RU2010439C1 - Device for transmission of data over vocoder path - Google Patents
Device for transmission of data over vocoder path Download PDFInfo
- Publication number
- RU2010439C1 RU2010439C1 SU5020090A RU2010439C1 RU 2010439 C1 RU2010439 C1 RU 2010439C1 SU 5020090 A SU5020090 A SU 5020090A RU 2010439 C1 RU2010439 C1 RU 2010439C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- inputs
- block
- control unit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике электросвязи, в частности к области передачи в паузах речи других видов информации через телефонный тракт с вокодерами. The invention relates to telecommunication technology, in particular to the field of transmission in speech pauses of other types of information through a telephone path with vocoders.
Цель изобретения - предотвращение потерь передаваемой цифровой информации без ухудшения качества вокодерной связи. The purpose of the invention is the prevention of loss of transmitted digital information without compromising the quality of vocoder communication.
На фиг. 1 представлена структурная схема устройства, где 1 - зажим для подключения выходной цепи телефонного аппарата; 2 - блок управления голосом; 3 - электронный ключ; 4 - полосовой фильтр, 5 - анализатор спектра; 6 - детектор тон-шум; 7 - выделитель основного тона; 8 - блок объединения сигналов; 9 - блок управления передачей; 10 - зажим для подключения источника цифровой информации; 11 - зажим для подключения управляющей цепи источника цифровой информации; 12, 14 - первый и второй переключатели; 13 - канал связи; 15 - блок разъединения сигналов; 16 - синтезатор спектра; 17 - переключатель тон-шум; 18 - генератор основного тона; 19 - генератор шума; 20 - аттенюатор; 21 - фильтр нижних частот; 22 - зажим для подключения входной цепи телефонного аппарата; 23 - блок пороговых элементов; 28, 24, 25 - первый, второй и третий триггеры; 26 - блок программного управления; 27 - первый элемент И; 29 - приемник кодовой комбинации; 30 - зажим для подключения приемника цифровой информации; 31 - зажим для подключения управляющей цепи приемника цифровой информации. In FIG. 1 is a structural diagram of the device, where 1 is a clip for connecting the output circuit of the telephone; 2 - voice control unit; 3 - electronic key; 4 - band-pass filter; 5 - spectrum analyzer; 6 - tone-noise detector; 7 - highlighter; 8 - block combining signals; 9 - transmission control unit; 10 - clip for connecting a digital information source; 11 - clip for connecting the control circuit of the source of digital information; 12, 14 - the first and second switches; 13 - communication channel; 15 - block separation signals; 16 - spectrum synthesizer; 17 - tone-noise switch; 18 - pitch generator; 19 - noise generator; 20 - attenuator; 21 - low-pass filter; 22 - clip for connecting the input circuit of the telephone; 23 - block threshold elements; 28, 24, 25 - the first, second and third triggers; 26 - program control unit; 27 - the first element And; 29 - code combination receiver; 30 - clip for connecting a digital information receiver; 31 - clip for connecting the control circuit of the digital information receiver.
На фиг. 2 приведена функциональная схема блока 9 управления передачей, где 32, 37 - четвертый и пятый триггеры, 33, 35 - первый и второй регистры; 34 - второй элемент И; 36 - счетчик; 38 - третий переключатель. In FIG. 2 is a functional diagram of a
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
В режиме телефонной связи через зажим 1 (см. фиг. 1), например, с выхода телефонного аппарата (на схеме не показан) на вход блока 2 управления голосом и на первый вход электронного ключа 3 поступает речевой сигнал. При этом на выходе блока 2 управления голосом устанавливается низкий потенциал и речевой сигнал через электронный ключ 3 проходит на полосовой фильтр 4 и далее - на параллельно соединенные входы анализатора 4 спектра, детектора 6 тон-шум и выделителя 7 основного тона. В анализаторе 5 спектра на интервале каждого кадра определяются уровни речевого сигнала в различных частотных полосах, в детекторе 6 тон - шум - тип возбуждения (тон или шум), а в блоке 7 определяется частота основного тона. В блоке 8 объединения сигналов сигнал-параметры, поступающие на его входы 1. . . (n+2) от блоков 5, 6 и 7 в аналоговой форме, преобразуются к цифровому виду, кодируются и последовательно передаются через первый переключатель 12, канал 13 связи и второй переключатель 14 на вход блока 15 разъединения сигналов. Здесь поступающие цифровые сигналы преобразуются в аналоговые сигналы-параметры и подаются на входы 1. . . n cинтезатора 16 спектра, формирующего спектральную огибающую речевого сигнала. В соответствии с сигналом вида возбуждения (тон или шум), поступившего с выхода n+1 блока 15, на вход n+1 синтезатора 16 спектра подается импульсное или шумовое возбуждение с выхода блока 17. При этом на выходе синтезатора 16 спектра появляется речевой сигнал, который через открытый аттенюатор 20 и фильтр 21 нижних частот поступает на зажим 22 для подключения телефонного аппарата (телефонный аппарат на схеме не показан). In telephone mode, through terminal 1 (see Fig. 1), for example, a voice signal is input from the output of the telephone set (not shown in the diagram) to the input of voice control unit 2 and to the first input of electronic key 3. At the same time, at the output of the voice control unit 2, a low potential is established and the speech signal through the electronic key 3 passes to the bandpass filter 4 and then to the parallel-connected inputs of the spectrum analyzer 4, the tone-noise detector 6 and the pitch selector 7. In the spectrum analyzer 5, on the interval of each frame, the levels of the speech signal are determined in different frequency bands, in the detector 6 tone - noise - type of excitation (tone or noise), and in block 7 the frequency of the fundamental tone is determined. In block 8 of the combination of signals, the signal-parameters supplied to its inputs 1.. . (n + 2) from blocks 5, 6 and 7 in analog form are converted to digital form, encoded and sequentially transmitted through the first switch 12, the communication channel 13 and the second switch 14 to the input of the signal separation unit 15. Here, the incoming digital signals are converted into analog parameter signals and fed to inputs 1.. . n spectrum synthesizer 16, forming the spectral envelope of the speech signal. In accordance with a signal of the type of excitation (tone or noise) received from the output n + 1 of block 15, pulse or noise excitation from the output of block 17 is supplied to the input n + 1 of the spectrum synthesizer 16. At the same time, a speech signal appears at the output of the spectrum synthesizer 16, which through an open attenuator 20 and a low-pass filter 21 is supplied to the terminal 22 for connecting a telephone (the telephone is not shown in the diagram).
При появлении паузы в речи на выходе блока 2 управления голосом появляется высокий потенциал, запирающий электронный ключ 3. При этом в блоке 8 формируется и передается через переключатели 12 и 14 и канал 13 связи на блок 15 так называемая "паузная комбинация" (6). Кроме того, сигнал с выхода блока 2 управления голосом поступает и на второй вход блока 9 управления передачей. Потенциал логической "1" с его второго входа попадает на вход D четвертого триггера 32, на прямом выходе которого по переднему фронту импульса Fц цикловой синхронизации вокодера, поступающего на вход С триггера, устанавливается высокий потенциал. При этом счетчик 36 обнуляется, а "1" последовательно записывается в разряды первого регистра 33 с частотой Fц. Через время t = 175 мс, равное длительности семи кадров вокодера, "1" появится на выходе седьмого разряда регистра. В результате этого на выходе пятого триггера 37 и соединенном с ним втором выходе блока 9 появляется низкий потенциал, первый переключатель 12 коммутирует первый выход блока 9 с каналом 13 связи, третий переключатель 38 соединяет первый вход блока 9 с его первым выходом, через третий выход блока 9 и зажим 11 на управляющую цепь источника цифровой информации (на схеме не показан) подается отпирающий высокий потенциал и с его выхода через зажим 10, блок 9 и первый переключатель 12 происходит передача в канал 13 связи пакетов цифровой информации.When there is a pause in speech at the output of the voice control unit 2, a high potential appears that locks the electronic key 3. At the same time, in block 8, the so-called “pause combination” is generated and transmitted through the switches 12 and 14 and the communication channel 13 to block 15 (6). In addition, the signal from the output of the voice control unit 2 is supplied to the second input of the
Таким образом, примерно через 65 мс после обнаружения блоком 2 управления голосом паузы речи на выходе блока 8 объединения сигналов появляется паузная комбинация вокодера, а поскольку первый переключатель 12 отключает выход блока 8 от канала 13 связи только через 175 мс, то паузная комбинация вокодера передается в канал 13 связи в течение не менее 100 мс. Thus, approximately 65 ms after the pause block is detected by the voice control unit 2 at the output of the signal combining unit 8, the pause combination of the vocoder appears, and since the first switch 12 disconnects the output of block 8 from the communication channel 13 only after 175 ms, the pause combination of the vocoder is transmitted to communication channel 13 for at least 100 ms.
На приемной стороне телефонного тракта устройства с выходов 1. . . n блока 15 напряжения сигнал-параметров поступают на соответствующие входы 1. . . n блока 23 пороговых элементов, на первом выходе которого через 50 мс, а на втором выходе через 100 мс после начала паузной комбинации устанавливаются низкие потенциалы, поступающие на входы R второго и третьего триггеров и устанавливающие их в состояние "0". Низкие потенциалы с прямых выходов этих триггеров поступают на первый и второй входы блока 26 программного управления, на выходах которого появляются соответствующие управляющие сигналы, в результате чего затухание аттенюатора 20 через 50 мс становится равным 10 дВ, а через 10 мс - 20 дВ, т. е. зажим 22 для подключения входной цепи телефонного аппарата на время передачи пакетов цифровой информации отключается от выхода вокодера. В это время высокие потенциалы с инвертированных выходов второго 24 и третьего 25 триггеров поступают на входы элемента И 27, на выходе которого через 100 мс после начала паузы речи устанавливается высокий потенциал, переводящий первый триггер 28 в состояние "0", с выхода триггера сигнал подается на второй вход второго переключателя 14 и на зажим 31 для подключения управляющей цепи приемника цифровой информации, выход канала 13 связи отключается от входа блока 15 и соединяется с первым входом приемника 29 кодовой комбинации и с зажимом 30 для подключения приемника цифровой информации, а приемник цифровой информации (на схеме не показан) сигналом с зажима 31 подготавливается к приему пакетов цифровой информации через зажим 30. On the receiving side of the telephone path of the device with outputs 1.. . n block 15 of the voltage signal-parameters are supplied to the corresponding inputs 1.. . n block 23 of threshold elements, at the first output of which is 50 ms, and at the second output, 100 ms after the start of the pause combination, low potentials are established, which arrive at the inputs R of the second and third triggers and set them to the state "0". Low potentials from the direct outputs of these triggers go to the first and second inputs of the program control unit 26, at the outputs of which the corresponding control signals appear, as a result of which the attenuator 20 attenuation after 50 ms becomes 10 dV, and after 10 ms - 20 dV, t. E. The clamp 22 for connecting the input circuit of the telephone during the transmission of packets of digital information is disconnected from the output of the vocoder. At this time, high potentials from the inverted outputs of the second 24 and third 25 triggers go to the inputs of the And 27 element, at the output of which 100 ms after the start of the speech pause, a high potential is set, which transfers the first trigger 28 to the state “0”, the signal is output from the trigger output to the second input of the second switch 14 and to the terminal 31 for connecting the control circuit of the digital information receiver, the output of the communication channel 13 is disconnected from the input of block 15 and connected to the first input of the code combination receiver 29 and with terminal 30 for connecting Ia receiver of digital information and digital information receiver (not shown in the diagram) from the clamp signal 31 is prepared to receive packets of digital information through the nip 30.
По окончании паузы в речи "0" с выхода блока 2 управления голосом поступает на вход D четвертого триггера 32 и по переднему фронту импульса Fц цикловой синхронизации вокодера триггер переходит в состояние "0". С его инвертированного выхода "1" поступает на вход R первого регистра 33 и на второй вход второго элемента И 34. При этом первый регистр 33 обнуляется и низкий потенциал с его выхода подается на третий выход блока 9 для запирания источника цифровой информации, на вход R пятого триггера 37 и на третий вход третьего переключателя 38, подключающего к первому входу блока 9 вместо его первого входа выход второго регистра 35. На входы D1. . . Dm параллельной записи этого регистра постоянно подается кодовая комбинация "конец передачи цифровой информации" (m - число бит в кадре вокодера). На вход РЕ разрешения параллельной записи второго регистра 35 подаются импульсы Fц цикловой синхронизации вокодера, а на сдвиговый вход С - тактовые импульсы Fт, поэтому в начале каждого кадра вокодера при поступлении импульса цикловой синхронизации происходит параллельная запись в регистр 35 кодовой комбинации "конец передачи цифровой информации", а затем последовательная передача ее через третий переключатель 38 на первый выход блока 9 и далее через первый переключатель 12 - в канал 13 связи. Через второй элемент И 34 импульсы Fц цикловой синхронизации поступают также на вход С счетчика 36. По окончании первого после начала речи кадра вокодера и при поступлении на вход С счетчика второго импульса Fц цикловой синхронизации на выходе "2" счетчика появляется высокий потенциал, переводящий пятый триггер 37 в состояние "1". При этом высокий потенциал с выхода триггера 37 поступает на третий вход первого переключателя 12, который отключает первый выход блока 9 от канала 13 связи и подключает к каналу выход блока 8.At the end of the pause in speech, “0” from the output of the voice control unit 2 enters the input D of the
Таким образом, при обнаружении устройством 2 управления голосом конца паузы в речи передача пакета цифровой информации прерывается в момент времени, соответствующий началу очередного кадра вокодера, в течение следующего кадра по каналу 13 связи передается кодовая комбинация "конец передачи цифровой информации", после чего к каналу 13 связи подключается выход блока 8 объединения сигналов вокодера для обеспечения возможности передачи речи. Достаточно большой объем кадра вокодера (при скорости передачи 2400 бис/с - 60 бит) позволяет достичь высокой помехоустойчивости команды "конец передачи цифровой информации" за счет избыточного кодирования. Следует отметить, что сигнал о конце паузы с выхода блока 2 управления голосом поступает через время t1 ≅10 мс после появления речи на его входе до появления очередного импульса цикловой синхронизации Fц проходит время t2<25 мс (длительность кадра вокодера составляет 25 мс) и на передачу кодовой комбинации "конец передачи цифровой информации", затрачивается время t3 = 25 мс. Следовательно, выход вокодера подключается к каналу 13 связи через время tn = t1 + t2 + t3 <10 + 25 + 25 + 25= = 60 мс после появления речи на его входе, но поскольку передающая часть вокодера вносит задержку примерно 65 мс, отсекания начальных участков речи не происходит.Thus, when the voice control device 2 detects the end of a pause in speech, the transmission of the digital information packet is interrupted at the time corresponding to the beginning of the next vocoder frame, during the next frame, the code combination “end of digital information transmission” is transmitted, and then to the channel 13, the output of the vocoder combining unit 8 is connected to enable voice transmission. A sufficiently large volume of the vocoder frame (at a transmission speed of 2400 bis / s - 60 bits) allows achieving high noise immunity of the “end of digital information transmission” command due to excessive coding. It should be noted that the signal about the end of the pause from the output of the voice control unit 2 arrives after a time t 1 ≅ 10 ms after the appearance of speech at its input until the next pulse of cyclic synchronization F c passes a time t 2 <25 ms (the vocoder frame duration is 25 ms ) and the transmission of the code combination "end of digital information transmission" takes time t 3 = 25 ms. Therefore, the vocoder output is connected to the communication channel 13 after a time t n = t 1 + t 2 + t 3 <10 + 25 + 25 + 25 = = 60 ms after the appearance of speech at its input, but since the transmitting part of the vocoder introduces a delay of about 65 ms, cutting off the initial sections of speech does not occur.
На приемной стороне поступающая с второго выхода второго переключателя 14 цифровая информация анализируется в приемнике 29 кодовой комбинации по фрагментам, соответствующим размеру кадра вокодера, принимаемая информация последовательно записывается в приемник 29, а в момент поступления на его третий вход импульса Fц цикловой синхронизации происходит анализ записанной информации. Как только окажется, что записанная в приемник 29 кодовой комбинации очередная часть пакета цифровой информации соответствует кодовой комбинации "конец передачи цифровой информации", сформиро- ванной и переданной блоком 9, то на выходе приемника 29 кодовой комбинации появляется высокий потенциал, который переводит первый 28, второй 24 и третий 25 триггеры в состояние "1". При этом второй переключатель 14 подсоединяет к каналу 13 связи вход блока 15 разъединения сигналов вокодера, отключив первый вход приемника 29 кодовой комбинации и зажим 30 для подключения приемника цифровой информации, а через зажим 31 для подключения управляющей цепи приемника цифровой информации передается сигнал об окончании передачи пакетов цифровой информации на приемник цифровой информации (на чертеже не показан). Высокие потенциалы с прямых выходов второго 24 и третьего 25 триггеров поступают на входы блока 26 программного управления, формирующего управляющие потенциалы для аттенюатора 20, затухание которого мгновенно уменьшается практически до нуля.At the receiving side coming from the second output of second switch 14, digital information is analyzed in the receiver 29, a codeword from fragments corresponding to the size of vocoder frames, the received information is sequentially stored in the receiver 29, and at the time of receipt at its third input pulse F n frame synchronization occurs analysis recorded information. As soon as it turns out that the next part of the digital information packet recorded in the code combination receiver 29 corresponds to the “end of digital information transmission” code combination generated and transmitted by
Таким образом, после поступления на приемник 29 кодовой комбинации "конец передачи цифровой информации" приемная часть устройства подготавливается к обеспечению телефонной связи. Thus, after the code combination “end of digital information transmission” is received at the receiver 29, the receiving part of the device is prepared for telephone communication.
Блоки 1,4. . . 8, 15. . . 23, 26 не отличаются от соответствующих блоков прототипа. Блоки 2, 3, 10. . . 12, 14, 24, 25, 27. . . 31 являются типовыми. Blocks 1.4. . . 8, 15.. . 23, 26 do not differ from the corresponding blocks of the prototype. Blocks 2, 3, 10.. . 12, 14, 24, 25, 27.. . 31 are typical.
Технико-экономический эффект, достигаемый при применении предлагаемого устройства по сравнению с прототипом (он же базовый объект), состоит в том, что при постоянном объеме оборудования дуплексных каналов связи можно примерно в два раза увеличить объем передаваемой информации, а при постоянном объеме передаваемой информации можно примерно в два раза сократить число потребных каналов связи, о чем свидетельствует опыт эксплуатации аппаратуры. The technical and economic effect achieved by using the proposed device in comparison with the prototype (it is also the base object) is that with a constant volume of equipment of duplex communication channels, the amount of transmitted information can be increased approximately twice, and with a constant amount of transmitted information to halve the number of communication channels needed, as evidenced by the experience in operating the equipment.
Количественная оценка достигаемого при этом эффекта может быть уточнена при изготовлении опытных образцов устройства и при их испытаниях на реальных связях. A quantitative assessment of the effect achieved with this can be clarified in the manufacture of prototypes of the device and in their testing on real bonds.
Предложенное устройство может быть полностью выполнено на интегральных микросхемах средней и большой степени интеграции, что гарантирует его компактность и высокую надежность функционирования. (56) Авторское свидетельство СССР N 1545248, кл. G 10 L 3/00, 1990. The proposed device can be fully implemented on integrated circuits of medium and high degree of integration, which guarantees its compactness and high reliability. (56) Copyright certificate of the USSR N 1545248, cl. G 10 L 3/00, 1990.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5020090 RU2010439C1 (en) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | Device for transmission of data over vocoder path |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5020090 RU2010439C1 (en) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | Device for transmission of data over vocoder path |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010439C1 true RU2010439C1 (en) | 1994-03-30 |
Family
ID=21593352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5020090 RU2010439C1 (en) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | Device for transmission of data over vocoder path |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2010439C1 (en) |
-
1991
- 1991-07-04 RU SU5020090 patent/RU2010439C1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3622704A (en) | Vocoder speech transmission system | |
RU2010439C1 (en) | Device for transmission of data over vocoder path | |
RU1818701C (en) | Device for transmission of digital information during voice pauses | |
RU2015577C1 (en) | Device for transmitting digital information in speech pauses | |
RU2037966C1 (en) | Two-wire duplex digital transmission system with time sharing | |
US4021620A (en) | Multifrequency signal receiver with digital tone receiver | |
SU1599999A1 (en) | Device for phase starting of discrete information receiver | |
JPH0265318A (en) | Signal transmitter-receiver | |
SU652738A1 (en) | Audio signal receiver | |
RU2064222C1 (en) | Device for transmission of analog information | |
KR0140304B1 (en) | Apparatus for matching protocol analyzer | |
SU1058085A2 (en) | Device for simulating telephone channel | |
SU1690207A1 (en) | Device for control of busy channels of tonal frequency | |
RU1793452C (en) | Device for information transmission | |
US3155773A (en) | System for synchronously detecting signals in the presence of noise | |
SU1061274A1 (en) | Device for tracking voice frequency channels of digital and analog transmission systems | |
SU414753A1 (en) | ||
SU1681405A1 (en) | Tv signals transmitter | |
SU236546A1 (en) | DEVICE FOR MEASURING RESIDUAL DECAY IN TELEPHONE CHANNELS | |
SU1730732A1 (en) | Device for reception of phase start recurrent signal | |
RU1829122C (en) | Device of phase start of recurrent sequence | |
SU1099396A1 (en) | Device for transmitting and receiving call signals in digital transmission systems | |
SU866773A1 (en) | Phase starting device | |
SU1050128A1 (en) | Device for transmitting frequency-time telecontrol signals | |
RU2032232C1 (en) | Device for registration of speech pause in vocoder path |