Устройство для передачи цифровой информации в паузах речи

 

Изобретение относится к технике электросвязи, в частности к области передачи в паузах речи других видов информации через телефонный тракт с вокодерами. Цель изобретения - повышение достоверности передачи информации. Изобретение позволяет обеспечить обмен цифровой информацией в паузах речи без нарушения целостности цифровой информации. 2 ил.

Изобретение относится к технике электросвязи, в частности к области передачи в паузах речи других видов информации через телефонный тракт с вокодерами.

Цель изобретения - повышение достоверности передачи информации.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - преобразователь кода, где 1 - полосовой фильтр, 2 - вход телефонного тракта устройства, 3 - передающая часть вокодера, 4 - выход цикловой синхронизации вокодера, 5 - выход преобразованного сигнала, 6 - регистр сдвига, 7 - линия задержки, 8 - ключ, 9 - канал связи, 10 - ключ, 11 - приемная часть вокодера, 12 и 13 - аналоговый и цифровой выходы вокодера, 14 - выход цикловой синхронизации, 15 - тактовый вход передающей части, 16 - преобразователь кода, 17 и 18 - триггеры, 19 - блок потенциального согласования, 20 - аттенюатор, 21 и 22 - элементы НЕ, 23 - элемент И, 24 - триггер, 25 - коммутатор, 26 - ключ, 27 - элемент И, 28 - выход цифрового тракта процессора, 29 - фильтр нижних частот, 30 - выход речевой информации, 31 - дешифратор, 32 - элемент И, 33 - счетчик, 34 - тактовый вход на приемной части процессора, 35 - датчик цифровой информации для передачи в паузах речи, 36 - мультиплексор, 37 - счетчик, 38 - регистр сдвига, 39 - счетчик.

Процессор работает следующим образом.

В режиме телефонной связи на вход 2 процессора с выхода подключенного к нему телефонного аппарата (не показан) поступают речевые сигналы. Через полосовой фильтр 1 они подаются на входы передающей части 3 вокодера. В ней сигналы-параметры, поступающие на ее входы в аналоговой форме, преобразуются в цифровой вид, кодируются и последовательно через линию 7 задержки, открытый ключ 8, канал 9 связи и открытый ключ 10 передаются на вход приемной части 11 вокодера. Здесь поступающие цифровые сигналы преобразуются в аналоговые сигналы-параметры и формируется спектральная огибающая речевого сигнала.

В зависимости от поступившей кодовой комбинации и вида сигнала возбуждения на выходе приемной части 11 вокодера появляется речевой сигнал, который через открытый регулируемый аттенюатор 20 и фильтр 29 нижних частот передается на выходной зажим 30 телефонного тракта, к которому подключен, например, телефонный аппарат. При этом на передающей стороне процессора с выхода передающей части 3 вокодера на дешифратор 31 поступают комбинации, отличающиеся от паузной. Поэтому на вход сброса счетчика 33 подается нулевой потенциал. Элемент И 32 оказывается запертым, хотя на его выход периодически поступают импульсы цикловой синхронизации с соответствующего выхода передающей части 3 вокодера. Соответственно оказываются запертыми выходы датчика 35.

На приемной стороне телефонного тракта процессора напряжение сигнала с цифрового выхода приемной части 11 вокодера поступает на входы 1...n преобразователя 16 кода.

С первого и второго выходов преобразователя 16 кода на входы установки триггеров 17 и 18 подаются управляющие потенциалы. В результате этого с выходов триггеров потенциалы логической "1" через блок 19 согласования поступают на управляющие входы аттенюатора 20, и он оказывается открытым (в начале передачи, как это будет показано ниже, триггеры 17 и 18 перебрасываются поочередно через 50 мс и затухание аттенюатора 20 сначала возрастает на 10, а затем до 20 дБ).

Потенциалы логической "1" с выходов триггеров 17 и 18, преобразованные с помощью элементов НЕ 21 и 22 в потенциал логического "0", поступают на входы элемента И 23, вследствие чего под действием логического "0", поступающего на информационный вход триггера 24, с его прямого выхода подаются открывающий потенциал на управляющий вход ключа и запрещающий потенциал на вход коммутатора 25. Таким образом, поступающие с входа 2 процессора речевые сигналы прослушиваются на его выходе 30.

При появлении в речевом сигнале паузы она фиксируется дешифратором 31, с выхода которого логическая "1" подается на вход элемента И 32 и на вход сброса счетчика 33. В моменты поступления на вход элемента И 32 импульса цикловой синхронизации (в фильтре 1, например, это происходит с интервалом 25 мс) на вход синхронизации счетчика 33 с выхода элемента И 32 поступает пусковой импульс и счетчик начинает отсчет временных интервалов длительностью по 25 мс. Поэтому запуск датчика 35 происходит не сразу, а через некоторый промежуток времени.

Благодаря линии 7 задержки с временем задержки в канал 9 связи и соответственно на приемную сторону процессора в течение этого времени несмотря на появление паузы поступает речевой сигнал.

По истечении времени задержки с выхода мультиплексора 36 начинает поступать потенциал логической "1", а на одном из выходов регистра 38 сдвига через 50 мс устанавливается нулевой потенциал. В результате этого сопротивление цепи обратной связи уменьшается и затухание регулируемого аттенюатора 20 возрастает скачком до 10 дБ. Еще через 50 мс на другом выходе регистра 38 также устанавливается потенциал логического "0", вследствие чего затухание аттенюатора возрастает до 20 дБ. Одновременно на обоих входах элемента И 23 появляются потенциалы логической "1", в результате чего с его выхода на информационный D-вход триггера 24 также поступает потенциал логической "1". Вследствие этого с прямого выхода триггера 24 подается запирающий потенциал на управляющий вход ключа 10 и он запирается. Одновременно при этом выдается разрешающий потенциал на вход коммутатора 25. Под действием потенциала с инверсного выхода триггера 24 происходит отпирание ключа 26.

На передающей стороне процессора после завершения суммарного времени задержки, определяемого счетчиком 33, с его выхода на вход разрешения датчика 35 подается разрешающий потенциал и запирается ключ 8. Под действием разрешающего потенциала происходят подключение датчика 35 к каналу 9 связи и передача с выхода датчика цифровой информации.

Слова датчика 35 имеют информационную и служебную части. Информационная часть содержит данные, а служебная часть - команды пуска и остановки. В простейшем случае, когда информация передается в один адрес, служебная часть может содержать, например, однобитовую команду: "1" - "продолжать прием цифровой информации" или "0" - "прекратить прием цифровой информации".

Через канал 9 связи и ключ 26 информация поступает на вход элемента И 27 и на коммутатор 25, на вход которого с выхода триггера 24 подается разрешающий потенциал и далее на выход 28, к которому подключен приемник цифровой информации (на фигурах не показан). Информация с выхода ключа 26 через элемент И 27 поступает на выход 28 цифрового тракта процессора. При появлении на выходах коммутатора 25 позиции, соответствующей предпоследнему биту, на выходе появляется потенциал логического "0". Вследствие этого элемент И 27 запирается на время следования последнего (служебного) символа цифровой информации. В то же время служебный символ с выхода элемента И 27 передается на выход этого блока и далее на D-вход триггера 24. Если в служебной части пакета записана, например, "1", то триггер 24 остается в состоянии "1", коммутатор 25 готов к приему очередного пакета цифровой информации.

При возобновлении передачи речи на выходе дешифратора 31 паузной комбинации практически мгновенно появляется потенциал логического "0", поступающий на вход сброса счетчика 33 и на вход элемента И 32. Счетчик 33 обнуляется, причем на его счетный вход через закрытый элемент И 32 не проходят импульсы цикловой синхронизации с выхода передающей части вокодера 3. Несмотря на наличие нуля на входе датчика 35 его остановка не происходит до завершения передачи в канал связи всего пакета цифровой информации. Передача прекращается только после достижения числа битов, соответствующего полному объему пакета и при наличии на входе датчика 35 потенциала логического "0". При поступлении такого же потенциала с выхода счетчика 33 на входы установки S и D информации регистра 6, на вход синхронизации которого подаются импульсы цикловой синхронизации, на выходе второго разряда регистра 6 потенциал логического "0" появляется только через два цикла, т.е. примерно через 50 мс. Следовательно, датчик 35 останавливается и запирает свой выход только после передачи полного объема цифровой информации. Примерно через 50 мс отпирается ключ 8 и к входу канала 9 связи подключается выход линии 7 задержки.

На упомянутом интервале задержки передачи речевой информации и соответственно запирания датчика 35 в служебную часть пакета, например, вместо логической "1" вводится логический "0". После завершения передачи пакета цифровой информации речевой сигнал, накопленный в линии 7 задержки, через канал 9 связи начинает поступать на приемную сторону процессора. Процедура пакетной передачи информации регламентирована рекомендацией Х.25 МККТТ (документ АР N 7 VII Пленарной ассамблеи).

На приемной стороне процессора в момент времени, когда в пакете появляется служебный символ "конец передачи данных", с выхода коммутатора 25 сигнал передается на D-вход триггера 24, который опрокидывается в состояние "0", запирает ключ 26 и отпирает ключ 10. Благодаря этому процессор переключается в режим передачи и приема речевого сигнала.

Как было показано ранее, в предыдущей части процессора после окончания паузы, несмотря на то, что датчик 35 еще продолжает функционировать в прежнем режиме, не наблюдается потерь начального участка речевого сигнала, так как до завершения передачи пакета цифровой информации в полном объеме речевой сигнал накапливается в линии 7 задержки. Поэтому даже в наихудшем случае, когда пауза в речи закончилась, а передача очередного пакета цифровой информации только началась, на входе ключа 8 речевой сигнал появляется только через время задержки, когда будет завершена передача всей цифровой информации. Так как до этого момента ключ 8 остается запертым, то абонент, начавший передачу речи, не прослушивает сигналы манипуляции.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ЦИФРОВОЙ ИНФОРМАЦИИ В ПАУЗАХ РЕЧИ, содержащее на передающей стороне полосовой фильтр, связанный с передающей частью вокодера, причем вход полосового фильтра является входом ввода речевой информации, а на приемной стороне - приемную часть вокодера, преобразователь кода, блок потенциального согласования, аттенюатор и фильтр нижних частот, причем группа цифровых выходов приемной части вокодера соединена с информационными входами преобразователя кода, выходы блока потенциального согласования - с управляющими входами аттенюатора, выход которого через фильтр нижних частот подключен к выходу устройства для съема переданной речевой информации, аналоговый выход приемной части вокодера соединен с информационным входом аттенюатора, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности процесса передачи информации, на передающей стороне введены датчик цифровой информации для передачи в паузах речи, регистр сдвига, счетчик, дешифратор, ключ, линия задержки и элемент И, а на приемной стороне - два ключа, коммутатор, три триггера, два элемента НЕ, два элемента И, причем на передающей стороне: выход датчика цифровой информации для передачи в паузах речи соединен с выходом ключа и через канал связи подключен к информационным входам первого и второго ключей приемной стороны, выход передающей части вокодера соединен с информационным входом дешифратора и через линию задержки - с информационным входом ключа передающей стороны, выход дешифратора соединен с первым входом элемента И и инверсным входом счетчика, синхровход регистра сдвига подключен к входу цикловой синхронизации передающей части вокодера и к второму входу элемента И, выход которого соединен с синхровходом счетчика, выход которого соединен с входом разрешения датчика цифровой информации для передачи в паузах речи с информационным входом и входом установки регистра сдвига, выход которого соединен с управляющим входом ключа, вход синхронизации датчика цифровой информации для передачи в паузах речи соединен с тактовым входом устройства, на приемной стороне: выход первого ключа соединен с входом приемной части вокодера, цифровые выходы которого через преобразователь кода соединены с входами установки первого и второго триггеров соответственно, выходы которых соединены с входами блока потенциального согласования и через первый и второй элементы НЕ с первым и вторым входами первого элемента И, выход которого соединен с информационным входом третьего триггера, прямой выход которого соединен с управляющими входами первого ключа и коммутатора, тактовых вход которого соединен с тактовыми входами устройства и преобразователя кодов, выход второго ключа соединен с информационным входом коммутатора и первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с первым выходом коммутатора, второй выход которого соединен с инверсным входом сброса третьего триггера, инверсный выход которого соединен с управляющим входом второго ключа и входами сбросов первого и второго триггеров, выход второго элемента И соединен с выходом устройства съема цифровой информации, переданной в паузах речи, синхровход третьего триггера соединен с входом цикловой синхронизации приемной части вокодера и синхровходом преобразователя кодов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2