SU403090A1 - FOLLOWING MAIN TONE OF SPEECH - Google Patents
FOLLOWING MAIN TONE OF SPEECHInfo
- Publication number
- SU403090A1 SU403090A1 SU1689171A SU1689171A SU403090A1 SU 403090 A1 SU403090 A1 SU 403090A1 SU 1689171 A SU1689171 A SU 1689171A SU 1689171 A SU1689171 A SU 1689171A SU 403090 A1 SU403090 A1 SU 403090A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- frequency
- output
- filter
- speech
- pass filter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
Description
Изобретение относитс к области измерений электрических сигналов и может быть использовано в системах компрессии речевых сигналов , в системах автоматического распознавапи речи, а также при фонетических исследовани х речевой интонации.The invention relates to the field of measuring electrical signals and can be used in speech compression systems, in automatic speech recognition systems, as well as in phonetic studies of speech intonation.
Известны след щие выделители основного тона речи, состо щие из преселектора, компрессора , перестраиваемого фильтра, ограничител , одновибратора и фильтра нижних частот . На выходе фильтра нижних частот формируетс напр жение, пропорциональное частоте основного тона. Это напр жение используетс дл управлени частотой настройки полосового фильтра. В результате полосовой фильтр осуществл ет слежение за частотой основного тона.The following speech pitch selectors are known, consisting of a preselector, a compressor, a tunable filter, a limiter, a single vibrator, and a low pass filter. At the output of the low-pass filter, a voltage proportional to the frequency of the fundamental tone is generated. This voltage is used to control the tuning frequency of the bandpass filter. As a result, the bandpass filter monitors the pitch frequency.
Известные устройства имеют низкую надежность выделени основного тона речи, так как склонны к возбуждению из-за того, что обратна св зь осуществл етс в той же области частот, что и селекци частоты основного тона. Кроме того, изменение характеристик обратной св зи из-за различных дестабилизирующих факторов приводит к неточности настройки перестраиваемого фильтра, причем эти погрещности обратной св зью не компенсируютс .The prior art devices have a low reliability of distinguishing the pitch of speech, since they are prone to excitation due to the fact that feedback is carried out in the same frequency range as the selection of the frequency of the pitch. In addition, changes in the characteristics of the feedback due to various destabilizing factors lead to inaccuracies in tuning the tunable filter, and these errors are not compensated by the feedback.
После пауз возможна значительна расстройка перестраиваемого фильтра относительно частоты основного тона из-за малой пам ти , определ емой временем переходного процесса фильтра нижних частот в цепи управлени , .величенне пам ти путем сужени полосы нропусканн приводит к ухудшению слежени за быстрыми изменени ми основного тона.After pauses, there is a significant detuning of the tunable filter relative to the pitch frequency due to the small memory determined by the time of the low pass filter transition process in the control circuit. Increasing the memory by narrowing the bandwidth leads to poor tracking of fast pitch changes.
Целью изобретени вл етс иовыщение надежности выделени основного тона. Это достигаетс тем, что между компрессором и ограничителем дополнительно введены последовательно соединенные модул тор, первый полосовой фильтр, второй полосовой фильтр, демодул тор, фильтр нижних частот. ВыходThe aim of the invention is to improve the reliability of the pitch. This is achieved by the addition of a serially connected modulator, a first bandpass filter, a second bandpass filter, a demodulator, and a low pass filter between the compressor and the limiter. Output
первого полосового фильтра через усилитель нодключен к первому входу фазового детектора , ко второл у входу которого через ограничитель подключен выход второго полосового фильтра, а выход фазового детектора черезthrough the amplifier, the first bandpass filter is connected to the first input of the phase detector, to the second of which, through the limiter, the output of the second bandpass filter is connected, and the output of the phase detector through
параллельно соединепные интегратор и фильтр нижних частот подключен ко второму входу второго полосового фильтра и ко входу генератора , выход которого нодключен ко входу модул тора и ко входу демодул тора.parallel connectors integrator and low-pass filter connected to the second input of the second band-pass filter and to the input of the generator, the output of which is connected to the input of the modulator and to the input of the demodulator.
На чертеже представлена блок-схема след 11 .его выделител основного тона.The drawing shows a block diagram of the trace 11. His pitch extractor.
стройство содержнт преселектор 1, компрессор 2, модул тор 3, генератор 4, первый полосовой фильтр 5, второй полосовой фильтрdevice contains preselector 1, compressor 2, modulator 3, generator 4, first bandpass filter 5, second bandpass filter
6, усилитель 7, ограничитель 8, фазовый детектор 9, фильтр 10 нижних частот, интегратор 11, демодул тор 12, фильтр 13 нижних частот , ограничитель 14, одновибратор 15, фильтр 16 нижних частот. Речевой сигнал подаетс на преселектор 1 (нанример, иолосовой фильтр с частотами среза ГЦ и fu 740 гц), который выдел ет полосу частот, соответствующую основному тону . Полученный на выходе преселектора сигнал поступает на компрессор 2, нормируетс по уровню и подаетс на модул тор 3, на другой вход которого поступает сигнал с генератора 4, в результате чего сигнал переноситс в высокочастотную область и возле частоты генератора /геи формируютс две боковые полосы, соответствующие спектру речевого сигнала, прондедщего через преселектор и компрессор. Частота колебаний генератора должна быть: /ген ( Например, /, гц, а 2/в 2-740 : 1480гц). С модул тора сигнал поступает на первый полосовой фильтр 5 с коэффициентом передачи /Ci(/), который подавл ет частоту генератора и другую боковую полосу, а в селектируемой боковой полосе обеспечивает преимущественное прохождение частоте, соответствующей самой низкочастотной гармонике основного тона (частоте ОТ), при ослаблении частот , соответствующих более высокочастотным гармоникам. С выхода первого полосового фильтра сигнал подаетс на второй полосовой фильтр 6 с коэффициентом передачи Kzil), настроенный на частоту: /рез.пфг - /ген /н Сигналы С выхода первого полосового фильтра через усилитель 7 и с выхода второго полосового фильтра через ограничитель 8 поступают на фазовый детектор 9, где сравниваютс их фазы. Известно, что спектр тональных участков речи представл ет собой набор дискрет на частотах, соответствующих гармоникам основного тона. На выходе первого полосового фильтра спектр будет повтор ть относительно частоты генератора fren спектр исходного речевого сигнала, прощедшего через преселектор и компрессор, если фильтр покрывает верхнюю боковую полосу, и будет ипверсным , если фильтр покрывает нижнюю боковую полосу. В данном примере спектр на выходе фильтра инверсный, так как фильтр покрывает нижнюю полосу. Если частота основного тона равна нижней частоте среза преселектора: /от - /н то сигнал па выходе второго полосового фильтра соответствует его резонансной частоте, поэтому фазового сдвига не происходит и напр жение на выходе фазового детектора равно пулю. Сигнал с выхода фазового детектора через фильтр 10 нижних частот ( гц) и интегратор 11 с больщой посто нной вре.мени ( сек) управл ет генератором. Поскольку напр жение на выходе фазового детектора равно нулю, то частота генератора остаетс неизменной. Сигнал с выхода второго полосового фильтра поступает на демодул тор 12, на другой вход которого подаетс сигнал от генератора. На выходе демодул тора формируетс сигнал, спектр которого состоит из дискрет на частоте fi и /2: 11 - (ген Г Грез.пфг /2 - ген /; /1 - /ген /о /2; - /от Низкочастотна составл юща /2 - это частота основного тона речи. С помощью фильтра 13 нижних частот, покрывающего диапазон частот основного тона, обеспечиваетс выделение частоты осповного тона /отСигнал с выхода фильтра нижних частот ограничиваетс ограничителем 14 и поступает па одновибратор 15. Таким образом на выходе одновибратора формируетс импульсна последовательность , соответствующа частоте основного тона, котора подаетс на фильтр 16 нижпих частот, а на выходе фильтра (/ср 50 гц) создаетс напр жение, пропорциональное частоте основного тона. Если частота ОТ изменитс , то частота сигнала на выходе второго нолосового фильтра станет отлична от его резонансной частоты, поэтому сигнал на выходе второго полосового фильтра приобретает фазовый сдвиг, определ емый фазовой характеристикой этого фильтра. Этот сдвиг детектируетс и преобразуетс фазовым детектором в пропорциональиое напр жение, которое через фильтр нижних частот и интегратор подстраивает генератор в сторону приближени частоты колебаний сигнала на выходе второго полосового фильтра к резонансной частоте этого фильтра. Таким образом обеспечиваетс слежение за частотой основного тона, причем обратна св зь компенсирует изменени характеристик отдельных ее элементов, которые происход т иод вли нием дестабилизирующих факторов. Чем выше частота основного тона, тем больще напр жение на выходе фазового детектора , тем щире полоса пропускани второго полосового фильтра, а чем ниже частота основного тона, тем уже полоса пропускани второго полосового фильтра. Интегратор обеспечивает удержание след щей системы на врем пауз в положении, близком к тому, которое соответствовало слежению за основным тоном на предыдущем тональном участке.6, amplifier 7, limiter 8, phase detector 9, low-pass filter 10, integrator 11, demodulator 12, low-pass filter 13, stop 14, one-shot 15, low-pass filter 16. The speech signal is fed to preselector 1 (a nanoscale and bandpass filter with cutoff frequencies Hz and fu 740 Hz), which allocates a frequency band corresponding to the base tone. The signal obtained at the output of the preselector is fed to compressor 2, normalized to the level and fed to modulator 3, to the other input of which a signal is received from generator 4, with the result that the signal is transferred to the high-frequency region and two sidebands are formed near the generator / gay frequency the spectrum of the speech signal transmitted through the preselector and compressor. The oscillation frequency of the generator should be: / gene (for example, /, Hz, and 2 / in 2-740: 1480 Hz). From the modulator, the signal arrives at the first band-pass filter 5 with the transmission coefficient / Ci (/), which suppresses the generator frequency and the other sideband, and in the selectable sideband provides the preferential passage to the frequency corresponding to the lowest frequency harmonic of the fundamental tone (FRT frequency), when attenuating frequencies corresponding to higher frequency harmonics. From the output of the first bandpass filter, the signal is fed to a second bandpass filter 6 with a Kzil transfer coefficient) tuned to the frequency: / cut.pfg - / gene / n. Signals From the output of the first bandpass filter, through the amplifier 7 and from the output of the second bandpass filter, through the limiter 8 phase detector 9, where their phases are compared. It is known that the spectrum of the tonal portions of speech is a set of discretes at frequencies corresponding to the harmonics of the fundamental tone. At the output of the first bandpass filter, the spectrum will repeat relative to the generator frequency fren the spectrum of the original speech signal passed through the preselector and compressor if the filter covers the upper sideband and is reverse if the filter covers the lower sideband. In this example, the spectrum at the filter output is inverse, since the filter covers the lower band. If the frequency of the fundamental tone is equal to the lower cutoff frequency of the preselector: / from - / n, then the signal on the output of the second bandpass filter corresponds to its resonant frequency, therefore the phase shift does not occur and the voltage at the output of the phase detector is equal to a bullet. The output signal of the phase detector through a low-pass filter (10 Hz) and integrator 11 controls the generator with a large constant time (s). Since the voltage at the output of the phase detector is zero, the generator frequency remains unchanged. The signal from the output of the second bandpass filter is supplied to the demodulator 12, to the other input of which a signal is supplied from the generator. At the output of the demodulator, a signal is formed, the spectrum of which consists of discretes at the frequency fi and / 2: 11 - (gene G Dream. Pfg / 2 - gene /; / 1 - / gene / o / 2; - / from Low Frequency / 2 is the frequency of the fundamental tone of speech. With the help of a low-pass filter 13, the frequency of the pitch tone is separated out / from the output of the low-pass filter is limited by limiter 14 and a single-pulse 15 is output. Thus, a single-pulse sequence is formed at the output of the single-vibrator corresponding to frequencies At the filter output (/ cf 50 Hz), a voltage proportional to the frequency of the fundamental tone is created at the filter output (/ cf. 50 Hz). If the frequency of the RT is changed, the frequency of the signal at the output of the second frequency filter will be different from its resonant frequency Therefore, the signal at the output of the second bandpass filter acquires a phase shift determined by the phase characteristic of this filter.This shift is detected and converted by the phase detector into a proportional voltage, which is often and integrator adjusts the oscillator frequency is approached towards the oscillation signal at the output of the second bandpass filter the resonance frequency of this filter. In this way, the frequency of the fundamental tone is monitored, and feedback compensates for changes in the characteristics of its individual elements, which occur through iodine by destabilizing factors. The higher the pitch frequency, the greater the voltage at the output of the phase detector, the wider the passband of the second bandpass filter, and the lower the pitch frequency, the narrower the passband of the second bandpass filter. The integrator maintains the tracking system for the duration of the pauses in a position close to that which followed the tracking of the fundamental tone in the previous tone section.
Предмет изобретени Subject invention
След щий выделитель основного тона речи, содержащий последовательно соединенные преселектор, компрессор, ограничитель, одновибратор и фильтр нижних частот, отличающийс тем, что, с целью повынлени надежности выделени основного тона, между компрессором и ограничителем дополнительно введены последовательно соединенные модул тор, первый полосовой фильтр, второй полосовой фильтр, демодул тор, фильтр нижних частот.A tracking pitch extractor comprising a series-connected preselector, compressor, limiter, one-shot and low-pass filter, characterized in that, in order to increase the reliability of the pitch, a serially connected modulator, first band-pass filter, second band-pass filter, demodulator, low pass filter.
причем выход первого полосового фильтра через усилитель подключен к первому входу фазового детектора, ко второму входу которого через ограничитель подключен выход второго полосового фильтра, а выход фазового детектора через параллельно соединенные интегратор и фнльтр нижних частот подключен ко второму входу второго полосового фильтра и ко входу генератора, выход которого подключен ко входу модул тора и ко входу демодул тора .the output of the first band-pass filter is connected via an amplifier to the first input of the phase detector, to the second input of which the output of the second band-pass filter is connected through a limiter, and the output of the phase detector is connected via a parallel-connected integrator and low pass filter to the second input of the second band filter and to the generator input, the output of which is connected to the input of the modulator and to the input of the demodulator.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1689171A SU403090A1 (en) | 1971-08-06 | 1971-08-06 | FOLLOWING MAIN TONE OF SPEECH |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU1689171A SU403090A1 (en) | 1971-08-06 | 1971-08-06 | FOLLOWING MAIN TONE OF SPEECH |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU403090A1 true SU403090A1 (en) | 1973-10-19 |
Family
ID=20485397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU1689171A SU403090A1 (en) | 1971-08-06 | 1971-08-06 | FOLLOWING MAIN TONE OF SPEECH |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU403090A1 (en) |
-
1971
- 1971-08-06 SU SU1689171A patent/SU403090A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4042891A (en) | Frequency synthesizer having frequency control loop including fiber optic delay line | |
US2017859A (en) | Electronic temperature indicating and control system | |
SU403090A1 (en) | FOLLOWING MAIN TONE OF SPEECH | |
US2343539A (en) | Stabilized oscillator | |
US2553610A (en) | Harmonic amplitude selector for signaling systems | |
US2551348A (en) | Electrical apparatus | |
US2453988A (en) | Automatic frequency control | |
US3961255A (en) | Measurement bandwidth enhancement in phase lock loops | |
GB1467829A (en) | Surface wave multifrequency oscillator | |
SU783953A1 (en) | Device for automatic tuning of filter | |
SU496647A1 (en) | Phase locked loop device | |
SU798617A1 (en) | Apparatus for measuring central frequency of frequency modulated signal | |
SU696621A1 (en) | Autocorrelation meter of clock frequency of pseudorandom signals | |
SU676974A1 (en) | Correcting device | |
SU291305A1 (en) | RANGE MULTIPLE OF FREQUENCY | |
SU127705A1 (en) | Method for determining mate error | |
NO115112B (en) | ||
SU1285080A1 (en) | Apparatus for stabilizing the amount of fibre in bin | |
SU883768A1 (en) | Re-tuning frequency change rate measuring device | |
US3662459A (en) | Method for tuning discriminators | |
SU748794A2 (en) | Device for automatic phase tuning of frequency | |
SU663070A1 (en) | Digital frequency synthesizer | |
SU940078A2 (en) | Device for automatic measuring of piezotransducer extremal frequencies | |
SU1157475A1 (en) | Device for measuring superhigh frequencies | |
SU603093A1 (en) | Digital frequency synthesizer |