Structuri de procesare acustice si fonetice

Structuri de procesare acustice si fonetice

1. Procesoare digitale de semnal

PDS tipic (de tip system on chip):

ROM pt programe si constante

RAM pr variabile

Unitate de calcul al adreselor

ALU (de baza sunt inmultirea + adunare)

Multiplicator cablat

Register X, Y, W, A, P

Circuite pt I/O

operatii tipice:

[w ] a x * f+f_a(a)

unde x = coef. din registrul X ROM, RAM sau I/O (10b)

y = coef. din registrul Y RAM sau I/O (20b)

a = continutul acumulatorului A (40b)

w = iesirea din ALUL dupa rotunjire (20b)

f = fct. liniara sau neliniara

- o structura pipeline :

aceste procesoare sunt de regula Harvard ; au caracteristici RISC

2. Structura multiprocesor

a)      PDS ca periferic pt un microcalculator de uz general

I/O specializate

Microprocesor  x86

	Configuratie de referinta		Convertor A/D

PDS

Moduri de lucru pt PDS :

prelucrari specifice

recunoastere

multiplicator de uz general

- alocarea sarcinilor :

achizitie si pre-prelucrare : x86

prelucrare acustico - fonetice : x86 + PDS mod 3

prelucrare acustico - fonetice: PDS mod 1

recunoastere: PDS mod 2

coordonare system: x86

structura multiprocessor pt analiza acustoci - fonetica (Harvard):

processor de instructiuni (PF)

procesoare de adresare (PA)

o adresare relative

o adresare indexata

o adresare cu postindexare

o adresare imediata

procesoare de date (PD)

o elemente tip ALU

o elemente tip EALU

o prelucrare date structurate

o procesoare I/O

memorie de instructiuni (MI)

memoriide date (MD)

memorii locale pt PD

O structura biprocesor originala

Structura biprocesor

functiile procesorului acustic:

achizitia semnalului, f_e si nr biti/esantion , reglabile

realizarea ferestrelor de analoza (segmentarea semnalului)

extragerea paramentrilor acustici

coordonarea conversiei cu procesorul fonetic

refacerea semnalului pt sinteza

structura de achizitie si refacere a semnalului:

• semnale catre UC a procesorului acustic

o       esantioane de semnal

o       DMARQ pt procedura de prelucrare a esantioanelor

o       DMAOUT pt trimiterea esantioanelor

o       S/L pt marcarea inceputului unui enunt

• semnale de la UC catre interfata

o       esantioane pt sinteza

o       validari pt conversiitle D/A si A/D

o       STARE - sincronizare pt comenzile de DMA

o       SINC - tact de sincronizare pt conversiile D/A

o       FE - frecenta de esantionare - tact pt conversiile A/D

functiile procesorului fonetic :

• extragerea parametrilor fonetici
• interpolarea paramentrilor acustico / fonetici
• fixarea limitelor enunturilor
• prcedura de recunoastere
• proceduri de antrenare (alt vorbitor si / sau alt vocabular)
• conversatie cu procesorul acustic

*semnalul de mocrofon trebuie amplificat ca sa poate fi prelucrat fara distorsiuni ; factorul de zgomot sa fie bun si cu offset f. bun ; nu trebuie amplificare f. mare

- filtrele lasa semnalul in banda de frecventa utila

- FTJ trebuie sa taie la frecventa in functie de aplicatie :

banda telefonica - 4kHz

poate ajunge la f = 10 kHz pt amplificare suplimentara

panta trebuie sa fie buna

det. De inceput poate sa fie cu hard reglabil

conversia A/D trebuie sa aiba cel putin 12b

f_e depinde de semnal ; ideal f_e ≈ 2 f_semnal pt ca altfel am prea multe esantioane

conversia D/A este pt a putea face sinteza; sunt suficienti 8b