Пристрій для виділення складових сегментів у мовному сигналі

Abstract

Пристрій для виділення складових сегментів у мовному сигналі містить акустичний датчик, підключений до входу підсилювача сигналу, вихід якого підключений до блока спектрального аналізу, який містить два фільтри, а також формувач сегментних границь складів, помножувач сигналів, диференціатор, першу і другу порогові схеми, першу і другу схему АБО, перший лічильний тригер з прямим динамічним керуванням, другий лічильний тригер зі зворотним динамічним керуванням, схему І. Блок спектрального аналізу містить два смугових фільтри, що настроєні на діапазони частот, в яких зосереджена основна енергія голосних звуків, амплітудні детектори, а також помножувач сигналів. Формувач сегментних границь складів містить диференціатор, першу схему АБО, перший лічильний тригер з прямим динамічним керуванням, другий лічильний тригер зі зворотним динамічним керуванням, схему І, другу схему АБО. Вхід першого детектора підключений до виходу першого смугового фільтра, а його вихід з'єднаний з першим входом помножувача сигналів. Вхід другого детектора підключений до виходу другого смугового фільтра, а його вихід з'єднаний з другим входом помножувача сигналів. Вхід другого детектора підключений до виходу другого смугового фільтра, а його вихід з'єднаний з другим входом помножувача сигналу. Вихід помножувача сигналу приєднаний до входу диференціатора формувача сегментних границь складів, вихід якого підключений до перших входів першої і другої порогових схем, напруга на других входах яких визначає відповідні пороги пропускання. Вихід першої порогової схеми з'єднаний з першим входом першої схеми АБО. Вихід другої порогової схеми з'єднаний з другим входом першої схеми АБО. Вихід першої схеми АБО підключений до входу першого лічильного тригера з прямим динамічним керуванням, до входу другого лічильного тригера зі зворотним динамічним керуванням і до першого входу другої схеми АБО. Прямі виходи лічильних тригерів з'єднані зі входами схеми І, вихід схеми І з'єднаний з другим входом другої схеми АБО і є другим виходом пристрою. Вихід другої схеми АБО є першим виходом пристрою.

Предлагаемое устройство для выделения слоговых компонентов речевого сигнала содержит датчик акустического давления, усилитель, анализатор спектра с фильтрами, устройство для определения границ слогов, умножитель сигналов, дифференциатор, пороговые элементы, логические элементы ИЛИ, счетные триггеры и логический элемент И. Выход датчика акустического давления соединен с входом усилителя. Выход усилителя соединен с входом анализатора спектра. Анализатор спектра содержит два полосовых фильтра, настроенные на диапазон частот, в котором сосредоточена большая часть энергии звукового сигнала, амплитудные детекторы и умножитель сигналов. Устройство для определения границ слогов содержит дифференциатор, логические элементы ИЛИ, счетные триггеры и логический элемент И. Вход первого амплитудного детектора соединен с выходом первого полосового фильтра, а выход соединен с первым входом умножителя. Вход второго амплитудного детектора соединен с выходом второго полосового фильтра, а выход соединен со вторым входом умножителя. Выход умножителя соединен с входом дифференциатора в устройстве для определения границ слогов. Выход устройства для определения границ слогов соединен с первыми входами первого и второго пороговых элементов. Выход первого порогового элемента соединен с первым входом первого логического элемента ИЛИ. Выход второго порогового элемента соединен со вторым входом первого логического элемента ИЛИ. Выход первого логического элемента ИЛИ соединен с входом первого триггера, входом второго триггера и первым входом второго логического элемента ИЛИ. Выходы триггеров соединены с соответствующими входами логического элемента И. Выход логического элемента И соединен со вторым входом второго логического элемента ИЛИ и является первым выходом предлагаемого устройства. Выход второго логического элемента ИЛИ является вторым выходом предлагаемого устройства.

The proposed device for isolating syllable components of a voice signal contains an acoustic pressure transducer, an amplifier, a spectrum analyzer with filters, a unit for determining syllable boundaries, a signal multiplier, a differentiator, threshold elements, OR logic elements, counting triggers, and an AND logic element. The output of the acoustic pressure transducer is connected to the input of the amplifier. The output of the amplifier is connected to the input of the spectrum analyzer. The spectrum analyzer contains two band-pass filters that are adjusted for a frequency range with the most part of sound signal power, amplitude detectors, and a signal amplifier. The unit for determining syllable boundaries contains a differentiator, OR logic elements, counting triggers, and an AND logic element. The input of the first amplitude detector is connected to the output of the first band-pass filter, and the output is connected to the first input of the multiplier. The input of the second amplitude detector is connected to the output of the second band-pass filter, and the output is connected to the second input of the multiplier. The output of the multiplier is connected to the input of the differentiator in the unit for determining syllable boundaries. The output of the unit for determining syllable boundaries is connected to the first inputs of the first and the second threshold elements. The output of the first threshold element is connected to the first input of the first OR logic element. The output of the second threshold element is connected to the second input of the first OR logic element. The output of the first OR logic element is connected to the input of the first trigger, the input of the second trigger, and the first input of the second OR logic element. The outputs of the triggers are connected to the corresponding inputs of the AND logic elements. The output of the AND logic element is connected to the second input of the second OR logic element and is used as the first output of the proposed device. The output of the second OR logic element is used as the second output of the proposed device.