Свойств речи Классификация Скорость АЦП Искажения Цифро-аналоговое преобразование Сложение сигналов Плотность импульсов Кодовые комбинации Дискреты Анализ Частотный спектр Цифровые схемы Модуляторы Конференц-связь

Разница в показателях передачи для слабых сигналов обусловлена тем, что размер минимального шага при законе А равен 2/4096, а при законе μ — 2/8159. Отметим, что к тому же при аппроксимации закона А выходной сигнал для нулевого входного сигнала в первом шаге квантования имеет неопределенную величину (т. е. используется квантователь с рабочей точкой, установленной на границе шагов квантования). Однако при скорости передачи 64 кбит/с разница между таким положением рабочей точки и установкой ее посредине шага квантования неощутима [14].

Рис. 3.20. Отношение сигнал-шум квантования при ИКМ-кодировании по  закону А и синусоидальном входном сигнале

Адаптивная регулировка усиления

Другим методом уменьшения числа разрядов, необходимых в кодовых комбинациях ИКМ сигнала (без увеличения шумов квантования), является ограничение динамического диапазона на входе кодера. Поскольку мощностью уже созданного сигнала речи управлять невозможно, для постройки всех входных сигналов кодера под стандартный уровень мощности можно использовать автоматическую регулировку усиления (АРУ). Обычно телефонные компании не прибегают к АРУ отчасти по традиции и отчасти из-за требований к качеству. Один из недостатков АРУ речевого сигнала на полный диапазон состоит в том, что все речевые сигналы принимаются с одним и тем же уровнем мощности. В результате было бы бессмысленно просить кого-либо говорить погромче, чтобы перекрыть шум в канале или разницу в уровнях слышимости. Кроме того, во время пауз фон и шумы из телефона говорящего абонента будут усиливаться до значения средней мощности речи. Вследствие этого для сохранения пауз может возникнуть необходимость в установке на передающей стороне порогового устройства или устройства подавления генерации в канале.

Эти основные дефекты АРУ можно преодолеть, если в передающем полукомплекте закодировать и передать в сторону приемного полукомплекта значение коэффициента, на который настроено усиление. Затем приемный полукомплект осуществляет подстройку стандартного уровня мощности (формируемого на выходе декодера) до исходного уровня мощности на аналоговом входе.Таким образом,кодеры и декодеры оперируют только с сигналами с ограниченным диапазоном, в то время как передающие и приемные полукомплекты приспосабливаются к изменениям уровня мощности входного сигнала. Поскольку уровни мощности речевого сигнала имеют тенденцию к медленному изменению, измерения усиления не должны производиться слишком часто, а передача значений коэффициентов усиления
не приводит к существенному повышению требуемой скорости передачи. В то же время сигнал при кодировании заключен в ограниченном диапазоне амплитуд, так что можно использовать уменьшенное число разрядов на дискрет. На рис. 3.21 представлена структурная схема системы с адаптивной регулировкой усиления приЙКМ-кодировании.

Рис. 3.21. Адаптивная регулировка усиления

Имеются два основных режима работы для адаптивной регулировки усиления, зависящих от того, как изменяются коэффициенты усиления и к каким отрезкам речи эти коэффициенты относятся. Один из режимов работы, как показано на рис. 3.21, предполагает измерение уровня мощности одного из отрезков речи и использование этой информации для определения коэффициента усиления для последующих отрезков речи. Очевидно, что этот режим работы основан на медленном изменении уровней мощности. Этот режим-работы иногда называют «задержанной оценкой».

Анализ и синтез речи является еще одной областью широко распространенных исследований, тесно связанных с преобразованием речи в цифровую форму Цифро-аналоговое и аналого-цифровое преобразования