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Diapoaltif d'Analyse des la Parolo dost173 à un 3Y9t.me d'Identification de la pit-f,1,3
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Dans la brovot principal on a décrit un ays- t'.>rn lIl\n.1 leqiiol dito 1Son vocaux sont 011t11yecSs par des anf1.1y'I>'JLtr:J .1 j'!'3r)'j.incu ot pl\l1/1ont dans un 9y.itèmo da rIJ\Aral{ ided 'orn,nta 111 ;û'oc>.o la p ",!nco do trantittona do plt.11 d" snori ò au moyoen <1f,i{" Jl:!0r)Í1tl:\1w.)1 dln3 le temps ut dl!Jt'1 cO:':':J'\r\1:1f)n ;>1: {")7.'11-
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det%2e dmns la temps pour produire des caractériatiqusi de signaux r:tiontxn: la# voyallas.
Le& 4norgiea de* formant$ sont de plua c.ï o.i^!.: le él1\):,t;1ea de. sono fricatif ot V01AJ" pour pro - .; Il,,) tin t'..{mu:< c.!4ractériitlqueài de quatre aortes de consannoa : 1. fricatives et d1fflntoa - f, a, ah, k, t, ch ; 1 COnBOI1nO'l voli4on ou llquides - a, b, g, la, 1, y ; J. eorxaonnor fricatives et voioéoa - V, z, ah, j, dj, d ; ot 4, congonnaa avpir6e:e non voisétr - h, k, p.
En plus, on définit d'autres cua<:tér1JSt1'1uQ" ptr .;.J. en l'absence d'éclata d'énergie.
Li pr8sdnio addition constitue un porfaction- \ '('.l' 'n n'9t.f')" do l'art antérieur, conaiotant à prendra an USI1" d'J c7p<s la ralation do tempe qui existe entro lui consonnes et les tic 3, ':l cUn:JÓQUOI1CO, l'objet principal do la prarante :1d:Ht1on ;x ..i<, :w:::oo- un ",}r,stlUe d' ana1)". de la parole qui donne don ni..
"".\'1;' r ;.^:i,xonkant jea C0l\.80n089 dans une relation dans le tflillpll avec \ '.'0y.-,110:3 pour donner une information plus réelle. En vue d ri'- .,... '..:o:,ot\i<) par rapport AUX ayat8moa que l'on trouvait (.\(1;1' . <;,.. .,.c Srins, Un autre objot réside dans la 1'6,,1 Ca!: \;>1\ '\' J.\ .:., .< ...:' \iI:1.y,;., de sonr. dans lequel les signaux sont prod,itts .i' . t'.'t.f t .:.: ':.1,-,\( ;.h.t1quotl de la parulo indiquant je laa ';" ...2.i l1 ':..H'U/'It ou Apfaj lea voyollea, ce 1IIY.Jtbm.a \J1Á'> .:\t ;, :. "'! .: m,ct5¯tstiqucs,de consonnes 1nférl<3\1J' -a lu. q.i'iA; , , ....
.. ' : 1'art "ntûrl<Jur pour réalider 1.iKôm d.b<1,itti<>t..
D'nutros objets as nvj%itagt-s ctkrsttàri-. :4 . , ... ".LI1lC'l rcu-%>rtiro,it sioux du l'Ia.D4 qui 9u:: " :i .f , iJ .\';: 11\ .Io.{6 ce t.)Xto o; qui X'JJr JJ;1tO qu" 1'1\'-' ! . ¯ . ¯ ¯ ! ¯c .. ..'31 '1. 'J-c i.
.J.ir 1.,,) de ainsi ;
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La figure 1 cet un schéma du système montrant les principal.. parti.. de l'invention.
La figure 2 montre comment doivent être diapo- sées les figures 2a à of pour représenter le* détail. du système constituant l'invention.
Le* circuit* composant le dispositif décrit dans la présente addition sont semblables à ceux qui tout décrite dans le brevet principal et représentés sur le* figurée 3 à 22 dudit brevet.
En se référant à la figure 1 de la présente addition on peut voir que les sono vocaux l'intérieur du spectre de la parole sont introduite dune le système au moyen d'un micro- phone 1, qui transforme les sono vocaux en énergie électrique, cette énergie 'tant amplifiée par le préamplificateur 2. Un dispositif de commande de la sensibilité est prévu à l'entrée 3 pour éliminer le bruit de fond.
Le préamplificateur 2 cet relié au dispositif de com- mande automatique de gain 35 qui permet d'ajuster le gain dynamique- ment pour maintenir la sortie du préamplificateur à un niveau prati- quement conatant, Cette sortie apparaît sur la ligne 30 et se pré- sent* sous 1 forme d'une enveloppe des sont vocaux complimés, qui est analysée as moen d'un système d'analyse de fréquence Fs conte- nant un certain nombre de .électeur. de fréquence qui sont chacun accordés aur une bande de fréquence particulière se situant dans un intervalle variant do 3.750 hertz à 260 hertz. 11 y a aussi un sé- lecteur de voix qui eat constitué d'un filtre paaae-baa à larges bande.
couvrant l'intervalle de 100 hertz à 250 hertz. L'intervalle du spectre de 250 hertz à 3.750 hertz est divisé en 14 bandes aur lesquelles sont accordé. lea sélecteur@ de fréquence. Grâce à ce@ *électeurs de fréquence lea maxima locaux (formanta) correspondant aux pica d'énergie présente dans le spectre de la voix aont détectés
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par un système de repérée de* formant* Fl.
La présence de ces for-
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Mtntt cet transmise à un systèm de détection des transitions de formant* et 1 un dispositif d'emagazinage des formats !TS dans le- quel le* transitions de* formant* d'une bande à l'autre mont détec- tées par un procédé de différantintion dans le temps et de comparai- son par coïncidence dans le temps. Des formant. qui apparaissent
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co- des niveaux dléràorgie de valeur constante sont détectés dans un systèmn de détection de formants Invariante et erîce un diapc- sitif d'emagasinage IPD.
Généralomnt parlant quand des formant4 sont engendrée des transitions peuvent être toit décroisantes toit croissante@. En J'absence de l'une ou l'autre une condition d'état @table est réalisé*.
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La détection des trans1t1o reprément4o par des transitions croissantes et d4croissantes et la détection des conditions d'état stable sont réalisées respectivement par un dispo-
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mitit de détection de* transitions de formanta et un dispositif de détection de* formante invariante (PTS et IFD) qui donnent des ca- ractéristiques de vecteur 111T - M13? ; MIR - 1i14A ; et MIS - I1148 représentant le* voyelles.
Le* caractéristiques des consonnes sont ex- traites en combinant les énergies des formants avec 4 typée de si- gnaux représentant différente états d'énergie des sono fricatif et voisés ;
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(1) énergie fricative sans énergie vol&6* ( P. # ) ; (2) énergie voisée sans énergie fricative ( f. V ) ; (3) énergie voisée et fricative .1#ultan'Nent ( P. V ) ; et (4) ni énergie fricative ni énergie voisée ( F. V ).
Parmi ces quatre 'tata on n'utilité que le
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premier et le troioiômo à titre d'exemple pour illustrer le procédé qui permet d'extraire l'information de consonne sur la base de la
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relation dans 1e tempo avec les voyelles, pour ;/'mot syllabe u- nique il peut y Avoir 4 relatione cana le twà (1) une consonne précédant la voyelle ( c <" 1 ' (2) uni consunna xuivant la voyelle (v - ) ! (3 ) une covsonne précédant et suivant" vo3'elle ( C - V - C ) (4) 1'aba#nco de consonne par Tapporaux voyelles ( V ).
Pour d5tectctes relations on utilise dans la préesnio invention deux cat3go'es d'intervalles de temps (t[J!:1i'S pr4céd.&nt lea voyellell - to:!)), rivant le* voyelle.) pendant le*- que: le. lea caractérlstlqtiu3 1' 'présontant les consonnes sont 011111.1- ;ttin6tft dan9 los #4trlces Li sômoire appropriée. Ainsi des carac- t4r la t lqUflli de consonne se produisant avant une voyolle sont emma- gaoinéos dans une Mtritv de aômoir. de "consonnes précédentes" ICX tendit nu.. :!.= .'- #--.'.f* Oor v.m..:,.n oa te P ' ap.¯- àA voyollo sont ommanindes dans une matrice de mémoire des consonnes suivantes" LCCM.
Comme des toats ont montré que les classes do J1ttl!1"o et des fricatives sont d6tormindes avec la plus grande fiabilitô, le iioavoaa y.tme n'utilise que les clu ees aui-
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vantes
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(1) fricative r.on vOi6e (1) T V' c
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<tb> o
<tb>
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(3) frlt:i)tlv9 rois6e (t) V. Il (3) '1:tlnte .wn vois6. (1) P' µ. C1 (4) sifflanto vomo (a),' y. C1 (S) .1ttlant non vois40 (ah) p. 7* c (6) siftlantu vo1de tij P y c (7) fricative non voàa4e (k) ,. V' C
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En ae référant la figure 1 on peut voir que 108 6nergles des formanta d4toct6on par le système de repérage des formants FL, sont tranamlues par l'intermédiaire des lignes Mla à M14a
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à un di4pouitit d'excitation de lormanta 70D contenant une matrice. qui Possède des sorties cçrrespondant aux bande* là Óccpo.1tlon du spectre vocal.
Ces sorties sont à leur tour r.6a. des traduc- teur. nE et FDL, qui sont tous deux cr.r.lt1onn4. par l'intermé- diaire de la bascule à verroulllzg) 20 avant/;rèa influencéa par des énergie@ de formant@ dans un intervalle particulier du spectre
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transmis par l'intermédiaire des lignes Mll à !I11a, lesquellea . norgies apparaisaent à Ilextréuâlt4 inférieure du spectre de f quence de la parole. Les traducteurs mi et FTL respectivement, fournissent les caractériutiquen de coaaonnm pour ces classes dt consonne* se produisant respecti^ont avant et après los énorgi" constituant les caractéristiques de voyelle..
Les consonnes voisées ou liquides sont tnter- prétées en même temps que les voyelles et tout alors emmagasinée@ dans le dispositif d'emmagasinage IFD.
De plus, certaine caractéristiques @ con-
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sonne& sont nécessairement associées avec un éclat d'Ar1e qui peut ae produire soit avant ou après la voyelle zoo éclate d'6- nergie sont reçus dans une bascule à vorroul/.àgo "éclat d'inergie préc6dont" BBL et dans une bascule à veruillags "éclat d'énergie suivant" LBL. ta tout il y a su tota) 16 bits engendrés au moyen du 'Yf1tèM de la prdeente invention tuur Identifier 16 clU'act4r1.t1- lues de consonnes. yr,ucCionnewnt du système pour engendrer dei caractéristiques de voyelles :
les composante précédemment sention- n4a constituant le système de l'invention sont montra pour foraer le système représenté sur les figure* 2a et 2f pour assurer la for-
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mation des caractéristiques de voyelle* et des caract6riàtiquoo de consonnes précédentes et de conionnes suivantes, lequel système r6a- lise les caractéristiques nouvelles de la présente invention.
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Le ty'tettw est xit en fonctionnement quand l'opérateur appuie eur la touche PT, roprémentée sur la figure 2c. Quand on appuie aur cette tousho on déclenche la bleuie de commande de conversation (TCT) 303 qui applique un signal de conditionnement sur 1a ligne 325 reliât à tout les circuit* ET 120 a à 120 n reprd- sentés sur la figura 2a et aussi aux circuits ET 1200, 120p et 120r représentés aur la figure 2c. L'énergie des sons admise par l'inter-
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médiaire du microphone 1 passe à travers le préamplificateur 2 qui donne une enveloppe de la parole comprimée, cette dernière se pro- duisant A la suite de l'action dynamique de l'unité de commande au- tomatique de gain (CAG) 35 est maintenue à un niveau pratiquement constant.
Cette enveloppe comprimée de la parole est appliquée à de* sélecteurs de fréquence FS dans la figure 2a sur laquelle les 14 sélecteurs de fréquence appelée 80, sont chacun accordés pour admettre une bande de fréquence particulière se situant daru l'in- tervalle de 3.730 à 260 hertz:
L'enveloppe de la parole comprimée est aussi appliquée au sélecteur des Ion. fricatifs 60 et au sélec- teur des sons voisés 59 représentés sur la figure 2c qui produisent des signaux de sortie Inversés et intégré. correspondant aux fré-
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quences de* oos fricaitfs et voisée respectivement prêtent* dans le spectre de 1a Les signaux de sortie fournit par les sé- lecteurs de fréquence en réponse à la détection de* bandes de fré- quence particulières sont amenés à des lignes de sortie appropriées par exemple la ligne 95 est amenée au système de repérage des for-
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nanta FL représentés aur la figure 2a.
Comme on l'a expliqua pP6c4do ent le système de rop6rago des formantn utilise 3 unités fondamentales : loq ro- 4r*ssourq 100, lea détecteurs d'égalité 110 et 100 circuits P.7 120. ta considèrent le montage don raclroseeure des détecteur% 6quilibr4" on peut voir que la prànemco de formant*, c*est à dlre de crites
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d'énergie se situant dans une bande de fréquence particulière appa- raitra sur la .ortie des détecteurs d'égalité 110 qui sont prêtent* au nombre de 13 dans la présente réalisation.
Bn considérant pour le moment de détecteur d'égalité BD2 la ligne supérieure appel'. R2 R3 donne un niveau de signal négatif quand la quantité R2 (repré- *entant la sortit du redresseur 2) est plus grande R3 (qui repré- sente la .ortie du redresseur 3). Inversement quand la quantité R3 est supérieure à R2, la ligne inférieure qui est appela R3 R2 donne un niveau de signal négatif provenant du détecteur d'équilibre BD2. Cependant, lorsque les entrées du détecteur d'égalité BD2 sont de même amplitude il n'apparalt pas de signaux négatifs sur l'une ou l'autre des lignes de sortie en question.
La présence d'un maxi- mum local donne une coïncidence des signaux négatifs sur deux lignes de sortie appropriées qui conditionnent un circuit ET associé dana le groupe numéroté de 120 a il 120 n pour quéil passe ladite sortie à un circuit associé 130 de mine en forme et d'intégration des impul- .ion. dana le groupe appelé IPS1 à IPS14.
Les signaux apparaissant aur les aortiea des divers circuita de mine en forme et d'intégration des impulsions sont conatituéa de caractéristiques de voyelle. et de caractéristiques de consonnes précédentes et de consonnes suivantes, ce qui sera décrit ca détail par la auite.
Les caractéristiques des voyelles peuvent se produira à 1a auite de transitions décroissantes ou do transitions croissantes ou d'une condition d'état stable (Invariante).
La détection des transitions croiasantes et décroissantes mat réalisée au moyen des différentiateurs DF1 ot DF14 macociés aux basules à verrouillage de détection des transitions crolssantes et décroissantes 350 représentées sur les figures 3b et 2d.
Les formante invariants c'est à diro les formants d'état stable sont
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détectée et emoagaainia par les différentiateurs D 2Fi à D 2?14 asso- oies aux circuit* NON OU 360 et arm bascules à verrouillage d'état @ stable 350 représentées aussi sur !un figurée 2b et 2d.
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La détection d'une transition cr01..ante )U ,cr1'8an. peut .tre mieux décrite en conàid6rant l'effet d'una aacuie de :r6quenca supérieure ou d'une touide de fréquence inférieure o.4-Ijace c, .1 '.iot binde de fréquence donnée. Ure transition cro1'aàntQ est définit comme la tranaitiou détectée dan une bande de f.-s 4,40 'cm zi'.uér 1Jd14.m.nt ea-dettus d' uno bande do fréquence donnée à l'intérieur do Équelle e:,t iàtectée une extrémité ùu formant, In- Vlrlc).er. t, une trin6à+,tJn 'acwa3ante eat définie comme une tran- aition détectée daci u.a.. brize do fréquence inférieure immédiatement adjacente i1 une bande .a fréquence donnée dans laquelle est d6tee tée une xtréai d d àia fors.' .t. On peut trouver une explication dé- tailler de cee -rtMitioM c'ans le brevet mentionné pr4c6delllJUnt.
Le* bascules verroul1lae 11 - ^ 131 et 1R - 13R sont u 1.iséoo pour emmagasiner la présence des transitions décrolasantes lit c'oi.:3ILnto.. L'absence de tranâition indique le* condition* Invariaea qui z,-)rit j=agaln4es dans les basculée à verrouillage 13 - 143. Les conditiono Invariantes sont détectées nu moyen do circuits comprenant les circuits MON OU : N'ON' NON OU 14, Au moyen du montage décrit ci-dessus constituant une partie de la présente réalisation, 14 caractéristiques Invariantes
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Mis à M14S, 13 caractéristtquoâ do transition décroissantes Mit z Du 13Y et 13 caractéristiques de transition croissantes M2R à M14R sont engendrées pour donner au total 40 vecteurs qui comprennent les caractéristique* de voyelle* dans le spectre de la parole.
Le* caractéristiques nouvelles de l'invention permettant de former les caractéristiques de* consonnes sont repré- sentées sur les figures 2a et 2f. Sur ces figurée on a représenté
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comment les lignée Mla et M14a sur lesquelles les signaux de for-
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mante sont transais sont reliàta à un dispositi J excitation de formant FOB. Les lignes de forwanto ltla et âs0a coreitutat une bande d'énergie sont reliées aux entrdaa du z.rcult NON OU 410a dont la ligne de sortie 418, loraqu'11,, 4it "haute" -opr6sonte l'absence de formats sur les deux lignon d'entrés.
Le,à Autred lignes X3a M14a constituant les autres bandes d'énergie sont reliées de la manière représentée au circuit OU 370a, 370b, 370c et 370 d Les sorties des circuit* OU 370a et 370b sont reliées à l'entrée de
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l'inverseur double 390a. Les ligne& de tormant Mll a à M14 à sont reliées au circuit OU 370c. La ligne de sortie 411 lorsqu'elle est haute représente la présence de formant sur une ou plusieurs des
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lignes MIS A à M10 a. De la même manière lorsque la ligne de sortii 413 est haute, elle représente la présence de foroaats sur une c'à plusieurs des lignes Mll a à M14 a. La ligne 415 transporte un signal qui est le complément de celui apparaissant sur la ligne 413.
Les lignée do sortie 411 et 413 sont reliées aux entrée@ au circuit NON OU 410, dont la ligne de sortie 414 lorsqu'elle est haute raprésents
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l'absence de formante mur les lignes M3 a à M14 a. La baac<àlo ver- rouillage 420 "avant/après" est formée d'un circuit OU 370 d, d'ua circuit de Niée en forme et d'intégration d'impulsion 431 d'un 1a-
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verleur double 380c, d'un circuit de retour t la bascule comprenant la ligno 422, le circuit ET 423 et la ligne 424 qui complètre 10 cir- cuit do l'entrée du circuit OU 370 d. Une ligne de commande 425 lors- qu'elle transmet un signal négatif interrompt le maintien du ver- rouillage, ce qui fait que la bascule à verrouillage 420 est rame- née à sa position hors service. Ce signal négatif est nous commande d'une touche de remise à zére RX.
Quand la bascule à verrouillage 420 eat en service, un signal positif apparaît sur la ligne 422 a pour indiquer la présence du signal de commande "consonne suivante".
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inversement quand la bascule à verrouillage 420 eat hora service, un signal positif apparaît sur la ligne 426 pour indiquer la présence du signal de commande "consonne précédente". La présence d'un signal de format sur l'une quelconque des lignes d'entrée M11 a à M14 a pro- duit un signal de commande "consonne suivante" sur la ligne de sor-
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tie 422 a. Inversement l'absence de formants sur toutes les lignes M11 a à M14 a produit un signal de commande "conaonne précédente" sur la ligne de sortie de la bascule à verrouillage 426.
La coïncidence du signal de commande "conaonne
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suivante", avoc un signal représentant un éclat de la voix établit la bascule à verrouillage LBL 'éclat suivani" à aa condition haute pour emmagasiner un signal 1B "6clat suivant". La coïncidence d'un signal de commande "consonne précédente" avec un signal représen- tant l'éclat do la voix sur la ligne 148 établit une bascule à ver-
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rouillage BBL "éclat prbcédent" à sa condition haute pour emmaga- siner un aignul EB "éclat nréc6dent".
Les sorties do l'excitateur de formant* FOD est de la bascule à verrouillage avantlapré8 420 mont rel16as aux entrée* de doux traducteurs ycs et FOL, lee premiers servant à traduire les Ónorglry8 do rmnn5 ne pr*duinant avant des voyelles et le dernier aèrent 1 t- ,Ir" '.'- ,er;:ax -se produisant après los voyelles.
Ces traductf)\.r'. ""lit ')n"t1tu611 par un certain nombre do circuits ET 375 a à 373 d et 375 o à ;t75 h. Chaque circuit ET a trois entr6es. Dans le traducteur FED une entrée de chaque circuit ET est condi- tionn4o par le signal de commande "consonne précédente" apparaissant
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surl* ligno 426. De la morne manière le traducteur FUL est carxlltionné par le signal de commande "consonne suivante" sur la ligne 422. Les
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ligne. de sortie 373 a' à 3'tus d' aont reliées à une "matricé des COn30l\lHU préCédOllt68 EC11. Les lignes do sortie du traducteur 373 0' à .f75 h' sont reliées à une "matrice des cantonne* suivantos",
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LCM.
Les traducteurs aont Constituée d'abord par des baaculea à ver- rouillai. 350 pour emmagasiner les caractéristique des signaux de consonnes ne produisant avant et après rerpectivement, De plus, les traducteurs sont relié* aux lignes de signal F. V et F.V représentant respectivement les signaux fricatifs sans signaux voisés et les si-
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gnaux fricatif* avec signaux voinde ; ces deux signaux provenait du dispositif d'excitation des Ion. fricatifs et voloés f Y D.
La colncidance des signaux de formants se produisant avant les voyelles avec les signaux F. V et F. V provoque l'excitation de l'un* des bascules à verrouillage appropriée* delà
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matrice des 't consonnes préc6dntee' leM pour réaliser des sorties représentant des signaux caractéristiques des "consonnes précédontao", qui représentent les consonnes f, v, a, s, oh, j et k qui ne produi- sent toua avant une voyelle. De la ""Nanière la coïncidence don signaux de formant. se produisant après avec les signaux Y. i et r.V. excite une des htaculea à verrouillage appropriée do la xmtrice des "consonnes suivantes" LCM qui donne dea signaux caractériatique4 des consonnes ae produisant après pour les consontiot Identifiées par f', v', a', z', ah', J' et k'.
Bien que l'on ait constaté que le montage sim- ple décrit ici est suffisant pour détecter la présence de consonnes ae produisant avant et après uno voyelle, il est évidemment possible de réaliser cette détection pour l'utiliser avec dea ayllablea mul- tiplea, Dans un tel système l'information de voyelles et de consonnes aéra emmagasinée dans plusieurs rangeas de bascules, la première rangée étant identique à celle décrite ci-dessus.
Bien que l'on ait décrit dans ce qui procède et représenté sur le dessins les caractéristiques essentielles de l'invention appliquée@ à dea modes de réalisation de celle-ci, il oat évident que l'hommo de l'art pourra y apporter toutea modifications
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de forme et de détail qu'il juge utiles cane pour autant sortir du cadre de ladite Invention.