FI98481C - Menetelmä ja laite analogisen sisääntulosignaalin muuttamiseksi ohjauskoodeiksi ja vastaavan ulostulosignaalin syntetisoimiseksi näiden ohjauskoodien ohjauksen alaisena - Google Patents
Menetelmä ja laite analogisen sisääntulosignaalin muuttamiseksi ohjauskoodeiksi ja vastaavan ulostulosignaalin syntetisoimiseksi näiden ohjauskoodien ohjauksen alaisena Download PDFInfo
- Publication number
- FI98481C FI98481C FI904609A FI904609A FI98481C FI 98481 C FI98481 C FI 98481C FI 904609 A FI904609 A FI 904609A FI 904609 A FI904609 A FI 904609A FI 98481 C FI98481 C FI 98481C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- signal
- pulse train
- pulse
- signals
- segment
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 8
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 title description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 38
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 12
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 7
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 4
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 claims description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010183 spectrum analysis Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/04—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using predictive techniques
- G10L19/08—Determination or coding of the excitation function; Determination or coding of the long-term prediction parameters
- G10L19/10—Determination or coding of the excitation function; Determination or coding of the long-term prediction parameters the excitation function being a multipulse excitation
- G10L19/113—Regular pulse excitation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
- Control By Computers (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Input From Keyboards Or The Like (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
Description
98481
Menetelmä ja laite analogisen sisääntulosignaalin muuttamiseksi ohjauskoodeiksi ja vastaavan ulostulosignaalin syntetisoimiseksi näiden ohjauskoodien ohjauksen alaisena
Esillä oleva keksintö liittyy järjestelmään, jolla koodataan tasavalisia pulsseja sisältäviä digitaalisignaa-leja ja dekoodataan koodattuja digitaalisignaaleja ja joka käsittää ainakin yhden kooderin, jolla koodataan digitaa-5 lisignaaleja, ]a ainakin yhden dekooderin, jolla dekooda taan koodattuja digitaalisignaaleja, kooderin käsittäessä: suodatusvälineet, joilla kompensoidaan vastaanotettu di-gitaalisignaali ja tuotetaan jäännössignaali, analysointivälineet, joilla ohjataan suodatusvälineita ja tuotetaan 10 ainakin yksi signaaliparametri, muuntovälineet, jotka käsittävät segmentointivälineet, joilla jaetaan jäännössignaali segmentteihin ja tuotetaan segmenttikohtaisesti useita ensimmäisiä pulssijonosignaaleja, joista kukin sisältää kiinteän määrän pulsseja ja joista kukin alkaa yh-15 den segmentin sisällä eri aloituskohdasta, ja jotka käsittävät vaimtavälineet, joilla valitaan seg menttikohtaisesti jäännössignaalia parhaiten vastaava ensimmäinen p u1 s sij onos ignaali, dekooderin käsittäessä: takaisinmuuntovälineet, joilla 20 tuotetaan toinen jäännössignaali, ja toiset suodatusvälineet, joilla otetaan vastaan toinen jäännössignaali ja ainakin yksi signaaliparametri ja joilla tuotetaan toinen digitaalisignaali.
Esimerkiksi US-patenttijulkaisussa n:o 4 932 061 25 (Kroon et ai) kuvattu tällainen järjestelmä ei ole riittävän tehokas.
Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan tehokkaampi järjestelmä.
Esillä olevan keksinnön mukaiselle järjestelmälle 30 on luonteenomaista, että muuntovälineet käsittävät ensimmäiset muistivälineet, joilla tallennetaan useita toisia 2 98481 pulssijonosignaaleja, ja ne käsittävät vertailuvälineet, joilla vertaillaan valittua ensimmäistä pulssijonosignaa-lia toisiin pulssijonosignaaleihin ja valitaan tietty toinen pulssijonosignaali, joka vastaa parhaiten valittua 5 ensimmäistä pulssijonosignaalia, ja että takaisinmuunto-välineet käsittävät toiset muistivälineet, joilla tallennetaan samat toiset pulssijonosignaalit ja valitaan tietty toinen pulssijonosignaali, jolloin ainakin yksi signaali-parametri, valitun ensimmäisen pulssijonosignaalin aloi-10 tuskohta ja tietyn toisen pulssijonosignaalin paikka voidaan lähettää kooderista dekooderiin.
Esillä olevan keksinnön mukaisessa järjestelmässä ainoastaan valitun ensimmäisen pulssijonosignaalin aloituskohta ja parhaiten valittua ensimmäistä pulssijonosig-15 naalia vastaavan tietyn toisen pulssijonosignaalin paikka lähetetään yhdessä parametrin kanssa kooderista dekooderiin. Esillä olevan keksinnön mukaisessa järjestelmässä nopeudeksi riittää noin 5300 bittiä/sekunti, minkä vuoksi esillä olevan keksinnön mukainen järjestelmä on hyvin te-20 hokas tunnettuihin järjestelmiin verrattuna.
Esillä olevan keksinnön mukaisen järjestelmän ensimmäiselle suoritusmuodolle on luonteenomaista, että muuntovälineet käsittävät skaalausvälineet, joilla lasketaan segmenttikohtainen skaalaustekijä tietylle toiselle 25 pulssijonosignaalille, ja että takaisinmuuntovälineet kä sittävät vahvistusvälineet, joilla vahvistetaan tiettyä toista pulssijonosignaalia skaalaustekijällä, jolloin skaalaustekijä voidaan lähettää kooderista dekooderiin.
Esillä olevan keksinnön mukaisen järjestelmän toi-30 selle suoritusmuodolle on luonteenomaista, että kooderi käsittää analogia-digitaali-muuntimen, jolla analoginen signaali muunnetaan digitaaliseksi signaaliksi, ja että dekooderi käsittää digitaali-analogia-muuntimen, jolla digitaalinen signaali muunnetaan analogiseksi signaaliksi.
3 98481
Esillä oleva keksintö liittyy lisäksi digitaalisig-naalin koodaavaan kooderiin, joka käsittää: suodatusväli-neet, joilla kompensoidaan vastaanotettu digitaalisignaali ja tuotetaan jäännössignaali, analysointivälineet, joilla 5 ohjataan suodatusvälineitä ja tuotetaan ainakin yksi sig-naaliparametri, ja muuntovälineet, jotka käsittävät seg-mentointivälineet, joilla jaetaan jäännössignaali segment-teihin ja tuotetaan segmenttikohtaisesti useita ensimmäisiä pulssijonosignaaleja, joista kukin sisältää kiinteän 10 määrän pulsseja ja joista kukin alkaa yhden segmentin sisällä eri aloituskohdasta, ja jotka käsittävät valintavä-lineet, joilla valitaan jäännössignaalia parhaiten vastaavan ensimmäinen pulssijonosignaali.
Esillä olevan keksinnön mukaiselle kooderille on 15 luonteenomaista, että muuntovälineet käsittävät ensimmäiset muistivälineet, joilla tallennetaan useita toisia pulssijonosignaaleja, ja ne käsittävät vertailuvälineet, joilla vertaillaan valittua ensimmäistä pulssijonosignaa-lia toisiin pulssijonosignaaleihin ja valitaan tietty toi-20 nen pulssijonosignaali, joka vastaa parhaiten valittua ensimmäistä pulssijonosignaalia, jolloin ainakin yksi sig-naaliparametri, valitun ensimmäisen pulssijonosignaalin aloituskohta ja tietyn toisen pulssijonosignaalin paikka voidaan lähettää kooderista.
25 Esillä olevan keksinnön mukaisen kooderin ensimmäi selle suoritusmuodolle on luonteenomaista, että muuntovälineet käsittävät skaalausvälineet, joilla lasketaan seg-menttikohtainen skaalaustekijä tietylle toiselle pulssi-jonosignaalille, jolloin skaalaustekijä voidaan lähettää 30 kooderista dekooderiin.
Esillä olevan keksinnön mukaisen kooderin toiselle suoritusmuodolle on luonteenomaista, että kooderi käsittää analogia-digitaali-muuntimen, jolla analoginen signaali muunnetaan digitaaliseksi signaaliksi.
4 98481
Esillä oleva keksintö liittyy lisäksi koodatun di-gitaalisignaalin dekoodaavaan dekooderiin, joka käsittää: takaisinmuuntovälineet, joilla tuotetaan toinen jäännös-signaali, ja toiset suodatusvälineet, joilla otetaan vas-5 taan toinen jäännössignaali ja ainakin yksi signaalipara-metri ja joilla tuotetaan toinen digitaalisignaali.
Esillä olevan keksinnön mukaiselle dekooderille on luonteenomaista, että takaisinmuuntovälineet käsittävät toiset muistivälineet, joilla tallennetaan samat toiset 10 pulssijonosignaalit ja valitaan tietty toinen pulssijonosignaali, jolloin ainakin yksi signaaliparamet-ri, valitun ensimmäisen pulssijonosignaalin aloituskohta ja tietyn toisen pulssijonosignaalin paikka voidaan ottaa vastaan dekooderiin.
15 Esillä olevan keksinnön mukaisen dekooderin ensim mäiselle suoritusmuodolle on luonteenomaista, että takaisinmuuntovälineet käsittävät vahvistinvälineet, joilla vahvistetaan tiettyä toista pulssijonosignaalia skaalaus-tekijällä, jolloin skaalaustekijä voidaan ottaa vastaan 20 dekooderiin.
Esillä olevan keksinnön mukaisen dekooderin toiselle suoritusmuodolle on luonteenomaista, että dekooderi käsittää digitaali-analogia-muuntimen, jolla digitaalinen signaali muunnetaan analogiseksi signaaliksi.
25 Esillä oleva keksintö liittyy edelleen esillä ole van keksinnön mukaisessa kooderissa käytettäviin muunto-välineisiin, jotka käsittävät segmentointivälineet, joilla jäännössignaali jaetaan segmentteihin ja tuotetaan seg-menttikohtaisesti useita ensimmäisiä pulssijonosignaaleja, 30 joista kukin käsittää kiinteän määrän pulsseja ja joista kukin alkaa yhden segmentin sisällä eri aloituskohdasta, ja jotka käsittävät valintavälineet, joilla valitaan seg-menttikohtaisesti jäännössignaalia parhaiten vastaava ensimmäinen pulssijonosignaali.
5 98481 Näille muuntovälineille on luonteenomaista, että ne käsittävät ensimmäiset muistivälineet, joilla tallennetaan useita toisia pulssijonosignaaleja, ja ne käsittävät ver-tailuvälineet, joilla vertaillaan valittua ensimmäistä 5 pulssijonosignaalia toisiin pulssijonosignaaleihin ja va litaan tietty toinen pulssijonosignaali, joka vastaa parhaiten valittua ensimmäistä pulssijonosignaalia.
Muuntovälineiden ensimmäiselle suoritusmuodolle on luonteenomaista, että ne käsittävät skaalausvälineet, 10 joilla lasketaan segmenttikohtainen skaalaustekijä tietyl le toiselle pulssijonosignaalille.
Esillä oleva keksintö liittyy edelleen esillä olevan keksinnön mukaisessa dekooderissa käytettäviin ta-kaisinmuuntovälineisiin, joilla tuotetaan toinen jäännös-15 signaali.
Näille takaisinmuuntovälineille on luonteenomaista, että ne käsittävät toiset muistivälineet, joilla tallennetaan samat toiset pulssijonosignaalit ja valitaan tietty toinen pulssijonosignaali.
20 Takaisinmuuntovälineiden ensimmäiselle suoritusmuo dolle on luonteenomaista, että takaisinmuuntovälineet käsittävät vahvistusvälineet, joilla vahvistetaan tiettyä toista pulssijonosignaalia skaalaustekijällä.
Keksinnön muut piirteet ja edut käyvät selville 25 seuraavasta sen esimerkkisovellutusmuodon yksityiskohtai sesta kuvauksesta sekä liittyvistä piirustuksista, joista: kuvio 1 on kuvatun järjestelmän erään sovellutus-muodon toiminnallinen lohkokaavio, kuvio 2 on sanottuun järjestelmään kuuluvan lähet-30 timen lohkokaavio sekä kuvio 3 on sanottuun järjestelmään kuuluvan vastaanottimen lohkokaavio.
Kuvioissa 1, 2 ja 3 on esitetty kuvatun järjestelmän sovellus, jossa on lähetin 19 ja vastaanotin 29 digi-35 taalisen puhesignaalin lähettämiseksi kanavalla 30, jonka β 98481 siirtokapasiteetti on paljon pienempi kuin normaalin puhelinliikenteeseen tarkoitetun PCM-kanavan arvo 64 kbit/s. Sanottu digitaalinen puhesignaali edustaa analogista puhe-signaalia, joka on peräisin lähteestä 1, jossa on mikro-5 foni tai jokin muu sähköakustinen muuttaja, ja joka on rajoitettu puhekaistalle 0-4 kHz alipäästösuotimen 2 avulla. Sanotusta analogisesta puhesignaalista otetaan näytteet näytteenottotaajuudella 8 kHz, ja se muutetaan digitaaliseksi koodiksi, joka sopii käytettäväksi lähet-10 timessä 19, analogia-digitaalimuuntimen 3 avulla, joka myös jakaa sanotun digitaalisen puhesignaalin 20 ms segmenteiksi (160 näytettä), jotka vaihtuvat aina 20 ms välein. Lähettimessä 19 sanottu digitaalinen puhesignaali prosessoidaan sellaisen koodisignaalin muotoon, jonka bit-15 titaajuus on alueella noin 6 kbit/s ja joka lähetetään kanavalla 30 vastaanottimelle 29 ja prosessoidaan siinä sellaisen syntetisoidun digitaalisen puhesignaalin muodostamiseksi, joka digitaali-analogiamuuntimen 24 avulla muutetaan analogiseksi puhesignaaliksi, joka alipäästösuoti-20 messa 25 tapahtuvan rajaamisen jälkeen syötetään toisto-piirille 26, jossa on kaiutin tai jokin muu sähköakustinen muuttaja. Lähetin 19 (kuviot 1 ja 2) käsittää RSCELP-koo-derin (Restricted Search Code Excited Linear Predictive Coder) 17, joka käyttää lineaarisesti ennakoivaa koodausta 25 (LPC) spektrianalyysimenetelmänä. Koska RSCELP-kooderi 17 käsittelee digitaalisen puhesignaalin, joka edustaa analogisen puhesignaalin s(t) näytteitä s(kT) ajan hetkillä t = kT, missä k on kokonaisluku ja 1/T = 8 kHz, sanotusta puhesignaalista käytetään normaalia merkintää tyyppiä s(k). 30 Analogia-digitaalimuunnin 3 jakaa sanotun signaalin s (k) 20 ms segmentteihin. qrnnessa segmentissä signaalia osoitetaan merkinnällä s(n), missä n = 1 ... 160. Tämäntyyppistä merkintää käytetään samalla tavoin kaikille muillekin signaaleille RSCELP-kooderissa 17. Digitaalisen puhe-35 signaalin s (n) segmentit syötetään RSCELP-kooderissa 17 7 98481 ensimmäiseen muuntolaitteeseen 7, jonka muodostavat LPC-analysaattori 5, analysointisuodin 4 ja painotussuodin 6. Puhesignaali s(n) syötetään LPC-analysaattorille 5, jossa 20 ms puhesegmentin LPC-parametrit lasketaan 20 ms välein 5 tunnetulla tavalla perustuen esimerkiksi lineaarisen ennakoinnin autokorrelaatiomenetelmään tai kovarianssimenetel-mään (vertaa L.R. Rabiner ja R.W. Schafer, "Digital Processing of Speech Signals", Prentice-Hall, Englewood Cliffs, 1978, kappale 8, s. 396 - 421). Digitaalinen puhe-10 signaali s(n) syötetään samalla tavoin asetettavalle ana-lysointisuotimelle 4, jolla on siirtofunktio A(z), jonka antaa z-muunnoksena lauseke: i=p 15 A(z) = 1 - SOM ( a (i) -z'1 ) i=l jossa kertoimet a(i), missä 1 < i < p, ovat LPC-analysaat-torissa 5 laskettuja LPC-parametreja LPC-kertaluvun p ar-20 von ollessa normaalisti välillä 8 - 16. LPC-parametri a(i) määrätään sillä tavoin, että suotimen 4 annossa esiintyy ennakoinnin jäännössignaali rp(n), jonka spektriverhokäy-rän segmenttijakso (20 ms) on mahdollisimman tasainen. Suodin 4 tunnetaan siksi käänteisenä suotimena. LPC-para-25 metrit lähetetään kanavalla 30 vastaanottimelle 29. Lisäksi ennakoinnin jäännössignaali rp(n) suodatetaan painotus-suotimella 6. Sanotun painotussuotimen tarkoituksena on ennakoinnin jäännössignaalin rp(n) perkeptuaalinen painottaminen. Taustaa ja esimerkkejä tästä löytyy EP-patentti-30 julkaisusta 195 487. Tuloksena on painotettu ennakoinnin jäännössignaali rpw(n), jota on edellä kutsuttu ensimmäiseksi pulssisignaaliksi. Painotettu ennakoinnin jäännös-signaali rpw(n) syötetään toiselle muuntolaitteelle 8. Sanottu laite 8 jakaa sanotun painotetun ennakoinnin jään-35 nössignaalin rpw(n) neljäksi vastaavaksi alisegmenttisig-naaliksi ss(i,m), joille on voimassa: 8 98481 ss(i,m) = rpw( m + i-160/4 ) missä i osoittaa alisegmentin numeroa, j = 0 ... 3, ja m = 1 ... 40. Kunkin alisegmenttisignaalin kesto on siksi 5 20 ms/4 = 5 ms. Lisäksi sanottu laite 8 jakaa kunkin ali segmenttisignaalin ss(i,m) neljäksi alipulssisignaaliksi dp(j,i,m) (käytetty edellä nimitystä toiset pulssisignaa-lit), joille on voimassa: dp(j,i,m) = ss(i,m) kun m = j, j+4, j+8, j + 12, ..., 10 j + 36, sekä dp(j,i,m) = 0 kaikille muille mahdollisille m:n arvoille, jolloin j osoittaa alisignaalin numeroa ja on j = 1 ... 4 ja m = 1 ... 40.
Kaikki sen jälkeen seuraavat lähettimen 19 osat 15 toimivat alisegmenttipohjaisesti (5 ms), niin että ali-pulssisignaalia dp(j,i,m) voidaan merkitä lyhyesti dp(j,m). Ensimmäinen valitsin 9 valitsee yhden neljästä alipulssisignaalista dp(j,m) segmenttienergian perusteella. Alipulssisignaalin dp(j,m) segmenttienergialle Eseg(j) 20 on voimassa: m=4 0
Eseg(j) = SOM ( dp(j,m)2 ) m=l 25 Tässä yhteydessä valittu alipulssisignaali dps(m) asetetaan samaksi kuin dp{j,m), ja valinta-arvolle J (käytetty edellä nimitystä ensimmäinen ohjauskoodi) asetetaan j:n arvo, jolle on voimassa, että segmenttienergia Eseg(j) on 30 suurin. Sanottu menetelmä on kuvattu myös CEPT/CCH/GSM- suosituksessa 06.10. Valinta-arvo J lähetetään kanavalla 30 vastaanottimelle 29. Lähettimessä 19 on koodikirja 13. Sanottu koodikirja 13 muodostuu 256 koodikirjarivistä. Kukin koodikirjarivi on täytetty 10 mielivaltaisella lu-35 vulla, jolloin lukujen arvojen todennäköisyysjakauma noudattaa Gaussin jakaumaa. Toinen valitsin 10 valitsee perä- 9 98481 tysten koodikirjarivit 1 - 256 koodikirjasta 13. Joka kerta kun koodikirjarivi valitaan koodikirjasta 13, tämän rivin kymmenen lukua annetaan herätegeneraattorille 14. Herätegeneraattori 14 kehittää kymmenen pulssia p(r), mis-5 sä r = 1 ... 10, jolloin näiden kymmenen pulssin amplitudit saavat juuri koodikirjasta 13 saatujen rivin kymmenen luvun arvot. Ensimmäisestä valitsimesta 9 peräisin olevan valinta-arvon J perusteella pulssit, joiden amplitudi on nolla, lisätään kymmeneen pulssiin p(r). Uudelle herätege-10 neraattorin pulssisarjalle eg(m) (käytetty edellä nimitystä kolmansien pulssisignaalien sarja) on voimassa: eg(J+(r-l) -4) = p(r) 15 missä r = 1, ..., 10, J = 1 tai 2 tai 3 tai 4 ja eg(m) = 0 kaikissa muissa tapauksissa, jolloin m = 1 ... 40.
Vahvistimella 12 on alunperin vahvistuskerroin V = 1. Herätegeneraattorin signaali eg(m) viedään yhdessä valitun alipulssisignaalin dps(m) kanssa skaalauslaitteelle 20 11 vahvistimen 12 kautta. Skaalauslaite 11 asettaa nyt vahvistimen 12 vahvistuskertoimen V sillä tavoin, että virheen fm taso on minimissään, jolloin virheelle fm on voimassa: 25 m=4 0 fm = SOM ( dps (m) - (V-eg(m)) )2 m=l
Virheen minimitasosta käytetään merkintää fmmin. Samanai-30 kaisesti esiintyvää vahvistuskerrointa nimitetään optimi-vahvistuskertoimeksi Vopt (käytetty edellä nimitystä skaa-lauskerroin = kolmas ohjauskoodi), niin että minimivirhe-tasolle fmmin on voimassa: 35 m=40 fmmin = SOM ( dps (m) - (Vopt -eg (m) ) )2 m=l 10 98481
Virheen minimitason fmmin arvot lähetetään toiselle valitsimelle 10. Edellä kuvattu menettely suoritetaan jokaiselle koodikirjariville (r = 1 ... 256), ja tämän tuloksena lasketaan 256 virheen minimitasoa fmmin(R). Näistä 256 5 virheen minimitasosta fmmin(R) etsitään pienin arvo. Siihen liittyvä koodikirjarivin R arvo, josta käytetään valitun koodikirjarivin merkintää Rs (käytetty edellä nimitystä toinen ohjauskoodi), ja optimivahvistuskerroin Vopt lähetetään vastaanotimelle kanavalla 30. Nämä arvot lähe-10 tetään jokaiselle 5 ms alisegmentille. Tämä menetelmä pyrkii siihen, että vahvistettu herätegeneraattorin signaali Vopt*eg(m) tehdään niin hyvin alipulssisignaalin dps(m) kanssa yhteensopivaksi kuin mahdollista.
Vastaanotin 29 (kuviot 1 ja 3) käsittää RSCELP-de-15 kooderin (Restricted Search Code Excited Linear Predictive decoder) 27. Vastaanotin 29 sisältää muun muassa koodikirjan 20, herätegeneraattorin 21 ja vahvistimen 22, jotka ovat tarkalleen samanlaisia kuin lähettimen 19 koodikirja 13, herätegeneraattori 12 ja vahvistin 11. Vahvistimen 29 20 vastaanottamien valitun koodikirjarivin arvon Rs, optimi-vahvistuskertoimen arvon Vopt ja valinta-arvon J avulla lähettimessä 19 vahvistetulle herätegeneraattorin signaalille Vopt-eg(m) laskettu arvo voidaan laskea vastaanot-timessa 29 koodikirjan 20, herätegeneraattorin 21 ja vah-25 vistimen 22 avulla. Tämä signaali on vastaanottimen puls-sisignaali po(m). Vastaanottimen pulssisignaali po(m) sopii siksi mahdollisimman hyvin yhteen lähettimessä 19 valitun alipulssisignaalin dps(m) kanssa. Vastaanottimen pulssisignaali po(m) viedään LPC-syntetisointisuotimelle 30 23. LPC-syntetisointisuodin 23 on lähettimessä 19 olevalle LPC-analysointisuotimelle 4 käänteinen suodin. LPC-synte-tisointisuotimen 23 siirtofunktio on siksi z-muunnoksena esitettynä A(z)"1.
Syntetisointisuodin 23 asetetaan kullekin segmen-35 tille (20 ms) vastaanotettujen LPC-parametrien avulla.
u 98481
Vastaanottimen pulssisignaali po(m) lasketaan jokaiselle 5 millisekunnille, jolloin tuloksena on, että joka neljännen syntetisointisuotimelle 23 viedyn vastaanottimen puls-sisignaalin po(m) jälkeen asetetaan LPC-suotimen paramet-5 rit. Syntetisointisuotimen antosignaali muutetaan digitaa-li-analogiasuotimella 24 ja alipäästösuotimella 25 analogiseksi puhesignaaliksi, joka saadaan kuuluville sähkö-akustisen muuttajan avulla.
Eri signaalien lähettämiseksi lähettimen 19 ja vas-10 taanottimen 29 välillä kanavalla 30 tarvitaan tässä esi-merkkisovellutusmuodossa 5 300 bit/s. Tämä voidaan laskea seuraavasti:
Seuraavat lähetetään jokaiselle 5 millisekunnille: - optimivahvistuskerroin Vopt, tarve 6 bittiä 15 - valittu koodikirjarivi Rs, tarve 8 bittiä - valinta-arvo J, tarve 2 bittiä
Yhteistarve jokaiselle 5 millisekunnille 16 bittiä (= 3 200 bit/s)
Seuraavat lähetetään jokaiselle 20 millisekunnille: 20 - LPC-parametrit, tarve 42 bittiä (= 2 100 bit/s)
Kaiken kaikkiaan 3 200 + 2 100 = 5 300 bittiä lähetetään siksi joka sekunti.
Claims (13)
1. Järjestelmä, jolla koodataan tasavälisiä pulsseja sisältäviä digitaalisignaaleja ja dekoodataan koodat-5 tuja digitaalisignaaleja ja joka käsittää ainakin yhden kooderin, jolla koodataan digitaalisignaaleja, ja ainakin yhden dekooderin, jolla dekoodataan koodattuja digitaalisignaaleja, kooderin käsittäessä: suodatusvälineet (4), joilla kompensoidaan vastaan-10 otettu digitaalisignaali ja tuotetaan jäännössignaali, analysointivälineet (5), joilla ohjataan suodatus-välineitä (4) ja tuotetaan ainakin yksi signaaliparametri, muuntovälineet, jotka käsittävät segmentointiväli-neet (8), joilla jaetaan jäännössignaali segmentteihin ja 15 tuotetaan segmenttikohtaisesti useita ensimmäisiä pulssi-jonosignaaleja, joista kukin sisältää kiinteän määrän pulsseja ja joista kukin alkaa yhden segmentin sisällä eri aloituskohdasta, ja jotka muuntovälineet käsittävät valin-tavälineet (9), joilla valitaan segmenttikohtaisesti jään-20 nössignaalia parhaiten vastaava ensimmäinen pulssijonosig-naali, dekooderin käsittäessä takaisinmuuntovälineet, joilla tuotetaan toinen jäännössignaali, ja toiset suodatusvälineet (23), joilla otetaan vas-25 taan toinen jäännössignaali ja ainakin yksi signaaliparametri ja joilla tuotetaan toinen digitaalisignaali, tunnettu siitä, että muuntovälineet käsittävät ensimmäiset muistivälineet (13,14), joilla tallennetaan useita toisia pulssijonosignaaleja, ja muuntovälineet kä-30 sittävät vertailuvälineet (10), joilla vertaillaan valittua ensimmäistä pulssijonosignaalia toisiin pulssijonosig-naaleihin ja valitaan tietty toinen pulssijonosignaali, joka vastaa parhaiten valittua ensimmäistä pulssijonosignaalia, ja että takaisinmuuntovälineet käsittävät toiset 35 muistivälineet (20,21), joilla tallennetaan samat toiset pulssijonosignaalit ja valitaan tietty toinen pulssi- 13 98481 jonosignaali, jolloin ainakin yksi signaaliparametri, valitun ensimmäisen pulssijonosignaalin aloituskohta ja tietyn toisen pulssijonosignaalin paikka voidaan lähettää kooderista dekooderiin.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että muuntovälineet käsittävät skaalausvälineet (11), joilla lasketaan segmenttikohtainen skaalaustekijä tietylle toiselle pulssijonosignaalille, ja että takaisinmuuntovälineet käsittävät vahvistusvälineet 10 (22), joilla vahvistetaan tiettyä toista pulssijonosignaa lia skaalaustekijällä, jolloin skaalaustekijä voidaan lähettää kooderista dekooderiin.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että kooderi käsittää analogia- 15 digitaali-muuntimen (3), jolla analoginen signaali muunnetaan digitaaliseksi signaaliksi, ja että dekooderi käsittää digitaali-analogia-muuntimen (24), jolla digitaalinen signaali muunnetaan analogiseksi signaaliksi.
4. Digitaalisignaalin koodaava kooderi, joka käsit- 20 tää suodatusvälineet (4), joilla kompensoidaan vastaanotettu digitaalisignaali ja tuotetaan jäännössignaali, analysointivälineet (5), joilla ohjataan suodatus-välineitä (4) ja tuotetaan ainakin yksi signaaliparametri, 25 muuntovälineet, jotka käsittävät segmentointiväli- neet (8), joilla jaetaan jäännössignaali segmentteihin ja tuotetaan segmenttikohtaisesti useita ensimmäisiä pulssi-jonosignaaleja, joista kukin sisältää kiinteän määrän pulsseja ja joista kukin alkaa yhden segmentin sisällä eri 30 aloituskohdasta, ja jotka muuntovälineet käsittävät valin- tavälineet (9), joilla valitaan segmenttikohtaisesti jään-nössignaaliin eniten liittyvä ensimmäinen pulssijonosignaali, tunnettu siitä, että muuntovälineet käsittävät ensimmäiset muistivälineet (13,14), joilla tallenne-35 taan useita toisia pulssijonosignaaleja, ja muuntovälineet 14 98481 käsittävät vertailuvälineet (10), joilla vertaillaan valittua ensimmäistä pulssijonosignaalia toisiin pulssi-jonosignaaleihin ja valitaan tietty toinen pulssijonosig-naali, joka vastaa parhaiten valittua ensimmäistä pulssi-5 jonosignaalia, jolloin ainakin yksi signaaliparametri, valitun ensimmäisen pulssijonosignaalin aloituskohta ja tietyn toisen pulssijonosignaalin paikka voidaan lähettää kooderista.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kooderi, t u n -10 n e t t u siitä, että muuntovälineet käsittävät skaalaus- välineet (11), joilla lasketaan segmenttikohtainen skaa-laustekijä tietylle toiselle pulssijonosignaalille, jolloin skaalaustekijä voidaan lähettää kooderista.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen kooderi, t u n -15 n e t t u siitä, että se käsittää analogia-digitaali- muuntimen (3), jolla analoginen signaali muunnetaan digitaaliseksi signaaliksi.
7. Koodatun digitaalisignaalin dekoodaava dekooderi, joka käsittää 20 takaisinmuuntovälineet, joilla tuotetaan toinen jäännössignaali, ja toiset suodatusvälineet (23), joilla otetaan vastaan toinen jäännössignaali ja ainakin yksi signaaliparametri ja joilla suodatusvälineillä tuotetaan toinen digitaalisig-25 naali, tunnettu siitä, että takaisinmuuntovälineet käsittävät toiset muistivälineet (20,21), joilla tallennetaan samat toiset pulssijonosignaalit ja valitaan tietty toinen pulssijonosignaali, jolloin ainakin yksi signaali-parametri, valitun ensimmäisen pulssijonosignaalin aloi-30 tuskohta ja tietyn toisen pulssijonosignaalin paikka voidaan ottaa vastaan dekooderiin.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen dekooderi, tunnettu siitä, että takaisinmuuntovälineet käsittävät vahvistusvälineet (22), joilla vahvistetaan tiettyä 35 toista pulssijonosignaalia skaalaustekijällä, jolloin 15 98481 skaalaustekijä voidaan ottaa vastaan dekooderiin.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen dekooderi, tunnettu siitä, että se käsittää digitaali-analo-gia-muuntimen (24), jolla digitaalinen signaali muunnetaan 5 analogiseksi signaaliksi.
10. Patenttivaatimuksen 4 mukaisessa kooderissa käytettävät muuntovälineet, jotka käsittävät segmentointi-välineet (8), joilla jaetaan jäännössignaali segmentteihin ja tuotetaan segmenttikohtaisesti useita ensimmäisiä puls- 10 sijonosignaaleja, joista kukin sisältää kiinteän määrän pulsseja ja joista kukin alkaa yhden segmentin sisällä eri aloituskohdasta, ja jotka muuntovälineet käsittävät valin-tavälineet (9), joilla valitaan segmenttikohtaisesti jään-nössignaaliin eniten liittyvä ensimmäinen pulssijonosig- 15 naali, tunnettu siitä, että muuntovälineet käsit tävät ensimmäiset muistivälineet (13,14), joilla tallennetaan useita toisia pulssijonosignaaleja, ja muuntovälineet käsittävät vertailuvälineet (10), joilla vertaillaan valittua ensimmäistä pulssijonosignaalia toisiin pulssi- 20 jonosignaaleihin ja valitaan tietty toinen pulssijonosig-naali, joka vastaa parhaiten valittua ensimmäistä pulssi-jonosignaalia.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukaiset muuntovälineet, tunnettu siitä, että ne käsittävät skaalausväli- 25 neet (11), joilla lasketaan segmenttikohtainen skaalauste-kijä tietylle toiselle pulssijonosignaalille.
12. Patenttivaatimuksen 7 mukaisessa dekooderissa käytettävä takaisinmuuntovälineet, joilla tuotetaan toinen jäännössignaali, tunnettu siitä, että takaisin- 30 muuntovälineet käsittävät toiset muistivälineet (20,21), joilla tallennetaan samat toiset pulssijonosignaalit ja valitaan tietty toinen pulssijonosignaali.
12 98481
13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen takaisinmuuntovälineet, tunnettu siitä, että ne käsittävät vah- 35 vistusvälineet (22), joilla vahvistetaan tiettyä toista pulssijonosignaalia skaalaustekijällä. 16 98481
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8902347A NL8902347A (nl) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | Werkwijze voor het coderen van een binnen een zeker tijdsinterval voorkomend analoog signaal, waarbij dat analoge signaal wordt geconverteerd in besturingscodes die bruikbaar zijn voor het samenstellen van een met dat analoge signaal overeenkomend synthetisch signaal. |
NL8902347 | 1989-09-20 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI904609A0 FI904609A0 (fi) | 1990-09-19 |
FI98481B FI98481B (fi) | 1997-03-14 |
FI98481C true FI98481C (fi) | 1997-06-25 |
Family
ID=19855333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI904609A FI98481C (fi) | 1989-09-20 | 1990-09-19 | Menetelmä ja laite analogisen sisääntulosignaalin muuttamiseksi ohjauskoodeiksi ja vastaavan ulostulosignaalin syntetisoimiseksi näiden ohjauskoodien ohjauksen alaisena |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5299281A (fi) |
EP (1) | EP0418958B1 (fi) |
JP (1) | JPH03239300A (fi) |
AT (1) | ATE151904T1 (fi) |
CA (1) | CA2025455C (fi) |
DE (1) | DE69030475T2 (fi) |
DK (1) | DK0418958T3 (fi) |
ES (1) | ES2100158T3 (fi) |
FI (1) | FI98481C (fi) |
NL (1) | NL8902347A (fi) |
NO (1) | NO904040L (fi) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2089934B1 (es) * | 1992-10-15 | 1997-04-16 | Mateo Francisco Manas | Procedimiento para la transmision y/o almacenamiento de señales voz/datos/imagen. |
CA2102080C (en) * | 1992-12-14 | 1998-07-28 | Willem Bastiaan Kleijn | Time shifting for generalized analysis-by-synthesis coding |
DE4343366C2 (de) * | 1993-12-18 | 1996-02-29 | Grundig Emv | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Vergrößerung der Bandbreite von schmalbandigen Sprachsignalen |
DE4446558A1 (de) * | 1994-12-24 | 1996-06-27 | Philips Patentverwaltung | Digitales Übertragungssystem mit verbessertem Decoder im Empfänger |
US5978783A (en) * | 1995-01-10 | 1999-11-02 | Lucent Technologies Inc. | Feedback control system for telecommunications systems |
US5704003A (en) * | 1995-09-19 | 1997-12-30 | Lucent Technologies Inc. | RCELP coder |
TW317051B (fi) * | 1996-02-15 | 1997-10-01 | Philips Electronics Nv | |
US6324501B1 (en) * | 1999-08-18 | 2001-11-27 | At&T Corp. | Signal dependent speech modifications |
CN115880883B (zh) * | 2023-01-29 | 2023-06-09 | 上海海栎创科技股份有限公司 | 一种***间选择性传输控制信号的***及方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE32580E (en) * | 1981-12-01 | 1988-01-19 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Digital speech coder |
US4701954A (en) * | 1984-03-16 | 1987-10-20 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Multipulse LPC speech processing arrangement |
NL8500843A (nl) * | 1985-03-22 | 1986-10-16 | Koninkl Philips Electronics Nv | Multipuls-excitatie lineair-predictieve spraakcoder. |
US4827517A (en) * | 1985-12-26 | 1989-05-02 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Digital speech processor using arbitrary excitation coding |
GB8621932D0 (en) * | 1986-09-11 | 1986-10-15 | British Telecomm | Speech coding |
IT1195350B (it) * | 1986-10-21 | 1988-10-12 | Cselt Centro Studi Lab Telecom | Procedimento e dispositivo per la codifica e decodifica del segnale vocale mediante estrazione di para metri e tecniche di quantizzazione vettoriale |
CA1337217C (en) * | 1987-08-28 | 1995-10-03 | Daniel Kenneth Freeman | Speech coding |
-
1989
- 1989-09-20 NL NL8902347A patent/NL8902347A/nl not_active Application Discontinuation
-
1990
- 1990-09-14 ES ES90202432T patent/ES2100158T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-14 AT AT90202432T patent/ATE151904T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-09-14 CA CA002025455A patent/CA2025455C/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-14 EP EP90202432A patent/EP0418958B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-14 DE DE69030475T patent/DE69030475T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-09-14 DK DK90202432.2T patent/DK0418958T3/da active
- 1990-09-17 NO NO90904040A patent/NO904040L/no unknown
- 1990-09-19 FI FI904609A patent/FI98481C/fi active IP Right Grant
- 1990-09-20 JP JP2249005A patent/JPH03239300A/ja active Pending
-
1992
- 1992-11-06 US US07/974,361 patent/US5299281A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0418958A2 (en) | 1991-03-27 |
US5299281A (en) | 1994-03-29 |
NO904040D0 (no) | 1990-09-17 |
DE69030475D1 (de) | 1997-05-22 |
ATE151904T1 (de) | 1997-05-15 |
DK0418958T3 (da) | 1997-10-20 |
JPH03239300A (ja) | 1991-10-24 |
ES2100158T3 (es) | 1997-06-16 |
FI904609A0 (fi) | 1990-09-19 |
DE69030475T2 (de) | 1997-09-25 |
NL8902347A (nl) | 1991-04-16 |
NO904040L (no) | 1991-03-21 |
EP0418958A3 (en) | 1991-09-25 |
CA2025455A1 (en) | 1991-03-21 |
CA2025455C (en) | 1995-09-05 |
EP0418958B1 (en) | 1997-04-16 |
FI98481B (fi) | 1997-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0808496B1 (en) | Algebraic codebook with signal-selected pulse amplitudes for fast coding of speech | |
RU2144261C1 (ru) | Передающая система на принципах различного кодирования | |
KR100357254B1 (ko) | 음성수치 전송시스템내의 쾌적잡음 생성방법및 장치 | |
CA1337217C (en) | Speech coding | |
US5469527A (en) | Method of and device for coding speech signals with analysis-by-synthesis techniques | |
US4941152A (en) | Signal coding process and system for implementing said process | |
JPH0748697B2 (ja) | 信号のディジタル・ブロック・コ−ド化方法 | |
US5953697A (en) | Gain estimation scheme for LPC vocoders with a shape index based on signal envelopes | |
JPH01233500A (ja) | 複数レート音声エンコーデイング方法 | |
FI98481C (fi) | Menetelmä ja laite analogisen sisääntulosignaalin muuttamiseksi ohjauskoodeiksi ja vastaavan ulostulosignaalin syntetisoimiseksi näiden ohjauskoodien ohjauksen alaisena | |
CN101336449B (zh) | 用于音频信号编码的方法和装置 | |
JPH11504731A (ja) | 複雑さが軽減された合成フィルタを有する符号励振線形予測符号化スピーチコーダ | |
JPH09160596A (ja) | 音声符号化装置 | |
AU598433B2 (en) | Encoder of a multi-pulse type capable of optimizing the number of excitation pulses and quantization level | |
US5737367A (en) | Transmission system with simplified source coding | |
AU751077B2 (en) | Audio coder utilising repeated transmission of packet portion | |
US5202953A (en) | Multi-pulse type coding system with correlation calculation by backward-filtering operation for multi-pulse searching | |
US5664054A (en) | Spike code-excited linear prediction | |
HU216557B (hu) | Vektorkódolási eljárás, különösen beszédhangjelek kódolására | |
AU617993B2 (en) | Multi-pulse type coding system | |
SU1091338A1 (ru) | Адаптивный дельта-кодер дл каналов тональной частоты цифровых систем св зи | |
USRE35057E (en) | Speech coding using sparse vector codebook and cyclic shift techniques | |
US5058165A (en) | Speech excitation source coder with coded amplitudes multiplied by factors dependent on pulse position | |
JPS62285541A (ja) | ボコ−ダ方式の音声デイジタル伝送における誤り制御方法 | |
JP2621275B2 (ja) | 音声符号化速度変換装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB | Publication of examined application | ||
FG | Patent granted |
Owner name: KONINKLIJKE PTT NEDERLAND N.V. |