JPS60209799A - 音声検出器の出力保持回路 - Google Patents

音声検出器の出力保持回路

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JPS60209799A
JPS60209799A JP59038015A JP3801584A JPS60209799A JP S60209799 A JPS60209799 A JP S60209799A JP 59038015 A JP59038015 A JP 59038015A JP 3801584 A JP3801584 A JP 3801584A JP S60209799 A JPS60209799 A JP S60209799A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、音声検出器の出力保持回路に関する。
(従来技術とその問題点) 音声検出器は主にDSI(Digi tal 5pee
ch Infer −polation の略称である
。)装置に組み込まれ、DSI装置への入力チャンネル
に音声信号があるがないかを判定するために用いられる
0尚、DSI装置に関しては、例えば、1976年3月
発行の文献コムサットテクニカル レビュー(C0M5
A’l’TECHNICAL RFTVIWV ’) 
vo I 、 5 、No 、 l (以後文献1と称
す。)の第127〜158頁に掲載されているニス ジ
エー キャムパネラ(S、J 、Campanella
)の論文[ディジタル スピーチ イノターボレーショ
ア (Digital 5peech 1nterpo
lation)Jを参照されたい。
音声検出器の出力保持回路は、会話中の単語や句の間で
の微細信号に対する切断に耳が敏感であることから生じ
る不自然さを無くすために・あるいは、単語の語尾の脱
落を防止するために音声判定回路が無音としてもしばら
くの間(この時間をハングオーバ一時間と称す0)は音
声検出器出力を有音状態に維持するために用いられる〇
出力保持回路に要求されることは、簡単な・・−ドウ、
アで実現でき、それを付加することによシ単語の切断や
脱落による会話中の不自然さを防止できる能力を有する
音声検出器が提供できることにある〇 第1図は、レベル検出法を用いた音声検出器の一例を示
すブロック図であり、入力端子l、出力端子2、符号変
換回路3、レベル灰出回路4、判定回路5、出力保持回
路6から構成され、破線7で囲まれた部分が音声判定部
であり、破線8で囲まれた部分が出力保持部である。例
えは、PCMK号化された入力信号は、入力端子1よシ
入力され符号変換回路3に送られる0符号変換回路3で
はPCM符号を線形符号にあるいは後の信号処理に便利
な符号に符号変換をし、レベル検出回路4に送シ出す。
レベル検出回路4では、符号変換された入力信号と予め
定められた閾値あるいは入力信号の信号レベルに応じて
変動する閾値とを比較しその結果を判定回路5に送シ出
す。判定回路5では、レベル検出回路4の出力から入力
信号に音声信号が含まれているか否かの判定を行ない、
その結果を出力保持回路6に送り出す。
出力保持回路6では、判定回路5の出力が1の時、すな
わち入力信号に音声信号が含まれていると判定回路が知
らせてきた時はもちろんのこと、さらに判定回路の出力
が1からOに変化してもある一定時間は出力を1に保持
している。
同、ここで入力端子lよシ入力される入力信号としてP
CM符号信号を例にとったが、他の符号信号を入力して
もよくその場合には、入力される入力信号に応じて符号
変換回路3を変えるだけでよいO ところで、出力保持回路の出力保持時間(以後ハングオ
ーバ一時間と称す0)の従来例としては、前述の文献1
の第159〜176頁に掲載されているジェーエー ジ
ャノコウスキー ジュニア (J、A。
Jankowsk i 、JR,)による論文〔ア ニ
ュー ディジタル ボイス アクティベイティド スイ
ッチ(八new dig目al voice acti
vated 5w1tc11)Jによる170m5があ
る。
しかし、この論文のようにハングオーバ一時間を一定に
すると、どんなに知い雑音Csでもその信号を音声信号
であると判定した場合には、出力保持回路によシ170
m5のハングオーバ一時間が付加されることになり、誤
動作時間率(誤動作を起こしている時間的割合)の増加
をまねくとともに、音声動作率(音声検出器の出力がO
Nになっている時間的割合)の増加知つながっていた。
このことは、DSI装置を用いることによる回線の有効
利用をむずかしくするものである。
(発明の目的) 本発明の目的は簡単な・・−ドウ、アで誤動作時間率や
音声動作率の低減を計った出力保持回路を提供すること
にある0 (発明の構成) 本発明によれば、入力標本化音声信号の有無を判定する
音声判定部と、該音声判定部が音声信号の終了を知らせ
た時点からある一定時間音声判定部の出力を保持する出
力保持部とから構成される音声検出器において、正負に
歩進する1組の可逆カウンタと、前記詮声判定部の出力
により、前記可逆カウンタの歩進方向をm’J ・1i
!!iする手段と、該可逆カウンタの内容と予め定めら
れた閾値とを比較することにより音声検出器出力を決定
する手段と、前記音声判定部が音声・1菖号・の終了を
知らせた蝦点における前記可逆カウンタの内容に応じて
mh個のデータを前記可逆カウンタに設定する手段とか
ら少なくとも植成され、イ声継献、時間に応じて複数個
の異なる予め定められた保持時間が設定できることを特
徴とする音声検出器の出力保持回路が得られる。
(発明の原理) 次に本発明の詳細な説明する。本発明では、入力信号に
含まれる音坤信号の信号通α時間の長さに応じて・・ン
グオーバ一時間を割り当て、誤動作時間率や音声動作率
の低減を計っている。
例えば、音声信号の信号継続時間が比較的短い信号(3
5ms以下程度)に対しては2 Q m s程度の短イ
(ショート)/・ングオーバ一時間を、また、比較的長
い信号(4Qms以上程度)に対しては、160m5程
度の長い(ロング)/・ングオーノ々一時間を割g当て
た場合(以後可変・・ングオーバ一方式と称す。)を例
にとり・前述の170m5固定・・ングオーバ一方式と
を誤動作時間率で比較してみるO N秒間にT回雑音信号を音声信号であると判定した場合
の誤動作時間率は、可変ノ・ングオーノ(一方式では で表わされるのに対し、固定/・ングオーバ一方式とな
シ、両者の比率では となり、可変/・ングオーバ一方式にすると、固定ハン
グオーバ一方式に比べ約4に誤動作時間率が低減する。
同、ここでは雑音信号を音声信号であると判定した場合
にはショート・・ングオーバーが付加されるとして誤動
作時間率を計算したが、実際の糸でも雑音信号により誤
動作を起こす場合は、音声信号であると判定する雑音信
号の継続時間が短いのでほとんどの場合、ヅヨート/・
ングオーノく−が付加される0 以上は誤動作時間率を例にとって説明しだが、可気ハン
グオーバ一方式を用いることによシ音声動作率の低減も
勘待できる0以−ヒ説明した通り、本発明では、簡単な
)・−ドウエアで上述の可変ノ〜ングオーバ方式を実現
し、誤動作時間率や音声動作率の低減を計っている0 (実施例) 次に図面を用いて本発明の詳細な説ゆ]する0第2図は
本発明の出力保持回路の実施例であり、音声判定結果入
力端子lO、サンプリングツくルス入力端子11.音声
検出器出力端子12、制御パルス生成回路13、設定パ
ルス生成回路14、可逆カウンタ15、データ決定回路
16.データ入力端子19 、20 、保持時間決定回
路17、比較回路18および閾値入力端子21.22よ
り構成されるO f!i制御パルス生成回路13では、入力端子10より
入力される音声判定結果と入力端子11より入力される
サンプリングパルスと後述する設定パルス生成回路14
の出力141と後述する保持時間決定回路170出力1
71と後述する比較器18の出力18Jとから、後述す
る可逆カウンタ15の歩進を制御する制御パルス131
,133を生成する。具体的には音声判定結果が1の時
には正に歩進するための制御パルス131を、0の時に
は負に歩進するための制御パルス133ヲサンプリング
パルスを間引いたクロックに同期させて生成するー、但
し正に歩進するだめの制御パルス131と負に歩進する
だめの制御パルス133の周期は、通常は同一であるが
、後述するデータ決定回路16でロングハングオーバー
用テータと可逆カウンタの内容が選択される時にはカウ
ンタのヒツト数を有効に利用する目的で負に歩進するた
めの制御ノくルス133の周期を通常の場合の数倍(具
体的には4倍程度)になるように設計している0 それと同時にflill fi・liパルス生成回路1
3(1′:1.後述するデータ決定回路16の辷択信号
132も生成している0 設定パルス生成回路14では、入力端子10より人力さ
れる音声11」定納呆を入力し、その立下り時点(人力
信号の値が1から0に変化する時点)を検出しその結果
を、;!1J述の制御ノクルス生成回め613と可逆カ
ウンタ15に出力するO 可逆カウンタ15では、廿声判定′、皆果出力が1.0
を縁り返すとfli制御パルス生成回路13より出力さ
れる制御パルス131,133によりその内′「を正負
に歩進することにより、音声信号を監視している0さら
に、音声信号が終了すると設定ノクルス生成回路14よ
り設定パルス141が出力きれるので、その設定パルス
141により後述するテータ決定回路16からの出力デ
ータ161が可逆カウンタにセットされその値からOま
で負に歩進する時間がハングオーバ一時間となって付加
されることになる。
データ決定回路16では、制御パルス生成回路13の出
力132と後述する保持時間決定回路17の出力171
とを選択信号として入力端子19より入力されるショー
ト/・ングオーバー用データを出力するのか、入力端子
20より入力されるロングハングオーバー用データを出
力するのか、あるいは可逆カウンタ15の出力(内容)
151をそのまま出力するのかを決定し、可逆カウンタ
15に出力する。具体的には、保持時間決定回路17の
出力171が2の時、すなわち、口/グハングオーバー
を付加するときは入力端子20より入力されるロングハ
ングオーバー用データを選択し、前記保持時間決定回路
17の出力17rが0の時でかつ、制御パルス生成回路
13の出力132が1の時には可逆カウンタ15の出力
151を選択し、また、保持時間決定回路17の出力1
71が0の時でかつ制御パルス生成回路J3の出力13
2がOの時にショートハングオーバー用データを選択す
る。
保持時間決定回路17では可逆カウンタ15の出力15
1と入力端子21よシ入力される予め定められた閾値と
を比較し前者が大きい場合にはロングハングオーバーを
付加するために1を、そうでカい場合にはOを制御パル
ス生成回路13及びデータ決定回路16に出力する。
比較回路18では可逆カウンタ15の出力151と入力
端子22より人力される予め定められた闘12より出力
する。
さらに(IH1!!+、+’4を深めるために、第3図
の(alで示される波形30と波形31とからなる音声
信号が本発明の保持時間決定回路を有する音声検出器に
到来した場合を例にとり″′C説明を加える0但し、第
3図の(blで示される波形32及び波形33は入力信
号波形30と31に対応する音声検出器の音声判定部の
出力すなわち出力保掲部の入力であり、T、 、T2.
T8.T、は波形32及び波形33の立上シ及び立下り
時刻であるとし、時刻T1からT21での時間はロング
ハングオーバーが付加されるために光分なほど長いもの
とし、時刻T、からT、までの時間はショートハングオ
ーバーが付加される程の短いものとし、時刻T2からT
s ’Eでの時間はロングハングオーバ一時間よりも短
いものとする。
甘ず、波形30が到来し、音声判定部よシ波形32が出
力され入力端子lOよシ出力保持回路に入力すると、制
御パルス生成回路13で、可逆カウンタ15の内容を正
に歩進させるだめの制御パルス131が出力され、可逆
カウンタ15の内容が時刻T0からT2までの間増加し
てゆく0但し可逆カウンタの内容の最大値が固定されて
いると、第3図のfclのように頭打ちとなる。
そして、時刻T2で音声判定部の出力が音声信号の終了
を知らせる(波形32が立下ることによシわかる)と、
設定パルス生成回路14から出力される設定パルス14
1が出力されると同時に、保持時間決定回路17の出力
171が1になるため、データ決定回路16ではロング
ハングオーバー用のデータが選択され、可逆カウンタに
出力されるため、可逆カウンタにはこのデータがセット
される。
その後、音声判定部の出力が0の状態が続くと、制御パ
ルス生成回路13よシ可逆カウンタ15の内容を負に歩
進させるだめの制御パルス133が出力され可逆カウン
タ15の内容が時刻T2から′1゛3までの間減少して
ゆく。
そして、時刻T3になり、音声判定部の出力が波形33
の様に1になると、時刻T1からT21でと同じように
可逆カウンタ15の内容は時刻T4 捷で増加してゆく
、そして時刻T、で、壕だ音声信号終了の知らせを受け
ると、保持時間決定回路17の出力171は0であって
も、制御パルス生成回路13の出力を1に保持しておけ
ば、データ決定回路16では可逆カウンタ15の出力1
51が選択されるので、ショートハングオーバー用のデ
ータは選択されない。
その後、可逆カウンタ15の内容は制御パルス生成回路
13より出力される制御パルス133によシ負に歩進し
てゆき、やがて0になる。
このようにして、可逆カウンタ15の内容(出力)は第
3図のfclで示される波形34となり、その出力をO
と比較すれば第3図の(dlで示される波形35が得ら
れ、これが音声検出器の出力となる。
伺、同じ様な信号が固定ハングオーバ一方式を採用する
出力保持回路を有する音声検出器に到来する場合を考え
ると、第3図のfblで示される時刻T2でロングハン
グオーバーが付加されるとともに。
時刻T4でもロングハングオーバーが付加されるので音
声動作率の増加につながる。
以上説明してきたように本発明では1組の可逆カウンタ
に音声信号の信号継続時間を監視する役目と可変・・ン
グオーバ一方式を実現する役目、すなわち’/ a −
)ハングオーバーとロングハングオーバーを付加する役
目を持たせているので、・・−ドウエア規模の低減が計
れるとともに、可変ハングオーバ一方式を採用している
ので誤動作時間率や音声動作率の低減が期待できる。
本発明で用いられる制御パルス生成回路13としては第
4図の回路が使用でき、入力端子40.41’f2 内i3,44、マルチプレクサ49 、53、lサンプ
ル遅延回路50、分周回路5]、52、出力端子45゜
46.47、論理積回路48,54,55.56及び論
理和回路57よシ構成されている。論理積回路48では
、入力端子40より入力される設定パルス生成回路14
の出力141と入力端子41よシ入カされる保持時間決
定回路17の出力171との論理積をとり、その結果4
81をマルチプレクサ49の選択信号及び片側の入力信
号として出力する。マルチプレクサ49では、前述の入
力信号と1サンプル遅延回路50の出力501とを入力
し、前記選択信号によりどちらか一方を選択し、lザン
プル遅K 回路59 足守へ出力する。伺、lサンプル
遅延回路50の出力501はマルチプレクサ53の選択
信号となると同時に、テータ決定回路16の選択信号1
32ともなるが、入力端子44より入力される比較器1
8の出力181がOの時にはクリアーされる。
マルチプレクサ53では、lサンプル遅延回路50の出
力501を選択信号として、入力端子42より入力され
分周回路51でlO分周されたサンプリングパルス51
1かあるいは分周回路51の出力511をさらに分周回
路52で4分周したサンプリングパルスかどちらか一方
を選択し出力する0論理回路54では、入力端子43よ
り入力される音声判定結果出力を反転した信号とマルチ
プレクサ53の出力との論理積をとシ、その結果を可逆
カウンタの負の歩進制御パルス133として出力端子4
6よ−り出力する。
また、論理積回路55では入力端子43より入力される
音声判定結果出力と分周回路51で10分周されたサン
プリングパルス511との論理績をと9出力し、一方、
論理積回路56では、入力端子44より人力される比較
器18の出力181を反前述の論理積回路55と56の
出力の論理和かとられ出力端子72よシ可逆カウンタの
正の歩進制御パルス131として出力される。
本発明で用いられる設定パルス生成回路14としては、
第5図の回路が使用てき、入力端子60.1サンプル遅
延回路62.論理積回路63及び出力端子61より構成
され、論理積回路63で入力端子60よシ入力される音
声判定結果出力を反転した信号と、1サンプル遅延回路
62の出力信号との論理積をとり、その、f′8朱を出
力端子6]よシ設定パルス141として出力するつこう
することによシg°声判定結果出力の立下り時点(出力
か1から0に変化する時点)の検出か可能となり、その
時点で設定パルス141が出力される。
本発明で用いられるテータ決定回路16としては、第6
図の回路が使用でき入力端子70,71゜72.73,
74 、マルチプレクサ76,77、出力妨子75より
構成され、マルチプレクサ76では、入力端子70より
入力されるfttlJ御パルス主パルス生成回路133
2を選択信号とし、入力端子71より入力される可逆カ
ラ/り15の出力151かあるいは入力端子72よシ入
力されるショート/Sノブオーバー設定用データかどち
らか一方が選択される0 マルチプレクサ77では、入力端子74よ多入力される
保持時間決定回路17の出力】71を選択信号とし、入
力端子73よ多入力されるロングハングオーバー設定用
データかあるいは前述のマルチプレクサ76の出力66
1がどちらか一方が選択され出力端子75より出力され
る。
ところで、第4図の制御パルス生成回路の中でマルチプ
レクサ49の選択信号が1になる時にマルチプレクサ4
9では論理坊回路48の出力を選択し、0の時にはlサ
ンプル遅延回路50の出力501を選択し、かつマルチ
プレクサ53でも1サンプル遅延回路50の出力501
が1の時に分周回路52の出力が選択され、0の時には
分周回路51の出力511が選択されるようにたってい
る。。
こうすることによシ、ロングハングオーバー付加時には
、論理積回路48の出力48−1が1になり、lサンプ
ル時刻後に、lサンプル遅延回路5oの出力501が1
になるので、第4図の出力端子45よ多出力されるデー
タ決定回路の選択信号132が1となシ、かつ出力端子
46よ多出力される可逆カウンタの負の歩進制御パルス
132がサンプリングパルスを40分周したパルスに同
期したものとなる。
また、第6図のデータ決定回路のマルチプレクサ76で
は、入力端子70よυ入力される制御パルス生成回路の
出力132が1の時には入力端子71より入力される可
逆カウンタの出力151が選択され、0の時には入力端
子72よ多入力される7ヨートハングオーバー設定用デ
ータが選択されるようにするとともに、マルチプレクサ
77では、入力端子74よ多入力される保持時間決定回
路の出力171が1の時に入力端子73より入力される
ロングハングオーバー設定用データが、また0の時には
マルチプレクサ76の出力661が、選択されるように
なっている。
こうすることにより、保持時間決定回路の出力171が
1の時には、制御パルス生成回路の出力132が01゛
あろうと1であろうとロングハングオーバー用のデータ
が常に選択され、保持時間決定回路の出力171が00
時には、制御パルス生成回路の出力132が1の時には
可逆カウンタの出力151が選択され、Oの時にはショ
ートハングオーバー設定用データが選択されることにな
シ所望のデータが選択できることになる。
尚、以上から判かるようにデータ決定回路で可逆カウン
タの内容が選択されるのは、保持時間決定回路の出力が
Oで、かつ第4図の1サンプル遅延回路50の出力が1
の時である場合であり、第3図で示す様な信号が到来し
た場合に相当する。
(発明の効果) 以上説明してきたように本発明による出力保持回路は、
簡単なデータ決定回路を用いることにより、1組の可逆
カウンタに音声信号の信号継続時間を監視する役目と、
ショートハングオーバー及びロングハングオーバーを付
加する役目とを同時に持だ在ることによシバ−ドウエア
規模の低減753計れるとともに、会話中に単語の切断
や脱落によって生じる不自然さを防止する能力を保持し
つつ、誤動作時間率や音声動作率の低減が計れる0
【図面の簡単な説明】
第1図は、音声検出器の一例を示すブロック図、第4図
は、第2図の一部分を示す図、第5図は、第2図の他の
一部分を示す図、第6図は、第2図の他の一部分を示す
図である〇 第2図において、13は可逆カウンタの歩進方向を制御
する手段を示し、15は正負に歩進する1組の可逆カウ
ンタを示し、18は音声検出器の出力を決定する手段を
示し、23は杉数個のデータを可逆カウンタに設定する
手段を示している〇71′5 図 オ 6 図 手続補正書(自発) 1、事件の表示 昭和59年 特許 願第38015号
2、発明の名称 音声検出器の出力保持回路3、補正を
する者 事件との関係 出 願 人 東京都港区芝五丁1133番1号 (423) 日本電気株式会社 5 補正の対象 明イu1畳の特許請求の範囲の桐 明11′+liI沓の発明の詳細な説明の欄6、補正の
同各 (1)特許請求の範囲を別紙のとおり補正する。 (2) 明細書第3負第20行目に1−閾値」とあるの
を1閾値」と補正する。 (3)明細書第4頁第1行目に「閾値」とあるのを1閾
値」と補正する。 (4) 明細書第5頁第5行目に「雑音信号」とあるの
を1雑音」と補正する。 (5)明細書第6頁第6行目に「閾値」とあるのを1閾
値jと補正する。 (6)明細書第7頁第9行目に1雑音値号」とあるのを
「雑音」と補正する。 (7)明細書第8頁第4行目に「雑音信号」とあるのを
1雑音」と補正する。 (8)明細書第8頁第7行目に「雑音信号」とあるのを
「雑音、」と補正する。 (9)明細W−第8頁第8行目に「雑音信号」とあるの
を1雑音」と補正する。 UU+ 明卸1¥j’第9貞第5行目に[闘11吐jと
あるのを「閾値」と補正する。 (11) 明細1畳第12貝第5行目に「閾値」とある
のを「1西値」と軸止する。 (12i 明に)11ギ)第12頁紀10行目から第1
1行目に「閾値」とあるのを1−1攻1匝」と補正する
。 特許請求の範囲 入力標本化音声信号の有無を判定する音声判定部と、該
音声判定部が音声信号の終了を知らせた時点からある一
定時間音声判定部の出力を保持する出力保持部とから構
成される音声検出器において、正負に歩進する1組の可
逆カウンタと、前記音声判定部の出力により、前記可逆
カウンタの歩進方向を制御する手段と、該可逆カウンタ
の内容と予め定められた閾値とを比較することにより音
声検出器出力を決定する手段と、前記音声判定部が音声
信号の終了を知らせた時点における前記可逆カウンタの
内容に応じて複数個のデータを前記可逆カウンタに設定
する手段とから少なくとも構成され、音声継続時間に応
じて複数個の異なる予め定められた保持時間を設定する
ことを特徴とする音声検出器の出力保持回路。 /− (パ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 入力標本化音声信号の有無を判定する音声判定部と、該
    音声判定部が音声信号の終了を仰らせた時点からある一
    定時間音声判定部の出力を保持する出力保持部とから構
    成される音声検出器において・正負に歩進する】組の可
    逆カウンタと、i前記音声判定部の出力により、前記可
    逆カウンタの歩進方向を制御する手段と、該可逆カウン
    タの内容と予め定められた閾値とを比+19することに
    より音声検出器出力を決定する手段と、前記音声4′]
    ]定部が音声信号の終了を知らせた時点における前記可
    逆カウンタの内容に応じて複数個のテークを前記可逆カ
    ウンタに設定する手段とから少なくとも構成され、音声
    継続時間に応じて複数個の異なる予め定められた保持時
    間を設定することを特徴とする音声検出器の出力保持回
    路。
JP59038015A 1984-02-29 1984-02-29 音声検出器の出力保持回路 Expired - Lifetime JPH0631997B2 (ja)

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JP59038015A JPH0631997B2 (ja) 1984-02-29 1984-02-29 音声検出器の出力保持回路

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