NL8100323A - Spraakdetector met meerdere, variabele reaktiedrempels. - Google Patents

Description

4. Λ -1- : VO 1510

Spraakdeteetor met meerdere, variabele reaktiedreu^els.

De onderhavige mtvinding heeft betrekking op signaal-detecterende inrichtingen en meer in het bijzonder op inrichtingen, die actieve spraak bij aanwezigheid van ruis kunnen detecteren.

Spraakdetectie-inrichtingen zijn bruikbaar voor een di-5 versiteit. van eommunicatiestelsels, waarbij spraaktransmissiepaden worden gevormd in responsie op de aanwezigheid van actieve spraaksignalen. Als enige voorbeelden, waarbij gebruik wordt gemaakt van spraakdetectie kunnen worden genoemd systemen met spraakinterpolatie . en echo-onderdrukking. De signaalmeetcriteria; ofwel de spraakdèfinitie 10 die*door conventionele spraakdetectors zijn gegeven, zijn van een dusdanig gebrekkige kwaliteit, dat het nodig is gebleken om telkens wanneer een signaal voldoet aan'de spraakdefinitie, de spraakindicatie over een betrekkelijk lange overbruggingstijd uit te stellen, teneinde bij spraakinterpolatiestelsels- de kwaliteit van een transmissie-te— 15 kunnen vaststellen.

In het ideale geval zou moeten gelden, dat spraakdetectors, in het bijzonder detectors zoals deze worden gebruikt voor spraak-interpolatiedoeleinden, minimale tijdsintervallen vastleggen gedurende welke een transmissiepad door een deelnemer in beslag is genomen, 20 welke intervallen dan worden uitgedrukt als een percentage van de totale actieve in beslagname, zodat de luisterende deelnemer de verbinding zal waarderen met een kwaliteit, die ’'goed” is. Een spraakdetector dient derhalve in hoge mate gevoelig te zijn voor aanwezige spraaksignalen, terwijl daarbij de detector ongevoelig moet zijn voor 25 niet-spraaksignalen. Zulks kan worden bereikt door een verbetering van de spraakdefinitie waardoor het mogelijk is de overbruggingstijd tot een minimum terug te brengen zonder de prestatie van het geheel te verminderen. Consequentie van een en ander is, dat aan de spraakdefinitie van bekende spraakdetecterende inrichtingen in het algemeen 30 beperkingen zijn opgelegd, zoals het ongewenst afkappen van spraak enerzijds en een overmatige activiteit anderzijds, een en ander het gevolg zijnde van een gebrekkige spraakdefinitie gepaard met overmatige lange overbruggingstijden en een gevoeligheid voor ruis.

Met de onderhavige uitvinding is in de eerste plaats be-35 oogd de spraakdefinitie te verbeteren, waardoor de overbruggingstijden 8100323 \ ï 0 --2- in sterke mate kunnen worden verminderd, zonder- dat de in het vooraf-, gaande geschetste nadelen optreden.

Verder is met de onderhavige uitvinding "beoogd om een methode en inrichting voor het detecteren van spraak hij aanwezigheid 5 van ruis te verbeteren, waarbij schattingen van ruisniveau onafhankelijk worden gemaakt, terwijl schattingen van.het spraakvolume worden gemaakt in relatie tot de'gemaakte schattingen van het ruis niveau.

t

Tevens is met de uitvinding beoogd een signaalklassificatie proces 'beschikbaar te stellen,' waarbij gebruik wordt gemaakt van een 10 gemiddelde representatie van meerdere signaalsteekpröeven, waarbij zulk* een signaalklassificatieproces geeigende tijdconstanten toewijst aan de signaalmetingen van'de representatie, terwijl gedeelten die spraak en gedeelten die ruis vormen, worden geïdentificeerd.

De onderhavige uitvinding kan als volgt worden samengevat: 15 Volgens de uitvinding wordt een signaal onder gebruikma king van zijn gemiddelde representatie geklasseerd, teneinde aan te geven wanneer voorgeschreven signaalbijdragen kenmerkend zijn voor ofwel spraak ofwel ruis. Een in responsie op dergelijke indicaties - werkzame niveauschattingsinrichting geeft een schatting van het' ruis-20 niveau en legt vervolgens een eerste beslissingsniveau vast. Het eerste beslissingsniveau wordt verkregen door een combinatie van het' geschatte ruisniveau en de resultaten van een vergelijking tussen een signaalmeting van het spraakgedeelte van de representatie en de geldende grootte van het eerste beslissingsniveau. Telkens wanneer het' 25 signaal het eerste beslissingsniveau overschrijdt,.wordt een aanwij-zing, dat actieve spraak aanwezig is, gegeven'. Volgens enige andere aspecten van de uitvinding wordt spraakactiviteit ook aangegëven wanneer de representatie een tweede en lager beslissingsniveau overschrijdt, welk niveau is afgeleid van het eerste beslissingsniveau. De voor 30 . het klasseren dienende middelen omvatten meetmiddelen, waarmee' ëen piekwaarde en een minimum waarde van de representatie kunnen worden gevormd; deze piek- en minimumwaarden worden gebruikt door een comparator ter verkrijging van een uitgangssignaal, dat indicatief is voor ruis, wanneer'de piekwaarde kleiner is dan het produkt, zoals gegeven 35 door een voorgeschreven constante en de desbetreffende minimum waarde.

De niveauschattingsinrichting maakt een vergelijking tussen de minimum waarde en een opgeslagen "lange termijn" minimum waarde en veran- 8100323 -3- Μ £ dert de laatsfbedoelde waarde met een voorgeschreyen de drag, teneinde de tij de vergelijking geconstateerde ongelijkheid te verminderen.

• I ...... ...

De voor het klasseren dienende middelen omvatten verder comparator-middelen voor het teweeg "brengen van een uitgangssignaal, dat indica-5 tief is voor spraak wanneer de piekwaarde groter is dan de som van het prodükt van een voorafbepaalde faktor en de minimum waarde, en een voorgeschreven constante.

* t

Volgens enige andere aspecten van de uitvinding worden van het signaal steekproeven genomen, die digitaal worden gecodeerd, 10 zodat, van de niveauschattingsinriehting deel nitmaakt een omzetter, die de lange-termijnminimumwaarde gebruikt om een . geschat ruisniveaü te geven, dat compatibel is met de digitaal gecodeerde signaalsteek-proeven. Het gedeelte van de niveauschattingsinriehting, dat het eerste beslissingsniveau vormt, omvat een comparator, een instelketèn, een 15 opslagketen en een optelketen. De comparator brengt een uitgangssignaal teweeg, dat indicatief is voor de relatieve grootte van de piekwaarde van de representatie en het eerste beslissingsniveaü. De instelketen gebruikt dit uitgangssignaal voor het teweeg.bréngen'van een positievè bijdrage wanneer de piekwaarde groter is dan het eerste beslissings- -20 niveau, en een negatieve bijdrage wanneer het eerste beslissingsniveaü groter is dan de piekwaarde.De qpsl^keten ontvangt en'bewaart deze bijdrage en vormt een niveau, dat indicatief is voor het volume van een spreker met betrekking tot het geschatte ruisniveaü. De'öptelketèn combineert het geschatte ruisniveau zoals afkomstig van de omzetter' 25 en de niveauindicatie, teneinde het eerste beslis singsniveau. te vormen.

Volgens andere aspecten van de uitvinding wordt in een systeem voor twee-richtingverkeer echobeveiliging geboden. Door een' dergelijke inrichting wordt verhinderd, dat echosignaalenergie werkzaam is om de variabele drempelniveaus in te stellen. Tevens vormt een verleng-30 keten ofwel echo-omhullende generator een uitgangssignaal,' waarvan de amplitude korrespondeert met telkens de grootste representatie van de signaalenergie, die aanwezig is in het ontvangpad, of enige anderë van representaties van dezelfde soort, die binnen een voorafbepaald vertragingsïnterval voordien aanwezig waren.

35 De uitvinding zal in het onderstaande nader worden toege licht met verwijzing naar de tekening. In de tekening is: figuur 1 een blokschema van een basisuitvoeringsvorm van 8100323 ï } -h- een spraakdetector volgens de onderhavige uitvinding; figuur 2 een nader gedetailleerd hlokschema van een voor het klasseren van een signaal dienende keteninrichting, die kan.worden gebruikt in de detector volgens figuur 1.; 5 figuur 3 een nader gedetailleerd hlokschema van een ni- veauschattingsinrichting, die kan worden gebruikt in de detector volgens figuur 1; ^ .

figuur k een status diagram ter illustratie van de werking van de regelaar, die deel uitmaakt van de keteninrichting volgens 10 figuur 2; figuur 5 tij dsdiagrammen ter illustratie van de tijdrela- · ties tussen de deelt j espuls en, die betrokken zijn bij de werking van de regelaar volgens figuur 2; figuur 6 een hlokschema ter illustratie van eeii toepas-15 -sing van de uitvinding wanneer echo-beveiliging wordt gebóden'; figuur T een nader uitgewerkt ketenschema van een soort van verlengketen, zoals deze wordt toe gepast bij de uitvoeringsvorm volgens figuur 6; en figuur 3 tij ds diagrammen ter illustratie van de tijdsre-20 laties tussen de pulsen, die werkzaam zijn bij de werking van de in figuur 7 'Weergegeven keteninrichting.

Bij de in figuur 1 -weergegeven configuratie is een voor .uitzenden bedoelde verbindingslijn aangeduid door 11. en welke' verbindingslijn representatief is voor een in teleeommunicatiestelsels ge-25 gebruikte verbindingslijn, waarover digitale signalen, waaronder' spraak, worden getransporteerd. Al de op de verbindingslijn 11 aanwezige signalen worden ter evaluatie aangeboden' aan de in figuur 1 weèr-gegeven keteninrichting, die illustratief is voor een' uitvoeringsvorm van een spraakdetector. De primaire funktie van de in figuur 1 weër-30 gegeven spraakdetector is om aan de uitgang 12 -te signaleren, wanneer op de verbindingslijn 11 spraaksignalen aanwezig zijn. Afgeleide versies van een op de verbindingslijn 11 aanwezig signaal en zoals teweeg gebracht door tussenkomst van de meetgenerator 13, worden toegevóerd aan een variabele-drempelgenerator 1U. en een spraakdefinitieketën 16.

35 Kort gezegd, is de generator Til· ingericht voor het ontwikkelen van be-trekkelijk-lange-termijn, continue en instelbare niveaus, die door de spraakdefinitieketen 16 als beslissingsniveaus worden gebruikt. Wanneer 8100323 Μ » -5- • - -een desbetreffend beslissingsniveau wordt overschreden, vordt aan de uitgang 12 een indicatie, dat actieve spraak aanwezig is,gegeven en vel voor de duur van de detectieperiode.vermeerderd met een interval, dat volgt' op het moment, waarop de spr aakacti viteit ophoudt, en welk 5 interval in het voorafgaande is aangeduid als het overbruggingsinter-val.

Het overbruggingsinterval van de uitvoeringsvorm van de t ...

spraakdetector, zoals weergegeven in figuur 1 kan zijn ofwel eenvast-jfcijds-interval, ofwel een variabel interval, ofwel beide. Door de ver-10 beterde spraakdefinitie zoals geldend is vocS^%praakdetector -volgens . de-onderhavige uitvinding, is het mogelijk om met .behoud van een aanvaardbare prestatie^ te werken met een betrekkelijk kort overbruggingsinterval met een vaste duur van 16 ms. Zulk een overbruggingsinterval dient tevens ter overbrugging van kortdurende leemten tussen spraak-15 intervallen, waardoor weer zoals wenselijk is het aantal dienstaan-vragen wordt verminderd, met andere woorden het aantal veranderingen in de toestand van het binaire actieve spraakidentificatiesignaal aan de uitgang 12.

In de meetgenerator 13 wordt het vanaf de zendverbindings-20 lijn 11 afkomstige signaal geleid door een hoog doorlatend filter 17, ter onderdrukking van gelijkstroomonbalanssignalen, voedingslijn-over-spraak, en soortgelijke signalen, teneinde een meer accurate werking van de spraakdetector te verzekeren. De meetgenerator 13 brengt iwee uitgangssignalen teweeg en wel het signaal SS, dat representatief is 25 voor de grootte van een enkele steekproef, en het signaal EMP,. dat representatief is voor het op exponentiele schaal uitgezette verledèn ofwel een gemiddelde representatie van het signaalvermogen of de sig-naalenergie. Dit gemiddelde signaal wordt geproduceerd, doordat eerdere SS-signalen exponentieel worden gewogen in de gemiddelde-waarde-30 keten 18. De equivalente tijdconstante van deze gemiddelde-waardeketen 18 is 16 ms en deze kan worden beschouwd als het digitale equivalent van een analoog weerstand-condensator(RC) laag doorlatend filter. Deze twee vanaf de generator 13 afkomstige uitgangssignalen vormen' de primaire maatstaven voor de verwerking, zoals door de rest van de in fi-35 guur 1 weergegeven keten-voorzieningen ten uitvoer wordt gebracht.

Slechts het signaal EMP wordt aangelegd aan de variabele-drempelgene-rator ik, waarvan deel uitmaken een voor het klasseren van een signaal 8100323 % l .-6- • dienende keten 19 en een niveauschattingsketen 21. De signaalklasse-. ‘ ringsketen 19 kan worden uit gebreid zodat ten behoeve van de niveau schattingsinrichting 21 behalve spraak en' ruissignalen' anderë signaal-soorten kunnen worden herkend; Er zij opgemerkt, dat de werking van 5 de signaalklasseerketen 19 en die van de niveauschattingsinrichting 21 in wezeniet elkaar zijn verknoopt door de aanwezigheid van de geleider' .22 via welke een drempelwaardesignaal vanaf de schattingsinriehting 21 wordt teruggekoppeld naar de signaalklasseerketen 19- De tweè' andere uitgangssignalen van de niveauschattingsinrichting 21 zijn het signaal I · ...

10 dat representatief is voor de grootte van het beslissings-niveau, en het signaal; T^,, dat representatief-is voor het beslissingsniveau voor de lagere energieinhoud, en welke signalen worden gebruikt' door de 'desbetreffende comparators 23 en 2^, die deel uitmaken van de de spraakdefinitie bepalende keten :16. Verdere ingangssignalen voor deze 15 spraakdefinitieketen zijn het signaal SS,dat wordt aangelegd aan de coup arator 23, en het signaal EMPS dat wordt aangelegd aan de compa-. rator 2k. De comparator 23 is ingericht om snel te reageren op een spreker met een sterk volume, terwijl de.comparator 2k is ingericht -om langzamer, hoewel zeker te reageren op een spreker met een lager 20 volume.

Een referentiesignaalbron 26 produceert een vast niveau voor de signaalklasseerketen 19 en de comparator 27. van de spraakde-' finitieketen 16. Het signaal FL, dat representatief'is voor dit vaste niveau, is zodanig werkzaam, dat de comparator 27 de spraakdetëctor 25 activeert voor -30 dBm 0 toonsignaalniveaus, die typerènd zijn voor signaleringsdoeleinden. Dit niveau korrespondeert in het^u-wetcodeër-formaat met het niveau 32. Er zij' op gewezen, dat dezè eigenschap primair een funktie is van het systeem, waarin de spraakdetector wordt toegepast; vanzelfsprekend kan deze eigenschap anders worden'gekozen' 30 of achterwege worden gelaten zonder dat^fèitelijke spraakdetectiefunk- tie daardoor wordt beïnvloed. De uitgangssignalen van de comparators 23, 2k en 27 worden in de OF-poort 28 logisch gecombineerd, zodat wanneer het beslissingsniveau van een willekeurige van deze' comparators wordt overschreden aan de uitgang van de spraakdefinitieketen' 16 35 een vana,f de poort afkomstig uitgangssignaal teweeg wordt gebracht.

Nadat het uitgangssignaal van de poort 28 een zekere tijd is opgehouden, zal de overbruggingstijdmeter 29 een uitgangssig- 35 8100323 * · -7- naal hebt»en geproduceerd waarvan, de duur· -is gegeven door die van het uitgangssignaal van de poort 28, verlengd met het overbruggingsinter-val. Wanneer het uitgangssignaal van de poort 28 opnieuw zou verschijnen voordat dit overbruggingsinterval is verstreken,· zal de overbruggings int erval-t ij dmeter 29 worden teruggezet, waarmee de in het 5 voorafgaanié^ve^bruggingsf unktie wordt vervuld. De tijdmeter 19 zal in ieder geval de duur van het uitgangssignaal van de poort 28 verlengen met de voorgeschreven duur van het overbruggingsinterval.

De figuren 2 en 3 tonen resp. nader uitgewerkte schema's van de s ignaalklas seerket en 19 en de niveaus chattings inrichting 21 10 die deel uitmjken van -de variabele-drempelgenerator l^·, die dynamisch instelbare beslissihgsniveaus vormt voor de spraakdefinitieketen l6„ Aangezien dit gedeelte van de spraakdetéctor de basis vormt voor de werking en prestatie daarvan, zal de generator 1b. gedetailleerd worden behandeld.

15 In het kort gezegd, komt het erop neer, dat de generator ih· zodanig is ontworpen, dat rekening wordt gehouden met het desbetreffende spraakniveau en het desbetreffende ruisniveau, zoals' dat op de desbetreffende verbindingslijn “bestaat, teneinde tegen de achtergrond van een betrekkelijk breed gebied van mogelijke achtergrondruisniveaus 20 · voor al de sprekers de best mogelijke dientverleningskwaliteit te geven zonder dat aan dé uitgang 12 overmatig veel storende activiteitsindi-caties worden gegeven. De in het onderstaande te beschrijven verdere bijzonderheden zijn gebaseerd op de toepassing afhankelijke veronderstelling, dat de digitale codering van de op verbindingslijn 11 aan-25 wezige signalen plaatsvindt volgens het in de Verenigde Staten van

Amerika toegepaste 8-bit^u 255 standaardformaat ^u wet), waarin ongeveer 256 niveaus worden gebruikt en de negatieve en positieve maximum niveaus van 127 worden bereikt bij de piekwaarden van een +3 dBmO sinusvormig signaal. Voor de vakman op dit gebied zal' het echter dui-30 delijk zijn, dat de principes van de onderhavige uitvinding kunnen worden toegepast op elk gewenst codeerformaat en dat deze tevens rechtstreeks toepasbaar zijn op analoge signalen.

Bij de in figuur 2 weergegeven keteninrichting wordt het signaal EMP, dat representatief is voor een gemiddelde waarde, toege-35' voerd aan een-piekwaarde vang-en-opslagketen 31 en een'minimum-waarde vang-en-opslagketen 32, die resp. dienst doen om de piekwaarde P en de 8100323 -8- minimum -waarde M van het signaal EMP te vangen en te bewaren. Aangezien de' voor het verkrijgen van deze signaalwaarden gebruikte tijd- signalering bepalend .is voor het uiteindelijke resultaat, is een rege- pulsen laar 33 werkzaam .om op geschikte tijden/voor het terugzetten van de ' 5 geheugens 31 en 32 af te geven. In deze fase van de beschrijving kan , ermee worden volstaan om deze regelaar 33 te beschrijven als zijnde in wezen een vier-toestanden-sequentiemachine, die voor elke signaal-meting dë geeigende tijdconstanten beschikbaar stelt, teneinde een aanpassing te verkrijgen aan de diversiteit van signaleringstoestanden 10 zoals deze kunnen worden aangeboden door telecommunicatieverbindings- * . lijnen. Deze toestanden zijn aangeduiij als vrij, wacht, ruisactief en spraak/toonactief. Voor elke toestand is een’bijbehorende geleider aanwezig, via welke de •machinetoestand kan worden overgedragen naar de tijdsignaleringsgenerator 3¾. In deze fase van de beschrijving'zal 15 - de blokkeeringang van de regelaar 33, .via welke de werking daarvan kan worden opgehouden, niet verder behandeld, aangezien een en ander nog ter sprake komt bij de behandeling van de in. figuur 6 Weergegeven keteninrichting. De tijdsignaalgenerator 3¼ - fengosrt als een interval tijdsignaalgever,' die een bijdrage levert aan de besturing van de toe-20 standsovergangen, die binnen de regelaar 33 plaatsvinden. Verdere .

informatie betreffende de· ’regelaar 33 zal worden gegeven bij de behan- t deling van het toestand-sequentieschema volgens figuur 4. Bet signaal EMP wordt tevens aangelegd aan de comparator 36, die een signaal teweeg zal brengen, dat aan de regelaar 33 kenbaar maakt wanneer het signaal 25 EMP groter is dan het ruisniveau, zoals gegeven door het signaal T^, dat vanaf de niveauschattingsinrichting 21 wordt teruggekoppeld. De rest van het ingangssignaal voor de regelaar 33 wordt gegeven door de comparator 37. Telkens wanneer het piekwaardesignaal, zoals afkomstig van het geheugen 31 groter is dan het vaste niveau EL, zoals gegeven door 30 de bron 26, maakt de comparator 37 zulks aan de regelaar 33 kenbaar.

Elk van de comparators 38 en 39 ontvangt de beide P en M signaalwaarden, zoals afkomstig van de geheugens 31 en 32. De comparator 38 produceert een uitgangssignaal SP ter aanduiding van een door spraak geproduceerd signaal EMP wanneer geldt dat P^ 2M+16. De comparator 39 35 identificeert daarentegen een door ruis geproduceerd signaal EMP en wel door een uitgangssignaal lïSE, wanneer geldt dat P K. 1,5 M. Opnieuw wordt opgemerkt, dat deze bijzondere verhoudingen, een funktie.zijn varyu wet codering, èn dat-hiermee verband houdende principes ook toepasbaar 8100323 « * -9- . · zijn op andere codeerformaten.

Figuur 4 is een toestandsdiagram ter illustratie van de werking van de in figuur 2 weergegeven regelaar 33- Met andere woorden is de regelaar 33 te beschouwen als een bijzondere uitvoering van 5 hetgeen op dit gebied van de techniek bekend staat als sequentiele ' machines, die in de. regel worden beschreven met behulp van toestands- diagrammen, In dit verband wordt bijv. verwezen naar een werk, geschreven door Donald R.Haring, getiteld "Sequential-Circuit Synthesis:

State Assignment Aspects" (Cambridge, Mass.: The MIT Press 1$66).

10 Zoals uit inspectie van figuur U blijkt, zijn de vier in het -vooraf-» gaande genoemde toestanden aanwezig. Verder wordt opgemerkt, dat de werking van de ih figuren 2 en 3 weergegeven ketenvoorzieningen samenhangt met’ een bepaald, exemplaar van de diverse verbindingslijnen i: die in de regel worden toegepast in een zogenaamd TASI-stelsel. Deze • 15 vier toestanden kunnen aldus worden beschouwd als bewaarde verbindings-lijnstatustoestanden, die elk een eigen tijdconstante bezitten voor bijbehorende signaalmetingen, die kunnen worden beschouwd als verbin-•dingslijnsignaalhistorie, zoals afgeleid uit accumulaties van meerdere signaalmetingen. Verder wordt erop gewezen, dat de werking van de va-20 riabele-drempelgenerator lU onafhankelijk is van de feitelijke spraak-detectiefunktie, zoals vervuld wordt door de spraakdefinitieketen 16 van figuur 1. Deze generator 1U legt echter de variabele dynamische drempelniveaus vast, die door de definitieketen worden· gebruikt bij het detecteren van spraak.

/ 25 In eerste aanleg start de regelaar 33 in de vrij-toestand, waarin een teller, die deel uitmaakt van de tijdsignaal generator 3^· (tijdsignaalgever T0 l) pulsen afgeeft, die intervallen van 256 ms dèflnieren, en waarbij het maximum P en het minimum M van het' signaal EMP, dat verondersteld indicatief te zijn voor ruis, rechtstreeks 30 worden gemeten en opgeslagen, teneinde deze ruis te karakteriseren.

Ook is het mogelijk, dat indien zulks nodig zou zijn de waarde L, d.i. het lange-termijnminimum van M, met de eenheid en in 1/U seconden intervallen wordt veranderd in de richting, waarbij L=M. Een -andere functie die in de vrij-toestand wordt vervuld tussen aansluitingen van de ver-35 bindingslijn in, is, dat K, d.i. de schatting van het volume van een spreker, elke 16 seconden met de eenheid wordt veranderd, teneinde dit niveau gelijk te maken aan dat van een typerende spreker en binnen een 8 1 00 32 3 -10-.

4 V

« • betrekkeljjk groot gebied (ongeveer* U5 dB.), zoals gedefinieerd door boven- en ondergrenzen. Elke verandering met' de eenheid is equivalent . met een niveauverschuiving van 3 dB. Meer in het bijzonder geldt, dat hoge drempelniveaus, die resulteren uit sprekers met eèn sterk volume,' '5 worden teruggebracht, terwijl lage drempelniveaus, zoals resülterèn / uit prekers met een zwak volume worden'verhoogd, als anticipatie'op een nieuwe spreker, die.spreekt met een meer te verwachten'volume.

Deze operatie, waarbij ruis wordt gekarakteriseerd vindt slechts plaats, totdat het niveau van het signaal EMP het niveau T^overschrijdt, .10 waarbij de regelaar 30 overschakelt naar de wachttoestand. ‘ *

In de wacht-toestand is de eerste gebeurtenis, die mogelijkerwijs kan plaatsvinden, dat het’maximum P van het signaal EMP een hoge gefixeerde drentel van het^u-wetniveau 32, hetwelk korres-pondeert met ongeveer -30 dBmO overschrijdt .Aangezien'is aangenomen, 15 dat dit hoge energieniveau niet is aan te merken als ruis, zal de regelaar 33 overschakelen naar de jrekeractief-toestand. Indien' zulks . j niet gebeurd, is de ruis, zoals afkomstig van de verbindingslijnen, ‘ die de toestandsovergang teweeg bracht-, naar alle waarschijnlijkheid een transient toestand, zoals een stoot of een klik, in welk geval.de 20 tijdmeter 1 (T0 1) de tijd zal uittellen tot Sh ms, waarbij de regelaar-33 wordt overgeschakeld in de ruis-actief-toestand. De waar- • den van het maximum P en het minimum M, zoals verkregen uit deze sig-naaltoestand, waarbij deze overgang werd bewerkstelligd, worden opge-' slagen en gebruikt om de waarde L in te stellen. Wanneer' de regelaar . 25 verkeert in de ruis-actief-toestand, wordt een andere tijdmeter, die deel uitmaakt van de tijdsignaleringsgeherator 3^· (de tijdmeter 2) ingeschakeld door signaalovergangen, teneinde een pulsherhalingsfrequentie te doen ontstaan, die wordt aangeduid als deeltjéspulsfrequentie (GX), die is onderverdeeld in twee lagere pulsfrequenties, die zijn aan-30 ' geduid als de even deeltjesfrequentie (GE) en de oneven deeltjesfre-quentie (GO). Zoals geïllustreerd in figuur 5» is de eerste puls van de twee lagere pulsfrequenties de mcfe signaalovergang moet verschijnen de GE-puls. De letter S geeft een aanduiding omtrent de toestand ofwel het tijdsinterval, dat een maat is voor de pulsherhalingsfrequentie.

35 Het zal duidelijk worden, dat een verscheidenheid van pulsherhalings-frequenties wordt toegepast, teneinde verschillende tijdconstanten te kunnen introduceren, die zijn aangepast aan de signaalmeting, die ten 8100323 -11- - • uitvoer wordt «gebracht gedurende de verschillende signaleringstoestan- . den. In elk geval dient de toegewezen tijdsignalering ertoe om de geschikte pulsherhalingsfrequentie te identificeren.

Indien nu het ruissignaal, dat in het voorafgaande werd ' 5 aangeduid als een klik of een stoot, die teweeg was gebracht door de , verbindingslijn, die wordt omgeschakeld voor een nieuwe oproep met ƒ _ .

een hoger achter^grondruisniveau, zullen de voordien geldende waarden voor M en P bij het in 512 ms intervallen verschijnen van de resp. GE en GO-puls en, worden teruggezet, terwijl de regelaar 33 zich in de 10 ruisactief-toestand bevindt. Tevens zullen de GX-pulsen werkzaam zijn om de waardè L in 1 fh seconden intervallen, bij te werken. Nadat-de niveauwaarden van M en P zijn gebruikt voor het instellen van L, en een tijd van 256 ms verstrijkt zonder dat signaalenergie de'ruisdrempelwaarde Tjj overschrijdt, zal de regelaar 33 worden terüggesehakeld . 15 naar de in eerste aanleg bestaande vrij -toestand. Het 256 ms' durende interval wordt gegeven door de tijdmeter 1, en dit interval vormt een overbruggingsfuriktie. In de ruisactief-toestand wordt tLe verhouding tussen P/M berekend,"-teneinde.· de aanwezigheid van een .spraaksignaal ♦met laag niveau, te kunnen vaststellen. Indien de verhouding P/M 20 groot genoeg is om spraak aan te duiden, d.i. P^ 2M + 16, ofwel de waarde van P overschrijdt het gefixeerde niveau,dat in dit geval * genomen is als het^u-wetniveau 32, zal de regelaar 33 overschakelen naar de sprekeractief-toestand. De toestandenreeks met de toestanden vrij, wacht, ruisactief en weer terug naar vrij, kan echter veel-al een aantal 25 malen voorkomen, zonder dat daarbij de toestand spreker actief wordt aangenomen, en wel als gevolg van de verschillende soorten van activiteiten, die binnen een telefooncentrale kunnen plaatsvinden. Nadat deze reeks is gevolgd, kunnen echter de variabelë drempelwaarden van TM en Tg beter als referentienimus worden gebruikt bij het detecteren 30 van spraakactiviteit.

Wanneer de regelaar 33 uitgaande ofwel van de wachttoestand ofwel de ruisactief-toestand overschakelt naar de spreker-actief-toestand, geeft de tijdmeter 2 van de tijdsignaalgenerator 3k tijdsig-naalintervallen van langere duur voor de metingen, die behóren bij 35 spraakactiviteit. Zulks betekent, dat de waarden van M en P worden teruggezet bij het met twee seconden intervallen verschijnen van de desbetreffende deeltjespulsen GE en GO. Aan deze toestand wordt een ze- 8100323 ί ^ \ .

> -12- kere. mate van stabiliteit gegeven door de tijdmeter 1, die een over- *. bruggingstijd van 256 ms beschikbaar stelt,zxht deze tijdmeter 1 i telkens wanneer de signaalenergie bet ruis drempelniveau Tjj tijdens | ’ bet overbruggingsinterval overschrijdt, wordt teruggezet. Tevens wordt 1 ..

' 5 de waarde K bij gewerkt met 1 seconde-rintervallen, zoals gegeven door '. "de. 6X pulsen en de waarde L wordt bij gewerkt met twee seconden-inter- vallen, zoals gegeven door de trein van GE pulsen. Indien blijkt,dat .

het desbetreffende signaal een toon is, zal de verhouding P/M kleiner . :* zijn dan 1,5» en de waarde K zal niet worden bij gewerkt. Indien boven-! . i _ 10 . dien blijkt,, dat het niveau van de maximum waarde P kleiner is dan het i.

, 1 gefixeerde drempelniveau,' en het signaal wordt geklasseerd als zijnde niet'spraak, wisselt-de toestand in de ruisactief-toestand, wanneer de volgende' GX-puls verschijnt- Indien het signaalniveau" gedurende een ‘ periode van 256-ms daalt tot onder het ruisdrempelniveau, schakelt de .

15 regelaar 33 terug naar de vrij-toestand, waarbij de waarden van P en M, zoals verkregen, uitgaande van h’et geldende ruisniveau, worden terug-'· gezet.

De in figuur.. 3 nader'gedetailleerd-weergegeven niveau- s chattings inrichting 21 vangt-vanaf de-in figuur 2 weergegevenrlnr-ich-- 20 ting de uitgangssignalen, die zijn aangeduid door P, M, SP en USE.

Bovendien zijn èr uitgangssignalen, die rechtstreeks afkomstig zijn .. van de regelaar 33 en die voor het bijwerken worden gebruikt. In deze.

uitgangssignalen zijn Ttttvoor het bijwerken van informatie betreffende

Uit . .

ruis en voor hét bijwerken van informatie betreffende spraak. In ; 25 de niveauschattingsinrichting 21 ontvangt de comparator Hl het signaal M en het ruisniveausignaal L,dat in het algemeen körrespondeert met ' het lange-termijnminimum van het signaal EMP. De waarde van het signaal L wordt verkregen door het ruisniveaugeheugen J+3 waarvan:, deoin-houd kan worden veranderd door de besturingsketen h2, wanneer deze 30 kloksignalen met 1/k seconden-intervallen ontvangt via de vanaf de regelaar 33 afkomstige lijn yoor overdracht van het signaal T^; *

In afhankelijkheid van het resultaat van de aan het eind van ell: - bijwerkinterval gemaakte vergelijking tussen de waarden M en L, kan de in het geheugen 1+3 opgeslagen waarde van L in het geheel niet worden' , . 35 bijgewerkt,of met de eenheid worden bijgewerkt,-hetzij in een posi tieve^ hetzij in een negatieve richting, teneinde te bereiken, dat L=M / • - wordt. Het andere ingangssignaal van de besturingsketen :^2 "fungeert als ”81 (Γ0 3 2 3 ' ~ ' -13- een voorbereidingssignaal. Dit is-het signaal USE, dat afkomstig is van de comparator 39 (figuur 2), en door welk signaal detaanwezigheid van een ruissignaal wordt aangegeven wanneer uit de vergelijking van de geldende maximum waarde' P en de geldende minimum waarde'. N "blijkt, 5 dat ëen lage verhouding "bestaat. Elke instellingshijdrage is het equivalent van een verandering van ongeveer 1 dB in de waarde van L, die in het geheugen h3'is opgeslagen. Deze opgeslagen waarde wordt vervolgens door een omzetter IA verandert, teneinde voorafgaande aan de toevoer aan de opteller h6 het signaal d.i. de ruis drempel, te vormen 10 Een dergelijke verandering of instelling is primair een fuhktie van de codeereigenschappen, die geldend zijn* hij het vormen van hét digitale signaal, dat op de verbindingslijn 11 aanwezig is. Bij een ,u- * t * wet is de omzetter IA werkzaam om de waarde L te vermenigvuldigen met 1,5 en vervolgens een daarbij op te tellen, teneinde het signaal T^.

15 te .vormen._____ *

Met betrekking tot de spraaksignaalniveaus vervullen de • comparator kj, de besturingsketen U8, het K-geheugeri k9 en de omzetter 51 funkties, die vrijwel soortgelijk zijn aan de in het voorafgaande beschreven funkties. Aangezien in dit geval het uitgangssignaal van 20 de opteller h6 en aangeduid door is gegeven als de som van de uit- . gangssignalen, afkomstig van de omzetters kb en 51 * alsook een ingangssignaal vormt voor de Comparator kj3 dient de vergelijking eveneens in relatie te staan tot de eigenschappen van het codeerfornaat, dat is gebruikt bij het vormen van het digitale signaal. Voor een volledig 25 " lineair codeerformaat zal T^ worden vergeleken met een grootheid, gegeven door het produkt van de waarde P en een faktor, die enigszins groter is dan de eenheid. Bij een zuiver logaritmisch codeerformaat zal de waarde T^ worden vergeleken met de grootheid gegeven door het verschil tussen de waarde P en een constante dB-waarde. In het geval 30 van een^u-wet zou de vergelijking stapsgewijs worden uitgevoerd, aangezien tussen lage'.niveaus .een’.lineair verband bestaat, terwijl op een logaritmische schaal uitgezet tussen hoge niveaus een lineair verband bestaat. Wanneer de waarde 2P kleiner is dan MS, wordt de waarde van K eventueel verminderd tot-nul, in welke situatie slechts 35 korrespondeert met het ruisniveau. In het gebied, waarin 2P groter is dan U8, echter kleiner is dan 80, wordt TM vergeleken met 2P-16.

Hierna wordt de waarde van K opgehoogd wanneer -kleiner is en de waarde van K wordt verlaagd wanneer Tm groter is dan 2P-16. Wanneer 8100323 , V , -ih- P. groter is dan 80, -wordt vergeleken met 2P-2k en de vaarde van 'K zal worden opgehoogd vanneer kleiner is dan, en worden verlaagd wanneer groter is dan 2P-2U. Zoals in het voorafgaande werd opge-merkt, kan het uitgangssignaal van de comparator 1*7 aanduiden, dat 5 als een resultaat van deze vergelijkingen geen instelling nodig is.

Een'ander ingangssignaal voor de besturingsketen 1+8 is het signaal SP, dat' afkomstig is van de comparator 38 en door welk signaal slechts een instelling mogelijk wordt gemaakt wanneer' de verhouding P/M indicatief is voor spraak. Elke instellingshijdrage aan· 10 de in het. geheugen 1+9 opgeslagen waarde van K, is equivalent -aan een verandering van ongeveer 3 dB van de waarde aan de uitgang van de omzetter 51, die een signaal,, aangeduid door geeft, aangezién" dit signaal indicatief is voor een verhouding tussen' het· sprekersniveau. en het ruisniveau. Voor codeereigenschappen, die voldoen aan de^ii-wet 15 "bewerkstelligt de omzetter 51 in feite een vermenigvuldiging met een faktor 8.

Met andere woorden vormen de laatstbedoelde ketènvoor-zieningen een schatting van het sprekersniveau, zoals afgelëid van de -maximumwaarde P van de gemiddelde representatie ,/f.genormaliseerd- door 20 signaal L, dat een schatting is van het ruisniveau, en dat wordt toëgevqegd door middel Van de opteller 1+6, waarvan het uitgangssignaal is aangeduid door T^. Het signaal wordt door de comparator 23 (figuur 1) rechtstreeks vergeleken met de grootte van een enkelè steekproef. "

Het signaal wordt tevens toegevoerd aan de omzetter 52, die èen 25 uitgangssignaal -teweeg "brengt, dat een lager beslissingsniveau vormt, dat door de comparator 2h kan worden vergeleken met het signaal EMP. Door deze laatste vergelijking is een betrouwbare responsie verzekert op spreeksignalen met relatief laag niveau, terwijl door de eerste vergelijking snell^fiesponsie is gegeven op spreeksignalen met 30 hoger niveau. Voor een^u-wet geldt, dat de omzetter 52 een deling uit- · voert door een faktor k.

Figuur 6 is illustratief voor een toepassing van een spraakdetectoruitvoering volgens figuur 3, op een gebruikelijke twee-richting transmissie-mogelijkheid, waarbij echo’s zullen ontstaan als 35 gevolg van signaallek vanaf een ontvangende verbindingslijn 315 naar een zendende verbindingslijn 311. De basisuitvoeringsvorm van een spraakdeteetor voor de zendende verbindingslijn 3 33. omvat een meetge—' 8100323 -15- nerator 113* een variabele-drenqpelgenerator 1ll*, een zendspraakdefini- tieketen 116 en een referëntiesignaalbron 126, die is ingericht om op een geleider 112, voor een echobeveiligingsketen 131 een activiteits- signaal beschikbaar te stel-len,dat indicatief is -voor de aanwezigheid 5 van spraak. Terloops zij opgemerkt, dat in figuur 6 gebruikte verwij- ; zingssymbolen, waarvan de laatste twee cij ferffiegenhanger hébben in figuur 1, zijn gebruikt om identieke componenten aan te duiden.

«

Er zij opgemerkt, dat bij toepas singen‘.in systemen zoals "Time Assignment Speech Interpolation"(TASl) of "Digital Speech 10 Interpolation" (DSl), de waarde van he't signaal· L (schatting-van het t · , ruisniveau) en. de waarde van het signaal T^ (schatting van het' spraak-niveau) bruikbare meetwaarden zijn. De waarde van het signaal L kan bijv. worden gebruikt om ruis op te vullen,teneinde in een TASI stelsel te verhinderen, dat een af schakeling wordt waargenómen:. De 15 in figuur 6 overblijvende componenten, namelijk de meetgenerator 132, de verlengketen 133, de ontvangspraakdefinitieketen 13U, de interrup-tiedefinitieketen 136 vormen samen met de echobeveiligingsketen 131 een ontvangspraakdetector, die de werking van de zendspraakdetec-Έor-kan onderbreken. Zulks maakt een correcte aanwijzing van inter-20 vallen ten behoeve van een nauwkeurige beslis singsniveaubepaling mogelijk. Met andere woorden dient een adaptatie van een beslis singsniveau uitsluitend te geschieden door de werking van uitgezonden signalen die niet zijn beïnvloed door als gevolg van lek geïntroduceerde signalen. De eigenschap, dat verwachte echo-energie kan worden gedetec-25 teerd verhindert verder, dat dienst van een verbindingslijn wordt gevraagd, indien uitsluitend een echo aanwezig is; dezè eigenschap betekent verder, dat via de zendspraakdetector dienst van een’ verbindingslijn kan worden aangevraagd, ondanks de aanwezigheid van echosignalen.

Er zij verder opgemerkt, dat een inrichting van de in figuur 6 weerge-30 geven configuratie vereist is zelfs indien in het zendend gedeelte een of andere vorm van echobeveiliging is geïncorporeerd, aangezien dergelijke echobeveiligingsteehnieken echo's niet altijd effectief onderdrukken.

Naast debasiswerking van de zendspraakdetector, die in 35 wezen dezelfde blijft als die welke in het voorafgaande is beschreven, zullen de verschillen in de werking, die het gevolg zijn van de componenten, zoals gebruikt in het ontvanggedeelte van de configuratie 8100323 ·. _ -16- ' ' volgens figuur '6, worden'beschreven. De meetgenèrator 332 geeft een • signaal KEMP, dat indicatief is voor een' op exponentiele schaal ge-' * .<··- " registreer! verleden van ontvangen signalen', en' welk signaal "wordt . afgeleid vanaf de ontvangende verbindingslijn 335· De rekketen' 333' 5 gebruikt dit aan zijn ingang aangeboden' signaal, alsook een yersie daarvan, die inwendig is vertraagd met'· een' grootte van ongeveer 2b ms, om het signaal KEMP te.verlengen tot een "uitgangssignaal SKEMP waarvan de op een' willekeurig moment geldende amplitude korre spondeert • " 'met de grootste van het geldende signaal REMP en enig ander' signaal 10 KEMP, dat in het aangeduide vertragingsinterval voordien'aanwezig was·.

( * "Een andere en wellicht .meer illustratieve uitdrukking voor de rek keten 133 is een echó-omhullende generator. Bij de door rekketen 333 - . geïntroduceerde vertraging is rekening gehóuden'met'de signaallooptijd.

die bestaat wanneer het ontvangen signaal zich voortplant langs het' * < . .

/15 . lekpad (in figuur 6 aangegeven door de onderbroken lijn} van een zich ' > op afstand bevindende transformator, waar de signalen van de .... 4e : .

zendende verbindingslijn.111 en de'ontvangen/verbindingslijn 335-worden gecombineerd voor twee-draads transmissie. Dit is hét signaalpad dat door het ontvangen signaal moet worden doorlopen, alvorens dit .

20 signaal verschijnt op de zendende verbindingslijn 3 33..De interruptie-' definitieketen .136 vergelijkt de niveaus van de signalen TEMP en' SKEMP, zoals afkomstig van de desbetreffende ineetgenerator 3 33 en'de rekketen 333. De definitieketen 336 produceert een signaal om aan te geven·, dat de uitgezonden energie groter is dan de door de rekketen' 25 geleide en aan een vertraging onderworpen ontvangen' energie. Het' inter-ruptiesignaal wordt samen met het uitgangssignaal van de spraakdefini-tieketen 116. toegevoerd aan de echobeveiligingsketën 133.

Het uitgangssignaal van de meet generator 332 wordt ook toegevoerd aan de spraakdefinitieketen 33^, waarvan het uitgangssignaal 30 . aangeeft wanneer het ingangssignaal een vaste drempelwaarde representatief voor een minimaal echter significant signaalenergieniveau, overschrijdt. De voor een ontvangen signaal werkzame spraakdetector-inrichting behoeft aldus slechts een eenvoudige energiedetector te zijn, die de aanwezigheid van significante signaalenergie kan aange-35 · ven, teneinde te kunnen vaststellen of dit spraak en/of tonen betreft..

Dit signaal wordt aangelegd aan de blokkeeringang van de genérator 3 lil· teneinde de adaptatie vanbeslissingssniveau buiten werking te stel-r "V.

8100323 * -17- len waimeer de signaalniveaus als .geldend voor de verbindingslijn 111 zijn beïnvloed door echosignaalenergie.

t

De echobeveiligingsketen 131 geeft een'door TliS aangeduid uitgangssignaal, teneinde aan te geven, dat actieve spraaksig-5 nalen op de verbindingslijn 111 aanwezig zijn. Dit uitgangssignaal wordt geproduceerd wanneer het op de geleider 112. aanwezige signaal spraaksignaalactiviteit. aangeeft en de definitieketen 136 een inter- t ruptiesignaal BI produceert. Indien het activiteitssignaal, of het signaal BI ophoudt, wordt het signaal TliS overgeschakeld naar een 10 niveau, dat indicatief is voor een vrij-toes tand. Wanneer de· toestand waarbijegeldt, dat TEMP y SEEMP ophoudt, zal het signaal BI uitsluitend na beëindiging van een overbruggingsinterval of wanneer spraakaetiviteit ophoudt, overschakelen naar de vrij-toestand. De overbruggings int ervalduur met een grootte-orde van 256 ms blijkt 15 aanleiding te geven tot een bevredigende werking.

Figuur 7 geeft een nader gedetailleerd blokschema van de in figuur 6 weergegeven rekketen 133- De in figuur 7 getekende vertikaal verlopende en onderbroken lijnen, verdelen' de keten in een ingangssectie, die fungeert als een vangketen voor een maximum 20 waarde, een middensectie, die de laatste AT-maxima bewaart, en een uitgangssectie die de grootste maximum waarde'van de twee andere . secties selecteert. De ingang l4l, de vertragingsketen lh2 en de comparator 1^3 zijn bedoeld voor de ontvangst van het ‘signaal KEMP.

De vertragingsketen 142 is voorzien van een voorbereidingsaansluiting 25 · via welke deze keten kan worden geactiveerd door het uitgangssignaal van de OF-poort 144. Door de poort 1½ wordt de vertragingsketen 142 gedwongen om het signaal EEMP te accepteren telkens wanneer een G.T-puls verschijnt·. Het in figuur 8 weergegeven tijdsdiagram is illustratief voor de G T -pulsen en hun relatie met andere pulsen, die 30 worden gebruikt bij de werking van de in figuur 7 weergegeven keten.

Het uitgangssignaal van de vertragingsketen 142 vormt het andere ingangssignaal voor de comparator 143. De comparator .143 produceert een uit gangssignaal, waardoor -de vertragingsketen 142 via de poort 1¾.¾. in werking wordt gesteld, wanneer het niveau van het ingangssignaal EEMP 35 groter is dan het signaalniveau, dat in de vertragingsketen 142 is opgeslagen. Deze toestand is aangeduid door de uitdrukking TE} HEW, die is geplaatst bij de uitgang van de comparator 43 in figuur 7· 8100323 * * 0 -18- • /

De ingangsseetie vervult de funktie om stijgende maxima t i of hellingen van het signaal KEMP te volgen en vervolgens het maximum van de piekwaarde voor de duur van' het intervalaan te houden.

Het toenemende signaalniveau kan toegang verkrijgen tot de vertragings-5 keten 1U2 door de werking van het uitgangssignaal van de comparator 1^3- Meer in het bijzonder geldt, dat de comparator 1U3 dit..uitgangssignaal produceert wannéér het aan ingang H-1 geldende signaalniveau t • . groter is dan het niveau NEW, zoals gegeven door de aanwezige signaal- waardé, die is opgeslagen in de vertragingsketen 1U2.' Wanneer aan deze 10 toestand een eind komt, houdt de vertragingsketen 1^2 de piekwaarde vast totdat de volgende G7" -puls verschijnt.

De middensectie van de in figuur 7 weergegeven ketenin-. . ✓ richting omvat vertragingslijn 11+6, die is samengesteld uit A-1 ver-tragingseenheden, en een signaalcomparatorgedeelte, dat de ketenvoor-15 zieningen bevat, ,die zich bevinden tussen de kiezer 1H7 en de kiezer 1U8. In deze ketenvoorzieningen zijn twee signaalpaden gevormd. Een signaalpad.verloopt vanaf de uitgang van de kiezer lVf via de vertragingsketen IU9 naar een eerste-signaalingang van de kiezer 1H8.

. - Het andere signaalpad is gegeven-door de léiding 151, die zich vanaf 20 de uitgang van de kiezer 1^-7 rechtstreeks uitstrekt naar de andere signaalingang van de kiezer 1H8. De kiezer 11+7 is voorzien van een . besturingsingang waaraan een G^puls wordt aangelegd. Door toevoer van een dergelijke G "f puls wordt in de kiezer ikj een signaalpad gesloten vanaf de uitgang van de vertragingsketen 1^2 naar de ingang 25 van de vertragingsketen 1U9. Op soortgelijke wijze wordt baeikt, dat bij het verschijnen van het signaal TA met hoog niveau aan de -besturingsingang van de kiezer 1^-8 via de OF-poort 153, een geleidend pad \ wordt gesloten vanaf de uitgang van de vertragingsketen llj-9 naar de ingang van de vertragingslijn 1½. Hierdoor wordt de inhoud-A A 30 van de vertragingsketen 1^9 overgedragen naar de -Δ ^-eenheid van de vertragingslijn \b6\ deze inhoud wordt echter niet overgedragen naar de vertragingsketen 152, aangezien GTafwezig is. Wanneer het be-sturingssignaal laag is, wordt het andere ingangssignaal van de kiezers 11+7 en 148 gekoppeld met hun resp. uitgangen.

. 35 Zoals blijkt uit inspectie van figuur 7 is de besturings ingang van de kiezer 1Λ8 verbonden met de uitgang van de OF-poort 153 en de OF-poort. 15^· behoort bij de voor-bereidingsingang van de ver- 8100323 •5 -19- tragingsketen IU9. Hierdoor wordt "bereikt, dat "bij het verschijnen van de TA-puls niet alleen de vertragingsketen" 1^9 wordt voorbereid om zijn ingangssignaal te accepteren, maar tevens wordt zijn uitgangs-' signaal aangeboden aan de uitgang van de kiezer -1^8 ten behoeve van 5 de vertragingslijn 1 h6. De andere ingang van de poort 153 is verbonden met de comparator 156, die de poort doorlatend doet’worden wanneer het uitgangsniveau van de vertragingsketen groter is dan het -signaalniveau, zoals geldend is op de lijn 151·

De middens ectie van de in figuur 7 weergegeven ketan-10 _ configuratie heeft tot doel het opslaan van de na het interval T

voorkomende A pieken. Tijdens aanwezigheid van de GT-puls is het ingangssignaal voor de vertragingsketen 1^9 het signaal NEW, zoals afkomstig van de vertragingsketen 1U2, terwijl het uitgangssignaal van de kiezer 1U8 door de werking van de comparator 156 is gegeven 15 door die waarde, welke van de twee waarden,. namelijk de waarde, zoals · opgeslagen in de vertragingsketen 11+9 of het op de lijn 151 aanwezige signaal NEW, het grootst is. Gedurende, dat gedeelte van de puls Tl-TA dat niet samenvalt met de TA-puls is het ingangssignaal voor dé vertragingsketen 1^9 het signaal Δ OLD, d.i. de voordien bewaarde T -in-^ tervalpiekwaarden, zoals opgeslagen in de vertragingsketen 1h6. Thans -is het uitgangssignaal van de vertragingsketen 1^9 gegeven door de voordien opgeslagen waarde van het signaal NEW, aangezien het uitgangssignaal van de poort Ijk op dit moment niet toelaat, dat het ingangssignaal door de vertragingsketen wordt geaccepteerd. Zulks betekent, ^5 dat het uitgangssignaal van de kiezer 148, mede door de werking van de comparator 156^gegeven als de grotere van de in het verleden opgeslagen waarden of het signaal NEW. Wanneer de TA-puls verschijnt, wordt de t inhoud van de vertragingsketen 1^9 toegevoerd aan de eerste eenheid van de vertragingslijn 1 k6, terwijl de vertragingsketen 1^9 wordt ge-30 laden met de inhoud van de laatste eenheid van de vertragingslijn lU6, welke inhoud is gegeven als de oudste van de voordien opgeslagen waard®.

Dit proces zal zich herhalen tot het verschijnen van de volgende GT -puls.

De uitgangsectie van de in figuur 7 weergegeven ketencon-35 figuratie omvat de eerder genoemde'vertragingsketen 152, die voor de comparator 157 en de kiezer 158 een ingangssignaal produceert. Met de uitgang van de kiezer 158 is een verzwakker 159 verbonden, teneinde 8100323 -20- ··· in het signaal SREMP een dusdanig verlies te introduceren, dat vol-• doende is om compensatie te geven voor de minimaal te verwachten re-flectieverliezen als gegeven door het echopad, dat in figuur 6 schematisch is aangegeven. Voor TASI-stelsels is dit verlies ongeveer 6 dB.

5 De andere ingangssignalen voor de comparator 157 en de kiezer 158 zijn gegeven door het uitgangssignaal van de vertragingsketen 1^2, met andere woorden het signaal ÏÏEW. De comparator 157 produceert het be-sturingsingangssignaal voor de kiezer 158 en wel zodanig, dat het . uitgangssignaal van deze kiezer altijd korrespondeert met de grootste 10 . van het signaal MEW of het signaal OLD.

Voor een specifieke toépassing in een TASI-stelsel zullen specifieke waarden -een "bevredigende prestatie geven. De nauwkeurigheid kan bijv.^ worden gedefinieerd in termen van tijdsnauwkeurigheid . T = tans, en bitnauwkeurigheid,. U=8 "bits. Een totale vertraging van 15 2.h ms is gegeven door de A=k eenheden in de vertragingslijn 1U6, in combinatie met de vertragingsketens 1^2 en 152, die resp. zijn opgenomen in de ingangssectie en de uitgangssectie van de rekketen 133.

' Vanzelfsprekend zal de vakman-op dit gebied'in staat zijn om voor, andere toepassingen die andere specifieke waarden kiezen, die nodig 20 zijn om dan een goede prestatie te verkrijgen.

Hetgeen in het voorafgaande is beschreven, is slechts bedoeld als illustratie voor de principes van de onderhavige uitvinding. Het zal bijv. duidelijk zijn, dat de onderwerpelijke spraak-detector, alhoewel deze is beschreven eri behandeld in samenhang met 25 een enkel transmissiekahaal, met voordeel ook kan worden toegepast voor meerdere trahsmissiekanalen en wel op basis van 'tijdverdeling-multiplex, waarbij elk kanaal dan gedurende een gegeven tijdgleuf met de spraakdetector is verbonden. Talrijke en andere -uitvoeringsvormen kunnen door de gemiddelde vakman op dit gebied worden gerealiseerd 30 zonder het kader van de uitvinding te verlaten.

\ 8100323

Claims (8)

1. Inrichting voor het aangeven van het verschijnen van een spraaksignaal in een signaal, dat indicatief is zowel voor .spraak, alswel ruis, omvattende: middelen (13) voor het genereren van een sig-5 naai, dat representatief is voor de gemiddelde grootte van het signaal gedurende een verschuivend tijdsinterval, gekenmerkt door klasseer-middelen (19) voor het ontvangen van genoemd representatief signaal en een schatting van het 'ruisniveau, welke klasseermiddelen zijn ingericht voor het genereren van een eerste uitgangssignaal, dat aangeeffc 10 wanneer genoemd representatief signaal voorgeschreven component en be— vat, die indicatief zijn voor spraak, en van een tweede uitgangssignaal, dat aangeeft wanneer het genoemde representatieve signaal voorgeschreven componenten omvat, die indicatief zijn voor ruis; niveau-schattïngsmiddelep (21), die kunnen reageren op genoëmde eerste.èn' 15 tweede uitgangssignalen alsook genoemd representatieve signaal, welke niveauschattingsmiddelen onder_gebruikmaking._van_het_ gedeelte van.het genoemde representatieve signaal, zoals geïdentificeerd door het verschijnen van het genoemde tweede uitgangssignaal^ een ruisniveaus chatting geven, welke nivéauschattingsmiddelen een uitgangssignaal indica-20 tief'voor een eerste heslissingsniveau geven door combinatie van ge-. - noemde ruisniveaus chatting en dat gedeelte van het genoemde represen-tatiesignaal, gedefinieerd door het verschijnen Tan het genoemde uitgangssignaal - dat met een voorgeschreven hedrag het' genoemde uitgangssignaal indicatief voor het eerste heslis singsniveau overschrijdt, 25 ’en comparatormiddelen (l6) voor het teweeg brengen van een uitgangssignaal indicatief voor het verschijnen van spraaksignaalactiviteit, wanneer het signaal het genoemde eerste heslissingsniveau overschrijdt.

2. Inrichting volgens conclusie 1met het kenmerk, dat genoemde nivéauschattingsmiddelen (21) omvatten omzetmiddelen (52), 30. die het genoemde eerste heslissingsniveau gebruiken als een' ingangs- ' signaal, teneinde een tweede heslissingsniveau te vormen, dat met een voorgeschreven grootte lager is dan het genoemde eerste, heslissingsniveau, en genoemde comparatormiddelen het. tweede heslissingsniveau alsook het genoemde representatieve signaal gebruiken om het uitgangs-35 . signaal teweeg te brengen, dat indicatief is voor het verschijnen van spraaksignaalactiviteit wanneer genoemde representatieve signaal, het genoemde tweede heslissingsniveau overschrijdt.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat 8100323 * tr -22- genoemde klasseermiddelen omvatten: meetmiddelen (31, 32) voor het • afleiden van tvee waarden uit het genoemde representatieve signaal, » ... en wel een eerste waarde, korresponderende met het maximum en een tweede waarde, korresponderende met het· minimum van dit representatieve 5 signaal; en comparatormiddelen (39), die zijn aangesloten om deze twee waarden te ontvangen, teneinde het tweede uitgangssignaal teweeg te "brengen wanneer de genoemde eerste waarde kleiner is dan het produkt t van een voor geschreven constante en genoemde tweede waarde. 1*. Inrichting volgens een van de voorafgaande conclusies 10 1-3, met het kenmerk, dat genoemde niveauschattingsmiddelèn' omvatten": comparatormiddelen (kl) "voor het vergelijken van de tweede waarde met een lange-termijn-minimum waarde en voor het produceren van het uitgangssignaal," dat indicatief'is voor de relatieve grootte-van de waarden; opslagmiddelen (U3) voor het "bewaren van de lange-termijn minimum waar-.15 de en middelen (k2) voor het in responsie op de uit gangs indicatie van de comparatormiddelen wijzigen van de inhoud van genoemde ’ öpslagmidde- «N. ' len en- wel doordat de inhoud met een voor ge schreven bedrag wordt ver- . hoogd, wanneer de minimum waarde groter is dan de lange-termijn mini-___ mum waarde' en deze inhoud met een voorgeschreven bedrag wordt verlangd 20 wanneer de minimum waarde kleiner is dan de lange-termijn minimum waarde. .

5· Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat genoemde klasseermiddelen verder omvatten: comparatormiddelèn" (38), die zijn aangesloten voor het ontvangen van de twee waarden', alsook 25 voor het produceren van het eerste uitgangssignaal wanneer' de eerste waarde met een vöorgeschreven constante groter is dan tweemaal de tweede waarde.

6. Inrichting volgens conclusie met het kenmerk," dat van het signaal steekproeven worden genomen, die digitaal worden' ge- . 30 codeerd, en de niveauschattingsmiddelen verder omvatten: omzetinidde-len (½) die zijn aangesloten voor het ontvangen van de lange-termijn minimum waarde, alsook voor het geven van een ruisniveaii, dat compatibel is met het gecodeerde formaat, dat is gebruikt voor het vormen van de digitaal gecodeerde signaalsteekproeven. 35 7· Inrichting volgens de conclusies b of 6, met het ken merk, dat genoemde niveauschattingsmiddelen verder , omvatten": comparatormiddelen (lj-7), die zijn aangesloten .voor het, ontvangen van de 8100323 -23- eerste vaarde.en het eerste beslissingsniveau, teneinde.een uitgangs-• signaal te produceren, dat indicatief is voor de relatieve grootte t van de bij de vergelijking betrokken vaarden; instelmiddelen (b8) voor het produceren van een positieve bijdrage vanneer de maximum 5 vaarde èen toename van het spraakvolume aangeeft, velke instelmiddelen een negatieve bij drage geven, vanneer genoemde maximum vaarde aangeeft, dat het spraakvolume afneemt; opslagmiddelen (1)-9) voor het ontvangen van de bijdragen velke opslagmiddelen zijn ingericht voor het verzamelen, en bevaren van het totaal van de bijdrager; teneinde een niveau 10 te geven, dat indicatief is voor het' spraaksignaalniveau met .betrek-* . king tot het. ruisniveau; en optelmiddelen (b6) voor het combineren van het ruisniveau als gegeven door de omzetmiddelen en het spraak-niveau zoals gegeven door de Opslagmiddelen, teneinde het eerste beslissingsniveau te vormen. 15 . . 8. Inrichting volgens conclusie 1,.met het kenmerk, dat de middelen (13) voor het genereren van een signaal representatief voor^gemiddelde grootte van een signaal omvatten eerste middelen (18) voor.het produceren van een representatie van de overgedragen" signalen en vel doordat over een voorafbepaald recent t i j ds int er val hét 20 gevogen gemiddelde van het verschijnende signaal vordt genomen; de klasseermiddelen (19) omvatten ‘tveede middelen (31), die zijn ver- j bonden met genoemde eerste middelen, alsook zijn ingericht voor het produceren en aanhouden van een uitgangssignaal, dat indicatief is voor een maximum vaarde van genoemde representatie; derde middelen 25 (32), die zijn verbonden met genoemde eerste middelen, alsook zijn ingericht voor het produceren en aanhouden van een uitgangssignaal, dat indicatief is voor een minimum vaarde van genoemde represëntatie; besturingsmiddelen (33, 3¾) vaarvan deel uitmaken" overgangsmiddelen die in staat zijn in responsie7voorafbepaalde signaaltoestanden een’ 30 voorgeschreven aantal toestanden in een reeks ontstaan, aan te nemen en dienende om genoemde tveede en derde middelen met verschillende intervallen overeenkomende met elk van de voorgeschreyen van het aan-· tal toestanden terug te zetten, vierde middelen (38), die in een" keten zijn opgenomen met de uitgangen van geroemde tveede en derde middelen 35 en dienende om signaalaetiviteitseigenschappen van spraak aan te geven vanneer de uitgangssignalen in relatie tot elkaar staan binnen een eerste voorafbepaald gebied van verhoudingsvaardeg. en. vijfde middelen 8100323 « I -2k- (39) dis in een keten zijn opgenomen met de uitgangen van de tweede en derde middelen, alsook zijn ingericht voor het aangeven'van signaal- *“ 1 activiteitseigenschappen van ruis, wanneer de uit gangs signalen' met betrekking tot elkaar in verband staan binnen een tweëde voorafbepaald 5 gebied van verhoudingswaarden, waarvan het genoemde eerste voorafbe-' paalde gebied van verhoudingswaarden is uitgesloten'; genoemde niveau-schattingsmiddelen (21) omvatten ruisniveauschattingsmiddelen (^1-^3), die zijn verbonden met genoemde derde middelen' en genoemde vijfde • middelen, alsook zijn ingericht om een' opgeslagen’ ruisniveau te ver-10 . gelijken met de minimum waarde alsook om de'öpgeslagen waarde met intervallen zoals gedefinieerd door eeh bijwerksignaal^met'voorgeschreven bedragen .te wijzigen' in de richting waarbij gelijkheid wordt verkregen, waarbij besturingssignalen het bijwerksignaal mèt een voor-afbepaalde frequentie produceren na toestandsoyergangen vanuit de . . t . 15 actieve toestanden en'terwijl een actieve .toestand bestaat;'spraak-niveauschattingsmiddelèn (^7-^-9), die zijn verbonden met'de tweède middelen en met de vierde middelen',. alsook zijn ingericht' voor het'. vergelijken van een öpgeslagen geschat spraakniveaii met' een' som indicatief voor het geschatte ruisniveau en het geschatte geldende spraak-20· niveau, welke middelën verder zijn ingericht om de öpgeslagen waarde met een voorgeschreven bedrag te wijzigen bij het verschijnen van een' tweede bijwerksignaal en welke middelen zijn .ingericht'om wanneer nodig een meer nauwkeurige representatie van het fèitelijke'spraakniveau te geven, waarbij de be sturingsmiddelen'het tweède'bijwerksignaal pro-25 duceren op yoorgeschreven tijden,. terwijl zij in de vrije, toestand verkeren en de spraakactief-toestand bestaat; en'de comparatormidde-len (16) spraakdefinitiemiddelen omvatten voor het ontvangen'van de representatie .van de overgedragen' signalen' en' de som, tenèinde ben' activiteitsignaal te produceren,dat indicatief is voor spraak,'wanneer' 30 . de representatie de som overschrijdt.

9. Inrichting volgens conclusie 8, gekenmerkt door middelen voor het geven van een beveiliging tegen'.echo1s, zoals afgeleid van een tweede signaal, dat zich in een tweede richting voorplant, waarbij de be sturingsmiddelen zijn voorzien'van een'blokker ings ingang 35 via welke operaties daarvan kunnen’worden'verhinderd, en de bevei- ligingsmiddelen omvatten: zesde middelen voor het geven van een gemid-delde-waarderepresentatie van het tweede óver'te dragen-signaal, zevende 8100323 β -25- mi ddelen, die zijn aangesloten voor het_ ontvangen van de representatie vanaf genoemde zesde middelen, alsook voor het produceren van het uitgangssignaal voor de blokkeeringang van ,de hesturingsmiddelen, teneinde de werking te verhinderen wanneerfrepresentatie groter is 5 dan een voorafbepaald niveau; achtste middelen voor het .produceren van een uitgangssignaal, dat indicatief is voor de grotere van het^__ bet.. . van de gemxddelde-waarderepresentatie of/maximum van e.en intern vertraagde Versie van de gemiddelde-waarderepresentatie; negende middelen, voor het vergelijken van het uitgangssignaal van de achtste midde-10 len met de representatie zoals geproduceerd door de eerste middelen, alsook voor het produceren van een uitgangssignaal, teneinde aan te · geven wanneer dit laatste groter is; en tiènde middelen, die zijn aangesloten voor het ontvangen van het activiteitssignaal en het uitgangssignaal van de negende-middelen, teneinde een uitgangssignaal 15 teweeg te brengen, aangevende dat dienst wordt aangevraagd gedurende het verschijnen van het activiteitssignaal en het uitgangssignaal, afkomstig van de negende middelen.

10. Werkwijze, voor het genereren van een echo-omhullende_ gekenmerkt door het volgen van stijgende gedeelten van een ingangs- 20 signaal en het bewaren van een eerste uitgangssignaal indicatief voor de maximum grootte van het ingangssignaal, zoals verkregen gedurende een voorafbepaald interval; het ontvangen en bewaren van het uitgangssignaal en.meerdere maximumwaarden, korresponderende met eerdere voorafbepaalde intervallen; het opslaan en het vergelijken ter verkrij-25 ging van een tweede uitgangssignaal, indicatief voor de grotere van een eerste uitgangssignaal en elk van de eerdere maximum waarden, welk tweede uitgangssignaal de eerdere maximum waarden vervangt wanneer dit groter is als het daarmee wordt vergeleken, en het ontvangen van het eerste uitgangssignaal en het tweède uitgangssignaal bij het 30 begin van elk van de voorafbepaalde intervallen, het bewaren van het tweede uitgangssignaal, korresponderende met het eerdere eerste uitgangssignaal, verschijnende bij het begin van zijn korresponderende voorafbepaalde interval voor de duur van het voor afbepaalde interval, terwijl een uitgangssignaal wordt geproduceerd, korresponderende met 35 de grotere van het opgeslagen tweede uitgangssignaal en het eerste uitgangssignaal.

11. Echo-omhullende generator voor het uitvoeren van de 8100323 f V , -26- werkwijze volgens conclusie 10, gekenmerkt door eerste middelen (1U2-' 1¼) voor het volgen van oplopende gedeelten' van eeii' ingangssignaal en het "bewaren van de maximum waarde aan zijn uitgang en gedurende een . vborafbepaald interval; tweede middelen (1^6-149» 153s 15^9 156) 5 waarvan deel uitmaken ingangskiesmiddelën (1^7), opslagmiddelen' (IU9) uitgangskiesmiddelen (1½) en~ terugkoppelmiddelen (lU6), wette ingangs-kiesmiddelen zijn verbonden met de uitgang van genoemde eerste middelen en zijn ingericht om de eerdere maximum waarde toe te voeren aan • · * *#* genoemde opslagmiddelen wanneer genoemde eerste middelen 'een begin maken 10. met het bewaren van elke maximum waarde; 'genoemde terugkoppelmiddelen zijn verbonden met de uitgang van genoemde uitgangskièsmiddelèn, alsook zijn ingericht om opgeslagen inhoud daarvan korresponderënde met het maximum van eep voorafbepaald aantal van opeenvolgende eerdere maximum waarden'toe te voeren'aan genoemde ingangskiesmiddelen ge-15 durende een vooraf gedefinieerd gedeelte van het genoemde voorafbepaal-_ de interval en nadat elke maximum waarde door genoemde eerste midde-len is geaccepteerd; Vette uitgangskiesmiddelèn' een' tweède üitgangs- · signaal produceren, korresponderènde met de grotere van de maximumwaarde zoals opgeslagen door genoemde opslagmiddelen en de inhoud 20 van genoemde terugkoppelmiddelen, terwijl genoemde terugkoppelmiddelen en genoemde opslagmiddelen werkzaam zijn om hun opgeslagen inhoud te vervangen door genoemd tweede uitgangssignaal; en derde middelen' (152, 157-159)9 waarvan deel uitmaken opslagmiddelèri (-352). en'kiësmiddelen (158), wette opslagmiddelen eerderë opgeslagen maximum waarden', zoals 25 afkomstig van genoemde opslagmiddelen (1^9) beschikbaar gesteld door •genoemde uitgangskiesmiddelen (1U8) accepteren wanneer' genoemde" opslagmiddelen de volgende maximum waarde accepteren; en' genoemde kiësmi ddeleiffSange slot en voor het produceren' 'zi j n^it gangs signaal van de echo-omhullende generator, de grotere van de twee'maximum waarden' 30 zoals opgeslagen door genoemde opslagmiddelën' en opgeslagen door genoemde eerste middelen. 8100323