СИСТЕМЫ, СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ В ДИАПАЗОНЕ ВЫСОКИХ ЧАСТОТ

1. Способ генерирования сигнала возбуждения в диапазоне высоких частот, содержащий этапы, на которых:
гармонически расширяют спектр сигнала, который основан на сигнале возбуждения в диапазоне низких частот;
рассчитывают огибающую во временной области сигнала, который основан на сигнале возбуждения в диапазоне низких частот;
модулируют сигнал шума в соответствии с огибающей во временной области; и
комбинируют (A) гармонически расширенный сигнал на основе результата упомянутого гармонического расширения и (B) модулированный сигнал шума на основе результата упомянутого модулирования,
причем сигнал возбуждения в диапазоне высоких частот основан на результате упомянутого комбинирования.
2. Способ по п.1, в котором упомянутое гармоническое расширение содержит этап, на котором применяют нелинейную функцию к сигналу, который основан на сигнале возбуждения в диапазоне низких частот.
3. Способ по п.2, в котором упомянутое применение нелинейной функции содержит этап, на котором применяют нелинейную функцию во временной области.
4. Способ по п.2, в котором нелинейная функция представляет собой нелинейную функцию без памяти.
5. Способ по п.2, в котором нелинейная функция является не изменяющейся по времени.
6. Способ по п.2, в котором нелинейная функция содержит, по меньшей мере, одну из функций: функцию абсолютного значения, функцию возведения в квадрат и функцию ограничения.
7. Способ по п.2, в котором нелинейная функция представляет собой функцию абсолютного значения.
8. Способ по п.1, в котором упомянутый расчет огибающей во временной области сигнала, который основан на сигнале возбуждения в диапазоне низких частот, включает в себя этап, на котором считывают огибающую во временной области одного из сигналов: сигнала возбуждения в диапазоне низких частот, речевого сигнала диапазона низких частот на основе сигнала возбуждения в диапазоне низких частот и гармонически расширенного сигнала.
9. Способ по п.1, в котором упомянутое гармоническое расширение включает в себя этап, на котором гармонически расширяют спектр дискретизированного с повышением частоты сигнала, который основан на сигнале возбуждения в диапазоне низких частот.
10. Способ по п.1, причем упомянутый способ содержит, по меньшей мере, один из этапов, на которых осуществляют (A) спектральное выравнивание гармонически расширенного сигнала перед упомянутым комбинированием и (B) спектральное выравнивание сигнала возбуждения в диапазоне верхних частот.
11. Способ по п.10, в котором упомянутое спектральное выравнивание содержит этапы, на которых:
рассчитывают множество коэффициентов фильтра на основе сигнала, предназначенного для спектрального выравнивания; и
фильтруют сигнал, предназначенный для спектрального выравнивания с помощью отбеливающего фильтра, выполненного в соответствии с множеством коэффициентов фильтра.
12. Способ по п.1, причем упомянутый способ содержит этап, на котором генерируют сигнал шума в соответствии с детерминированной функцией информации в пределах кодированного речевого сигнала.
13. Способ по п.1, в котором упомянутое комбинирование включает в себя этап, на котором рассчитывают взвешенную сумму гармонически расширенного сигнала и модулированного сигнала шума, причем сигнал возбуждения в диапазоне высоких частот основан на этой взвешенной сумме.
14. Способ по п.1, в котором упомянутый расчет взвешенной суммы включает в себя этапы, на которых взвешивают гармонически расширенный сигнал в соответствии с первым весовым коэффициентом и взвешивают модулированный сигнал шума в соответствии со вторым весовым коэффициентом,
при этом упомянутый способ содержит этапы, на которых рассчитывают один из первого и второго весовых коэффициентов в соответствии с условием, изменяющимся по времени, и рассчитывают другой из первого и второго весовых коэффициентов так, чтобы сумма энергий первого и второго весовых коэффициентов оставалась, по существу, постоянной с течением времени.
15. Способ по п.1, в котором упомянутый расчет взвешенной суммы включает в себя этапы, на которых взвешивают гармонически расширенный сигнал в соответствии с первым весовым коэффициентом и взвешивают модулированный сигнал шума в соответствии со вторым весовым коэффициентом,
при этом упомянутый способ содержит этап, на котором рассчитывают, по меньшей мере, один из первого и второго весовых коэффициентов в соответствии с, по меньшей мере, одним из: (A) показателей периодичности речевого сигнала и (B) степенью присутствия голоса в речевом сигнале.
16. Способ по п.15, причем упомянутый способ содержит этап, на котором получают сигнал возбуждения в диапазоне низких частот и значение усиления тона из квантованного представления остаточного сигнала диапазона низких частот,
при этом упомянутый способ содержит этап, на котором рассчитывают один из первого и второго весовых коэффициентов в соответствии с, по меньшей мере, значением усиления тона.
17. Способ по п.1, причем упомянутый способ содержит, по меньшей мере, один из этапов, на которых (i) кодируют речевой сигнал диапазона высоких частот в соответствии с сигналом возбуждения в диапазоне высоких частот и (ii) декодируют речевой сигнал диапазона высоких частот в соответствии с сигналом возбуждения в диапазоне высоких частот.
18. Носитель записи данных, имеющий считываемые машиной команды, описывающие способ обработки сигналов по п.1.
19. Устройство, содержащее:
расширитель спектра, выполненный с возможностью гармонического расширения спектра сигнала, который основан на сигнале возбуждения в диапазоне низких частот;
калькулятор огибающей, выполненный с возможностью расчета огибающей во временной области сигнала, который основан на сигнале возбуждения в диапазоне низких частот;
первый блок комбинирования, выполненный с возможностью модуляции сигнала шума в соответствии с огибающей во временной области; и
второй блок комбинирования, выполненный с возможностью расчета суммы (A) гармонически расширенного сигнала на основе результата упомянутого гармонического расширения и (B) модулированного сигнала шума на основе результата упомянутой модуляции,
причем сигнал возбуждения в диапазоне высоких частот основан на результате суммы.
20. Устройство по п.19, в котором упомянутый расширитель спектра выполнен с возможностью применения нелинейной функции для выполнения гармонического расширения спектра сигнала, который основан на сигнале возбуждения в диапазоне низких частот.
21. Устройство по п.20, в котором нелинейная функция содержит, по меньшей мере, одну из функций: функцию абсолютного значения, функцию возведения в квадрат и функцию ограничения.
22. Устройство по п.20, в котором нелинейная функция представляет собой функцию абсолютного значения.
23. Устройство по п.19, в котором упомянутый калькулятор огибающей выполнен с возможностью расчета огибающей во временной области на основе одного из сигнала возбуждения в диапазоне низких частот, речевого сигнала диапазона низких частот, который основан на сигнале возбуждения в диапазоне низких частот, и гармонически расширенного сигнала.
24. Устройство по п.19, в котором упомянутый расширитель спектра выполнен с возможностью выполнения гармонического расширения спектра дискретизированного с повышением частоты сигнала, который основан на сигнале возбуждения в диапазоне низких частот.
25. Устройство по п.19, причем упомянутое устройство содержит выравниватель спектра, выполненный с возможностью выравнивания спектра, по меньшей мере, одного из сигналов: гармонически расширенного сигнала и сигнала возбуждения в диапазоне высоких частот.
26. Устройство по п.25, в котором упомянутый выравниватель спектра выполнен с возможностью расчета множества коэффициентов фильтра на основе сигнала, предназначенного для выравнивания спектра, и фильтрации сигнала, спектр которого должен быть выровнен с помощью отбеливающего фильтра, выполненного в соответствии с множеством коэффициентов фильтра.
27. Устройство по п.19, причем упомянутое устройство содержит генератор шума, выполненный с возможностью генерирования сигнала шума в соответствии с детерминированной функцией информации в пределах кодированного речевого сигнала.
28. Устройство по п.19, в котором упомянутый второй блок комбинирования выполнен с возможностью расчета взвешенной суммы гармонически расширенного сигнала и модулированного сигнала шума, причем сигнал возбуждения в диапазоне высоких частот основан на взвешенной сумме.
29. Устройство по п.28, в котором упомянутый второй блок комбинирования выполнен с возможностью взвешивания гармонически расширенного сигнала в соответствии с первым весовым коэффициентом и взвешивания модулированного сигнала шума в соответствии со вторым весовым коэффициентом,
при этом упомянутый второй блок комбинирования выполнен с возможностью расчета одного из первого и второго весовых коэффициентов в соответствии с условием, изменяющимся по времени, и,
кроме того, упомянутый второй блок комбинирования выполнен с возможностью расчета другого из первого и второго весовых коэффициентов так, чтобы сумма энергий первого и второго весовых коэффициентов оставалась, по существу, постоянной с течением времени.
30. Устройство по п.19, в котором упомянутый второй блок комбинирования выполнен с возможностью взвешивания гармонически расширенного сигнала в соответствии с первым весовым коэффициентом и взвешивания модулированного сигнала шума в соответствии со вторым весовым коэффициентом,
при этом упомянутый второй блок комбинирования выполнен с возможностью расчета, по меньшей мере, одного из первого и второго весовых коэффициентов в соответствии с, по меньшей мере, одним из (A) показателей периодичности речевого сигнала и (B) степенью присутствия голоса в речевом сигнале.
31. Устройство по п.30, в котором упомянутое устройство включает в себя деквантизатор, выполненный с возможностью получения сигнала возбуждения в диапазоне низких частот, и значения усиления тона из квантованного представления остаточного сигнала диапазона низких частот,
при этом упомянутый второй блок комбинирования выполнен с возможностью расчета, по меньшей мере, одного из первого и второго весовых коэффициентов в соответствии с, по меньшей мере, значением усиления тона.
32. Устройство по п.19, причем упомянутое устройство включает в себя, по меньшей мере, один из: (i) речевой кодер диапазона высоких частот, выполненный с возможностью кодирования речевого сигнала диапазона высоких частот в соответствии с сигналом возбуждения в диапазоне высоких частот или (ii) речевой декодер диапазона высоких частот, выполненной с возможностью декодирования речевого сигнала диапазона высоких частот в соответствии с сигналом возбуждения в диапазоне высоких частот.
33. Устройство по п.19, причем упомянутое устройство содержит сотовый телефон.
34. Устройство по п.19, причем упомянутое устройство содержит устройство, выполненное с возможностью передачи множества пакетов, совместимых с версией протокола Интернет, причем множество пакетов описывает узкополосный сигнал возбуждения.
35. Устройство по п.19, причем упомянутое устройство содержит устройство, выполненное с возможностью приема множества пакетов, совместимых с версией протокола Интернет, причем множество пакетов описывает узкополосный сигнал возбуждения.
36. Устройство, содержащее:
средство гармонического расширения спектра сигнала, который основан на сигнале возбуждения в диапазоне низких частот;
средство расчета огибающей во временной области сигнала, который основан на сигнале возбуждения в диапазоне низких частот;
средство модуляции сигнала шума в соответствии с огибающей во временной области; и
средство комбинирования (A) гармонически расширенного сигнала на основе результата упомянутого гармонического расширения и (B) модулированного сигнала шума на основе результата упомянутой модуляции,
причем сигнал возбуждения в диапазоне высоких частот основан на результате упомянутого комбинирования.
37. Устройство по п.36, в котором упомянутое устройство содержит сотовый телефон.
38. Способ генерирования сигнала возбуждения в диапазоне высоких частот, содержащий этапы, на которых:
рассчитывают гармонически расширенный сигнал путем применения нелинейной функции к сигналу возбуждения в диапазоне низких частот, полученному из части речевого сигнала низкой частоты; и
смешивают гармонически расширенный сигнал с модулированным сигналом шума для генерирования сигнала возбуждения в диапазоне высоких частот.
39. Способ по п.38, в котором нелинейная функция представляет собой функцию абсолютного значения.
40. Способ по п.38, причем упомянутый способ содержит этап, на котором рассчитывают модулированный сигнал шума путем модулирования сигнала шума в соответствии с огибающей во временной области одного из сигналов: сигнала возбуждения в диапазоне низких частот, речевого сигнала диапазона низких частот на основе сигнала возбуждения в диапазоне низких частот и гармонически расширенного сигнала.
41. Способ по п.38, в котором упомянутое смешивание включает в себя этап, на котором рассчитывают взвешенную сумму гармонически расширенного сигнала и модулированного сигнала шума, при этом сигнал возбуждения в диапазоне высоких частот основан на взвешенной сумме.
42. Способ по п.38, причем упомянутый способ содержит, по меньшей мере, один из этапов, на которых: (i) кодируют часть речевого сигнала диапазона высоких частот в соответствии с сигналом возбуждения в диапазоне высоких частот и (ii) декодируют часть речевого сигнала диапазона высоких частот в соответствии с сигналом возбуждения в диапазоне высоких частот.