DE2536585B2 - Anordnung zur statistischen Signalanalyse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur sunislischen Signalanalyse durch Erstellung der Häufigkeits-

verteilung von möglichen Längen bzw. Zeitdauern des stationären Zustands einer sich ändernden Amplituden-Zeitfunktion mit einer Anzahl Spektralkomponenten.

Eine solche Häufigkeitsverteilung ist eine neue Möglichkeit zur statistischen Beschreibung von Geräuschquellen, insbesondere zur charakteristischen Beschreibung von Sprachsignalen für die automatische Sprechererkennung bzw. Spracherkennung. Sie ist insbesondere dafür geeignet, die Sprechgewohnheiten von Sprechern zum Zwecke der Sprecherverifikation und Sprecheridentifikation zu beschreiben. Der besondere Vorteil einer statistischen Analyse liegt darin, daß sie unabhängig von den Einflüssen vorgeschalteter Übertragungsfunktionen, zum Beispiel gegeben durch unterschiedliche Telefonverbindungen, arbeiten kann.

Aus der US-PS 35 29 140 ist eine Anordnung zur Spektrumanalyse mit einer Filterbank und einem Multiplexer bekannt, die die Varianz eines Signals in mehreren Spektralbereichen getrennt benimmt. Mit dieser bekannten Anordnung kann jedoch keine Häufigkeitsverteilung, gleich welcher Art, bestimmt werden, so daß nur eine begrenzte Signalanalyse möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine eingangs genannte Anordnung anzugeben, die einen geringen Aufwand erfordert. Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch angegebenen Maßnahmen gelöst.

In vielen Fällen, insbesondere bei der Sprachanalyse, liegen die Spektralkomponenten in einem relativ niedrigen Frequenzbereich, der weit unterhalb der Taktzeiten heute verfügbarer Bauelemente liegt, so aaß es zweckmäßig ist, den Vergleicher nur für den Vergleich der Signalwerte einer einzigen Spektralkomponente auszubilden und die Signalwerte eines vollständigen Satzes von Spektralkomponenten nacheinander zu vergleichen, wobei ein zweiter Zähler die Anzahl der richtigen Vergleiche zählt. Auf diese Weise kann der Aufwand noch verringert werden.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer gesamten Anordnung,

F i g. 2 eine Anordnung für die Einstellung verschiedener Toleranzbereiche für verschiedene Spektralkomponenten.

Das zu untersuchende Signal in Form einer sich ändernder Amplituden-Zeitfunktion mit einer Anzahl Spektralkomponenten wird einer Filterbank 1 zügeführt, die die Spektralkomponenten dieses Signals getrennt an parallelen Ausgängen erzeugt. Diese Ausgänge sind mit dem Eingang eines Parallcl-Serien-Wandlers 2 verbunden, der jeweils nur einen Eingang auswählt und zum Ausgang durchschallet. Dazu wird der Parallel-Serien-Wandler 2 von einem Spektralkomponenten-Forlschalter 3 über die Leitungen 21 gesteuert, so daß am Ausgang des Parallel-Serien-Wandlers die momentanen Signalwerte S(i, Ti) der einzelnen Spektralkomponenten i nacheinander erscheinen. Für ω den Serien-Parallel-Wandler können handelsübliche, als integrierte Bausteine erhältliche Multiplexer verwendet werden.

Der Spektralkomponenlen-Fortschalter 3 ist als Zähler aufgebaut und erhält seinen Zähltakt von einem h5 Taktgenerator 4, dessen Taktfrequenz so eingestellt ist, daß der Zähler 3 einen vollständigen Zählzyklus in einer Zeitspanne vollendet, die gleich dem zeitlichen Abstand der zwei miteinander verglichenen Signalwerte der selben Spektralkomponente ist Dieser zeitliche Abstand bzw. diese Zeitspanne richtet sich nach dem zu untersuchenden Signal und beträgt für Sprachsignale zweckmäßig einige Millisekunden. Die Zählerstände des Fortschalters 3, von denen jeder einer bestimmter. Spektralkomponente zugeordnet ist, werden auf den Leitungen 21 in codierter Form zum Farallel-Serien-Wandler 2 sowie zu weiteren Schaltungen, die später erläutert werden, übertragen.

Der momentane Signalwert S(i, TX) wird einem A/D-Wandler zugeführt, der diesen analogen Signalwert in ein digitales Signal umwandelt und dieses dem Speicher 6 zuführt Dieser Speicher 6 ist ein Schieberegister, das als Schiebetakt das Taktsignal des Takigenerators 4 erhält Das vom A/D-Wandler 5 erzeugte digitale Signal ist ein aus mehreren parallelen Bits bestehendes Wort und in dem Schieberegister 6 besteht jede der hintereinandergeschalteten Stufen aus einer Anzahl paralleler Speicherelemente. Wenn die Anzahl der Stufen des Schieberegisters dem Bereich des Fortschalters 3 ist, stein ein zu einem bestimmten Zeitpunkt in das Schieberegister 6 eingeschriebener Signalwert nach einem vollständigen Zyklus des Fortschalters 3 gerade am Ende des Schieberegisters, und mit dem nächsten Taktimpuls des Taktgenerator 4 wird dieser Signalwert herausgeschoben und der nächste Signalwert derselben Spektralkomponente am Eingang gleichzeitig eingespeichert.

Der Ausgang des Schieberegisters 6 führt auf einen A/D-Wandler 7, der das digitalisierte Signal wieder in das Analogsignal zurückverwandelt, das den gespeicherten Signalwert S(i, T7) darstellt Die Kette aus A/D-Wandler 5, digitales Schieberegister 6 und D/A-Wandler 7 hat die Aufgabe, die Signalwerte eines vollständigen Satzes von Spektralkomponenten für den Vergleichsvorgang zwischenzuspeichern. Diese Speicherung kann jedoch auch in rein analoger Technik durch Verwendung von Eimerkettenspeichern oder CCD-Speichern erreicht werden, wobei dann die Wandler 5 und 7 entfallen können. Die Länge des Speichers 6 und die Schiebegeschwindigkeit muß allerdings auch dann mit dem Fortschalter 3 synchronisiert sein.

An einem Eingang des Vergleichers 10 liegt nun der momentane Signalwert S(i, Ti) und an einem anderen Eingang der vorhergehende, gespeicherte Signalwert S(i, T2) der selben Spektralkomponente an, und nacheinander erscheinen die Signalwertpaare aller Spektralkomponenten. Der momentane Signalwert wird nun zwei als Komparatoren geschalteten Operationsverstärkern 13 und 14 zugeführt, wo er mit dem gespeicherten Signalwert, der in den Multiplizierern 11 und 12 mit einem der oberen Toleranz fo bzw. der unteren Toleranz fu entsprechenden Faktor multipliziert wurde, verglichen wird.

Um die Funktion dieses Teils der Vergleirhseinrichtung 10 näher zu erläutern, sei angenommen, daß der momentane Signalwert darauf untersucht werden soll, ob er nicht mehr als 10% vom vorhergehenden gespeicherten Signalwert abweicht. Dann wird in dem Multiplizierer 11 der gespeicherte Signalwert Sf/, 72) um den Faktor 1,1 vergrößert, was beispielsweise durch einen Verstärker mit entsprechender, durch eine Gegenkopplung mit Widerständen eingestellter Verstärkung erreicht werden kann. Der Verstärker kann auch in dem A/D-Wandler enthalten sein, oder von dem momentanen Signalwert wird, beispielsweise über einen

festen Spannungsteiler, nur ein Bruchteil dem Vergleicher 10 zugeführt, so daß dann der Multiplizierer 11 nur ein Spannungsteiler ist. Das vergrößerte Signal wird dem nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 13 und der momentane Signalwert dem invertierenden Eingang zugeführt. Solange der momentane Signalwert unterhalb des vergrößerten gespeicherten Signalwertes liegt, erzeugt somit der Operationsverstärker 13 ein positives Ausgangssignal.

In gleicher Weise verkleinert der Multiplizierer 12 den gespeicherten Signalwert um den Faktor 0,9, was hier am einfachsten mit einem Spannungsteiler mit entsprechenden Werten erreicht werden kann. Dieser verkleinerte Signalwert wird dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 14 zugeführt, dessen nichtinvertierender Eingang den momentanen Signalwert erhält. Wenn der momentane Signalwert also oberhalb des verkleinerten gespeicherten Signalwertes liegt, erzeugt der Operationsverstärker 14 ein positives Ausgangssignal.

Die beiden Ausgänge der Operationsverstärker 13 und 14 sind mit einem UND-Glied 15 verbunden, das ein Ausgangssignal erzeugt, wenn beide Operationsverstärker gleichzeitig ein positives Signal erzeugen, und dies ist nur der Fall, wenn der momentane Signalwert zwischen dem vergrößerten und verkleinerten Signalwert, d. h. innerhalb des vorgegebenen Toleranzbereiches liegt.

Das Ausgangssignal des UND-Gliedes 15 wird über das ODER-Glied 19 dessen Bedeutung später erläutert wird, dem Zähleingang eines Zählers 16 zugeführt. Bei jedem positiven Vergleich der Signalwerte einer Spektralkomponente zählt dieser Zähler also um eine Stellung weiter. Wenn dieser Zähler jeweils zu Beginn eines Satzes von Spektralkomponenten /' d. h. vor oder mit Beginn der Spektralkomponente /'= 1, über den Eingang R auf Null zurückgesetzt wird, wofür ein Impuls aus der entsprechenden Zählerstellung des Spektralkomponenten-Fortschalter 3 abgeleitet werden kann, gibt die Stellung des Zählers 16 an. bei wievielen Komponenten innerhalb eines Satzes bereits ein positiver Vergleich stattgefunden hat.

Die Ausgänge des Zählers 16 sind mit einem Komparator 17 verbunden, der die Signale auf diesen Ausgängen und damit die Zählerstellung mit einer durch die Einheit 18 vorgegebenen Zählerstellung vergleicht. Wenn die Stellung des Zählers 16 die vorgegebene Zählerstellung erreicht bzw. überschreitet, erzeugt der Komparator 17 ein Ausgangssignal, das den Ausgang der Vergleichseinrichtung 10 darstellt und dem Zählereingang eines Zählers 8 zugeführt wird. Darin werden also die aufeinanderfolgenden erfolgreichen Vergleiche der Signalwertpaare für jeweils einen ganzen Satz von Spektralkomponenten, d.h. der Vergleiche zweier aufeinanderfolgenden Zeitabschnitte der zu untersuchenden Amplituden-Zeitfunktion gezählt Ein Signal am Ausgang der Vergleichseinrichtung 10 sagt also aus, daß diese Amplituden-Zeitfunktion über einen bestimmten Zeitabschnitt innerhalb vorgegebener Grenzen gleichgeblieben ist

Bei strengem Vergleich zweier aufeinanderfolgender Werte der zu untersuchenden Funktion müssen alle Signalwertpaare S(i, 7"1) und S(i, T2) innerhalb der gegebenen Toleranzen übereinstimmen. In diesem Falle muß der Zähler 16 bis zu einer Stellung zählen, die dem Bereich des Spektralkomponenten-Fortschalters 3 und damit der Gesamtanzahl der Spektralkomponenten entspricht, so daß die Voreinstell-Einrichtung 18 eine entsprechende Signalkombination an den Komparator 17 liefern muß. Bei manchen zu untersuchender Funktionen, insbesondere bei Sprachsignalen, kann füi die Zwecke der Analyse auch noch von einem stationären Zustand gesprochen werden, wenn wenigstens bei einem Teil der Spektralkomponenten die Signalwertpaare innerhalb von einzelnen Toleranzgrenzen übereinstimmen, während bei einer vorgegebener Anzahl von Spektralkomponenten eine größere Abweichung auftreten darf. Dieser Fall kann dadurch berücksichtigt werden, daß in der Voreinstell-Einrichtung 18 beispielsweise durch einstellbare Handschaltei eine Signalkombination erzeugt wird, die diesel minimalen Anzahl von Spektralkomponenten mil positiven Vergleich entspricht Wenn dann innerhalt eines Satzes von Spektralkomponenten eine größere Anzahl von positiven Vergleichen auftritt, liefert dei Komparator 17 bereits vor dem Vergleich dei Signalwerte der letzten Spektralkomponente ein Signal das den Zähler 8 um eine Stellung weiterschaltet

Eine andere oder auch zusätzliche Möglichkeit, auch bei einer nichtvollständigen Übereinstimmung bei aller Spektralkomponenten ein Signal am Ausgang der Vergleichseinrichtung 10 zu erzeugen, besteht durch den Impulsgeber 20. Dieser erhält die Ausgangssignale 21 des Spektralkomponenten-Fortschalters 3 als Adressensignale und schaltet für jede Adresse den zugehörigen, an die Spannung + U angeschlossenen Schalter aul den Ausgang durch. Wenn ein Schalter geschlossen ist wird bei der zugehörigen Spektralkomponente am Ausgang des Impulsgebers 20 ein Signal erzeugt, das über das ODER-Glied 19 ebenfalls dem Zähleingang des Zählers 16 zugeführt wird, so daß dieser um eine Stellung weitergeschaltet wird, unabhängig von dem tatsächlichen Vergleichsergebnis. Auf diese Weise werden dann ganz bestimmte Spektralkomponenten praktisch vom Vergleich ausgeschlossen, während durch entsprechende Einstellung der Voreinstell-Einrichtung 18 nur eine bestimmte Anzahl beliebiger

■to Spektralkomponenten ausgeschlossen bzw. nicht berücksichtigt wird. Der Impulsgeber 20 kann auch als Festwertspeicher ausgebildet werden, der für einen vollständigen Adressensatz auch mehrere Bitmuster enthalten kann, von denen jeweils eines durch zusätzliche Bedingungen wirksam gemacht wird.

Der Zähler 8 soll die Anzahl unmittelbar aufeinanderfolgender Übereinstimmungen der zu untersuchenden Amplituden-Zeitfunktion zählen. Wenn ein einziges Mal bei dem Vergleich der Signalwerte eines vollständigen

so Satzes von Spektralkomponenten keine ausreichende Übereinstimmung besteht, so daß der Komparator 17 kein Ausgangssignal erzeugt muß der bis dahin erreichte Zählerstand des Zählers 8 in einen digitalen Speicher 9 übernommen und anschließend der Zähler 8 zurückgesetzt werden. Der Speicher 9 enthält für jede mögliche oder vorgesehene Stellung des Zählers 8 einen getrennten Zähler bzw. Speicherplatz, dessen Inhalt um eine Stellung weitergezahlt wird, wenn die zugehörige Zählerstellung von dem Zähler 8 übernommen wird.

Dieses Übernehmen wird durch das als UND-Glied angedeutete Element 23 erreicht das tatsächlich aus einer Mehrzahl aus UND-Gliedern für jeden der parallelen Ausgänge des Zählers 8 besteht die durch ein Ausgangssignal des UND-Gliedes 24 gemeinsam aufgesteuert werden. Dieses UND-Glied 24 erzeugt ein Signal, wenn bei der letzten Spektralkomponente i — η d. h. bei der entsprechenden Stellung des Fortschalters 3, bzw. bei deren Ende kein Ausgangssignal dei

Vergleichseinrichtung 10 vorhanden ist, wie die Invertierung an dem entsprechenden Eingang des UND-Gliedes 24 anzeigt. Falls der Komparator 17 nur ein Signal bei Gleichheit des Zählers 16 mit der Voreinstell-Einrichtung 18 abgibt, kann dem Komparator bzw. der Vergleichseinrichtung ein einfacher Auffangspeicher nachgeschaltet werden, oder das Ausgangssignal des Komparators verhindert ein Weiterzählen des Zählers 16 und erlaubt nur das Rücksetzen. Das Verzögerungsglied 25 erreicht, daß der Zähler 8 erst zurückgesetzt wird, wenn seine Stellung von dem Speicher 9 übernommen worden ist.

In der vorangehenden Beschreibung ist für die Multiplikationsfaktoren der Multiplizierer 11 und 12 zunächst beispielsweise ein fester Toleranzwert angenommen, der durch Widerstände eingestellt ist. Für viele Signale ist es jedoch zweckmäßig, wenn die einzelnen Spektralkomponenten mit verschiedenen Toleranzbereichen verglichen werden, so daß der Multiplikationsfaktor bzw. der diesen einstellende Widerstand abhängig von der Spektralkomponente einstellbar sein sollte. Dies kann mit Hilfe der in Fig.2 dargestellten Anordnung geschehen. Diese enthält ein Steckfeld 31 aus zwei Sätzen 32 und 33, 34 von einander kreuzenden Leitern, wobei an jedem Kreuzungspunkt die beiden sich kreuzenden Leiter durch einen Stecker miteinander verbunden werden können. Aus Entkopplungsgründen müssen dabei noch Dioden vorgesehen werden, die beispielsweise in den Stecker aufgenommen sein können. Die Leiter 32 werden von einem Decodierer 30 gespeist, der die von dem Spektralkomponenten-Fortschalter 3 in F i g. 1 kommenden Leitungen 21 decodiert, so daß jedem der Leiter 32 eine Spektralkomponente i fest zugeordnet ist und auf diesem Leiter ein Signal erscheint, wenn die Signalwerte dieser Spektralkomponente verglichen werden.

Der Satz 33 von Leitern ist mit einer Schalteranordnung 35 verbunden, die abhängig davon, auf welchem Leiter ein Signal erscheint, einen bestimmten Widerstand 37 einschaltet bzw. wirksam macht, der die Verstärkung bzw. Spannungsteilung in dem Multiplizierer 11 und damit den oberen Toleranzbereich für den Vergleich bestimmt. In gleicher Weise ist der Satz 34 von Leitern mit einer Schalteranordnung 36 verbunden,

■-, die durch selektives Wirksammachen eines der Widerstände 38 die Spannungsteilung in dem Multiplizierer 12 und damit den unteren Toleranzbereich bestimmt. Eine Leitung des Satzes 32 ist daher jeweils mit einem Leiter aus dem Satz 33 und außerdem mit einem Leiter aus

ίο dem Satz 34 durch Stecker verbunden, wie durch die Punkte an bestimmten Kreuzungsstellen angedeutet ist, wobei oberer und unterer Toleranzbereich durchaus verschieden sein können. In dem dargestellten Beispiel ist ein Leiter aus dem Satz 32 nicht durch Stecker mit den anderen Leitern verbunden, da der zugehörige Spektralbereich beim Vergleich nicht ausgewertet werden soll, sondern dafür wird durch den Impulsgeber 20 in F i g. 1 ein Impuls erzeugt. Wie hieran zu sehen ist, könnte der Impulsgeber in diesem Falle auch weggelassen werden, wenn in den Sätzen 33 und 34 jeweils ein Leiter vorgesehen ist, der einen extremen Toleranzwert einstellt, beispielsweise Null bzw. Maximalwert, so daß ein Vergleich dabei in jedem Falle ein positives Vergleichsergebnis bzw. ein Signal erzeugen würde.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung werden auch Amplituden-Zeitfunktionen als konstant bzw. stationär ausgewertet, die sich von einem Signalwert bis zum anderen jeweils nicht mehr als die zulässige Toleranz verändern, jedoch fortlaufend in dem gleichen Sinne,

ι» d. h. eine genügend langsam aber stetig zunehmende oder abnehmende Funktion wird als stationär betrachtet. Dies ist insbesondere bei der Analyse von Sprachsignalen aber eher ein Vorteil, da etwa bei Übergang von einem Sprachlaut auf einen anderen

r> immer so starke Änderungen der Funktion auftreten, daß dies immer als Ende des stationären Zustands erkannt wird, während innerhalb eines Sprachlautes durchaus gewisse kleine Veränderungen vorkommen und somit zugelassen werden müssen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

1 Patentansprüche:

1. Anordnung zur statistischen Signalanalyse durch Erstellung der Häufigkeitsverteilung von möglichen Längen bzw. Zeitdauern des stationären Zustandes einer sich ändernden Amplituden-Zeitfunktion mit einer Anzahl Spektralkomponenten, dadurch gekennzeichnet, daß eine Filterbank (1) aus der Amplituden-Zeitfunktion die Signalwerte (S(i, T)) für die einzelnen Spektralkomponenten (i) getrennt erzeugt, daß eine Vergleichseinrichtung (10) jeweils einen momentanen Signalwert (S(i, Ti)) jeder Spektralkomponente (i) mit dem eine gegebene Zeitspanne vorher aufgetretenen, in einem Speicher (6) gespeicherten Signalwert (S(i, T2)) der selben Spektralkomponente vergleicht und ein Signal abgibt, wenn der momentane Signalwert wenigstens eines Teils der Spektralkomponenten weniger als einen vorgegebenen Toleranzbereich (fo, fu) von dem gespeicherten Signalwert abweicht, daß nach dem Vergleich der gespeicherte Signalwert aller Spektralkomponenten durch den entsprechenden momentanen Signalwert ersetzt wird, daß ein erster Zähler (8) jeweils nur die im Abstand der gegebenen Zeitspanne unmittelbar aufeinanderfolgenden Signale der Vergleichseinrichtung zählt und daß nach einem Vergleichsdurchgang, bei denen kein Signal aus der Vergleichseinrichtung erscheint, eine Steuereinrichtung (23, 24) die Übertragung des jeweils aufgelaufenen Stands des ersten Zählers zu einem Speicher (9) auslöst, der die Anzahlen des Auftretens der übertragenen Zählerstände — jeden der möglichen Zählerstände getrennt — aufsummiert, und danach die Steuereinrichtung den ersten Zähler auf eine Anfangsstellung setzt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (10) einen zweiten Zähler (16) und einen Vergleicher (13, 14, 15) enthält, wobei der Vergleicher die Signalwerte (S(i, T)) des vollständigen Satzes von Spektralkomponenten (i) nacheinander toleranzgewichtend vergleicht, daß der zweite Zähler die Signale des Vergleichers zählt, daß die Vergleichseinrichtung ein Signal abgibt, wenn der zweite Zähler nach dem « Vergleich der Signalwerte des vollständigen Satzes von Spektralkomponenten einen vorgegebenen Zählerstand erreicht oder überschritten hat, und daß danach der zweite Zähler auf einen Anfangsstand zurückgesetzt wird. so

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Komparator (17) die Zählerstellung des zweiten Zählers (16) mit dem Stand einer einstellbaren Vorgabeeinrichtung (18) vergleicht und bei Übereinstimmung das Signal abgibt, das am « Ausgang der Vergleichseinrichtung (10) erscheint.

4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vergleich vorgegebener Spektralkomponenten (i) ein Impulsgeber (20) zugeordnet zum Auftreten vorwählbarer Komponenten des vorgesehenen Spektrums der Funktion (S(i, TJJdem zweiten Zähler (16) je ein Signal zuführt, so daß der zweite Zähler unabhängig von dem Vergleichsergebnis bei diesen Spektralkomponenten jeweils eine Stellung weiterschaltet. h¹)

5. Anordnung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterbank (1) ein Parallel-Serien-Wandler (2) nachgeschaltet ist, der dem Speicher (6) und der Vergleichseinrichtung (10) die Singalwerte aller Spektralkomponenten zyklisch nacheinander zuführt und der Speicher (6) nacheinander den momentanen Signalwert einer Spektralkomponente jeweils unmittelbar nach dem Vergleich speichert

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (6) ein Schieberegister ist, das die Signalwerte (S(i, T)) eines vollständigen Satzes von Spektralkomponenten (i) speichert, und daß nach jedem Vergleich das Schieberegister einen Schiebetakt erhält

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß das Schieberegister (6) ein digitales Schieberegister mit mehreren parallelen Binärstellen je Spektralkomponente (i) ist, dem ein A/D-Wandler (5) vorgeschaltet und ein D/A-Wandler (7) nachgeschaltet ist.

8. Anordnung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (10) zwei als Komparatoren geschaltete Operationsverstärker (13, 14) enthält, von denen der erste (13) am invertierenden Eingang den momentanen Signalwert (S(i. TX)) und am nichtinvertierenden Eingang über einen ersten Multiplizierer (11) den entsprechend dem oberen Toleranzbereich (fo) multiplizierten gespeicherten Signalwert (S(i, T2)) und der zweite Operationsverstärker (14) am nichtinvertierenden Eingang den momentanen Signalwert und am invertierenden Eingang über einen zweiten Multiplizierer (12) den entsprechend dem unteren Toleranzbereich (fu) multiplizierten gespeicherten Sigi.alwert erhält, und daß die Ausgänge beider Operationsverstärker mit einem UND-Glied (15) verbunden sind, dessen Ausgang das Zählsignal für den zweiten Zähler (16) liefert.

9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Speicher (6) der Vergleichseinrichtung (10) zugeführte Signalwert (S(i, T2)) um einen bestimmten Faktor größer ist als beim vorhergehenden direkten Zuführen zur Vergleichsvorrichtung, und daß die Multiplizierer (11, 12) Spannungsteiler sind.

10. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Faktoren der Multiplizierer (10,11) für jede Spektralkomponente (i) voreinstellbar sind.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß ein Steckfeld (31) mit zwei sich kreuzenden Sätzen (32; 33, 34) von Leitern vorgesehen ist, wobei in dem einem Satz (32) jeder Leiter einer anderen Spektralkomponente (i) zugeordnet ist und ein Leiter ein Signal führt, wenn die Signalwerte der zugeordneten Spektralkomponente vergleichen wird, und in dem anderen Satz ein erster Teil (33) der Leiter jeweils einen den oberen Toleranzbereich (fo) bestimmenden Widerstand (37) und ein zweiter Teil (34) der Leiter jeweils einen den unteren Toleranzbereich (fu) bestimmenden Widerstand (38) wirksam macht, und daß jeweils ein Leiter des ersten Satzes mit je einem Leiter aus beiden Teilen des zweilen Satzes verbindbar ist