SU1051706A1 - Устройство дл преобразовани речевого сигнала - Google Patents

Description

1 Изобретение относитс  к импульсн технике, а именно к преобразованию информации, и может быть использова дл  кодировани  речевых сигналов. Известно устройство дл  преобраэовани  информации методом дельтамодул ции , содержащее дельта-модул  тор, блок управлени  lj, Однако известное устройство не обеспечивает кодирование сигналов с широким спектральным составом. Дельта-модул тор, используемый в устройстве сложен по конструкции. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  преобразовани  речевого сигнала, содержащее источник речевого сигнала, последовательно соединенные передающий фильтр,дель .та-кодер,мультиплексор, демультипле сор, дельта-декодер, приемный фильт и цифроаналоговый преобразователь, а также два блока управлени , выход .первого из которых подключен к второму входу мультиплексора, второй вход приемного фильтра подключен к второму выходу демультиплексора, выходы второго блока управлени  соответственно подключены к вторым входам демультиплексора и цифроаналогового преобразовател , а первый вход демультиплексора соединен с входом второго блока управлени  2 . Недостатком устройства  вл етс  то, что оно содержит аналого-цифро вой преобразователь и параметрический кулькул тор, каждый из которых а отдельности представл ет собой довольно сложный блак, из-за чего устройство в целом характеризуетс  недостаточно высокой надежностью. Цель изобретени  - повышение надежности работы устройства. .Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  преобразовани  речевого сигнала, состо щего из источника речевого сигнала, последовательно соединенных передающег фильтра, дельта-кодера, мультиплексора , демультиплексора, дельта-деколера , приемного фильтра и цифроаналогового преобразовател  , а также двух блоков управлени , выход первог из которых подключен к второму входу мультиплексера, второй вход приемного фильтра подключен к второму демультиплексера, выходы второго блока управлени  соответственно 062 подключены к вторым «ходам демультиплексера и цифроаналогового преобразовател , а первый вход демультиплексера св зан с входом второго блока управлени , в него дополнительно введены нуль-орган, триггер управлени , два одновибратора и-п ть элементов И, причем выход и(;точника речевого си|- нала подключен к первому входу нульоргана , выход которого через первый и второй з лементы И соответственно подключен к входам первого и второго одновибраторов, инверсные и пр мые выходы которых:соответственно подключены к входам третьего и четвертого элементов И,.а инверсный.выход первого одновибратора также подключен к первому входу п того элемента И, к второму входу которого подключен второй вход первого элемента И vi единичный; выход триггера управлени , нулевой выход которого подключен к второму входу второго элемента И, а установочный и счетный входы триггера управлени  подключены к второму и третьему выходам первого блока управлени , четвертый и п тый выходы которого соответственно подключены к второму входу нуль-органа и первому входу передающего фильтра, при этом выходы третьего, четвертого и п того элементов И подключены к второму, третьему и четвертому входам передающего фильтра. I На фиг.1 приведена блок-схема устройства дл  преобразовани  речевого , сигнала; на фиг.2 - временна  диаграмма его работы. Устройство дл  преобразовани  речевбго сигнала содержит (фиг.1) источник 1 речевого сигнала, нульорган 2 , первый элемент И 3, второй элемент И k, триггер 5 управлени , первый одновибратор 6, второй одновибратор 7, третий элемент И 8, четвертый элемент И 3, п тый элемент И 10, передающий фильтр 11, дельта-кодер 12, мультиплексор 13, блок 1 управлени , блок 15 управлени , демультиплексор 1б, дельтадекодер 17, приемный фильтр 18, цифроаналоговый преобразователь 19. Устройство дл  преобразовани  речевого сигнала работает следующим образом. В исходном положении триггер 5 управлени  сигналом сжвыхода блока 1 + управлени  установлен .Речь, подлежаща  преобразованию и переда3И

че, с выхода исгочника 1 речевого сигнала поступает на первый вход нуль-органа 2, При пуске устройства на выходе блока управлени  вырабатываетс  сигнал фиг.2ч), который устанавливает триггер 5 управлени  в единичное состо ние (фиг.26). Положительный потенциал с единичного выхода триггера 5 управлени  поступает на входы элементов И 3 и И 10. На другой .вход элемента И 10 от имверсного выхода одновибратора 6 поступает сигнал высокового уровн  и, благодар  этому, начина  с момента установки триггера 5 управлени  в единичное состо ние, на выходе элемента И 10 по вл етс  сигнал положительной пол рности (фиг.2н). С момент установки триггера 5 управлени  в единичное состо ние от другого выход блока 1 управлени  на второй вход нуль-органа 2 поступает пилообразное напр жение (фиг.2в). В момент равенства аналогового речевого сигнала с пилообразным напр жением на выходе нуль-органа 2 вырабатываетс  сигнал фиг.2г). Промежуток времени от начала пилообразного напр жени  до по влени  сигнала равенства на вмходе нуль-органа 2 будет пропорционален значению аналоговой величины в данный момент времени .Сигнал равенства , полу чаемый с выхода нуль-органа 2, поступает на первые входы элементов И 3 и И г, проходит через открытый сигналом с единичного выхода триггера 5 управлени  элемент ИЗ .(фиг.2д) и запускает рдновибратор 6. При этом на пр мом выходе одновибратора 6 формируетс  потенциал положи тельной пол рности (фиг.2)К), а на инверсном выходе формируетс  потенциал обратной пол рности (фиг.25). В результате в этот момент на инверсном выходе одновибратора 6 вырабатываетс  сигнал низкого уровн  и запираетс  элемент И 10. Следовательно, с момента установки триггера 5 управлени  в единичное состо ние до момента равенства входного аналогового и компенсирующего пилообразного напр жени , на обоих входах элемента И 10 имеютс  потенциалы высокого уровн  и на его выходе вырабатываетс  сигнал положительной пол рности, длительность которого пропорциональна значению первого отсчета речевого сигнала (лиг.2н). Этот первый отсчет на передающем фильтре VI кодируетс 

7064

и через дельту-кодер 12 и мультиплексор 13 передаетс  через канал св зи (не Показано) и, благодар  этому, на приемной стороне на цифроаналоговом преобразователе 19 устанавливаетс  соответствующее начальное значение восстанавливаемого сигнала.

В следующем шаге преобразовани  сигнал с выхода блока 1 управ ени 

0 поступа  на счетный вход триггера 5 управлени , устанавливает его в нулевое положение (фиг.2б), запираютс  элементы И 3 ,и И 10, открываетс  элемент И . Аналогично вышеописан5 ному в момент равенства аналогового речевого сигнала с пилообразным напр жением на выходе нуль-органа 2 получаетс  сигнал (фиг.21), который через открытый элемент И 4 (фиг.2е) запускает одновибратор 7. При этом

0 на пр мом выходе одновибратора 7 формируетс  потенциал положительной пол рности фиг.2и),э на его инверсном выходе формируетс  потенциал обратной пол рности (фиг.2к). Инверсные

5 выходы одноаибраторов 6 и 7 подключены к входам элемента И И, а пр мые выходы указанных одновибраторов подгг ключены к входам элемента И 9. На выходе одного из этих элементов И 8

0 или И 9 в зависимости от совпадени  сигналов положительной пол рности от выходов одновибраторов 6 и 7 вырабатываютс  сигналы положительной пол рности, которые поступают на

5 входы передающего фильтра 11.

в

Если разность соседних отсчетов аналоговой величины равна нулю, то моменты изменени  состо ний одновибраторов 6 и 7 совпадают (t - фиг.. В результате в этот момент на одних входах элементов И 8 и ИЗ по вл ютс  потенциалы положительной пол рности , на других - потенциалы отри5 цательной пол рности, а на выходах сигналы не вырабатываютс .

Если разность соседних отсчетов аналоговой величины будет положительной , то до исчезновени  потен0 циала положительной пол рности от инверсного выхода одновибратора 6 (фиг.25) на первом входе элемента И 8 на его второй вход также поступает потенциал положительной пол рности от инверсного выхода одновиЬ5 ратора 7 (фиг.2., . Тогда, начина  с момента t (фиг. 2 л), в небольшом отрезке .времени на обоих входах элемвн5 та И 8 имеютс  потенциалы положител ной пол рности. В результате этого момента времени 12 на выходе злемен . та И 8 вырабатываетс  сигнал положительной пол рности соседних отсче тов аналоговой величины речевого сигнала. При .этом на входы элемента И 9 от пр мых выходов одновибраторо 6 и 7 (фиг.2)К и ц поступают потенциалы отриддательной пол рности, и н выходе этого элемента сигнал не вырабатываетс . Если разность соседних отсчетов аналогового сигнала будет отрицател ной, то до исчезновени  потенциала положительной пол рности от пр мого выхода одновибратора 6 на первом входе элемента И 9 (фиг. его второй вход также поступает потенциал положительной пол рности от пр мого выхода одновибратора 7 (фиг.2и Тогда, начина  с момента ь (фиг.2м в небольшом отрезке времени у обоих входов элемента И 9 имеютс  потенциалы положительной пол рности. В результате этого с момента времени tn в небольшом отрезке времени ;на выходе элемента И 9 вырабаты|ваетс  сигнал положительной по л рности , длительность которого {пропорциональна значению разности соседних отсчетов аналоговой величины речевого сигнала. При этом на входе элемента И 8 от инверсных выходов одновибраторов 6 и 7 поступают потенциалы отрицательной пол рности, и на выходе этого элемента сигнал, не вырабатываетс . Врем  задержки одновибраторов 6 и 7 выбираетс  одинаковым и равн етс  шагу дискретизации по времени, а частота квантовани  по времени такой, что разность соседних отсчетов аналоговых сигналов не превосходит единицы квантовани  по уровню Благодар  этому дл  определени  раз ности соседних отсчетов требуетс  определить лишь один разр д дл  отображени  знака разности. Следовательно , в результате преобразовани  входного аналогового речевого 06: сигнала, если разность соседних отсчетов положительна, то на выходе элемента И 8 получаетс  импульс, если разность соседних отсчетов отрицательна.,то импульс получает- , с  на выходе элемента И 9. Полученные разностные сигналы на передающем фильтре 11 подвергаютс  фильтрации и после устранени  избыточности поступают на вход дельта-кодера 12. На выходе дельта-кодера 12 получаютс  дельта-модулированные сигналы, которые через мультиплексор 1 3 поступают на демультйплексор 16. На другой вход мультиплексора 13 дл  синхронизации работы передающей и приемной части поступают синхроимпульсы с выхода блока k управлени . В приемной стороне с выхода демультиплексора 16 на вход дельта-декодера 17 поступают дельта-модулированные сигналы и на выходе дельтадекодера 17 получаютс  разности соседних отсчетов, которые через приемный фильтр 18 поступают на цифро-аналоговый преобразователь 19. В зависимости от пол рности разности соседних отсчетов абсолютное значение аналоговой величины.уменьшаетс  или увеличиваетс  и на выходе цифроаналогового преобразовател  19 восстанавливаетс  аналоговый сигнал,передаваемый от источника 1 речевого сигнала передатчика. Синхронизаци  работы всех блоков приемной Части осуществл етс  с помощью блока 15 управлени , на вход которого поступают синхроимпульсы от мультиплексора 13 через канал св зи . -т Таким образом, в данном устройстве по сравнению с известным осуществ етс  преобразование дельта-модул ии речевого, сигнала при помощи двух одновибраторов, одного нуль-органа и п ти элементов И, что значительно упрощает аппаратуру передачи в целом, а следовательно, повышает надежность работы устройства.

fs

{6

fS

Фи9.

a 6 б

8

t 8tix2 i StfuS

e

т f. J UM IW«/

и .7 д ital /I Bvf I JO ftfxS n fO

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РЕЧЕВОГО СИГНАЛА, содержащее источник речевого сигнала, последовательно соединенные передающий фильтр» дельта-кодер, мультиплексор, демультиплексор, дельта-декодер, приемный фильтр и цифроаналоговый преобразователь, а также два блока управления, выход первого из которых подключен к второму входу мультиплексора, второй вход приемного фильтра подключен к, второму выходу демультиплексора, выходы второго блока управления соответственно подключены к вторым входам демультиплексора и цифроаналогового преобразователя, а первый вход демультиплексора соединен с входом второго блока управления, от л и чающее с я тем, что,с целью повышения .надежности работы устройства, в него дополнительно введены нуль-орган, триггер управления', два одновибратора и пять элементов И, причем выход источника речевого сигнала подключен к первому входу нуль-органа, выход которого через первый и второй элементы И подключен соответственно к входам первого и второго одновибраторов , инверсные и прямые выходы которых соответственно подключены к входам третьего и четвертого элементов И, а инверсный выход первого одновибратора подключен также к первому входу пятого элемента И, к второму входу которого подключен второй вход первого элемента И и единичный выход триггера управления, нулевой выход которого подключен к второму входу второго элемента И, а установочный и счетный входы триггера управления подключены к второму и третьему выходам первого блока управления, четвертый и пятый выход, которого подключены соответственно к второму входу нуль-органа и первому входу передающего фильтра, при этом.выходы третьего, четвертого и пятого элементов И подключены соответственно к второму, третьему и четвертому входам передающего фильтра.

   „„ 1051706 >