166544. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés villamos jelek feldolgozására, különösen hangvisszaadás céljára

166544 14 fontosabb kapcsolatokat vagy beszédhangokat tartalmazó üzenetrészek kirekesztésének tulajdonítható. Ezen összetevők hossza változik, a legrövidebb körülbelül 10—20 ms hosszú. Az ilyen rövid komponensek nem meghatározói a beszédnek, de ahhoz eléggé szabályos a megjelenésük, hogy a rendszeres elvesztésük ne legyen kívánatos, ezért a kirekesztett periódus célszerű felső határa 30 ms, de sokkal jobb, ha 15 ms-hoz közel van. A reprodukált szavak és szótagok érthetősége miatt megállapított előző határral egy adott üzenet prezentációs sebessége növelhető bármely választott hallgató értelmezőképességéig, a továbbított tárgykör nehézségi fokától függően, és egy kis figyelmet kell szentelni annak a korlátozásnak, amit az okozna, ha megengednénk a szó tartalmi torzulását, illetve elvesztését, vagy az összefűzött üzenettömbökből hamis kapcsolatok létrejöttét. A 3 (a) ábra cATmax

lineáris összefüggéssel ábrázolja a kirekesztett rögzítési idő és a kompressziós viszony függvényét, és ebben a 18—30 ms közötti szakaszt kirekesztési bizonytalansági tartománynak hívjuk. így a 6 ms-os kirekesztés c = 5 kompresszióviszonyú rendszerben a valódi 7,5—37,5 ms-os rögzítési idő intervallumot jelenti, ami megközelíti a kívánt, túlzott érthetőségveszteség nélküli maximális megengedett kirekesztési értéket, a vett üzenet jelentékeny értelmezhetőség vesztesége nélkül. Kisebb tényleges kirekesztett időt és ezzel jobb érthetőséget eredményez c kisebb értéke különösen azon kapcsolatok esetében, amelyek az időtartomány alsó határ közelében vannak — a 10 ms szomszédságában. Noha az I. táblázat és a 3 (a) ábra tipikus beszédkompressziós rendszer paramétereit reprezentálja, ahol a végkésleltetési érték 6 ms és a működés határait meglehetősen szűk korlátok közé definiálja, megállapítható, hogy a felhasznált elvek szélesebb működési tartomány esetében is alkalmazhatók. így mind a beszédjel tényleges frekvenciasávjának, mind a késleltető vonal maximális hosszának változása fontos tervezési tényező, ami befolyásolja a tömb—kirekesztés viszony megválasztását, és a mintaperiódust adott c kompreszsziós szám esetében. Másrészt a jel tényleges frekvenciatartományának a késleltető vonal tervezésére nagyon fontos kihatása van. A késleltető vonalnak ugyanis lineáris fázis—frekvencia karakterisztikával kell rendelkeznie a jel teljes frekvenciaspektrumában, olyan menynyiségi és minőségi tényezőkre nézve, mint a hangterjedelem, egy adott hang valamennyi vagy csak néhány domináns frekvenciája és a jel spektrumszélessége. A végső rendszer azonban az idáig definiált széles határokon belül megválasztott tényezők alapulvételével épül fel. A 3 (a) ábra jelexpanziókor mutatja a megfelelő öszszefüggéseket a kezdeti rés, a kimenő tömb és a maximális késleltető vonalhossz változását az e expanzió függvényében, Tjn

adott bemenő minta intervallum esetére. Kimenő rés jön létre valamennyi minta periódus kezdetekor, és ezekután a mintaperiódus kiegyenlítése érdekében, redukált frekvenciaidő—expandált kimenőtömb jelenik meg. A kívánt maximális dTin

késleltetést szintén az e expanzió függvényeként mutatja az ábra. Nem beszéltünk még az 1. ábra kapcsán leírt beszéd kompressziós rendszer egy aspektusáról, nevezetesen a 26 hangszóró hallható kimenetéről, amikor a változtatható késleltetésű 25 kompresszió processzort a minta periódus végénmaximális késleltetési értékéről minimális késleltetési értékére visszakapcsoljuk. Közvetlen ezen visszakapcsolást megelőzően a késleltető vonalban a 5 kirekesztendő beszédjel tartózkodik, és ha a vonal egy pillanat alatt zéró késleltetési értékre kapcsolódnék, mindezen információ, hacsak nem stornózzuk Vagy valami módon előzőleg nem töröljük, nagyon sűrített formában bekerül a kimenő jelbe. R, L és C elemeket 10^ tartalmazó hagyományos késleltető vonalak esetében a vonal maximálisról minimális késleltető értékére történő átkapcsolása bizonyos időt vesz igénybe, és azt találták, hogy még abban az esetben is, amikor a vonal éppen nem tartalmaz jelinformációt, a vonalnak ez 15 az átkapcsolása a vonalra jellemző, el nem hanyagolható minimális időállandó szerint megy végbe. Ez hallható zavaró tranzienst hoz létre a kimenő jelben és ennek a tranziensnek az ismétlődése a mintaperiódus reciprokával egyenlő. A már előzőleg rögzített rendszer 20 paraméterek okozta korlátozások miatt ez a kapcsolási frekvencia és magából a tranziensből eredő spektrum összetevői mindig a hallható tartományon belüliek lesznek, így nagyon nemkívánatos keresztmodulációs komponensként megjelennek az eszköz hangkimenetében is. 25 A találmány több kiegészítést is tartalmaz tranziens elnyomásra, és az üzenet rést áthidaló megoldások a nemkívánatos zajeffektusok minimalizálását szolgálják. Bonyolultabb felépítésű rendszerekben valódi vagy imitált üzenetkomponensek beiktatása tovább javítja két 30 egymásutáni minta közötti átmenetet, és jól alkalmazható egy-egy a kompressziós folyamatban kirekesztett rész betöltésére. A 4 (a) ábra az 1 (d) ábrán látható 333 Hz-es hullám egy részét mutatja az átmeneti ponttal, amikor az ere-35 deti 333 Hz-es rögzített hullám 4 és 9 ciklusai sima, megszakítatlan sinushullámként találkoznak. A 4 ciklus vége a 9 ciklus kezdete közti találkozás a 41 pontban, bár folytonos sinushullámot mutat, a valóságban, ahogy már megállapítottuk, majdnem sohasem ez a helyzet 40 a független összetett hullámformák nem szelektív periodikus mintavételezés esetén, ezért a 41 pontban mutatkozó sima átmenet helyett egymást követő minták egyik tömbjének vége és a másik eleje között megszakítást kell várnunk. Ez a megszakítás még kétségtelenül 45 elfogadható lenne érthetőségveszteség nélkül, ha a vonal átkapcsolásából (akár tartalmaz, akár nem információt) eredő tranziensekkel nem éppen az időpontban kellene foglalkoznunk. Mivel ez a tranziens felelős a rendszerből kijövő nagyon bosszantó hallható jelért, 50 azt ki kell küszöbölni és ezért 4 (b) ábrán látható kapuzó jelet alkalmazunk (szimmetrikusan) a 41 átmeneti pontra, aminek hatására 4 (c) ábrán látható jel jön létre. A kapujélet elég hosszúra választva ahhoz, hogy átfogja a vonal kapcsolásából eredő tranzienst, az általa 55 gerjesztett hallható zajt kirekesztettük. Az így nyert javulás noha jelentős, mégsem ideális, mivel a hallható tartományon belül kapuzó jel alkalmazása maga is hallható, mivel ismételten megszakítási réseket hoz létre, és ez a hangjellel keresztmodulációba kerül. Ezt a ha-60 tást csökkenthetjük a speciális ismétlési gyakoriságra és kapujel szélességre tervezett kimeneti szűrővel, ami lesimítja a 4(c) ábrán látható szakadásos átmenetet, és ezzel a 4 (d) ábrának megfelelő kimenőjelet hoz létre. További javulás érhető el, ha a kapuzó jelet megelőző 65 vezérlő jelként alkalmazzuk. A 4 (e) ábra szerint leke-7