JPH0122635B2

JPH0122635B2 -

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Publication number: JPH0122635B2
Application number: JP55187062A
Authority: JP
Inventors: Noriko Ikegami
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-12-30
Filing date: 1980-12-30
Publication date: 1989-04-27
Also published as: JPS57122497A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、音声入力信号の基本周波数（以下、
ピツチ周波数という）と音声合成回路から送出さ
れる合成音声信号のピツチ周波数との間に関連性
を持たせた音声入出力装置を有する電子翻訳装
置。

以下に本発明者が特開昭56−103765号公報で既
に提案している音声入出力装置を有する電子翻訳
装置の例を第１図を用いて説明する。

なお、本明細書において、翻訳とは(1)ある国の
言語を他の国の言語に直すこと、(2)同一国内の言
語であつても、例えば、略語を原文に直すこと、
また、標準語と方言との相互変換、文字と言葉と
の相互変換、単語や用語の訳またはその解説、プ
ログラム変換などを行なうこと、(3)演算（計算全
般および“π”を印加して“3.14………”の数値
を得ること）などをいう。

元言語とは、翻訳前の言語、数値、式、数字、
記号などをいい、翻訳言語とは、翻訳前の言語、
数値、式、数字、記号などをいう。

例えば、日本語を英語に翻訳するようにセツト
した電子翻訳装置において“おはよう”は元言語
であり、“グツドモーニング”は翻訳言語であ
る。

従来の音声入出力装置を有する電子翻訳装置は
第１図に示すように、マイク１よりの元言語の音
声信号は外部入力端子２を介して入力アンプ３に
送出され、音声認識可能なレベルにまで増幅され
た後、音声分折回路４によりスペクトラム分析、
音声認識されて元言語の文字信号に変換され、電
子翻訳回路５のメモリに記憶される。次に翻訳指
示スイツチＳ１を導通させて翻訳指示パルスを発
生させることにより、メモリに記憶された元言語
の文字信号は読み取られて、翻訳言語の文字信号
に翻訳される。そして、この翻訳言語の文字信号
を音声合成回路７に送出する。音声合成回路７
は、この翻訳言語の文字信号を翻訳言語の音声信
号に変換させた後、この音声信号を出力アンプ８
に送出する。出力アンプ８で増幅された音声信号
は、外部出力端子１０を介してスピーカ９へ送ら
れる。スピーカ９はこの送られてきた翻訳言語の
音声信号を翻訳言語の音声として発音する。ま
た、文字表示回路６は電子翻訳回路５に印加され
た元言語の文字表示および翻訳言語の文字表示を
行なう。

このように従来の電子翻訳装置において、スピ
ーカ９から発音される音声の高さ（声の基本周波
数）は、音声合成回路７により一義的に決められ
たため、マイク１に印加された音声の高さとは何
ら関連性を持たせることができなかつた。そのた
め、マイク１に向つて男性が元言語を発音しても
スピーカ９からは女性の声で翻訳言語が発音され
たり、又逆の場合などが生じ、不自然な感じを与
えるなどの欠点があつた。また、声の高い人の話
も声の低い人の話も全て同一ピツチ周波数の音声
で翻訳言語が発音されるため、このような電子翻
訳装置の外部入力端子２をテレビ、ラジオ、電
話、テープレコーダなどの出力端子に接続する
か、または内蔵して用いる場合、声が単調で不自
然であり話者の話し方のニユアンスを細かく伝え
ることができないのみならず、複数の話者の登場
する番組などでは、元言語はそれぞれ異なつた話
者により話されるにもかかわらず、翻訳言語とし
て送出される合成音声のピツチ周波数が同一であ
るため一人一人の話し声を識別することができな
い、また何人の人が話しているのか、どんな声質
の人なのか全つく理解することができないなどの
欠点あつた。

本発明は、かかる欠点を除去するものであり、
音声入力信号のピツチ周波数に応じて、音声合成
回路から送出される合成音声のピツチ周波数を変
えうるようにした音声入出力装置を有する電子翻
訳装置を提供するものである。

以下に本発明の一実施例である音声入出力装置
を有する電子翻訳装置を第２図、第３図を用いて
説明する。

第２図は、本発明の一実施例である音声入出力
装置を有する電子翻訳装置のブロツク図、第３図
は声の基本周波数（ピツチ周波数）に対する男
性、女性、子供の分布を示す分布図である。

図中１は、入力アンプ３を介して音声分析回路
４に接続されているマイクである。音声分析回路
とは、音声入力信号をスペクトラム分析し、音声
認識すると共に音声入力信号に応じた文字信号に
変換する回路である。音声分析回路４は元言語を
翻訳言語に翻訳する電子翻訳回路５に接続されて
いる。電子翻訳回路５は文字表示回路６および音
声合成回路７ｂに接続されている。音声合成回路
とは、文字信号を音声信号に変換する回路であ
り、音声合成の方式には、フオルマント合成法、
線形予測符号化（LPC）法、波形デイジタル
化／圧縮法の３種類が実用化されている。本実施
例では、線形予測符号化（LPC）法の中でも、
特に、合成特性の安定したパーコール（Parcor）
方式を音声合成回路７ｂに用いた。次に、音声合
成回路７ｂを出力アンプ８を介してスピーカ９に
接続した。また、入力アンプ３の出力端子は、バ
ンドパスフイルタ（以下、BPFと記す）１３ａ，
１３ｂおよびVOX回路１８に接続されている。
通過帯域70〜200HzのBPF１３ａは、ピークホー
ルド回路１４ａと、導通することにより音声合成
回路７ｂから男声の合成音声を送出させることが
できるスイツチＳ４ａを駆動するリレー（正確に
はリレーのソレノイド）１５ａとを介してダイオ
ード１６ａに接続され、かつダイオード１６ａは
抵抗１７を介して接地されている。

通過帯域180〜320HzのBPF１３ｂは、ピーク
ホールド回路１４ｂと、導通することにより音声
合成回路７ｂから女声の合成音声を送出させるこ
とができるスイツチＳ４ｂを駆動するリレー１５
ｂとを介してダイオード１６ｂに接続され、かつ
ダイオード１６ｂはダイオード１６ａと抵抗１７
との接続点に接続されている。また、VOX回路
１８は、ピークホールド回路１４ａ，１４ｂをリ
セツトするためのリセツト回路１９と、手動のス
イツチＳ５の可動接片とに接続され、かつスイツ
チＳ５の接点は接地されている。なお、スイツチ
Ｓ５は常時は開状態にある。さらに、送出する合
成音声を男声または女声のいずれかを選択できる
音声合成回路７ｂの声質選択用のスイツチＳ４
ａ，Ｓ４ｂの接点を共に接地することにより本実
施例の音声入出力装置を有する電子翻訳装置を構
成した。なお、スイツチＳ４ａ，Ｓ４ｂは、リレ
ー１５ａ，１５ｂによりそれぞれ開閉操作できる
ように構成すると共に手動でも開閉操作すること
ができ、かつロツクできるようにした。また、翻
訳指示スイツチＳ１は、常時は開状態にある。
BPF１３ａの通過帯域の周波数範囲は70〜200
Hz、BPF１３ｂのそれは180〜320Hzとした。こ
れは、次のような理由による。

声の高低は、基本平均周波数（またはピツチ平
均周波数ともいう）で決まり、男声の“あ”でも
女性や子供の“あ”でも“あ”と聞こえるのは声
のピツチ周波数の高低にかかわらず、母音を特徴
づける共通の周波数帯域（ホルマント）が決まつ
ているからである。そして、人間の声のピツチ平
均周波数は第３図に示すように、男性では、100
〜200Hzに、女性では200〜300Hzに多く集まつて
いる。従つて男声と女声とを判別するため、
BPF１３ａの通過帯域を70〜200HzにBPF１３ｂ
の通過帯域を180〜320Hzにしたのである。

次に、本実施例の音声入出力装置を有する電子
翻訳装置の動作を説明する。

まず、マイク１に向つて例えばピツチ周波数
150Hz（言葉によりピツチ周波数は少し変動する）
程度の声の高さの男性が“おはよう”と発音する
と入力アンプ３にて、この音声信号は増幅された
後、音声分析回路４にて“オハヨウ”の文字信号
に変換される。その後、この文字信号は和英用に
セツトした電子翻訳回路５に印加され、翻訳指示
スイツチＳ１を操作することにより電子翻訳回路
５は元言語の文字信号“オハヨウ”を翻訳言語の
文字信号“GOOD MORNING”に翻訳する。こ
の翻訳された文字信号“GOOD MORNING”
は、音声合成回路７ｂに印加され、“グツドモ
ーニング”なる翻訳言語の音声信号に変換される
のであるが、この合成された“グツドモーニン
グ”の音声信号が男声のものになるか、または女
声のものになるかは、スイツチＳ４ａが導通する
か、又は女声スイツチＳ４ｂが導通するかによつ
て決定される。

一方、入力アンプ３の出力は、BPF１３ａ、
BPF１３ｂ、VOX回路１８にそれぞれ印加され
る。これにより、VOX回路はリセツト回路１９
を作動させ、ピークホールド回路１４ａ，１４ｂ
を共にリセツトする。また、BPF１３ａ，１３
ｂにそれぞれ印加された音声信号のうちBPF１
３ｂでは70〜200Hzだけを通過させ、その周波数
帯域内の音声信号をピークホールド回路１４ａに
送る。ピークホールド回路１４ａは送られてき
た、信号レベルのうちピークレベルを保持し、そ
れに応じた電圧をリレー１５ａを介してダイオー
ド１６ａに送る。また、BPF１３ｂでは、180〜
320Hzだけを通過させ、その周波数帯域内の音声
信号をピークホールド回路１４ｂに送る。ピーク
ホールド回路１４ｂは送られてきた信号レベルの
うちのピークレベルを保持し、それに応じた電圧
をリレー１５ｂを介してダイオード１６ｂに送
る。尚、ダイオード１６ａ，１６ｂは共に抵抗１
７を介して接地されている。これらのBPF１３
ａ，１３ｂを通過する音声信号は主に声の高さを
決定する声のピツチ周波数信号にほかならない。
従つて、先程の“おはよう”の音声信号は、ピツ
チ周波数が約150Hzであつたから、BPF１３ａの
出力レベルの方がBPF１３ｂの出力レベルより
大きくなるため、ダイオード１６ａが導通し、ダ
イオード１６ｂは遮断状態となる。このようにし
て、リレー１５ａに電流が流れ続けるため、スイ
ツチＳ４ａを導通させ続けることができる。そし
て、音声合成回路７ｂは男性の声で“グツドモ
ーニング”なる翻訳言語の音声信号を出力アンプ
８を介してスピーカ９より発音する。

次に、女性の場合について説明する。声のピツ
チ周波数が、例えば、約250Hzの人の場合、前記
同様に“おはよう”と発音すると入力アンプ３の
出力はBPF１３ａと、BPF１３ｂと、VOX回路
１８とにそれぞれ印加される。これにより、
VOX回路１８はリセツト回路１９を作動させ、
ピークホールド回路１４ａ，１４ｂを共にリセツ
トする。また、BPF１３ａ，１３ｂに印加され
た信号において、BPF特性から、BPF１３ａよ
りBPF１３ｂの出力の方が大きくなるため、ダ
イオード１６ｂが導通し、他方、ダイオード１６
ａは遮断状態となるため、リレー１５ｂのみが作
動し、スイツチＳ４ｂのみを導通させ、スピーカ
９からは女性の声で“グツドモーニング”と発
音される。

このように、マイク１に向つて発音された声
（主に、有声音）から男声、女声の判別を行ない、
スピーカ９から発音される合成音声の声質を男声
または女声に自動的に選択させることができる。

さらに、スイツチＳ４ａ、又はスイツチＳ４ｂ
を手動で操作することによつても同様の選択を手
動で行なうことができる。また、スイツチＳ５を
用いることにより、手動でもリセツト回路１９を
作動させることができる。

次に本実施例で用いたVOX回路１８およびリ
セツト回路１９について第４図、第５図を用いて
説明する。

第４図は、本実施例で用いたVOX回路１８お
よびリセツト回路１９の一具体例を示す電気回路
図、第５図は同両回路１８，１９の各部出力のタ
イミングチヤート図である。

図中５９は、コンデンサを介してトランジスタ
６０のベースに接続された入力端子である。トラ
ンジスタ６０のエミツタはトランジスタ６２のベ
ースに接続され、さらにトランジスタ６２のエミ
ツタは、トランジスタ６４のベースに接続されて
いる。トランジスタ６０のエミツタは充電用のコ
ンデンサ６１を介して接地され、また、トランジ
スタ６２のエミツタも充電用のコンデンサ６３を
介して接地されている。トランジスタ６０のコレ
クタは、トランジスタ６２のコレクタに接続さ
れ、かつ、この両コレクタは抵抗を介して電源供
給用の電源端子６５に接続されている。また、ト
ランジスタ６４のエミツタは抵抗を介して接地さ
れ、同コレクタは、負荷抵抗６７を介して電源端
子６５に接続されている。６６は、トランジスタ
６４のコレクタに導通するチエツクポイントであ
り、かつ、常時は開状態にある手動リセツト用の
スイツチＳ５を介して、チエツクポイント６６は
接地されている。トランジスタ６４のコレクタ
は、コンデンサ６８と抵抗６９とからなる微分回
路と、負のトリガパルス阻止用のダイオード７０
とを介して単安定マルチバイブレータ（以下、単
安定マルチと言う）７１のトリガ入力端子に接続
されている。また、単安定マルチ７１の出力端子
は、ピークホールド回路１４ａ，１４ｂの各リセ
ツトスイツチの開閉操作を行なうリレー７２に接
続されている。

ここで上記したVOX回路１８およびリセツト
回路１９の動作を第５図を用いて説明する。

第３図は、同両回路１８，１９の各部出力のタ
イミングチヤート図である。

今、第５図Ａに示すように、時間t₁に入力端子
５９に“アナタワダレデスカ”との音声信号が
入力アンプ３の出力端子より印加されると、この
信号はコンデンサを介してトランジスタ６０のベ
ースに送られる。そして、トランジスタ６０の動
作点は入力信号の半サイクルのみ通過させるよう
な動作点に設定しておくことにより、コンデンサ
６１の両端子間には入力信号の半サイクルが整流
された形で現われる。すなわち、トランジスタ６
０のベースに印加された信号はコンデンサ６１の
両端に直流信号となつて現われる。そして、コン
デンサ６１に現われた直流電圧はトランジスタ６
２のコレクタ電流を流しトランジスタ６４のコレ
クタ電流、すなわち、負荷抵抗６７に電流を流
す。そのため、トランジスタ６４のエミツタ−コ
レクタ間が今まで遮断状態にあつたため負の電圧
が加えられていたチエツクポイント６６は、トラ
ンジスタ６４が導通状態となり、同図Ｂに示すよ
うに、正の電圧が現われる。この変化はコンデン
サ６８と抵抗６９とにより構成された微分回路で
微分され正のトリガパルスに波形整形された後、
順方向バイアスとなるダイオード７０を介して単
安定マルチ７１に印加される。そのために、同図
Ｃに示すように、単安定マルチ７１は時間t₁〜t₂
の短時間だけ出力パルスをリレー７２に送出し、
この時間のみリレー７２を作動させる。これに従
つて、ピークホールド回路１４ａ，１４ｂのリセ
ツトスイツチは導通し、両ピークホールド回路１
４ａ，１４ｂはリセツトされる。さらに、入力端
子５９には、信号が時間t₂〜t₃の間も印加される
がトランジスタ６４は導通状態のままであり、チ
エツクポイント６６の出力に変化が生じないた
め、単安定マルチ７１にはトリガパルスは送出さ
れない。

次に、入力信号“アナタワダレデスカ”（時
間t₁〜t₅）の“アナタワ”（時間t₁〜t₃）と“ダレ
デスカ”（時間t₄〜t₅）の間には、時間t₃〜t₄（通
常の会話では約0.15〜0.25秒間）の無信号状態に
近い状態があるため、この間、入力端子に印加さ
れる入力信号による直流電圧はコンデンサ６１に
は現われなくなるが、コンデンサ６１，６３には
既に時間t₁〜t₃の間、充電されていたので、それ
らの放電々流がそれぞれのトランジスタ６２，６
４の各コレクタ電流を流す。このため、チエツク
ポイント６６の出力は変わらない。さらに、“ダ
レデスカ”（時間t₄〜t₅）の経過後、入力アンプ
３から入力端子５９に印加される信号が無くなつ
ても時間t₅〜t₆の間（コンデンサ６１，６３に残
つている電荷が放電されるまでの間）、トランジ
スタ６４は導通状態にあるが、時間t₆後は、遮断
状態となりチエツクポイント６６には同図Ｂに示
すように、立下がりの出力波形が現われる。この
出力変化により負のトリガパルスがダイオード７
０に印加されるが、ダイオード７０を逆方向バイ
アスとさせるため、単安定マルチ７１にはトリガ
パルスは印加されない。したがつて、同図Ｃに示
すように、単安定マルチ７１は出力パルスを発生
しない。

次に、時間t₇〜t₁₁の間に、時間t₉〜t₁₀の間無信
号状態となる“ワタシワトムデス”なる入力信
号が、印加されるが、上記同様の動作を経て、最
初の時間t₇〜t₈の間のみ単安定マルチ７１は出力
パルスを送出し、リレー７２を作動させる。

尚、VOX回路およびリセツト回路は、上記の
実施例に限るものではなく、送信機やテープレコ
ーダなどに一般に広く用いられている種々の
VOX回路を利用することが可能である。

次に、本発明の他の実施例である音声入出力装
置を有する電子翻訳装置を第６図を用いて説明す
る。

第６図は本発明の他の実施例である音声入出力
装置を有する電子翻訳装置のブロツク図である。

図中１は、入力アンプ３を介して音声分析回路
４に接続されたマイクである。音声分析回路４
は、電子翻訳回路５を介して、外部ピツチ周波数
制御信号に応じて、合成音声のピツチ周波数を変
えうる音声合成回路７Ｃに接続されている。ま
た、音声合成回路７Ｃは、出力アンプ８を介し
て、スピーカ９に接続されている。電子翻訳回路
５には、文字表示回路６と翻訳指示スイツチＳ１
とが接続されている。さらに、入力アンプ３の出
力端子は音声のピツチ周波数検出のためのBPF
２０ａ〜２０ｆ群に接続されている。

BPF２０ａ〜２０ｆは、各々ピークホールド
回路２１ａ〜２１ｆとリレー２２ａ〜２２ｆとダ
イオード２３ａ〜２３ｆとを介して、接地された
抵抗２４に接続されている。さらに、入力アンプ
３の出力端子は、VOX回路１８を介して、ピー
クホールド回路２１ａ〜２１ｆを手動でリセツト
するためのスイツチＳ５と、自動でピークホール
ド回路２１ａ〜２１ｆをリセツトするためのリセ
ツト回路１９とに接続されている。

２５ａは、BPF２０ａの通過帯域の中心周波
数f₁に対応したピツチ周波数の合成音声を音声合
成回路７Ｃより送出させるための外部ピツチ信号
f′₁を印加するための発振器であり、リレー２２
ａによつて操作されるスイツチSaとスイツチＳ
６とを介して音声合成回路７Ｃに接続されてい
る。同様に、他の発振器２５ｂ〜２５ｆも、それ
ぞれBPF２０ｂ〜２０ｆの通過帯域の中心周波
数f₂〜f₆に対応したピツチ周波数の合成音声を音
声合成回路７Ｃから送出させるための外部ピツチ
信号f′₂〜f′₆を送出する発振器であり、それぞれ、
リレー２２ｂ〜２２ｆにより操作されるスイツチ
Sb〜SfとスイツチＳ６とを介して音声合成回路
７Ｃに接続させることにより、本実施例の音声入
出力装置を有する電子翻訳装置を構成した。

尚、スイツチＳ６は、音声合成回路７Ｃに外部
からピツチ信号を印加し合成音声のピツチ周波数
を外部ピツチ信号周波数に同期させる場合には導
通され、そうでないときは遮断状態に、手動で切
換えるためのスイツチである。

本実施例において、マイク１、入力アンプ３、
音声分析回路４、電子翻訳回路５、文字表示回路
６、翻訳指示スイツチＳ１、出力アンプ８、スピ
ーカ９、VOX回路１８、スイツチＳ５、リセツ
ト回路１９は前記実例のそれと同じものである。

まず、スイツチＳ６を導通状態にして、マイク
１に向つて、“ハウアーユー”と発音すると、
この音声信号は入力アンプ３を介して音声分析回
路４に印加され“HOW ARE YOU？”なる文
字信号に変換されて、前記実施例で使用した和英
用LSIモジユールを英西用LSIモジユールに変え
てセツトされた電子翻訳回路５に印加され、“〓
Co´mo esta´？”なる文字信号に翻訳される。そ
の後、この文字信号は音声合成回路７Ｃに印加さ
れ、“コモエスタ”なる音声信号に変換された後、
出力アンプ８を介してスピーカ９から“コモエス
タ”と発音される。このとき、発音される合成音
声のピツチ周波数はマイク１に向つて先程発音し
た“ハウアーユー”の声のピツチ周波数によ
り決定される。

それは、次の通りである。

この“ハウアーユー”の音声信号は、入力
アンプ３の出力端子に接続されたBPF２０ａ〜
２０ｆに印加される。声は単一周波数ではなく複
数の周波数信号から構成され、しかも声の高さを
決定するピツチ周波数でさえも通常、同一人でも
言葉の種類などにより基本平均周波数から±30Hz
程度も変化する。

BPF２０ａ〜２０ｆは、声のピツチ周波数を
カバーするため、50〜400Hzの周波数範囲を等分
割し、それぞれの分割された帯域を通過帯域とす
るBPF群である。

したがつて、マイク１に印加された音声信号
“ハウアーユー”の中で最も高いレベルのピ
ツチ周波数を通過させたピークホールド回路のみ
が、その回路系のダイオードを導通させ、それに
接続されたリレーを作動させることができる。こ
のとき、他の系のダイオードは遮断状態となるた
め、他のリレーは作動しない。

今、最も高いレベルのピツチ周波数を通過させ
たBPFをBPF２０ｃとすると、ピークホールド
回路２１Ｃの出力は、リレー２２Ｃと２３Ｃとを
介して抵抗２４に送られる。これにより、リレー
２２Ｃは作動し、スイツチScを導通させるため、
発振器２５ＣはBPF２０ｃの通過帯域の中心周
波数f₃に相当するピツチ周波数を有する合成音声
を送出させるためのピツチ周波数f₃′の外部信号
をスイツチＳ６を介して音声合成回路７Ｃに送出
する。このようにして、スピーカ９から発音され
る“コモエスタ”なる音声のピツチ周波数とマイ
ク１に印加された“ハウアーユー”のピツチ
周波数とは、ほぼ同じ周波数にすることができ
る。

前記実施例の場合、男声と女声との２種類しか
判別できず、また発音させることができなかつた
が、本実施例においては、男声のうちでも何種類
もの声の高低の判別と声の合成とを可能にする。
したがつて、低い声と高い声とを判別し、それに
最も近い声の高さの音声を合成することができる
ので、元言語の音声と翻訳言語の音声とをより近
い似たものにすることができる。

また、１８は、入力アンプ３の出力端子に接続
されたVOX回路であり、リセツト回路１９とス
イツチＳ５に接続されている。これは前記実施例
のそれと同じものである。

スイツチＳ６は、常時は、閉状態にあるが、外
部同期を要しないときは手動で開状態にし、かつ
ロツクしておくことができる。

また、スイツチSa〜Sfは、常時は、開状態に
あり、リレー２２ａ〜２２ｆの作動時のみ、それ
に対応するスイツチが閉状態となるように構成す
ると共に、手動で、個々のスイツチを操作でき、
かつロツクすることもできるようにした。このよ
うにすることにより、ロツク時には、元言語の音
声信号のピツチ周波数に拘らず、ある特定のピツ
チ周波数の合成音声を送出させることができる。

次に、本発明の他の実施例である音声入出力装
置を有する電子翻訳装置を第７図を用いて説明す
る。

第７図は、本発明の他の実施例である音声入出
力装置を有する電子翻訳装置のブロツク図であ
る。

マイク１は、入力アンプ３、音声分析回路４を
介して電子翻訳回路５に接続され、さらに電子翻
訳回路５は、音声合成回路７ｄ、出力アンプ８を
介してスピーカ９に接続されている。

また、入力アンプ３の出力端子は音声のピツチ
周波数を検出するピツチ周波数検出回路３０を介
してＦ−Ｖコンバータ３１に接続され、さらに、
Ｆ−Ｖコンバータ３１はピークホールド回路３２
を介してＶ−Ｆコンバータ３３に接続されてい
る。Ｖ−Ｆコンバータ３３は、音声合成回路７ｄ
から送出される合成音声のピツチ周波数を制御す
るための外部ピツチ信号を印加するためのスイツ
チＳ７を介して、音声合成回路７ｄの外部ピツチ
信号入力端子に接続されている。さらに、出力ア
ンプ８の出力端子は、VOX回路３４を介して、
ピークホールド回路３２のリセツトスイツチＳ８
を作動させるリレー３５に接続されている。

なお、リセツトスイツチＳ８は手動操作も可能
なように構成し、VOX回路３４による自動リセ
ツトのみならず、必要に応じ手動でリセツトでき
るようにした。音声合成回路７ｄは外部ピツチ信
号入力端子に印加される信号の周波数に従つて、
合成音声のピツチ周波数を変えることができる。
また、電子翻訳回路５は、翻訳用のLSIモジユー
ルを英仏用にセツトされている。尚、６は文字表
示回路、Ｓ１は翻訳指示スイツチであり、共に電
子翻訳回路５に接続されている。

マイク１、入力アンプ３、音声分析回路４、電
子翻訳回路５（翻訳用のLSIモジユールは英仏用
に変えてセツトした）、文字表示回路６、出力ア
ンプ８、スピーカ９、翻訳指示スイツチＳ１は前
記実施例のそれと同じものである。

まず、スイツチＳ７を導通しておく、次にマイ
ク１に向つて、“グツドモーニング”と発音す
ると、この音声信号は入力アンプ３を介して、音
声分析回路４で“GOOD MORNING”なる文字
信号に変換されて電子翻訳回路５に印加され、
“BONJOUR”なる翻訳言語の文字信号に翻訳さ
れて音声合成回路７ｄに送られる。音声合成回路
７ｄは、これを“ボンジユール”なる音声信号に
変換して、出力アンプ８を介してスピーカ９から
発音させる。このスピーカ９から発音される合成
音声のピツチ周波数は、Ｖ−Ｆコンバータ３３か
ら印加された信号の周波数に同期する。

一方、入力アンプ３の出力信号、すなわち“グ
ツドモーニング”なる音声信号はピツチ周波数
検出回路３０に印加され“グツドモーニング”
の音声信号を構成するピツチ周波数が検出され
る。これにより、Ｆ−Ｖコンバータ３１は、この
ピツチ周波数に応じた電圧を出力し、ピークホー
ルド回路３２は、“グツドモーニング”なる音
声信号の終了後も、その電圧を保持するため、Ｖ
−Ｆコンバータ３３は、一定周波数の信号をスイ
ツチＳ７を介して音声合成回路７ｄに送出する。
このため、音声合成回路７ｄは、“グツドモー
ニング”の翻訳言語である“BONJOUR”を音
声合成するとき“グツドモーニング”なる元言
語の音声信号のピツチ周波数に同期したピツチ周
波数の合成音声を送出することができる。

スピーカ９から“ボンジユール”なる音声が元
言語の音声信号のピツチ周波数にほぼ等しいピツ
チ周波数で、発音される。その後、出力アンプ８
の出力端子は、無信号に近い状態になるため、こ
の無信号時間が所定時間以上経過するとVOX回
路３４は作動し、リレー３５に電流を流してリセ
ツトスイツチＳ８を導通し、ピークホールド回路
３２をリセツトする。

以下同様の動作をくり返すことができる。

スイツチＳ８は、常時は、開状態であり、リレ
ー３５、または手動により閉状態にすることがで
きる。

また、スイツチＳ７は、常時は、閉状態であ
り、マイク１へ印加された音声信号のピツチ周波
数と合成音声のピツチ周波数とを関連づける必要
がないときは手動で開状態にロツクしておくこと
ができる。

前記実施例の場合は、合成音声のピツチ周波数
を連続的に変えることができなかつたが、本実施
例の音声入出力装置を有する電子翻訳装置におい
ては、合成音声のピツチ周波数を連続的に変える
ことができるので、それだけ細かな精度の高い音
声の再現を行なうことができる。

尚、本実施例に用いたVOX回路３４は、出力
信号の終端に生じる一定時間以上の無信号状態を
検出し、それによりトリガパルスを発生し、単安
定マルチを作動させてリレー３５に短時間、出力
パルス電流を流すように構成した。これは、前記
実施例において用いたVOX回路１８のダイオー
ド７０の極性を逆方向に接続し、かつ単安定マル
チ７１を負のトリガパルスで作動するように構成
し、さらにコンデンサ６１，６３の放電回路の時
定数を適当に選択することにより容易に実施でき
る。

次に、本発明の他の実施例である音声入出力装
置を有する電子翻訳装置を第８図を用いて説明す
る。

第８図は、本発明の他の実施例である音声入出
力装置を有する電子翻訳装置のブロツク図であ
る。

図中５０は、キーボード（図示せず）のキー操
作により文字信号を発生する文字信号発生回路で
あり、電子翻訳回路５に接続されている。電子翻
訳回路５は、送出する合成音声のピツチ周波数を
外部ピツチ信号により変えうる音声合成回路７ｄ
と、出力アンプ８とを介して、スピーカ９に接続
されている。文字表示回路６と翻訳指示スイツチ
とは共に、電子翻訳回路５に接続されている。マ
イク１は、入力アンプ３を介してスイツチＳ９の
接点ａに接続され同スイツチＳ９の接点ｂは接地
されている。同スイツチＳ９の可動接片は、声の
ピツチ周波数を検出するためのピツチ周波数検出
回路３０とＦ−Ｖコンバータ３１とを介してピー
クホールド回路３２に接続されている。ピークホ
ールド回路３２は、Ｖ−Ｆコンバータ３３を介し
て、音声合成回路７ｄの外部ピツチ信号入力端子
に接続され、かつピークホールド回路３２はリセ
ツトスイツチＳ１０を介して接地されている。リ
セツトスイツチＳ１０は、常時は、開状態にあ
る。

尚、マイク１、入力アンプ３、文字表示回路
６、翻訳指示スイツチＳ１、電子翻訳回路５、音
声合成回路７ｄ、出力アンプ８、スピーカ９、ピ
ツチ周波数検出回路３０、Ｆ−Ｖコンバータ３
１、ピークホールド回路３２、Ｖ−Ｆコンバータ
３３は前記実施例のものと同じである。

スイツチＳ９を接点ａに導通させておく。

キーボード（図示せず）を操作し、文字信号発
生回路５０から翻訳用のLSIモジユールを和英用
に変えてセツトした電子翻訳回路５へ“オハヨ
ウ”なる元言語の文字信号を印加する。翻訳指示
スイツチＳ１を操作することにより、電子翻訳回
路５は、翻訳し、“GOOD MORNING”なる翻
訳言語の文字信号を音声合成回路７ｄに送出す
る。音声合成回路７ｄは、この文字信号を“グツ
ドモーニング”なる音声信号に変換後、出力ア
ンプ８を介してスピーカ９より“グツドモーニ
ング”なる合成音声を発音させる。

このとき予め、マイク１に向つて操作者が有声
音を発音しておくと、その有声音は入力アンプ３
で増幅された後、スイツチＳ９を介してピツチ周
波数検出回路３０に印加される。ピツチ周波数検
出回路３０は、この有声音の信号からそれを構成
するピツチ周波数を検出し、Ｆ−Ｖコンバータ３
１へ送る。Ｆ−Ｖコンバータ３１は、このピツチ
周波数に応じた直流電圧を発生し、その電圧をピ
ークホールド回路３２へ送る。ピークホールド回
路３２は印加された電圧のうちからピーク値を保
持し、次段のＶ−Ｆコンバータ３３へそのピーク
電圧を印加する。Ｖ−Ｆコンバータ３３はこのピ
ークホールド回路３２から印加されたピーク電圧
に応じた周波数の信号を発振し、音声合成回路７
ｄの外部ピツチ信号入力端子に送出する。これに
より、音声合成回路７ｄは、このマイク１に印加
された有声音のピツチ周波数とほぼ同じピツチ周
波数の合成音声を出力アンプ８に送出することが
できる。なお、ピークホールド回路３２は、マイ
ク１に印加された有声音の発声後も引き続いて、
先程の有声音のピツチ周波数に相当する電圧を記
憶し、保持し続ける。そのため、Ｖ−Ｆコンバー
タ３３は、音声合成回路７ｄの外部ピツチ信号入
力端子に一定周波数の信号を送出し続けることが
できる。

したがつて、ピークホールド回路３２は一種の
メモリとして使用されている。

このようにすることにより、スピーカ９から発
音される合成音声のピツチ周波数をマイク１に印
加された音声のピツチ周波数に、ほぼ近いものに
することができ、声の高さをマイク１に印加され
た声の高さに合わせることができる。また、予め
マイク１に有声音を印加しておき、次に、スイツ
チＳ９を接点ｂに導通させておくことにより、ピ
ツチ周波数検出回路３０への入力信号を無信号状
態となるためピークホールド回路３２は先程の有
声音のピツチ周波数に相当するピーク電圧を維持
しつづけるため、Ｖ−Ｆコンバータ３３からは、
一定周波数の信号が音声合成回路７ｄの外部ピツ
チ信号入力端子に印加し続けられる。そのため、
マイク１の周囲で発せられる音や声にかかわりな
く、音声合成回路７ｄから送出される合成音声の
ピツチ周波数は、ほぼ一定に保たれる。

リセツトスイツチＳ１０はピークホールド回路
３２をリセツトするためのノンロツク式のスイツ
チであり、リセツトスイツチＳ１０と導通させる
ことにより、今まで保持されてきたピーク値をリ
セツトし、新たなピーク値を記憶させることがで
きる。

また、Ｖ−Ｆコンバータ３３の入力端子をピー
クホールド回路３２の出力端子から外して、可変
電圧発生器に接続することができるように切換ス
イツチを設けておくことにより、可変電圧発生器
を制御し、Ｖ−Ｆコンバータ３３へ印加する電圧
を変えることにより音声合成回路７ｄに印加され
る信号の周波数を自由に変えることができる。こ
のようにすることにより合成音声のピツチ周波数
を自由に変えることもできる。

また、本発明の実施例においては、リレー１５
ａ，１５ｂ，２２ａ〜２２ｆ，３５，７２など多
くのリレーを用いた音声入出力装置を有する電子
翻訳装置の例を記し説明したが、勿論、リレーお
よびそれに連動するスイツチの代りに、トランジ
スタ、サイリスタ、フオトカプラ、磁気抵抗素
子、またはICなどを用いても同様の動作を行な
わせることができる。しかも、高速スイツチング
動作には、これらの方が適している場合もある。

また、入力音声信号のピツチ周波数検出回路を
入力アンプ３の出力端子に接続した例を主に記載
したが、これに限ることはなく、マイク１、入力
アンプ３を共用せずに、別個にピツチ周波数検出
回路専用としてマイク、入力アンプなどを設けて
もよい。ただし、その場合、別個に設けるマイク
はマイク１の近くに配設することが望ましい。

さらに、第１図に示すように、外部入力端子を
設けることにより、マイク１を用いずに、他のテ
レビ、ラジオ、電話、テープレコーダなどの音響
装置からの元言語を翻訳させることも容易にでき
る。外部出力端子を設けることもまた容易であ
る。このように外部入力端子を設けることによ
り、本発明の音声入出力装置を有する電子翻訳装
置はいよいよその真価を発揮することができる。

また、本発明の実施例として、翻訳指示パルス
により、翻訳される電子翻訳装置の例を記載した
が、これのみに限るものではない。

なお、本発明の実施例において用いたバンドパ
スフイルタ、ピークホールド回路、リセツト回
路、VOX回路、発振器、ピツチ周波数検出回路、
Ｆ−Ｖコンバータ、Ｖ−Ｆコンバータなどよりな
る基本周波数検出部およびピツチ制御部を音声認
識回路、電子翻訳回路、又は音声合成回路などと
共に１チツプLSIで構成してもよく、また、音声
認識回路、電子翻訳回路または音声合成回路に用
いられているマイクロコンピユータを用いて、基
本周波数の検出、音声合成回路のピツチ周波数制
御、ピークホールド回路のリセツトといつた一連
の処理を実行させることもできる。

以上のように本発明によれば、元言語の音声信
号の周波数と翻訳言語の音声信号の周波数との間
に相関関係を持たせることができるので、元言
語、例えば、“私は山田です。”を“Ｉ AM
YAYADA.”に翻訳して相手に伝えることがで
きるだけでなく、元言語を話す話者の声質に応じ
て元言語とは異なる翻訳言語の音声の声質を変え
ることができるので、話者が男性のときは男性の
声で、また話者が女性のときは女性の声で翻訳言
語の音声を出力することができ、また、会話の途
中に話者が交代したときにも出力される声（合成
音声）から、すぐに話者の交代を知ることがで
き、より自然な翻訳、会話を異言語間においても
自由に行なうことができる。特に、このような電
子翻訳装置をテレビ、ラジオ、電話、テープレコ
ーダなどに接続、又は内蔵することにより、従
来、複数の人の話す元言語を同一音声の翻訳言語
で発音するため何人の人が話しているのか、又ど
のような声の人なのか全く不明であつたが、本発
明の音声入出力装置を有する電子翻訳装置によれ
ば、元言語を話す人の声の高さをほとんど変える
ことなく翻訳言語の合成音声を発音させることが
できる。したがつて、元言語を話す一人一人の声
に応じた合成音声を聴取でき、一人一人の話を識
別でき、生き生きとその内容を理解することがで
きるので従来のような欠点は解消され、さらに、
元言語を話す話者の話のニユアンスをより正確に
翻訳言語の聴取者に伝えることができるなど極め
て実用的価置の高い電子翻訳装置を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の電子翻訳装置のブロツク図、
第２図は、本発明の一実施例である音声入出力装
置を有する電子翻訳装置のブロツク図、第３図は
人間の声の基本平均周波数の分布を示す分布図、
第４図は同装置に用いたVOX回路１８およびリ
セツト回路１９の一具体例を示す電気回路図、第
５図は同両回路１８，１９の各部出力のタイミン
グチヤート図、第６図ないし第８図は本発明の他
の実施例である音声入出力装置を有する電子翻訳
装置のブロツク図である。１……マイク、２……外部入力端子、３……入
力アンプ、４……音声分析回路、５……電子翻訳
回路、６……文字表示回路、７，７ｂ，７ｃ，７
ｄ……音声合成回路、８……出力アンプ、９……
スピーカ、１０……外部出力端子、１３ａ，１３
ｂ，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，
２０ｆ……BPF（バンドパスフイルタ）、１４ａ，
１４ｂ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１
ｅ，２１ｆ，３２……ピークホールド回路、１５
ａ，１５ｂ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ，
２２ｅ，２２ｆ，３５，７２……リレー（正確に
はリレーのソレノイドのことである）、１６ａ，
１６ｂ，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２３
ｅ，２３ｆ，７０……ダイオード、１７，２４，
６７，６９……抵抗、１８，３４……VOX回路、
１９……リセツト回路、２５ａ，２５ｂ，２５
ｃ，２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ……発振器、３０…
…ピツチ周波数検出回路、３１……Ｆ−Ｖコンバ
ータ、３３……Ｖ−Ｆコンバータ、５９……入力
端子、６０，６２，６４……トランジスタ、６
１，６３，６８……コンデンサ、７１……単安定
マルチ、６５………電源端子、６６……チエツク
ポイント、Ｓ１……翻訳指示スイツチ、Ｓ４ａ，
Ｓ４ｂ……スイツチ（声質切換用）、Ｓ５……ス
イツチ、Ｓ６，Sa，Sb，Sc，Sd，Se，Sf，Ｓ
９，Ｓ７……スイツチ、Ｓ８，Ｓ１０……リセツ
トスイツチ。

Claims

【特許請求の範囲】１翻訳すべき元言語に関する音声情報を入力す
る音声情報入力手段と、前記音声情報入力手段に入力された音声情報を
認識する音声認識手段と、前記音声認識手段で認識された元言語に関する
情報に基づいて、それに対応する翻訳言語に関す
る情報に翻訳する翻訳手段と、前記翻訳手段で翻訳された翻訳言語に関する情
報に基づいて、それに対応する翻訳言語に関する
音声情報を合成する音声合成手段と、前記音声合成手段で合成された翻訳言語に関す
る音声情報を出力する音声情報出力手段と、前記音声情報入力手段に入力された元言語に関
する音声情報信号の周波数と前記音声情報出力手
段に出力される翻訳言語に関する音声情報信号の
周波数との間に相関関係を持たせる入出力相関制
御手段とを備えることを特徴とする音声入出力装
置を有する電子翻訳装置。２入出力相関制御手段は、一翻訳単位、一処理
単位、一集合に相当する単位、若しくは一文章に
相当する翻訳言語に関する情報を出力する間、元
言語に関する音声情報信号の周波数と翻訳言語に
関する音声情報信号の周波数との相関関係を保持
することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載の音声入出力装置を有する電子翻訳装置。３入出力相関制御手段は、元言語に関する音声
情報信号の周波数と翻訳言語に関する音声情報信
号の周波数とが、ほぼ一致するように相関制御を
行なうことを特徴とする特許請求の範囲第１項に
記載の音声入出力装置を有する電子翻訳装置。４周波数とは、音声情報信号の基本周波数、若
しくは基本平均周波数のことであることを特徴と
する特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれ
かに記載の音声入出力装置を有する電子翻訳装
置。