198579. lajstromszámú szabadalom • Preprocesszor kapcsolási elrendezés főleg beszédfelismerő rendszerekhez
5 HU 198579 B 6 dolgoznia, ezért a kis kimenő impedanciát biztositó 4 impedanciatranszformátor csatlakozik közvetlenül a 3 sávszűrő kimenetére. A 4 impedanciatranszformátort ugyancsak a szakirodalomból ismert módon műveleti erősítőkkel célszerű megvalósítani. Igen fontos u megvalósításnál, hogy az eddig ismertetett elemek, azaz az 1 bemeneti erősítő, a 2 előerősítő, a 3 sávszűrő és a 4 impedanciatranszformátor a kiválasztott jelátviteli frekvenciatartományban torzításmentes jelátvitelt biztosítson. A 4 impedancialranszformálor kimenő jelét fogadja az 5 szűrő sor, a 8 zöngéshang-szűrö, a 9 teljes-sávú egyenirányító és a 10 nullátmenet számláló. Az 5 szűrő sor és a 8 zöngés-hangszűrö olyan célszerűen méretezett, speciális aktív szűröket tartalmaz, amelyek párhuzamosan kapcsolódnak egymáshoz, és feladatuk a méretezés szerinti frekvenciatartományban a hangszint detektálása. Úgy az 5 szűrő sor elemei mint a 8 zörigéshang-szűrő műveleti erősítőkből vagy például SC-szűrőkből, azaz kapcsolt kapacitású-szűrőkből van a szakirodalomból ismert módon kialakítva. Különbség közöttük mindössze az, hogy amig az 5 szűrő sor elemei egy-egy szűkebb frekvenciatartományban, de egymáshoz illeszkedően és egymást kiegészítve adnak információt a vizsgált beszédhangról, addig a 8 zöngeshung-szűró a 100 Hz-tól 1000 Hz-ig terjedően megválasztott zöngéshangtartományban ad a zöngés-hangszintról egy összevont jellegű és a további jelfeldolgozás egyszerűsítését lehetővé tevő információt. Ebből a különbségből fakad, hogy míg az 5 szűrő sor elemeinek kialakításánál a speciális átviteli karakterisztikák megvalósítása jelentős egyszerűsítéseket eredményezhet, addig a 8 zöngéshang-szűrót elegendő egy viszonylag széles-sávú, szimmetrikus szűrőként kivitelezni. A felismerési folyamat további egyszerűsítése érdekében a 4 impedanciatranszformátor kimenő jelét a 9 teljes-sávú egyenirányító is figyeli egyrészt abból a célból, hogy az 5 szűrő sor és a 8 zöngéshang-szűrő kimenő jeleit normalizálni lehessen a hangerőhöz viszonyítva. Másrészt a szóhatárok, azaz a szókezdet és a szóvég megállapítása is főleg a 9 teljes-sávú egyenirányító kimenő jelének alapján történik. A 9 teljes-sávú egyenirányító lényegében egy megfelelően illesztett egyenirányítóból és integrátorból áll. Az egyenirányítót és az integrátort a szakirodalomból ismert módon aktív elemekből, pl. tranzisztor vagy műveleti erősítő segítségével célszerű kivitelezni. Ugyancsak a 4 impedanciatranszformátor jelét figyeli a 10 nullátmenet számláló, amely szintkomparátort és digitális számlálót tartalmaz. A szintkomparátor előnyösen hiszterézises elem, pl. Scmidt-trigger. A digitális számláló célszerűen egy olyan nullázható osztólánc, amelynek állapotát a 12 mikroszámítógép adott intervallumonként, például 10 ins-ként kérdezi le. A 12 mikroszámítógép az 5 szűrő sor kimenetein párhuzamosan megjelenő analóg információt, valamint a 8 zöngéshang szűrő és a 9 teljes-sávú egyenirányító analóg kimenő jelét a 6 multiplexer, a széles átfogási tartományt biztosító 11 logaritmikus erősítő és a 7 A/D átalakító segítségével tapogatja le ciklikus üzemmódban. Ennek megfelelően a 12 mikroszámítógép választja ki a 6 multiplexer megfelelő állapotát, indítja a 7 A/D átalakítót és kéri le u 7 A/D átalakítótól a digitalizált információt. A 6 multiplexer a szakirodalomból ismert módon félvezető, például tranzisztoros vagy előnyösen CMOS kapcsoló elemekből, és a kapcsoló elemeket vezérlő digitális cimdekódolóból, továbbá az aktuális címet tároló elemekből van kialakítva. A 11 logaritmikus erősítő nemlineáris, pontosabban exponenciális karakterisztikájú visszacsatoló elemekből és célszerűen műveleti erősítőkből van a szakirodalomból ismert módon kialakítva. A 7 A/D átalakító viszonylag gyors működésű. Ezért a fokozatos közelítés, azaz a .succesive approximate’ elvén alapuló hibrid-áramkörből vagy például párhuzamos A/D átalakítási elvet megvalósító hibridáramkörhől alakítható ki. A preprocesszor működését az eddig leírtak szerint vezérli a 12 mikroszámítógép. Ezen kívül a 12 mikroszámítógép az összegyűjtött mintákat rendezi, rendezett formában átmenetileg tárolja és valamilyen adatátviteli protokoll segítségével a felismerő egység rendelkezésére bocsátja. A 12 mikroszámítógép mikroprocesszort, fix-tárat, véletlen hozzáférésű tárat, párhuzamos és eseLleg soros interfészt valamint a bemérést és szervizt megkönnyítő kezelőszerveket és kijelzóL tartalmaz a szakirodalomban részletesen ismertetett struktúrák valamelyike szerinti megvalósításban. A találmány szerinti preprocesszor kapcsolási elrendezés előnyei fokozhatok speciális kialakítású 5 szűrő sor alkalmazásával. A 2. ábrán ábrázolt és a 3. ábra szerinti amplitúdó-frekvencia karakterisztikával rendelkező, példakénti aszimmetrikus meredekségű Bark-szűrókben 13 erősítő hatásláncban sorba kapcsolt 14 elsőfokú aluláteresztő szűrőn, 15 másodfokú elliptikus aluláteresztő szűrőn, 16 tpvábbi másodfokú elliptikus aluláteresztő szűrőn és 17 másodfokú elliptikus felüláteresztő szűrőn keresztül van 18 egyenirányítóval összekapcsolva. A középfrekvencia szempontjából egymást követő Bark-szürök átviteli karakterisztikái úgy vannak egymás mellé illesztve, hogy a legalacsonyabb középfrekvenciájú Bark-szűrő alsó határfrekvenciája (fiú) a jelátviteli frekvenciatartomány alsó határával, a legmagasabb középfrekvenciájú Rark-szűrő felső 5 .10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
