166544. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés villamos jelek feldolgozására, különösen hangvisszaadás céljára
21 166544 22 késleltető vonalat 16(c) ábrán látható hullám vezérli, és ezzel a késleltetést lineárisan változtatja, míg VDL2 áramkörét 16(d) ábrán látható hullám. E két hullám mindegyikének nagyon rövid a visszafutása, és erre a másik hullám lineáris késleltetést biztosító szakaszának közepén kerül sor. A 103 és 106 kapukat 16 (e) ábrán látható Bl és 67 kapuzó hullámformák vezérlik. A 103 kapu Bl alatt engedi és Bl alatt kizárja a jel továbbhaladását. A 106 kapu fordítva, Bl alatt kizárja és Bl alatt megengedi. 107 erősítő a 103 és 106 kapuk kimenőjeleit összekeveri és ezzel hajtja meg az egyik, 108 hangszórót. A 104 és 105 kapukat 16 (f) ábrán látható hullámformák vezérlik. A 104 kapu B2 alatt engedi és B2 alatt kizárja a jel továbbhaladását. A 105 kapu fordítva, B2 alatt kizárja és B2 alatt megengedi. 109 erősítő a 104 és 105 kapuk kimenőjeleit összekeveri és ezzel hajtja meg a másik, 110 hangszórót. A 15. ábra rendszere a teljes eredeti jelet reprodukálja (ha a kompressziós viszony 2), mivel mindegyik késleltető vonal azt ét részt dolgozza fel, amit a másik kirekeszt. Jól látható ez 16 (a) és 16 (b) ábrákból. Kettőnél nagyobb kompreszsziós viszony esetén bizonyos kirekesztés létrejön és kettőnél kisebb kompressziós viszony esetén az átfedés vagy üzenetduplikáció növekszik a kimenőjelben. A kéthangszórós rendszert hallgatva az érthetőség javul, mivel az összes kirekesztett mennyiség megszűnt (vagy nagymértékben csökkent magasabb kompressziós viszonyoknál), és az átfedés vagy üzenetrészek ismétlése a hallgatót nem zavarja a szó felismerésében. Kéthangszórós rendszert kapunk kiegészítő réskitöltés nélkül (amilyen az előző volt), ha a 15. ábra 105 és 106 kapuját eltávolítjuk. Ekkor VDL1 és VDL2 változtatható késleltető vonalak felváltva, közvetlenül táplálnák a 108 és 110 hangszórókat. A 17. ábrán a találmány egy másik alkalmazását láthatjuk. Ekkor a késleltető vonal olyan, ami lehetővé teszi, hogy a benne tárolt információt kirekesztő megoldások sok problémáját beszédjelek feldolgozásakor nagymértékben csökkentsük. A 17. ábra rendszere ASR1, ASR2, ..., ASRN tagokból álló analóg shift regisztert tartalmaz, amit 111 vonalon beszédjel táplál, és aminek 112 kimenetén jelenik meg a komprimált vagy expandált beszédjel. A késleltető vonal egymásutáni tagjait 113 és 114 vonalakon keresztül kétfázisú óraimpulzusok vezérlik, amit viszont 115 frekvenciatoló generátor szabályoz. A 115 frekvénciatoló generátor frekvenciaváltozása olyan, hogy az órafrekvencia inverze, nevezetesen az ímpulzusgyakoriság periódusa az idő függvényében lineárisan változik, amikor a frekvencia nagyfrekvenciáról kisfrekvenciára változik kompresszió esetén és fordítva expanzió estén. I (A 17. ábra analóg shift regisztere olyan típusú, amit F. L. J. SANGSTER ismertetett az 1970 IEEE International Solid State Circuits Conference Proceedings 74—75. és 185. oldalán. Az ilyen típusú shift regiszterek mintát vesznek egy analóg jelből, majd a mintát a vonal mentén továbbítják az óraimpulzusnak megfelelően töltés vagy töltéshiány tárolási módszerrel, ami lehetővé teszi a jelminták helyreállítását a késleltető vonal kimenetén az óraimpulzus periodicitásával arányos időkéséssel. A találmányban az óraimpulzus periodicitását úgy változtatjuk, hogy annak inverze az idő lineáris függvénye legyen. A késleltető vonal expandálja vagy komprimálja a beszédjelet, és a vonal hosszát, valamint a lineáris vezérlő függvényt a rögzített elveknek megfelelően kialakítva, véletlenszerű beszédjelek folytonos feldolgozása érhető el. A 115 frekvenciatoló generátor szolgáltatja a vezérlő függvényt. Kompresszió 5 esetén a vezérlő függvény minden egyes lineáris szakaszának végén a késleltető vonal valamennyi tagja törölhető, ha a törlő bemenettel rendelkezik vagy a vonal egész egyszerűen kiüríthető a kapuzójel periódusa alatt, mivel a vonal úgyis újratöltődik a beszédjel következő 10 szegmensének kezdetekor a magas óraimpulzus frekvenciájának megfelelő sebességgel. Ez elég gyors lehet ahhoz, hogy a szükséges kapujelet olyan rövidre választhassuk, ami már nem hallható. így a réskitöltéssel vagy simítással vagy kapuzással összefüggő problémák mi-15 nimalizálhatók a találmány ilyen alkalmazása esetén. Az analóg shift regiszter (ASR) tervezési paramétereit az előzőekben leszögezett kritériumok alkalmazásával alakíthatjuk ki az alábbiak szerint. A pillanatnyi késleltetés T (t), t időpillanatban egy 20 analóg shift regiszterben T(Q =dt +T0, ahol d a késleltetés változásának mértéke és T0 a kezdeti késleltetés. N tagú ASR késleltetése N.PZÍ.1 25 P f lesz, ahol ft az shift-elő órajel frekvenciája f t időpillanatban. Bevezetve 30 P jelölést «°=N, (K) 35 ahol f0 a t 0 időpillanatban a shift-elő órajel kezdeti frekvenciája. Az eredeti beszédfrekvenciákat visszaállító időkésleltetési függvény meredeksége azonos nagyságú, mint ezelőtt. Kompresszió esetén: 40 c't = ATt = a t időben belépő jel teljes késése = (c — l)t, ha c a kompresszió, és c+i t \tt f 0 ; 45 Expanzió esetén: , A^ l-e c't=ATt = 1 e ha e az expanzió, és 1 +e 1 \f< fj így a tolófrekvencia inverze, mint az idő lineáris függvénye N'-vel megszorozva azt a késleltetést adja, ami 55 a visszaállított beszédfrekvenciák kompresszió vagy expanziójához szükséges. A 18. ábrán vázolt rendszerben tN törlési idő, ami alatt az N tag kiürül: N' / 1 1 \ tulajdonképpen azt az időt adja, ami ahhoz kell, hogy az első N impulzus ismét feltöltse a vonalat. A mintakapcsolásból eredő tranziensek szűréssel, kapuzással 65 vagy bármely más, ezideig ismertetett módon történő 11
