专利名称：准周期信号的传输系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及的传输系统包括的发射机中含有一个将准周期信号转换为编码信号的编码器，以及将编码信号传输到接收机的发射装置；在接收机中含有将编码信号转换为再生信号的解码器。
本发明还涉及用于这样的传输系统的一个发射机，一个接收机，一个编码器，一个解码器，和一个编译码器。序言部分定义的传输系统从期刊上一篇文章可以了解，这篇文章是“Methods for Wareform Interpolation inSpeech Coding”by W.B.Kleijn in Digital SignalProcessing，vol.1，NO.4，October 1991，215-230页。
这种类型的传输系统例如可以用于在有限传输容量的信道上转发语言或音乐信号。
关于有限传输容量信道的第一个例子是在一个移动站和一个固定基站之间的无线信道。因为很多用户在使用这种信道，所以这种信道的可用传输容量有限。
信道的第二个例子是在使用磁介质、光介质或像半导体存储器那样的记录介质时的记录信道。使用记录信道的系统例如录音系统或使用支持声音的用户接口的机器。在这样的系统中，经常需要最大限度地压缩必要的存储容量。为此，先有系统利用线性预测或子带编码技术。
在已提到的期刊文章介绍的传输系统中，准周期信号周期总数中仅有一个周期在编码器中编码。发射装置将获得的编码信号通过信道发射给接收机。接收机中的解码器将编码信号解码形成再生信号。这种方法是通过用确实已被传输的准周期信号的周期插值而得到准周期信号未被传输的周期来实现的。请注意准周期信号可能是语音信号中的声音部分。另外，准周期信号也可能是采用基于线性预测的技术处理语音信号声音部分后的残留信号。
上面提到那篇文章介绍的传统系统中，为了决定将被发射的信号周期，需要采用比抽样定律决定的抽样速率更高的速率来对准周期信号抽样。为了使再生出的信号有相当高的质量，需要采用复杂的算法来选择将发送的准周期信号的发射周期。先有的传输系统的所述特点导致了这种传输系统的高度复杂性。
本发明的目的之一是提供一个和文章前序中定义的传输系统；这个传输系统虽然大大减小了系统的复杂性，但再生信号的质量却没有下降。
为了达到这个目的，本发明的特征首先在于，编码器包括分段装置来形成信号段，每个信号段都代表输入准周期信号的两个连续周期；其次在于编码信号代表信号段的一个不完整的序列；第三在于解码器能从已经通过插值被补充后的信号段序列中，从窗口函数加权的连续信号段的组合中得到再生信号。
本发明是基于认识到可以通过代表准周期信号两个周期的信号段再生出准周期信号；这是通过采用窗函数加权并且组合连续的加权段得到的，再生出的信号与输入信号相比较几乎觉察不出有什么区别。因为信号段代表准周期信号的两个连续的周期，所以用窗口函数对信号段加权后不会丢失太多的信息。由于信号段采用窗口函数加权，所以通过求和，它们能被组合成平滑的再生信号，几乎觉察不出这个再生信号与发射的准周期信号有什么区别。再生信号的平滑性说明在本发明的系统中，对信号段的选择不如在先有系统中信号段的选择那样重要。因此，可以采用更简单的方式来选择信号段；而且，不再需要用远远高于抽样定理所要求的抽样速率来对信号抽样。
本发明的一个实施例，其特征在于，分段装置包含着窗口装置，它从用第一编码窗口函数加权的准周期信号的第一个周期，和用第二编码窗口函数加权准周期信号的第二个周期的和确定了压缩信号段；并且其特征是，在此信号段中包含压缩信号段。
实验已经证明把包含准周期信号两个连续周期的信号段用一个压缩信号段的一次重复来代替是一种可行的方法，这样做不会引起明显的质量下降。这是非常有利的，因为除了这个信号，再没有只有准周期信号一个周期的长度的信号要传输。这将传输系统需要传输的容量减少了一半。
对第一种和第二种编码窗口函数而言，实践证明下列设置是可行的将第一种编码函数的初始值和第二种编码窗口函数的终值都设置为零；并且将第一种编码窗口函数的终值设置为等于第二种编码窗口函数的初始值。
这种对编码窗口函数的选择所形成的信号段是周期性连续地，但却不会引起质量明显地下降。
下面将参照附图对本发明作更进一步的解释，其中相同的部件用相同的参考符号表示，其中
图1是本发明可以实现的一个传输系统示意图；图2表示将用于图1所示的传输系统中的本发明的编码器示意图；图3表示将用于图1所示的传输系统中的本发明的解码器示意图；图4表示本发明的将用在图2所示的编码器中的分段装置40的实施例；图5表示在图4分段装置40中产生的信号图形；图6是在解码器28中产生再生信号时的信号图形；图7表示在解码器28中，从非声音语音信号过渡到声音语音信号过程中的信号图形；图8表示在解码器28中从声音语音信号过渡到非声音语音信号过程中的信号图形；图9表示一个可替换的实施例中再生窗口函数的示意图形；图10表示再生窗口函数出现在连续信号段时的非重叠的最短周期时的示意图形；在图1所示的传输系统中，一个准周期信号在这种情况下是一个语音信号，输入到发射机2中。在发射机2中，语音信号输入到模数转换器8中。模数转换器8的输出端连接到检测器10的输入端和准周期信号编码器12的输入端；以及非周期信号的另一编码器14的输入端。检测器10的输出端连接到多路复用器18的一个输入端，和编码器12的控制输入端，以及一个双向开关16的控制输入端。编码器12将编码后的信号作为它的输出信号，它的输出端与双向开关16的第一个断续连接触点相连；而编码器14的输出端与双向开关16的第二个断续连接触点相连。双向开关16的中心触点与多路复用器18的第二路输入端相连。多路复用器18的输出端与发射装置20的输入端相连。发射装置20的输出也就是发射机2的输出，并且与信道4的输入端相连。
信道4的输出端连到接收机6中的接收装置22的输入端。接收装置22的输出端，也就是将编码后信号作为它的输出，与解复用器24的输入端相连。解复用器24的第一路输出分别与双向开关26的控制输入端和双向开关32的控制输入端相连；解复用器24的第二路输出与双向开关26的中心触点相连。双向开关26的第一个断续连接触点与将编码信号形成再生信号的解码器28连接。双向开关26的第二断续触点和另一个解码器30相连接。解码器28将再生信号作为它的输出信号，它的输出端与双向开关32的第一个断续触点的相连，而另一解码器30的输出端与双向开关32的第二个断续触点相连。双向开关32的中心触点与数模转换器34的输入端相连。数模转换器34的输出就是接收机6的输出。
在图1所示的传输系统中，将被传输(或被记录)的语音信号被有8KHz抽样频率的模数转换器8转换为数字信号。检测器10检测模数转换器8的输出是准周期信号(声音部分)还是非周期信号(非声音部分)。这个检测器10的输出有一个准周期信号的第一个逻辑值，以及非周期信号的第二逻辑值。检测器10的实施例可如美国专利US4,384,335，US4,625,327等描述的那样。
编码器12用来对准周期信号编码，而编码器14用来对非周期信号编码。编码器12是按照发明的思想设计的，这一点将在后面作更进一步的阐述。适合的编码器14的一个实施例是PCT专利申请WO92/06470号中描述的那样。
当输入信号是准周期信号时，编码器12的编码输出信号通过双向开关接到多路复用器18上；当输入信号是非周期信号时，编码器14的输出信号通过同一个双向开关接到多路复用器18上。检测器10的输出信号也连接到多路复用器18上。采用这种方式可以对语音信号中的准周期信号和非周期信号分别进行最合适地编码。多路复用器18的输出信号通过发射装置20输入到信道4中。这些发射装置中可能包括例如调制器等之类的部件。
信道4的输出信号被馈送到接收机6中的接收装置22中。这些接收装置将信道的输出信号转换为合适的信号方式，以作为解复用器24的输入信号。这些接收装置中可能包括例如，一个解调器和一个检测器等。解复用器第一输出信号能把双向开关26和32移到适当状态，该信号能够指示被编码信号是准周期信号还是非周期信号。如果编码信号代表着准周期信号，则解复用器24的第二路输出连接到解码器28上，并且解码器28的输出连接到数模转换器34的输入上。如果编码信号代表着非周期信号，解复用器24的第二路输出连接到另一解码器30上，并且另一解码器30的输出连接到数模转换器34的输入上。用这种方法可以选择最合适的解码器以形成再生信号。数模转换器34在接收机的输出端产生出模拟形式的再生信号。
像前面所看的，可以将语音信号经过参数随线性预测变化的预测滤波器处理后得到的残留信号包含在准周期信号中。在这种情况下，预测滤波器可以直接放在模数转换器8的后面，而且可以增加根据模数转换器8的输出信号来确定预测参数的预测装置。然后，这些预测参数以数字化的形式输入到多路复用器18中，以便能够被接收机6发射出去。在接收机6中，双向开关32的中心触点和模数转换器34的输入端之间包括着一个反滤波器。然后，这个反滤波器有一个传递函数，它是预测滤波器传递函数的反函数。设置反滤波器的目的是为了响应出现在复用器24上的预测系数。
在图3所示的编码器12中，抽样后的准周期输入信号S[n]与音调检测器36的输入端和分段装置40的输入端相连；这里n是运行变量代表某一具体抽样的序列号。音调检测器36将准周期信号连续K个周期的第一个抽样信号作为它的输出信号，用nK表示；音调检测器nK的输出端与控制器38的第一路输入端相连。另外，音调检测器36的输出端还与多路复用器42的第一路输入端相连。控制器38的第二路输入端与图1中检测器10的输出端相连。控制器38的第一路输出端与分段装置40的控制输入端相连。
控制器38将在两个被发射的信号段之间未被发射的信号段的数目作为它的第二路输出信号；控制器38的第二路输出端与多路复用器42的第二路输入端相连。分段装置40的输出端与子编码器41的输入端相连。子编码器41将编码后的信号作为它的输出信号，它的输出端与多路复用器42的第三路输入端相连。这样，在多路复用器42的输出端就可以得到被编码的准周期信号。
在图2所示的编码器中，音调检测器36决定了准周期信号s[n]的每个周期的起点nK。实现音调检测器36的一个实施例可参阅“Automatic and ReliableEstimation of Glottal Closure Instant and Period”，by Y.M.cheng and D.O’Shaughnessy in IEEETransanctions on Acoustics，Speech and SignalProcessing，nl.37，no.12，December 1989，pages 1805—1815。从每个周期的开始计算，第K个周期的周期延时PK由下式决定PK＝nK+1－nK控制器38对准周期信号的周期数目计数，并且在更多个周期数(例如4个)中有两个连续周期发送一个控制信号给分段装置。第一个实施例中，分段装置40把信号段设为准周期信号两个周期的长度，并且把这个信号段传递给子编码器41。请注意准周期信号的连续周期的延时不必相同。在第二个实施例中，分段装置也使信号段持续准周期信号两个周期的长度，但将这两个周期的信号段转换为一个压缩的信号段MK[n]。通过将由第一种窗口函数进行加权的第一段周期和由第二种窗口函数进行加权的第二段周期进行相加，所得结果的和来确定压缩的信号段。下式是MK[n]的表达式MK[n]＝S[n]Wα[n]＋s[n＋PK]Wβ[n＋PK]…(1)在(1)式中Wα[n]和Wβ[n]是所选的窗口函数，它们的选择应该使MK[n]满足以下条件—MK[n]的周期间隔等于PK；当n小于nK时和n大于等于nK＋PK时，MK[n]等于零；—MK[n]的周期性延续值CK[n＋mpK](m是一个整数)，不包含着不需要的不延续。这个条件可以通过下列设置来满足使MK[nK]等于S[nK+1]，并且使MK[nK+1－1]等于S[nK+1－1]。这就意味着MK[n]的最后一个抽样和MK[n]的第一个抽样是来自原始准周期信号的两个连续抽样。而且，窗口函数Wα和Wβ都是渐变模式的，以致它们本身不会引入不需要的不连续性。
合适的窗口函数Wα和Wβ都是互补的，以致当nK≤n＜nK＋PK时，Wα[n]＋Wβ[n＋PK]等于1。一个适当的窗口函数的例子如下 在(2)和(3)式中，Pmin表示PK和PK+1中较小的那个值。因为这样得到的压缩信号段只有原始信号段长度的一半，对发射的信号段而言需要的发射容量减少了两倍。
从准周期信号过渡到非周期信号也是由音调检测器检测的。通过这样的过渡，可以从准周期信号的最后一个周期推出压缩的信号段。如果非周期信号从n＝nu开始，则在准周期信号的最后一个周期中包含着信号抽样s[nu－1]，s[nu-1＋1]，…，s[nu-1]等。于是可由这个最后周期和与准周期信号最后信号段周期相等的非周期信号部分确定压缩的信号段。为了确定窗口函数，根据(2)、(3)可以选择PK＝PK+1＝Pmin＝Pu-1通过对接收到的压缩信号段重复一次，在解码器中便得到两周期长的原始信号段的估计。实验证明不能分辨原始信号段和重复一次的压缩信号段之间听觉上的区别。
子编码器可以是一个DPCM(Diffe rential PulseCode Modulation)编码器。《Digital Coding ofWaveforms》by N.S.Jayant and P.Noll，1984，ISBN0-13-211913-7，第六章，252-272页；在这本书中举出一个例子说明差分脉冲编码调制。在多路复用器42中，关于音调整周期间隔的信息与编码后的段组合形成复合编码信号。如果两个发射机的段间未被发射射的数目是可变的，这个数目也应该编码，并且输送给多路复用器42。
在解码器28中，编码信号连接到解复用器44上。解复用器44的第一路输出与控制器46的一路输入相连。控制器46的输出与寄存器48的控制输入端相连，且与寄存器50的控制输入端相连，又与内插器52的第一路控制输入相连。解复用器的第二路输出与寄存器48和寄存器50的输入端相连。寄存器48的输出与内插器52的第一路信号输入端相连。寄存器50的输出与内插器52的第二路信号输入端相连。解复用器44的第三路输出的是两个编码段间缺省段数目的编码信息，它与内插器52的第二路输入端相连。内插器52输出的就是再生的准周期信号。
解复用器44将编码信号分为音调信号和在实际被发射的两个信号段间未发射信号段的数目。两个连续的编码信号段存储在寄存器48和50之中。这是响应关于从音调信号得到的控制信息来实现的。内插器52是一种工具，它通过对存储在寄存器48和50中的信号段内插再生出信号段的完整序列。
假设在两个发射的压缩信号段间省略了r个压缩信号段。为了能够再生出准周期信号，压缩信号段MK[n]周期性地扩展为长为2PK的信号段MK’[n]；且第二个压缩信号段MK’+r+1[n]周期性地扩展为长为2Pk+r+1的信号段。第一信号段MK’[n]和第二信号段MK’+r+1[n]可用下式表述 如果发射的信号段有两个音调周期长度，很明显没有必要根据(4)(5)来扩展这个信号段。然后可以通过内插两个已知的信号段求出内插的r个信号段。对第i个信号段，(K＜i＜K＋r＋1)，应满足下式Mi′[n]=k+r+1-ir+1Mk′[n+pk-di]+i-kr+1Mk+r+1′[n+dk+r+1-di]---(6)]]>在(6)式中，di=Σm=kiPm----(7)]]>请注意不仅可以采用线性内插算法；而且可以采用更高阶内插算法，只不过在这种情况下需要超过两个的压缩信号段。
用窗口函数对每个内插信号段加权(以近似一个音调周期重叠)，并且把加权的信号段全部加起来，可以得到再生信号。窗口函数在特定段的中间有最大值，并且在段的两边衰减到零。
再生信号表达为s^[n]=ΣkMk′[n]wk[n]-----(8)]]>一个合理的窗口函数WK例如
因而在内插器52的输出端得到再生信号。需要对信号从非周期部分到周期部分(反之亦然)的过渡进行特殊的测量，以避免不连续性。在信号从非周期部分到准周期部分的过渡点，假定此点n＝nf，则当nf－pf≤n＜nf时，可由压缩信号段Mf-1[n]＝Mf[n＋Pf]的信号抽样扩展出准周期信号部分。压缩信号段Mf-1[n]的信号抽样应乘以前向渐变窗口的取样值。渐变窗口的表达式如下 信号的非周期部分应乘以一个如下表达的后向渐变窗口的抽样值 另外，在周期性信号的第一个周期，假设它从n＝nf开始，则在nf≤n＜nf+1内应选择窗口函数Wf使它等于1。对准周期信号的其它部分，窗口函数应满足(9)式。如果最近发射的压缩信号段从n＝n1开始，信号的非周期部分从n＝nu开始，其中n1＝nu-1，在信号准周期部分的尾部不缺少周期。这就意味着，不存在内插的问题。然而，如果n1＜nu-1，则不存在内插算法的所需的信号MK’+r+1。信号非周期部分每个样值长为pu-1，而MK’+r+1是其中的第一个信号样值。根据(9)式可以形成最近的窗口函数WK[n]，其中令K等于u-1，且令nu＋Pu-1替换(9)式中的K＋2。因而，再生的准周期信号具有一个后向渐变窗口，使得它与再生信号非周期部分的开始重叠长度为Pu-1。通过对信号非周期部分第一个样值乘以一个前向渐变窗口，可以得到向再生信号非周期部分的平滑过渡；此窗口表达如下 通过将用上述方法得到的信号准周期和非周期部分加起来，便得到平滑的过渡，不存在不需要的不连续性。
当使用(9)式的窗口函数时，在特殊的环境下还可能发生不必要的不连续性。在MK’[n＋PK－di]和段MK’ +r+1[n＋dK+r+1－di]的较短信号段变为零的过渡点，根据(6)式内插的段M′[n]中引起不连续性。如果PK和PK+r+1在时间上几乎没有差别，这些不希望的不连续性被(9)式表示的后向渐变再生窗口抑制了。相反，如果PK和PK+r+1在时间上有相当的差别时，这些不希望的不连续性就不再能被充分地抑制。在这种情况下，对于K＜i≤k＋r＋1的间隔i的再生信号最好根据下式决定[n]＝Mi′[n]Wi[n]＋Mi-1′[n](1-Wi[n])；ni≤n＜ni+1(13)其中 在(14)中nb和ne等于 其中Pm＝min{PK，PK+r+1}ne={min{ni+1,ni+pm};k+1<i≤k+r+1min{ni+1,ni+pi-1};i=k+1]]>(16)只有在连续的最短的段M’i[n]重叠的时间间隔内，这些窗口函数才描述逐渐过渡。如果这些最短的段不重叠(ne≤nb＋1)，那么根据(14)得到的窗口函数将不再是渐变类型的。在这种情况下，应根据下式确定再生信号s[n]＝Mi′[n]Wi′[n]＋Mi-1′Wi″[n]；ni≤n＜ni+1(17)其中 当使用这些窗口函数时，对那些没有最短信号段的n值，再生信号等于零。
在输入信号非周期部分和准周期部分之间的过渡处，应该采用(10)和(11)式介绍的前向和后向渐变窗口函数。
如果在从准周期部分到非周期部分的过渡处，信号准周期部分最后一个周期是一个压缩的信号段；那么可以扩展准周期信号部分，只要信号的非周期部分乘以下式表达的一个后向渐变窗口函数 然后信号的非周期部分应该乘以(20)式所表达的一个窗口函数。
如果没有压缩信号段，根据(9)和(12)式便可以再生信号。
请注意，除了发射周期Pi(K＜i＜K＋r＋1)的值以外，还可以用从PK和PK+r+1内插的方法确定这些周期的值。Pi由下式决定Pi=k+r+1-ir+1Pk+i-kr+1Pk+r+1-----(21)]]>在图4所示的分段装置40中，输入信号施加于第一个缓冲器电路54和第二个缓冲器电路56 。第一个缓冲器电路54的输出与第一个窗口电路58相连接，而第二个缓冲器电路56的输出与第二个窗口电路60相连接。第一个窗口电路58的输出与加法器电路62的第一路输入端相连接；第二个窗口电路60的输出与加法器电路62的第二路输入端相连。加法器电路62的输出即就是分段装置40的输出。
在缓冲器电路54和56中存贮着准周期信号两个连续的音调周期。在缓冲器电路54中，存贮着准周期信号的第一个周期，而在缓冲电路56中存贮着准周期信号的第二个周期。准周期信号的第二个周期紧跟着准周期信号的第一个周期。窗口电路58将准周期信号的第一个周期乘以(1)式的窗口函数；而第二个窗口电路将准周期信号的第二个周期乘以(2)式的窗口函数。因此，窗口电路58和60分别接收周期PK和PK+1的信息。加法器电路62把窗口电路58和60的输出信号加起来便形成压缩信号段。很显然，根据发明的思想可以用特别的硬件实现编码器和解码器，但也可以将编码器和解码器安排成合适编程的处理器。
图5a显示了准周期信号两个连续周期随时间变化的曲线。根据发明的思想，为了确定压缩化信号段；将第一个周期乘以第一个窗口函数Wα，第二个周期乘以第二个窗口函数Wβ。图5b是窗口函数Wα和Wβ的例子。图5b说明窗口函数Wα和Wβ是彼此连续的。图5c说明准周期信号两个连续的周期，它们分别乘以窗口函数Wα和Wβ。将被图5c中窗口函数Wα加权的信号周期平移一个时间间隔PK，将其与被窗口函数Wβ加权的信号周期相加，就可以得到压缩的信号段。图5d表示这样得到的压缩信号段。实验证明，按图5d被周期性地延长一个周期的时间得到的信号，与图5a所示原始信号之间没有听觉上的差别。然而，只用传输图5a容量的一半就足可以传输图5d的信号了。
图6a说明两个连续传输的简化信号段的正确时间关系。在图6所示的情况下，r的值等于3。所以压缩信号段分别是压缩信号段MK和MK+r+1。
从压缩信号段MK和MK+r+1可以得到信号段MK’和MK+r+1’，只要将它们分别周期性地延续一个周期即可。通过(6)和(7)式，可以从信号段MK’和MK+r+1’求出省略的信号段MK+1’，MK+2’和MK+3’。信号段MK’，M’K+1，M’K+2，M’K+3和M’K+r+1的精确时间关系分别表示在图6 b、图6c、图6d、图6e、图6f中。
另外，图6b、图6c、图6d、图6e、图6f也分别表示根据(9)式得到的相应窗口函数WK、WK+1、WK+2、WK+3和WK+r+1。信号段M’i的中心(即是两个周期的过渡处)和对应窗口函数Wi的最大值常常出现在n＝ni处。从每个用适当窗口函数Wi加权的信号段Mi的和得到图6g表示的再生信号图形。
图7a表示从非声音的语音信息到声音的语音信号的过渡的传输信号。在时间间隔u(非声音)内，非声音语音信号将被完全编码。在时间间隔v(声音)内声音(准周期)信号将被编码，并且将足以发射信号段的不完整序列，并且根据发明的思想重新形成缺少的信号段。
为了避免从非声音语音过渡到声音语音时，在再生信号中产生的音频失真，在确定再生信号时，需要把第一个压缩信号段扩展一个周期Pf到3Pf。这个信号段在时间上定位，以致这个扩展信号段的第二个周期与图7b所示的压缩信号段重合。在这个扩展的信号段中，产生的两个段长为2Pf，用(10)式表达的窗口函数W’f-1和(9)式表达的窗口函数W’f进行加权，它也表示在图7b中。假设n＝nf的瞬间与声音语音信号段第一人周期的起点重合。另外，用等于在nf和nf-Pf之间的瞬间n值的窗口函数，对非声音语音求加权。这个窗口函数表示在图7c中。再生信号就是加权后的声音和非声音语音信号段的和。再生信号表示在图7d中。
图8a表示从声音语音信号过渡到非声音语音信号的传输信号。在时间段V(声音)中是声音语音，但在时间段U(非声音)只涉及非声音语音。对图8a中从声音语音到非声音语音的过渡也进行特别的测量，以避免发生听觉失真。一种可能性是基于最近的压缩声音语音信号段Pu-r-1，以及从声音到非声音过渡时开始的非声音语音信号段Pu-1的长度采用内插算法。这一内插算法以与前面描述的基于两个压缩信号段的内插算法完全相同的方式实现。请注意，在语音信号声音部分末尾的r值可能比语音信号声音部分的r值小。这可以例如从图8a看出，其中，在时间段a中，r的值等于3，而在时间段b，r的值等于2。
为了避免从声音到非声音语音过渡的听觉失真，另一种方法是，在时长为PK+r的期间用窗口函数对语音信号的非声音部分加权。在从声音到非声音过渡处，这个窗口函数等于零，并且在以后时长为PK+r的一个周期内，窗口函数等于1。图8b表示了这样的窗口函数。将语音信号声音部分内插得到的结果与语音信号非声音部分加权得到的结果加起来，便得到图8c所示的完全再生信号。请注意，为了完成避免不需要的端效应所采用的上述方法，将图1所示接收机6中的双向开关32用一个能够对解码器28和解码器30的输出信号执行类似操作的部件代替。
图9表明根据(15)式的一个可替代窗口函数的应用。图9a符号化地表示压缩段MK和MK+r+1。图9b中，表示了段M’K和M’K+r+1，在它们的正上方表示的是窗口函数1-WK和WK+r+1。图9c表示信号段M’K+1，并表示窗口函数WK+1和1－WK+2联合形成的适当的窗口函数。图9d表示信号段M’K+2，以及由窗口函数WK+ 2和1－WK+3组合形成的适当的窗口函数。最后，图9e表示信号段M’K+r，并表示窗口函数WK+r和1-WK+r+1联合形成的适当的窗口函数。这些图明显地表示出不同段间的过渡与连续联合段的最短段的重叠部分一致。
图10表示连续非重叠最短段出现的情况。这发生在段M’K+1和M’K+2之间。在信号段M’K+1最短周期的终点窗口函数WK+2变成零。窗口函数WK+2的起点与信号段M’K+2的最短周期的起点一致。在信号段M’K+1的最短周期终点和信号段M’K+2最短周期起点之间，再生信号等于零。
权利要求
1.传输系统包括一个发射机，其中包括一个编码器，用来从准周期信号中获得编码信号；发射装置将编码信号传输给一个接收机，该接收机包括一个解码器，来从编码信号中推出再生信号，其特征在于，编码器包括分段装置，它形成每个都代表准周期输入信号的两个连续周期的信号段；其特征还在于，编码信号代表信号段的一个不完全序列；其特征又在于，先用内插算法实现信号段序列，然后用窗口函数对连续信号段加权，设计的解码器从这些加权结果的和中推出再生信号。
2.权利要求1中声明的传输系统，其特征在于，分段装置中包括窗口装置，它从用第一种编码窗口函数加权的准周期信号第一个周期与用第二种编码窗口函数加权的准周期信号第二个周期的和中确定压缩信号段，并且其特征也在于，信号段中包含着压缩信号段。
3.权利要求2中声明的传输系统，其特征在于，第一种编码窗口函数的初值和第二种编码窗口函数的终值为零；而且其特征在于，第一种编码窗口函数的终值等于第二种编码窗口函数的初值。
4.发射机中包括从准周期输入信号中获得编码信号的编码器，发射装置通过一个信道传输编码信号，其特征在于，编码器包括分段装置，用于获取信号段，而每个信号段都代表准周期输入信号的两个连续周期；其特征也在于，编码信号代表信号段一个不完整的序列。
5.接收机中包括用于从编码信号获得再生信号的解码器，其特征在于，将解码器设计成能从用窗口函数加权的连续信号段的组合中推出再生信号，其中这些连续信号段是对信号段序列内插实现的。
6.从准周期信号获取编码信号的编码器，其特征在于，编码器中包括着分段装置，它用于获取信号段，而每个信号段都代表准周期输入信号的两个连续周期；并且其特征在于，编码信号代表着信号段的一个不完全序列。
7.解码器用来从编码信号中获得再生信号，其特征在于，设计的解码器能从用窗口函数加权的连续信号段的组合中获得再生信号，其中这些连续信号段是对信号段序列内插实现的。
8.编译码电路包括用来从准周期的输入信号获得编码信号的编码器；和用来从编码输入信号中获得再生信号的解码器，其特征在于，编码器包括获得信号段的分段装置，每个信号段代表准周期输入信号的两个连续的周期；其特征在于，第一编码信号代表信号段的一个不完整序列并且其特征在于，设计的解码器能从用窗口函数加权的连续信号段的组合获得再生信号，这些连续信号序列段是对由编码信号代表的不完整信号段序列内插实现的。
全文摘要
在一个准周期信号的传输系统中，从编码器12传输到解码器28的只是编码形式的准周期信号周期总数中的一个周期。在这个解码器28中，采用内插算法再生出准周期信号缺少的周期。为了得到高质量的再生信号，需要发射一个代表准周期信号两个连续周期的信号段。这个信号段实际上包含两个连续的周期，但是根据一个实施例也可以是一个单周期长度的信号段，此信号段是由两个连续周期的加权和确定的。
文档编号G10L19/097GK1127563SQ95190336
公开日1996年7月24日 申请日期1995年3月3日 优先权日1994年3月11日
发明者R·J·施卢伊特, E·卡思曼, R·塔奥里 申请人:菲利浦电子有限公司