SU388369A1 - DEVICE FOR DISCRETE SYNTHESIS OF SPEECH - Google Patents
DEVICE FOR DISCRETE SYNTHESIS OF SPEECHInfo
- Publication number
- SU388369A1 SU388369A1 SU1701625A SU1701625A SU388369A1 SU 388369 A1 SU388369 A1 SU 388369A1 SU 1701625 A SU1701625 A SU 1701625A SU 1701625 A SU1701625 A SU 1701625A SU 388369 A1 SU388369 A1 SU 388369A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- signal
- pulse
- noise
- speech
- pulses
- Prior art date
Links
Landscapes
- Telephone Function (AREA)
Description
Изобретение относитс к технике синтетической телефонии на дальних лини х телефонной св зи. Известны устройства дл дискретного синтеза речи, содержащие возбудитель, линию задержки (цифровую), умножители, фильтр нижних частот и усилитель, в которых в качестве сигнала возбуждени линии задержки (ЛЗ) при синтезе звонких звуков примен ют последовательность коротких импульсов, следующих с частотой основного тона речи, а при синтезе глухих звуков - последовательность импульсов криппированного шума, предварительно ограниченного по спектру. Однако в таких устройствах синтезированный речевой сигнал имеет недостаточную натуральность звучани , особенно при низких мужских голосах. При этом синтезированна речь имеет характерное «трескучее звучание. Кроме того, чрезмерное подчеркивание глухих звуков в синтезированном сигнале также ухудшает натуральность звучани синтезированной речи. Цель изобретени - повышение натуральности звучани синтезированной речи. Цель достигаетс тем, что все отводы линии задержки подключены к умножител м через формирователи импульсов, второй вход возбудител через дополнительный блок задержки подключен к третьему входу возбудител и ко вторым входам формирователей импульсов, а также через интегратор - к регулирующему усилителю. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства дл дискретного синтеза речи; на фиг. 2 приведены одноимпульсный и четырехимлульсный сигнал возбуждени и их фазовые спектры, а также сигналы на выходах формирователей импульсов; на фиг. 3 показаны временные диаграммы, по сн ющие рабогу устройства при четырехимпульсном сигнале возбуждени ; на фиг. 4 - временные диаграммы , по сн ющие работу возбудител и усилител устройства. Устройство дл дискретного синтеза речи содержит возбудитель / с двум входами а и б, линию задержки 2, формирователи импульсов 3, умножители 4, фильтр нижних частот 5, регулирующий усилитель 6, интегратор 7, блок задержки 8, источники управл ющих сигналов 9. Устройство работает следующим образом. Сигнал основного тона (ОТ) и сигнал «тон - щум (Т-Ш) управл ют работой возбудител /, настроенного на учетверенную частоту основного тона речи, на выходе которого формируетс сигнал возбуждени , представл ющий при «тоне последовательность коротких импульсов, следующих с частотой 4 /от ОТ речи, при «щуме - импульсыThe invention relates to a technique of synthetic telephony on distant lines of telephone communication. Discrete speech synthesis devices are known that contain a driver, a delay line (digital), multipliers, a low-pass filter, and an amplifier, in which a sequence of short pulses following the pitch frequency is used as a delay line (LZ) excitation signal. speech, and in the synthesis of deaf sounds - a sequence of impulses of crippled noise, previously limited by spectrum. However, in such devices, the synthesized speech signal has insufficient natural sound, especially with low male voices. At the same time, synthesized speech has a characteristic “crackling sound. In addition, excessive underlining of the deaf sounds in the synthesized signal also degrades the natural sound of the synthesized speech. The purpose of the invention is to increase the natural sound of synthesized speech. The goal is achieved by the fact that all taps of the delay line are connected to multipliers through pulse shapers, the second input of the driver through an additional delay unit is connected to the third input of the driver and to the second inputs of the driver, and to the control amplifier. FIG. 1 shows a block diagram of a device for discrete speech synthesis; in fig. 2 shows a single-pulse and four-pulse excitation signal and their phase spectra, as well as signals at the outputs of the pulse shapers; in fig. 3 shows timing diagrams explaining the operation of a device with a four-pulse excitation signal; in fig. 4 - timing diagrams that show the work of the device driver and amplifier. A device for discrete speech synthesis contains a driver with two inputs a and b, delay line 2, pulse shapers 3, multipliers 4, low pass filter 5, control amplifier 6, integrator 7, delay block 8, control signal sources 9. The device works in the following way. The pitch signal (FROM) and the tone-to-sound (T-III) signal control the operation of the exciter / tuned to a quadruple frequency of the speech fundamental tone, at the output of which an excitation signal is generated, representing at a "tone" a sequence of short pulses following 4 / from OT, with "syllable - impulses
клиппироваиного шума. Импульс тона или имиульс шума поступает на вход линии задерлжи 2.clipping noise. A tone pulse or a noise impulse is fed to the input of the delay line 2.
При возбуждении устройства с аналоговой ЛЗ каждому импульсу возбуждени с частотой 4/от соответствует временной отклик ортогональных фильтров, начинающийс в момент по влени импульса возбуждени . Результирующий выходной сигнал в каждый момент времени представл етс в виде суммы временных откликов на каждый импульс возбуждени , приобрета непрерывный характер (см. фиг. 3). Каждый четвертый импульс и соответствующий ему временной отклик имеет пол рность, противоположную трем предыдущим (такой отклик отмечен на фиг. 3 штриховкой ).When a device with analog LZ is excited, each excitation pulse with a frequency of 4 / c corresponds to the time response of the orthogonal filters, starting at the moment of the appearance of the excitation pulse. The resulting output signal at each time instant is represented as a sum of the time responses for each excitation pulse, acquiring a continuous character (see Fig. 3). Every fourth pulse and the corresponding time response has a polarity opposite to the previous three (such a response is marked in Hatch 3 in Fig. 3).
По цифровой ЛЗ продвигаютс импульсы одной пол рности, которые поступают на формирователи импульсов 5 дл выделени каждого четвертого импульса из последовательности импульсов и инвертировани его.Digital LZs advance pulses of one polarity, which are fed to pulse shaper 5 to separate every fourth pulse from a sequence of pulses and invert it.
На одном из выходов формировани импульсов образуетс трехимпульсный сигнал (см. фиг. 28), на другом - одноимпульсный сигнал противоположной пол рности. Выходы каждого формировател объединены так, что на объединенном выходе образуетс четырехимпульсный сигнал.At one of the pulse shaping outputs, a three-pulse signal is formed (see Fig. 28), on the other, a single-pulse signal of opposite polarity. The outputs of each driver are combined so that a four-pulse signal is formed at the combined output.
Далее, в случае косинусного разложени , используемого в устройстве, сигналы с выхода формирователей импульсов, симметрично расположенных относительно центрального отвода ЛЗ, складываютс (в случае синусного разложени необходимо применить операцию вычитани ) « поступают на входы соответствующих умножителей 4, где умножаютс на коэффициенты Ск, равные амплитудам гармоник разложени огибающей исходного спектра в Косинусный р д, получаемым в анализаторе . Суммарный сигнал с выходов умножителей пропускаетс через фильтр нижних частот 5 с частотой среза F, равной верхней граничной частоте синтезируемого диапазона, дл отфильтровани продуктов синтеза вне поддиапазона .Further, in the case of the cosine decomposition used in the device, the signals from the output of the pulse formers, symmetrically located with respect to the central branch of the LZ, are added (in the case of the sinus decomposition it is necessary to apply the operation of subtraction) the amplitudes of the harmonics of the expansion of the envelope of the original spectrum into the cosine series obtained in the analyzer. The sum signal from the multiplier outputs is passed through a low pass filter 5 with a cutoff frequency F equal to the upper limit frequency of the synthesized range to filter out synthesis products outside the subband.
Сигнал с фильтра нижних частот подаетс на вход регулирующего усилител 6, в котором осуществл етс снижение уровн глухих звуков (при «шуме) до уровн звонких звуков (при «тоне) и усиление синтезированного сигнала до уровн , необходимого дл работы телефона.The signal from the low-pass filter is fed to the input of the regulating amplifier 6, in which the level of muffled sounds (with "noise") is reduced to the level of sonorous sounds (with "tone") and the synthesized signal is amplified to the level necessary for the telephone to work.
Необходимость в снижении уровн глухих звуков объ сн етс тем, что при синтезе этих звуков в качестве сигнала возбуждени ЛЗ используетс импульсна случайна последовательность , например импульсы клиппированного шума, предварительно ограниченного по спектру частотой. При этом синтезированный шумовой сигнал имеет большую мощность , чем тональный сигнал, особенно при низких частотах ОТ, так как частота по влени импульсов шума значительно выше. Это приводит к по влению щелчков при переключении сигнала «тон - шум, кроме того, воспринимаетс на слух как чрезмерное подчеркивание глухих звуков, ухудшающее натуральность звучани синтезированной речи. Действительно, в ЛЗ мощность сигналов, снимаемых с отводов, определ етс только частотой следовани импульсов, так как их амплитуда и длительность фиксированы. При «тоне на частоте ОТ, например, равной 75 гц, частота импульсов возбудител составл ет 300 гц, в то врем как средн частота по влени импульсов шума равна - и при F 2000 гцThe need to reduce the level of deaf sounds is explained by the fact that, when synthesizing these sounds, a pulsed random sequence is used as the excitation signal of the LZ, for example, pulses of clipped noise previously limited in frequency by the spectrum. At the same time, the synthesized noise signal has more power than the tone signal, especially at low OT frequencies, since the frequency of the appearance of noise pulses is much higher. This leads to the appearance of clicks when the tone-to-noise signal is switched, moreover, it is perceived by the ear as excessive underlining of the deaf sounds, which degrades the natural sound of the synthesized speech. Indeed, in LZ, the power of the signals taken from the taps is determined only by the pulse frequency, since their amplitude and duration are fixed. When the tone at the FRT frequency, for example, is 75 Hz, the frequency of the exciter pulses is 300 Hz, while the average frequency of the appearance of noise pulses is equal — and at F 2000 Hz
составл ет 1000 гц. Поэтому возникает необходимость в снижении усилени тракта при формировании глухих звуков. Така регулировка осуществл етс следующим образом. При переходе от «тона к «шуму коэффициент передачи усилител (см. фиг. 46) снижаетс is 1000 Hz. Therefore, there is a need to reduce the path gain during the formation of deaf sounds. This adjustment is carried out as follows. In the transition from "tone to" noise, the gain of the amplifier (see Fig. 46) decreases
сигналом «тон - шум (см. фиг. 4а), поступающим на регулирующий усилитель через интегратор 7. Посто нна времени интегратора выбираетс с таким расчетом, чтобы длительность переходных процессов на ее выхоДе примерно соответствовала общему времени задержки Гдз сигнала. Включение импульсов шума на ЛЗ происходит с такой же задержкой , так что к моменту по влени импульсов шума ЛЗ полностью очищаетс отthe tone-to-noise signal (see fig. 4a), which is fed to the control amplifier through the integrator 7. The integrator time constant is chosen so that the duration of the transient processes at its output corresponds approximately to the total signal delay time Gts. The inclusion of noise pulses at LZ occurs with the same delay, so that by the time of the appearance of noise pulses LZ is completely cleared of
импульсов ОТ, и коэффициент передачи тракта уже имеет установившеес меньшее значение , что исключает по влени щелчков в синтезированном сигнале. Необходима задержка обеспечиваетс блоком задержки 8, выполненным, например, в виде ждущего мультивибратора, генерирующим при переходе от «тона к «шуму импульс длительностью несколько больше Глз (см. фиг. 40). Сигнал с выхода блока задерЖКИ поступает на вход возбудител дл задержки включени импульсов шума (см. фиг. 4 г). Задержка включени импульсов шума позвол ет избавитьс от щелчков при переходе от тональных к шумовым звукам.OT pulses, and the path transfer coefficient already has a steady-state lower value, which eliminates the appearance of clicks in the synthesized signal. The required delay is provided by a delay unit 8, made, for example, in the form of a standby multivibrator, which generates a pulse with a duration slightly longer than Gls when switching from "tone to" noise (see Fig. 40). The signal from the output of the delayed unit is fed to the input of the exciter to delay the onset of noise pulses (see Fig. 4 g). The delay in switching on the noise pulses makes it possible to get rid of clicks in the transition from tonal to noise sounds.
В предлагаемом устройстве ЛЗ выполнена на ждущих мультивибраторах. Кроме того, устройство построено почти исключительно на элементах дискретной техники и может быть полностью выполнено на интегральных схемахIn the proposed device LZ performed on waiting multivibrators. In addition, the device is built almost exclusively on the elements of discrete technology and can be fully implemented on integrated circuits
или интегральных узлах в объеме нескольких кубических дециметров.or integral nodes in the volume of several cubic decimeters.
Предмет изобретени Subject invention
Устройство дл дискретного синтеза речи, содержащее возбздитель с двум входами, последовательно соединенный с линией задержки , симметричные относительно центра отвоДЫ которой подключены к умножител м, а выходы умножителей подключены к регулирующему усилителю через фильтр нижних частот, отличающеес тем, что, с целью повышени натуральности звучани синтезированной речи, все отводы линии задержки подключены к умножител м через формирователи импульсов , второй вход возбудител через дополнительный блок задержки подключен к третьему входу возбудител и ко вторым входам формирователей импульсов, а также через интегратор - к -регулирующему усилителю.A device for discrete speech synthesis, containing a two-input exciter, serially connected to a delay line, symmetrical about the center of the diversion of which is connected to the multipliers, and the multiplier outputs are connected to the control amplifier through a low-pass filter, which is designed to enhance the natural sound synthesized speech, all taps of the delay line are connected to multipliers through pulse shapers, the second input of the driver through an additional delay block is connected to the third mu pathogen entry and to the second inputs of the pulse shapers and via an integrator - to -regulates amplifier.
JnJn
импimp
IOTIot
..иц..its
и МПand MP
ГП ГП m I I 5 5 6 7 8 а Ю1П2 75 15КUiS 19 КGP GP m I I 5 5 6 7 8 a U1P2 75 15KUiS 19 K
импimp
ЩитShield
ц ИЦГТ иc ICT and
И00№ 0 ,,. I00№ 0 ,,.
III iI -IIb.tr,---Г-...III iI -IIb.tr, --- G -...
кto
Фи2.1 Phi2.1
Л,.- 1импL .- 1imp
K-номер zapnoiiUKu часто/пи/ ОТK-number zapnoiiUKu often / pi / OT
/4-2 3 5 5 7 8 9 ЮП 121314 7515 J71819 К/ 4-2 3 5 5 7 8 9 UP 121314 7515 J71819 K
Ф-VJ W F-VJ W
I ШМП I SHMP
(4имп(4imp
i i
.LL.LL
4. -Г гГ4. - yyyyy
г;g;
лзlz
/гч/ gh
jj
,Х X
Pu.&.SPu. &. S
Ur-Сигнал бозбуждени Ur-Stimulation Signal
gg
И Sj Q And sj q
I iI i
11 (§ eleven (§
77
-6ь/)(.однои сигнал-6b /) (. One signal
Фиг.44
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1701625A SU388369A1 (en) | 1971-09-30 | 1971-09-30 | DEVICE FOR DISCRETE SYNTHESIS OF SPEECH |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1701625A SU388369A1 (en) | 1971-09-30 | 1971-09-30 | DEVICE FOR DISCRETE SYNTHESIS OF SPEECH |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU388369A1 true SU388369A1 (en) | 1973-06-22 |
Family
ID=20489207
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1701625A SU388369A1 (en) | 1971-09-30 | 1971-09-30 | DEVICE FOR DISCRETE SYNTHESIS OF SPEECH |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU388369A1 (en) |
-
1971
- 1971-09-30 SU SU1701625A patent/SU388369A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES8606751A1 (en) | Interpolating filter arrangement with irrational ratio between the input and the output sampling frequencies. | |
KR930019059A (en) | Adaptive Noise Reduction Circuit for Sound Regeneration System | |
GB1510691A (en) | Electronic singing suppressor device | |
US3992582A (en) | Reverberation sound producing apparatus | |
SU388369A1 (en) | DEVICE FOR DISCRETE SYNTHESIS OF SPEECH | |
GB1386923A (en) | Transmitting apparatus for generating converting and transmitting signals and receiving apparatus for use therewith | |
JPS6017119B2 (en) | artificial reverberation device | |
US3647970A (en) | Method and system for simplifying speech waveforms | |
JPS6429094A (en) | Echo erasing device | |
US3974336A (en) | Speech processing system | |
US4574392A (en) | Arrangement for the transmission of speech according to the channel vocoder principle | |
SU980134A1 (en) | Device for suppressing pulse noise of phonogram | |
SU504290A1 (en) | Unsteady noise voltage pulse shaper | |
SU1176455A1 (en) | Method and apparatus for generating complex stereo signal | |
SU1059696A1 (en) | Device for suppressing harmonic noise in speech signal | |
JPS57182186A (en) | Ultrasonic picture device | |
SU1128160A1 (en) | Device for registering ultrasonic signals | |
KR100228393B1 (en) | Adding apparatus of echo sound for audio | |
SU1021004A1 (en) | Telephone delta-modulation communication device | |
SU532969A1 (en) | Speaking part of the telephone circuit | |
SU1626398A1 (en) | Voice signal generator | |
SU559459A1 (en) | Device for generating a stereo broadcast signal | |
SU658787A1 (en) | Calling signal audio receiver | |
SU1170623A1 (en) | Device for decoding stereo signal in system with polar modulation | |
SU613366A1 (en) | Digital speech synthesizer |