SA90110060B1 - طريقة تنظيم نبضات الاستثارة excitation pulses في جهاز ترميز(كود)كلام تنبؤي خطي linear predictive (LPC) coder - Google Patents

Abstract

الملخص: يتعلق الإختراع الحالى بطريقة لتنظيم نبضات استثارة excitation pulses لجهاز ترميز (مكود) تنبؤ خطي linear predictive coder (LPC) طبقا لمبدأ تعدد النبضات، أى يتم وضع عدد معين من تلك النبضات عند نقاط زمنية محددة وبسعات محددة. يتم تحديد النقاط الزمنية والسعات من معاملات التنبؤ ak) predictive parameters) والاشارة الباقية التنبؤية predictive residue dk) signal) بالترابط بين إشارة بيانية كلامية y) speech representative signal) وإشارة مصطنعة مجمعة composed synthesized signal (ý). وهن الممكن أن تنتج هذه الطريقة كل الأوضاع الزمنية الممكنة لنبضات الإستثارة داخل إطار فترة زمنية معطاة. وطبقا للطريقة المقترحة يتم تقسيم الأوضاع الزمنية الممكنة إلى عدد من أوضاع الأطوار (nf) ويقسم كل وضع طور إلى عدد من الأطوار (f). وتكون هذه الأطوار خالية لأول نبضة إستثارة. وعند إتمام وضع هذه النبضة، يغفل الطورالمحدد لهذه النبضة وينتقل لنبضات الإستثارة التالية حتى يتم وضع كل النبضات الموجودة داخل الإطار. ،

Description

, 0 طريقة تنظيم نبضات الإستثارة ‎excitation pulses‏ فى جهاز ترميز (مكود) كلام تنيؤى خطي ‎linear predictive coder (LPC)‏ : ٍ الوصف الكامل خلفية الإختراع : يتعلق الإختراع الحالى بطريقة لتنظيم نبض الإستثارة ‎excitation pulses‏ فى جهاز ترميز (مكود) كلام تنبوى ‎linear predictive coder (LPC) (sha‏ يعمل طبقا لمبدأ تعدد النبضات ويمكن م إدماج جهاز ترميز الكلام هذا فى جهاز هاتف متنقل على سبيل المثال لغرض ضغط إشارات الكلام ‎JF‏ إرسالها من ذلك الجهاز. لم لقد جرى تعريف أجهزة ترميز الكلام التنبؤية الخطية التي تعمل طبقا لمبدأ تعدد النبضات المذكور آنفا فى مواصفة البراءة الأمريكية رقم ‎VIVE‏ التي تصف الترميز التنبوي الخطي لإشارات الكلام؛ وكذلك من مواصفة البراءة الأمريكية رقم 774549776 التي تعلم كيف يمكن تكوين ‎٠‏ معاملات تنبؤية ‎predictive parameters‏ وإشارات متبقية تنبؤية ‎predictive residue signal‏ ‎Sie‏ جهاز ترميز الكلام هذا. عند تكوين ‏ إشارة ‎LOS‏ مصطنعة ‎artifical speech signal‏ بواسطة جهاز ترميز تتبؤي ‎٠ |‏ خطي؛ يتولد من الإشارة الأصلية عدد من المعاملات التنبؤية ‎(a)‏ التي تتسم بها إشارة الكلام المصطنعة. وبذلك يمكن عن طريق هذه المعاملات تكوين إشارة كلام لا تحتوي على ‎A‏ زيادات ‎١ ٍ‏ إضافية كتلك التي عادة ما توجد في الكلام الطبيعي ولهذا يصبح تحويلها غير ضروري عند نقل وإرسال الكلام بين محطة متنقلة مثلا ومحطة أساس في جهاز مذياع متنقل. أما بالنسبة ‎aoa)‏ ‏النطاق الترددي فإنه من المناسب ‎JB‏ المعاملات التتبؤية فقط بدلا من إشارة الكلام الأصلية التي تتطلب عرض نطاق ترددي أوسع كثيرآ. وعلى أية حال ربما كان من الصعب أحيانا فهم إشارة الكلام التي تتولد في جهاز إستقبال وتشكل إشارة كلام مصطنعة وذلك يرجع إلى عدم وجود إتفاق ‎Ye‏ بين نمط كلام الإشارة الأصلية والإشارة المصطنعة التي تولدت عن طريق معاملات التنبؤ. لقد تم وصف أوجه القصور تلك بالتفصيل فى مواصفة البراءة الأمريكية رقم ‎EEVYAYY‏ (رقم طلب البراءة 597714) والتي يمكن التقليل منها والتغلب عليها إلى حد ما عن طريق تقديم ما يسمى بنبضات الإثارة (النبضات المتعددة) عند تكوين نسخة الكلام المصطنع. وفى هذه الحالة يتم تقسيم نمط دخل الكلام الأصلي إلى إطار فترات زمنية يكون داخل كل فترة منها عدد محدد من ‎٠‏ النبضات ذات سعات ووضع طوري زمني متغير من حيث إعتمادها من ناحية على معاملات التنبؤ ‎YAR‏

س0 ‎(ay)‏ وإعتمادها من ناحية أخرى على المتبقي التنبؤوي ‎(dy)‏ بين نمط دخل الكلام ونسخة الكلام. ويسمح لكل نبضة من النبضات التأثير على نسخة نمط الكلام حتى يتضاءل المتبقي التنبوي إلى ‎real‏ حجم ممكن. وحيث أن نبضات الإثارة المولدة تتم ‎Janay‏ ثبات منخفض نسبيا ‎Al‏ يمكن ترميزها ونقلها فى حيز ضيق وكذلك أيضا معاملات ‎pall‏ الأمر الذي يؤدى بالطبع إلى تحسن © جوهري في نوعية إشارة الكلام التي يعاد توليدها. الوصف العام للإختراع في حالة الطرق المعروفة المذكورة آنفاء يتم توليد نبضات الإستثارة داخل كل إطار فترة زمنية لنمط دخل الكلام عن طريق وزن الإشارة المتبقية من ‎(dy)‏ والتغذية المرتدة ووزن القيم المتولدة لنبضات الإستثارة» كل في مرشح تنبؤى منفصل. عندئذ ترتبط إشارات الإخراج من المرشحين. ٍ ‎٠‏ يتبع ذلك زيادة ترابط عدد من عناصر الإشارة إلى الحد الأقصى عن الإشارة المرتبطة مكونة بذلك معاملات السعة ووضع الطور الخاصة بنبضات الإستثارة. تتمثل الفائدة الأساسية لمنهج حساب (خوارزم) النبضات المتعددة لتوليد نبضات إستثارة في إمكانية توليد أنواع مختلفة من الأصوات مع عدد صغير من النبضات (مثال ذلك ‎A‏ نبضات لكل إطار فترة زمنية). يعتبر خوارزم البحث عن النبض ‎lle‏ فيما يتعلق بتحديد وضع النبضات في الإطار. ومن الممكن إعادة تأليف أصوات غير ‎No‏ مميزة من حيث اللهجة التي عادة ما تتطلب نبضات ذات وضع عشوائي؛ وأصوات مميزة تتطلب وضعا أكثر تجمعا للنبضات. ض إن وجه القصور الوحيد في طريقة تنظيم النبض المعروف يتمثل في أن الترميز بشكله المتوالي في تحديد أوضاع النبض يعتبر معقدآ فيما يتعلق بالعمليات الحسابية والتخزين على حد سواء. إلى جانب ذلك؛ تتطلب هذه الطريقة عددا كبيرا من البتات 5 لكل وضع نبضة فى إطار الفترة الزمنية ‎٠‏ المحددة. كما تعتبر البتات في الكلمات الترميزية التي يتم الحصول عليها من خوارزمات ترميز التبض المتوافقة ‎Ball‏ أيضا عرضه لأخطاء البت. إذ يمكن أن يكون لخطأ البت في كلمة رمزية ‎JES‏ من جهاز إرسال إلى جهاز إستقبال آثار سيئة بالنسبة لوضع النبض عند محاولة فك رمز الكلمة المشفرة في جهاز الإستقبال. ‎٠‏ إن الإختراع ‎Jad‏ مبني على أساس الحقيقة أن عدد أوضاع النبض الخاصة بنبضات الإستثارة ‎ve‏ داخل إطار الفترة الزمنية كبير إلى حد يجعل من غير الممكن حدوث فشل فى تحديد الوضع آٍّ الصحيح لواحده أو أكثر من نبضات الإستثارة داخل الإطار والحصول على إشارة كلام متجددة من نوعية مقبولة لاحقة للترميز والإرسال. حم

وطبقا للطرق المعروفة يتم حساب أوضاع الطور الصحيحة الخاصة بنبضات الإستثارة ‎Jala‏ ‏إطار واحد والإطارات التالية لإشارة الكلام؛ ويتم تنظيم النبضات بالإعتماد على المعالجة المركبة لمعاملات إشارة الكلام (المتبقى التنبوى وإشارة المتبقى ومعاملات نبضات الإستثارة فى الأطر السابقة). ‏لطريقة الإختراع الحالى؛ فإنه يتم وضع بعض القيود المحددة فى وضع الطور عند تحديد‎ ky ٠

Cs ‏وضع النبضات؛ وذلك برفض عدد محدد من أوضاع الطور المقررة من قبل لهذه النبضات‎ ‏تتبع وضع الطور الخاص بنبضة الإستثارة التي حسبت بالفعل. يتم تباعا بعد حساب وضع أول‎ نبضة داخل الإطار؛ وبعد وضع هذه النبضة فى موضع الطور المحسوب؛ يرفض وينفى موضع الطور المذكور بالنسبة للنبضات التالية داخل الإطار. من الأفضل تطبيق هذه القاعدة على جميع ‎٠‏ أوضاع النبضات في الإطار. ‏إن الغرض من الإختراع ‎(all‏ هو تقديم طريقة لتحديد وتقرير أوضاع نبضات الإستثارة ‎Jada‏ ‏إطار فترة زمنية وإطار الفترات الزمنية التالية لنمط مدخل الكلام لجهاز ترميز تنبوي خطي يتطلب ترميزا أقل تعقيدا وعرض نطاق ترددي أصغر والذي يساعد على التقليل من خطأ البت فى عملية إعادة الترميز اللاحقة قبل الإرسال. ‎vo‏ ويمكن تطبيق الطريقة المقترحة على جهاز ترميز كلام يعمل ‎da‏ لمبدأ النبضات المتعددة مع إرتباط إشارة الكلام الأصلية والإستجابة النبضية لإشارة مصطنعة لجهاز ترميز تنبؤ خطي. ‎LS‏ ‏يمكن تطبيق هذه الطريقة ‎Lad‏ على ما يسمى بجهاز ترميز الكلام ‎RPE-‏ الذي تأخذ فيه العديد من نبضات الإستثارة وضعها فى إطار الفترة الزمنية في نفس الوقت. شرح مختصر للرسومات ‎Lad Y.‏ يلى وصف أكثر تفصيلا وشمولا للطريقة المقترحة بالإشارة إلى الرسومات المرفقة: شكل ‎(V)‏ مخطط تجميعي مبسط لجهاز ترميز الكلام - الترميز التنبوى الخطي المعروف؛ أشكال (7)-(7ج) رسوم تخطيطية زمنية تغطي بعض الإشارات التي تحدث في جهاز ترميز الكلام طبقا للشكل (١)؛‏ شكل )1( رسم بياني تخطيطي يشرح المبدأ الذي يقوم عليه الإختراع؛ ‎vo‏ أشكال (4أ)-(؛ك) رسومات تخطيطية أكثر تفصيلا لتوضيح ‎all‏ الذي ‎ash‏ عليه الإختراع؛ شكل )0( مخطط تجميعى يوضح جزءا من جهاز ترميز الكلام الذي يعمل طبقا للمبدأ المبتكر؛ ‏© > أشكال ‎(M)‏ ,)1( مخطط تدفق لجهاز ترميز الكلام الموضح فى شكل )0( ا ٍ هما o ‏الوصف التفصيلي‎ id ‏صف‎ 0 ‏عبارة عن مخطط تجميعي مبسط لجهاز ترميز الكلام- جهاز ترميز التنبؤ الخطي‎ )١( ‏شكل‎ ‏لمبدأ النبضات المتعددة. يوصف جهاز الترميز هذا بالتفصيل فى‎ Wide ‏المعروف الذى يعمل‎ ‏مواصفات البراءة الأمريكية 7 (رقم الطلب 4071714). تحدث إشارة كلام تناظرية منء‎ ‏بالإضافة إلى المحول التناظري الرقمي؛ يشمل‎ .)١١١( ‏مثلاء مكبر صوت على مدخل محلل التنبؤ‎ ٠م‎ ‏حاسب- جهاز ترميز التنبؤ الخطي ومولد إشارات متبقية والتي تكون‎ Lad )٠١١( ‏محلل التنبؤ‎ ‏على التوالي. تميز معاملات التنبؤ الإشارة المصطنعة؛ بينما‎ dy ‏معاملات التنبؤ به والإشارة الباقية‎ ‏توضح الإشارة الباقية الخطأً بين الإشارة المصطنعة وإشارة الكلام الأصلية عبر مدخل المحال.‎ ٠ ‏إشارتان 3 ول ويعمل تحت واحدة من عدد من إطار الفترات‎ (VY) ‏يتلقى مشغل الإستثارة‎ ‏الزمنية التتابعية المتبادلة التى تقررها إشارة الإطار (إختبار الإطار) لبعث عدد محدد من نبضات‎ ٠ ‏الإستثارة أثناء كل من الفترات الزمنية المذكورة. تقرر كل نبضة من النبضات المذكورة بقيمة‎ ‏جهاز‎ MP ‏الاطار. توصل معاملات نبض الاستشارة ممل؛‎ dalam, ‏ووضعها الزمني‎ Ap ‏ذروتها‎ ‎Sea ‏حيث تتضاعف بعد ذلك بإتصالها بمعاملات التنبوؤ .به قبل بدء الإرسال من‎ (VY) ‏الترميز‎ ‎: ‏إرسال مذياع مثلا.‎ . تاراشإلا ‏مرشحين تنبؤيين لهما نفس الإستجابة النبضية لوزن‎ )٠7١( ‏يشمل مشغل الإستثارة‎ . Vo

Ap ‏بالإعتماد على معاملات التنبؤ ,ع أثناء حساب معطى أو المرحلة الحسابية‎ amped; ody ‏والإشارة‎ (y) ‏إشارات ترابط الذى يعمل لتحقيق الترابط بين الإشارة الأصلية الموزونة‎ alse ‏يشمل‎ ‎: ‏المصطنعة الموزونة (9) في كل مرة يتم فيها توالد نبضة إستثارة. ويحصل لكل عملية إرتباط على‎ : ‏الذى يعطى واحد منها أصغر خطا‎ )0 <i > 1( my cA; ‏لعناصر النبض‎ “candidates” (q) ‏عدد‎ ‏"للمرشح” المنتقى فى مولد‎ my, ‏والوضع الزمنى‎ App ‏تربيعى أو أصغر قيمة مطلقة. تحسب السعة‎ ٠ ‏يتا من الإشارة المرغوب فيها في‎ eA, ‏إشارة الإستثارة. ثم يتم طرح المساهمة من النبضة المنثقاه‎ ‏إشارة الترابط حتى يمكن الحصول على سلسلة جديدة من "المرشحين"؛ ويكرر الأسلوب عدة‎ alsa ‏مرات تساوى العدد المرغوب فيه من نبضات الإستثارة داخل الإطار. وهذه الخطوات تم وصفها‎ ‏بالتفصيل فى مواصفة البراءة الأمريكية المذكورة آنفا.‎ ‏شكل )1( عبارة عن رسم بياني تخطيطي زمني على إشارات إدخال الكلام والمتبقيات التنبؤية ض‎ xe ‏والتي‎ (A) Asie Aad ‏ونبضات الإستثارة على الترتيب وعدد نبضات الإستثارة فى هذه‎ dy

YAR

0 أختيرت منها النبضة ‎my ¢ Ary‏ أولا (أعطت أصغر خطا) ثم بعد ذلك النبضة ‎my Ag‏ إلخ داخل الإطار. : فى الإسلوب المعروف من قبل لحساب السعة ‎Ap‏ ووضع الطور ‎my‏ لكل نبضة إستثارة؛ كانت ‎my,‏ = ,0 تحسب لتلك النبضة التى تعطى أقصى قيمة ل 010/ذه؛ ثم تحسب السعة ‎Ap,‏ المرتبطة ‎٠‏ حيث تكون ‎om‏ هى متجهات الإرتباط المتبادل بين الإشارات ,لز و .37 طبقا لأعلاه؛ و 00070 هى مصفوفة الترابط الآلى للإستجابة النبضية لمرشحات التنبؤ. ويقبل أى وضع ‎my,‏ مهما كان فقط عند تحقيق الشروط أعلاه. يعني المؤشر عم المرحلة التي يحدث فيها حساب نبض الإستثارة طبقا لما هو : مذكور أعلاه. وطبقا للإختراع؛ يقسم الإطار الذي يوضحه الشكل ‎(Y)‏ بالأسلوب المبين فى الشكل (9). من ‎٠‏ المفترض أن الإطار يحتوى على ‎VY = N‏ وضعا. فى هذه الحالة؛ ثكون الأوضاع 11 متجه البحث (©). يقسم الإطار بالكامل إلى ما يسمى بتجميعات جزئية 9010-010©168؛ وتحتوي كل تجميعة جزئية على عدد معين من الأطوار. فمثلا؛ إذا كان الإطار كله يحتوى على 17 = ‎VY‏ وضعاء طبقا للشكل () يتم الحصول على أربع تجميعات جزئية ‎Jali‏ كل تجميعة جزئية ثلاث أطوار مختلفة. يوجد لكل تجميعة جزئية وضعا محددا داخل الإطار كله؛ وذلك الوضع هو الذى يشار إليه بوضع الطور. ‎١‏ ثم ينتمى كل وضع ‎<n <N)n‏ 0( لتجميعة جزئية محددة ‎shally (0 > ne > Nong‏ المحدد 65 >؟ > 0) في التجميعة الجزئية المذكورة. ّم بوجه عام تصبح الأوضاع 8ل > ‎<n‏ 0) في موجه البحث الكلي الذي يشمل الأوضاع 27 ‎F+{‏ موحد ‎N¢1)‏ ,... ,0حد ‎x.‏ و (1- ... روح ا و ‎n=0, .., (N-1)‏ بالإضافة إلى ذلك؛ من الممكن أيضا تطبيق العلاقة التالية ‎...)١(‏ تطمحبد ر5 ‎f=nMOD‏ يوضح الرسم البيانى للشكل () توزيع الأطوار © والتجميعات الجزئية ‎np‏ على موجه البحث ‎vo‏ المعطى الذى يشمل الأوضاع 17. فى هذه الحالة 1712و ‎F=3‏ و ‎Np=4‏ م تهدف الطريقة المبتكرة إلى قصر البحث عن النبض على الأوضاع التي لا تنتمى إلى طور مشغول ,5 بالنسبة لنبضات الإستثارة التي حسبت أوضاعها 8 في مراحل سابقة. ‎YAR‏

: 0 يتم فيما يلى تمييز ترتيب أو تسلسل رقم الدورة الحسابية المحددة لنبض الإستثارة ب ‎p‏ طبقا لما سبق؛ وعندئذ سينجم عن الطريقة المقترحة المراحل الحسابية التالية لفترة إطار زمنية: ‎-١‏ أحسب الإشارة المرغوب فيها ‎Ya‏ ‏7- أحسب موجه الترابط المتبادل 1 0 ‎٠‏ *- أحسب مصفوفة الترابط الآلى ‎ij‏ ل ؛- عندما تكون ‎p=1‏ ابحث عن ‎omy,‏ أى وضع النبض الذي يعطي ‎Tan‏ أقصى هد0/سه<:0/:ه في الأطوار غير المشغولة £ : ‎٠‏ - #- أحسب السعة ‎App‏ لوضع النبض المكتشف ‎my‏ ‏= أستحدث موجه الترابط المتبادل ;0 ‎٠‏ 7- أحسب ‎da ngs f‏ للعلاقة )1( أعلاه؛ ‎—A‏ نفذ الخطوات 7-4 أعلاه عندما تكون ‎ppl‏ وتوضح الأشكال (4أ)-(؛ك) رسوما بيانية للطريقة المقترحة. كما توضح الأشكال (14)-(© ه) مثالا يكون فيه عدد الأوضاع داخل إطار واحد ‎(N= Yi‏ وعدد الأطوار ؛ = 17 وعدد أوضاع الطور 6 = ‎Np‏ ‏من المفتقرض أن الأطوار غير مشغولة فى البداية عند 0-1 كما أن من المفترض أيضا أن المراحل الحسابية أعلاه ١-ءٌ‏ تعطى الوضع ‎.my=5‏ وتوضع علامة دائرة حول وضع النبض هذا فى الشكل ‎ig)‏ هذا يعطى الطور ‎)١(‏ فى أوضاع الطور الخاصة 0-0,1,2,3,4,5؛ وأوضاع النبض المتتاظرة هى 0-1,5,9,13,17,21 ‎Wh‏ للعلاقة ‎)١(‏ أعلاه. يتم بذلك أشغال الطور ‎)١(‏ ‏وأوضاع النبض المتناظرة عند حساب وضع نبضة الإستثارة التالية (0-2). من المفترض أن ‎x.‏ المرحلة الحسابية ؛ الخاصة ب ‎p=2‏ ينتج عنها ‎mp=T‏ من الممكن أن ‎my=9‏ إذا ما أعطيت أقصى قيمة ل ‎only‏ ولو أن ذلك يعطى طورا مشغولا. يعطى وضع الطور 7-ي« الطور )7( فى كل من أوضاع الطور 0-0,...5؛ ويعنى أن أوضاع النبض 0=3,7,11,15,22 ستكون مشغولة. وبذلك تشغل الأوضاع كف للك ىق لل ‎YY YY 14 AY Ao AY‏ قبل بداية المرحلة ‎٠‏ ‏الحسابية التالية (0-3). ‎Yo‏ من المفترض أن المراحل الحسابية ١-؛‏ أعلاه الخاصة ب ‎p=3‏ تعطى ‎my=12‏ وأن المراحل الحسابية ل 8-4 تسفر عن الوضع الأخير ‎my=22‏ وبذلك تصبح جميع الأوضاع داخل ‎CY‏ ‎YA‏

A

‏إلخ التى تم الحصول‎ (App,mp)s (Agy,my) ‏نبضات الإستثارة‎ (it) ‏مشغولة. ويوضح الشكل‎ 0

Jada ‏توضح الأشكال (5و)-(؛ك) مثالا آخر زاد فيه 14-25 و15 و5-ج21,؛ أى عدد الأطوار‎ ‏كل وضع طور واحد. يتم وضع النبضة بنفس الطريقة التى أتبعت فى الأشكال (4أ)-(5ه) وفى‎ ‏م النهاية يتم الحصول على خمس نبضات إستثارة. وبذلك يتساوى العدد الأقصى لنبضات الإستثارة‎ ‏الذى وصل إليه مع عدد الأطوار داخل وضع طور واحد.‎ ‏فى الأشكال (14)-(4ه) و حم فى‎ (p=4) ff ‏يتم ترميز الأطوار التى حصل عليها‎ ‏كل منها على حدى‎ ng, Dg, ‏الأشكال (4و)-(؛ك) معاء بينما يتم ترميز أوضاع الأطوار الناجمة‎ ‏يمكن إستخدام ترميز متوافق لترميز الطور. ويتم ترميز كل وضع من أوضاع‎ ٠ ‏قبل عملية الأرسال‎ ‏الأطوار بكلمة رمزية فى حد ذاتها.‎ ٠ . . )5( ‏طبقا لتجسيد واحد؛ يمكن تعديل دائرة مشغل الكلام المعروف بالأسلوب المبين فى الشكل‎ (VY) ‏الذى يوضح ذلك الجزء من مشغل الكلام الذى يشمل دوائر توليد إشارات الإستثارة‎ ‏على المرشح الخاص‎ (VYY) ‏يتم تطبيق كل من إشارات المتبقى التنبوى ,ل ومولد الإستثارة‎ ‏تنتج‎ (118) )١77( ‏عن طريق البوابات‎ FC ‏فى نفس الوقت مع إشارة الإطار‎ )١7(و‎ (VY) ‏تمثل الإشارة‎ .)١"©( ‏الإشارات .9 وي التى ترتبط فى مولد الترابط‎ (YY) )١؟١( ‏المرشحات‎ ٠ ‏إشارة الكلام المصطنعة. يتم الحصول من مولد الترابط‎ 3, Ji ‏إشارة الكلام الحقيقية؛ بينما‎ y, ‏طبقا لما سبق. يتم عمل عملية حسابية فى‎ gs 0 ‏على الإشارة © التى تشمل المكونات‎ (YY0) ‏حيث يتم من خلاله‎ ify ‏لوضع النبض ,0 الذى يعطى حد أقصى‎ (VYV) ‏الإستثارة‎ ase my, ‏طبقا لما سبق بالإضافة إلى وضع النبضة‎ Arp ‏الحصول على السعة‎ ‏إلى مولد الأطوار‎ (VTY) ‏ينتجها مولد الإستثارة‎ my Ap ‏ترسل معاملات نبض الإستثارة‎ Y. ‏م التى‎ App ‏من القيم‎ ng ‏يقوم هذا المولد بحساب الأطوار الراهنة )£ وأوضاع الطور‎ (VY) ‏طبقا للعلاقة‎ (VY) ‏تصل من مولد الإستثارة‎ © f=(m-1) MOD 1+1 ne= (m-1) DIV F+1 ‏عدد الأطوار الممكنة.‎ =F ‏حيث‎ vo ‏من مشغل يشمل ذاكرة قراءة تعمل لتخزين التعليمات‎ (VY) ‏يجوز أن يتألف مولد الأطوار‎ ‏الخاصة بحساب الأطوار ووضع الأطوار طبقا للعلاقة أعلاه.‎ ‏تج‎ q ‏بالطور ووضع الطور. هذا جهاز الترميز الذي له نفس البنية‎ (TY) ‏عندئذ يزود جهاز الترميز‎ 0 ‏الأساسية لجهاز الترميز المعروف ولكن يعمل على طور ووضع الطور بدلا من أوضاع النبض‎ ‏وعلى جانب جهاز الإستقبال؛ يتم فك ترميز الأطوار وأوضاع الاطوار حيث يحسب جهاز فك‎ amy, ‏طبقا للعلاقة:‎ my, ‏الترميز بعد ذلك وضع الطور‎ mp=(ng,-1). F+fp ° ‏والتى تعطى تحديدا واضحا لوضع نبضة الإستثارة.‎ ‏ويقوم مولد الترابط‎ (YY) ‏ومولد الإستثارة‎ (YO) ‏يتم إمداد الطور ,5 أيضا لمولد الترابط‎ : ‏مشغولا. لا يتم حساب أى قيم للإشارة ىه‎ fi ‏لتخزين هذا الطور آخذا فى الإعتبار أن هذا الطور‎ ‏مدرجة فى هذه الأوضاع التى تنتمى لجميع الأطوار كا السابقة المحسوبة للتسلسل‎ q ‏إذا ما كانت‎ ‏الذى تم تحليله والأوضاع المشغولة هى:‎ ye q=n.F+f; ‏يأخذ مولد‎ ally ‏وا تعنى جميع الأطوار السابقة المشغولة داخل الإطار.‎ 0=0,.. (Ng -1( ‏حيث‎ ‏ي*0.‎ Cig ‏الحسبان الأطوار المشغولة عند عمل مقارنة بين الإشارات‎ (VV) ‏الإستثارة‎ ‎|ّ ‏عندما يتم حساب جميع أوضاع النبضات بالنسبة لإطار واحد ومعالجتها وعندما يكون الإطار‎ ‏التالى على وشك أن يبدأ تصبح جميع الأطوار خالية مرة أخرى لإستقبال النبضة الأولى فى الإطار‎ ١٠ ‏الجديد.‎ ‎sel yl ‏يوضح الشكل )1( و("ب) مخطط التدفق الموضح فى الشكل (©) من مواصفة‎ (FY) (YTV) ‏الأمريكية المذكورة آنفا والتى تم تعديلها لتشمل حدود الطور. تدخل بين التجميعات‎ ‏لمولد الأطوار‎ my An, ‏(فى مكان التجميعة (7748))؛ التي تختص بحساب إشارات الإخراج‎ ‏التجميعة (748؟أ) التي تختص بالحسابات_ التي تتم في مولد‎ ep ‏وسرد مؤشر الوضع‎ )١( oY ‏الأطوار» ثم بعد ذلك التجميعة (748*ب) التي تختص بتطبيق وإستخدام إشارة الإخراج على جهاز‎ ‏يتم‎ Baie ‏أعلاه.‎ )١( ‏للعلاقة‎ Wb ‏يتم حساب ,5 وي«‎ .)١7(و‎ (Yo) ‏والمولدات‎ (VY) ‏الترميز‎ ‏التى حصل‎ q ‏تخصيص موجه 1ن التى تستخدم عند إختبار القيمة‎ )١77(و‎ (YYO) ‏فى المولدين‎ ‏بهدف تأكيد ما إذا كان وضع الطور المتناظر يعطى‎ Ol Bru ‏عليها *و التى تعطى القيمة القصوى‎ ‏(بين‎ (YA) («7 A)s (IY +A) ‏يجرى هذا الإختبار على التجميعات‎ LIA ‏طورا مشغولا أو‎ ve (11) ‏التجميعات () و( ١٠))_وفي_التجميعات (1318) و(4١”ب) (بين_التجميعات‎ ‏و( ج) في مولد‎ (YA) (17+ A) ‏يتم تنفيذ التعليمات التي تعطيها التجميعات‎ .))؟١5(و‎

YAR

. ١ ‏في مولد الإستثارة‎ )ب١4(و‎ (FIA) ‏الترابط (76١)؛ بينما تنفذ التعليمات التى تعطيها التجميعات‎ (YY) ‏أي الطور من المؤشر © طبقا لما سبق ذكره؛ حيث يتم بعد ذلك‎ of ‏أولا؛ يتم حساب الإشارة‎ bm] ‏إذا كانت‎ .١ ‏مساوي ل‎ tp ‏إجراء إختبار لتأكيد ما إذا كان وضع الموجه للطور © في الموجه‎ ‏على وجه الدقة؛ ولا يتم عمل حسابات ترابط طبقا‎ g* ‏التي تعني أن الطور مشغول لهذا المؤشر‎ ٠ ‏المقارنات فى التجميعة (99). ومن ناحية أخرى عندما‎ Bally (Yr) ‏للتعليمات من التجميعة‎ ‏ويتم عمل الحسابات اللاحقة كما ذكر من قبل.‎ JA ‏يشير ذلك إلى طور‎ ug=0 ‏ستظل جميع الأطوار المشغولة أثناء جميع التسلسلات المحسوبة متصلة بإطار بفترة زمنية‎ ‏يتم ضبط‎ (YoY) ‏كاملة؛ ولكنها ستكون خالية فى بداية إطار الفترة الزمنية. بالتالي إلحاقا بالتجميعة‎ ‏الموجه بن على صفر قبل كل تحليل إطار جديد.‎ ٠ ‏الخاصة بنبضات الإستثارة المختلفة داخل الإطار؛ يتم أيضا ترميز كل‎ my, ‏عند ترميز الأوضاع‎ ‏وبذلك يقسم ترميز الأوضاع إلى كلمتى ترميز منفصلتين لهما‎ fy ‏والطور‎ ng ‏من وضع الطور‎ ‏ا معني مختلف بالتبادل. في هذه الحالة؛ تحصل البتات في كلمات جهاز الترميز على معنى مختلف‎ ‏بالتبادل؛ وبالتالي ستختلف أيضا درجة الحساسية بالنسبة لخطأ البت. يعتبر هذا الإختلاف ذا ميزة‎ ‏بالنسبة لترميز قناة تصحيح أو إكتشاف الخطأ.‎ ١ ‏ويعني القيد المذكور أنفا فى تنيظم نبضات الإستثارة أن ترميز أوضاع النبضات يحدث بمعدل‎ ‏بت أقل من ذلك الذي يتم عند ترميز الأوضاع في النبضات المتعددة بدون القيد المذكور. وهذا يعني‎ ‏أن خوارزم البحث سيكون أقل تعقيدا عنه بدون هذا الحد أو القيد وستتضمن الطريقة المبتكرة؛‎ Lad ْ ‏بشكل لا يمكن إنكاره» بعض القيود عند تنظيم النبضات. فلن يكون بالإمكان دائما التوصل لتحديد‎ ‏دقيق لوضع النبضة ولكن لن يكون لهذا القيد أهمية كبيرة إذا ما قيس بالمميزات المذكورة آنفا.‎ Ye " ‏تم وصف الطريقة المبتكرة على مدى الصفحات السابقة بالإشارة إلى جهاز ترميز الكلام الذي‎ ‏يتم فيه تنظيم نبضات الإستثارة نبضة نبضة إلى أن يملا إطار الفترة الزمنية. هناك جهاز ترميز‎ ‏ويعمل مع تنظيم نمط‎ ١55 7 ‏كلام من نوع آخر تم وصفه فى طلب براءة الإختراع الأوربي‎ ‏النبضة الذي تظل فيه المسافة الزمنية ما بين النبضات ثابتة بدلا من أن تكون متغيرة. يمكن أيضا‎ ‏تطبيق الطريقة المبتكرة على جهاز ترميز كلام من هذا النوع. تتزامن الأوضاع الممنوعة فى إطار‎ ve ‏مع أوضاع النبضات فى نمط النبضة.‎ ‏تم‎

١١ ‏وفي حين أنه تم وصف وتوضيح تجسيد محدد للاختراع الراهن إلا أنه ينبغي إدراك أن‎ |ّ ‏الاختراع لا يقتصر عليها بما أنه يمكن للمتمرسين في التقنية الصناعية إجراء تعديلات عليها.‎ ‏ويشتمل الطلب الراهن على أي من التعديلات التي تقع ضمن نطاق الاختراع الموصوف في‎

ASN ‏هذه المواصفة والمطالب بحمايته وفقا لعناصر الحماية‎

YAR

Claims (1)

1. ‎VY :‏ 0 عناصر الحماية ‎-١ ١‏ طريقة لتنظيم نبضات إستثارة ‎Seal excitation pulses‏ ترميز تنبوئ: خطي ‎linear‏ ‎predictive coder (Ipc) Y‏ ولترميز معلومات التنظيم حيث تشكل ‎Led‏ إشارة كلام مصطنعة ‎synthesized speech signal v‏ من إشارة كلام أصلية ‎coriginal speech signal‏ تشمل: 1 0( تحديد عدد معاملات التنبؤ ‎predictive parameters‏ التي تميز إشارة الكلام الأصلية ‎original speech signal °‏ المذكورة خلال إطار فترة زمنية ‎.time frame interval‏ 1 (ب) إحتساب إشارة متبقية ‎residual signal‏ تمثل ‎Usd‏ بين إشارة الكلام الأصلية ‎original‏ ‎speech signal 7‏ المذكورة وإشارة الكلام المصطنعة ‎synthesized speech signal‏ المذكورة ‎A‏ خلال إطار الفترة الزمنية ‎time frame interval‏ المذكور وتوليد نسق ‎array‏ نبضات إستثارة ‎(aun excitation pulses 9‏ إطار الفترة الزمنية ‎time frame interval‏ بناء على الإشارة المتبقية ‎residual signal Ve‏ المذكورة ومعاملات التنبؤ ‎predictive parameters‏ المذكورة. . 1 )©( توليد إشارة كلام بيانية ‎speech-representative signal‏ موزونة ‎Yo‏ بوزن الإشارة ‎VY‏ المتبقية ‎residual signal‏ المذكورة بمعاملات التنبوء ‎predictive parameters‏ المذكورة. ‎Vr‏ )3( توليد إشارة كلام مصطنعة ‎synthesized speech signal‏ موزونة ,3 بوزن إشارة بيانية ‎Jidi speech-representative signal Vt‏ سعة وضع زمني لإحدى نبضات الإستثارة ‎excitation‏ ‎3_5S4dll pulses Vo Co‏ مع معاملات التنبؤ ‎predictive parameters‏ ]355% : (ه) الربط لكل عدد من مراحل التعديل 1 المذكورة وإشارة الكلام البيانية الموزونة ‎weighted‏ ‎speech-representative signal 7‏ المذكورة ‎xa Y,‏ إشارة_الكلام المصطنعة الموزونة ‎weighted synthesized speech signal YA‏ المذكورة ‎Y.‏ لتحديد إشارة فرق ‎difference signal‏ 14 لكل ‎dal yall‏ المذكورة. ‎Ye‏ )9( تحديد مرشح ‎candidate‏ لنبض الإستثارة ‎excitation pulse‏ لكل من ‎Jal gall‏ المذكورة 2 يمثل سعة ‎Ap‏ ووضع زمنى ‎my‏ من الربط المذكور لتلك المرحلة؛ محددا القيمة الصغرى ‎TY‏ لإشارة الفرق ‎difference signal‏ المذكورة بين إشارات الفرق ‎difference signals‏ لكافة ‎TY‏ المرشحات ‎candidates‏ وإختيار مرشح ‎candidate‏ يتوافق مع القيمة الصغرى المذكورة ‎Yt‏ للحصول على سعة ‎Ap,‏ والوضع الزمنى ‎my‏ لإحدى نبضات الإستثارة ‎excitation pulses‏ ‎Yo‏ المذكورة؛» وتكرار إجراءات تحديد مرشح النبض ‎pulse candidate‏ لعدد محبذ من نبضات ‎YAR‏

   0 7 الإستثارة ‎excitation pulses‏ فى إطار متجاهل لنبضات إستثارة ‎excitation pulses‏ محددة فى ‎Tv‏ مراحل تعديل سابقة. ‎YA‏ (ز) تقسيم إجمالي عدد الأوضاع الزمنية الممكنة ‎n‏ لنبضات إستثارة ‎excitation pulses‏ ضمن ‎Ye‏ الإطار الزمني المذكور إلى أوضاع طور ‎eng‏ ويشمل كل وضع طور عددا من الأطوار © بحيث 7 أن ‎aren‏ حيث ‎F‏ عبارة عن إجمالى عدد أطوار ؟ فى وضع طور معين ‎Dp‏ ‏ّم (ح) تحديد سعة ووضع زمني وفقا للخطوات (د) إلى (و) لنبضات الإستثارة ‎excitation‏ ‎vy‏ 8 الأولى واللاحقة بين الأوضاع الزمنية « التي لها أطوار متوافقة فى كل وضع طور ‎rr‏ دون أن تكون مشغولة بأوضاع زمنية لنبضات الإستثارة ‎excitation pulses‏ السابقة لحين ‎vi‏ إيجاد عدد من نبضات الإستثارة ‎excitation pulses‏ المحددة مسبقا ضمن إطار الفترة الزمنية ‎time frame interval Yo‏ المذكور. } نا (ط) ترميز كل وضع طور محدد ‎np‏ منفصلا لتشكيل كلمات ترميز مستقلة. ب (ى) ترميز الأطوار المحددة المذكورة معا لتشكيل كلمة ترميز واحدة. ّ ‎١‏ ”- طريقة وفقا لعنصر الحماية ‎Cus)‏ يتوافق طور ,ا ووضع طور ‎ng,‏ مع سعة ووضع زمني ‎my Y‏ حدد لنبض إستثارة ‎excitation pulse‏ معينة ‎p‏ تحسب وفقا للعلاقة: ‎ng, = (m,-1) Mod F+1 v‏ ‎(m,-1) Div F+1 1‏ =,£ ° حيث أن قيمة الطور ,5 المذكور فقط في ‎AS‏ الأوضاع ‎np‏ ضمن إطار الفترة الزمنية ‎time‏ ‎frame interval 1‏ المذكور هي التي تحدد أي وضع زمني لنبض الإستثارة ‎excitation pulse‏ التي تلي نبض الإستثارة ‎excitation pulse‏ المعينة المذكورة ‎p‏ يجب منعه ويكرر هذا الإجراء ‎A‏ لكل نبض إستثارة ‎excitation pulse‏ حتى الحصول على ‎ae‏ نبضات الإستثارة ‎excitation‏ ‎Ase salt pulses 4‏ فى الإطار. ‎١‏ *- طريقة وفقا لعنصر الحماية ¥ تشمل أيضا: ‎Y‏ توليد موجه إختبار ‎test vector‏ من العدد © لأطوار النبض ‎Gad‏ وضع طور واحد ‎Dp‏ بين : مجموعة أوضاع طور لإطار يمتل ‎Alla‏ توفر كل طور ضمن الإطار الزمني المذكور. ¢ تحديد طور في موجه الإختبار ‎test vector‏ المذكور المتوافق مع الوضع الزمني المحدد وفقا ‎٠‏ للخطوة ‎fo)‏ ‎YAR‏

   Ve ‏تحديد عما إذا كان الطور المحدد المذكور متوفر لوضع طور معين بناء على موجه الإختبار‎ x 0

   ‎test vector 7‏ المذكور؛

   ‎shad ‏إذا كان الطور متوفر‎ Le ‏إذا كان الطور المحدد المذكور غير متوفر؛ يتم تحديد‎ A َ ‏آخر؛‎ 4 ‏وإذا كان الطور المحدد المذكور متوفر؛ يتم تنفيذ الخطوات (ه) و(ز) على التوالي لوضع‎ ١

   ‎١١‏ نبض تال؛ ‎١"‏ وتحديث موجه الإختبار ‎test vector‏ المذكور. ‎٠١‏ ¢— طريقة وفقا لعنصر الحماية ‎٠‏ تشمل أيضا توليد موجه إختبار ‎test vector‏ من العدد 1 لأطوار

   ‎Y‏ النبض فى وضع طور واحد م« بين ‎de gana‏ أوضاع الطور لإطار يمثل حالة توفر كل طور

   ‏و ضمن كل وضع طور في الإطار الزمني المذكور.

   ‏1 تحديد طور في موجه الإختبار ‎test vector‏ المذكور المتوافق مع الوضع الزمني المحدد وفقا

   ‎٠‏ للخطوة (ح).

   ‎x‏ تحديد ‎Le‏ إذا كان الطور المحدد المذكور متوفر لوضع طور معين بناء على موجه الإختبار

   ‎test vector 7‏ المذكور.

   ‎A‏ إذا كان الطور المحدد المذكور غير متوفرء يتم تحديد ‎Le‏ إذا كان الطور متوفر لوضع آخر.

   ‏4 إذا كان الطور المحدد المذكور متوفر؛ يتم تتفيذ الخطوات (و) و(ه) على التوالي؛ لوضع

   ‎٠١‏ نبض تال.

   ‎١١‏ وتحديث موجه الإختبار ‎test vector‏ المذكور. ‎YAY |‏