DE2034623A1

DE2034623A1 - Verfahren und Vorrichtung fur die Zah lung von Sprachsignalen in Anwesenheit von Rauschen

Info

Publication number: DE2034623A1
Application number: DE19702034623
Authority: DE
Inventors: Ettore. Washington Fanello
Original assignee: Comsat Corp
Current assignee: Comsat Corp
Priority date: 1969-07-14
Filing date: 1970-07-13
Publication date: 1971-04-08
Also published as: NL173340C; NL173340B; DE2034623C2; GB1305819A; SE365922B; JPS5250483B1; NL7010412A; FR2060544A5; US3712959A

Description

PArFNTANWALT DIPL-ING- JOACHIN4 STRASSl -203 46 2

u4:· HANAU · RUMt-RSTR Iv · I¹I)ST[ACH/9J · TLLiWi(C,- TFLt^RAMMI- HANAUPA I'L N T TF LLX Ί 1817Ri- pal

KS SATELLITE CORPORATION ¹ 1 · J-'.iriVT«. Washington, USA Zo/I;ie - Io ^

Verfahren und Vorrichtung für die Zählung von Sprachsignaion in Anwesenheit von Rauschen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtungen für die Anzeige von Sprachsignalen bei Anwesenheit von Rauschen in einem Pulszahlenmodulations-Übertragungssystetu.

Es ist schon seit langem bekannt, daß während eines Gesprächs die Sprachsignale nur während 3o bis 'io % der Sprechzeit auftreten. Die übrige Zeit ist durch Gesprächspausen oder Sprachtöne, die zu schwach für eine Unterscheidung bzw. Auflösung in Einaeltöne sind, ausgefüllt.

Bekannte Sprachdetektoren arbeiten vorwiegend analog und nicht digital, und messon die Effektivwerte anstelle der Mouientanwerte des Eingangssignals·

Es wird dabei ein Schwellenpegel getiählt, bei dessen Überschreitung durch den Effektivwert des'Eingangssignals ein Ausgangssignal erzeugt wird, das das Auftreten von Sprache anzeigt. Die bekannten Sprachdetektoren weisen zwei wesentliche Nachteile auf. Zunächst setzt eine relativ lange Verzögerung nach dein Beginn des Sprachsignals ein, bevor ein Ausgangssignal erzeugt wird. Dies folgt aus der Tatsache, daA derartige Detektoren eine Integral- oder Speicherfunktion besitzen und daher eine gewisse Zeit erforderlich ist, bis der Effektivwert des Signals einen Pegel oberhalb des Schwellenwertes erreicht. Daraus resultiert ein Abschneiden der Anfangssignale der Zeichen, deren Tonqualität scharf begrenzt wird, was zu unerwünschten Störungen im Nachrichtensystem, ausgelöst durch die Sprachdetektor-Ausgangsiivipulsgröße, führt. Als weiterer Nachteil erweist es sich, daß der Schwellenpegel bei bekannten Sprachdetektoren auf ein verhältnismäßig niedriges Niveau eingestellt sein muß, um wirkungsvoll auf den gesamten, für das Verständnis erforderlichen Nachrichtengehalt des Sprachsignals anzusprechen und um eine gute Sprachqualität zu ergeben. Als Folge des niedrigen Schwellenwertes können von außen kommende .Rauschsignale die Detektoren auslösen, wodurch eine weitere. Störung in das System eingeführt und ein Teil der erwünschten Leistungsverminderung rückgängig gemacht wird. .

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Wirksamkeit des Nachrxchtensystenis durch den Einsatz eines Transmitters, der auf den Ausgang eines Sprachdetektors nur während der Perioden, in denen signifikante Signale auftreten, , anspricht, zu erhöhen, wodurch eine wesentliche Leistungsersparnis erzielt wird. Diese Technik ist von besonderem Vorteil bei Satelliten-Nachrichtensystemen, da deren Leistungsverbrauch einer der begrenzenden Faktoren bei der Best inmmng der Anzahl der für die Sprachübermittlung vorzusehenden Kanäle ist. .

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Zur Vermeidung dieser Nächteile und zur Lösung der erfAndungsgemäßen Aufgabe wird ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine Amplitudensclwelle auf eine Pegelhöhe eingestellt wird, bei der die Wahrscheinlichkeit, daß der Momentanwert eines Sprachsignals dessen Effektivwert überschreitet, größer ist als die Wahrscheinlichkeit, daß der üomentanwert eines Räuschsignals dessen Effektivwert übertrifft, und bei dem die llomentanwerte der Amplituden eines Eingangssignals mit dem Schwellenpegel verglichen werden und ein Signal zur Anzeige des Auftretens von Sprache immer dann erzeugt wird, wenn ein Amplitudenwert den Schwellenwert überschreitet.

Für die Durchführung des Verfahrens ist ein digitaler Sprachdetektor vorgesehen, der auf den Womentan-Sclieitelyrert und nicht auf den Effektivwert eines kodierten Sprachsignals anspricht. Die Scheitelwerte treten nach dein Sprachbeginn wesentlich früher auf, da sie weniger Zeit für ihren Aufbau bis zu einem wirksamen Schwellenpegel als die Effektivwerte benötigen.

Die Erklärung hierfür liefert das bekannte Prinzip, daß oberhalb eines bestimmten Pegels die Wahrscheinlichkeit dafür, daß der Moinentanwert eines Sprachsignals seinen Effektivwert überschreitet, erheblich größer ist als die Wahrscheinlichkeit, daß der I5o iientanwert eines Zufalls- oder weißen Gaußschen Rauschsignals seinen Effektivwert übertrifft. Dies ist gleichbedeutend damit, daß bei gleicher Effektivleistung von Sprach- und Rauschsignalen oberhalb eines bestimmten Pegels die Tiomontanspaimungsspitzenwerte des Sprachsignals öfter als die des Rauschsignals auftreten. Dei der Verwendung eines Sprachdetcktors zur Messung des Momentansignalpegels und dessen Vergleich mit einem Schwellenwerttriggerpegel, der in dem voranstehend beschriebenen bevorzugten Wahrscheinlichkeitsbereich für Sprachsignale liegt, wird eine wesentlich verbesserte Wirksamkeit im Vergleich zu bekannten Sprachdetektoren erzielt, sowohl im Hinblick auf die Verzögerung der Zählung als auch auf die Abschirmung gegenüber dem Rauschen.

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BAD RlGWAL

Vokale, Umlaute und als Reiblaut gesprochene Konsonanten werden in nahezu periodische Wellenzüge zerlegt, deren Spitzenwerte gruppenweise auftreten. Innerhalb dieser Gruppen weisen die Spitzenwerte ungefähr gleichen Zeitabstand auf. Jede Gruppe enthält eine gewisse Anzahl von Spitzen, deren Amplituden entweder kontinuierlich bis zum Ende jeder Tonhöhen-Periode absinken oder im wesentlichen konstant bleiben, je nach der Stimmleistung und der Sprechweise. Des weiteren sind die Spitzen innerhalb jeder Gruppe entsprechend der Spektralverteilung der Sprache voneinander getrennt. Aus diesem Grunde und da die PuIszahlenmodulations-Abfragerate gleich der oder oberhalb der Nyquist-Grenze liegt, wird der Digital-SpraChdetektor jedesmal durch mehr als eine aufeinanderfolgende Abfrage ausgelöst.

Endkonsonanten sind nicht wie die voranstehend beschriebenen Laute gruppiert. Stattdessen weisen ihre Spitzenwerte eine zeitliche Intervall-Verteilung auf, die ungefähr einem Exponential-Gesetz folgt. Jeder Spitzenwert dauert eine unterschiedliche Anzahl von msec, und das Abfragesystem hat mehr als eine Abfrage für jede einzelne Spitze vorzusehen.

Dieser Tatsache kann Rechnung getragen werden, indem verlangt wird, daß verschiedene, aufeinanderfolgende Abfragen oberhalb des Schwellenwertes durchgeführt werden, bevor die Entscheidung darüber gefällt wird, ob ein Sprachsignal vorliegt oder nicht. Das Rauschen als völliges Zufallsereignis weist nicht die Charakteristika von Sprachlauten auf. Auf sehr hohe Spitzen folgen im allgemeinen sehr niedrige Scheitelwerte, so daß weder kontinuierlich absinkende, konstante oder einem Exponentialgesetz folgende Tonhöhen auftreten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein eintreffendes pulszahlenmoduliertes (PCI!-)Sprachsignal einer Digital-Vergleichavorrichtung zugeleitet, in der jede digitalkodierte Amplitudenabfrage mit einem digital-kodierten Wort entsprechend dem gewählten Schwellenpegel verglichen wird. Jedesmal wenn eine der Sprachsignal-Abfragen gleich dem Schwel-

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lenpef'-el ist oder diesen überschreitet, tritt ein A auf, ■ reiches einen .Xnipi·Isgenerator auslöst. Dieser erzeugt ein Ausgangssignal von. minimaler Dauer, die derart gewählt ist, dat die austretende Verzögerung· ausreicht zu verhindern, da:, der Detektor ein endgültiges Ausgangs signal für jede einzelne ilesonanzspitzö' oder jeden einzelnen iionentariwert des Sprachsignals oberhalb des Schwellenwertes erzeugt. Dies bedeutet, daß das Sudans gang's signal zumindest für die gesagte Dauer jedes kontinuierlichen. Zeichens aufrechterhalten bleibt. Jas Ausgangssignal des inpulsgenerators wird eineu verzögerten hachvirk-Zeitzähler zugeleitet, dessen Ausgangssignal die Einstellung und Rückstellung einer Tracer—Kontroll-l^lii)—Flop-Schaltung steuert. iJin erhöhtes Aiisgangssignal von der Flip-Flo^-Schalbung erregt das Trägersignal ii»i Sender des Nachrichtensystei:is, in welchem der Sprachdetektor eingebaut ist, i/odurch als !Endergebnis die Einsparung von Trägerleistung beim Fehlen von I-.achrichtengeh.alt im übertragenen Sprachsignal erzielt wird. Der verzögerte Nachvirkzeitüähler hält ein erhöhtes Alis gangs signal an der Träger-I oiitroll-Flip-Flop-Stufe nach den; Beginn des Sprachsignals für eine Zeitperiode gleich der Dauer des Signals, die jedoch ein vorgegebenes Kaximuir. nicht überschreiten darf j aufrecnt. Die Aufgabe dieser Verzögerung ist es, zu verhindern, da. der Trägersender zwischen jeder Sprachsilbe oder flüchtigen Tonunterbrechung ein- und ausgeschaltet wird, wodurch eine erhöhte Schaltübertraguiig verhindert wird und ein reibungsloser iJbertragungsfluß gewährleistet ist.

In einer weiteren Aijsführungsform werden die Sprachzählerausgangs „ iniljulse der digitalen Vergleichs vorrichtung einet:: Ln t sch ei dungs» impulszähler zugeleitet, der stets nach der Aufnahme von mehreren, beispielsweise vier axifeinanderfo! gendon, Impulsen ein ■ Ausgangeiinxjulssignal abgibt, wodurch angezeigt wird, dai.) ein Sj^rachs-ijnal \/ährend der aufeinanderfolgenden Abfrageperioden vorhanden war. Der Zählerausgangsinipuls wird einem Inipulsgenerator zugeleitet, dessen Ausgang direkt an die Träger-Kontroll-Flip-Flop-Schaltung

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angeschlossen ist. Die Bedingung, daß terst nach vier oder mehre» ren aufeinanderfolgenden Zählungen ein Ausgangssignal erzeugt wird, reduziert die Wahrscheinlichkeit einer Triggerung durch Rauschen noch weiter. Wegen der Zufallscharakteristik des Rauschens, bei der höheren Spitzen im allgemeinen sehr niedrige Spitzen folgen, ist die Wahrscheinlichkeit, daß vier aufeinanderfolgende Spitzen gleicher Höhe auftreten, sehr gering. Das Weglassen des verzögerten Nachwirk-Zeitzählers vereinfacht zusätzlich den Schaltungsaufwand.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungs· beispiele näher beschrieben.

IDs zeigen:

Fig. 1 Kumulative Verteilungsfunktionen der Sprach- und statistischen Rauschsignale,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines digitalen Sprachdetektors gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 3 ein Steuerungsdiagramm für die Schaltung gemäß Fig. und

Fig. k ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine kumulative Verteilungsfunktion sowohl der Sprachsignale als auch des weißen Rauschens, bei der als Abzissenwerte die Verhältnisse der momentanen zu den effektiven Nutzlautstärken in Dezibel-Einheiten dB und als Ordinatenwerte die Wahrscheinlichkeiten für das Auftreten im logarithmischen Maßstab aufgetragen sind. Aus diesen Kurven ist leicht ersichtlich, daß etwa oberhalb von k,5 dB die Wahrscheinlichkeit für das Sprach-

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Signalverhältnis wesentlich großer als die für das statistische Rauschsignalverhältnis ist» Durch die Einstellung eines entsprechend hohen Detektorschwellenpegels in dem bevorzugten .iahrscheinlichkeitsbereich kann daher das Auftreten eine Triggerung zufolge eines momentanen Rauschsignals sehr klein gehalten oder unter Umständen sogar eliminiert werden. Bei der Verwendung eines Scliwellenpegels von beispielsweise -25 dBmO im Vergleich zu dem üblichen Pegel von -ko dbinO für Analog- oder effektive Speicheranzeigedetektoren wird der erfindungsgemäße Sprachdetektor von Rauschsignalen mit einer Effektivleistung von -35 clB nicht, von Sprachsignalen mit -^5 dB jedoch schon getriggert.

Im Blockschaltbild gemäß Fig, 2 wird der gewühlte Schwellenpegelwert einer digitalen Vergleichseinrichtung 1o zugeleitet. Der Schwellenpegelwert kann beispielsweise die letzten 6 Bits eines ■■7-I3it-Cpde—i.^fortes bei einer Pulszahlenmodulation (PCI.) mit 128 Amplituderi-Abfragepegeln umfassen. Der neutrale oder Nullspannungspegel liegt dabei zwischen dem f>3ten und 64ten Pegel, und die Code-V/orte für einen Pegel in gleichem Abstand oberhalb und unterhalb des Nullpegels unterscheiden sich nur durch ihre ersten oder Vorzeichen-Bits. Dies bedeutet, daß der Schwellenpegelwert von OT1OOG dem 24ten und 1o3ten Pegel entspricht, deren zugehörige Code-.'orte lauten; 0011000 und I0IIOÖO. Der Schwellenpegelwert kann wiederholt in die Vergleichseinrichtung 1o in Serien oder parallel eingegeben werden oder dauernd in der Vergleichsvorrichtung Io gespeichert sein.

Die zweite Eingangsgröße für die Vergleichsvorrichtung 1 ο ist das Puls zalilmodulat ions wort (i'Cii-Codewort) für jede Amplitudenabfrage und wird dem Ausgang eines Pulszalilenmodulators entnommen. Die Vergleichsvorrichtung Io erzeugt immer dann einen Ausgangsimpuls, wenn die letzten 6 Bits eines kodierten Amplitudenabfragewertes gleich dem gewühlten Schwellenpegel sind oder diesen überschreiten, Dieser Impuls betätigt einen Impulsgenerator 12, der seinerseits einen Ausgangsimpuls vorbestimmter llinimaldauer erzeugt, der ausreicht, um den endgültigen Detektorausgangeimpuls während des

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Auftretens kontinuierlicher Sprachzeichen angehoben zu halten, wodurch eine getrennte Triggerung durch jeden Momentan-Spitzenvert oberhalb de· Schwellenwertes vermieden wird» Die Minimal« dauer des Auegangsimpulses des Impulsgenerators 12 wird in Übereinstimmung mit der Frequenz der Sprachsignalepitzen gewählt und ist immer größer als die Abfragerate für die Pulszahlenmodulation, Der Impulsgenerator 12 wird durch jeden Ausgängsimpuls der Vergleichsvorrichtung Io getriggert und leitet bei jeder Triggerung eine Verzögerung ein, so daß beim Auftreten einer Reihe von Impulsen der, Vergleichsvorrichtung 1o, die. geringeren Abstand als die minimale Ausgangsimpulsdauer des Impulsgeneratore 12 aufweisen, der Ausgangsimpuls des letzteren angehoben bleibt» Der Impulsgenerator 12 kann jeden aus einer Anzahl von bekannten Schaltkreisen aufweisen, wie beispielsweise eine Serie von in Kaskade geschalteten Einheiten, Schaltkreise zum Überdecken schwächerer Signale oder Flip-Flop-Schaltungen, die durch eine Impulsfolge von einem System-Zeitgeberwerk zurückstellbar sind· Die Ausgangsgröße des Impulsgeneratore 12 ist durch die Wellenform A in dem Steuerungsdiagramm gemäß Fig. 3 gekennzeichnet.

Der Ausgangsimpuls des Impulsgeneratore 12 wird einem verzögerten Nachwirkzelt-Zählwerk i4 zugeleitet, wo er einen Zähler 16 über eine UND-Torschaltung 18 betriebsbereit macht, einen Zähler 2o und einen Sprachdauer-Detektor 22 rückstellt und eine logische NAND-Einheit Zk abschaltet. Nftchd·« das Ruckstellsignal abgeklungen ist, beginnt der binär-kodierte Dezimalzähler 16 das eingespeiste 8-kHz-Zeitgebersignal zu zählen. Der erste Ausgangsimpuls der zweiten Stufe des Zählers 16. erreicht eine Träger-Kontroll-Flip-Flop-Schaltung 26 über eine Leitung 28, und der angehobene Q-Ausgangsimpuls der Flip-Flop-Schaltung 26, dargestellt durch die T/ellenforni F in Fig. 3» versetzt das Naclirichtensystem-Trägereignal in die Lage, mit der Übertragung zu beginnen. Die Ausgangsgröße der zweiten Stufe des Zählers 16 ist dazu bestimmt,

ie Träger-Kontroll-Flip-Flop-Schaltung 26 zu triggem, um ein Übersteuern bzw. Durchgehen des Systems zu verhindern. Es wird dabei eine Einschaltverzögerung von 25oyMsec verwendet, die jedoch im Hinblick auf eine Störung der Sprachsignale unbedeutend ist.

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Der Zähler 16 erzeugt Ausgangsimpulse mit einer Intervallänge von 1o msec, wie die Wellenform B in Fig. 3 zeigt, die über eine Leitung 3o einem. Sprachdauer-Zählwerk 32 zugeleitet werden« Dieses ist ein Binär-Zähler aus vier Flip-Flop-Schaltungen mit parallelen Ausgängen, die unterhalb der Wellenform B in Fig, 3 als Wellenzüge Q^, Q₂, Q^ und Q^ gezeigt sind und die vom Zähler Ιό erhaltene Impulsanzahl angeben» Wenn dem Sprachdauer-Zähler 32 vom Zähler 16 fünfzehn Impulse zugeleitet wurden und er eine maximale binäre Zählung von 1111 erreicht hat - es sind dann die Signalpegel aller vier Ausgänge angehoben - wird ein begrenzender oder maximaler Nachwirkzeit-Detektor 34, der den Inhalt des Zahlers 32 entschlüsselt, seine Ausgangsgröße absenken entsprechend der Wellenform C in Fig, 3· Dadurch wird der erniedrigte Rückstellpegel am Ausgang der UND-Torschaltung 18, wie die Wellenform A-Cin Fig, 3 zeigt, wieder hergestellt, welche den Zähler 16 zurückstellt und die Ausgangsgröße 1111 des Sprachdauer-Zählers 32 unverändert läßt.

Nachdem d ^er Sprachimpuls beendet ist und die Verzögerung durch den Impulsgenerator 12 gelöscht wurde, was zusammen 2oo msec im ersten Beispiel gemäß Fig, 3 dauert, fällt der Ausgangsimpuls des Impulsgenerators 12 ab. Dadurch wird der angehobene Rück— stellpegel des binär kodierten Dezimalzählers 2o abgesenkt und die Zählung der 8 kHz Zeitgeber-Impulse entsprechend der Wellenform D in Fig· 3 eingeleitet. Zur gleichen Zeit wird der angehobene Rückstollpegel des Sprachdauer-Detektors 22 gelöscht, der nun mit der Zählung der Ausgangsimpulse vom Zähler 2o beginnt, die unterhalb der Wellenform D als Wellenzüge TF, _f "Q , Tf und TK in Fig, 3 gezeigt sind. Der Sprachdauer-Detektor 22 ist ein vierstufiger Binär-Zähler, ähnlich wie der Sprachdauer-Zähler 32, mit der Ausnahme, daß er während der Sprachdauer in einer Rückstellung verharrt und nur während der übrigen Zeit, in der keine Sprachsignale auftreten, in Betrieb ist.

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Die parallelen Ausgänge des Sprachdauer-Zählers 32 und dos Sprachdauer-Detektore 22 werden gemeinsam einem verzögerten Nachwirkzeit-Detektor 36 zugeleitet, der als digitale Vergleichseinrichtung arbeitet, die beide Impulsfolgen vergleicht und bei Auftreten von Koinzidenz ein Ausgangssignal entsprechend der Wellenform E in Fig, 3 erzeugt. Die Ausgangsgröße des verzögerten ITachwirkzeit-Detektors 36 stellt die Träger-Kontroll-Flip-Flop-Schaltung 26 zurück, deren abgesenktes Ausgangssignal Q das Nachrichten-Trägersignal löecht und die übertragung beendet. Die angehobene Ausgangsgröße Q der zurückgestellten Trager-Kontroll-Flip-Flop-Schaltung 26 wird der logischen NAND-Binheit 24 zugeleitet, die ein erhöhtes Rückstellsignal gemäß der Wellenform G in Fig, 3 erzeugt, sobald der nächste Impuls vom Zähler 2o beenk det ist. Dieses Rückstellsignal wird dem Sprachdauer-Zähler 32 zugeleitet, um ihn in den Ausgangszustand 0000 zurückzustellen, welcher seinerseits den Ausgang des maximalen Nachwirkzeit-Detektors 3k anhebt und den Ausgang des verzögerten Nachwirlczeit-Detektors 36 absenkt. Zu diesem Zeitpunkt hat der Schaltkreis einen vollständigen Sprachaufnahme-Zyklus beendet und ist darauf eingestellt, den nächsten Sprachimpuls zu empfangen.

Im ersten Beispiel gemäß Fig. 3 dauert das Sprachsignal, dargestellt durch die Ausgangsgröße des Impulsgenerators 12, 2oo umaw welche die vom Schaltkreis erzeugte maximale Nachwirkverzögerung von 150 msec überschreitet. Unter diesen Bedingungen wird die maximale binäre 15-Impuls-Zählfolge von 1111 im Sprachdauer« f Zähler 32 erreicht. Nach Beendigung dea Sprachsignals wird die Zählung im Sprachdauer-Detektor 22 bis zum Erreichen der Binärzahl 1111 fortgesetzt, erst dann kann dessen Ausgangssignal mit dem des Sprachdauerzählers 32 koinzidieren, so daß der verzögerte Nachwirkzeit-Detektor 36 getriggert und der Zyklus beendet wird. Auf diese Art wird eine maximale Nachwirkzeit-Verzögerung von 150 msec erzielt,

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Iin zweiten Beispiel gemäß Fig. 3 ist das Sprachsignal nach 1oo msec beendet. ¥ährend dieser Zeit liefert der Zähler 16 zehn Impulse zu dem Sprachdauerf»Zähler 32, dessen binäre Ausgangsgröße daher 1010 lautet. Nach Beendigung des Spracliimpulses ist der Zähler 2o imstande, zehn !Impulse zu dem Sprachdauer-Detektor zu leiten, dessen binärer Zustand gleichfalls durch 1010 gekennzeichnet ist. Der verzögerte Nachwirkzeit-Detektor 36 stellt die Übereinstimmung der beiden Ausgangsgrößen fest und stellt die Träger-Kontroll-Flip-Flop-Schaltung 26 zurück, wodurch die Übertragung zu Ende ist. Bei diesem Beispiel bewirkt der Schaltkreis eine Nachwirkzeit-Verzögerung gleich der Dauer des Sprachsignals, da dieses die maximal zulässigen 15o msec nicht überschreitet.

Einzelheiten der verschiedenen Schaltkreis-Komponenten wie der Zähler 16 und 2o, des Sprachdauer-Zählers 32 und -Detektors 22 etc. werden nicht im Detail beschrieben, da sie allgemein bekannt sind.

i'hnliches gilt für die logische NAND-Einheit 24, die nicht aus einer einzelnen Torschaltung bestehen muß, sondern aus einer Anzahl von bekannten logischen Einheiten aufgebaut sein kann.

In einer weiteren Ausführungsform gemäß Fig. k wird das Ausgangssignal von der Vergleichsvorrichtung Io zu einem Entscheidungs— impuls-Zähler 11 geleitet. Dieser Zähler erzeugt nur dann ein Ausgangssignal, wenn er eine festgelegte Anzahl von ungestörten,, aufeinanderfolgenden Impulsen von der Vergleichsvorrichtung 1o empfangen hat. 1/egen der ausgeprägten Charakteristiken der Spraclxsignal-Wellenfornen, die voranstehend beschrieben wurden, und wegen der Zufallsbedingtheit der Rauschsignale erhöht dieser Zähler 11 die Vfirksamkeit des Schaltkreises durch Reduktion der l/ahrscheinlichkeit einer Triggerung durch Rauschsignale. Wenn beispielsweise der Entscheidungsimpuls-Zähler 11 erst eine Triggerung nach vier empfangenen Impulsen einleitet - diese Anzahl vurde experimentell als ein Optimalwert festgestellt -, ergibt dies nur einen geringen, nicht feststellbaren Verlust an Sprachverständlichkeit zufolge des einsetzenden Absclmeidens dieser vier Impulse,

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Der Ausgang des Zählers 11 ui.rd-d.em Impulsgenerator 12 zugeleitet, dessen Ausgang direkt mit der Eingangseinstellung der Trüger-Kontroll-Flip-Flop-Schaltung 26 gekoppelt ist. .iahlweise kann auch die Impulsgenerator-Ausgangsgröße selbst als das Trägersignal verwendet werden, Eine fest vorgegebene Nachwirk-Verzö^erung von optinal 1όο bis 2oo msec kann durch den Impulsgenerator 12
ausgelöst werden, die wiederholtes Triggern des Trägersignals
verhindert, während der Schaltungsaufwand stark herabgesetzt wird,

Aus der Beschreibung der beiden erfindungsgemäßen Ausführungsfortien ist es ersichtlich, dai3 verschiedene Änderungen in der
Form und in den Einzelheiten vorgenoiiiinen werden können» ohne daß dadurch der vorliegende Erfindungsgedanke erweitert wird oder es zu einer Abweichung von diesem kommt.

Ansprüche:

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BAD ORIGiNAL

Claims

A η s ρ r ü c Ii e

1, Verfahren für die \nzeif;e von Sprachsignalen bei Anwesenheit von Rauschen in einem Puls^ahlenmodulations-übertragungs- ' · system, dadurch gekennzeichnet , daß eine Amplitudenschwelle auf eine Pegelhühe eingestellt wird, aei der die Wahrscheinlichkeit, daß der 1 or.ientanwert eines Sprachsignale dessen Effektivwert überschreitet, großer ist als die Wahrscheinlichkeit, daß der i'omerit anwert eines Rausch- - signals dessen Effektivwert übertrifft, und daß die l· orientanwerte der Amplituden eines Eingangs signals' i:iit den Schwellenpegel verglichen werden und ein Signal zur Anzeige des Auftretens von Sprache irimer dann erzeugt wird, wenn ein Aiiiplitndenwert den Schwellenwert überschreitet.

Z. Verfahren gemäß Anspruch 1 , d a d u r c Ii gekennzeichnet , daß der Schwellenpegel durch ein Digital« Codewort entsprechend den gleichgroßen positiven tind negativen Amplituden einer Pulszahlenniodiilation und die Ainplitudenwerte durcli digitale Pulszahlenniodulation dargestellt sind.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Signal infolge des Signals zur Anzeige von Sprache erzeugt wird und eine Verzögerung gleich der Dauer des angezeigten Sprachsignals auftritt, die jedoch ein festgelegtes I'axiinurn nicht überschreitet.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1 , d a d u r c Ii gekennzeichnet , daß die Anzahl aufeinanderfolgender Signale, die das Auftreten von Sprache anzeigen, gezählt und beim Erreichen einer vorgewählten Anzahl ein Signal erzeugt wird.

5· Vorrichtung für die Anzeige eines Sprachsignals in Gegenwart von Rauschen, dadurch gekennzeichnet, daß littel für die Einstellung eines Schwellenpegels, eine Vergleiehavorrichtung zum Vergleich der Morgentani/.ertο

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der Amplituden eines Sprachsignals mit dem Schwellenpegel und littel für die Erzeugung eines Signals zur Anzeige des Auftretens von Sprache, wenn ein Amplitudenwert den Schwellenpegel überschreitet, vorgesehen sind.

6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Schwellenpegel einem Digital-Code·= wort der gleichgroßen positiven und negativen Ar.iplitudeiipegel bei einer Pulszahlenniodulation (PCK) entspricht und die Ainplitudenwerte durch digitale Pulszahlerimodulationsworte dargestellt sind.

7. Vorrichtung gemäß Anspruch 5t dadurch gekenn-

" zeichnet, daß I.ittel zur Erzeugung eines Signals aufgrund des Signals für die Anzeige des Auftretens von Sprachiinpulsen vorgesehen sind und eine Verzögerung gleich der Dauer eines angezeigten Sprachsignals aufweisen, jedoch ein fest vorgewähltes r.axiruum nicht überschreiten.

β. Vorrichtung gemäß Anspruch 5t dadurch gekennzeichnet , daß Mittel zum Zählen der Anzahl aufeinanderfolgender Signale, erzeugt durch die Mittel vorgesehen sind und ein Signal erzeugen, wenn die Zählung einen vorgewählten i,^rert erreicht.

9· Vorrichtung gemäß Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , dai Mittel, die auf das Signal, erzeugt durch die Kittel, ansprechen, ein Signal liefern, das eine vorgewählte liiinimale Dauer größer als die Amplituden-Abfrageperiode aufweist.

Io. Vorrichtung ger.iäß einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die 21ittel, die auf das Signal, erzeugt durch die Zählmittel, ansprechen, ein Signal mit einer vorbestimmten Miniiualdauer größer als die Amplituden-Abfrageperiode, abgeben.

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11. Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis Io mit I-itteln zur Erzeugung der Signale, dadurch gekennzeichnet, daiV eine-Vorrichtung zur Messung*und Speicherung der Zeitdauer eines Sprachsignals, I;ittel zum Abschalten nach Erreichen eines vorgewählten l-axiniums der Zeitdauer, Mittel zur l.essung und Speicherung einer Vergleichsperiode, beginnend r.iit dem Aufhören des Spraclisignals, und Kittel zur Erzeugung eines Ausgangssig-· nals, wenn beide Speichervorrichtungen denselben V/ert beinhalten, vorgesehen sind.

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