Дадли предположил, что речь можно рассматривать состоящей из двух модулированных несущих сигналов. Один из них —• это «жужжание» голосовых связок, другой — «шипение», вызываемое выдыхаемым воздухом. Для передачи информации эти несущие затем модулируются посредством медленного изменения резонанса, основного тона и интенсивности.
Информация о слышимых звуковых волнах от уха человека передается в мозг в виде частоты, интенсивности и времени.
Очевидно, мозг способен по этим сигналам интерпретировать значение речи.
Мгновенные пиковые значения речевого сигнала в виде напряжения от микрофона превышают по среднеквадратичному значению величину порядка 12 дБ. Кроме того, пик напряжения с микрофона, вызываемого средним гласным звуком, примерно на 12 дБ выше, чем средним согласным, хотя и здесь имеются значительные вариации мгновенного значения этого отношения. Поэтому весьма удивительно, что разборчивость речи гораздо больше зависит от звучания согласных, чем гласных.
Далее, если ограничить речевой сигнал, ликвидировав при этом пики (т. е. клиппировать речевой сигнал), то и отношение максимума сигнала к среднеквадратичному значению, и отношение амплитуд сигналов, соответствующих гласным и согласным звукам, одновременно уменьшатся. В результате возрастает относительная весомость согласных звуков, и поэтому возможно, что такая процедура клиппирования увеличит разборчивость речи.
К сожалению, неподготовленному слушателю качество клип — нированной речи иногда кажется плохим. Однако это не должно привести к отказу от использования данного способа для роботов, где при достижении достаточной разборчивости субъективное впечатление не является столь важным. По-видимому, стоит упомянуть, что клипгшрование, как выяснено, дает для слушателей весьма ценное возрастание разборчивости речи, особенно при сильном шумовом окружении, хотя звучание такой речи человеку и не нравится.
Жесткое ограничение амплитуды сигнала имеет один очень серьезный недостаток, который может оказаться существенным при разработке подвижных роботов. Процесс клиппирования сигнала должен сопровождаться значительным его усилением, чтобы поднять очень низкую амплитуду клиппированного сигнала до уровня, пригодного для практического использования. Однако усилители с большим коэффициентом усиления очень чувствительны к воздействию внешних помех, и это может быть нежелательным в разнообразных условиях внешней среды, в которой действуют подвижные роботы.