166544. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés villamos jelek feldolgozására, különösen hangvisszaadás céljára
7 166544 8 továbbítunk olyan közegben, ahol a terjedési sebesség más, mint a levegőben. Az 1. ábrára hivatkozunk, ahol egy adott rendszer késleltető vonala a bemutatott minta végéig maximum 6 ms-os késleltetést ad. Feltételezve, hogy a feldolgozni kívánt beszédjel csak 333—5000 Hz közötti frekvenciakomponenseket tartalmaz, a visszajátszó rendszer bizonyos paraméterei kompresszió esetére definiálhatók. Az ábrán 21 mágnesszalagon rögzített beszédjel legalacsonyabb frekvencia összetevőjét 22 sinus hullám ábrázolja, a szalag 23 lejátszó átalakító előtt halad el, majd CS sebességgel 24 feltekerő orsóra kerül. A 23 lejátszó elektromos kimenő jele átmenve 25 kompreszszió processzoron, a 26 hangszóróban hallható jellé alakul át. Az 1 (a) ábra frekvencia vagy idő megváltoztatása nélkül reprodukálja a 21 mágnesszalagon rögzített jelet, ha a 24 feltekerő orsó sebessége a 23 lejátszó átalakító előtt S rögzítéskor alkalmazott sebességgel húzza a szalagot és ilyen feltételek fennállásakor a 25 kompresszió processzor meghatározott állandó késleltetési időt alkalmazna. Ekkor 1 (b) ábrán, amikor is C = 1, a 333 Hz-es sinus hullám reprodukcióját láthatjuk állandó fáziskésésen kívül (amit elhanyagoltunk), minden változás nélkül. Beszéd kompressziókor a szalagsebesség C-szeresére növelt és a 25 kompresszió processzor funkciója szerint a késleltetést lineárisan változtatja a minimális és maximális értéke között. 1 (c), (d) és (e) ábrák mutatják C = 2 kompressziós viszony esetén a helyreállítási folyamatot. Mivel 6 ms-os végértékű jelkésleltetéshez 8 msos késleltető vonal szükséges, az eredetileg rögzített 22 sinus hullám 12 ms-os része most tartalmazza az eredetileg 24 ms hosszú jel felét és kirekeszti a másik felét. Ezt a megtartott hányadot „tömb"-nek nevezzük, az 1 (c) ábra feldolgozás előtti felgyorsított formájában mutatja ez az 1, 2, 3 és 4 ciklusszámokat tartalmazza. A kompresszió megvalósítása során, mivel a maximális végértékű jelkésleltetés 6 ms, ami megfelel 8 msnak a minta végén a késleltető vonalban, az eredeti információnak 6 ms-os része, ami a rögzített sebességnél 12 ms-ot jelent, kirekesztés sorsára jut. Ez tartalmazza az eredeti 22 hullámból az 5, 6, 7 és 8 ciklusokat, 10 15 20 25 30 35 40 és egyben az információtartalomban azt a rést jelenti, ami a hallható jelként reprodukált egymást követő tömbök között van. Ezt a hallható kimenetet mutatja az 1 (d) ábra, ahol az 1—4 ciklusokat tartalmazó tömb 2 S sebességgel lejátszott 31 szalag részeként szerepel, ami feldolgozás után 32 szalagrészre, az eredeti 12 ms rögzítési időre lesz széthúzva, ami az eredeti rögzítési frekvenciával tartalmazza 1—4 ciklusokat. 1 (d) ábrán észrevehető, hogy a következő reprodukált ciklus a 9 számú az eredeti hullámból, miután 5—8 számúak a kirekesztés sorsára jutottak. Az 1 (d) ábra sima átmenetét a 4 ciklus vége és a 9 ciklus eleje között nem szabad valódi jelviszonyok reprezentánsaként értelmezni, amint az nyilvánvaló lenne, ha tényleges jeleket vizsgálnánk, szemben 1 ábra idealizált jeleivel. Az 1 (f), (g) és (h) ábrák az ötszörös kompresszió viszony — vagyis, amikor a szalagsebesség a 23 lejátszó átalakító előtt ötszöröse az eredeti S rögzítési sebességnek — esetén fennálló helyzetet illusztrálják. 6 ms-os maximális végértékű jelkésleltetéssel ezen kompresszió viszony 1,5 ms tömbhosszat eredményez, ami 1 (a) ábra 333 Hz-es 22 sinus hullámának 2,5 ciklusát tartalmazza, majd a jelkésleltetésnek megfelelő 6 ms-os intervallumot kirekeszt, ami 10 ms-os késleltető vonalhossznak felel meg a minta végén. Az információ rés azonban akkorára növekszik, hogy a 3 számú ciklus második és a 13 számú ciklus első fele valamint az eredetileg rögzített hullám minden köztük levő információja elveszi a kirekesztés miatt, és ez a rés az üzenetben, az eredetileg rögzített kiejtett beszédben 30 ms-nak felel meg. A beszédkompressziós rendszer paraméterei és a beszédkód információtartamát alkotó paraméterek közötti összefüggések úgy hatnak egymásra, hogy optimális feltételeket biztosítanak adott érthetőségi tényező elérésére a találmányban alkalmazott rendszer működési módjának korlátain kívül. Ezeket a paramétereket egy speciális rendszer figyelembevételével vizsgálhatjuk különböző kompressziós viszonyokkal, és erre a célra a rendszer paramétereit maximum Tmax = 6 ms késleltetési végértékű késleltető vonalat tartalmazó rendszer esetére az alábbi táblázatban foglaljuk össze. Beszéd kompresszor jellemző paraméterei /. táblázat Tömb/Kirekesztés viszony Kompresszió viszony Vonalhossz d. Tout (ms) (Visszajátszó „c" idő) TWAT max (Rögzítési idő) Tout/? A T max (ms) Mintaidőtartam T (ms) Ismétl. viszony l/T l/P Ciklus minta c d Vonalhossz d. Tout (ms) (Visszajátszó „c" idő) TWAT max (Rögzítési idő) Tout/? A T max (ms) Mintaidőtartam T (ms) Ismétl. viszony l/T l/P (fmin =333Hz) 1,25 2/9 6 2/3 24/6 30/7,5 30 33,3 10 1,5 2/5 7 1/5 12/6 18/9 18 55,6 6 2 2/3 8 6/6 12/12 12 83,3 4 3 1 9 3/6 9/18 9 111 3 4 6/5 9 3/5 2/6 8/24 8 125 2 2/3 5 4/3 10 1,5/6 7,5/30 7 1/2 133 2 1/2
