PL95183B1 - Controlled delay line signal processor[au4542572a] - Google Patents

Controlled delay line signal processor[au4542572a] Download PDF

Info

Publication number
PL95183B1
PL95183B1 PL1972157037A PL15703772A PL95183B1 PL 95183 B1 PL95183 B1 PL 95183B1 PL 1972157037 A PL1972157037 A PL 1972157037A PL 15703772 A PL15703772 A PL 15703772A PL 95183 B1 PL95183 B1 PL 95183B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
signal
delay
generator
output
line
Prior art date
Application number
PL1972157037A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Cambridge Research Devel
Dt Liquidating Parthersh
Greenberg Sanford
Schiffman Murray
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cambridge Research Devel, Dt Liquidating Parthersh, Greenberg Sanford, Schiffman Murray filed Critical Cambridge Research Devel
Publication of PL95183B1 publication Critical patent/PL95183B1/pl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/04Control of transmission; Equalising
    • H04B3/10Control of transmission; Equalising by pilot signal
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/04Time compression or expansion
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B21/00Head arrangements not specific to the method of recording or reproducing
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K4/00Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions
    • H03K4/06Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape
    • H03K4/08Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape
    • H03K4/48Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices
    • H03K4/50Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices in which a sawtooth voltage is produced across a capacitor
    • H03K4/501Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices in which a sawtooth voltage is produced across a capacitor the starting point of the flyback period being determined by the amplitude of the voltage across the capacitor, e.g. by a comparator
    • H03K4/502Generating pulses having essentially a finite slope or stepped portions having triangular shape having sawtooth shape using as active elements semiconductor devices in which a sawtooth voltage is produced across a capacitor the starting point of the flyback period being determined by the amplitude of the voltage across the capacitor, e.g. by a comparator the capacitor being charged from a constant-current source
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K7/00Modulating pulses with a continuously-variable modulating signal
    • H03K7/08Duration or width modulation ; Duty cycle modulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/66Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for reducing bandwidth of signals; for improving efficiency of transmission
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/66Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for reducing bandwidth of signals; for improving efficiency of transmission
    • H04B1/662Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for reducing bandwidth of signals; for improving efficiency of transmission using a time/frequency relationship, e.g. time compression or expansion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzende do od¬ twarzania sygnalów mowy ludzkiej lub podobnych sygnalów w postaci zakodowanych sygnalów elek¬ trycznych zarówno szybciej jak i wolniej niz pred¬ kosc zapisu, przy normalnym rozkladzie sklado¬ wych czestotliwosci, lecz w przedzialach czasu róznych od oryginalnego czasu trwania sygnalów mowy ludzkiej.W znanych urzadzeniach do odtwarzania sygna¬ lów mowy ludzkiej lub podobnych sygnalów do ukladu odtwarzajacego jest dolaczony regulator do recznego nastawiania predkosci, a wyjscie ukla¬ du odtwarzajacego jest dolaczone poprzez wzma¬ cniacz z automatyczna regulacja wzmocnienia do ukladu opózniajacego o zmiennym opóznieniu, do którego z kolei jest dolaczony uklad sterujacy opóznieniem.Znane sa na przyklad z opisu .patentowego Sta¬ nów Zjednoczonych nr 2352023 urzadzenia do kom¬ presji lub ekspansji idzwieków, w których wyko¬ rzystuje sie wzgledne przemieszczenie pomiedzy (tasma magnetyczna a szczelina powietrzna glo¬ wicy odczytujacej sygnal zapisany na tasmie mag¬ netycznej. Urzadzenia tego typu wykazuja wady zwiazane z obsluga, kosztem i ciejzairem ze wzgle¬ du na duze mechaniczne czesci ruchome. Znane jest równiez z opisu patentowego Stanów Zjed¬ noczonych nr 1671151 urzadzenie do kompresji i ekspansji dzwieków z linia opózniajaca, poprzez 2 która przechodza sygnaly mowy, ia ruchomy ele¬ ment odczytujacy w sposób powtarzalny analizu¬ je linie opózniajaca. Pózniejsze ulepszenia dotycza wyeliminowania mechanicznych czesci ruchomych urzadzen, w wyniku zastosowania elektronicznego przelaczania kolejnych ,odczepów elektrycznej li¬ nii opózniajacej, jak na (przyklad w opasie paten¬ towym Stanów Zjednoczonych nr 2645671.Znana jest z opisu patentowego Stanów Zjedno¬ czonych nr 3480737 kolejno analizowana linia opóz¬ niajaca z odczepami dla 'zmiany czasu trwania zapisanych sygnalów mowy bez zmiany jego skla¬ dowych 'Czestoitliwoisciowych.Znane sa urzadzenia do przemiany czestotliwo- sciowo-czasowej, wykorzystujace sterowana syg¬ nalem linie opózniajaca o zmiennym iczasie opóz¬ nienia dla korekcji bledu. Urzadzenia te eliminu¬ ja niepozadany efekt czestotliwosciowy spowodo¬ wany nieregularnoscia w czasie ciagu impulsów sygnalu lub zmianami w urzadzeniu akustycznym, przy których predkosc nosnika z zapisem wzgle¬ dem glowicy odczytujacej jest poddawana okre¬ sowym zmianom, które objawiaja .sie powstawa¬ niem slyszalnego nieregularnego zjawiska zwa¬ nego „kolysaniem dzwieku". Przy odtwarzaniu oryginalnego sygnalu urzadzenia te eliminuja bledy predkosci przez serwositerowanie opóznie¬ niem linii opózniajacej -wlaczonej w kanal sygna¬ lowy. Znane sa urzadzenia, które wykorzystuja 95 1833 sciezki sygnalu odniesienia lob sterowania cza¬ sowego przy kompensacji predkosci odtwarzania dla linii opózniajacej o zamiennym opóznieniu, przedstawione na przyklad w opisach patentowych Stanów Zjednoczonych nr 3202769 i nr 3347997.Znane sa z opisów patentowych Stanów Zjed¬ noczonych nr 23520123, 1671151 i 3480737 urzadze¬ nia do zmniejszania czestotliwosci sygnalów mo¬ wy przez kompresje czasu lub szerokosci pasma danego fragmentu miowy, w których jednak zaw¬ sze ma miejsce odrzucenie iczesci oryginalnego .przebiegu mowy. Stosunek sygnalu odrzucanego do sygnalu odtwarzanego jest bezposrednio zwia¬ zany ze wspólczynnikiem kompresji, a z proce¬ sem zmniejszania (Czestotliwosci i kompresji cza¬ su dla przetworzenia danego (fragmentu mowy nieodlacznie sa zwiazane straty wynikajace z od¬ rzucenia czesci sygnalu. Odtwarzane skladowe sy¬ gnalu mowy wystepuja na przemian ze sklado¬ wymi odrzucanymi a laczenie tych skladowych dla prawidlowego odtwarzania stanowi problem, który w znanych ukladach (róznie jest rozwiazany.W urzadzeniu przedstawionym w opisie pa¬ tentowym Stanów Zjednoczonych nr 23520:23 wi¬ rujaca magnetyczna glowica odczytujaca posiada skosna szczeline powietrzna lub taisma dochodzi skosnie do punktu stycznosci z wirujaca szczeli¬ na powietrzna, W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych nr 1671:151 urzadzenie zawiera dwa oddalone prze¬ tworniki wirujace zgodnie wzgledem ukladu opóz¬ niajacego.Celem wynalazku jest 'opracowanie .urzadzenia do odtwarzania sygnalów- mowy ludzkiej lub po¬ dobnych sygnalów, w którym zostaja usuniete fctany nieustalone oraz zostaja zmniejszone do mi¬ nimum szumy a takze, które jest latwe w ob¬ sludze, ma mniejsze koszty produkcji i mniejszy Ciezar.Cel ten osiagnieto wedlug wynalazku przez opraoowainie urzadzenia, lctóre zawiera pierwszy generator przebiegu powtarzalnego dolaczony do ukladu sterujacego opóznieniem i drugi genera¬ tor przebiegu powtarzajacego dolaczony do pierw¬ szego generatora przebiegu powtarzalnegipu Urza¬ dzenie to zawiera wzmacniacz z wygaszaniem, którego wejscie jest dolaczone do wyjscia ukla¬ du opózniajacego, a wyjscie jest dolaczane do fil¬ tru pasmowo-przepustowego. Do wzmacniacza z wygaszaniem jest dolaczony co najmniej jeden generator przebiegu powtarzalnego.Filtr pasmowo-przepustowy jest dolaczony do wyjscia ukladu wypelniania luk w sygnale wyj¬ sciowym. Korzystne jest, gdy wzmacniacz z auto¬ matyczna regulacja wzmocnienia zawiera filtr wejsciowy dla ukladu opózniajacego, najkorzystniej filtr o zmiennej iczestotliwosci granicznej.Wedlug wynalazku jeden generator przebiegu powtarzalnego jest generatorem przebiegu pilo- ksztaltnego a drugi generator przebiegu powta¬ rzalnego jest generatorem przebiegu prostokat¬ nego.W jednym wykonaniu urzadzenia wedlug wy¬ nalazku generator przebiegu powtarzalnego jest 4 dolaczony naprzemiennie .poprzez przelacznik kompresji/ekspansji bezposrednio do jednego wej¬ scia ukladu sterujacego opóznieniem i do zanego¬ wanego przez inwerter drugiego wejscia ukladu sterujacego opóznieniem, a uklad wypelniania luk w sygnale wyjsciowym stanowi zródlo odlaczalne od filtru ipasmowo-prizepustowego oraz dolaczone do wzmacniacza z wygaszaniem i generatora przebiegu powtarzalnego.W innym wykonaniu urzadzenia wedlug wyna¬ lazku generator przebiegu powtarzalnego jest po¬ laczony poprzez uklad opózniajacy do ukladu sterujacego opóznieniem, który stanowi generator przebiegu piloksztaltnego a uklad wypelniania luk w sygnale wyjsciowym stanowi uklad opóznia¬ jacy dolaczony do wymienionego ukladu opóznia¬ jacego oraz wzmacniacz z wygaszaniem, którego wejscie jest dolaczone do wyjscia ukladu opóznia¬ jacego a wyjscie jest dolaczone do wyjscia filtru pasmowo-przepustowego.W jednym z wykonan uklad opózniajacy zawie¬ ra rejestry przesuwne posiadajace koncówki wej¬ sciowe i wyjsciowe. Wejsciowy przewód jest pola¬ czony do ukladu odtwarzajacego, miedzy dodat- kowe koncówki rejestrów przesuwnych jest wla¬ czony generator iimpulsów przesuwu o zmieniaja¬ cym sie okresowo postepowo okresie impulsów, a wyjsciowy przewód jest dolaczony do wzmac¬ niacza z wygaszaniem.W jednym z wykonan uklad sterujacy opóznie¬ niem zawiera generator impulsów synchronizacji . o' sterowanej czestotliwosci i generator dwóch przesunietych w fazie o 180° wzgledem siebie sygnalów pnostokatnych dolaczony do sterujacego generatora oraz generator dwóch przesunietych w fazie o 1800 wzgledem siebie sygnalów prosto¬ katnych dolaczony naprzemiennie poprzez uklady wygaszania odpowiednio do generatora i do gene¬ ratora impulsów synchronizacji o nieregulowanej 40 czestotliwosci. Jeden generator dwóch przesunie¬ tyoh wzgledem siebie sygnalów jest dolaczony do analogowego rejestru przesuwnego i jego odga¬ lezienia, a drugi generator dwóch przesunietych wzgledem siebie sygnalów jest dolaczony do dru- 45 giego odgalezienia rejestru dla naprzemiennego sterowania wzmacniaczem z odgalezien poprzez uklady wygaszania.W jednym z wykonan uklad opózniajacy za¬ wiera konwerter analogowo-cyfrowy, elementy pamieci cyfrowej o sterowanej predkosci zapisu i odczytu oraz konwerter cyifrowo-analogowy.Uklad sterujacy predkoscia zapisu i odczytu sta¬ nowi uklad wytwarzajacy sygnaly o czestotliwos- Bc ciach róznych dla zapisu i odczytu. Elementy pa¬ ss r . mieci cyfrowej stanowia korzystnie stopnie cyfro¬ wego rejestru przesuwnego.W jednym z wykonan uklad opózniajacy za¬ wiera dwa analogowe rejestry przesuwne, gene- 60 raitor impulsów o czestotliwosci zapisu i genera/tor impulsów o czestotliwosci odczytu i generator im¬ pulsów bramkujacych.Dwie bramki sa sterowane przez generator im¬ pulsów bramkujacych i dolaczone odpowiednio do 65 wejsc analogowych rejestrów przesuwnych dla5 napi^arndennego przepuszczania przez nie sygna¬ lów. C5ztery inne bramki sa sterowane przez ge¬ nerator impulsów bramkujacych, których wejscia sa dolaczone odpowiednio do generatorów impul¬ sów o czestotliwosci zapisu i odczytu, a wyjscia 5 sa dolaczone odpowiednio do analogowych (reje¬ strów przesuwnych. Jeszcze inne dwie bramki sa sterowane przez generator impulsów bramkuja¬ cych i dolaczone do wyjsc analogowych rejestrów przesuwnych dla naprzemiennego laczenia wyjsc 10 dwóch analogowych rejestrów przesuwnych.Wedlug wynalazku uklad sterujacy opóznieniem jest wyposazony w regulator wysokosci tonu po¬ laczony z regulatorem predkosci oraz w regulator poziomu, jedne generatory przebiegu powtarzalne- 13 go sa wyposazane w regulator okresu, a drugie generatory przebiegu powtarzalnego sa wyposazo¬ ne w co najmniej jeden regulator dlugosci prze¬ dzialów wygaszania dla regulacji 'wielkosci kom¬ presji/ekspansji. 20 Urzadzenie wedlug wynalazku eliminuje wla¬ sciwe dla kompresji nieciaglosci przepuszczanych sygnalów, wynikajace z odrzucenia czesci sygna¬ lu mowy. Odrzucona czesc sygnalu mowy moze byc magazynowana, a nastepnie usuwana w linii 25 opózniajacej, lub tez mozna spowodowac, ze nie wchodzi ona do linii opózniajacej, kitóra jest wla¬ czona bezposrednio do kanalu sygnalowego.Urzadzenie wedlug wynalazku reguluje szerokosc pasma wejsciowego i wyjsciowego sygnalów mo¬ wy, które maja byc odtwarzane z wymagana zro¬ zumialoscia, dzieki czemu wylaczane sa te czesto¬ tliwosci, które moglyby powodowac znieksztalce¬ nia lub intermodulacje, wskutek niewlasciwej predkosci próbkowania lub nadmiernego opóznie¬ nia dla wielkich czestotliwosci oraz niedostatecz¬ na dlugosc wycinka sygnalu wyjsciowego dla za¬ pewnienia .przemiany najmniejszych czestotliwosci.Wynalazek sprowadza do minimum straty infor- 40 macji przekazywanej do sluchacza, umozliwia wytlumienie skladowych szumowych oraz zabez¬ piecza przed wprowadzaniem falszywych danych, które moglyby zmienic informacje przenoszona w kolejnych fragmentach mowy. 45 , Dzieki ulepszonemu przetwarzaniu sygnalów mowy' w urzadzeniu wedlug wynalazku uzyskuje sie zasadniczo ciagly sygnal wyjsciowy.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania na iiysunku, na którym 50 fig. 1 przedstawia przebiegi odtwarzanych z tasmy magnetycznej sygnalów mowy, obrazujace dziala¬ nie urzadzenia wedlug wynalazku przy róznych wspólczynnikach kompresji, fig. 2a — wykres za¬ leznosci czasowych sygnalów wejsciowych i wyj- 55 sciowych dla kompresji, fig. 2b — wykres zalez¬ nosci czasowych sygnalów wejsciowych i wyjscio- wyich dla ekspansji, fig. 3a. — przebiegi parame- trójw przetwarzania sygnalów mowy dla róznych wspólczynników kompresji, fig. 3b—"przebiegi po- 60 dodane do przebiegów z fig. 3a dla róznych wspól¬ czynników ekspansji, fig. 4^ przebiegi dla przej¬ scia pomiedzy kolejnymi przetwarzanymi próbkami mowy, fig. 5 — przebiegi przetwarzania przejscia pomiedzy kolejnymi próbkami, fig* 6 — przebiegi M 6 przy zastosowaniu dwóch linii opózniajacych dla przejscia pomiedzy kolejnymi próbkami mowy, fig. 7 — urzadzenie do kompresji/ekspansji mo¬ wy w schemacie blokowym, fig. 8 — przebiegi sygnalów w urzadzeniu z fig. *?, fig. 9 — urza¬ dzenie z podwójna linia opózniajaca w schema¬ cie blokowym, fig. 10 — 'przebiegi sygnalów w urzadzeniu z fig. 9 dla kompresji, fiig. 1,1 — prze¬ biegi sygnalów w urzadzeniu z fig. 9 dla ekspansji,, fig. 12 — inne wykonanie czesci urzadzenia z fig, 7 w schemacie blokowym, fig. 13 — przebiegi sy¬ gnalów w urzadzeniu z fig. 12 dla kompresji, fig. 14 — przebiegi sygnalów urzadzenia z fig. 13 dla ekspansji, fig. 15 — urzadzenie z podwójna linia opózniajaca w czesciowym schemacie blo¬ kowym, fig. 16 — przebiegi sygnalów w urzadze¬ niu z fig. 15, fig. 17 — urzadzenie do odtwarza¬ nia sygnalów mowy z analogowym rejestrem prze¬ suwnym w czesciowym schemacie blokowym, fig. 18 — urzadzenie podobne do urzadzenia z fig. 17, z wykorzystaniem sygnalu ciaglego w schemacie blokowym, fig. 19 — urzadzenie z rejestrem prze¬ suwnym o zmiennym opóznieniu w schemacie blo¬ kowym, fig. 20 — inne wykonanie urzadzenia z rejestrem przesuwnym o zmiennym opóznieniu w schemacie blokowym, fig. 2J — urzadzenie do od¬ twarzania sygnalów mowy z analogowa matryca pamieciowa w schemacie blokowym, fig. 22 — urzadzenie wedlug wynalazku z pamiecia cyfro¬ wa w schemacie blokowym, fig. 23 — -uklad ste¬ rowania bramkowego zerowym poziomem sygnalu z uwzglednieniem 'kierunku w schemacie logicz¬ nym, fig. 24 — przebiegi sygnalów w ukladzie z fig. 23, fig. 25 — wykres czestotliwosci synchroni¬ zujacej oraz maksymalnej 'Czestotliwosci sygnalu w urzadzeniu z fig. 17 w funkcji czasu, fig. 26 — urzadzenie z podwójna linia opózniajaca i analo¬ gowymi rejestrami przesuwnymi w schemacie blo¬ kowym oraz fig. 27 .— przebiegi bramkujacych sygnalów sterujacych dla urzadzenia z fig. 3.Fig. 1 przedstawia - przebiegi odtwarzanych z tasmy magnetycznej sygnalów mowy przy zasto¬ sowaniu urzadzania z linia opózniajaca, która da¬ je maksymalne koncowe opóznienie sygnalu równe 6 ms. Zakladajac, ze przetwarzany sygnal mowy jest ograniczony do skladowych o czestotliwosciach od 333 Hz do 5000 Hz, mozna okreslic pewne pa¬ rametry stosowane przy kompresji. Tasma magne¬ tyczna 21 posiada zapisany na niej sygnal mlowy, którego skladowa o najmniejszej 'czestotliwosci 333 ' Hz jest przedstawiona jako simusoida 22, przy czym tasma jest przeprowadzana przez przetwor¬ nik 23 odczytujacy podczas jej nawijania na szpu¬ le nawijajaca 24 z predkoscia S. Wytwarzany przez przetwornik 23 sygnal elektryczny przecho¬ dzi przez przetwornik kompresji 25 i jest .odtwa¬ rzany jako sygnal slyszany z glosnika 26.Urzadzenie odtwarza zapisany na tasmie 21 sy* gnal bez zmiany czasu i czestotliwosci, jesli szpu¬ la nawijajaca 24 przesuwa tasme w przetworniku 23 z predkoscia zapisu S i wtedy przetwornik 25 Wprowadza stale opóznienie o 'Okreslonej wartosci.Na wykresie b z fig. 1, gdzie c=l, pokazany jest sygnal sinusoidalny o czestotliwosci 333 Hz, od-651S* 8 twarzany bez zaidnyich zmian, poza stalym opóz¬ nieniem fazowym, które zostalo pominiete.Dla dokonania kompresji sygnalów mowy, pred¬ kosc tasmy zostaje zwiekszona o wspólczynnik c, a przetwornik 25 zmienia opóznianie liniowo od jego wartosci minimalnej do maksymalnej. Jak to przedstawiono na krzywych c, d i e z fig. 1, przy zastosowaniu wspólczynnika kompresji c=2 dla sygnalu opóznionego o 6 ms, wymagajacego zastosowania linii opózniajacej o opóznieniu 8 ms; odtworzona zostaje czesc pierwotnie zapisanego sygnalu o przebiegu 22. Zostaje zachowana jedy¬ nie polowa czasu trwania zapisanego sygnalu, równego pierwotnie 24 ms. Ta czesc sygnalu jest przejscie pomiedzy koncem cyklu 4 a poczatkiem cyklu 9 nie moze byc traktowane jako odwzoro¬ wanie (rzeczywistego sygnalu. Na fig. 1 przedsta¬ wione sa sygnaly wyidealizowane.Wykresy f* g i h fig. 1 ilustruja sytuacje dla wspólczynnika kompresji c=5, przy przesuwie tas¬ my w przetwiorniktu 23 z predkoscia 5S. Przy opóznieniu sygnalu o 6 ms przy wspólczynniku kompresji c=5 uzyskuje sie fragment przebiegu o czasie trwania 1,5 ms, zawierajacy 2,5 cyklu sinusoidy 22 o czestotliwosci 333 Hz przedstawio- nieij na wykresie a. Fragment odrzucany o czasie tirwania 6 ms jest równy opóznieniu sygnalu, co odpowiada linii opózniajacej o opóznieniu 10 ms. przyspieszana przed przetwarzaniem, co pokaza- 15 Jednakze luka w informacji zostala powiekszona no na wykresie c z fig. 1, i zawiera cykle 1, 2, 3 i 4. Na skutek kompresji opóznionego o 6 ms sy¬ gnalu, wyeliminowana zostaje czesc informacji pierwotnej o czasie tirwania 6 ms, reprezentujaca czas 12 ms, przy predkosci zapisu 2S? Pokazana na wykresie c czesc odrzucona zawie- fia cykle 5, 6, 7, i 8 pierwotnej sinusoidy 22 i sta¬ nowi luke w informacji. Slyszany sygnal wyjscio¬ wy jest przedstawiony na wykresie d, gdzie od¬ tworzony fragment jest. reprezentowany przez od¬ cinek tasmy 31 odczytywany z predkoscia 2S, za¬ wierajacy cykle 1-7-4 i po przeksztalceniu efek¬ tywnie wydluzony do odcinka tasmy 32 o pier¬ wotnym czasie tirwania 12 ms, zawierajacego cykle 1—4 o pierwotnej iczestotliwosci zapisu.Z wykresu d widac, ze nastepnym odtwarzanym cyklem jest cykl 9 pierwotnego przebiegu, po po¬ minieciu cykli 5-l-8. Przedstawione na wykresie d od konca cyklu 3 do poczatku cyklu 13 do war¬ tosci i30 ms pierwotnie zapisanego sygnalu mowy.. Zaleznosci pomiedzy parametrami urzadzenia do kompresji sygnalów mowy oraiz parametrami re- prezentujacymi informacje, umozliwiajace okresle¬ nie optymalnych warunków pracy urzadzenia wedlug wynalazku sa przedstawione w tabeli I dla urzadzenia z linia opózniajaca o maksymalnym opóznieniu ATmax sygnalu, równym 6 ms., Wykorzystywana w wynalazku zasada przemia¬ ny czestotliwosciowo-czasowej moze byc przedsta¬ wiona w ponizszy sposób.W przypadku zapisu sygnalu sinusoidalnego V = Esoneot oraz przy przesuwie tasmy z pred¬ koscia c razy wieksza od pierwotnej predkosci za¬ pisu, uzyskuje sie sygnal: V=E sin cot T&bela I Typowe parametry urzadzenia do kompresji mowy 1 Wspólczynnik kompresji c .1,25 1,5 2 3 4 d 2/9 2/5 2/3 1 6/5 4/3 Dlugosc linii d.TWy (ms) 6 2/3 7 1/5 8 9 9 3/5 Stosunek wycinek/czesc odrzucana (czas od- iczytu) max 24/6 12/6 6/6 3/6 2/6 1,5/6 (Czas za¬ pisu) Twy/czlT max (ms) /7,5 18/9 12/12 9/18 8/24 7,5/30 Okres próbkowa¬ nia T W 18 12 9 8 7 1/2 Predkosc powtarza¬ nia l/T .(l/cykl) 33,3 55,6 83,3 111 125 . 133 Ilosc cy¬ kli w próbce (fmin = 333 Hz) 6 4 3 2 2/3 2 1/2 | gdzie c jest wspólczynnikiem kompresji. Jesli c'l, dokonywana Jest kompresja czasu danej wia¬ domosci, a jesli c czasu ze wspólczynnikiem e = l/c.W przypadku doprowadzenia sygnalu do linii opózniajacej, której opóznienie jest zwiekszane w funkcji czasu z predkoscia d tak, ze srednie opóz¬ nienie sygnalu wynosi c, uzyskuje sie sygnal: V = E sin(c -^ c')cat 60 Pierwotny sygnal zostaje iprzywrócony, jezeli opóznienie wynosi: C't = c't (dia przywrócenia) = (C—ll)t (3) wówczas calkowite opóznienie jest równe c't = — (c +l)t (4) L Fig. 2a pirzedstawia wykres czasu wyjsciowego (2) W twy sygnalu w funkcji czasu wejsciowego twe dla9 $5183 danego wycinka sygnalu. Linia I o nachyleniu równym 4 reprezentuje sygnal o czestotliwosci cztery razy wiekszej od czestotliwosci pierwotnej, natomiast okres jest równy jednej czwartej okre¬ su pierwotnego. To samo dotyczy predkosci. linia II o nachyleniu równym 1 reprezentuje przywró¬ cony, czyli niezmieniony sygnal.Dla przetworzenia sygnalu reprezentowanego przez linie I na sygnal reprezentowany przez li¬ nie II przy zmniejszeniu czestotliwosci, niezbedne jest stopniowe narastajace opóznianie wejsciowego sygnalu o wartosc c't lub (c — l)t, jak to przedsta¬ wiono linia III. Opóznienie dt wprowadzane przez linie opózniajaca jest przedstawione za pomoca linii IV. c— (I Mozna wykazac; ze d =2 , przy czym dla c+1 cl, 0 Na fig. 2b pokazane sa zaleznosci dla ekspansji sygnalu. Linia Ie o nachyleniu równym 1/4 repre¬ zentuje sygnal o czestotliwosci lulb predkosci ró- 1 wnej — czestotliwosci pierwotnej. Dla prze- 4 ksztalcenia takiego sygnalu na sygnal reprezento- wiany przez linie II o nachyleniu równym 1, przy wzroscie czestotliwosci, niezbedne jest stopniowo malejace opóznienie sygnalu wejsciowego o wartosc c't. Opóznienie dt wprowadzane przez linie opóz¬ niajaca jest przedstawione za pomoca linii IVe.Proces liniowego narastania opóznienia nie mo¬ ze byc kontynuowany nieskonczenie i co pewien czas opóznienie linii opózniajacej musi osiagac wartosc pierwotna. W przedzialach wiekszych niz okres skladowej o najmniejszej czestotliwosci wy¬ cinki oryginalnego sygnalu sa odtwarzane z cze¬ stotliwoscia (c—c')co, a pozostale zostaja odrzuco¬ ne. Urzadzenie pracuje tak, jak gdyby odcinki oryginalnej tasmy byly wycinane, sklejane ze so¬ ba i odtwarzane z normalna predkoscia. Odcinki sygnalu sa slyszane z wlasciwa czestotliwoscia, ale informacja jest przekazywana w krótszym czasie (jesli cil).Wartosci zestawione w tabeli I sa wykreslone na fig. 3a. Dla danego wspólczynnika kompresji czas próbkowania sygnalu jest dany przez krzy¬ wa Twy a dlugosc wycinka okresla krzywa Twe.Róznica pomiedzy tymi dwiema krzywymi repre¬ zentuje czesc odrzucona, której czas trwania jest równy koncowemu opóznieniu sygnalu na koncu okresu próbkowania sygnalu (6 ms w przykladzie pokazanym na fig. 3a).Przy wprowadzeniu wspólczynnika kompresji, jak na przyklad c = 5 na fig. 3a, otrzymuje sie czasy wycinków i czesci odrzucanych dla tasmy przebiegajacej z predkoscia 6 razy wieksza od predkosci zapisu, a" wartosci te rzutowane na os czasu przedstawiaja czas rzeczywisty dla odpo¬ wiednich odtwarzanych czesci próbkowanych i iczesci odrzucanych. Jak to pokazano, dla c = 5 odtwarzany wycinek ma iczas trwania 1,5 ms a czesc odrzucona ma czas trwania 6 ms, reprezen¬ tujac odpowiednio czas 7,5 ms zapisanej i odtwo¬ rzonej informacji oraz czas 30 ms informacji od¬ rzuconej, która jest reprezentowana przez wielkosc cJTmax, która jest równiez wykreslona na fig. 3a.Dla sygnalu mowy, w którym najmniejsza cze/- stotliwosc, wynosi 333 Hz i ma okres 3 ms, wy¬ cinek o czasie trwania 1,5 ms przy c = 5, repre¬ zentujacy iczas 7,5 ms zapisu, zawiera 2,5 okre¬ sów sygnalu o iczesitotliwosci 333 Hz. Dla wszyst^ kich skladowych o wiekszych czestotliwosciach w sygnale mowy jest pozostawiona wieksza, ilosc cy¬ kli w wycinku o czasie 1,5 ms. Czas trwania wy¬ cinka powinien przewyzszac okres najmniejszej przepuszczanej czestotliwosci i zawierac co naj¬ mniej jeden pelny cykl, w przedlwnym przypad¬ ku nie uzyskuje siie zadawalajacej kompresji.Na fig. 3a z sygnalu o czestotliwosci 333 Hz przy przetwairzamiu w okresach próbkowania zblizonych do 3 ms uzyskuje sie poddany kompresji sygnal wyjsciowy o zlej jakosci, poniewaz próbkowanie powoduje nieciaglosc dla prawie kazdego cyklu przetwarzanego sygnalu o czestotliwosci 333 Hz.Okresy próbkowania mniejsze niz 3 ms uniemo¬ zliwiaja zakonczenie cyklu, przez co otrzymywa¬ ny sygnal wyjsciowy posiada nie tylko nieciaglos¬ ci,, lecz równiez wykazuje zmiane czestotliwosci.Okres próbkowania mniejszy niz okres sklado¬ wej o najmniejszej czestotliwosci w sygnale mo¬ wy nie zapewnia wlasciwej kompresji.Okresy próbkowania wieksze niz okres sklado¬ wej o najmniejszej czestotliwosci umozliwiaja kompresje, a przedzial przerywania stanowi obszar, gdzie okres próbkowania jest jedynie nieznacz¬ nie wiekszy niz okres skladowej o najmniejszej czestotliwosci, jak to pokazano na osi czasu pomie¬ dzy .punktem o wartosciach, czasu 3 ms a 6 ms na fig. 3a. W wyniku uzyskuje sie przy tym okre¬ sie przerywania znieksztalcony rozciagniety sygnal, w którym efekt nieciaglosci pomiedzy próbkowa¬ nymi sygnalami staje sie krancowo silny przy zblizaniu sie do pojedynczego cyklu, a zmniejsza sie przy zwiekszaniu cykli w próbkowanym sy¬ gnale.Na fig. 3a jest przedstawione dwa i pól cyklu sygnalu próbkowanego, lecz ogólnie im wiecej cykli sygnalu próbkowanego, tym mniejsze sa znieksztalcenia. Dla unikniecia esktremalnych znieksztalcen, najmniejsze czestotliwosci powinny byc odfiltrowywane przed wejsciem sygnalu mo¬ wy na linie opózniajaca, w przeciwnym wypad¬ ku te nieciagle i znacznie znieksztalcone sygnaly sa przeprowadzane poza linie i nakladaja sie na sygnal pozadany, mogac znacznie pogarszac wla¬ snosci urzadzenia.Dla wartosci wspólczynnika kompresji mniej¬ szych od 5, przy utrzymywaniu ^lTmax = 6 ms, dlugosc wycinka wzrasta, powodujac, ze aktualny czas próbkowania wzrasta do wartosci wiekszej od 7,5 ms i wskutek tego dla skladowej o naj¬ mniejszej czestotliwosci w wycinku znajduje sie wiecej niz minimalna ilosc cykli. Tak wiec pozo¬ staje do uznania uzytkownika ustawienie linii na opóznienie mniejsze niz wskazane opóznienie 6 ms dla ^Tniax, w celu zmniejszenia ilosci czesci odrzuconych.Przyjmujac stala wartosc czasu trwania czesci 40 45 50 55 6011 95183 12 odrzucanej próbki irówna 6 ms przy zmniejszonej -predkosci odtwarzania, strata informacji jest ró¬ wna iloczynowi wspólczyinika kompresji i czasu 6 ms, wiec przy c = 5 aktualna informacja odrzu¬ cana dla kazdej próbki wynosi 30 ms czasu zapi¬ su. Jiak ito pokazano ina osi czasu na fig. 3a, jest to przedzial od punktu 7,5 ms do punktu 37,5 ms.Stopien 'zrozumialosci informacji maleje szybciej .niz (rozpoznawanie pojedynczyoh slów, podczas prezentowania sluchaczowi wiadomosci ze zwiek¬ szajaca sie predkoscia, wiec problem zwiazany z odrzucaniem czesci sygnalu moze byc rozwiazany przy uwzglednieniu zrozumialosci, z wylaczeniem punktu, w którym pogarsza sie zrozumialosc po¬ jedynczych slów.Przy kompresji mowy straty zrozumialosci mo¬ ga byc zwiazane z odrzucaniem czesci wiadomosci, kitóryioh dlugosci zmieniaja sie, przy czyim naj¬ krótsze z mich posiadaja dlugosc w przyblizeniu ms do 20 ms.Jako wymagana górna granice dla okresu od- irzucanego mozna przyjac czas 30 ms, przy czym zaleca sie stosowanie wartosci czasu okolo 15 ms.• Eig. 3a przedstawia zaleznosc czesci odrzucanej czasu zapisu od wspólczynnika kompresji jako li¬ niowa (funkcje c 2JTmax w zakresie od 18 ms do ms, stanowiacym zakres nieokreslonosci czesci odrzucanych. Tak wiec, iczesc odrzucana o czasie 6 ms przy wspólczynniku c = 5 powinna zawierac przedzial (rzeczywistego czasu zapisu od t = 7,5 do t"= 37,5, co stanowi górna granice dozwolona dla odrzucania bez nadmiernej straty zrozumialosci, jak to jest wymagane, aby nie bylo znacznego wplywu na zanik zrozumialosci odbieranej wiar mniejszy rzeczywisty czas czesci odrzucanych, a zatem zrozumialosc jest zwiekszona szczególnie dla tych sygnalów, które znajduja,sie w dolnym kon¬ cu skali czasu, to jest w poblizu 10 ms.Tabela I i fig. 3a przedstawiaja parametry dla typowego urzadzenia do kompresji mowy, posia¬ dajacego konicowe opóznienie sygnalu równe 6 ms i okreslaja granice pracy w dosc waskich zakre¬ sach, jednakze zawiairte tu zasady moga byc przy¬ stosowane do szerszego zakresu pracy. Waznymi czynnikami podczas projektowania .sa zmiany rze¬ czywistego pasma czestotliwosci sygnalu mowy oraz maksymalna dlugosc linii opózniajacej, któ¬ re to czynniki wplywaja na wybór stosunku wy- cinek-czesc odrzucana oraz okresu próbkowania dla danego zakresu wspólczynnika o kompresji.Fig. 3b jest wykresem odpowiednich zaleznosci dla ekspansji sygnalu, pokazujacym zmiany luki poczatkowej, wycinek wyjsciowy-oraz maksymalna dlugosc linii opózniajacej w funkcji wspólczyn¬ nika ekspansji dla danego przedzialu czasu J. we próbki wejsciowej. Luka wyjsciowa ma miejsce na poczatku kazdego okresu próbkowania, a w pozostalej czesci okresu próbkowania wystepuje wyjsciowy wycinek o zmniejszonej 'Czestotliwosci i wydluzony w czasie.- Pokazane jest równiez wy¬ magane maksymalne opóznienie dTwe jako funkcja wspólczynnika ekspansji.; Na fig. 1 nie zostal przedstawiony jeden aspekt kompresji mowy, a mianowicie akustyczny sygnal wyjsciowy przetwornika 26, gdy przetwarzajacy zespól 25 o zmiennym opóznieniu jest przelaczany z opóznienia maksymalnego na minimalne na kon¬ cu okresu próbkowania. Tuz przed przelaczeniem linia opózniajaca jest obciazona sygnalem mowy, który jest odrzucany i jezeli linia ta zostaje na¬ tychmiast .przelaczona na opóznienie zerowe, ca¬ la informacja zamiast jej skasowania zostaje w znacznie skondensowanej postaci przedstawiona w sygnale wyjsciowym.Praktycznie w zwyklych liniach opózniajacych z elementami R i L lub C wystepuje przedzial czasu wymagany do przelaczenia z opóznienia maksymalnego na minimalne."Czestotliwosc przelaczania zawsze znajduje sie w zakresie czestotliwosci slyszalnych, a zatem wy¬ stepuje jako niepozadana skladowa intermodula- cyjna w akustycznym sygnale wyjsciowym ukla¬ du. . ^ Na fig. 4 zostal przedstawiony sygnal o czesto¬ tliwosci 333 Hz w punkcie przejscia, przedstawio¬ nym na fig. Id, w którym cykl 4 i cykl 9, 'pier¬ wotnie zarejestrowanej fali o czestotliwosci 333 Hz sa pokazane jako ciagla, nieprzerwana sinu- soida.Polaczenie pomiedzy koncem cyklu 4 i poczat¬ kiem cyklu 9 w punkcie 41 nie stanowi gladkie¬ go przejscia i nalezy spodziewac sie rozminiecia pomiedzy koncem jednego Wycinka a poczatkiem nastepnego wycinka w .kolejnych próbkach sygna¬ lu. To rozminiecie moze niewatpliwie byc zalago^ dzone bez zadnych strat zrozumialosci, jesli stan nieustalony spowodowany przelaczeniem linii, ob¬ ciazone!j lub nieobdiazonej, nie wystepuje w do¬ kladnie tym punkcie czasu. Poniewaz tein stan nieustalony objawia sie bardzo dokulczliwie w slyszalnym sygnale wyjsdiowym urzadzenia, musi on byc wyeliminowany. W tym celu moze byc doprowadzony sygnal bramkujacy, jak pokazany na fig. 4 b, symetrycznie w stosunku do przejscio¬ wego punktu 41, dla wytworzenia sygnalu wyj¬ sciowego pokazanego na fig. 4c.Przez zastosowanie sygnalu bramkujacego, do¬ statecznie dlugiego dla objecia stanu nieustalo¬ nego spowiodowanego przelaczeniem linii, szum akustyczny zostaje wyeliminowany. Nie jest to rozwiazanie idealne, poniewaz wprowadza sie sly- # szalny sygnal bramkujacy. Efekt ten moze byc zmniejszony przez zastosowanie filtru wyjsciowe¬ go, zaprojektowanego dla szczególnej predkosci powtarzania i szerokosci sygnalu bramkujacego dla wygladzania naglych przejsc, jak pokazano na fig. 4c. Odpowiedz wyjsciowa jest* przedstawiona na fig. 4d.Mozliwe jest dalsze ulepszenie przez zastosowa¬ nie sygnalu bramkujacego jako sygnalu regulacji wzmocnienia i zlagodzenia krawedzi sygnalów przy wlaczeniu i wylaczeniu, przez co zostaje uzyskane stopniowe przejscie sygnalu slyszalnego od stanu wylaczenia do stanu wlaczenia i otrzy¬ muje sie stosunkowo gladkie przejscie, pokazane na fig. 4e.Na fig. 5 jest przedstawione bardziej skompli- 40 45 50 55 6095183 13 14 kowane riozwiazanie zapelniania luki pomiedzy sa¬ siednimi okresami próbkowania. Jak pokazano na fig,. 5a nagle przejscie stanowi ostra riieciaglosó sygnalu mowy i powoduje wystepowanie szumów pochodzacych od przelaczenia 'linii. Przez wprowa¬ dzenie sygnalu bramkujacego moze byc uzyskane przejscie bramkowane o poziomie zerowym, jak to pokazano na fig. 5c. Przejscie (to jest wolne od szumu spowodowanego przelaczeniem linii i prze¬ dluza istniejacy zerowy poziom sygnalu na czas trwania sygnalu bramkujacego, i powoduje, ze za¬ klócenie jest nie wyczuwane przez przecietnego sluchacza.Dzieki (wlasciwosci sluchu ludzkiego, polegaja¬ cej ma zdolnosci ucha do syntezy wiadomosci i koncentrowania sie na niej nawet w obecnosci szumu, mozliwe jest wprowadzenie pozornej lub .rzeczywistej skladowej w przedziale o poziomie zerowym, pokazanym na fig. 5c. W tym icelu mo¬ ga zostac wtracone odpowiednio dobrane sklado¬ we szumowe lub sygnalowi o, w przyblizeniu, tej samej amplitudzie i czestotliwosci. Takie rozwia¬ zanie wedlug wynalazku jest przedstawione na fig. 5d. Do zapelnienia luki skladowymi szumowymi moze byc zastosowane odpowiednie zródlo oraz symetryczne przelaczanie dla wtprowadzania szu¬ mów ze zródla do kanalu sygnalowego, podczas przedzialu bramkowania.Fig. 6 przedstawia zalecany sposób zapelniania luki, w którym zastosowane sa dwie sterowane sygnalem linie opózniajace. Sygnal mowy zosta¬ je doprowadzany do obu linii opózniajacych, na¬ zywanych kanalem A i kanalem B na fig. 6a i Gb.Linie te sa sterowane sygnalem tak, ze posiadaja symetryczne, dopelniajace slie charakterystyki wzmocnienia oraz zachodzace na siebie charakte¬ rystyki opóznienia jak to pokazano rua fig. 6c i 6d. Jak pokazano na fig. 6d, sygnaly sterujace opóznieniem sa tak ustawione w fazie, ze zacho¬ dza na siebie co najmniej na odcinku odpowia¬ dajacym czesci przejsciowej 'charakterystyk wzmo¬ cnienia z fig. 6c. Sygnaly wyjsciowe obu kanalów opózniajacych A i B sa laczone i tworza polaczo¬ ny sygnal wyjsciowy pokazany na fig. 6e.Linie opózniajace uzywane dla kanalów A i B z fig. 6 stanowia jedna linia opózniajaca o pelnej dlugosci oraz jedna linia opózniajaca o stosunko¬ wo-mniejszej dlugosci dla zapamietania sygnalu stosowanego do wypelnienia luki. Takie rozwia¬ zanie zmniejsza koszt wyposazenia, które stano¬ wia wielosekcyjne linie opózniajace niezbedne do uzyskania maksymalnego opóznienia dla spelnie¬ nia wymagan urzadzenia. Poza tym, dla urzadzen, dla których koszt nie jest waznym czynnikiem, moga byc istosowane dwie jednakowe linie opóz¬ niajace o pelnej dlugosci, a ich sygnaly sterujace moga byc doprowadzane'na przemian tak, ze ka¬ nal sygnalowy stanowi najpierw jedna a nastepnie druga linia opózniajaca, dajac dzieki temu pelny okres sygnalu na przelaczenie nieczynnej linii z powrotem w stan minimalnego opóznienia, przed jej ponownym uzyciem dla przenoszenia sygnalu.Dla takich symetrycznych linii opózniajacych mo¬ ze byc jeszcze pozyteczne pewne zachodzenie na 45 50 55 60 65 siebie podczas przejscia, jak to pokazano na fig. 6d, przy doprowadzaniu odpowiednich sygnalów sterowania wzmocnliiendem, pokazanym na fig. 6c.Na fig. 7 jest przedstawione .urzadzenie do kom¬ presji/ekspansji mowy wedlug wynalazku. Urza¬ dzenie to zawiera uklad 51 odtwarzajacy o zmien¬ nej predkosci, do którego jest dolaczony uklad przesuwu tasmy z regulatorem 52 do recznego na¬ stawiania predkosci. Sygnal jest doprowadzany do wzmacniacza 53 z automatyczna regulacje wzmo¬ cnienia, który równiez przepuszcza sygnal przez filtr pasmowo-przepustowy o czestotliwosciach granicznych ustalanych za pomoca recznego regu¬ latora 52, zaleznie od predkosci odtwarzania ukla¬ du 51 odtwarzajacego.Reczny regulator 52 dostarcza równiez sygna¬ lu regulacji amplitudy do dokladnego regulatora 54 wysokosci tonu, który dostarcza do linii 55 sy^ gnal do regulacji koncowej amplitudy liniowo na¬ rastajacego sygnalu, sterujacego zmiana opóznie¬ nia linii opózniajacej jak to opisano ponizej.Po przejsciu przez wzmacniacz 53 sygnal jest dostarczany do ukladu 56 opózniajacego, stanowia¬ cego na przyklad linie opózniajaca, której opóz¬ nienie moze byc regulowane pomiedzy wartoscia minimalna a maksymalna. Sygnal sterujacy 57 doprowadzany do ukladu 56 opózniajacego jest uzyskiwany z ukladu 58 sterujacego, który odbie¬ ra jako sygnal wejsciowy dla kompresji sygnal piloksztaltny linii 58, albo dla ekspansji odwró¬ cony sygnal piloksztaltny pojawiajacy sie z linii 61 po przejsciu przez inwerter 62.Sygnal jest dostarczany jedynie do jednej z li¬ nii 59 i 61, zaleznie od ustawienia przelacznika 63, który kieruje sygnal % generatora 64 impul¬ sów piloksztaltnyich. Okres powtarzania impulsów piloksztaltnych moze byc ustawiony za po¬ moca recznego regulatora 65. Na linii 66 pojawia sie sygnal równoczesny z zakonczeniem liniowej czesci sygnalu piloksztaltnego i sygnal ten jest doprowadzany do generatora 67 impulsów wyga¬ szajacych dla wytworzenia wyjsciowego impulsu wygaszania, którego szerokosc moze byc regulo¬ wana za pomoca recznego regulatora 68 i który jest zsynchronizowany z impulsem wejsciowym na linii 66.Sygnal wyjsciowy ukladu 56 opózniajacego jest doprowadzany do ukladu wygaszajacego i wzmac¬ niacza 71, który przenosi lub blokuje sygnal, w zaleznosci iod impulsu wygaszania doprowadzane¬ go do linii 72 z generatora 67 i gdy nie «ma impul¬ su wygaszania B, opózniany sygnal jest doprowa¬ dzany do akustycznego filtru 73 pasmowo-przepu- stowego, którego sygnal wyjsciowy jest doprowa¬ dzany do akustycznego elementu 74 odtwarzaja¬ cego.Poza ustaleniem amplitudy dla sygnalu pilo¬ ksztaltnego z generatora 64, czego dokonuje sie za pomoca recznego regulatora 52, moze byc* regu¬ lowany bezwzgledny poziom doprowadzanego na¬ piecia za pomoca elementów 60 regulacji poziomu. .Uklad 56 opózniajacy moze w ogólnosci byc dowolnego znanego typu, w szczególnosci moze ja stanowic 360-stopniowy filtr RC, gdzie opornosc^ 0518S W 16 Jboezrikujaca stanowi uklad pólprzewodnikowy, który zmienia opornosc w odpowiedzi aa regulo¬ wane napiecie lub prad. Ogólnie, takie linie opóz^ ziajace maja wlasnosci korzystne pod wzgledem znieksztalcen przepuszczanego sygnalu, jesli opóz¬ nienie fazowe na stopien jest utrzymywane znacz¬ nie ponizej maksymalnej mozliwej wartosci 90°.Zgodnie z tym, linia moze byc zaprojektowana do pracy z opóznieniem fazowym wynoszacym co naljwyzej 45° lub 60° na stojpien, a Hjosc N stop¬ ni jest wtedy okreslana wzorem.N(6 lub 8)c(fmax)zlTinax W powyzszej nierównosci cyfry 6 i 8 stanowia ilosc stopni dla najwiekszej przepuszczanej czesto¬ tliwosci, odpowiadajacej odpowiednio opóznieniu 60° lub 45°, jako maksymalnemu przesunieciu fa¬ zy na stopien, c jest wspólczynnikiem kompresji, fmax jest najwieksza czestotliwoscia przepuszczana przez linie, natomiast ATmax jest maksymalnym pozadanym opóznieniem sygnalu okreslonym przez maksymalny dopuszczalny odrzucany przedzial.Znanych jest wiele innych konstrukcji linii opóz¬ niajacych, które moga Ibyc. sterowane sygnalem, a wynalazku nie zamierza sie ograniczac do ja¬ kiejkolwiek szczególnej postaci linii opózniajacej.Praca urzadzenie z fig. 7 zostanie omówiona w polaczeniu z fig. 8a i 8b. Sygnal 81 próbkowania posiada regulowany okres, ustalony za pomoca re¬ gulatora 65, dla wytwarzania asymetrycznego pi- loksztaltnego przebiegu sygnalu 82, który wytwa- ¦rza stosunkowo dlugie, liniowo malejace napiecie, po którym nastepuje krótkie narastajace liniowo napiecie. Przebieg ten jest uzywany bezposrednio na linii 59 dla kompresji mowy, nialtomiasit po od¬ wróceniu w inwerterze 62 jego odwrotnosc jest wykorzystywana na linii 61 dla ekspansji. Prze¬ bieg sygnalu 83 dla ekspansji jest pokazany prze¬ rywanymi liniami na fig. 8a. Dla zmiennego ukla¬ du 56 opózniajacego, który zwieksza opóznienia, gdy napiecie sterujace staje sie bardziej ujemne, przebiegi sygnalów 82 i 83 posiadaja wlasciwy znak dla sterowania wartoscia przedzialu opóz¬ nienia, Wartosc opóznienia jest okreslana przez regula¬ tor 52 amplitudy, stosownie do poziomu napiecia ustawianego za pomoca regulatora 60 poziomu.Tak wiec, punkt pracy na przebiegu sygnalu 82 jest dobierany- dla danego wspólczynnika kompre¬ sji w powiazaniu z okresem próbkowania, co sta¬ nowi ustalona kombinacje dla danego wspólczyn¬ nika kompresji, przy zalozeniu, ze maksymalne Opóznienie ^Tmax w^ ukladzie 56 jest ustalona wartoscia, jaka otrzymuje sie przez dobranie dlu¬ gosci linii zgodnie z wartoscia dTwy, jak podano ma fig. 3a i w tabeli I, dla pozadanego wspólczyn¬ nika kompresji. Jesli maksymalne opóznienie dla sygnalu nie jest stale, okres odrzucany zmienia sie, Jak to wynika z opisu fig. 1 i jest wymagane odpowiednie nastawienie amplitudy sygnalu dla uzyskania nachylenia d wymaganego dla wspól¬ czynnika c kompresji. Podobne rozwazania dotycza nachylenia przebiegu sygnalu 83, który musi byc ustawiony na odpowiednia wartosc d dla wspól¬ czynnika e ekspansji.Dzialanie generatora 67 impulsów wygaszaja¬ cych jest pokazane na fig. 8b. Generator ten wy¬ twarza impulsy 84 o ustalonej szerokosci w od¬ powiedzi na impuls startowy sygnalu 81 próbko-, wania, odbieranego na linii 66. Impuls ten moze byc doprowadzany dla regulacji wzmocnienia do ukladu 7,1, ma zmienione tylne zbocze dla zredu¬ kowania sygnalu stanu nieustalonego i zapewnia stopniowe narastanie sygnalów dzwieku, które przechodza do odtwarzajacego elementu 74.Regulator 68 reaguje na szerokosc B impulsu gaszacego, która jest ustawiana na 1vymagana wartosc na czas trwania przestawienia ukladu 56 opózniajacego przez krótka stroma czesc linio¬ wa przebiegu sygnalu piloksztaltnego z powrotem do jego stanu zerowego lub minimalnego opóznie¬ nia.Okresem B- wygaszania i okres B przepuszczania dla ekspansji sa pokazane na fig. 8c Poddane eks¬ pansji wycinki z poczatkowymi lukami wyjsciowy¬ mi sa pokazane na fig. 8d.Urzadzenie z fig. 7 moze byc równiez zastoso¬ wane do podstawiania szumu lub pseudosygnalów wypelniajacych luki, zgodnie z fig. 5. Zródlo 75 dostarcza sygnalu wejsciowego do filtru 73 pod¬ czas okresu wygaszania. Wylacznik 76 umozliwia wypelnianie lub niewypelnianie, w zaleznosci od wymagan. Sygnal wypelniajacy luke ze zródla 75 wypelniania moze byc równiez uzyskany ze wzma¬ cniacza 53.Na fig. 9 jest przedstawione inne wykonanie urzadzenia wedlug wynalazku. Czesd fig. 9, które sa zasadniczo takie same jak na fig. 7, posiadaja te same oznaczenia a zostana tu omówione jedy¬ nie zmiany i uzupelnienia. Poza ukladem 56 sta¬ nowiacym linie opózniajaca, zastosowany jest dru¬ gi uklad 91 opózniajacy, stanowiacy równiez linie opózniajaca, która odbiera sygnal ze wzmacniacza 53. Sygnaly wyjsciowe opózniajacych linii sa do¬ prowadzane do odpowiednich dodatkowych ukla¬ dów 92 i 93 wygaszania. Sygnaly przechodzace przez te uklady 92 i 93 wygaszania sa doprowa¬ dzane do ukladu 73 wzmacniajacego i filtrujacego, a nastepnie przepuszczane do akustycznego prze¬ twornika 74, jak to opisano powyzej.GeneHator 94 f impulsów wytwarza impulsy po¬ kazane na fig. '10a i posiada regulowany czas powtarzania impulsów, ustalany przez ustawienie recznego regulatora 65. Impuls wyjsciowy z gene¬ ratora 94 jest opózniany w ukladzie 95 opóznia¬ jacym i 'doprowadzany do pierwszego generatora 96 sygnalu piloksztaltnego, w nieopóznionej po¬ staci zostaje doprowadzony do drugiego generato¬ ra 97 sygnalu piloksztaltnego.Poziom sygnalów generatorów 96 i 97 sygnalów piloksztaltnych jest regulowany za pomoca reczne-' go elementu 60 regulacyjnego a sterowanie ampli¬ tudy sygnalu piloksztaltnego jest realizowane za pomoca recznego elementu 52 regulacyjnego. Jak to omówiono upirzednlo, mozna zastosowac doklad¬ ny regulator 54 barwy tonu dla niewielkiej zmia¬ ny nachylenia przebiegu nachylonego przez zmia¬ ne czestotliwosci w niewielkim zakresie.Za pomoca regulatorów 68 d 70 regulowanie sa 40 45 50 55 6017 95183 18 dlugosci przedzialów wygaszania kazdego gene¬ ratora. Sygnaly wyjsciowe generatorów 96 i 97 sa doprowadzane do odpowiednich linii opózniaja¬ cych dla sterowania opóznieniem czasowym sy¬ gnalów przechodzacych przez odpowiednie linie, zgodnie z doprowadzanymi sygnalami sterujacy¬ mi. Za pomoca nastawników c lub e imoze byc na¬ stawiany znak nachylenia przebiegów nachylonych dla kompresji lub ekspansji.Regulatory poziomu i amplitudy generatorów 96 i 97 powinny byc wspólzaleznie regulowane dla doboru zaleznosci pomiedzy dwoma przebiegami naiohylonyimi. Dzieki zastosowaniu ukladu 95 regu¬ lacji opóznienia i fazy moze byc uzyskiwane rów¬ niez pozadane zachodzenie na sieMe opóznien linii.Jest równiez mozliwa zmiana skladowych dla uzy¬ skania dodatkowego bramkowania na wejsciach obu linii opózniajacych, których sygnaly wyjsciowe sa przelaczane i laczone we wspólnym kanalie dopro^ wadzanym do wzmacniacza 73. Takie rozwiazanie umozliwia odrzucanie tej czesci sygnalu mowy, która nie jest wykorzystywana przez poszczególna linie, zanim wejdzie ona do tej linii, a zatem eliminuje koniecznosc wytracania tych iczesci, gdy linie sa przelaczane pomiedzy stanami czynnymi.Dzialanie urzadzenia do kompresji mowy na fig. 9 zostanie opisane w. oparciu o fig. 10. Generator 94 impulsów dostarcza przebieg czasowy z fig. lOa.Wytworzony impuls wywoluje zmiane przebiegu sygnalu C2 w generatorze 97 sygnalu piloksztalt- nego, który wytwairza impuls wygaszajacy przed¬ stawiony na fig. lOc, o szerokosci B, nastawianej za pomoca regulatora 68 szerokosci impulsu wy¬ gaszajacego. Po opóznieniu przedstawionym na fig. lOb, impuls z generatora 94 przelacza generator 96 sygnalu piloksztaltnego, wytwarzany przebieg Cl przedstawiony jest na fig. lOb. W takim roz¬ wiazaniu przebieg sterujacy Cl dla ukladu 56 opózniajacego zachodzi w czasie na przebieg C2, posiadajacy nachylenie o tym samym znaku i obejmujacy czesc narastaijaca piloksztaltnego prze¬ biegu Cl.Przy asymetrycznych przedzialach czasowych, .pokazanych na fig. 10, moga byc realizowane spo¬ soby wypelniania przedstawione na fig. 5 i 6. W przypadku przebiegów Cl i C2 'posiadajacych sy¬ metryczne czesci narastajace i opadajace, korzy¬ stne jest rozwiazanie z alternatywnym przelacza¬ niem ukladów 56, 91 zmiennych wycinków prób¬ kowanego sygnalu mowy poddanych kompresji lub ekspansji.Dobór wzglednych dlugosci sygnalów próbko¬ wanych przepuszczanych przez uklady 56, 91 be¬ dzie zazwyczaj okreslony przez koszty wykonania linii opózniajacej. Tak wiec, dla glównej opóznia¬ jacej linii o dlugosci odpowiedniej dla pozadane¬ go wspólczynnika kompresji bedzie zazwyczaj bar¬ dziej ekonomiczna stosunkowo krótsza linia 91, wykorzystywana jedynie dla wypelnienia" luk. Z drugiej strony, dwie linie o pelnej dlugosci, które sa uruchamiane na przemian dla przepuszczania wycinków próbkowanego sygnalu mowy, zapew¬ niajac dostateczny czas dla powrotu nieczynnej linii do jej stanu o minimalnym opóznieniu, za¬ pewniaja dla gladkich przejsc dowolne potrzebne nakladanie sie i maksymalny przedzial czasu dla przejscia linii do stanu o minimalnym opóznieniu, przed 'przetwarzaniem przez nia nastepnego prób- kowanego sygnalu mowy.Dzialanie urzadzenia z fig. 9 przy wypelnianiu luk jest przedstawione na fig. 10 i ogólnie odpo¬ wiada dzialaniu opisanemu uprzednio w odniesie¬ niu do fig. 5.Na fig. 11 Jest przedstawione dzialanie urzadze- nia z fig. 9 przy ekspansji mowy, to jest przy zwiekszaniu czasu trwania danej wypowiedzi i zwiekszaniu jego czestotliwosci skladanych pocho¬ dzacych z przetwornika przesuwajacego sie z pred¬ koscia mniejsza niz predkosc zapisu. W tym przy¬ padku generatory 96 i 97 sygnalów piloksztialtnych posiadaja odwrócone przebiegi" wyjsciowe, wytwa¬ rzaja wiec przebiegi sygnalów El i E2 dla ekspan¬ sji, przedstawione odpowiednio na fig. lila i llb, a przebieg wygaszajacy jest symetryczny, taki ze uklady 56 i 91 opózniajace sa wykorzystywane na przemian w równych w przyblizeniu okresach.Przy ekspansji mowy luka w sygnale wyjscio¬ wym wystepuje-zawsze, poniewaz limie opózniajace sa sterowane dla zmiany opóznienia od wartosci maksymalnej na poczatku próbkowania sygnalu do wartosci minimalnej lub zerowej na koncu próbkowania sygnalu. Tak wiec, gdy linia zosta¬ je przelaczona na opóznienie maksymalne, zawsze wystapi luka czasowa, zanim na wyjsciowym kon¬ cu linii pojawi sie opózniony sygnal. Przy zasto¬ sowaniu kolejnosti sterowania przedstawionej na fig. 11 próbkowane sygnaly mowy przetwarzane przez ^^klady 56 i 91 zachodza na siebie tak, ze zapelniaja luke, jak to przedstawiono na ffiig. lid za pomoca wykreslonych liniami ciaglymi i prze¬ rywanymi wycinków przebiegów sygnalów El i •E2.Wystepowanie niewielkiego nakladania w odtwa¬ rzanym sygnale nie przeszkadza w sposób zauwa¬ zalny w zrozumieniu, poniewaz jest ono zazwy¬ czaj niezauwazalne i w najgorszym przypadku moze objawiac sie nieznacznym efektem echa ty¬ pu 'powszechnie wystepujacego w rozmowie tele¬ fonicznej.Urzadzenie przedstawione na fig. 12 stanowi upnosziczeniie urzadzenia z fig. 9, w którym uklad 101 opózniajacy, stanowiacy linie opózniajaca o stalym opóznieniu zastosowano w miejsce drugiej linii opózniajacej o zmiennym opóznieniu z fig. 9. Sterowanie wygaszajacych ukladów 92' i 93' jest uproszczone przez to, ze wygaszajacy sygnal o zmiennej /szerokosci B, dostarczany z generatora 94 impulsów, wytwarza odpowiednie luki w sygna¬ lach wyjsciowych, które zostaly opóznione przez przejscie poprzez uklad 56 opózniajacy.Stale opóznienie ukladu 101 jest dostosowane do dodatkowego opózniania pewnych skladowych sygnalu dostarczanego z ukladu 56 opózniajacego, o wartosc odpowiednia dla wypelnienia luki spo¬ wodowanej przez impuls wygaszajacy o szerokos¬ ci B, w wyniku czego pewna czesc kazdego wy¬ cinka wiadomosci jest powtarzana, gdy uklad 56 opózniajacy jest przylaczony z powrotem do stana 40 45 50 55 60i* Ó minimalnym opóznieniu. Powtarzanie to nie jest nieprzyjemne i moze wprowadzic jedynie nieznacz¬ ne echo, które jest daleko mniej nieprzyjemne niz obecnosc luki w sygnale •wiadomosci. Taka kolej¬ nosc postepowania jest przedstawiona na fig. 13, gdzie zmienny wycinek Cv i staly wycinek Cr wystepuja na przemian w sygnale wyjsciowym.Praca ukladu z fig. 12 podczas ekspansji jest przedstawiona na fig. 14, gdzie sygnaly nachylone sa odwrotnie, a przebieg dla ekspansji steruje ukladem 56 opózniajacym, zmieniajac opóznienie od maksymalnego do minimalnego w czasie linio¬ wej nachylonej czesci E pokazanej na fig. 14a.Przebieg wygaszajacy B jest dobrany tak, ze pod¬ daje pewna czesc wycinka sygnalu opóznieniu, od¬ powiedniemu dla wypelnienia luki pomiedzy wy¬ cinkami w sygnale wyjsciowym, jak to % pokazano na fig. 14c. W ten sposób sygnal wyjsciowy jest zlozony z na przemian wystepujacych wycinków EF i Ev, tworzacych sygnal ciagly* Urzadzenie z fig. 12 moze byc" dalej uproszczo¬ ne przez wyeliminowanie linii 101 opózniajacej i wykonanie bramki 93' tak, ze wprowadza ona w przedziale luki pseudosygnal lub szum z odpo¬ wiedniego zródla, symulujacy zawartosc rzeczywi¬ stego sygnalu mowy. Takie rozwiazanie jeslt gorsze niz (uzywanie rzeczywistego sygnalu mowy dla wypelnienia luki, jednakze jest ono lepsze niz od¬ twarzanie sygnalu mowy przy obecnosci luk w wiadomosci, poniewaz efekt slyszalny tych luk jest szkodliwy dla rozpoznawania tresci wiadomosci, szczególnie przy duzych wspólczynnikach kompre¬ sji. Sposób wypelniania luk szumem jest podobny do omówionego w odniesieniu do fig. 7.Fig. 15 przedstawia inne wykonanie urzadzenia wedlug wynalazku do przetwarzania sygnalów dla obu uszu. Sygnal mowy z pasmowo-przepustowego filtru 53 jest doprowadzany do symetrycznych li¬ nii VDL1 i VDL2 opózniajacych o zmiennym opó¬ znieniu sterowanych przez generator 10Z. Sygnal wyjsciowy z linii VOLl jest doprowadzany jako sygnal wejsciowy do bramek 103 i 105.Sygnal wyjsciowy linii VDL2 jest doprowadza¬ ny jako sygnal wejsciowy do bramek 104 i 106.Linia VDL1 opózniajaca jest sterowana tak, ze zmienia liniowo opóznienie zgodnie z przebiegiem sygnalu z fig. 16c, a linia VDL2 jest sterowana tak, ze zmienia liniowo opóznienie zgodnie z prze¬ biegiem sygnalu z fig. 16d. Kazdy z tych prze¬ biegów posiada szybkie przejscie powrotne w pun¬ kcie srodkowym liniowego odcinka opóznienia dru¬ giego przebiegu.Bramki 103 i 106 sa sterowane przez bramku¬ jace przebiegi Bx i Bx pokazane na fig.' 16e. Bram¬ ka 103 przepuszcza sygnal podczas trwania prze¬ biegu B1? a jest zablokowana podczas sygnalu Br Bramka 106 jest zablokowana podczas sygnalu Br a przepuszcza sygnal podczas sygnalu Br Wzmac¬ niacz 107 laczy sygnaly wyjsciowe bramek 103 i 1106 i doprowadza polaczony sygnal do przetwor¬ nika 108.Bramki 104 i 105 sa sterowane przez bramku¬ jace sygnaly B2 i B2 pokazane na fig, 16f. Bramka 104 jest zablokowana sygnalem B2 i przepuszcza & 43143 26 40 45 50 55 60 sygnal podczas trwania sygnalu B2, a bramka 105 jest zablokowana podczas sygnalu B2 i przepu¬ szcza sygnal podczas sygnalu B2. Wzmacniacz 109 laiczy sygnaly wyjsciowe bramek 104 i 105 i do¬ prowadza polaczony sygnal do akustycznego prze¬ twornika 110.Podczas pracy urzadzenie z fig. 15 odtwarza caly oryginalny sygnal przy wspólczynniku kompres'ji równym dwa, poniewaz kazda linia opózniajaca ptfzejtwalrzia te czesc która jest czescia odrzuca¬ na dla innej linii, jak to jest widoczne na fig. 16a i 1Gb. Dla wspólczynników kompresji wiek¬ szych niz dwa ma miejsce pewne odrzucanie wia¬ domosci, a dla wspólczynników kompresji mniej¬ szych od dwu, w sygnale wyjsciowym ma miejsce 'nakladanie sie lub powtarzanie wiadomosci. Na skutek sluchania obydwoma uszami zwiekszone jeslt zrozumienie wiadomosci, poniewaz calkowite odrzucanie jest wyeliminowane lub znacznie zmniejszone dla wiekszych wspólczynników kom¬ presji, a nakladanie sie lub powtarzanie wiado¬ mosci nie jest# szkodliwe dla odbierania wiado¬ mosci przez sluchajacego.Urzadzenie wykorzystywane przy sluchaniu obydwoma uszami i stosowane .bez dodatkowego wypelniania luk zostaje otrzymane przez usuniecie bramek 105 i 106 z fig. 15. Linie VDL1 d VDL2 doprowadzaja wtedy sygnal na przemian do odpo- wflednijch wyjsciowych przetwornuków 108 i 110.Fig. 17 przedstawia wykonanie urzadzenia we¬ dlug wynalazku z linia opózniajaca przystosowa¬ na do przetwarzania sygnalów mowy w sposób, w którym znacznie zmniejszone sa problemy zwiazane z odrzucaniem informacji magazynowa¬ nej w linii. Urzadzenie przedstawione na fig. 17 zawiera analogowy rejestr przesuwny 'posiadajacy wiele stopni ASRp ASI^ ... A£Rn.Sygnal wejsciowy mowy jest doprowadzany iprzewodem 111, a poddany kompresji lub ekspan¬ sji wyjsciowy sygnal mowy wystepuje na prze¬ wodzie 112. Poszczególne stopnie linii opózniaja¬ cej sa wlaczane przez dwufazowe sygnaly syn¬ chronizujace dostarczane do przewodów 113 i 114 z generatora 115 czestotliwosci przesuwu. Zmiana czestotliwosci generatora 115 jest taka, ze odwrot¬ nosc czestotliwosci synchronizacji a wlasciwie okres impulsowania, zmienia sie jako liniowa fun¬ kcja czasu przy 'zmianie czestotiiilwiosci od naijiwiek¬ szej do najmniejszej w przypadku kompresji oraz od naijimaiiejszej do najwiekszej w przypadku eks¬ pansji.Rejestry przesuwne próbkuja sygnal analogowy i przeprowadzaja wartosc próbkowana wzdluz li¬ nii z predkoscia synchronizacji z jednoczesnym zapamietaniem ladunku lub braku ladunku, co umozliwia odtworzenie próbkowania sygnalu na wyjsciu linii opózniajacej po czasie opóznienia, który jest proporcjonalny do predkosci synchro¬ nizacji.Przy zmianie predkosci synchronizacji w taki sposób, ze jej odwrotnosc jest liniowa funkcja czasu, linia opózniajaca dokonuje ekspansji lub kompresji sygnalu mowy, a przez dobranie dlu¬ gosci, linii i predkosci powtarzania liniowej fun-21 kcji isterujacej zgodnie z powyzszymi zasadami, uzyskuje sie ciagle przetwarzanie przypadkowych sygnalów mowy. Przy kompresji na koncu kazde¬ go liniowego odcinka funkcji sterujacej wytwarza¬ nej przez generator 115, wszystkie stopnie linii opózniajacej moga byc wylaczane, jesli dostepne jest wejscie wylaczajace, lub linia moze byc po prostu oprózniana podczas okresu wygaszania, gdy linia jest ponownie obciazana poczatkiem nastep¬ nego odcinka sygnalu mowy przy duzej predkosci synchronizacji. Predkosc ta moze byc dobrana tak duza, ze wygaszanie jest na tyle krótkie, ze jest ono niezauwazalne. W ten sposób przeszkody zwiazane z wypelnianiem luk, wygladzaniem lub wygaszaniem moga byc-w tej wersji wynalazku sprowadzone do minimum.Parametry do projektowania analogowego reje¬ stru przesuwnego moga byc ustalone przez prze¬ jecie uprzednio podanych kryterdó(w, jak to obec¬ nie zostanie opisane.Chwilowe qpóznieniie r (t) anaiioigoiwego rejestru przesuwnego w czasie t jest równe r (t) = dt + to, gdzie d jest predkoscia zmiany opóznienia, a to jest opóznieniem poczatkowym. W rejestrze o N p—l 1 stopniach opóznienie dt jest równe N —5— p it gdzie U jest czestotliwoscia sygnalu przesuwu w p-1 95183 zt czasie t. Oznaczajac N jest równe jaklo N', opóznienie T{t) -N(i+t) C't = Att = calkowite gdzie fo jest poczatkowa czestotliwoscia sygnalu przesuwu.Nachylenia funkcji czasu opóznienia dla od¬ twarzania oryginalnych czestotliwosci mowy sa wielkosciami takimi samymi jak poprzednio. Dla kompresji opóznienie dla sygnalu wchodzacego w czasie t = (c — l)t dla wspólczynnika c kompre¬ sji oraz Natomiast dla ekspansji 1 —e cU = 7\= t dla wspólczynnika e ekspansji oraz 1 d = 2 1 + e Zatem, odwrotnosc czestotliwosci przesuwu ja¬ ko liniowa funkcja czasu pomnozona przez N' da¬ je opóznienie potrzebne do uzyskania kompresji lub ekspansji mowy przy zachowaniu oryginal¬ nych czestotliwosci mowy.Na fig. 18 czas tN wylaczania dla oprózniania N stopni wynosi 40 45 50 55 60 wadzenia do linii pierwszych N impulsów. Przet stlumienie przejsc od przelaczenia próbek za po^ moca filtrowania lub wygaszania, lub tez innego opisanego sposobu, oraz utrzymywanie czasu tN na wartosci ponizej 0,2 ms, uprzednio omawiany efekt inteirmodulacji luki staje sie faktycznie nie¬ zauwazalny.Nalezy zauwazyc, ze wystepuje ograniczenie dla czestotliwosci synchronizacji próbkowania spowo^ dowane koniecznoscia przepuszczania przez linie najwyzszej czestotliwosci fmax sygnalu. Jak to po¬ kazano wykresem 201 na fig. 25, w przypadku kompresji czestotliwosc sy@nalu liniofwo maleje podczas przechodzenia przez linie opózniajaca. Cze¬ stotliwosc synchronizacji zmienia sie jako funkcja 202 hiperboliczna i w calym okresie próbkowania musi byc równa lub wieksza niz wartosc na wy¬ kresie 201, dla której zaleznosc jest okreslona wzo¬ rem K ^ p- 1 ™ax (w przypadku dwufazowego rejestru analogowe¬ go jest ona równa 4fmax, dla zapewnienia w nim co najmniej dwu próbek na cykl czestotliwosci lmax)» Fig. 18 przedstawia przyklad wykonania analo¬ gowego rejestru przesuwnego z fig. 17. Lania 121 opózniajaca rejestru analogowego ASR przetwa¬ rza sygnaly wejsciowe z przewodu 122 zgodnie ze zmienna czestotliwoscia przesuwu impulsów z ge¬ neratora impulsów prostokatnych 123, jak opisa¬ no uprzednio W powiazaniu z fig. 17. Czestotli¬ wosc impulsów jest taka, ze rozstawienie impul¬ sów zmienia sie liniowo, jak to pokazano na im¬ pulsowym zródle 124 sygnalowym, gdzie odwrot¬ nosc czestotliwosci jest liniowa w funkcji czasu.W punkcie 125 analogowego rejestru przesuw¬ nego przewód rozgalezia sie, dajac dwie drogi 126 i 127, stanowiace stopnie rejestru przesuwnego.Ilosc stopni wymagana w kazdym oznaczonym kwadracie 126 i 127 jest odpowiednia dla konty¬ nuowania przetwarzania sygnalu, podczas gdy li¬ nia 121 jest wylaiczana. Rozgalezione sygnaly wyj¬ sciowe ze stopni 126 i 127 sa poddawane dodatko¬ wemu bramkowaniu przez bramki 128 i 129 i, gdy sa wysterowane na przepuszczanie sygnalów, do¬ starczaja sygnalów wejsciowych do wzmacniacza 130 sumujacego. - Poza sterowaniem glównej linii 121—126 z ge¬ neratorów 123 i 124, odgalezna linia 127 jest ste¬ rowana przez sygnal B bramki 131 z generatora impulsowego 124, który wlacza drugi generator 132 impulsów prostokatnych i, gdy jest bramkowa¬ ny w czasie sygnal B przez element 133 bramku¬ jacy, predkosc wlaczania dla generatora 132 jest wyprowadzana z generatora 134 impulsów. Im¬ pulsowy generator 134 moze równiez pracowac z predkoscia impulsowania równa — .Dzialanie urzadzenia z fig. 1& moze byc opisa¬ ne w oparciu o sygnal wystepujacy na odprowa¬ dzeniu 135. Dla danego okresu próbki rozpoczyna co stanowi czas potrzebny dla ponownego wpro- 65 sie zmiana czestotliwosci generatora 124 i steruje W 1 ,1 \ ¦'¦-tU+v)23 linia 121 rejestru, jak to opisano powyzej. W tym stanie sygnal B umozliwia sygnalom przechodze¬ nie, a sygnal wyjsciowy stopnia 126 jest przeno¬ szony na wejscie wzmacniacza 130, wytwarzajac sygnal wyjsciowy o zmienionej czestotliwosci, po¬ kazany w okresie próbki. W tym samym czasie sygnal B bramki 131 umozliwia, sygnalowi impul¬ sowego sterowania z generatora 124, wlaczenie generatora 132, utrzymujac przez to dzialanie od¬ galezionych stopni 127 rejestru w synchronizacji z odpowiadajacymi stopniami 126.Wygaszajacy sygnal B bramki 129 zapobiega jednakze dochodzeniu sygnalu wyjsciowego ze sto¬ pnia 127 na wejscie wzmacniacza 130. W okresie wygaszania lub wylaczania glównej linii 121 reje¬ stru i generatora 124 bramki przelaczaja sie, prze¬ rywajac tym samym przeplyw sygnalu ze stop¬ nia 126 do wzmacniacza 130 i umozliwiajac prze¬ plyw sygnalu ze stopnia 127 do wejscia wzmac¬ niacza 130. Poniewaz stopnie 126 i 127 byly zsyn¬ chronizowane, przelaczenie to jest dokonywane przy identycznych sygnalach, jest wiec niezauwa¬ zalne na odprowadzeniu 135 ze wzmacniacza 130.W tym samym czasie przelaczenie bramek 133 i 131 powoduje przerwanie impulsów wlaczaja¬ cyeh--z generatora 124 i przepuszczanie impulsów wlaczajiacyeh z generatora 134 do generatora 132 sygnalu prostokatnego. To przelaczenie zapewnia, ze generator 132 kontynuuje przetwarzanie sygna¬ lu w stopniach 127, natomiast generator 124 moze zostac wylaczony dla rozpoczecia nastepnego prób¬ kowania.Na koncu okresu wygaszania wystepuje pewna nieciaglosc, gdy sygnaly Bifi zostaja przelaczone do stanu pierwotnego* przelaczajac z powrotem generator 124, gdyz rozpoczecie okresu .nastepnego próbkowania nie powoduje powstawania sygnalów, które sa zgodne z sygnalami zakonczonymi w kon¬ cu impulsu wygaszajacego, które byly sterowane generatorem 134 impulsowym.Fig. 19 przedstawia inne wykonanie urzadzenia wedlug wynalazku, w którym linia opózniajaca o zmiennym opóznieniu sterowana generatorem 136 o zmiennej czestotliwosci pracuje przy funkcji sterowania o predkosci powtarzania— , analogicz¬ nej do opisanej -w odniesieniu do fig. 17.Na fig. 19, zamiast przeprowadzenia sygnalu ana¬ logowego poprzez kolejne stopnie rejestru prze¬ suwnego, sygnal wyjsciowy na doprowadzeniu 137 zostaje najpierw zamieniony w konwerterze 138 na cyfrowy, którego sygnal wyjsciowy jest doprowa¬ dzany do rejestrów wejsciowych SR pierwszego stopnia 139. Ta wielkosc cyfrowa zostaje kolejno przeprowadzana przez szereg stopni, az do wyj¬ sciowego konwertera 140, gdzie zostaje ona prze-" tworzona w sygnal analogowy pojawiajacy sie na odprowadzeniu 141. Dzialanie to jest w zupelnosci analogiczne do opisanego w oparciu o fig. 17, za wyjatkiem kodowania informacji przepuszczanej przez szereg stopni, które sa uruchamiane ze zmienna czestotliwoscia synchronizacji, zapewnia¬ jac wymagana przemiane czestotliwosci.Zaleta urzadzenia z fig. 19 jest dostarczanie im- ,24 pulsu wylaczajacego z generatora 136 do odprowa¬ dzenia 142, który moze byc doprowadzany do wszystkich rejestrów i wszystkich stopni jedno¬ czesnie, powodujac natychmiastowe opróznienie lub wylaczenie linii w koncu okresu próbki.Fig. 20 przedstawia irine wykonanie urzadzenia wedlug wynalazku, które jest analogiczne do po¬ kazanego na fig. 19, za wyjatkiem tego, ze sygnal cyfrowy jest przetwarzany szeregowo przez szere- gowy rejestr 150, po uszeregowaniu wyjsciowego sygnalu cyfrowego konwertera 138 w ukladzie 151 szeregujacym. Rejestr 150 przesuwny jest stero¬ wany przez generator 136 czestotliwosci przesuwu,- posiadajacy wylaczajace doprowadzenie 142. Syg¬ nal wyjsciowy szeregowego cyfrowego rejestru 150 przesuwnego jest doprowadzany do zrównoleglaja- cego ukladu 152, który przetwarza szeregowy ciag ibitów na równolegly wyraz cyfrowy dla przeksztal- . oenia go za pomoca konwertera 140 na wymaga- my analogowy sygnal wyjsciowy na odprowadze¬ niu 141.Fig. 21 przedstawia inne rozwiazanie urzadze¬ nia wedlug wynalazku, w którym jest zastosowana 23 analogowa matryca pamieciowa umozliwiajaca ad¬ resowany zapis i odczyt pamieci sygnalowej, pa¬ tryca 161 pamieci ladunkowej posiada wiele linii 162 zapisu X i wiele linii 163 zapisu Y, których przeciecia stanowia adresy matrycy, w których sa umieszczone analogowe elementy pamieciowe. Za¬ zwyczaj analogowa matryca pamieciowa na kaz¬ dym przecieciu linii X i Y posiada pamieciowy uklad z ladowanym kondensatorem, co' stanowi matryce do pamietania wartosci analogowej okre- slonej przez ladunek kondensatora. Wszystkie ta¬ kie miejsca pamieciowe sa równiez dostepne przez wiele linii 164 odczytu X i odpowiednia ilosc linii 165 odczytu Y, przy czym punkt przeciecia linii 164 i 165 stanowi miejsce elemenltu pamieciowe- 40 go, usytuowanego na przecieciu linii 162 i 163 za¬ pasowych.Dla zapamietywania sygnalu analogowego w pa¬ mieci 161 o magazynowanych ladunkach do do¬ prowadzenia 166 zostaje doprowadzony analogowy 45 'sygnal wejsciowy i jego wartosc chwilowa, jest zapamietywana w ladunkowym elemencie pamie¬ ciowym skojarzonym z równoczesnie zasilanymi liniami X i Y zapisu umozliwiajacego * zapis licz¬ nika X 167 i umozliwiajacego zapis licznika Y 50 168.W typowym przypadku liczniki 167 i 168 pra¬ cuja z ustalona predkoscia impulsowania stero¬ wana z generatorem 169 impulsowego, przy czym okreslona ilosc impulsów uruchamia linie X 162, 55 po czym zostaje posuniety licznik Y 168 i jest za¬ silany nastepny szereg punktów przeciecia na uru¬ chomionej wtedy linii Y za pomoca sekwencji im¬ pulsów, z generatora 169 impulsowego, ^godnie z tym, pojemnosc pamieci jest równa ilosci prze¬ or ciec linii X i Y i wynosi X X Y elementów pa¬ mieciowych. Przy pracy generatora. 169 impulsów z pewna stala czestiotliwosoia, zapis sygnalu ana¬ logowego na doprowadzeniu 166 odbywa sie z us- stalona predkoscia, a pojemnosc pamieci jest do- 65 brana dla magazynowania sygnalu próbkowanego.asm 26 zgodnie z ustalonymi powyzej ogólnymi wymaga¬ niami.Sygnal wyjsciowy o zmienionej (czestotliwosci jest odprowadzany z wyjscia 171, do którego sa doprowadzane seryjnie wartosci analogowe maga¬ zynowane w ladunkowych elementach pamiecio¬ wych pamieci 161, gdy punkty przeciec matrycy, sa w regularny sposób wybierane prze dzialanie umozliwiajacego odczyt licznika X 172 i umozli¬ wiajacego odczyt licznika Y 173. Predkosc pow¬ tarzania impulsów dla liczników 172 i 173 jest okreslona, zgodnie z generatorem 174 sygnalu pi- loksztaltnego, sterujacym oscylatorem 175 stero- • wanego napiecia o zmiennej predkosci dobranej dla wytwarzania pozadanej kompresji lub eks¬ pansji sygnalu zgodnie z zasadami wynalazku.W tym celu jest zastosowany potencjometr 176 regulacji predkosci do ustawiania 'nachylenia na¬ piecia w generatorze 174. Podwójne sterowanie jest wskazane linia 177.Dalsza regulacja z potencjometru 176 regulacji predkosci jest przekazywana na przewodzie 178 do generatora 169 impulsowego dla sterowania je¬ go predkoscia powtarzania impulsów, w zaleznos¬ ci od maksymalnej predkosci odczytu ustalanej przez sterowanie generatora 174 napiecia pilo- ksztaltnego i oscylatora 175. W szczególnosci musi byc utrzymywana predkosc impulsów zapisu wie¬ ksza niz maksymalna predkosc impulsów odczytu dla unikniecia wyprzedzenia wpisywania przez od¬ czytywanie. Po odczycie elementu pamieciowego mozliwe jest magazynowanie wartosci nastepnej sekwencji sygnalowej i element ten mo?e byc, albo wylaczony przy odczytywaniu, albo przy wprowadzaniu nastepnego zapisywanego sygnalu.Generator 174 sygnalu piloksztaltnego zapewnia wylaczenie liczników poprzez odprowadzenie 179 na koncu kazdego okresu napiecia piloksztaltnego, dla rozpoczecia magazynowania nastepnego syg¬ nalu próbkowanego.Fig. 22 przedstawia urzadzenie z pamiecia 181 z *dostepem przypadkowym, z ukladami 182 i 183 sterujacymi zapisem i odczytem, która pracuje w sposób identyczny do /pisanej w urzadzeniu z fig. 21. Poniewaz pamiec 181 magazynuje informacje binarna, sygnal wejsciowy z doprowadzenia 184 powienien byc przetwarzany w konwerterze 185, a sygnal wyjsciowy musi byc przetwarzany w fconwierterze 186. Przeprowadzanie wpisywania i odczytywania dla matrycy pamieciowej odpowia¬ da ogólnie opisanemu dla fig. 21.Przy wypelnianiu luk stosowane sa szczególne srodki dla doprowadzenia do minimum zaklócen powodowanych przez nieciaglosc na poczatkach i/lub koncach próbkowania sygnalu jak to przed¬ stawiono na fig. 23, przy bramkowaniu sygnalem pokazanym na fig. 24. Logiczne elementy steruja¬ ce sa tu tak wykonane, aby powodowac zakon¬ czenie próbkowania 191 pierwotnego sygnalu w punkcie zerowym i rozpoczecie uzupelniajacego sy¬ gnalu 192 wypelniajacego luke w nastepnym jego punkcie zerowym o tym samym kierunku przej¬ scia a 'nastepnie, na koncu okresu wygaszania te¬ go sygnalu pierwotnego zakonczenie sygnalu uzu¬ pelniajacego w punkcie zerowym, po którym na¬ stepuje nowe próbkowanie, 191 jygnalu pierwot¬ nego w jego nastepnym punkcie zerowym o tym samyim kierunku przejscia. Tak wiec, sygnaly 193 i 194 po odfiltrowaniu przez dolnoprzepustowe fil¬ try 195 i 196 dla usuniecia wprowadzanych skla¬ dowych o wysokich czestotliwosciach sa doprowa¬ dzane do bramek 197 i 198 oraz komparatorów 199 i 200 napiecia, przy czym komparatory te sa tak uziemione poprzez kierunkowe obwody '201 i 202, ze wlaczaja impulsowy generator 203 lub 204, kie¬ dy tylko wystepuje wartosc zerowa przy nara¬ staniu sygnalu 193 lub 194. Bramki 197 i 198 sa sterowane z przerzutników 207 i 208 poprzez od¬ prowadzenie 205 i 206 i przepuszczaja sygnaly 193 i 194.Przerzutnik 207 zostaje wlaczony przez impuls na doprowadzeniu 209 z bramki 211, gdy ta bram¬ ka jest otwarta przez odprowadzenie 213 z prze¬ rzutnika 208 oraz przez odwrócony wyjsciowy sy¬ gnal 216 z generatora 219 ciagu impulsów okresu próbkowania. Przerzutniik 2ft7 zostaje wylaczony przez impuls wyjsciowy braimM 217, gdy jest ona otwarita przez bezposredni wyjsciowy sygnal 215 z generatora 219 impulsów. Podobnie przerzutnik 208 zostaje wlaczony przez impuls 210 z bramki 212, gdy jest ona otwarta przez sygnal wyjsciowy na przewodzie 214 z przerzutnika 207 i przez bez¬ posredni wyjsciowy sygnal 215 generatora 219 impulsów. Przerzutnik 208 zostaje wylaczony przez impuls wyjsciowy bramki 218, gdy jest ona otwar¬ ta przez odwrócony sygnal 216 wyjsciowy gene¬ ratora 219 impulsów.Pary bramek 211 i 217 lub 212 i 218 sa otwie¬ rane przez sygnal wyjsciowy impulsowego gene¬ ratora odpowiednio 203 lub 204, kiedy tylko ma miejsce wartosc zerowa sygnalu w jego czesci narastajacej, jak to opisano powyzej. Przy stanie 40 wlaczenia przerzutnika 207, umozliwiajacym prze¬ puszczenie pierwotnego sygnalu 191 i stanie wy¬ laczenia przerzutnika 208, blokujacym wypelniaja¬ cy sygnal 192, gdy wyjsciowy przebieg 215 gene¬ ratora impulsów jest dodatni, jak w czesci 220, 45 bramka umozliwia wylaczenie przerzutnika 207 przez nastepny sygnal z generatora 203 impulsów, blokujac tym samym pierwotny sygnal. W tym samym czasie bramka 212 przepuszcza nastepny impuls z generatora 204 impulsów dla wlaczenia 50 przerzutnika 208, co umozliwia iprzepuszczenie uzu¬ pelniajacego sygnalu az do konca Jokresu luki. W tym czasie odwrócony wyjsciowy sygnal 216 z ge¬ neratora impulsów jest dodatni, jak w czesci 221, umozliwiajac bramce 218 przepuszczenie nastepne- 55 go impulsu z generatora 204 impulsów i wylacze- „ nie przerzutnika 208, obcinajac uzupelniajacy syg¬ nal 192 i umo^iwiajac bramce 211 przepuszczenie nastepnego impulsu z generatora 203 impulsów.Ten ostatni impuls wlacza przerzutnik 207; umo- eo ziliwiajac przechodzenie pierwotnego sygnalu 191 do wzmacniacza 222 i odprowadzenie go na wy¬ prowadzenie , 233. Proces ten jest nastepnie pow¬ tarzany w qpisanej powyzej kolejnosci.Na fig. 26 jest przedstawione urzadzenie z po- 69 dwójna linia opózniajaca posiadajaca analogowe 25wm 27 rejestry przesuwne o róznych predkosciach od¬ czytu i zapisu. Wejscie 231 doprowadza wejsciowy sygnal dzwieku z dowolnego zródla, takiego jak magnetofon napedzany z predkoscia inna niz pred¬ kosc zapisu lub Jakies inne zródlo sygnalu dopro¬ wadzajace sygnal dzwieku, który ma byc przetwo¬ rzony "czestotliwosciowo oraz, którego czas trwa¬ nia ma (byc zmieniony od zera do nieco dluzsze¬ go lub krótszego czasu niz normalny okres, pod¬ czas którego ten dzwiek wystepowal w oryginale.Sygnal z wejscia 231 jest sterowany dla doprowa¬ dzenia do analogowego przesuwnego rejestru ASRX przez przepuszczenie poprzez bramke G 233 oraz sterowany dla doprowadzenia do analogowe¬ go przesuwnego rejestru ASR2 przez przepuszcze¬ nie poprzez bramke G 234. Sygnaly wyjsciowe re¬ jestrów ASRX i ASR2 sa laczone na wyjsciu 232 po przepuszczeniu z wyjscia rejestru ASRX po¬ przez bramke G 235 oraz z wyjscia rejestru ASR2 poprzez bramke G 236.Analogowe rejestry ASRL i ASR^ przesuwne sa rejestrami wielostopniowymi, przystosowanymi do przepuszczania sygnalu wejsciolwego poprzez ko¬ lejne stopnie do wyjscia, przy czym przesuwy maja miejsce z predkoscia synchronizacji, okre¬ slona przez predkosc impulsów synchronizacji do¬ prowadzanych do doprowadzen 237 i 238. Ilosc stopni rejestrów, przeznaczonych do przeprowa¬ dzenia ' przez nie próbkowanych sygnalów analo¬ gowych, jest zgodna z opisem zawartym powyzej.W szczególnosci generator Sx predkosci impulsów zapisu doprowadza regulowana predkosc powta¬ rzania impulsów zapisu poprzez bramke G 241 do wejscia 237 oraz poprzez bramke G 242 do wej¬ scia 838. Generator S2 predkosci impulsów odczy¬ tu doprowadza stala predkosc impulsów odczytu poprzez bramke G 243 do wejscia 237 oraz poprzez 'bramke G 244 do wejscia 238. Bramki G i G sa zasilane przez generator S3 impulsów bramkuja¬ cych, który moze posiadac nastawny okres i wy¬ twarza zasadniczo symetryczny wyjsciowy sygnal prostokatny dla obu bramkujacych funkcji G i G.Predkosc impulsów zapisu wytwarzanych przez generator Sx jest zmienna i ogólnie jest ustawiana w zaleznosci od zmiennego ukladu 245 regulacji predkosci, regulujacego predkosc, z która magne¬ tofon lub .inne zródlo sygnalu dzwieku odtwarza sygnal dzwieku, rózna od predkosci oryginalnej wypowiedzi. Regulator 245 predkosci jest ustawio¬ ny na predkosc odtwarzania przez magnetofon na przyklad dwa razy wieksza od predkosci normal¬ nej, wówczas impulsy synchronizacji zapisu z ge¬ neratora Sx moga byc ustawione na dwa razy wie¬ ksza predkosc niz predkosc synchronizacji gene- 63 ratora S2, zapewniajac przez to wpisywanie z pred- . koscia synchronizacjii, która jest dwa razy wieksza od predkosci, z która informacja bedzie odczyty¬ wana, gdy sygnaly generatorów Sx i S2 sa na przemian doprowadzane do rejestrów przesuwnych. 61 W generatorze Sj moze byc zastosowany regulator 246 sprzezenia zwrotnego dla zmiany czestotliwos¬ ci synchronizacji tego generatora, zgodnie z sygna- lena ibledu dla kompensacji kolysan i drzen tale- tpwego iuib innych periodycznych zmian W 21 40 45 50 w zródle sygnalu, które powinny byc wyelimino-. wane.Czestotliwosc generatora S3 sygnalu prostokat¬ nego moze byc regulowana za pomoca regulatora 247 a ogólnie jego okres T bedzie okreslony za¬ leznoscia P —1 N T X U gdzie P jest faza analogowego rejestru przesuw¬ nego, ito jest na przyklad dwie fazy na stopien, natomiast N jest calkowita iloscia stopni. Przy eks¬ pansji, w celu unikniecia luk, okres T powinien wynosic P — :l t = ^X N W tym celu z T " U reczna regulacja generatora St moze byc polaczona regulacja czestotliwosci gene¬ ratora S3 za pomoca regulatora 247.Poza tym, moga byc zastosowane regulatory 248 i 249 dla generatorów S2 i S3, jesli jest to poza¬ dane.Dzialanie urzadzenia z fig. 26 zostanie omówio¬ ne w oparciu o przebiegi sygnalów z fig. 27a i~27b.Maja tu zastosowanie ogólne zasady pracy opisane powyzej, a wspólczynnik C kompresji jest równy f2 sa czestotliwosciami f stosunkowi —, gdzie f, i U l sygnalów prostokatnych wytwarzanych-przez gene¬ ratory Sx i S2. W przypadku ekspansji, wspólczyn¬ nik c jest wartoscia ulamkowa i odpowiada wspól¬ czynnikowi e ekspansji omówionemu powyzej. Sy¬ gnaly wejsciowe dochodzace do doprowadzenia 231 sa bramkowane przez bramke 233 i laduja rejestr ASRj w czasie czesci bramki G pokazanej na fig. 27a, a stopnie rejestru ASI^ sa wypelnione z pred¬ koscia okreslona przez prostokatny przebieg syn¬ chronizacji na doprowadzeniu 237, który Jest czer¬ pany z generatora S, poprzez bramke G 241. W czasie ! poprzez bramke tego okresu nie ma sygnalu wyjsciowego z rejestru ASRX, lecz dla zapewnienia braku syg¬ nalów falszywych lub szumowych na wyjsciu, bramka G 235 blokuje. sygnaly z wyjscia rejestru ASRX na wyjsciu 232.W iczasie trwania bramki G generator S2 do¬ prowadza impulsy zegarowe na doprowadzenie 238 do przesuwnego rejestru A^R2, a bramka G 236 przepuszcza sygnaly z wyjscia tego rejestru ASRj do wyjscia 232. ' W momencie, i^dy generator S3 fali prostokatnej zmienia stan, sygnaly G bramek przepuszczaja sygnal a sygnaly G bramek blokuja przechodzenie sygnalu. Podczas przedzialów sygnalów G, poka¬ zanych na fig. 27lb sygnaly z wejscia 231 sa prze¬ prowadzane poprzez bramke 234 do rejestru ASR^ z predkoscia synchronizacji generatora S^ do¬ prowadzana poprzez bramke G 242 na doprowa¬ dzenie i238 a sygnaly zmagazynowane w rejestrze ASRj sa doprowadzane poprzez bramke 235 do wyjscia 232 z predkoscia generatora S2, doprowa¬ dzana poprzez bramke 243 do doprowadzenia 237.Przy naprzemiennych pólcyklach sygnalów G i G, uwidocznionych na fig. 27, sygnal wejsciowy29 jest na przemian, magazynowany w rejestrach ASRX i ASR2 i w czasie, gdy; ma miejsce maga¬ zynowanie w jednym z rejestrów, sygnal zmaga¬ zynowany w innym rejestrze jest odprowadzany do wyjscia 232. Predkosc jest okreslona przez predkosc powtarzania generatorów Sx i S2 i dla róznych czestotliwosci tych generatorów na wyj¬ sciu 232 moze byc -uzyskiwana kompresja lub eks¬ pansja sygnalu z wejscia 231. W ten sposób za¬ pewniono dalsza postac opózniania z magazyno¬ waniem sygnalu dla przemiany czestotliwosci z za¬ stosowaniem analogowych rejestrów przesuwnych sterowanych z róznymi predkosciami wejsciowymi i wyjsciowymi. Takie rozwiazanie umozliwia prze¬ twarzanie sygnalów analogowych z wejscia 231, zawierajacych zlozone przebiegi mowy i podobne, bez koniecznosci zamiany tego przebiegu wejscio¬ wego na postac cyfrowa lub innego przetwarzania go, dla przeprowadzenia transformacji opóznienia i czestotliwosci.Dalsza zaleta pracy analogowych rejestrów prze¬ suwnych z róznymi predkosciami synchronizacji wyjsciowymi i wejsciowymi, w porównaniu z ich praca jako zmiennych linii opózniajacych, jest wy¬ eliminowanie potrzeby stosowania generatora o od¬ wrotnej funkcji sterowania czestotliwoscia. W przy¬ kladzie wykonania z fig. 26 predkosci synchroni¬ zacji sa stale, lecz rózne dla sterowania wejscia i wyjscia analogowych rejestrów przesuwnych, a stosunek predkosci synchronizacji bezposrednio okresla wspólczynnik kompresji lub wspólczynnik ekspansji, który jest wprowadzany do przechodza¬ cego przez nie sygnalu.Chociaz wynalazek zostal opisany w odniesieniu do przemiany czestotliwosciowo-czasowej oryginal¬ nego sygnalu, zawarte przyklady rozwiazania od¬ nosza sie równiez do przemiany czestotliwosci w zaleznosci od innych czynników, -jak na przyklad zmiana predkosci propagacji fal dzwiekowych. Dla przykladu czlowiek zyjacy w sztucznej atmosfe¬ rze, .posiadajacej duza zawartosc helu, mówi z bar¬ wa glosu wyzsza od normalnej przy zasadniczo nie zmienionych innych parametrach. Przez zastoso¬ wanie kompresji mowy wedlug wynalazku, mowa taka moze byc przywrócona do normalnego jej zakresu czestotliwosci, bez zmiany skali czasu.Opisane tu urzadzenia moga oczywiscie byc sto¬ sowane dla innych sygnalów akustycznych niz mowa, takich jak na przyklad muzyka, przy uw¬ zglednieniu odpowiednich parametrów istotnych dla odbioru. W zakresie wynalazku moze byc doko¬ nanych wiele innych modyfikacji. PL

Claims (5)

  1. Zastrzezenia patentowe 1. Urzadzenie do odtwarzania sygnalów mowy ludzkiej lub podobnych-^sygnalów w postaci za¬ kodowanych sygnalów elektrycznych zarówno szybciej jak i wolniej niz predkosc zapisu przy normalnym rozkladzie skladowych czestotliwosci, lecz w przedzialach czasu róznych od oryginalnego czasu trwania sygnalów, w którym do ukladu od¬ twarzajacego jest dolaczony regulator do recznego nastawiania predkosci, a wyjscie ukladu odtwa- 30 rzajacego jest dolaczone poprzez wzmacniacz z au¬ tomatyczna regulacja wzmocnienia do ukladu opóz¬ niajacego, do którego jest dolaczony uklad steru¬ jacy opóznieniem, znamienne tym, ze zEiwiera pier- 3 wszy generator (64), (94) przebiegu powtarzalnego dolaczony do ukladu (58), (96) sterujacego opóznie¬ niem i drugi generator '(67), i(97) przebiegu powta¬ rzalnego dolaczony do pierwszego generatora (64), (94) przebiegu powtarzalnego, wzmacniacz (71), (92) io z wygaszaniem, którego wejscie jest dolaczone do wyjscia ukladu (56) opózniajacego, a wyjscie jest dolaczone do filtru (73) pasmowo-przepustowego, przy czym do wzmacniacza (71), (92) z wygasza¬ niem jest dolaczony co najmniej jeden generator is (67), (94, 97) przebiegu powtarzalnego, filtr (73) pasmowo-przepustowy jest dolaczony do wyjscia ukladu (75), (91, 93) .wypelniania luk w sygnale wyjsciowym a wzmacniacz (53) z automatyczna re¬ gulacja wzmocnienia zawiera korzystnie filtr wej- 20 sciowy dla ukladu (56) opózniajacego, najkorzy¬ stniej filtr o zmiennej czestotliwosci granicznej.
  2. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze jeden generator (64, 97) przebiegu powtarzalne¬ go jest generatorem przebiegu piloksztaltnego a 25 drugi generator (67, 94) przebiegu powtarzalnego jest generatorem przebiegu .prostokatnego.
  3. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze generator (64) przebiegu powtarzalnego jest do¬ laczony naprzemiennie poprzez przelacznik (63) 30 kompresji/ekspansji bezposrednio do jednego wej¬ scia ukladu (58) sterujacego opóznieniem i do za¬ negowanego przez inwerter (62) drugiego wejscia ukladu (58) sterujacego opóznieniem a uklad wy¬ pelniania luk w sygnale wyjsciowym stanowi zró- w dlo (75) odlaczalne od filtru (73) pasmowo-przepu¬ stowego oraz dolaczone do wzmacniacza (71) z wy¬ gaszeniem i generatora (67) przebiegu powtarzal¬ nego. . . • 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, 40 ze generator (94) przebiegu powtarzalnego jest po¬ laczony poprzez uklad (95) opózniajacy do ukladu sterujacego opóznieniem, który stanowi generator (96) przebiegu piloksztaltnego a uklad wypelniania luk w sygnale wyjsciowym stanowi uklad (91) opózniajacy dolaczony do ukladu (56) opózniaja¬ cego oraz wzmacniacz (93) z wygaszaniem, którego wejscie jest dolaczone do wyjscia ukladu (91) opóz¬ niajacego a wyjscie jest dolaczone do wyjscia fil¬ tru (73) pasmowo-przepustowego. 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze uklad (56) opózniajacy zawiera rejestry prze- sujwne (ASR) poisialdajace koncówki wejsciowe i wyjsciowe, przy czym wejsciowy przewód (111) 55 jest dolaczony do ukladu (51) odtwarzajacego, mie¬ dzy dodatkowe koncówki rejestrów przesuwnych (ASR) jeslt wlaczony generator * (115) impulsów przesuwu o zmieniajacym sie okresowo, postepo¬ wo okresie impulsów, a wyjsciowy przewód (112) 60 jest dolaczony do wzmacniacza (71) z wygasza¬ niem. 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze uklad (58) sterujacy opóznieniem zawiera gene¬ rator (124) 'impulsów synchronizacji o sterowanej 65 czestotliwosci i generator (123) dwóch przesunie-&51&3 31 tych w fazie o 180° wzgledeim siebie sygnalów prostokatnych dolaczony do sterujacego nim ge¬ neratora (124) oraz generator {132) dwóch przesu¬ nietych w fazie o 180° wzgledem siebie sygnalów prostokatnych ¦¦dolaczony naprzemiennie poprzez uklady wygaszania (131), (133) odpowiednio do ge¬ neratora (124) i do generatora' (134), przy czym generator (123) jest dolaczony do analogowego re¬ jestru przesuwnego (121) i jego odgalezienia (126), a generator (132) jest dolaczony do'"drugiego od¬ galezienia '(127) rejestru (121) dla naprzemiennego sterowania wzmacniaczem (130) z odgalezien (126), (127) poprzez uklady wygaszania (128), (129). 7. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze uklad (56) opózniajacy zawiera konwerter (138) analogowo-cyfrowy, element pamiecii cyfrowej o sterowanej predkosci zapisu i odczytu oraz kon¬ werter (140) cyfrowo-analogowy, a uklad steruja¬ cy opóznieniem stanowi generator (136) sygnalów or czestotliwosciach róznych dla zapisu i odczytu. 8. Urzadzenie wedlug zastrz. 7, znamienne tym, ze elementy pamieci cyfrowej stanowia stopnie (139) cyfrowego rejestru przesuwn^o. 9. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze uklad opózniajacy (56) zawiera dwa analogowe, rejestry przesuwne (ASRX, ASR2), generator (51) 32 10 15 25 impulsów o czestotliwosci zapisu, generator (S2) impulsów o czestotliwosci odczytu i generator (S3) impulsów bramkujacych, bramki (233), (234) stero¬ wane przez generator (S3) i dolaczone odpowiednio do wejsc analogowych rejestrów przesuwnych (ASRX), (ASR2) dla naprzemiennego przepuszcza¬ nia przez nie sygnalów, bramki (241), (242) i (243), (244) sterowane przez generator (S3), których wej¬ scia sa dolaczone odpowiednio ido generatorów (Sx), (S2) a wyjscia sa dolaczone odpowiednio do analo¬ gowych rejestrów przesuwnych (ASR1), (ASRg) oraz bramki (235), (236) sterowane przez generator (S3) i dolaczone do wyjsc analogowych rejestrów prze¬ suwnych (ASRL), (ASR2) dla naprzemiennego la¬ czenia wyjsc dwóch analogowych rejestrów prze¬ suwnych. 10. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze uklad (58, 96) sterujacy opóznieniem jest wy¬ posazony w regulator (54) wysokosci tonu pola¬ czony z regulatorem (52) predkosci oraz w regu¬ lator (60) poziomu, generatory (64, 94) przebiegu powtarzalnego sa wyposazone w regulator (65) okresu, a generatory (67, 97) przebiegu powtarzal¬ nego sa wyposazone w co najmniej jeden regu¬ lator (68, 70) dlugosci przedzialów N^yygaszania dla regulacji wielkosci kompresji/ekspansji. Fig. 1 Predkoic zapisu »S (c) C=2 CS-2S ¦VVAAA/\Vv\ max =ioms U T«7,5 ms95183 /c-C-1, Tyf totfcinTii! siflnATouij /cTwe=Tky = Hyfttfe próbki = Okrti ProokOHani'Q FIG. 2(q) *o|«n fi nLeJ \f£in(*M£ V etwy ¦= 'wy ~ - T" * we t' =t- ^JU^ Wycinek u.'yjVa'ou/i/ Towy - 6'^u t«5 p**6k(»wanta. $* ,me l/^ ^ Ie\ y /i ¦c'T4tT-T-jIN t' (T- T^ )-* « *?«S /web* »*wk=eT e -<+ / t^N wtJ ~TH H *S «*1 -et = i dla e=l FIG. 2(b)95183 FIG. 3(b) h pnfifyaT prefctCt" wejieCawtj - T FI6.
  4. 4 FI6.
  5. 5 V (b) (c) FWV FIG. 6 (b) S —1 laka [— IW W KA/95183 FIG. K,vwVvW\'/W—1 (d) —I mtwif LL wyciiuk l—luk*J ,n4 V56 92- 54, 96^ FIG. 9 'O ii V'7095183 (o) FIG. II SsJ \ 53N 56. 92 ^—^ FIG. 12 rg ^93' ¦nprefja FIG. 14 (b) e/ ^ev ekjpanjjo.95183 FIG. 15 107 I08x FIG.16 JL TL -Jl n n b2 n B2 FIG. 17 ASrT]—J^SrTI -|a5Rn[ |_OJ~L^- ft "LTLT1_-95183 ,125 r^r128 FIG. 19 l2l ASR-VDL I l26HfJT. ,130 rnr-h..._r-Or+V-U^^ okres pr.tk.wanCa V_otrt5 134x i 138. FIG. 19 137, t SRr2 SR,2 Xi I38s I5L 6^3 T—' L-142 152, 140, hlh FIG. 2095183 a ? lbS .166 S 169^ -- lejJEir -164 ^|72 FIG. 21 FIG. 22 M75 IB2N IBL (-IR4 164 (I85 ^ H i— FIG. 23 209 211 ,194 198^ " LU In n_ 1 i 1 lirSr te 203-UJ~~] 201- ¦O" 222 233 M; '192 I S208 _+ ^Jb-210 2T}-2I2 HZW-218 J. L/204 I p200 [ ^2 21 192' N9I FIG. 2595 183 S / Z45 FIG.26 -A 247, r*— 246 249 s3 ±n24V1 ss ASRi "k241 .238 .235 G 1/ 236 FIG.27 (a)_T (b)™[_ t)N-3, zam. 923/77 Cena 45 zl PL
PL1972157037A 1971-08-13 1972-07-31 Controlled delay line signal processor[au4542572a] PL95183B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17157171A 1971-08-13 1971-08-13
US22403572A 1972-02-07 1972-02-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL95183B1 true PL95183B1 (en) 1977-09-30

Family

ID=26867208

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1972157037A PL95183B1 (en) 1971-08-13 1972-07-31 Controlled delay line signal processor[au4542572a]

Country Status (19)

Country Link
JP (1) JPS551596B2 (pl)
AR (1) AR201269A1 (pl)
AT (1) AT354126B (pl)
BE (1) BE787492A (pl)
CA (1) CA965014A (pl)
CH (1) CH564815A5 (pl)
CS (1) CS195258B2 (pl)
DD (1) DD100347A5 (pl)
DE (1) DE2238136C2 (pl)
ES (1) ES405791A1 (pl)
FR (1) FR2150067A5 (pl)
GB (1) GB1406831A (pl)
IL (1) IL40057A (pl)
IT (1) IT962099B (pl)
LU (1) LU65886A1 (pl)
NL (1) NL172200C (pl)
PH (1) PH9570A (pl)
PL (1) PL95183B1 (pl)
SE (1) SE383934B (pl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2217754A2 (en) * 1971-08-13 1974-09-06 Greenberg Sanford Compander for reproducing speech or sound signals
JPS4868641A (pl) * 1971-12-17 1973-09-19
JPS51104309A (en) * 1975-03-11 1976-09-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Pitsuchihenkansochi
FR2491703B1 (fr) * 1980-10-03 1988-04-29 Thomson Csf Dispositif de compression et dispositif de decompression temporelle de donnees et systeme de transmission comportant au moins l'un de ces dispositifs

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US320269A (en) * 1885-06-16 Vehicle running-gear
US3093796A (en) * 1959-10-28 1963-06-11 Everett C Westerfield Automatic signal time compressor with gate means for controlling rate of shift register output
US3480737A (en) * 1966-03-08 1969-11-25 Cambridge Res & Dev Group Apparatus for reducing time duration of signal reproduction
GB1213818A (en) * 1967-12-04 1970-11-25 Chicago Musical Instr Co Improvements in or relating to conversion of tonal character of aural signals
CH474805A (de) * 1968-08-27 1969-06-30 Ibm Verfahren und Schaltungsanordnung zur Verbesserung des Grundtonverlaufs bei der Sprachsynthese
US3621150A (en) * 1969-09-17 1971-11-16 Sanders Associates Inc Speech processor for changing voice pitch
JPS55802A (en) * 1978-05-16 1980-01-07 Bulten Kanthal Ab Radiator for heating
US4409736A (en) * 1981-07-31 1983-10-18 The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. Null seeking system for remote center compliance device

Also Published As

Publication number Publication date
IL40057A0 (en) 1972-10-29
JPS4835703A (pl) 1973-05-26
FR2150067A5 (pl) 1973-03-30
LU65886A1 (pl) 1974-02-12
GB1406831A (en) 1975-10-01
NL172200B (nl) 1983-02-16
NL172200C (nl) 1983-07-18
JPS551596B2 (pl) 1980-01-16
CS195258B2 (en) 1980-01-31
DE2238136C2 (de) 1984-04-19
DD100347A5 (pl) 1973-09-12
AT354126B (de) 1979-12-27
PH9570A (en) 1976-01-16
SE383934B (sv) 1976-04-05
IL40057A (en) 1975-07-28
CA965014A (en) 1975-03-25
IT962099B (it) 1973-12-20
AU4542572A (en) 1974-02-14
AR201269A1 (es) 1975-02-28
DE2238136A1 (de) 1973-03-01
NL7210770A (pl) 1973-02-15
CH564815A5 (pl) 1975-07-31
BE787492A (fr) 1973-02-12
ATA699872A (de) 1979-05-15
ES405791A1 (es) 1976-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3786195A (en) Variable delay line signal processor for sound reproduction
US4442540A (en) Data over voice transmission arrangement
US4406001A (en) Time compression/expansion with synchronized individual pitch correction of separate components
KR0165545B1 (ko) 디지탈 신호 인코딩 장치
US4930126A (en) Time division multiplex system suited for burst analog transmission
EP0420745A2 (en) Digital signal encoding apparatus
JPS63124658A (ja) 音声/データ伝送装置
US5014319A (en) Frequency transposing hearing aid
KR900002624B1 (ko) 메모리를 이용한 비디오 테이프 레코더의 저속 재생장치
GB2059135A (en) Tape format having both video and audio information on same tracks and apparatus for recording and/or replaying same
PL95183B1 (en) Controlled delay line signal processor[au4542572a]
US4189625A (en) Method and apparatus for processing dual frequency digital information signals
US4644524A (en) Simultaneous communication system using time delays
US3936610A (en) Dual delay line storage sound signal processor
EP0117276B1 (en) Privacy communication apparatus
JPH0345942B2 (pl)
EP0220059B1 (en) Digital envelope shaping apparatus
US2286072A (en) Treatment of speech waves for transmission or recording
KR970002686B1 (ko) 오디오 신호의 전송방법
JPH0550068B2 (pl)
JP2000352999A (ja) 音声切替装置
US4415772A (en) Gapless splicing of pitch altered waveforms
US4417103A (en) Stereo reproduction with gapless splicing of pitch altered waveforms
JPS60191535A (ja) 位相ロツクル−プ同期方式
JPS6314522A (ja) 位相同期回路