JPH01211000A - 音声再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えば語学練習用等に供すべく、記憶された
音声データを再生するための音声再生装置に関する。

（従来の技術） 音声再生装置−としては、ＩＣメモリー等の固体記憶回
路を利用した音声再生装置が供されている。このもので
は、この固体記憶回路に音声アナログ信号をデジタル化
して記憶させておき、その音声データを順次読み出して
Ｄ／Ａ変換することにより音声アナログ信号を合成して
再生するようにしている。

この種のものでは、固体記憶回路に音声データを記憶さ
せる場合には、例えば、外国語を朗読したものをマイク
ロホン等にて音声アナログ信号化し、この音声アナログ
信号を、第４図に示すように、所定周波数の録音用サン
プリングクロックで量子化することで音声データとして
固体記憶回路に記憶させるようにしている。そして、こ
の音声データを再生する場合には、その音声データを録
音用サンプリングクロックと同一周波数の再生用サンプ
リングクロックにてアナログ変換するが、その際に、量
子化ノイズとか量子化歪みによってその音声アナログ信
号に雑音とか歪みが生じることから、この音声アナログ
信号をフィルタ回路を通すことでその雑音とか歪みを除
去し、そしてその音声アナログ信号を増幅等して再生音
として出力するようにしている。

ところで最近では、この種の固体記憶回路を利用する音
声再生装置において、利用形態の多用化等を図るために
、再生速度を変化させ得るようにすることが考えられて
おり、この場合、再生用サンプリングクロックの周波数
を録音用サンプリングクロックとの比が１以外に変化さ
せることで、再生速度を可変とする。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、再生速度を変化させた場合つまり再生用
サンプリングクロックの周波数を録音用サンプリングク
ロックの周波数と違えた場合には、音声アナログ信号の
周波数が変化することから、該信号中の雑音とか歪みが
そのままフィルタ回路を通過したり、本来必要な音声成
分が除去されてしまったりすることがあり、再生速度を
変化させるほど周波数特性が著しく劣化してしまう。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、ＩＣメモリー等の固体記憶回路の音声データを再
生するものにおいて、音声の再生速度を可変にして多様
な利用形態が可能となり、しかも、再生速度を変化させ
た場合でも、周波数特性の低下をなくすことができる音
声再生装置を提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の音声再生装置は、所定周波数の録音用サンプリ
ングクロックに基づき音声アナログ信号をデジタル化し
た音声データが記憶された固体記憶回路から、その音声
データを読みだして所定周波数の再生用サンプリングク
ロックに基づき音声アナログ信号に変換する音声合成回
路と、その音声アナログ信号に含まれる雑音成分及び歪
み成分を除去するためのフィルタ回路と、このフィルタ
回路を通過した音声アナログ信号を再生音として出力す
る再生回路と、録音用サンプリングクロックと再生用サ
ンプリングクロックとの周波数比を１以外の値にするこ
とにより音声アナログ信号の再生速度を変化させる再生
速度可変手段とを備えたものであって、録音用サンプリ
ングクロックと再生用サンプリングクロックとの周波数
比に応じて前記フィルタ回路のカットオフ周波数を変化
させるカットオフ周波数可変手段を設けたところに特徴
を有するものである。

（作用） 音声信号合成回路は、固体記憶回路から音声データを読
み出して所定の再生用サンプリングクロックに基づき音
声アナログ信号に変換し、この音声アナログ信号はフィ
ルタ回路を通し、再生回路により再生音として出力され
る。このとき、再生速度可変手段により録音用サンプリ
ングクロックと再生用サンプリングクロックとの周波数
比が１以外にされると、カットオフ周波数可変手段によ
りその周波数比に応じてフィルタ回路のカットオフ周波
数が変化されるから、音声アナログ信号の周波数が変化
しても音声成分を除去することなく、雑音とか歪みのみ
を除去できて、周波数特性の低下をなくすことができる
。

（実施例） 以下、本発明を語学練習器に適用した一実施例につき第
１図乃至第３図を参照して説明する。

全体の外観を示す第２図において、１は扁平な箱形をな
す本体で、これの前面には複数の押しボタン２ａを備え
たキー人力部２、液晶デイスプレィ３及び埋め込み形の
マイクロフォン４が設けられ、図示左側の側面には音量
調節用可変抵抗器５、再生速度調節用可変抵抗器６及び
外部音声信号入力端子７が設けられ、更に図示上面には
イヤフォン８のためのイヤフォンジャック９及びカード
挿入口１０が設けられている。

１１は上記カード挿入口１０に対して挿抜可能に構成さ
れた外部記憶装置としてのＩＣカードであり、これの内
部には読み出し専用記憶素子であるＦＲＯＭチップ及び
ＣＰＵチップを含む固体記憶回路１２が埋め込まれてい
る。この固体記憶回路１２には、所定周波数ｆｒの録音
用サンプリングクロックに基づき音声アナログ信号をデ
ジタル化した複数群の音声データが予め記憶されている
。

尚、この実施例の場合音声アナログ信号としては、外国
語の会話練習用短文を朗読したものをマイクロフォンで
収録・増幅して得ている。また、ＩＣカード１１には信
号入出力用の複数個の接点（図示せず）が設けられてお
り、ＩＣカード１１がカード挿入口１０に挿入された状
態では、上記接点が本体１内に設けたコネクタ（第１図
に符号１３を付して示す）に接続状態になるように構成
されている。

さて、第１図には電気的構成を示しており、ここで１４
はＣＰＵを含んでなる中央制御回路、１５は内蔵された
固体記憶回路としてのＲＡＭ、１６は音声信号合成回路
、１７は音声信号分析回路、１８は発振周波数可変形の
クロック信号発生回路、１９は切替回路、２０は前記音
量調節用可変抵抗器５を含んで成るバンドパスフィルタ
形のフィルタ回路、２１はアンプ２２及び前記イヤフォ
ン８を備えて構成した再生回路である。音声信号合成回
路１６は、ＩＣカード１１の固体記憶回路１２から中央
制御回路１４により指定された音声データ群を読み出す
と共に、クロック信号発生回路１８から出力される所定
周波数ｆｐの再生用サンプリングクロックに基づき上記
音声データをＤ／Ａ変換して音声アナログ信号をフィル
タ回路２０に出力する。フィルタ回路２０は定められた
カットオフ周波数で低周波数域及び高周波数域をカット
する。このフィルタ回路２０を通過した音声アナログ信
号は再生回路２１のアンプ２２にて増幅されてイヤフォ
ン８から出力される。一方、音声信号分析回路１７は、
マイクロフォン４又は外部音声信号入力端子７から与え
られた音声アナログ信号を、クロック信号発生回路１Ｂ
から出力される周波数ｆ「の録音用サンプリングクロッ
クに基づき量子化することでＡ／Ｄ変換してデジタル化
する。このデジタル信号は、中央制御回路１４からの指
令により切替わった切替回路１９を介してＲＡＭ１５に
音声データとして記憶される。

ここで、前記再生速度調節用可変抵抗器６及びクロック
信号発生回路１８は本発明にいう再生速度可変手段２３
を構成するものであり、クロック信号発生回路１８から
出力される再生用サンプリングクロックの周波数ｆｐは
、再生速度調節用可変抵抗器６の操作により、録音用サ
ンプリングクロックの周波数ｆ「と等しい値を含んでそ
の前後に調節可能である。尚、録音用サンプリングクロ
ックの周波数ｆ「は一定である。これにより、録音用及
び再生用の各サンプリングクロックの周波数ｆｒ、ｆｐ
の比は、１及び１以外の値に調節可能となっている。

又、２４はカットオフ周波数可変手段としてのカットオ
フ周波数調節用可変抵抗器であり、これは前記再生速度
調節用可変抵抗器６の操作に連動する構成となっており
、この場合、前述の周波数比（ｆｐ／ｆｒ）に応じて、
その低域側カットオフ周波数及び高域側カットオフ周波
数が調節されるようになっている。即ち、ｆｐ／ｆｒが
１のとき（通常の再生速度のとき）の低域側カットオフ
周波数をｆｃｌとし、高域側カットオフ周波数をｆｃ２
とすると、ｆｐ／ｆｒ　＞１　（再生速度が早い）であ
るときには第３図（ａ）のｆ　ｃｌ’及びｆ　ｃ２’で
示すように夫々高くなるように調節され、又、ｆｐ／ｆ
ｒ　＜１　（再生速度が遅い）であるときは第３図（ｂ
）のｆ　ｃｌ’及びｆ　ｃ２’で示すように夫々低くな
るように調節されるものである。但しその調節度合は、
再生速度と同様に連続的である。

前記中央制御回路１４は、後述する作用説明から明らか
にされるように、キー人力部２から入力される各種の指
令及び予め記憶されたシステムプログラムに基づき、Ｉ
Ｃカード１１の固体記憶回路１２又はＲＡＭ１５と音声
信号合成回路１６又は音声信号分析回路１７との間の音
声データの授受或は液晶デイスプレィ３の表示制御等を
実行するようになっている。

次に、本実施例の作用につき説明する。

（１）ＩＣカード１１を利用して再生する場合ＩＣカー
ド１１の固体記憶回路１２には、予め所定周波数ｆ「の
録音用サンプリングクロックによりデジタル化した音声
データ群が記憶されている。このＩＣカード１１を本体
１のカード挿入口１０に挿入し、キー人力部２から所望
の音声データ群に対応する文章番号及び再生回数を入力
する。

すると、中央制御回路１４は、選択された文章番号及び
再生回数を液晶デイスプレィ３に表示させると共に、音
声信号合成回路１６に変換動作の実行を指令する。する
と、音声信号合成回路１６は選択された文章番号に対応
する音声データ群をＩＣカード１１の固体記憶回路１２
から読み出すと共に、その音声データをクロック信号発
生回路１８から与えられる周波数ｆｐの再生用サンプリ
ングクロックに基づき音声アナログ信号に変換してフィ
ルタ回路２０に出力する。これにより、音声アナログ信
号中に含まれる雑音・歪み成分が除去され、そして再生
回路２１のアンプ２２にて増幅され、イヤフォン８から
音声として出力される。

尚、イヤフオン８における再生音量は音量調節用可変抵
抗器５の操作により大小調節することができる。この様
な音声の再生が終了すると、音声信号合成回路１６から
終了信号が中央制御回路１４に出力され、中央制御回路
１４は予め設定された回数だけ上記の様な再生動作を繰
返す。

さて、ここで再生速度調節用可変抵抗器６　’Ｇ調節す
ると、クロック信号発生回路１８から出力される再生用
サンプリングクロックの周波数ｆｐは、ＩＣカード１工
に予め記憶された音声データにおける録音用サンプリン
グクロックの周波数ｆ「と等しい値を含んでその前後に
調節される。ここで、再生用サンプリングクロックの周
波数ｆｐが録音用サンプリングクロックの周波数ｆ「と
等しく調節された場合には、音声は録音時と同じ標準速
度で再生される。しかし、再生用サンプリングクロック
の周波数ｆｐが録音用サンプリングクロックの周波数ｆ
「よりも高く調節された場合には、再生速度は標準速度
よりも速まっていわゆる早口再生となり、逆に録音用サ
ンプリングクロックの周波数ｆｒよりも低く調節された
場合には、再生速度は標準再生速度よりも遅くなる。斯
くして、本実施例によれば、再生速度可変手段２２によ
り再生速度を適宜調節することによって、語学練習の学
習レベルに応じた利用形態が可能になるものである。

一方、上述したように、再生速度を変化させた場合、音
声アナログ信号の各周波数成分も再生速度の変化率（ｆ
　ｐ　／　ｆ　ｒ　）と同比率で変化するが、本実施例
では、再生速度調節用抵抗器６と連動してカットオフ周
波数調節用可変抵抗器２３が動作し、それによっ”Ｃフ
ィルタ回路２０の時定数を変化させてカットオフ周波数
を変化させ、以てカットオフ周波数の最適化を図るから
、音声アナログ信号中の音声成分は通過させて雑音・歪
み成分は除去し、この結果、音質が変化することはなく
、優れた周波数特性を得ることができる。

尚、キー人力部２において所定の操作を行なうことによ
り連続再生モードとしたときには、ＩＣカード１１の固
体記憶回路１２に記憶されている音声データ群は設定さ
れた回数ずつ順次自動再生される。

（２）録音・再生を行なう場合 この場合には、再生専用のＩＣカード１１を使用せず、
内蔵のＲＡＭ１５が利用される。まずキー人力部２を操
作することにより録音モードとし、本体１のマイクロフ
ォン４により音声を収録するか又は外部音声信号入力端
子７に例えばラジオ受信器からの音声アナログ信号を入
力する。すると、音声信号分析回路１７に音声アナログ
信号が与えられ、ここでクロック信号発生回路１８がら
出力される所定周波数ｆ「の録音用サンプリングクロッ
クに基づき音声アナログ信号がデジタル化され、これが
中央制御回路１４からの指令により切替わった切替回路
１９を介してＲＡＭ１５に順次記憶される。この場合、
中央制御回路１４は、ＲＡＭ１５の全体の記憶容量によ
り決定される全録音可能時間とＲＡＭ１５の残り記憶容
量により決定される録音残り時間との比を演算し、この
結果を液晶デイスプレィ３に表示して録音可能な残り時
間を使用者に知らしめる。

録音終了後、再生モードとすれば、ＲＡＭ１５にデジタ
ル化されて記憶された音声データが順次読み出され、Ｉ
Ｃカード１１を利用して再生する場合と同様にして録音
された音声が再生される。

この場合でも、再生速度調節用可変抵抗器６を調節すれ
ば、再生速度を所望に調節できると共に、該抵抗器６と
連動してカットオフ周波数調節用可変抵抗器２４が動作
するから、周波数特性が低下することもない。

尚、上記実施例では再生速度を可変抵抗器６の操作によ
り連続的に調節できるようにし、これに合わせて、可変
抵抗器２４によるカットオフ周波数も連続的に可変する
ようにしたが、本発明はこれに限られず、例えば再生速
度をスイッチにより段階的に調節できるようにした場合
には、カットオフ周波数もこれに合わせて段階的に調節
し得るようにしてもよい。また、カットオフ周波数の調
節は、再生用サンプリングクロックの周波数に連動じて
行なうようにしてもよい。さらに上記実施例では、カッ
トオフ周波数を可変とするために可変抵抗器２４を例示
したが、そのカットオフ周波数可変手段としては可変コ
ンデンサであってもよい。

その他、本発明は上記実施例に限定されるものではなく
、例えば、録音機能は必ずしも備えていなくてもよい等
、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できるも
のである。

［発明の効果］ 本発明は以上述べたように、録音用サンプリングクロッ
クと再生用サンプリングクロックとの周波数比を１以外
とする再生速度可変手段を設けたから、再生速度を所望
に変化させ得て多様な利用形態を可能にでき、さらには
、フィルタ回路のカットオフ周波数を上記周波数比に応
じて変化させるカットオフ周波数可変手段を設けたから
、再生速度を変化させても、周波数特性の低下をなくし
得、よって音質劣化の発生をなくすことができるという
優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明の一実施例を示し、第１図は
全体のブロック図、第２図は全体の斜視図、第３図はカ
ットオフ周波数の変化例を示す図であり、第４図は音声
アナログ信号を量子化したときの波形図である。 図面中、５は音量調節用可変抵抗器、６は再生速度調節
用可変抵抗器（再生速度可変手段）、１１はＩＣカード
、１２は固体記憶回路、１４は中央制御回路、１５はＲ
ＡＭ　（固体記憶回路）、１８は周波数可変形のクロッ
ク信号発生回路、２゜はフィルタ回路、２１は再生回路
、２４はカットオフ周波数調節用可変抵抗器（カットオ
フ周波数可変手段）である。 出願人　　株式会社　　東　　　芝 東芝オーディオ・ビデ第 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、所定周波数の録音用サンプリングクロックに基づき
   音声アナログ信号をデジタル化した音声データが記憶さ
   れた固体記憶回路から、その音声データを読みだして所
   定周波数の再生用サンプリングクロックに基づき音声ア
   ナログ信号に変換する音声合成回路と、その音声アナロ
   グ信号に含まれる雑音成分及び歪み成分を除去するため
   のフィルタ回路と、このフィルタ回路を通過した音声ア
   ナログ信号を再生音として出力する再生回路と、録音用
   サンプリングクロックと再生用サンプリングクロックと
   の周波数比を１以外の値にすることにより音声アナログ
   信号の再生速度を変化させる再生速度可変手段とを備え
   たものであって、録音用サンプリングクロックと再生用
   サンプリングクロックとの周波数比に応じて前記フィル
   タ回路のカットオフ周波数を変化させるカットオフ周波
   数可変手段を設けたことを特徴とする音声再生装置。