1. Рақам-аналог ўзгартиргич қандай ишлайди

Нутқ ва аудио сигналлариги ишлов бериш
Нутқ сигналларига ишлов беришда энг аввало инсон нутқининг шаклланиш жараёнини, нутқ сигналларининг таркиби ва хусусиятларини ўрганишни талаб қилади. Нутқ фонемалар талаффузи асосида товушлар, товушларнинг бирлашиши асосида бўғинлар, бўғинлар асосида сўзлар, сўзлар кетма-кетлиги асосида гапларнинг ясалишига асосланган. Нутқ товушлари нутқ аъзолари иштирокида ҳосил бўлади. Буларга инсоннинг ўпка, кекирдак, товуш пайчалари, оғиз бўшлиғи, катта ва кичик тиллар, юмшоқ ва қаттиқ танглайлар, юқори ва пастки лаблар, юқори ва пастки тишлар, бурун бўшлиғи ва бўғиз бўшлиғи аъзоларини мисол сифатида келтириш мумкин. Ушбу инсон аъзолари нутқни тўлиқ талаффуз қилиш учун хизмат қилади. Нутқ товушлари сўз маъноларини фарқлаш учун хизмат қилади. Бу уларнинг асосий вазифасидир. Инсон нутқининг ҳосил қилиниши учун бир қанча мураккаб жараён амалга оширилади. Нутқ товушларини ҳосил бўлишида ўпкадан чиқаётган ҳаво оқими нафас йўли, кекирдак орқали бўғизга, ундан оғиз бўшлиғи ёки бурун бўшлиғига ўтиб, ташқарига чиқади. Нутқ товушларини ҳосил қилишда товуш найчалари, лаблари ва тил фаол иштирок этади. Нутқ товушлари инсон нутқ аъзоларининг ўзаро таъсирида ҳаво зарраларининг тебраниш тўлқини йиғиндисидан ташкил топган. Инсон товушлари ҳам мазкур қонуният асосида пайдо бўлади. Аммо нутқ товушларининг бошқа товушлардан туб фарқи шундаки, сўздаги ҳар бир товуш унинг луғавий маъносини ўзгартиради. Инсон нутқ аъзоларининг марказлашиб ҳаракатланишида нутқ юзага келади. Инсон нутқининг пайдо бўлиши ушбу аъзоларга боғлиқ ҳисобланади(1.1-расм).

1.1-расм. Инсон нутқининг шаклланиши

Нутқнинг шаклланиши натижасида аналог кўринишдаги табиий нутқ юзага келади. Нутқни рақамли қўринишда ифодалаш натижасида нутқ сигнали ҳосил бўлади. Нутқ сигнали мураккаб сигнал сифатида қайт этилади. Сабаби, нутқ сигнали ҳосил бўлишида инсон нутқ аъзоларининг бир нечтаси қатнашади. Нутқ аъзолари нутқ сигналининг тебранишини мураккаблаштиради. Натижада мураккаб тебранишлар асосидаги мураккаб нутқ сигнали юзага келади.

Нутқни ҳосил қилувчи инсон аъзоларининг барчасини марказий нерв системаси назорат қилади. Бу аъзоларнинг қанчалик қатнашиши, тебраниши ёки шу каби хусусиятларига кўра, дастурий маҳсулот ишлаб чиқаришдаги ишлатиладиган параметрлар ўзгаради. Инсон нутқининг бу параметрларига қуйидаги параметрлар киради:

1. 
   Нутқ товушларининг баландлиги – маълум вақт ичида пайчаларининг тебранишига кўра ҳар хил чиқишидир. Бу тебранишлар нутқ товушининг амплитудасига таъсир кўрсатади.
   
2. 
   Нутқ товушларининг кучи – маълум кенгликдаги майдондан маълум вақтда ўтадиган энергия миқдоридир. Бу кўрсаткич нутқнинг энергияси ва қувватига таъсир кўрсатади.
   
3. 
   Нутқ товушларининг тембри – асосий тон билан ҳосил бўлади. Бу параметр ҳар хил одамлар учун ҳар хил бўлади шунинг учун бу параметр инсон нутқни таниб олиш тизимларида ишлатилади.
   

Бу товушларни ҳосил қилишда турлича нутқ аъзолари турли шаклланишлар асосида ўз функсиясини бажаради. Яъни, қайси биридир керакликча тебранади ёки ёпилади. Нутқ аъзоларининг қанчалик кўп миқдори нутқни ҳосил қилишда аралашса, нутқни қайта ишлаш шунчалик қийинлашади. Нутқни қайта ишлашда, шунингдек, фонемаларнинг кетма-кетлиги ҳам муҳим аҳамият касб этади.

Табиатда инсон товушининг турли хил турлари мавжуд. Инсон товушини синфларга бўлишда асосан қўшиқчиларнинг қўшиқ айтаётган вақтидаги, олган диапозонига қараб белгиланади. Овоз кучини аниқлаш учун товушни тиниқлигига ва йўғонлигига кўпроқ этибор берилади. Инсон нутқининг синфланиши 1.1-жадвалда келтирилган.

1.1-жадвал. Инсон овозининг синфланиши

Аёллар товуши	Сопрано — юқори	1400 Гц гача
	Метссо – сопрано (ўрта)	260–1050 Гц
	Контральто (қуйи)	260–780 Гц
Эркаклар товуши	Тенор (юқори)	130–520 Гц
	Баритон (ўрта)	110–149 Гц
	Бас (қуйи)	80–350 Гц

Нутқ товушларининг синфланишида овоз диапозонига ва нутқ айтаётган инсоннинг жинсига боғлиқ. Асосий ўлчов критериялари иккита бўлганига қарамай, ўлчов жараёнида турли хил, бир-бирини такрорламайдиган нутқ товушлари юзага келади. Нутқ товушларининг синфланиши ва нутқ товушларининг ҳосил бўлиш жараёнини умумлаштириш натижасида нутқ сигналининг критерияларини аниқлаш мумкин.

Биринчидан нутқ сигнали муракаб тебранишлар асосида юзага келган сигнал. Иккинчидан бир нутқ сигналининг таркиби бошқа нутқ сигналининг таркибига тўғри келмайди. Учинчидан нутқ сигналининг формант частотаси шахслар учун турли частота оралиғида бўлади. Ушбу критерияларни инобатга олган ҳолда нутқ сигналларига ишлов бериш мураккаб алгоритмлар асосида амалга оширилади. Нутқ сигналларига ишлов беришнинг ривожланиш босқичлари ва уларнинг алгоритмлари таҳлили кейинги бўлимда амалга оширилган.