[发明专利]用于整形一种信号特别是一种语音信号的装置

说明书

本发明涉及一种传输系统，包括至少一个用于在窄频带上发身语音信号的发射机，和用于接收所述语音信号的接收机。

本发明还涉及将在这种传输系统中使用的一种接收机，一种将在这种接收机中使用的语音信号处理方法，以及用于实现此方法的包含计算机程序的装置。

本发明最后涉及一种用于整形一个输入信号的装置，特别是用于整形一个占用某一频带和至少在所述频带的低频部分上可以被衰减的语音信号的装置。

本发明对于应用无线或无绳电话有很大的意义。以一种常规方式，最初占用[100Hz-7000Hz]频带的语音信号在发射机末端被滤波以限制将被发射的数据量。这种滤波导致低频带(100Hz-300Hz)的衰减和高频带(3400Hz-7000Hz)的损失。结果是降低了信号的质量。

本发明还涉及针对听觉损失而设计的音频装置，例如，利用称作高阻抗技术的扬声器。这个技术的主要缺点是，当耳朵没有靠近扬声器时，声音信号被大大的衰减，特别是在低频。

美国专利5,455,888描述了一种在接收机末端产生缺少高频带(3400Hz-7000Hz)合成信号的方法。此方法包括基于接收信号确定一个滤波器，滤波器模拟窄带(300Hz-3400Hz)声音装置的频率响应。然后，用反向滤波器使接收信号在窄带相应的得到激励信号。这两种成分(声音装置的频率响应和激励信号)然后被彼此独立的加宽。一个矢量量化器技术特别用于确定滤波器对窄带声音装置的频率响应的模拟，以及滤波器对宽带(300Hz-7000Hz)声音装置的响应的模拟。然后，扩张激励被加到这个滤波器上，模拟宽带声音装置的响应以便得到宽带语音信号。

此方法需要大量的计算。这就浪费了时间和资源。

本发明第一个目的是提出一种提高接收信号质量的简单方法。为此目的，按照本发明，如开始一段描述的传输系统其特征在于，所述接收机包括用于根据接收信号选择一个再生滤波器的选择装置，和处理装置，用于处理由所述再生滤波器再生的相对于所述窄带较低频带的接收信号。

本发明的益处在于，语音信号的低频被衰减了，但没有完全被抑制。接收信号因此包含低频带的数据。依照本发明，这些数据被用于确定将用于再生低频带的滤波器。

在第一个实施例中，再生滤波器的特征是不放大任何频率的信号并且输送所述低频带信号，所述处理装置包括可变放大器，用于放大再生滤波器输送的信号，产生一个有最大动态的不饱和信号，以及为了产生一个再生语音信号，把此放大信号和在窄带上接收的信号相混合的混合装置。当使用一个固定精度的处理器来执行计算时，这个实施例有特别的优点，因为使用这种类型的处理器饱和风险特别明显。

第二个实施例特征在于，再生滤波器放大信号中的所述低频的成分，并且直接产生再生语音信号。此实施例则更适合用浮点处理器。

本发明的第二个目的是提供一种整形信号的装置。按照本发明，如在开始一段描述的传输系统中对一种输入信号整形的装置，其特征在于，该装置包括一个不进行放大的滤波器装置并且输送第一输出信号，和为了输送一个有最大动态的不饱和的第二输出信号，用于把所述第一输出信号放大到最大幅度的可变放大器装置。

用于对一种信号整形的装置优点在于，对信号的整形和对信号进行增益是分别进行处理的，此后再进行重新整形，这就可以在避免信号饱和的同时控制增益获得最大的动态信号。这种类型的信号整形装置特别适用于利用固定精度处理器的电子设备。

本发明的第三个目的是，提供了一种用于整形一种占用某一频带的语音信号的装置，该装置可衰减所述频带的至少一些低频部分。按照本发明，此装置的特征在于，它包括用于根据语音信号选择一个滤波器的选择装置，和处理装置，用于处理由所述滤波器产生的相对于所述窄带较低频带的所述语音信号。这样的装置用于，例如一种包括扬声器的音频设备，按照称作高阻抗技术用整形信号提供给扬声器的方式进行工作。

参考下面描述的实施例，通过非限制性的示例，本发明的这些和其它方面将被阐明并将是显然的。

在附图中：

图1以方框图的形式表示一个电话传输系统的基带模型，

图2代表一个滤波器选择装置的示例，

图3代表按照本发明的用于整形信号装置的第一实施例的一个示例，

图4代表按照本发明的用于整形信号装置的第二实施例的一个示例，

图5代表按照本发明的用于整形输入信号装置在分别进行处理整形和增益所述信号时的一般结构，和

图6代表包含高阻抗扬声器音频装置的一个示例，和按照本发明用于将整形的语音信号提供给所述扬声器的装置。