FR 2544901 A1 19841026 FR 8306471 A 19830420 L'invention concerne un vocodeur à canaux muni de moyens de compensation des modulations parasi- tes du signal de parole synthétisé. On connaît plusieurs types de dispositif d'analyse et de synthèse d'un signal de parole dont les plus connus sont les vocodeurs à canaux, les voco- deurs à formants et les vocodeurs à prédiction linéai- re L'invention concerne le premier type de vocodeur. Ces trois types de vocodeurs ont une structure généra- le identique qui va être décrite en référence à la figure 1. Sur cette figure 1, on a représenté schéma- tiquement un vocodeur Celui-ci peut être décomposé en trois parties: un sous-ensemble d'analyse 2, un orga- ne de transmission 4 et un sous-ensemble de synthèse 6 On a vu que le sous-ensemble d'analyse 2 va trans- former un signal de parole analogique en un signal numérique Pour minimiser le débit du signal numérique émis par le sous-ensemble d'analyse 2, on ne réalise pas un codage temporel du signal de parole, comme dans le cas par exemple d'une transmission téléphonique par Modulation d'Impulsion et Codage (MIC), mais on va ef- fectuer un codage fréquentiel du signal de parole Le débit du signal de parole ainsi codé est de l'ordre de 2 à 5 kbit/s, ce qui est très inférieur au codage MIC qui nécessite 64 kbit/s. Le signal de parole est représenté par deux types de paramètres Un premier type de paramètres qui décrit l'enveloppe spectrale instantanée du signal de parole et un deuxième type de paramètres qui décrit la structure fine du spectre du signal de parole Cette structure fine est souvent caractérisée par un seul paramètre qui est la valeur de la fréquence fondamen- tale Un premier moyen 8 du sous-ensemble d'analyse 2, analyse et code l'enveloppe spectrale instantanée du signal de parole et un deuxième moyen 10 du sous-en- semble d'analyse code la structure fine du spectre du signal de parole. Les deux signaux numériques obtenus à la sortie du moyen 8 et du moyen 10 du sous-ensemble d'analyse 2 sont ensuite émis dans l'organe de trans- mission 4, par exemple sous forme de trame A l'autre extrémité de l'organe de transmission 4, les deux si- gnaux numérisés sont reçus par le sous-ensemble de synthèse 6. Le signal numérique codant l'enveloppe spectrale du signal de parole P, est alors appliqué sur l'entrée d'un moyen 12 comportant un filtre ou un ensemble de filtres pour restituer -cette enveloppe spectrale Le deuxième signal numérique, codé par le moyen 10 est appliqué sur l'entrée d'un moyen 14 d'élaboration d'un signal d'excitation qui reproduit la structure fine du spectre Ce signal d'excitation est appliqué au moyen 12 pour restituer l'enveloppe spectrale du signal de parole. Ce schéma général d'un vocodeur s'applique en particulier aux vocodeurs à canaux On rappelle qu'il y a trois types de vocodeurs à canaux: les vo- codeurs à canaux proprement dits, les vocodeurs à ban- de de base et les vocodeurs à excitation vocale Dans le premier et le troisième types de vocodeur, le moyen 8 code l'ensemble de la bande spectrale analysée, com- prise par exemple entre 200 Hz et 6000 Hz, découpée en sous-bandes traitées chacune par un canal d'analyse, et le moyen 10 code un paramètre permettant l'élabora- tion du signal d'excitation à la réception Dans le deuxième type de vocodeur, la bande spectrale est dé- coupée en une bande basse dite bande de base, comprise par exemple entre 200 Hz et 1000 Hz, et une bande hau- te La bande basse est codée selon un procédé temporel classique par le moyen 10; à la réception, le signal 3 2544901, d'excitation est tiré de cette bande de base décodée. La bande haute est codée par le moyen 8 comme la bande spectrale totale des vocodeurs à canaux du premier ty- pe Le traitement effectué par le troisième type de vocodeur diffère de celui effectué par le second en ce que le signal d'excitation n'est pas déduit de la ban- de de base décodée mais est obtenu à partir de paramè-. tres fournis par analyse -temporelle du signal de pa- role. On va maintenant décrire, plus en détail, le sous-ensemble d'analyse d'un vocodeur à canaux en ré- férence à la figure 2 La structure décrite est une structure connue de l'homme de l'art; elle est utili- sée dans le sous-ensemble d'analyse du vocodeur à ca- naux selon l'invention. Le signal de parole P issu d'un microphone, d'une ligne téléphonique, d'un magnétophone ou autre est appliqué à l'entrée d'un moyen d'amplification 16 pour adapter le niveau de ce signal de parole à un niveau compatible avec un bon fonctionnement du voco- deur Le signal sortant de ce moyen d'amplification 16 est appliqué d'une part sur l'entrée d'un moyen 18 qui code les données nécessaires à l'élaboration du signal d'excitation des filtres de synthèse et qui remplit la fonction du moyen 10 de la figure 1, et d'autre part sur l'entrée d'un moyen de pré-accentuation 20 qui ac- croit le gain (+ 6 d B/octave) de ce signal dans la bande de fréquence comprise entre par exemple 600 Hz et 6000 Hz Ce moyen 20 a pour rôle de compenser l'at- ténuation naturelle des hautes fréquences dans le si- gnal de parole et permet à tous les canaux d'analyse d'être utilisés avec toute la dynamique disponible Ce moyen 20 peut cependant être omis Ce moyen 20 délivre en sortie un signal qui attaque chacun des N canaux d'analyse 22. Pour les trois types de vocodeurs à canaux décrits plus haut, chacun des canaux d'analyse 22 com- prend en série un filtre passe-bande 24, un étage 26 pour redresser le signal et un filtre passe-bas 28. L'ensemble des filtres passe-bande 241, 24 N cons- titue un banc de filtres contigus. Chaque canal d'analyse 22 sélectionne au moyen du filtre passe-bande 24 une bande de fréquence du signal de parole et va redresser le signal de vi- bration sonore en un signal d'énergie grâce à l'étage 26 Le signal d'énergie est ensuite appliqué à l'en- trée d'un filtre passe-bas 28 dont la fréquence de coupure est de l'ordre de 20 à 50 Hz Ce filtre passe- bas permet d'avoir en sortie de chaque canal d'analyse 22, un signal représentatif de l'énergie du signal de parole contenu dans la bande passante du canal consi- déré et dont la fréquence de variation est faible, (elle est limitée par la fréquence supérieure de cou- pure du filtre passe-bas) ce qui limite le débit des données à transmettre. La sortie de chacun des canaux d'analyse 22 est connectée, à travers un multiplexeur 30, à un moyen de quantification 32 qui comprend un convertis- seur analogique-numérique (nécessaire seulement si le traitement en amont est réalisé en technologie analo- gique) et un quantificateur, par exemple logarithmi- que, délivrant ainsi des signaux numériques codés en décibels Le signal issu de ce moyen de quantification 32 est multiplexé avec le signal issu du moyen 18 pour réaliser une trame qui est envoyée dans une ligne de transmission L. A l'autre extrémité de cette ligne de trans- mission L, se trouve le sous-ensemble de synthèse du vocodeur à canaux On va tout d'abord décrire en réfé- rence à la figure 3, un sous-ensemble de synthèse d'un type connu d'un vocodeur à canaux. L'entrée du sous-ensemble de synthèse est constituée par un moyen 36 de réception qui extrait les données de la trame Les données multiplexées is- sues des canaux d'analyse sont appliquées à l'entrée d'un moyen de mémorisation 40 et les données décrivant la structure fine du spectre du signal de parole sont appliquées à l'entrée d'un moyen 38 d'élaboration du signal d'excitation. Le signal délivré par le moyen de mémorisa- tion 40 est démultiplexé par un démultiplexeur 42 dont les sorties commandent les gains des modulateurs 46 des N canaux de synthèse 44 Chaque canal de synthèse comprend en série, en aval de son modulateur 46, un filtre passe-bande 48, qui est semblable au filtre passe-bande 24 du canal d'analyse de même rang Chaque modulateur 46 module le signal d'excitation en fonc- tion de la donnée issue du démultiplexeur 42 et prove- nant du canal d'analyse de même rang La sortie de chaque canal de synthèse 44 est reliée à un addition- neur 49 Le signal délivré par cet additionneur subit un traitement dans un moyen désaccentuateur 58, qui atténue les fréquences comprises entre par exemple 600 Hz et 6000 Hz de manière symétrique à l'action du moyen accentuateur 20 de la partie analyse Dans le cas d'un traitement totalement numérique, il est suivi par un ensemble décodeur-filtre passe-bas 60 qui res- titue le signal de parole dans la bande analysée, sa fréquence de coupure pouvant être par exemple de 6000 Hz. Le signal de parole synthétisé S délivré par le vocodeur à canaux n'est jamais parfaitement identi- que au signal de parole P initial Ceci est en partie dû à la restitution imparfaite de l'enveloppe spectra- le instantanée du signal de parole Cette imperfection a plusieurs causes. 254490 t Certains défauts sont inhérents à la nature même des vocodeurs à canaux et ne peuvent être atté- nués que par une forte augmentation du débit consacré au codage du signal de parole Ces défauts peuvent être atténués, notamment en diminuant la largeur des filtres passe-bandes d'analyse et de synthèse, ce qui conduit à en augmenter le nombre, et en augmentant le nombre de niveaux de quantification de l'amplitude de l'enveloppe spectrale instantanée dans chacun des ca- naux d'analyse. Par ailleurs, on observe dans les vocodeurs à canaux connus, une ondulation parasite sur le spec- tre instantané du signal de synthèse qui vient s'ajou- ter aux bruits de quantification inhérents à ce type de vocodeur, et qui est partiellement à l'origine de l'impression subjective de réverbération ou de réso- nance présentée par la parole synthétique Cette ondu- lation est notamment due, dans le cas d'un vocodeur à bande de base, au fait que l'enveloppe spectrale du signal d'excitation n'est jamais plate, donc neutre. Il s'ensuit des modifications fluctuantes des envelop- pes spectrales instantanées reconstituées par chaque canal de synthèse, qui s'effectuent au rythme des mo- difications spectrales affectant la bande de base. En outre, dans les vocodeurs à canaux clas- siques, il existe une modulation parasite des envelop- pes spectrales des signaux de synthèse due à la struc- ture des filtres passe-bande d'analyse et de synthèse. Ainsi, sur la figure 4, on a représenté des diagrammes théoriques et réels de gain des filtres passe-bande des canaux d'analyse ou de synthèse Le cas théorique est illustré sur la figure 4 a On a représenté les gains des filtres successifs p-l, p et p+l centrés sur les fréquences fpl, fp et fp 1, extraits du banc de filtre constitué par les filtres passe- bandes des n 2544 G 01 canaux d'analyse ou de synthèse du vocodeur Dans cette représentation théorique, dans chaque bande spectrale, le gain est nul (en décibel) sur toute la largeur de la bande et négatif et infini en dehors. En réalité, comme on l'a représenté sur la figure 4 b, le gain de chaque filtre n'est pas constant sur toute la bande spectrale de ce filtre En particu- lier, aux bornes inférieure et supérieure de fréquence de chaque canal, le gain n'est pas négatif et infini. Les filtres de deux canaux consécutifs d'analyse ou de synthèse se recoupent avec un certain gain négatif (par exemple -6 d B). On cherche à se rapprocher du cas idéal o les canaux ne se recoupent pas Dans ce but, on peut augmenter la sélectivité de chaque filtre, ce qui en augmente l'étroitesse, donc -le nombre et par consé- quent le débit Le gain à l'intersection de deux ca- naux est donc limité en valeur inférieure par le nom- bre de canaux que l'on peut utiliser. A titre d'exemple, on suppose que le gain de la raie de fréquence fex située à l'intersection de deux filtres consécutifs centrés sur les fréquences fpl et fp est de -6 décibels On va alors montrer sur cet exemple numérique que la structure des moyens de synthèse d'un vocodeur selon l'art connu induit une ondulation parasite du signal de parole synthétisé. Notons Aen le niveau (en décibels) de la raie de fréquence fex du signal de parole P à un instant déterminé A la sortie du filtre passe-bande du canal d'analyse 22 de rang p-1 (figure 2), cette raie de fréquence f ex a une intensité de Aen-6 déci- bels A la sortie du filtre passe-bande du canal d'analyse 22 de rang p, elle a le même niveau d'inten- sité de Aen-6 décibels Notons par ailleurs A ex le ni- veau en décibels de cette raie de fréquence f ex dans 2544901. le signal d'excitation délivré par le moyen d'élabora- tion d'un signal d'excitation 38 de la figure 3 Tou- jours en référence à cette figure 3, à la sortie des modulateurs 46, des canaux de synthèses 44 de rang p-l et p respectivement, le signal d'excitation issu du moyen 38 modulé respectivement par les données issues du canal d'analyse p-l du canal d'analyse p, a une intensité égale à Aen-6 +Aex décibels Ces signaux is- sus des modulateurs de rang p-l et p vont être appli- qués respectivement sur les entrées des filtres passe- bande 48 p-1 et 48 p Ces filtres vont diminuer à nou- veau le gain de la raie de fréquence fex de 6 déci- bels A la sortie de chacun des canaux de synthèse p-l et p, on a donc un signal dont l'intensité sur la raie de fréquence fex est de Aen + Aex -12 décibels Dans le signal de parole synthétisé par l'additionneur, la raie de fréquence f a donc une intensité égale à deux fois Aen+ Aex-12 décibels, c'est-à-dire une in- tensité de Aen+ Aex-6 décibels puisque un affaiblisse- ment de 6 décibels correspond à une diminution de moi- tié de l'intensité du signal. On voit donc qu'un signal de parole dont la raie de fréquence fex située à l'intersection de deux filtres consécutifs et ayant une intensité de Aen + Aex décibels est transformée, par le vocodeur, en un signal de parole synthétisé dont la même raie a une intensité de Aen+ Aex -6 décibels, c'est-à-dire une intensité deux fois moindre Cette diminution d'intensité apparaît pour toutes les raies qui se trouvent à l'intersection de deux filtres passe-bande consécutifs des canaux d'analyse ou de synthèse Sur toute la largeur de la bande spectrale couverte par le banc de filtres des canaux d'analyse et de synthèse, on a donc une modulation du gain qui est maximum pour les raies situées au milieu d'une bande d'un filtre passe-bande et qui est minimum pour les raies situées à l'intersection de deux filtres passe-bande consécu- tifs Cette modulation est l'une des causes principa- les des défauts mentionnés précédemment. Il revient à l'invention le mérite d'avoir éliminé ces modulations de gain occasionnées par les phénomènes exposés précédemment Ceci est obtenu en introduisant une structure différentielle dans la par- tie synthèse du vocodeur Le signal de parole-synthé- tisé S obtenu au moyen d'un vocodeur selon l'invention est alors beaucoup plus proche du signal de parole P initial que dans les vocodeurs connus. De manière plus précise, l'invention a pour objet un sous-ensemble de synthèse d'un vocodeur à ca- naux comprenant un moyen de réception et d'extraction des données d'une trame, un moyen d'élaboration d'un signal d'excitation et comprenant en outre: N canaux de synthèse numérotés de 1 à n, comportant chacun un filtre passe-bande et un moyen de mesure d'énergie pour mesurer l'énergie contenue dans ladite bande, lesdits canaux de synthèse recevant en entrée le signal d'excitation issu du moyen d'élabora- tion du signal d'excitation et délivrant sur une preu mière sortie le signal issu dudit moyen de mesure d'énergie et sur une deuxième sortie le signal issu du filtre passe-bande, au moins un moyen de traitement de signal muni d'une première et d'une deuxième entrées reliées respectivement aux première et deuxième sorties d'un canal de synthèse et comprenant un moyen de codage des signaux délivrés par ledit canal de synthèse et dont l'entrée constitue la première entrée du moyen de traitement de signal, ce dernier comportant également un soustracteur recevant sur son entrée inverseuse le signal délivré par le moyen de codage, sur son entrée non-inverseuse le signal multiplexé issu du moyen de réception et représentant les données codées délivrées par des canaux d'analyse et délivrant un signal expri- mant la différence signée entre les deux signaux ap- pliqués en entrée, un modulateur dont l'entrée qui commande le gain reçoit le signal délivré par le sous- tracteur et dont l'autre entrée constitue la deuxième entrée du moyen de traitement de signal. L'invention a aussi pour objet un vocodeur à canaux comprenant un sous-ensemble d'analyse d'un si- gnal de parole et un sous-ensemble de synthèse du si- gnal analysé, ces deux sous-ensembles étant reliés par une ligne de transmission, ledit sous-ensemble d'ana- lyse comprenant un moyen de détection et de mesure d'un signal d'excitation, N canaux d'analyse numérotés de 1 à N constitués chacun d'un filtre passe-bande et d'un moyen pour mesurer l'énergie contenue dans ladite bande, l'ensemble des filtres passe-bandes des N ca- naux d'analyse formant un banc de filtres contigus, au moins un moyen de codage pour coder numériquement les données issues du moyen de mesure et un moyen pour mettre en trame et transmettre les données issues du moyen de détection et des moyens de codage, ledit sous-ensemble de synthèse comprenant un moyen de ré- ception et d'extraction des données de la trame, un moyen d'élaboration du signal d'excitation, et dans lequel le sous-ensemble de synthèse comprend en ou- tre N canaux de synthèse numérotés de 1 à n, constitués chacun d'un filtre passe-bande identique au filtre passe-bande du canal d'analyse de même rang et d'un moyen de mesure d'énergie pour mesurer l'énergie contenue dans ladite bande, lesdits canaux de synthèse recevant en entrée le signal d'excitation issu du moyen d'élaboration du signal d'excitation délivrant 254 4-90 - sur une première sortie le signal issu dudit moyen de mesure d'énergie et sur une deuxième sortie le signal issu du filtre passe-bande, au moins un moyen de traitement de signal muni d'une première et d'une deuxième entrées reliées respectivement aux première et deuxième sorties d'un canal de synthèse comprenant un moyen de codage des signaux délivrés par les canaux de synthèse effectuant le même codage que le moyen de codage du sous-ensemble d'analyse et dont l'entrée constitue la première en- trée du moyen de traitement de signal, ce dernier com- portant également un soustracteur recevant sur son en- trée inverseuse le signal délivré par le moyen de co- dage, sur son entrée non inverseuse, le signal multi- plexé issu du moyen de réception et représentant les données codées délivrées par les canaux d'analyse et délivrant un signal exprimant la différence signée en- tre les deux signaux appliqués en entrée, un modula- teur dont l'entrée qui commande le gain reçoit le si- gnal délivré par le soustracteur et dont l'autre en- trée constitue la deuxième entrée du moyen de traite- ment de signal. Selon un mode de réalisation avantageux, le vocodeur selon l'invention comprend N moyens de trai- tement de signal, numérotés de 1 à n, les première et deuxième entrées d'un moyen de traitement de signal étant reliées respectivement aux première et deuxième sorties du canal de synthèse de même rang. Selon un mode de réalisation préféré, le vo- codeur selon l'invention comprend un unique moyen de traitement de signal dont la première entrée est re- liée à un multiplexeur dont N entrées sont reliées aux premières sorties de chaque canal de synthèse et dont la deuxième entrée est reliée à un autre multiplexeur dont N entrées sont reliées aux deuxièmes sorties de chaque canal de synthèse. Selon un mode de réalisation particulier, le vocodeur comprend en outre un moyen de lissage situé entre le soustracteur et le modulateur, ledit moyen de lissage effectuant dans chaque canal un lissage de telle sorte que la différence d'intensité entre deux données successives issues d'un même canal reste infé- rieure à une valeur prédéterminée. Selon une caractéristique secondaire, le moyen de lissage ( 64) comprend un comparateur ( 66) dont une entrée reçoit le signal issu du soustracteur ( 62) et dont l'autre entrée reçoit un autre signal, un moyen de calcul ( 68) de signal de gain, des moyens de mémorisation ( 70) de ce signal de gain (Gi), ledit moyen de calcul déterminant pour une trame donnée le- dit gain en fonction du signal de sortie du compara- teur et du signal de gain mémorisé (Gi-î) de la trame précédente, lesdits moyens de mémorisation fournis- sant ledit autre signal. Selon une autre caractéristique secondaire, chaque soustracteur ( 62) comporte sur son entrée in- verseuse des moyens basculeurs permettant de recevoir sur ladite entrée inverseuse soit le signal issu du moyen de codage ( 56) associé, soit un signal de niveau fixe prédéterminé. Selon une autre caractéristique secondaire, chaque moyen de mesure d'énergie ( 50, 52) comprend en série un redresseur et un détecteur de*crête. D'autres caractéristiques et avantages de * l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, donnée à titre illustratif et non limita- tif, en référence aux figures annexées sur lesquel- les: - la figure 1 déjà décrite, représente la structure générale d'un vocodeur; la figure 2 déjà décrite, représente schématiquement la structure de la partie analyse d'un vocodeur à 25449 O Â canaux de type connu utilisée dans le vocodeur de l'invention; la figure 3 déjà décrite, représente schématiquement la partie synthèse d'un vocodeur à canaux d'un type connu; les figures 4 a et 4 b déjà décrites, sont des dia- grammes illustrant le gain théorique et réel dans chaque canal d'un banc de filtres passe-bande; la figure 5 illustre schématiquement un mode de réa- lisation de la partie synthèse d'un vocodeur à ca- naux selon l'invention; - la figure 6 illustre schématiquement un moyen de lissage de type numérique utilisé dans un deuxième mode de réalisation d'un vocodeur à canaux selon l'invention. Le vocodeur à canaux selon l'invention dont le sous-ensemble de synthèse est représenté schémati- quenent sur la figure 5, reçoit sur un moyen de récep- tion 36, une trame de données constituant une repré- sentation numérique d'un signal de parole analysé par le sous-ensemble d'analyse dudit vocodeur Ce moyen délivre un premier signal à un moyen d'élaboration du signal d'excitation 38 et un deuxième signal à un moyen de mémorisation 40 Jusqu'à ce niveau, le sous- ensemble de synthèse du vocodeur selon l'invention est identique au sousensemble de synthèse de vocodeur d'un type connu décrit à la figure 3. Le signal d'excitation élaboré par le moyen 38 est appliqué sur les entrées des N canaux de syn- thèse 45, respectivement identiques aux canaux d'ana- lyse de même rang Ils camprennent chacun un filtre passe-bande 48, un redresseur 50 et un filtre passe- bas 52 Ce dernier peut-être avantageusement remplacé par un détecteur de crête qui suit plus rapidement qu'un filtre passe-bas les possibles augmentations brutale d'énergie localisée en fréquence du signal d'excitation, de manière à ce que ces augmentations soient compensées le plus rapidement possible par le traitement dans la chaîne de synthèse selon l'inven- tion. Les signaux délivrés par chacun de ces ca- naux de synthèse 45 sont ensuite quantifiés et codés par un màoyen de quantification et codage 56 auquel ils sont reliés au travers d'un multiplexeur 54 de sortie 51 Le moyen 56 effectue le même codage que le moyen de quantification et codage du sous-ensemble d'analy- se. Le signal d'énergie extrait des canaux de synthèse 45 et du moyen 56 est appliqué sur l'entrée inverseuse d'un soustracteur 62 dont l'autre entrée reçoit le signal délivré par le moyen de mémorisation qui contient les données issues des canaux d'analy- se Le soustracteur 62 délivre en sortie la différence signée des signaux appliqués sur chacune de ses en- trées. Ce signal est traité par un moyen de lissage 64 qui sera décrit plus en détail en référence à la figure suivante Le moyen de lissage 64 réalise un lissage par canal Il assure que deux données consécu- tives issues du même canal ne diffèrent pas de plus d'une certaine valeur prédéterminée par exemple 1 dé- cibel Ce moyen peut être omis. La sortie du moyen de lissage est reliée à l'entrée commandant le gain d'un modulateur 46 Sur l'autre entrée du modulateur 46, on va appliquer un signal issu de la sortie S d'un multiplexeur 66 et qui reçoit sur chacune de ses entrées un signal préle- vé à la sortie des filtres passe-bande 48 de chacun des N canaux de synthèse Le signal délivré par le modulateur 46, après traitement par un moyen de désac- 2544901- centuation 58 et un ensemble décodeur-filtre passe- bas 60 identique à ceux utilisés dans le vocodeur de type connu décrit à la figure 3, représente le signal de parole synthétisé S. L'ensemble constitué par le moyen 56, le soustracteur 62, le moyen de lissage facultatif 64 et le modulateur 46 constitue un moyen de traitement de signal 63 dont une première entrée est reliée à la sortie 51 et une deuxième entrée est reliée-à la sor- tie 52 O Le vocodeur selon l'invention dont le sous- ensemble de synthèse vient d'eêtre décrit a une struc- ture qui permet d'éliminer les ondulations parasites du signal de parole synthétisé apparaissant dans les vocodeurs selon l'art connu En effet, reprenons l'exemple numérique utilisé pour illustrer les imper- fections des vocodeurs selon l'art connu On considère une raie de fréquence fex qui se trouve à l'intersec- tion de deux filtres passe-bande de canaux d'analyse ou de synthèse consécutifs p-l et p Dans le signal de parole initial, cette raie a une intensité Aen et à la sortie des filtres d'analyse, elle a une intensité de A -6 d B L'intensité de cette raie est contenue dans en le signal qui est mémorisé par le moyen de mémorisa- tion 40 de la partie de synthèse du vocodeur D'autre part, le moyen 38 d'élaboration du signal d'excitation va fournir une raie de fréquence fex d'intensité Aex I comme dans le vocodeur décrit en référence à la figure 3 Avec le vocodeur selon l'invention décrit à la fi- gure 5, ce signal d'excitation va être traité par les canaux de synthèse de rang p-I et p identiques aux canaux d'analyse de même rang A la sortie de chacun de ces filtres de synthèse, l'intensité de la raie de fréquence fex sera de Aex_ 6 d B. Pour le canal de rang p-l, on a donc à l'en- trée du soustracteur 62 sur l'entrée inverseuse, un nombre représentant une intensité Aex 6 d B et sur l'entrée non inverseuse, un -nombre représentant une intensité Aen 6 d B issu du canal d'analyse de rang p- 1 A la sortie de ce soustracteur 62, on a donc pour la raie de fréquence fex une différence de Aen Aex d B. Ce nombre module dans le modulateur 46 le gain du si- gnal délivré par le filtre passe-bande 48 p-l du canal de synthèse de rang p-l et dont la raie de fréquence fex a une intensité de Aex 6 décibels En sortie de ce modulateur 46, on a donc un signal dont la raie de fréquence fex a une intensité de (Aen-Aex)+(Aex-6)d B, c'est-à-dire Aen 6 d B. Le calcul précédent a été effectué pour le canal p-l En fait, la raie de fréquence fex est traitée par les canaux p-l et p On a donc aussi, en sortie du modulateur 46, un signal issu du canal de rang p contenant une raie de fréquence f ex d'intensité Aen 6 d B En sommant sur les deux canaux p-l et p, la raie de fréquence fex a donc une intensité de deux fois Aen 6 d B, c'est-à-dire une intensité de l'ordre Aen décibels. Ainsi, dans le signal de parole synthétisé S délivré par le vocodeur à canaux selon l'invention, l'intensité des raies dont la fréquence est à l'inter- section de deux filtres passe-bande consécutifs de ca- naux d'analyse ou de synthèse, est restituée sans af- faiblissement L'ondulation parasite qui apparaissait dans les vocodeurs selon l'art antérieur a disparu De plus, contrairement à ce qui se produit dans les voco- deurs de l'art antérieur, la raie de fréquence fex est restituée avec une intensité Aenindépendante de l'in- tensité Aex de la raie de fréquence fex du signal d'excitation Il en résulte une correction de l'ondu- lation éventuelle de l'enveloppe spectrale du signal d'excitation Ceci est particulièrement intéressant pour les vocodeurs à bande de base ou à excitation vocale. 254490 Â On va maintenant décrire en détail en réfé- rence à la figure 6, le moyen de lissage 64 Ce moyen de lissage 64 permet de n'avoir, pour deux données consécutives issues d'un même canal qu'une différence au plus égale à une valeur prédéterminée, par exemple 1 décibel Ce moyen de lissage 64 comprend en série un comparateur 66 et un moyen de calcul 68, pour calculer le gain corrigé de la donnée appliquée en entrée du moyen de lissage 64 Il comprend aussi un moyen 70, pour mémoriser le gain corrigé calculé par le moyen 68, qui est relié au comparateur 66. Les données issues d'un canal de synthèse sont traitées par le moyen de lissage de la manière suivante Le comparateur 66 reçoit sur une entrée non inverseuse les données issues du soustracteur 62 et qui sont extraites de la trame de rang i, et sur une entrée inverseuse un signal Gi_ qui représente le gain des données issues de la trame de rang i-l et correspondant au même canal Le moyen de calcul 68 va délivrer en sortie un signal de gain Gi qui est mémo- risé dans le moyen 70 et qui est appliqué sur l'entrée du modulateur 46. On a représenté sur la figure 6, un mode de réalisation particulier de ce moyen de lissage Le moyen 68 comprend en série un moyen 72 pour déterminer un coefficient Ei du gain, un multiplicateur 74 et un additionneur 76 Le moyen 70 comprend une mémoire 78 et un moyen de quantification 80. Le moyen 72 reçoit du comparateur numérique 66 un signal indiquant si la différence entre les si- gnaux appliqués à l'entrée dudit comparateur numérique est positive, nulle ou négative Le coefficient Fi délivré par ce moyen 72 peut être égal, à titre d'exemple à 2-m si la différence est positive, O si elle et nulle et -2 m si elle est négative, le choix de la valeur de m prédéterminé définissant la constan- te de temps de filtrage du moyen de lissage 64 Ce coefficient ai est multiplié par le multiplicateur 74 avec le gain Gi 1 mémorisé dans la mémoire 78 Le ré- sultat obtenu est ajouté dans l'additionneur 76 au gain Gi_l pour donner un gain Gi égal à Gi-l ( 1 + (i). Ce gain Gi mémorisé dans la mémoire 78 est quantifié par le moyen de quantification 80 pour pouvoir être comparé au signal délivré par le soustracteur 62. Selon une variante de réalisation de l'en- semble de synthèse, un moyen de commutation peut être prévu à l'entrée inverseuse du soustracteur 62 pour recevoir, en fonction de l'état du moyen de commuta- tion, soit le signal provenant du moyen 56 (pour un fonctionnement selon l'invention), soit un signal de niveau fixe prédéterminé Dans ce dernier cas, le fonctionnement du sous-ensemble de synthèse est analo- gue à celui du vocodeur à canaux classique. REVENDICATIONS 1 Sous-ensemble de synthèse d'un vocodeur à canaux comprenant un moyen ( 36) de réception et d'ex- traction des données d'une trame, un moyen ( 38) d'éla- boration d'un signal d'excitation, ledit sous-ensem- ble de synthèse étant caractérisé en ce qu'il com- prend: N canaux de synthèse ( 45) numérotés de 1 à n, comportant chacun un filtre passe 4 bnde moyen ( 38) d'élaboration du signal d'excitation et dé- livrant sur une première sortie (SQ) le signal issu dudit moyen de mesure d'énergie ( 50, 52) et sur une deuxième sortie (S> le signal issu du filtre passe- bande, au moins un moyen de traitement de signal ( 63) muni d'une première et d'une deuxième entrées re- liées respectivement aux première et deuxième sorties (Si, 52) d'un canal de synthèse et comprenant un moyen de quantification et codage ( 56) des signaux délivrés par ledit canal de synthèse et dont l'entrée constitue la première entrée du moyen de traitement de signal, ce dernier comportant également un soustracteur ( 62) recevant sur son entrée inverseuse le signal délivré par le moyen de quantification et codage ( 56), sur son entrée non inverseuse le signal multiplexé issu du moyen de réception ( 38) et représentant les données codées délivrées par des canaux d'analyse et délivrant un signal exprimant la différence signée entre les deux signaux appliqués en entrée, un modulateur ( 46) dont l'entrée qui commande le gain reçoit le signal délivré par le soustracteur ( 62) et dont l'autre en- trée constitue la deuxième entrée du moyen de traite- ment de signal ( 63). 2544901-. 2 Vocodeur à canaux comprenant un sous-en- semble d'analyse ( 2) d'un signal de parole et un sous- ensemble de synthèse ( 6) du signal analysé, ces deux sous-ensembles étant reliés par un organe de transmis- sion ( 4), ledit sous-ensemble d'analyse comprenant un moyen ( 18) de détection et de mesure d'un signal dé- crivant la structure fine du spectre du signal de pa- role, N canaux d'analyse titués chacun d'un filtre passe-bande ( 24) et d'un moyen ( 26, 28) pour mesurer l'énergie instantanée con- tenue dans ladite bande, l'ensemble des filtres passe- bande desdits N canaux d'analyse formant un banc de filtres contigus, au moins un moyen de quantification et codage ( 32) pour quantifier et coder les données issues des canaux d'analyse, et un moyen pour mettre en trame et transmettre les données issues dudit moyen de détection et de mesure et dudit moyen de codage, ledit sous-ensemble de synthèse comprenant un moyen ( 36) de réception et d'extraction des données de la trame, un moyen ( 38) d'élaboration du signal d'excita- tion, ledit sous-ensemble de synthèse étant caractéri- sé en ce qu'il comprend en outre-: N canaux de synthèse ( 45) numérotés de 1 à n constitués chacun d'un filtre passe-bande ( 48) identique au filtre passe-bande du canal d'analyse de même rang et d'un moyen de mesure d'énergie ( 50, 52) pour mesurer l'énergie contenue dans ladite bande, lesdits canaux de synthèse recevant en entrée le si- gnal d'excitation issu du moyen ( 38) d'élaboration du signal d'excitation et délivrant sur une première sor- tie ( 51) le signal issu dudit moyen de mesure d'éner- gie ( 50,52) et sur une deuxième sortie ( 52) le signal issu du filtre passe-bande, au moins un moyen de traitement de signal ( 63) muni d'une première et d'une deuxième entrées re- liées respectivement aux première et deuxième sorties ( 51, 52) d'un canal de synthèse et comprenant un moyen de quantification et codage ( 56) des signaux délivrés par ledit canal de synthèse effectuant les mêmes quanti- fication et codage que le moyen de quantification et codage ( 32) du sous-ensemble d'analyse et dont l'en- trée constitue la première entrée du moyen de traite- ment de signal, ce dernier comportant également un soustracteur multiplexé issu du moyen de réception ( 36) et repré- sentant les données codées délivrées par les canaux d'analyse et délivrant un signal exprimant la diffé- rence signée entre les deux signaux appliqués en en- trée, un modulateur ( 46) dont l'entrée qui commande le gain reçoit le signal délivré par le soustracteur ( 62) et dont l'autre entrée constitue la deuxième entrée du moyen de traitement de signal ( 63). 3 Vocodeur selon la revendication 2, ca- ractérisé en ce qu'il comprend N moyens de traitement de signal ( 63), numérotés de 1 à n, les première et deuxième entrées d'un moyen de traitement de signal étant reliées respectivement aux première et deuxième sorties ( 51, 52) du canal de synthèse de même rang. 4 Vocodeur selon la revendication 2, ca- ractérisé en ce qu'il comprend un unique moyen de traitement de signal dont la première entrée est re- liée à un multiplexeur ( 54) dont N entrées sont re- liées aux premières sorties de chaque canal de synthè- se et dont la deuxième entrée est reliée à un autre multiplexeur ( 66) dont N entrées sont reliées aux deuxièmes sorties de chaque canal de synthèse. Vocodeur selon la revendication 4, ca- ractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de lissage entre le soustracteur ( 62) et le modulateur ( 46), ledit moyen de lissage effectuant dans chaque canal un lissage de telle sorte que la différence d'intensité entre deux données successives issues d'un même canal reste inférieure à une valeur prédétermi- née. 6 Vocodeur selon la revendication 5, ca- ractérisé en ce que le moyen de lissage ( 64) comprend un comparateur ( 66) dont une entrée reçoit le signal issu du soustracteur ( 62) et dont l'autre entrée re- çoit un autre signal, un moyen de calcul ( 68) de si- gnal de gain, des moyens de mémorisation ( 70) de ce signal de gain (Gi), ledit moyen de calcul déterminant pour une trame donnée ledit gain en fonction du signal de sortie du comparateur et du signal du gain mémorisé (Gi_î) de la trame précédente, lesdits moyens de mémo- risation fournissant ledit autre signal. 7 Vocodeur selon l'une quelconque des re- vendications 2 à 6, caractérisé en ce que chaque sous- tracteur ( 62) comporte sur son entrée inverseuse des moyens de commutation permettant de recevoir sur ladi- te entrée inverseuse soit le signal issu du moyen de codage ( 56) associé, soit un signal de niveau fixe prédéterminé. 8 Vocodeur selon l'une quelconque des re- vendications 2 à 7, caractérisé en ce que chaque moyen de mesure d'énergie ( 50, 52) du canal de synthèse com- prend en série un redresseur et un détecteur de crête.