SU849501A1 - Устройство приема-передачиРЕчЕВыХ СигНАлОВ C КОМпАНдиРО-ВАНиЕМ - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к телефонной и радиотелефонной свйзи и может быть использовано в устройствах приема и передачи речевых сигналов с управл емым aмшIитy ным компандированием по каналам тональной частоты.

Известно устройство приема - передачи сигналов с компандированием, содержащее прие(шую и передающую части, соединенные через разделительный блок, а таюке эхоподавителб, вход которого соединен со вторым выходом приемной части, а выход эхоподавигеп  подключен к второму входу передающей части, причем передающа  часть содержит генератор измеритель-, ного сигнала и последовательно соединенные первый элемент задержки амплитудный компрессор, второй элемент задержки, фильтр выделени  ре .чевых сигналов и сумматор, а также последовательно соединеншле детектор и генератор, выход которого подключен жо второму входу сумматора, а выход :

детектора соединен с управл к цим входом амплитудного компрессора,причем вход первого элемента задержки и вход детектора соединены с соот- , ветствующими выходами входного блока вход которого  вл етс  первым входом передающей части, вторым входом которой  вл етс  дополнительный вход генератора, а щ иемна  часть содержит последовательно соединенные

10 фильтр, федингрегул тор, элемент задержки и экспшдер, выход которого  вл етс  первым выходом приемной части, а такусе последовательно соединенные фильтр управл ющего сигнала,

15 ограничитель амплитуды и демоДул - . тор, выход которого соединен со . вторым входом экспандера и  вл ет(;  вторым выходом приемной части Dl

Однако, в случае больших частот30 ных сдвигов, возникающих, например, з.а счет, нестабильности частот переiдающей и приемной аппаратуры, либо неточной установки частоты частотномодулированного (ЧМ) генератора передающей части оконечной аппйратзфы существенно понижаетс  помехоустойчивость приема и точность восстановлени  уровн  речевого сигнала . Цель изобретени  - повьшение помехозащищенности , Дл  этого в устройство приема передачи речевых: сигналов с компандированием , содержащее приемную и передающую части, соединенташ через разделительный блок, а также эхоподавитель, вход которого соединен со вторым выходом приемной части, а выход эхоподавител  подключен ко второму входу передагацей части, причем передающа  часть сод&ржкт генератор измерительного сигнала и последовательно соединенные первый элемент задержки, амплит ный компрессор, второй элемент задержки , фильтр выделени  речевых сигналов и сумматор, а также последовательно соединенные детектор и генератор, выход которого подключе ко второму входу сумматора, а выход детектора соединен с управл ющим вх дом амплитудного компрессора, приче вход первого элемента задержки и вход.детектора соединены с соответс вующими выходами входного блока, вход которого  вл етс  первым входо передакхцей части, вторым входом которой  вл етс  дополнительный вход генератора, а приемна  часть содержит последовательно соединенные фильтр, федингрегул тор, элемент за держки экспандер, выход которого вл етс  первым выходом приемной части, а также последовательно соединенные фильтр управл ющего сигнал ограничитель амплитуды и демодул тор выход которого соединен со вто рым входом экспандера и  вл етс  вторым выходом приемной части, введены в приемную, часть блока выделени  пауз речи, интегратор, ключ, бл измерени  сдвига частот и блок сдви га спектра частот, выход которого соединен со входом фильтра и входом (фильтра управл ющего сигнала, а вход блока сдвига спектра частот соединен со входом интегратора и выходом блока измерени  сдвига частот , в.ход которого соединен с выходом ключа, упарвл ю дий вход которого соединен с выходом блока вы14 делени  пауз речи, первый и второй входы которого соединены соответственно с входом и выходом демодул тора а третий вход блока выделени  пауз речи соединен с выходом интегратора , при этом информационный вход ключа подключен к- выходу охтраничител  амплитуды и к первому входу блока выделени  пауз речи. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство приема-передачи сигналов с компандированием содерзцит приемную 1 и передающую 2 части, разделительный блок 3, эхонодавитель 4, причём передающа  часть 2 содержит генератор 5 измерительного сигнала, последовательно соединенные элемент 6. задержки, амплитудный компрессор 7, второй элемент 8 задержки , фильтр 9 выделени  речевых сигналов, сумматор 10, последовательно соединенные детектор 1J, генератор 12, входной блок 13, а приемна  часть 1 содержит последовательно соединенные фильтр 14, федингрегул тор 15, элемент 16 задержки , экспандер 17, последовательно соединенные фильтр 18 управл ющего сигнала, ограничитель 19 ам1глитуды,демодул тор 20, блок 21 выделени  пауз речи, интегратор 22, ключ 23, блок 24 измерени  сдвига частот, блок 25 сдвига спектра частот, вход-выход 26, выход 27 передающей части 2 и вход 28 приемной части i. Устройство работает следующим образом. Устройство подключаетс  ца концах линии св зи в пунктах А и Б. Сигнал передачи абонента через разделитель- ный блок 3 поступает на вход входного блока 13 передающей части 2 аппаратуры . В блоке 13 осуществл етс  нормирование параметров речевого ригнала в соответствии с параметрами канала ТЧ. Далее, задержанный элементом 6 задержки, речевой сигнал поступает на вход амплитудного компрессора 7, к угфавл ющему входу которого одновременно подводитс  слогова  огибающа  речевого сигнала, выеленна  детектором 1I. При этом первым элементом 6 задержки компенсируетс  временное запаздывание огнающей сигнала, обусловленное инер-. ионностью детектора 11. Слогова  оги5 бающа  речи та1сже модулирует по час те несущую генератора 2 (могут быт ( выбраны и другие виды модул ции нес щей) , частотный спектр которой находитс  в полосе частот канала ТЧ, но вне полосы частот компрессированного сигнала. Выходной сигнал амплитудного компрессора 7 представ л ет собой речевой сигнал с уменьшенным динамическим -диапазоном по сравнению с сигналом на входе 26. Полоса компрессированного сигнала окончательно формируетс  фильтром 9 выделени  речевых сигналов (при этом подавл ютс  частоты, соответст ющие спектру управл к ц го сигнала) , после чего в сумматоре 0 речевой сигнал складываетс  с управл ющим частотно-модулированным (ЧМ) сигналом . Временное отставание сигнала в подканале управлени  по отношению к речевому сигналу компенсируетс  вторым элементом 8 задержки. Суммарный сигнал на выходе 27 пе редак цей части 2 (в пункте А) :представл ет собой сумму компрессирован го сигнала речи и ЧМ управл ющего сигнала,мгновенное значение частоты которого определ етс  уровнем слоговой огибающей исходного речевого сигнала, а во врем  пауз в последне строго HophoipOBaHO и неизменно. Суммарный сигнал с описанной стру турой поступает на вход 28 приемной части 1 комплекта аппаратуры на другом конце линии св зи,в пункте Б, рри этом спектр частот суммарного сигнала по упом нутым вьше причинам может оказатьс  сдвинутым относитель но своего номинального положени . При отсутствии сдйига спектра частот суммарного сигнала в канале св зи в блоке 25 сдвига спектра частот он также не подвергаетс  сдвигу Далее из суммарного сигнала фил &тром 18 управл ющего сигнала, полоса пропускани  которого соответствует шири не спектра управл ющего сигнала, вьщел етс  управл к ций сигнал,затем он усиливаетс  и нормируетс  амплиту ным ограничителем 1 9,демодулируетс  в демодул торе 20 и в виде слоговой, огибающей подаетс  на управл ющий вход экспандера 17..- К сигнальному входу экспандера 17 подводитс  компрессированный речевой сигнал, выделенный :из .спектра суммарного сигнала фирьтром 14,про 1 нормированный по амплитуде фединг регул тором J5 и задержанный элементом 16 задержки на врем  запаздьшани  слоговой огибающей в демодул торе 20. На выходе экспандера 17, а,следовательно , и на выходе 26 аппаратуры восстанавливаетс  речевой сигнал р исходным динамическим диапазоном. Следстви ми сдвига спектра частот суммарного сигнала в канале св зи  вл ютс  искажени  спектров речевого и управл ющего сигналов при выделении их соответственно фильтрами 14 и 18 управл ющего сигнала. При дальнейшем восстановлении исходного речевого сигнала это приводит не только к частотным искажени м и , нарушени м динамики изменени  уровн , но и к проникновению речевого сигнала в подканал управлени  приемной части, что нарушает сам тфинцип упранд емого компандировани , а также к уходу частоты управл ющего сигнала за пределы полосы пропуска- . ВИЯ фильтра 18 управл ющего сигнала, привод щему к прекращению функционировани  канала. В аппаратуре обеспечиваетс  возможность определени  величины сдвига спектра частот суммарного сигнала и . соответствующую компенсацию этого сдвига путем управл емого смещени  по частоте спектра суммарного сигнала на приеме. Дп  этого использована особенность аппаратуры,заключающа с  в том, что информаци  о паузах в речевом сигнале передаетс  управл ю- , щим сигналом со строго нормированным значением частоты. При наличии сдвига спектра частот суммарного сигнала в канале на пер-.. ый вход блока 2 выделени  пауз реи во временных интервалах, соответтвующих паузам в передаваемом реевом сигнале, поступает управл ющий игнал с неизменной, но также сдвинуой относительно нормированного знаени  частотой.В то же врем  на тором входе 6JioKa 2 выделени  пауз ечи речевой сигнал отсутствует. При том на выходе блока 21 формируетс  игнал, открывающий ключ 23, через оторый управл ющий сигнал поступает блок 24 измерени  сдвига частот, де в результате анализа частоты игнала,в оперативную пам ть ввод т  данные 6 величине и знаке разости между номинальным и сдвинутым

значени ми частоты управл ющего сигт нала. Сигналом, хран оцимс  в оперативной пам ти блока 24 изменени  . сдвига частот, осуществл етс  изменение частоты блока 25 сдвига спектр частот в таком направлении что происходит сдвиг спектра частот, компенсирующий исходный сдвиг частоты управл ющего,а, следовательно, и суммарного сигнала, чем повьшаетс  помехоустойчивость канала св зи.

Работа устройства возможна только при весьма надежном выделении блоком 2 выделени  пауз речи в огибающей речевого сигнала временньк ннтервалов , соответствующих паузам в речи.

Достоверность выделени  этих временных интервалов достигаетс  тем, что, с одной стороны, выходной сигнал блока 24 измерени  сдвига частот после его интегрировани  в йнтеграторе 22 вводитс  в блок 21 выделени  пауз речи и автоматически измен ет пороговое значение уровн , . при достизцении которого речевым сигналом регистрируетс  пауза. С стороны,в блоке 21 вцделени  пауз речи осуществл етс  анализ неизменности частоты поступающего в него управл ющего сигнала. Только при совпадении во времени двух указанных критериев наличи  паузы в речи на выходе блока 21 выделени  пауз речи формируетс  сигнал, управл ющий открытием ключа 23.

При первоначальной коррекции с:двига спектра частот суммарного сигнала оператор пункта А подключает вход входного блока 13 к выходу генератора 5 измерительного сигнала. При этом по пр мому каналу св зи в пункт Б передаетс  измерительный сигнал с нормированным уровнем, при котором срабатывает эхоподавитель 4 в аппа-;

ч,. , , - . -...,-ратуре пункта Б. Независимо от на дши  речевого сигнала на входе передающей части 2 аппаратуры пункта Б, на выходе ее устанавливаетс  управл ющий сигнал с частотой, строго соответствук цей паузе в речи. Такой сигнал по обратному каналу св зи передаетс  в пункт А и поступа .ет на вход 28 приемной части аппартуры . Если в результате ана иза,прокзЪеденного в блоке 24 измерени  сдвига частоты, вы витс  неравенство частоты поступившего в блок управл ющего сигнала номинальному значению

Т соответствующему паузе в речи/, то в результате действи  предлагаемого устройства в приемной части 1 аппаратуры пункта А осуществл етс  коррекци  сдвига спектра частот в обратном канале (пункты Б-А). Аналогичным образом при подаче измерительного сигнала из пункта Б в пункт А достигаетс  коррекци  частотного сдвига в пр мом канале (пункты А-Б. По прекращении поДачи измерительных сигналов устройства коррекции аппаратуры , установленной в пунктах А и Б, автоматически во врем  пауз реч корректируют сдвиги спектра частот суммарного сигнала, возникающие в пр мом и обратном каналах.

Таким образом, применение устройства в каналах .св зи с управл емым амплитудным компандированием речевых сигналов повьшает надежность св зи и качество .прин тых речевых сигналов , а также позвол ет снизить требовани  к стабильности частоты каналообразующей аппаратуры.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство приема-передачи речевых сигналов с компандированием, содержащее приемную и передающую части, соединенные через разделительный блок, а также эхоподавитель,вход Которого соединен со вторым выходом приемной части, а выход зхоподавител  подключен к второму входу передакицей части , причем передающа  часть содержит генератор измерительного сигнала и последовательно соединенные первый элемент задержки, амплитудный компрессор, второй элемент задержки, фильтр выделени  речевых сигналов и сумматор, а Taioce последовательно соедииеннь1е детектор и генератор, выход которого подключен ко BTopoiiy входу сумматора, а выход.детектора соединен с управл ю|щнм входом амплитудного компрессора , причем вход первого элемента задержки и вход детектора соединены с соответствукщими выходами входного блока, вход которого  вл етс  первым входом перед иощей части, вто-: рым входом которой  вл етс  дополнительный вход генератора, а приемна  часть содержит последовательно соединенные фильтр, федингрегул тор.