DE1206027C2 - Verfahren zur Gewinnung einer digitalisierten Darstellung natuerlicher Sprache - Google Patents

Description

K₁ bis K_a aufgeteilt. An den Ausgängen K₁ bis K_n' über die Leitung b einer elektronischen Datenver-

der Spektrumkanäle entstehen Signale, die dem zeit- arbeitungsanlage EDV zugeführt wird, über die Lei-

lichen Verlauf der momentanen Energie des in die tung /, ebenfalls in dieser Anlage gespeichert

einzelnen Frequenzbänder zerlegtes Sprachsignalb Der Anregungskanal K_A enthält ferner noch einen

SpS entsprechen. Diese Signale werden getrennt je 5 Tiefpaß TP₂, welcher die obere Grenzfrequenz der

einem Eingang 1 bis η eines Drehschalters S mit Sprachgrundwelle auf einen geeigneten Wert be-

n Drehschritten, beispielsweise nach Art eines Dreh- grenzt. Das hat zur Folge, daß die in dem nach-

wählers zugeführt, welcher die Signale der Kanäle in geschalteten Nulldurchgangsdiskriminator ND fest-

einer bestimmten Zeiteinheit einmal abtastet gestellten Nulldurchgänge einen, abhängig von der

In dem Kanal K_A wird die für den impulserregten io gewählten Grenzfrequenz, definierten minimalen

Kanalvocoder außerdem noch erforderliche Grund- Zeitabstand besitzen. Das Ausgangssignal des Dis-

welleninformation, die sogenannte Anregungsfunk- kriminators ND wird dann über die Leitung α einer

lion, in bekannter Weise dadurch gewonnen, daß die Verzögerungseinrichtung VZ zugeführt, die dieses

Nulldurchgänge festgestellt werden und daraus ein Signal in seiner Laufzeit derartig verzögert, daß die Rechteckimpuls abgeleitet wird. Bezeichnet man die 15 gespeicherten Spektrumsignale und Zählerstände Frequenz der Grundwelle mit f_A, so hat der zeitliche unter Zugrundelegung des ursprünglichen Sprach-

... .j „ .. ,. , ,. r, ..„ 1 , , signals keine relative Zeitverscbiebung gegeneinander

Abstand der Rechteckimpulse die Große ~- {vgl. aufweisen

F i g. 3 oben). Die Drehgeschwindigkeit ω des Schal- Die F i g. 2 zeigt das Blockschaltbild dieser Ver-

ters 5, die die Abtastung des Energieinhaltes der ein- 20 zögerungseinrichtung VZ. Diese besteht aus einer

zelnen Spektrumkanäle bestimmt, wird nun, wie in Kette von monostabilen Schaltkreisen, beispielsweise

F i g. 3 unten dargestellt ist, so gewählt, daß alle η monostabilen Multivibratoren MV₁ bis MV_n, welche

„ ....,„ 1 eine Kippzeit besitzen, die gleich ist der minimalen

Kanäle in der Zeit: -7- einmal abgetastet werden. Die 1

..... ^u.._n , . _J , . Zeit TV_F = 4- zwischen zwei aufeinanderfolgenden

jeweilige Ausgangsgroße bei der Abtastung eines 25 ^c fa

Spektrumkanals wird gemäß F i g. 1 über die Lei- Nulldurchgängen. // ist in diesem Falle die Bezeich-

tung Z₁ einem Analog-Digital-Wandler DA W züge- nung für die obere Grenzfrequenz der Sprachgrund-

führt, welcher das analoge Signal in eine in eintm welle. Die Gesamtverzögerungszeit TV₀ der Verzö-

fc-stelligen Code dargestellte digitale Größe umwan- gerungskette VZ ergibt sich dann als Summe der delt. Diese Größe wird dann im Anschluß an die 30 Einzelverzögemngszeiten TV_E der einzelnen mono-Abspeicherung der Grundwelleninformation, die stabilen Schaltkreise.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

l 2 Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die in Patentansprüche: Sprachform vorliegenden Ausgabedaten leicht über ein weitverzweigtes Telefonnetz an ferne Orte über-

1. Verfahren zur Gewinnung einer digitalisier- tragen werden können.

ten Darstellung natürlicher Sprache durch Sprach- 5 Die Erfindung geht von einem Verfahren zur Geanalyse nach dem Prinzip des impulserregten winnung einer digitalisierten Darstellung natürlicher Kanalvocoders, bei dem aus der Sprachgrund- Sprache aus, bei dem aus der Sprachgrundwelle eine welle eine Anregungsfunktion durch Feststellung Anregungsfunktion durch Feststellung der NuIlder Nulldurchgänge des bandbegrenzten Sprach- durchginge des bandbegrenzten Sprachsignals zur signals zur Markierung der Zeitpunkte der An- to Markierung der Zeitpunkte der Anregungsimpulse regungsimpuke und aus dem zeitlichen Verlauf und aus dem zeitlichen Verlauf der momentanen der momentanen Energie in TeUfrequenrkanälen Energie in Teilfrequenzkanälen des Sprachsignals des Sprachsignals mittels Bandfilter, Gleichrich- mittels Bandfilter, Gleichrichter und Tiefpaß in jedem ter und Tiefpaß in jedem Kanal Spektium- Kanal Spektrumsignale abgeleitet werden. Die Erfinsignale abgeleitet werden, dadurchgekenn- 15 dung besteht darin, daß jeder Anregungsimpuls einen zeichnet, daß jeder Anregungsimpuls einen in in einer angeschlossenen Datenverarbeitungsanlage einer angeschlossenen Datenverarbeitungsanlage ablaufenden Zählvorgang zur Ermittlung der Fre-(EDV) ablaufenden Zählvorgang zur Ermittlung quenz der Sprachgrundwelle beendet, das Abspeider Frequenz der Sprachgrundwelle beendet, das ehern des Zählerstandes zur Angabe des relativen Abspeichern des Zählerstandes zur Angabe des 20 Zeitintervalle"; veranlaßt, den Zähler nach der Abrelativen Zeitintervalls veranlaßt, den Zähler speicherung zurücksetzt und den Zählvorgang neu zurücksetzt und den Zählvorgang neu beginnen beginnen läßt; in den Intervallen zwischen je zwei läßt, daß ferner in den Intervallen zwischen je aufeinanderfolgenden Anregungsimpulsen wird ein zwei aufeinanderfolgenden Anregungsinipulsen Wählschalter betätigt, welcher die Ausgänge der ein Wählschalter (S) die Ausgänge der Spektrum- 25 Spektrumkanäle nacheinander abtastet. Jeder abgekanäle (1 bis n) nacheinander abtastet, jeder ab- tastete Wert wird von einer analogen in eine digitale getastete Wert von einer analogen in eine digitale Darstellung umgewandelt, und die so erhaltenen Darstellung umgewandelt wird und die so erhal- digitalen Daten über die Kanalenergiewerte werden tenen digitalen Daten über die Kanalehergiewerte dann an die Datenverarbeitungsanlage abgegeben, an die Datenverarbeitungsanlage abgegeben wer- 30 welche diese Daten anschließend an die vorausgeganden, weiche diese Daten anschließend an die gene Speicherung des Zählerstandswertes ebenfalls vorhergegangene Speicherung des Zählerstands- speichert. Dieses Verfahren kann in günstiger Weise wertes einspeichert (F i g. 1). dadurch ausgestaltet werden, daß die obere Grenz-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- frequenz der Sprachgrundwelle vor der Ermittlung kennzeichnet, daß die obere Grenzfrequenz der 35 der Nulldurchgänge begrenzt wird, so daß zwei Sprachgrundwelle vor der Ermittlung der Null- aufeinanderfolgende Anregungsimpulse einen dedurchgänge begrenzt wird, so daß zwei aufein- finierten minimalen Zeitabstand voneinander aufanderfolgende Anregungsimpulse einen definier- weisen.

ten minimalen Zeitabstand aufweisen. Ferner ist es vorteilhaft, die Anregungsimpulse,

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und/ 40 welche dcu Nulldurchgang der Sprachgrundwelle oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die An- kennzeichnen, nach ihrer Ableitung in ihrer Laufzeit regungsimpulse nach ihrer Ableitung in ihrer derartig zu verzögern, daß die gespeicherten Spek-Laufzeit derart verzögert werden, daß die ge- trumsignale über die momentane Kanalenergie und speicherten Spektrumsignale und Zählerstände die gespeicherten Zählerstände unter Zugrundelegung unter Zugrundelegung des ursprünglichen Sprach- 45 des ursprünglichen Sprachsignals keine relative Zeitsignals keine relative Zeitverschiebung gegenein- verschiebung gegeneinander aufweisen.

ander aufweisen. Eine günstige Anordnung zur Verzögerung der

4. Anordnung zur Durchführung des Verfah- Laufzeit der Anregungsimpulse besteht aus einer rens zur Verzögerung der Laufzeit der Anre- Kette monostabiler Schaltkreise, deren Gesamtverzögungsimpulse nach Anspruch 3, gekennzeichnet 50 gerung sich aus der Summe der Einzelverzögerung durch eine Kette monostabiler Schaltkreise, z. B. des einzelnen monostabilen Schaltkreises ergibt, des-Multivibratoren (MV1 bis MVn), die jeder für sen Kippzeit gleich der minimalen Zeit zwischen sich eine Kippzeit aufweisen, die gleich ist der zwei aufeinanderfolgenden Anregungsimpulsen geminimalen Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgen- wählt wird.

den Anregungsimpulsen (F i g. 2). 55 Im folgenden wird die Erfindung an Hand eines

durch Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung des

Verfahrens zur Gewinnung einer digitalisierten Dar-

60 stellung natürlicher Sprache,

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewin- F i g. 2 ein Blockschaltbild einer Verzögerungs-

nung einer digitalisierten Darstellung natürlicher anordnung und

Sprache durch Sprachanalyse nach dem Prinzip des F i g. 3 ein Zeitdiagramm zur Veranschaulichung

impulserregten Kanalvocoders. der Abtastvorgänge des Schalters S von F i g. 1.

Derartige Verfahren spielen in der Technik der 65 Wie F i g. 1 zeigt, wird das beispielsweise von

Datenverarbeitungsanlagen eine besondere Rolle, einem Mikrophon M gelieferte Spradisignal SpS in

weil sie für die Datenausgabe in gesprochener Form bekannter Weise mittels Bandpässen BP, Gleichrich-

besonders geeignet sind. tern G und Tiefpässen TP₁ auf die Spektnimkanäle