unsymmetrische Welle ab.
In Fig. 3A ist ein typischer stimmhafter, also periodischer Teil einer unsymmetrischen Sprechwelle W1 dargestellt und die entsprechende, vom Filter 201 abgeleitete unsymmetrische Welle W2 ist in Fig. 3B gezeigt. Ein Vergleich der Fig. 3A und 3B lässt erkennen, dass die Periode T der abgeleiteten unsymmetrischen Welle W2, gemessen im Intervall zwischen ihren höchsten (negativen) Wellenbergen genau gleich der Grundperiode T der Sprechwelle W1 ist, so dass in der Periode dieser unsymmetrischen Welle die kleinen Unregelmässigkeiten der Grundperiode der Sprechwelle erhalten bleiben.
Es ist ferner zu beachten, dass die Unsymmetrie der unsymmetrischen Welle nach Fig. 3B die gleiche Polarität hat wie die Unsymmetrie der unsymmetrischen Sprechwelle, d. h., dass die amplitudenstärkere Hälfte der unsymmetrischen Welle die gleiche Polarität hat wie die amplitudenstärkere Hälfte der Sprechwelle.
Gemäss der Erfindung wird die Information über die Grundperiode der Sprechwelle von den höchsten Wellenbergen oder Spitzenwerten der unsymmetrischen Welle W2 abgeleitet, und da die höchsten Wellenberge in der amplitudenstärkeren Hälfte der unsymmetrischen Welle auftreten, wird die Polarität der amplitudenstärkeren Hälfte der unsymmetrischen Welle stets gleich gemacht, um so eine hohe Genauigkeit der abzuleitenden Information sicherzustellen.
Die Polarität der amplitudenstärkeren Hälfte der an den Ausgangsklemmen des Filters 201 auftretenden unsymmetrischen Welle W2 wird durch den Umschaltkreis 2 gleichmässig gemacht, der bewirkt, dass die Sprechwelle von der Quelle 10, entweder direkt oder über den Polaritätswender 200, also nach Polaritätsumkehr, je nachdem, welche Hälfte der Sprechwelle jeweils amplitudenstärker ist, an die Eingangsklemmen des Filters 201 angelegt wird.
Beispielsweise wird bei der nachfolgend beschriebenen Anordnung nach der Erfindung die Polarität der amplitudenstärkeren Hältte der unsymmetrischen Welle W2 gleichmässig negativ gemacht, doch versteht sich, dass nach geeigneter Abänderung dieser Anordnung mit in gleicher Weise befriedigenden Ergeb- nissen diese Polarität auch gleichmässig positiv gemacht werden kann.
Die unsymmetrische Ausgangswelle des Filters 201 wird parallel einem Abtastimpulsgenerator 202 und einem Abtastgerät 203 zugeführt. Der Generator 202 enthält in Kettenschaltung einen linearen Verstärker 20, einen Differentiationskreis 21, einen Amplitudenbegrenzer 22, einen monostabilen Multivibrator 23 und einen Impulswender 24, wobei alle diese Stufen bekannte Bauart haben können. Der Differentiationskreis 21 liefert an seinen Ausgangsklemmen eine Welle W3, die proportional der ersten Ableitung der unsymmetrischen Welle W2 nach der Zeit ist.
Wie Fig. 3C zeigt, koinzidieren die Nulldurchgänge der abgeleiteten Welle W3 nach Fig. 3C mit den Wellenbergen der unsymmetrischen Welle W2 nach Fig. 3B. Der Amplitudenbegrenzer 22 beschneijet die Kuppen der differentiierten Welle W3, um so eine Welle W4 mit Rechteckverlauf und gleichmässiger Amplitude zu erhalten, deren Nulldurchgänge, wie Fig. 3D zeigt, mit den Nulldurchgängen der abgeleiteten Welle W3 nach Fig. 3C zusammenfallen. Die Rechteckwelle W4 im Ausgang des Amplitu-
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denbegrenzers 22 wird dem monostabilen Multivibrator zugeführt, wo jeder positive Impuls der Rechteckwelle, der einem ins Negative steuernden Wellenberg der unsymmetrischen Welle W2 entspricht, den Multivibrator in dessen unstabilen Betriebszustand kippt.
Die Dauer des unstabilen Betriebszustandes des Multivibrators 23 ist in der Grössenordnung von 100 Mikrosekunden gewählt, so dass im Ausgang des Multivibrators in Abhängigkeit von den ins Positive steuernden Impulsen der Rechteckwelle W4 gleichförmige negative Impulse von 100 Mikrosekunden Impulsdauer entstehen. Dieser Impulsverlauf W5 ist in Fig. 3E dargestellt. Das Abtastgerät 203 arbeitet unter der Steuerwirkung der vom Generator 202 gelieferten Abtastimpulse und tastet die ins Negative steuernden Wellenberge der unsymmetrischen Welle W2 ab. Dieser Abtastvorgang erfordert, dass die Polarität der Abtastimpulse entgegengesetzt der Polarität der ins Negative steuernden Wellenberge ist. Die negativen Aus-
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mit den ins Negative steuernden Wellenbergen der unsymmetrischen Welle W2 zusammenfallen, werden durch einen geeigneten Impulswender 24 umgekehrt.
Die so erhaltenen gleichförmigen positiven Ausgangsimpulse W6 des Impulswenders 24, die inFig. 3F erkennbar sind, werden als Abtastimpulse zur Steuerung des Abtastgerätes 203 verwendet.
Im Abtastgerät 203, von dem ein spezielles Ausführungsbeispiel in Fig. 4 dargestellt ist, werden die vom Generator 202 kommenden Abtastimpulse W6 und die vom Filter 201 kommende unsymmetrische Welle W2 an die eigentliche Abtaststufe 30 angelegt. Die Abtaststufe 30 hat zwei Betriebszustände, nämlich leitend und nichtleitend ; normalerweise, d. h. in Abwesenheit eines Abtastimpulses, befindetsich die Stufe 30 in ihrem nichtleitenden Zustand.
Das Anlegen eines positiven Abtastimpulses vom Generator 202 führt jedoch die Abtaststufe 30 auf die Dauer des betreffenden Abtastimpulses in den leitenden Zustand über, und während der Zeit, in wel- cher die Abtaststufe 30 leitend ist, wird die unsymmetrische Welle W2 vom Filter 201 zu einem Spitzen-
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steuernden Wellenbergen oder Spitzenwerten der unsymmetrischen Welle W2 koinzidieren, sind die Abtastsignale, die von der Abtaststufe 30 zum Spitzenwertgleichrichter 31 durchgelassen werden, schmale Ausschnitte der ins Negative steuernden Wellenberge der unsymmetrischen Welle W2.
Die von der Abtaststufe 30 durchgelassene Reihe von Abtastsignalen W7 der unsymmetrischen Welle W2 ist in Fig. 3G dargestellt, aus der erkennbar ist, dass die Amplitude und Polarität der Abtastsignale der Amplitude und Polarität der ins Negative steuernden Wellenberge der unsymmetrischen Welle W2 nach Fig. 3B entsprechen.
Der Spitzenwertgleichrichter 31 erzeugt aus den stärksten der von der Abtaststufe 30 durchgelassenen Abtastsignale eine einseitig gerichtete Sägezahnwelle W8 negativer Polarität gemäss Fig. 3H, wobei die ins Negative steuernden Zahnspitzen der Sägezahnwelle zeitlich mit den stärksten negativen Abtastsignalen koinzidieren. Da die stärksten negativen Abtastsignale von den höchsten Wellenbergen derunsymmetrischen Welle W2 herrühren, ist die Periode der Sägezahnwelle, gemessen im Intervall zwischen benachbarten Zahnspitzen, identisch mit der Grundperiode der Sprechwelle.
Die sägezahnförmige Ausgangswelle W8 des Abtastgerätes 203 wird zur Erzeugung von zwei infor-
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welle vollkommen wiedergeben. Ein Detektor 205 verwertet die Sägezahnwelle zur Erzeugung eines ersten Signals Sl, welches angibt, ob die Sprechwelle im betreffenden Zeitpunkt einen stimmhaften oder stimmlosen Laut darstellt, während ein Impulsgenerator 204 die Sägezahnwelle dazu auswertet, um ein zweites Signal S2 zu erzeugen, das während der stimmhaften Teile der Sprechwelle deren Grundperiode angibt.
Im Detektor 205 wird durch ein Tiefpassfilter 50 der Mittelwert der sägezahnförmigen Ausgangswelle W8 des Abtastgerätes 203 über mehrere Grundtonperioden gebildet ; die Grenzfrequenz des Filters 50 liegt ungefähr bei 50 Hz. Da die Sägezahnwelle W8 gemäss Fig. 3H negative Polarität hat, ist der Mittelwert dieser Welle ebenfalls negativ, und demnach hat auch das Ausgangssignal des Filters 50 negative Polarität. Dieses negative Signal wird an die Basiselektrode eines Transistors 51 angelegt, dessen Emitterelektrode geerdet und dessen Kollektorelektrode negativ vorgespannt ist.
Die ursprüngliche Sprechwelle von der Quelle 10 wird ebenfalls dem Detektor 205 zugeführt, um dort ein Signal zu erzeugen, das proportional dem Mittelwert der Absolutbeträge der Sprechwelle über mehrere Perioden ist. Dazu wird die Sprechwelle über einen Gleichrichter 53 und ein Tiefpassfilter 54 geleitet, dessen Grenzfrequenz ebenfalls bei ungefähr 50 Hz liegt. Da die Absolutbeträge der Sprechwelle positiv sind, hat auch das im Ausgang des Filters 54 auftretende Signal positive Polarität, und dieses positive Signal wird über einen Widerstand 56 ebenfalls an die Basiselektrode des Transistors 51 angelegt.
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Bekanntlich konzentriert sich während der stimmhaften Teile der Sprache die Leistung in den Sprechwellenkomponenten niedriger Frequenz wogegen während der stimmlosen Teile der Sprache eine Leistungskonzentration in den Sprechwellenkomponenten höherer Frequenz auftritt. Der Widerstandswert r des Widerstandes 56 ist nun unter Berücksichtigung dieser Tatsache so bemessen, dass die bezüglich der auf die Basiselektrode des Transistors 51 wirkenden Summenspannung folgenden Beziehungen zwischen dem Mittelwert VI der Sägezahnwelle und dem Mittelwert V2 der Absolutbeträge der Sprechwelle eingehalten werden, nämlich während stimmhafter Teile der Sprechwelle
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und während stimmloser Teile der Sprechwelle
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Während stimmhafter Teile der Sprechwelle ist die Basiselektrode des Transistors 51 somit negativ,
der Transistor 51 also leitend und das im kollektorseitigen Ausgang des Transistors auftretende Signal hat daher einen ersten konstanten Amplitudenpegel. Umgekehrt ist während stimmloser Teile der Sprechwelle die Basiselektrode des Transistors 51 positiv, der Transistor 51 ist nichtleitend und das im kollektorseiti- gen Ausgang des Transistors auftretende Signal nimmt einen zweiten konstanten Amplitudenpegel an.
Der
Transistor 51 wirkt daher als eine polaritätsempfindliche Schalteinrichtung für den Vergleich des Mittel- wertes der Sägezahnwelle mit dem Mittelwert der Absolutbeträge der Sprechwelle und erzeugt dadurch ein zwischen stimmhaften und stimmlosen Lauten unterscheidendes Signal, das durch zwei unterscheidbare konstante Amplitudenpegel charakterisiert ist, von denen der eine bei stimmhaften Teilen der Sprechwel- le und der andere bei stimmlosen Teilen derselben auftritt.
Der Kollektor des Transistors 51 ist mit der
Eingangsklemme eines Rechteckwellen liefernden Kreises 52, beispielsweise in Schmidt-Schaltung, ver- bunden, welcher die Übergänge dieses ersten Signals von dem einen Amplitudenpegel auf der andern verschärft und in Rechteckwellenform überführt, so dass im Ausgang des Detektors 205 das zwischen stimmlosen und stimmhaften Lauten unterscheidende Signal SI mit Rechteckverlauf aufscheint.
Die sägezahnformige Ausgangswelle W8 des Abtastgerätes 203 wird ferner auch einem Generator 204 zugeführt, der in Kettenschaltung einen Differentiationskreis 40, einen Verstärker 41 und einen Rechteckwellen erzeugenden Kreis 42 enthält. Alle diese Bestandteile des Generators 204 können bekannten Aufbau haben ; sie dienen dazu, int Ausgang des Generators 204 bei den Zahnspitzen der angelegten Sägezahnwelle W8 Impulse W9 gleichmässiger Amplitude zu erzeugen, wie dies aus einem Vergleich der Fig. 3H und 3J hervorgeht.
Die Periode der Ausgangsimpulse des Generators 204, gemessen im Intervall zwischen benachbarten Impulsen, ist somit gleich der Grundperiode der Sägezahnwelle, und die Ausgangsimpulse des Generators 204 enthalten somit eine sehr genaue Information über die Grundperiode der Sprechwelle. Verwendet man diese Impulse als Informationsquelle über die Grundperiode einer Sprechwelle in einem Vocoder-System gemäss Fig. l, so wird in der Empfangsstation dieses Systems eine natürlich klingende Sprachwiedergabe erhalten.
Um während stimmloser, also nichtperiodischer Teile der Sprechwelle infolge von Streuimpulsen fehlerhafte Angaben zu vermeiden, werden die Ausgangsimpulse W9 des Generators 204 vor der Auswertung in einem Vocoder-System gemäss Fig. 1 über ein UND-Ventil 206 übertragen. Das UND-Ventil 206 wird von dem zwischen stimmhaften und stimmlosen Lauten unterscheidenden Ausgangssignal des Detektors 205 gesteuert und nur während der stimmhaften Teile der Sprechwelle geöffnet, so dass die Übertragung von Streuimpulsen vom Generator 204 während stimmloser Teile der Sprechwelle gesperrt wird.
Abtastgerät
In Fig. 4 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für das Abtastgerät 203 nach Fig. 2 dargestellt. Vom Abtastimpulsgenerator 202 werden der eigentlichen Abtaststufe 30 des Gerätes 203 positive Impulse W6 zugeführt, wo sie auf die Basiselektrode des Transistors Tl wirken, der emitterseitig geerdet ist, während die Basiselektrode auf einem geeigneten negativen Potential gehalten wird. Die durch das Filter 201 von den niederfequenten Komponenten der Sprechwelle abgeleitete unsymmetrische Welle W2 wird ebenfalls der Abtaststufe 30 zugeführt, wo die Gleichstromkomponente dieser Welle durch einen Kondensator 301 unterdrückt wird und die verbleibenden Wechselstromkomponenten über eine Impedanz 302 auf die
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Kollektorelektrode des Transistors Tl wirken.
Bei Fehlen positiver Abtastimpulse vom Generator 202 wird der Transistor Tl infolge seiner negativen Vorspannung an der Basiselektrode in einem Sättigungszustand gehalten, so dass ein Durchgang der unsymmetrischen Welle verhindert wird.
Beim Anlegen eines positiven Abtastimpulses an die Basiselektrode des Transistors Tl wird hingegen i die negative Vorspannung überwunden und während der Dauer des Abtastimpulses der Durchgang eines Ab- tastsignals von der unsymmetrischen Welle ermöglicht. Da die Abtastimpulse zeitlich mit den ins Nega- tive steuernden Wellenbergen der unsymmetrischen Welle koinzidieren, stellen die vom Transistor Tl durchgelassenen Abtastsignale die Amplitude der ins Negative steuernden Wellenberge der unsymmetri- schen Welle dar. Wie aus den Fig. SB und 3G erkennbar ist, sind die Amplitude der Abtastsignale propor- tional den Amplituden der Wellenberge der unsymmetrischen Welle und die Polaritäten der Abtastsignale stimmen mit den Polaritäten dieser Wellenberge überein.
Die Abtastsignale der unsymmetrischen Welle, die von der Abtaststufe 30 durchgelassen werden, wir- ken auf die Basiselektrode eines Transistors T2 im Spitzenwertgleichrichter 31, wobei die Kollektorelek- trode des Transistors T2 auf einer geeigneten negativen Vorspannung gehalten wird. An die Emitterelek- trode des Transistors T2 ist ein RC-Glied angeschlossen, das aus einem Widerstand 310 und einem Kon- densator 311 besteht und an einen Transistor T3 angeschlossen ist, der in Emitterfolgeschaltung arbeitet, so dass er dem RC-Glied eine hohe Impedanz darbietet, anderseits aber für das. Ausgangssignal des Spit- zenwertgleichrichters 31 eine niedrige Kopplungsimpedanz darstellt.
Die positiven Abtastsignale sperren den Basis-Emitter-Übergang des Transistors T2 in Sperrichtung vor, wodurch eine Aufladung des Kondensators 311 verhindert wird. Die negativen Abtastsignale sperren hingegen den Basis-Emitter-Übergang des Transistors T2 in Durchlassrichtung vor, sobald die Amplitude dieser negativen Abtastsignale die negative Ladung des Kondensators 311 überschreitet.
Die Spannung, die infolge der negativen Abtastsignale am Kondensstor 311 auftritt, fällt zeitlich nach der bekannten Beziehung
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ab, worin Vt die Spannung am Kondensator 311 im Zeitpunkt t nach dem Auftreten eines negativen Abtastsignals mit der Amplitude V 0 ist ; der Betrag der zeitlichen Spannungsänderung hängt von der Zeitkonstante oder vom RC-Produkt des Widerstandes 310 und des Kondensators 311 ab. Wie in Eg. 3H dargestellt ist, ergibt die von den negativen Abtastsignalen ausgelöste Spannungsänderung am Kondensator 311 im Ausgang des Spitzenwertgleichrichters 311 eine Sägezahnwelle.
Damit die Periode der Sägezahnwelle, gemessen im Intervall zwischen benachbarten Zahnspitzen, identisch mit der Periode der Sprechwelle ist, werden nur die stärksten negativen Abtastsignale, die mit den höchsten (negativen) Wellenbergen der unsymmetrischen Welle koinzidieren, zur Erzeugung der Sägezahnwelle herangezogen, wogegen kleinere negative Abtastsignale, beispielsweise das Signal Vs in Fig. 3G. daran gehindert werden, Zahnspitzen in der Sägezahawelle zu bewirken. Dies wird durch eine geeignete Wahl der Zeitkonstante erreicht, durch die bewirkt wird, dass sich die Spannung am Kondensator 311 relativ langsam absenkt.
Beispielsweise bewirkt eine Zeitkonstante in der Grössenordnung von 14 Millisekunden, dass die Spannung am Kondensator 311 nach einer Zeit-von t = 5 Millisekunden auf etwa 70 % ihres Anfangswertes und nach t = 10 Millisekunden auf etwa 50 % ihres Anfangswertes absinkt. Da die Grundperiode eines typischen stimmhaften Lautes und damit das Intervall zwischen den stärksten negativen Abtastsignalen ungefähr zwischen 3 und 10 Millisekunden veränderlich ist, gewährleistet eine Zeitkonstante von 14 Millisekunden, dass die Periode der Sägezahnwelle identisch mit der Periode der Sprechwelle ist, ausgenommen in den verhältnismässig seltenen Fällen, in denen der Betrag eines schwächeren negativen Abtastsignals die am Kondensator 311 verbleibende Spannung übersteigt.
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