JPS6035797A - 音声信号と他の信号とを識別する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は音声信号と他の信号とを識別する装置に関する
ものである。

音声信号と他の信号とを自動的に且つ信頼性をもって識
別する場合に有利となることが通信の分野においては種
々存在する。例えば音声及び雑音に加えて高周波通信周
波数帯域にはモールス符合メツセージ及び種々の異なる
形態を取り得るデータ呼量も収納されると共に通信の中
央局又はモニタ局において送信機のみが音声を出し、通
信用受信機のオーディオ出力を、実際に音声を受信しな
い場合に自動的に不作動状態とすると共にその他の場合
に自動的に作動状態にしてデータ呼量、モールス符号メ
ツセージ、雑音等が操作者の耳に到達し得ないようにす
るが音声のみは到達し得るようにする。これは操作者が
数個のラジオを同時に聴く必要がある場合に特に重要で
ある。かがる設備を設けることによっても受信機の平均
電力消哨を減少し、これは受信機が電池電源の場合に重
要である。かかる設備に他の電源を用いる自動再放送局
においては所望の音声信号が到来する場合にのみ送信機
をスイッチオンする必要がある際に有利である。

所望の信号が存在市内場合に受°信機のオーディオチャ
ンネルを自動的に不作動状態とすることは、しばしば゛
スケルチ″゛と称され、例えばＶＨＦＦＭ　放送受信機
にかかる設備を設けて予定振幅の受信搬送波が存在しな
い場合にオーディオチャンネルを消音し、これにより特
に一方の放送プログラムから他方の放送プログラムに受
信機を切り換える際に聴取者に雑音が到達するのを防止
し得るようにする。スレシホルド応答１般送波作動スケ
ルチはＩ＝’　Ｍシステムに極めて信頼正を有するが、
直面しく１する種々の変調間、例えば音声とデータとの
間をかかる設備にょっ゛Ｃ識別し得ないことは明らかで
ある。これがかめ、これは上述した所に関連する通イ；
７用中央局又はモニタ局のような周囲の補助が制限され
るようになる。

本発明の１」的は音声信号及び信号の他の形態間で少な
くとも成る程度スケルチ機能を相違せしめ得るようにし
た手段を提供せんとするにある。

本発明は、音声信号及び他の信号の入力端子と、順次の
時間周期の各々に対し前記入力端子に作動時に供給され
る信号の個別の自己相関図を有効に形成する手段（ａ）
　と、該自己相関図又はこれから導出した自己相関図に
ピークが存在することを検出する手段（ｂ）ど、これら
自己相関図が順次の時間周期に関連する際ピークが検出
される自己相関図の遅延軸線に対し検出されたピークが
静止しているか或いは動いているかを決める手段（ｃ）
　とを具えることを特徴とする。ここに云う゛ピーク°
′とは双方の状態を有するピークを包含することを意味
するものとする。

音声が多数の高調波に関連する成分と、或種の雑音との
和で構成されるため、その自己相関図は多数のピークく
正及び負）を含み、その自己相関図の遅延軸に沿う位置
はボーカルコードのバイブレーションの瞬時周波数によ
って決まる。音声の推移中音声のパイブレーンヨン、ず
なわぢピッチの周波数は連続状態で上下し、（各々に対
してはほぼ４０％変化し得る）、その結果自己相関図の
上下のピークはその遅延軸に沿って関連の状態で動くよ
うになる。これがため自己相関図を時間の連続周期に夕
・ｊし未知の信号で形成し、且つ、自己相関図か時間の
連続周期に関連するので遅延軸に沿って連続的に後方及
び前方に動くピークを自己相関図が含むことを確かめた
場合には、信号の他の形式がその特徴を示す自己相関図
に一般に現われないため、信号が音声信号であることを
強く示すようになる。又、自己相関図がかかるピークを
含まないか又はピークを含まないが遅延軸に沿って連続
的に動かない場合には信号が音声信号でないことを強く
示す。

種々の信けの自己相関図の例を第１図に示し、各自己相
関図では一縦軸に自己相関関数をプロットし、横軸に自
己相関関数の関連する値を取り出ず関連する信けのサン
プル間の遅延τをプロットする。一般に信号Ｖ　（ｔ）
　の自己相関関数は次式で表すことができる。

使用するＴ及びτの最大値には成る程度の制限を行う必
要がある。すなわち第１図においてはτを約　２．５ｍ
ｓ　とする。第１ａ’　、　ｌｂ　、　ｌｃ及び１ａ図
の自己相関図は低域通過濾波された雑音、正弦波信号、
音声信号１．正弦波信号と雑音信号とが重畳された信号
をそれぞれ示す。第１ｃ図の低τ部分は第１ａ図の関連
する部分に類似している。その理由は音声信号が多数の
ピッチ高調波と摩擦効果による雑音との和の成分より成
るからである。第１０−図に示す所と同様の自己相関図
を順次の時間周期に関して所定の音声信号に対し形成す
る場合にはτ軸に沿ってピークが連続的に前縁に動くよ
うになることを確かめた。これは、正弦波の周波数ｆが
同一であるものとすると、ピークの部分が同一となると
云う第１ｂ図又は第１ｄ図に示す所と同様の自己相関図
が順次に生ずることと対比をなすものである。データ信
号もピークを含む自己相関図を発生ずることを確かめた
。しかし、この場合にも特定のピークが周期的に消失し
且つ新たなピークがτの異なる値で現れるが、これらピ
ークは通常動かない。

音声信号は通常前述した自己相関図の特性を発生し、従
ってこれが予め処理されていても上述した装置によって
音声信号であると検出されることを確かめた。これがた
め、例えばプリエンファンスされ、強＜リミットされる
か又は微分されて強＜リミットされた音声信号によって
満足な結果を得ることができる。これら音声信号はベー
スバンド帯域とするのが好適であるが、これに限定され
るものではない。

本発明の好適な実施例では作動（ａ）　で各自己相関図
を形成するに際し、前記手段を配設して関連する自己相
関関数の各計算された点に寄与する信号の２成分の少な
くとも１成分を関連する時間周期中にイｊする順次の値
を２レベルに量子化すると共にその結果から関連する点
の値を計算するようにする。量子化することによって各
自己相関図に含まれる情報はデーイジタル状にさらに処
理し易くなる。

帯域通過フィルタは入力端子から上記手段に至る信号径
路に設けることができる。かかるフィルタを設けること
によって音声信号の周波数範囲外の周波数を有する信号
が各成分に寄与するのを防止すると共に装置の所望の作
動を阻止し得るようにする。

本発明の他の例では、作動（ａ）　で各自己相関図を形
成するに際し、前記手段を配設して前記遅延軸に沿う複
数の個別の点の各々に対し関連する自己相関関数の値を
計算し、且つ作動（ｂ）、　（ｃ）　で前記手段を配設
して予定量より少ない遅延に相当するこれら値を除き、
これら値又はこれから導出した値のモジュロを加算し、
スレンホルトを有する結果を比較してスレンホルトをこ
える際に検出したピークが静止しているか否かを決める
ようにする。第１ａ図から明らかなように雑音の自己相
関関数は零遅延（τ−０）で大きな値を有し、遅延が増
大するにつれて零値に急速に減少する。合成信号の自己
相関関数が個別に取り出された信号の自己相関関数の和
であるため、この和が予定のスレンホルト以上になると
、入力端子に雑音の無い信号が存在することを良好に示
す。雑音の全く存在しない信１号の自己相関図にはピー
クが現れるため、スレンホルトを越える場合には自己相
関図に存在する。従っ−Ｃ自己相関図に静止ピークが存
在しない場合にはピークの動きが存在し、従って入力端
子に音ノ１１信号又はこれに類似した信号が存在するよ
うになる。一般にピークの動きが存在するか否かを決め
るよりも静止ピークが存在するか否かを直接法めるよう
にするのが簡単である。従って本発明の他の好適な例で
は個別の点を各自己相関図に対し同一とし、且つ作動（
ｂ）、　（ｃ）　で前記手段を配設して複数のこれら点
の各々に対し１対の移動変数を形成し、この際（１）作
動（ａ）　で形成された各自己相関図、これから導出し
た各自己相関図及び複数の点に相当する遅延の各位に対
してこの自己相関図に正のピークが存在するか又は負の
ピークが存在するかを決め、正のピークが検出されると
関連する対の策１変を数進段し、負のピークが検出され
ると関連する対の第２変数を進段し、正及び負の何れの
ピークも検出されない場合に関連する対の第１及び第２
変数を双方共減段し、且つ（ｉ　ｉ）各変数に最大値及
び最小値を与えて予定量よりも大きな変数の値が、作動
（ａ）　で形成された自己相関関数 れた自己相関図に静止ピークが存在することを示すよう
にする。しかし、雑音の無い信号が存在するか否かを単
に決めると共に作動（ａ）　で形成した自己相関図に静
止ピークが存在するか否かを決めることによって音声信
号と固定信号との合成音を音声でない信号であると決め
ることができる。従って本発明の更に他の例では作動（
ａ）　で有効に形成された自己相関図の修正図で作動（
ｂ）、　（ｃ）　を実施し、且つ前記手しを配設して作
動（ａ）　で有効に形成された自己相関図の移動平均を
保持すると共に作動（ａ）　で有効に形成された関連す
る自己相関図とその相対振幅を成る量だけ調整した後の
現在の移動平均との差として各修正図を形成し、この際
上記量は前記差と現在の移動平均とがほぼ零相間となる
ようにするのが好適である。かようにして作動　（ｂ）
、（ｃ）　で処理された自己相関図に固定音信号が与え
る影響を著しく減少することができ、これにより音声信
号によって発生したピークが優勢となるようにする。

図面につき本発明の詳細な説明する。

第２図に示す本発明による音声信号と他の信号とを識別
する装置にはハードウェアの種々の項目と共にコンピュ
ータ１４を設け、その大部分によって、コンピュータが
行う通常の記憶装置読取りの処理中に追加の操作を行い
得るようにする。特に本発明装置に′は音声信号及びそ
の他の信号の入力端子１を設け、この入力端子を帯域通
過フィルタ４及び比較器５を経てシフトレジスフ３のデ
ータ入力端子２に結合する。ソフトレジスフ３は、その
シフト信号入力端子３０にコンピュータ１４の出力端子
３１から信号を供給すると共に例えばＩ６シフトレジス
タ段で構成し、これら１６ソフトレジスク段の第ルジス
ク段のデータ出力端子６を反転出力端子をイＪする排他
−的ＯＲゲート７の一方の入力端子に結合する。シフト
レジスタ３の第２レジスク段のデータ出力端子６Ａは接
続しないが、残りのレジスタ段のデータ出力端子８は単
一出力端子１１を有するマルチプレクサｌＯの各データ
入力端子９、本例では１４個のデータ入力端子にそれぞ
れ結合する。このマルチプレクサ１０の出力端子１１を
反転排他的ＯＲゲート７の他方の入力端子に結合する。

又マルチプレクサ１０の選択信号入力端子１２のビット
ライン、本例では４ビツトラインにはラッチ回路１５を
経てコンピュータ１４のデータバス１３の各ビットライ
ンから信号を供給する。本例ではデータバス１３は１２
ビツトラインとする。ラッチ回路１５のホールド、即ち
ラッチ信号入力端子１６にはコンピュータ１４の他の出
力端子１７から信号を供給する。

排他的ＯＲゲート７の出力をアップ／ダウン（（加減算
）計数器１９のアップ／ダウン制御入力端子１８に供給
し、計数器１９の１２ビツトデーク入力端子２０をデー
タバス１３に接続し、計数器１９のロード信号入力端子
２１にはコンピュータ１４の他の出力端子２２から信号
を供給する。計数器１９のクロック信号入力端子３７に
は論理回路２９の出力端子３８から信号を供給する。計
数器１９のデータ出力端子２３をトリステートバッファ
２５のデータ入力端子２４（本例では１２ビツト状）に
接続し、バッファ２５のデータ入力端子２［ｉをデータ
バス１３に接続する。バッファ２５のホールド信号入力
端子２７には論理回路２９の出力端子２８から信号を供
給する。論理回路２９の入力端子３２．　：ｌ：１．　
：＋４及び３４０　にはコンピュータ１４の出力＋ン；
１：子２２及び他の出力端子：１５，３６　及び　３６
０　からそれぞれ信号を供給する。

論理回路？：）の他の出力端子３９をランダムアクセス
メモＩＪ（ＩＩＡＭ）４１　の一方の入力端子４０に接
続し、１’２ΔＭ４１の各位置は１２ビツトワードを記
憶し得るよをにする。ＲＡ　Ｍ４１のアドレス人力／デ
ーク人力／デーク出力端子４２をデータバス１３に接続
し、ＲＡＭ４１の他方の入力端子４５にはコンピュータ
１４の出力端子１７から信号を供給する。

コンピュータ１４の他の出力端子４３を出力端子４４に
接続する。

第２図に示す装置によって以下に示すように入力端子１
に供給される信号の自己相関図を有効に形成する。人力
信号を帯域通過フィルタ４（例えば１５０肚〜２　ｋ　
Ｈｚ　の通過帯域を有する）で濾波し、且つ比較器５で
ハードリミットし、その結果（２進値”　ｏ　”及び“
１′″　の順次のパルス列の形状）をシフトレジスタ３
のデータ入力端子２　に供給する。この゛自己相関図計
算″モードではコンピュータ１４によってシフトパルス
をレジスタ３の入力端子３０に例えば９．５ｋｌｌｚの
速度で供給するとともに各シフトパルスと次のシフトパ
ルスとの間のインターバマに１４個の異なる選択信号の
各々をマルチプレクサＩＯの選択信号入力端子１２に順
次ラチ回路１５を経て供給し得るようにする。これがた
めシフトレジスタ３の入力端子２のハードリミットされ
。

た入力端子のサンプルはシフトレジスタ３に導入され且
つこれを経て９．５　ｋｆｌｚの速度でクロックされ、
これらサンプルの各々がレジスタ３の第１段の出力端子
６に存在し、従って排他的ＯＲゲートの一方の入力端子
に供給される場合には以前の１５個のサンプルのうちの
最も古い１４個のサンプルがマルチプレクサ１０の出力
端子１１に順次現れ且つ排他的ＯＲゲート７の他方の入
力端子に供給されるようになる。排他的ＯＲゲート７は
その人力信号の各列に関連するサンプルを有効に逓倍し
、その結果を計数器１９のアップ／ダウン入力端子１８
に供給する。

マルチプレクサ１０の新たな選択信号はラッチ回路１５
でラッチされる度毎にデータバス１３を経てＲＡ　Ｍ４
１の人力／出力端子４２にアドレス信号として供給する
。このアドレス信号が供給される度毎にＲＡ　Ｍ４１の
関連する位置の内容を読み取ってデータバスに供給し、
計数器１９にロードし、排他的ＯＲゲート７の現在の出
力に従って加算又は減算し、その結果をトリステートバ
ッファ２５を経てＲＡＭ４１の同一位置に再び書き込む
ようにする。

上述した作動のサイクルを例えば５００回繰り返し、各
−リイクルはシッフレジスフ３に新たな人力信号シンプ
ルをローディングすることによって開始する。かよ、う
にして濾波され且つノ＼−ドリミツトされた人力信号の
自己相関図（第１図参照）がＲＡＭ、４．１の関連する
１４個の位置に記憶されたことになる。上述した式（１
）に関連させる場合にはその種々のパラメータとして、
Ｔはほぼ０．０５３秒、ｒ　ハ０．　［１００１０５秒
（ｆＪ）イン／Ｉ−ハル（間隔）で、０．０００２１秒
乃至０．００１５８　秒となる。式（１）の　１／Ｔは
考慮しなかった。その理由はこれが本発明装置の目的で
ないからである。更に自己相関関数の値も計算しなかっ
た。その理由は雑音に対する識別を行うためにはτの値
が極めて低く、零値に近いものであるからである（第１
ａ及び１ｄ図参照）　コンピュータ１４はこれを適宜プ
ログラムして上述したオペレーションを実施し、次いで
以下に説明するようにその結果を処理し、かかるオペレ
ーションを繰り返して新、たな自己相関図を形成し、こ
れを繰り返し得るようにする。

上述したＲ　Ａ　Ｍ４１の読取／書込作動の各々に対す
る時間ダイアグラムを第３図に示し、図中各信号には第
２図の関連する出力信号と同一の符号を何す。即し信号
３５はマイクロコンピーク１４の内部クロツタ信号であ
り、信号３６０．１７　及び２２は通常のメモリ読取処
理の過程でマイクロコンピュータ１４により通常のよう
に発生させるようにする。信号３６０の論理“１″′　
は、通常、データがコンピュータ１４によりテークバス
１３に供給されることを示す。マイクロコンピュータ１
４として例えばインターンル６１００　マイクロコンピ
ュータをを用する場合にはこの信号はマイクロフロセッ
サ製造技術書でＸＴＢ　と称される信号に相当する。コ
ンピュータ１４は瞬＋＋；７　＋。にバス１３にＲＡＭ
４１の所望のアドレスを　導出し、このアドレスを瞬時
ｔ２　にラッチ回路１５及びＲＡＭ４１でラッチする。

ＲＡＭ４１はシトレスされた位置に記憶されているデー
タを瞬時ｔ３にデータバス１３に供給すると共にこのデ
ータを瞬時Ｌ４　に計数器１９に導入する。計数器１９
はゲート７の現在の出力に応じて瞬時ｔ、に加減段を行
い、その結果をトリステートバッファ２５にラッチし、
１−１つバッファ２５の内容を瞬時ｔ６　にＲＡＭ４１
の同−位：ＣＹに記憶し得るようにする。ＲＡＭ４１は
実際には通常コーンピユータ１４の１部分を構成すると
共に他の目的にも使用し、且つ、第１の２進値゛０”′
　に応答して読み取られた所と同一位置の人力／出力端
子４２に存在するデータを記憶することにより第１の２
進値　０″′の終了時の１　クロック周期内にその入力
端子４０に第２の２進値゛′０”′が発生ずる場合に再
び作動するように構成する。

第２図の論理回路２９の可能な構成を第４図に示す。論
理回路２９はシフトレジスタ４６を具え、そのクロック
信号入力端子４７を入力端子３３に接続しデータ入力端
子４８を入力端子３２に接続する。シフトレジスタ４６
の第１及び第２レジスク段の出力端子４９及び５０をＡ
ＮＤゲート５１の非反転入力端子及び反転入力端子にそ
れぞれ接続する。ＡＮＤゲート５１の出力端子をＮΔＮ
Ｄゲート５２の一方の入力端子に接続し、その他方の入
力端子にＡＮＤゲート５２０を経て入力端子３４から信
号を供給する。へＮＤゲート５２０　の他方の反転入力
端子には入力端子３４０から信号を供給する。ＮＡＮＤ
ゲート５２の出力を出力端子２８に供給すると共にΔＮ
Ｄゲート５３の一方の入力端子にも供給し、その他方の
入力端子に（Ｊ入力端子３２から信号を供給する。出力
端子：）））及び：１１（にはシフトレジスタ４６の第
ルシスタ段及びゲー　１・５：）からそれぞれ信号を供
給する。″自己相関図１−１算″′モードでは第２図の
コンピュータ１４によって入力端子３４に論理゛′１′
″信号を供給し、これによりｌｔ、ｌｊに第３図の信号
３９の第２の低レベル部分をメモリ“読取り″処理の過
程で発生させ、従って読み取り処理の直後に同一位置で
書込み処理を行い得るようにする。

第５図のフローチャートは、コンピュータ１４をプログ
ラムして上述したオペレーションを実行する手段を示す
。第５図の種々のステップを次に示す。

５４−開始 ５４０＝第２図の記載に関連しＲＡＭ４１　の１４個の
位置をクリアする。

５５−ループ計数器を５００　にセットする。

５６−出力端子３６を２進値”　１　”　にセットする
。

５７−第２図の記載に関連しＲＡＭ４１　の１４個の位
置を順次゛読−取るＩＩ　。

５８−出力端子３１にパルスを発生させる。

５９−ループ計数器を減殺させる。

６０−ループ計数器−〇？ ６１−出力端子３６を２進値パ０″′にセットする。

６２−ステップ５７で″読取”″　ったＲＡＭ４１　の
１４個の位置の内容を処理する。

第５図のブロック６２により示される処理作動は数個の
機能を呈するが、何れの場合にも計算した自己相関図に
ピーク（正又は負）が存在するか否かを検出し、これを
以前に計算した自己相関図により得た結果と参照及び比
較してこれら自己相関図が時間の順次の周期に関連する
場合これら自己相関図の遅延軸（第１図のτ軸参照）に
対し検出したピークが静止しているか又は動いているか
を決めるようにする。時間のこれら周期の各々とその次
の周期との間のインターバルは第５図に示すループを完
成するだめの時間に等しい。

第５図のステップ６２の部分を実施する１つの方法を第
６図のフローチャートにより説明する。この方法では最
後に形成さた自己相関図に関連する周期中第２図の入力
端子１に雑音のない信号が実際に存在するか否かを先ず
第１に決める（ステップ６３−６５）。かかる信号が存
在しないい場合にはプログラドはステップ６６及び６９
、次いてステップ６８及び６７をも経て第５図のステッ
プ６２の終端に直ちに進み、従って新たな自己相関図が
形成される。

雑音のない信号が第５図に示す主ループの順次のＪ［Ｉ
ｊ移の所望数Ｘに掛る時間に相当する例えば１秒に亘っ
て存在しない場合にはコンピュータ１４によってその出
力端子４３従って出力端子４４を２進値゛′Ｏ″″（ス
テップ６９）にセントしこれにより音声信号が存在しな
いことを知らせる。又雑音のない信号が入力端子１に存
在する場合には最後に形成した自己相関図のピークの遅
延軸に沿う位置を決める（ステップ７０．７１）と共に
前の自己相関図のピークで決まった位置と比較する（ス
テップ７２−８２）。

この位置が残存すること、即ち直前の自己相関図例えば
１秒の経過期間に相当する自己相関図で決まったピーク
の位置に対する相関が充分であることを比較により示す
場合にはコンピュータの出力端子４３従って出力端子４
４を２進価′″０′″　にセットし、これにより再び入
力端子１の信号が音声信号でないことを知らせる。逆に
直前の自己相関図で決まったピークの位置に対する相関
が充分でなく、且つ、この状態が例えば１秒間継続する
ことを比較により確かめた場合にはコンピュータ１４に
よって出力端子４３従って出力端子４４を２進値”　１
　”にセットしくステップ８４）これにより入力端子１
の信号が音声信号であることを知らせる。

ＲＡ　Ｍ４１に記憶された自己相関関数の値がそれぞれ
Ｒ（２）、　Ｒ（３）、　−−−−−Ｒ（１５）であり
、これら関数がＴの徐々に増大する値に順次相当する場
合（第１図参照）には雑音のない信号が存在するが否か
は、これらの値のモジュロを加算することにをめ、且つ
Ｔが予定スレ／ホルト（経験的に選定）よりも大きいか
否かを決めることによって簡単に決定することができる
。Ｔがスレ／ホルトよりも大きい場合には雑音のない信
号が存在することを示す。第１ａ図から明らかなように
雑音が自己相関図に与える影響はτの値が零又は極めて
小さい場合に主として存在し、この値はＲＡＭ４１で関
数　１？’（τ）を計算する場合には考慮しない。更に
人力信号が第２図の装置でハードリミットされるため、
１り（τ）は　τ・０で常時１であり、且つ雑音信号に
対してはでが正の値で増大するにつれて急激に小さくな
る。

かようにして形成した自己相関図の正のピークの遅延軸
に沿う位置は、τ＝　３．４．−−−−−１４の各々に
対し−Ｃ’　ｌ（τ−１）≦１１（τ）〉Ｒ（τ＋１）
が成立するか否かをテストすることにより決める。この
不等式をｒの、４．、ｌｊ定の値に対して満足する場合
には１２ビット′ノルイＩ’ｋｐｖｅ（３）、ｌ”ｋｐ
ｐｖｅ（４）、−−−−−−−Ｐｋｐｖ＋；（１４）　
の関連するビットＩ’ｋｐｖｅ（ｒ）　を”Ｉ”　ニＩ
Ｊ　−１＝ツトし、満足しない場合にはこれを０”′　
にセットする。同様にかくして形成された自己相関図の
負のピークの遅延軸に沿う位置は、τ−３，４，−−−
−１４の各々１ご対してＲ（τ−ｌン≧Ｒ（τン＜Ｒ（
τ＋Ｉ）が成立するか否力還をテストすることにより決
める。

この不等式をｒの特定の値に対して満足する場合には第
２の１２ビツトアレイＰｋｎｖｅ（３Ｌ　ｆ〕ｋｎｖｅ
（４）。

−−−−Ｐｋｎｖｅ　（１４）の関連するビットＰｋｎ
ｖｅ（ｒ）　を”　１　”にセントし、満足しない場合
にはこれを０′″にセラ　ト　ず　る　。

か＜Ｌ−（’位置するピークが自己相関図の遅延軸に対
して静止しているが動くかの決定は、２４個□の移動変
数ｌ’ｔｏｔｐｖｅ（３）、　Ｐｔｏｔｐｖｅ（４）−
−＝ＰＬｏｔｐｖｅ（］４）及びＩ’１．ｏＬｎｖｅ（
３）、Ｐｔｏｔｎｖｅ（４）、−Ｐｔｏｔｎｖｅ（１４
）を形成しその各々を夫々５ｏ及び０の最大制限値及び
最小制限値とすることによって実行する。

所定の遅延τでかくして形成された自己相関図に正のピ
ークが発生する場合には、即ちＰｋｐνｅ（τ）−１の
場合には関連する変数Ｐｔｏｔｐｖｅ（τ）の現在の値
に３を加える。逆にがくして形成された自己相関図に所
定の遅延τで正のピークが発生しない場合には、ｕｌＪ
ちＰｋｐｖｅ　（τ）−〇の場合には関連する変数ｌ’
　Ｌ　０１：　ｐ　ｖ　ｅ　（τ）の現在の値から３を
差引く。

同様に形成された自己相関図に所定の遅延τで負のピー
クが発生ずる場合には、即ぢＰｋｎｖｅ（τ）−１の場
合には関連する変数Ｐｔｏｔｎｖｅ（τ）の現在の値に
３を加える。逆に形成された自己相関図に所定の遅延τ
で負のピークが発生しない場合には、即ちＰ　ｋ　ｎν
（］（τ）−〇の場合には関連する変数１’　Ｌ　ｏ　
Ｌ　ｎ　ｖ　ｅ　（τ）の現在、の値から３を差引く。

かようにして変数Ｐｔｏｔｐｖｅ及びＰｔｏｔｎｖｅの
全部を処理する場合にはこれら変数の任意のものが２５
よりも大きいか否かをテストする。変数が２５よりも大
きい場合にはコンピュータ１４によってその出力端子４
３従って出力端子４４を２進値゛０”にセットし、これ
により入力端子１に音声でない信号が存在することを示
す。逆に変数の全部が２５よりも大きくない場合にはコ
ンピュータ１４によってその出力端子４３を２進値”　
１　”にセットし、これにより入力端子１に音声信号が
存在することを示す。

第５図のブロック６２の詳細な構成を示す第６図の種々
のステップは次に示す通りである。

６３−開始 ６５−Ｔ＞　スレシホルド？ ６６−計数器”　ｘ　”を進段する ６７−計数器パＸ′”−Ｘ？ ６８−計数器”　ｘ”をＯにセット ６９−出力１１；ｉ！子４３を′０′′にセット７０−
τ−３，４．・・・１・１の各々に対しＲ（τ−１）≦
Ｒ（τ）〉Ｒ（τ＋１）の場合にはＰｋｐｖｅ（τ）を
１にセットし、それ以外の場合にはＰｋｐｖｅ（τ）を
Ｏにセットする。

７１−τ−３，４．・・・１４の各々に対しＲ（τ−１
）≧Ｒ（τ）くＲ（τ＋１）の場合にはＰｋｎｖｅ（τ
）を１にセットし、それ以外の場合にはＰｌｖνｅ（τ
）をＯにセットする。

７２−τ−３，４，・・・１４の各々に対し１〕神ｖｅ
（τ）−・１？ ７３−関沖する変数Ｐｔｏｔｐｖｅ（ｒ）：　二Ｐｔｏ
ｔｐｖｅ（ｒ）１３ ７４−関連する変数Ｐｔｏｔｐｖｅ（ｒ）：　＝Ｐｔｏ
ｔｐｖｅ（ｒ）３ ７５−５０よりも大きな任意のＰｔｏｔｐｖｅ（ｒ）　
を５０に一レットする。

７６、−　ｆ＋よりも小さい任意のＰｔｏＬｐｖｅ（ｒ
）　をＯに一しットする−０ ７７−ｒ＝３．４．　・　１４の各々に対しＰｋｎｖｅ
（ｒ）−１？ ７８−関連する変数Ｐｔｏｔｎｖｃ（ｒ）：　−Ｐｔｏ
Ｌｎｖｅ（ｒ）＋３ ７９−関連する変数Ｐｔｏｔｎｖｅ（ｒ）　：　＝ＰＩ
：ｏｔｎｖｅ（ｒ）３ ８０−５０よりも大きな任意のＰｔｏｔｎｖｅ（ｒ）　
を５０にセットする ８１−Ｏよりも小さい任意のＰｔｏｔｎｖｅ（ｒ）を０
にセットする。

８２−任意のＰｔｏｔｐｖｅ（ｒ）　又はＰｔｏｔｎｖ
ｅ（ｒ）　＝２５７８３−出力端子４３をＯ′″にセッ
トする８４−出力端子４３を゛′１パにセットする８　
５−系塾了 上述したように導定した種々のパラメータ、例えばｐｔ
ｏＬｐｖｅ及びＰ　ｔ　ｏ　ｔ　ｎ　ｖ　ｅ　ヘの加減
算を行う値として３を選定すること、Ｐｔｏｔｐｖｅ及
びＰｔｏｔｎｖｅの限界値としてＯ及び５０を選定する
こと、及び音声でない信号を示すものとしての任意のＰ
　ｔ　ｏ　ｌ：　ｐ　ｖ　ｅ及びｐｔｏｔｎｖｅの基準
を２５よりも大きくすることは単なる１例であり、従っ
てこれらパラメータとして＋中々の１１１°１をとり（
丑ることは明らがである。特定の場合に選定する値は、
第５図の主ループに要する１１０間（本例では１．００
　ｍＳ　）と、音声信号及び音声を識別する必要のある
信号の一般的な特性に関する実際の推定に依存する。例
えば上述した例でハ長イホーカル音は（１，５ｓＪ２を
上継続しなかった。

又、上述した例では楽音も音声として処理し、従って入
力☆１））子１の信号が音楽である場合は出方端子４４
で２進値”　ｉ　”を発生させるようにした。

上述した実施例は、あたかもトーン信号が音声信号でな
いかの如゛く、トーン信号が音声信号に匹敵するか又は
音声信号より大きい振幅を有する場合音声及びトーン信
号の混合信号から成る人力信号を処理することができ、
従って信号受信機においてパ非音声スケルチパを配設す
る方法を使用した場合かかる入力信号の混合は除去され
る。トーン信号成分の振幅が音声信号に比べきわめて大
きくはない場合（これにより第２図の比較器５の出力に
は音声信号が全く存在しなくなる）この欠点は第５図の
ブロック６２に付加的処理ステップを加えることより克
服することかでき、これら付加的処理ステップは第６図
につき説明したステップが実行される以前に行われ、第
５図のステップ５７〜６０において算出した自己相関関
数の種々の値を適切に変更することにより適応トーンフ
ィルタの機能を遂行する。

これら付加的処理ステップは第７図のフローチャー１・
に示す如くにすることができ、次の動作を遂行する。ま
ず（ステップ８７）　ＲＡＭ４１の記憶場所に記憶した
、順次の自己相関図に関連する自己相関関数の各位Ｒ（
２Ｌ　Ｒ（３）、・・・Ｒ（１５）についての移動平均
（ｒｕｎｎｉｎｇ　ａｖｅｒａｇｅ）ＡＶ（ｒ）（但し
τ−２〜１５）をＩく八Ｍ４１に記憶した現在の値に従
って更新する。更に、新に更新された各移動平均の符号
Ｓｉｇｎ　Ａ１１（τ）を決定し、記憶しくステップ８
Ｂ）更に、１４個の変数ＡＶ’（τ）　（但しτ−２〜
１５）を対応する更新された移動平均ＡＶ（τ）に等し
く設定するステップ８９）。次いで、現在記憶している
各位Ｒ（τ）の変更した値Ｒ’（τ）を、現在記憶して
いる各位から対応するで変数ＡＶ’（τ）を減算するこ
とによって算出しくステップ９０）、かつ変更した値Ｒ
′ぐτ）の符号ＳｉｇｎＲ′（τ）も算出し記１、念す
る（ステップ９１〉。次いで、変更した値Ｒ′（τ）及
び対応する移動平均値ＡＶ（τ）の間に正又はゼロの相
関が存在するか否かを決定する（ステップ９２．９３）
。これは、を計算し、その線果がゼロ以上であるか否か
を決定することによって行われる。この結果がゼロ以上
である場合には、記憶した値Ｒ（τ）に変更した値Ｒ′
　（τ）を代入し、かつ各変数ＡＶ’（τ）をその先の
値の半分の値によって置換し、然る後プログラムはステ
ップ９６及び９７（単にループカウンタとして作動する
）を介してステップ９０に戻る。一方、ステップ９２に
おいて算出した和がゼロより小さい（即ち負の相関が存
在し、従ってステップ９０において過度に減算された）
場合には、スジツブ９４が省略される意思外は動作は同
じである。ステップ９０〜９７を含むループは数回（例
えばＹ−９）反復されるので、順次の近似過程により変
更された最初に算出した値Ｒ（τ）（対応する移動平均
ＡＶ（τ）の所定の倍数又は１より小さい倍数Ｋ）が互
に減算されて、上記最初に算出した値及び移動平均ＡＶ
（τ）の間に最早有意な相関は存在しなくなる。これは
実際上、第２図の入力端子１に存在し碍るトーン信号の
自己相関図に対する寄与が低減されたことを意味する。

第７図に示した種々のブロックは次の内容を有する。

８６−開始 ８８−ｒ＝２〜１５に対しＳｉｇｎ　ＡＶ（ｒ）　を決
定８９−　τ　−２〜　１５　に文・ｊ　し八ｖ　′　
（τ）：　−八Ｖ　（τ）９０−τ−２〜１５に対しＲ
’（τ）−Ｒ（τ）−ＡＶ′（τ）を算出 ９１−１−　２〜１５に対しＳｉｇｎＲ’　（ｒ）　を
決定ｌＩ２−″”−’−’−Ｓｉｇ＋ｉ　ＡＶ（Ｔ　）
　ＳｉｇｎＲ’　（ｒ　）を算出−り− ２ ！ｌ　３−−−ステップ９２の結果≧０？９４−１．！
（τ）：二Ｒ’（τ） ９６−カウンタ“ｙ′”をインクリメント９７−カウン
タパｙ′″−Ｙ？ ９８−カウンタ゛″ｙ″を０にリセット１（９−終り 先に述べたように、人力信号が、第２図の比較器５にお
ける如ぐ著しく制限（ハード・リミット）される場合上
述したステップによっては識別装置は、トーン信号の振
幅が音声信号の振幅に比べ極めて大きくはない場合入力
端子１における音声及びトーン信号の混合信号に上述し
た態様で応答できるに過ぎず、その理由はそうしないと
音声信号が比較器５の出力に全熱寄与しないからである
。

この欠点はバートリミックを除去し、その代わり人力信
号を２より多いレベルに量子化することによって克服で
きること勿論である。しかしこれはかなりの量の余計な
回路及び処理を必要とし、例えばレジスタ３をマルチビ
ットシフトレジスフによって置換し、排他的論理和ゲー
ト７をマルチビット２進乗算器によって置換し、カウン
タ１９をマルチビット２進加算器等によって置換するこ
と等を必要とし、かかる欠点は得られた利点を上回って
しまう。

上述した識別装置は順次の機関に関連する順次の自己相
関図を互に完全に独立に形成するがこれは重要でない、
代案として、後続の自己相関図に対する新たな各自己相
関図の寄与が、この後続の自己相関図が未来の期間に関
連する際衰退するようにすれば、新たな各自己相関図は
更新プロセスを介し一〇′先の自己相関図から碍ること
ができる。

実際上これは、前記順次の期間が互いに部分的にオーバ
ーラツプする場合を意味する。これを行うことができる
一つの方法を第８図の装置によって示し、この装置は第
２〜７図につき説明した装置の自己相関図形成部と置換
することができる。第８図において第２図における要素
と対応する要素は同一参照数字で示す。

第８図において入力端子１は再び帯域通過フィルタ４及
び比較器又はバートリミック５を介してシフトレジスタ
３の入力端子２に接続する。しかしンフトレジスク３の
出力端子８を構成する種々のビトラインはそさぞさ電子
スイッチ１０１　の制御入力端子１００　に結合し、各
電子スイッチの一方の切換端子１０２　にはフィルタ４
の出力を直接供給し、かつ他方切換端子１０３　には反
転増幅器１０４　を介し−Ｃフィルタ４の出力を供給す
る。電子スイチ１旧のスイッチ°ｒ−ム４まそれぞれ直
列抵抗１０８　および並列コンデンサ１０９　を含むＲ
Ｃ積分回路を介して複数サンプル・ホールド回路１０７
　のそれぞれの入力端子１０５　に接続する。サンプル
・ホールド回路１０７　のクロック入力端子１１０　に
は、レジスタ３のシフト入力端子３０の如く、コンピュ
ータ１４（第２図）の出力端子３１からクロ・ツクを供
給する。回路１０７　における個々のサンプル・ホール
ド回路の出力端子１１１　は対応するく複数ビ・ソトラ
イン）出力端子１１４を有する複数アナログ・ディジタ
ル・コンバータ１１３０入力端子１１２　にそれぞれ接
続する。

入力端子における人力信号がｖ　（ｔ）　である場合任
意所定瞬時にシフトレジスタ３の出力端子８には著しく
制限された（）＼−ド・リミ・ソト）信号ｖ　Ｄ−τ）
即ち信ｇｓｉｇｎ　ｖ（ｔ−ｒ）　（但しτ−２τ′、
３τ′、・・・・・・、τ′はレジスタ３の各レジスタ
役及び次段の間において生ずる遅延）が生ずる。所定の
Ｓｉｇｎ　（ｔ−τ）が正の場合、対応する切換スイッ
チ１０１　はその切換端子１０２　がそのスイチアーム
１０６　に接続されるよう制御される。逆に所定のＳ　
ｉ　ｙ、ｎ　（１，−τ）が負の場合、対応する切換ス
イッチ１０１　はその切換端子１０３　がスイッチアー
ム１０６　に接続されるよう制御される。従ってＲＣ積
分回路１．（ｌｆｔ、１（１９には量Ｓｉｇｎ　ｖ（を
−τ）　−ｖ（ｔ）が供給され、ここで所定のＲＣ積分
回路に対するτはレジスタ３の対応する出力に対応する
τである。

ＲＣ積分回路は所定期間（ＲＣ時定数によって決まる）
にわたりこれら信易を積分し、これをサンプル・ボール
ド回路１０７　に供給する。従って回路１１３　の出力
ｆ’：ｆｉｉ子１１４　における種々の信号はによって
表わすことができ、ここで所定信号に対するτはシフト
レジスタ３の対応する出力端子８に生ずる遅延に対応し
、かつＷ　（ｔ）　＝ｅｘｐである。時定数ＲＣは各１
７０積分回路につき０．０５秒程度にすることができる
。従って作動に当り出力端子１１４　には、各自己相関
図の形成後第２図の１くΔＭ／ＩＩに４りける前記１４
個の記憶場所に含まれる信）シに夕・１応ず−る信号１
７（τ）が生じ、これは例えば、第６及び７図につき１
悦明したのと同一態様で処理することができる。

上述した実施例において順次の自己相関図におけるピー
クが静止しているか又は変動しているかの決定は、この
ピークが静止しているか否かを決定することによって行
われ、非雑音信号が入力端子１に存在しかつ非静止ピー
クが存在しない場合には、変動ピークが存在するに違い
ないと仮定する。代案として、又は更に、移動ピークが
存在するか否かにつき確実な決定を行うようにすること
ができる。これは、例えば、順次の自己相関図における
遅延軸に沿ったピークの位置の係数値（ａｃｃｏｕｎｔ
、所定時定数と共に衰退する）を維持し、新たな各自己
相関図に対して得られたデータに従ってこの係数値を卑
新することによっ−Ｃ行うことができる。しかし、持続
するピークが見出された場合出力端子４３を０”°に設
定する代わりに、現在の自己相関図におけるそれぞれの
ピークが、この自己相関図の遅延軸に沿った点であって
、前記係数値によりピークが最近生じたものであること
が示さ、７Ｌる直接隣接する点にあるか否かにつき試験
をｉ＋い、それがすくなくとも所定数行われた場合出力
端Ｊ’　４３を２進値”　１　”に設定して、入力端子
１に１′°？声信号重信分存在することを示すようにす
ることができる。（この場合音声信号から生ずるピーク
の位置は各自己相関図から次の自己相関図まで遅延軸に
沿って一つの点より多くは変動しないものとする。）こ
の方法を改善することができる。例えば変化又はピーク
につき統計的分析を行い、この分析の結果大多数のピー
クが変動している場合だけ出力端子４３を２進値パｌ゛
に設定するようにすることができる。

上述した装置により通信受信機例えばＨＦバンドにおけ
る単価波帯信号用受信機における非音声信号作動式スケ
ルチ装置の一部を構成することができる。この目的のた
め第２図の入力端子１には受信機の復調器の出力端子か
ら信号を供給し、かつ出力端子４４を受信機のオーディ
オチャンネルのデイセイブル信号制御入力端子に接続す
るようにすることができ−る。

【図面の簡単な説明】 第１ａ、ｌｂ、　ｌｅ及び１０図は種々の信号の自己相
関図の例を示す波形図、 第２図は本発明装置の第１例を示すブロック図、第３図
は第２図の装置に生ずる信号を示す波形図、 第４図は第２図の装置の１部分を詳°細に示す回路図、 第５図は第２図の装置を作動させる際のフローチャート
、 第６図は第５図のフローチャー１・の１部分を詳細に示
すフローチャート、 第７図は第５及び６図のフローチャートに示すステップ
に加え得る追加の処理ステップを示すフローチャート、
　、 第８図は第２図の装置の１部分の変更例を示すブロック
図である。 １・・・入力端子　３・・・シフトレジスフ４・・・帯
域通過フィルタ　５・・・比較器７・・・排他的○Ｒア
ゲート１０・・・マルチプレクサ１３・・・データバス
　１４・・コンピュータ１５・・・ラッチ回路　１９・
・アップ／ダウン係数器　２５・・トリステートバッ ファ　２９・・・論理回路 ４１・・・ランクムアクモスメモリ（１１八Ｍ）４６・
・・シフトレジスク　５１・・・Ａ　Ｎ　＋１　ゲート
５２・・・ＮへＮＯゲー　ト　５２０　・・・八ＮＤ　
ゲー　ト５３・・・Ａ　Ｎ　１３　ゲート。 Ｌ７＋ｌ　Ｑ　ト　Ｎ　Ｑ：ｌ　ひ　さｒｒｚｌ（−Ｎ
ｍｌ”Ｉ”ｌへ 手続補正書（方式） 昭和５９　年　８　月１３日 １、事件の表示 １１Ｇ和５９年特５７「　願第８００３（ｉ号２、発明
の名称 １）再信号と他の信号と全識別する装置３、補正をする
者 １１ｉイ’ｌとの関係　特許出願人 名称　エヌ・べ−・フィリップス・ フルーイランペンファブリケン 外１名 ７、補正の内容　（別紙の通り） ■明細書第４８頁第２〜３行を次のとおりにｇｆ正する
。 ［第１ａ、ｌｂ　、Ｉｃ及び１ｄ［ｉＪは種々の信号の
自己相関図の例を示す波形図、」

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　音声信号及び他の信号の入力端子と、順次の時間
   周期の各々に対し前記入力端子に作動時に供給される信
   号の個別の自己相関図を有効に形成する手段（ａ）　と
   、該自己相関図又はこれから導出した自己相関図にピー
   クが存在することを検出する手段（ｂ）と、これら自己
   相関図が順次の時間周期に関連する際ピークが検出され
   る自己相関図の遅延軸線に対し検出されたピークが静止
   しているか或いは動いているかを決める手段（Ｃ）　と
   を具えることを特徴とする音声信号と他の信号とを識別
   する装置。 ２、　作動（ａ）　で各自己相関図を形成するに際し、
   前記手段を配設して関連する自己相関関数の各計算され
   た点に寄与する信号の２成分の少なくとも１成分を関連
   する時間周期中に有する順次の値を２レベルに量子化す
   ると共にその結果から関連する点の値を計算するように
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の８重
   信号と他の信号とを識別する装置。 ３、　作動（ａ）　で各自己相関図を形成するに際し、
   前記」−、没を配設して関連する自己相関関数の各３１
   費された点に寄与する信号の２成分の双方を関連する時
   間周期中に有する順次の値を２レベルに量子化すると共
   にその結果から関連する点の値を計算するようにしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の音声信号と
   他の信号とを識別する装置。 ４、　１ｉ：Ｊ記入力端子から前記手段に至る信号通路
   に帯域通過フィルタを具えることを特徴とする１１：、
   ７．　ｉ１１請求の範囲第１項乃至第３項の何れかに記
   載の音声信号と他の信号とを識別する装置。 ５、　作動（ａ）　で各自己相関図を形成するに際し、
   前記手段を配設して前記遅延軸に沿う複数の個別の点の
   各−々に対し関連する自己相関関数の値を計算し、且つ
   作動（ｂ）、　（ｃ）　で前記手りを配設して予定量よ
   り少ない遅延に相当す２これら値を除き、これら値又は
   これから導とした値のモジュロを加算し、スレシポルド
   イ有する結果を比較してスレシホルドをこえン際に検出
   したピークが静止しているが否がイきめるようにしたこ
   とを特徴とする特許請刃の範囲第１項乃至第４項の何れ
   かに記載の渚声信号と他の信号とを識別する装置。 ６、　個別の点を各自己相関図に対し同一とし、且つ作
   動（ｂ）、　（ｃ）　で前記手段を配設して腹側のこれ
   ら点の各々に対し１対の移動変数を井成し、この際（ｉ
   ＞　作動（ａ）　で形成された各自己相関図、これから
   導出した各自己相関図８び複数の点に相当する遅延の各
   位に対してこの自己相関図に正のピークが存在するか又
   （１負のピークが存在するかを決め、正のピークが検出
   されると関連する対の第１変数を進段し、負のピークが
   検出されると関連する対Ｃ第２変数を進段し、正及び負
   の何れのピークと　も検出されない場合に関連する対の
   第１及び第２−変数を双方共減段し、且つ（ｉ　ｉ）各
   変数に３　最大値及び最小値を与えて予定量よりも大き
   な変数の値が、作動（ａ）　で形成された自己相関１又
   １よこれから関連する遅延の値で導出された自己相関図
   に静止ピークが存在することと　を示すようにしたこと
   を特徴とする特許請求−の範囲第５項記載の音声信号と
   他の信号とを識別する装置。 ７、　作動（ａ）　で有効に形成された自己相関図の修
   正図で作動（ｂ）、　（ｃ）　を実施し、且つ前記手段
   を配設して作動（ａ）　で有効に形成された自己相関図
   の移動平均を保持すると共に作動（ａ）で４効に形成さ
   れた関連する自己相関図とその相対振幅を成る量だけ調
   整した後の現在の移動平均との差として各修正図を形成
   し、この際上記量は前記差と現在の移動平均とがほぼ零
   相間となるようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
   第５項又は第６項記載の音声信号と他の信−号とを識別
   する装置。