Вокодер
Cтраница 3
На их основе строятся полосные вокодеры. В каждом канале путем детектирования и сглаживания фильтрами нижних частот определяются огибающая и средняя интенсивность сигнала. Информация об этих величинах передается в аналоговой или цифровой форме по каналу связи. Кроме того, передаются сигналы тон-шум и значения частоты основного тона. [31]
Чтобы осуществить эту экономию, нужно выделить эффективные координаты в пространстве сообщений и только их и передавать. Сокращение полосы при передаче речи посредством вокодера может служить примером такой системы. Возникает вопрос о возможности дальнейшего сокращения. С точки зрения геометрической аналогии - возможно ли преобразовать пространства от большего к меньшему числу измерений. Такое преобразование с некоторыми ограничениями возможно. [32]
 |
Повышение эффективности.| Обобщенная структурная схема вокодера. [33] |
На рис. 10.2 показана структурная схема вокодера. Анализатор сообщений выделяет наиболее характерные параметры речевого сигнала. Формирователь тем или иным способом кодирует процесс изменения этих параметров для передачи по линии связи. В приемнике при декодировании выполняется оценка принятых параметров сигнала и полученные оценки используются в синтезаторе сообщений для воспроизведения копии речевого сигнала. [34]
Попытки добиться этого известны давно. Еще до войны американская телефонная компания показала на всемирной выставке аппарат Вокодер, который отвечал на вопросы посетителей голосом, лишь весьма отдаленно напоминавшим человеческий. [35]
Вокодер представляет собой устройство, в передающей части которого из - речевого сигнала выделяются параметры, определяющие информативность речи. Параметр основного тона управляет частотой генератора основного тона, находящегося в приемной части вокодера. Напряжение от этого генератора, создающего импульсы, сходные с импульсами гортани, подается на сложный фильтр, имитирующий акустическую систему речевого тракта для звонких звуков. При синтезе глухих звуков речи генератор создает шумовое напряжение, подаваемое на фильтры, имитирующие систему для глухих звуков речи. Параметрами этих фильтров и уровнем звуков речи управляют параметры, выделенные на передающем конце, в результате чего восстанавливается спектральная огибающая речевого сигнала. Качество и разборчивость восстановленного сигнала получаются достаточно высокими. [36]
В приемопередающей станции EFCOP может использоваться для комплексной фильтрации, чтобы улучшить отношение сигнал-шум ( SNR) в процессе уравнивания. В транскодере или мобильном центре коммуникаций EFCOP может использоваться для всех типов КИХ и БИХ фильтрации в вокодере, I также для компенсации эха LMS-типа. [37]
В настоящее время в США выпускается такая аппаратура для коммерческих радиостанций с засекречиванием. Габариты и масса подобной аппаратуры уже находятся в приемлемых пределах. Разрабатываются вокодеры на новых интегральных элементах с цифровыми методами анализа и синтеза речевого сигнала. Это значительно упрощает производство подобных устройств и удешевляет их. [38]
Необходимая пропускная способность для спектральных параметров требуется 18 - 4 - 50 3600 имп / с и на передачу основного тона еще 1200 имп / с, а всего 4800 имп / с. В настоящее время уже достигнуто высокое значение разборчивости речи и качества ее при скорости в 2400 имп / с. В гармоническом вокодере требуемая скорость передачи несколько меньшая. [39]
В вокодере Дадли резонансные частоты голосового тракта грубо имитируются десятью полосовыми фильтрами с прилегающими друг к другу полосами пропускания, которые вместе перекрывают всю частотную область речи. Коэффициент усиления канала каждого фильтра синтезатора на выходе системы непрерывно управляется модулятором, на вход которого подается сигнал, получаемый от измерения амплитуды сигнала в соответствующем фильтре анализатора речевого входа. Этот тип вокодера не предполагает соответствие какой-либо физиологической или резонансной структуре голосового тракта. На выходе он дает спектр с максимумами, которые довольно хорошо соответствуют максимумам в спектре входного сигнала. Простота получения управляющих сигналов из естественной речи сделала вокодер единственной системой, широко используемой в телефонных сетях. Тщательно построенный вокодер с достаточным числом каналов ( скажем, 20 - 30) может обеспечить качество речи, которое вполне соответствует общепринятому стандар ту для телефонных сетей. [40]
В настоящее время в США выпускают такую аппаратуру для коммерческой телефонной связи. Габаритные размеры и масса подобной аппаратуры уже находятся в приемлемых пределах. Разработаны и выпускаются вокодеры на новых интегральных элементах с цифровыми методами анализа и синтеза речевого сигнала. Это значительно упрощает производство подрбных устройств и удешевляет их. [41]
На приемнике имеются соответственно управляемые источники возбуждения, работающие на такие же фильтры. Эта классическая схема вокодера может быть в дальнейшем упрощена путем уменьшения количества фильтров или сужения их полосы, так как даже при разрешающей способности в 8 уровней на каждом из 16 фильтров можно получить 81б 248 сообщений. [42]
Фурье (6.8) с темпом 50 Гц и квантовать их четырехразрядным двоичным кодом, а также зарезервировать 600 бит / с для передачи основного тона. Иначе говоря, достаточно иметь канал связи с пропускной способностью, не большей 2000 бит / с. Но следует признать, что гармонические вокодеры не нашли практического применения из-за отсутствия существенных преимуществ по сравнению с полосными или форматными вокодерами. [43]
Передвижная прием о-п ередающая станция AN / MSC-57. В ее состав входят: параболическая антенна диаметром 90 см с ручной регулировкой уровня и угла возвышения; передатчик на ЛБВ с плавно изменяющейся мощностью в пределах 3 - г - 100 Вт; приемник, содержащий параметрический неохлаждаемый усилитель, и усилитель на туннельном диоде. Дополнительное оборудование состоит из модема TATS, вокодера, устройств кодирования и декодирования GRA-71 и GSH-6, телетайпа TGC-14, реперфоратора ТТ-192С и трансмиттера ТТ-187. Питание станции осуществляется от генератора переменного тока мощностью 3 кВт и батарей. [44]
В зависимости от типа выделяемых параметров речевого сигнала есть вокодеры полосные, гармонические, формантные и фонемные. В полосных выделяется комплекс ординат спектра в узких полосках, в гармонических - - коэффициенты Фурье от разложения спектральной огибающей в сумму гармоник, в фор-мантных - частоты и амплитуды формант, в фонемных - произнесенный звук. Кроме того, в каждом из перечисленных типов вокодеров выделяется параметр ( частота) основного тона голоса. [45]
Страницы: 1 2 3 4