JPH0519799A

JPH0519799A - 音声合成回路

Info

Publication number: JPH0519799A
Application number: JP3170827A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Isono; 浩志磯野
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1991-07-11
Filing date: 1991-07-11
Publication date: 1993-01-29

Abstract

(57)【要約】【目的】音声合成の振幅レベルのダイナミックレンジの
下限（または上限）を拡大し、忠実な波形を再現し、音
質を良好にする。【構成】差分値データを加算器１１で累算することで復
号してゆく過程で、ダイナミックレンジの下限（または
上限）を越えてしまう場合に、内部演算情報としてのア
ンダーフロー（オーバーフロー）情報をＵＰＦフラグ１
９（ＯＶＦフラグ２０）より外部へ出力することによ
り、外部に付加した減算（加算）回路により、音声出力
のダイナミックレンジの拡張を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、波形符号化方式の一種
である差分符号化方式を用いた音声合成回路に関し、特
に簡単な外付け回路により波形振幅のダイナミックレン
ジを大きくとれ、良質な音声を出力出来る音声合成集積
回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】初めに、従来の音声合成集積回路におい
て行われていた差分符号化方式の代表的な２種類のＤＰ
ＣＭ（ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＰｕｌｓｅＣｏｄ
ｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式およびＡＤＰＣＭ（Ａ
ｄａｐｔｉｖｅＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＰｕｌｓ
ｅＣｏｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式と波形振幅
のダイナミックレンジについて説明する。

【０００３】図６（ａ）〜（ｃ）は３ビット，４ビット
および５ビットのＰＣＭ信号の波形図である。ディジタ
ルコードで音声信号を扱う場合、まず図６（ａ）に示し
たようにある周期Ｔでサンプリングして、各サンプリン
グした値に対して量子化し、量子化値に対応した符号に
置き換えたものをＰＣＭ（ＰｕｌｓｅＣｏｄｅＭｏ
ｄｕｌａｔｉｏｎ）といい、一般にはＡ／Ｄコンバータ
の出力値がＰＣＭコードである。図６の斜線で示した部
分が量子化による誤差で、量子化誤差と呼ばれている。
この符号化方式は、アナログ信号に対して量子化誤差を
少なく符号化を試みようとすると、図６（ｂ）、図６
（ｃ）のようにビット数を４ビット，５ビットと多く必
要とし、その情報量が増える。

【０００４】このＰＣＭ方式の音質改善並びに情報量削
減として考え出されたのがＤＰＣＭ方式で、音声信号の
相関性を利用し、図７（ａ）に示したように前の音声信
号との差分値に対してＰＣＭ符号化を行ったものであ
る。つまり、同じビット数であれば、差分値に対して割
り当てた方がより良質な音声を合成することが出来、ま
た逆に同程度の音質で良ければＤＰＣＭの符号ビットを
少なくでき音声データの情報圧縮を行うことも出来る。

【０００５】このＤＰＣＭ方式においては、差分値に対
してのＰＣＭであるため、量子化のための量子化幅が一
定であり、急激な音声信号の振幅変化や、あまりにも緩
慢な音声信号の場合はひずみや雑音（これらはオーバー
ロードひずみ及び粒状ノイズと呼ばれる）となって現れ
る。

【０００６】さらにＤＰＣＭに対して適応符号化の考え
方を導入してより高能率に音声信号を符号化したもの
が、ＡＤＰＣＭ方式である。

【０００７】このＡＤＰＣＭ方式は、差分信号値の量子
化幅Δ_iを前のサンプル値から定める方法である。すな
わち、前のサンプルの量子化幅をΔ_i-1とすると次のサ
ンプル量子化幅Δ_iは、ｋ・Δ_i-1で定められる。この
量子化係数ｋの値は前のサンプルの振幅値の関数として
定めるものである。

【０００８】例えば、次の表１に３ビットで量子化を行
う場合の量子化計数ｋの与え方を示す。

【０００９】

【表１】

【００１０】３ビットで量子化する場合、最上位の１桁
は符号ビットとして割り当てられるので残りの２ビット
が振幅の絶対値を示す。そして、この２ビットの振幅値
の中で、表の矢印で示す値の半値に相当する振幅値以上
のコードに符号化された場合は、次のサンプルの量子化
幅が大きくなるようにｋの値を１よりも大きくする。逆
に、半値に相当する振幅値よりも小さな振幅の値であっ
た場合は、前の量子化幅よりも減少させるため、ｋを１
より小さくする。但し、ＡＤＰＣＭにおいては、量子化
幅の最大値と最小値を定めておき、必要以上に小さくな
ったり、逆に大きくなったりすることがないようにしな
ければならない。

【００１１】基本的には、適応化された量子化幅Δによ
る量子化結果が、絶対値が常に許容レベルの中央付近に
あうようにして、オーバーロードひずみの状態（許容レ
ベルの上限に近づく状態）にも、粒状ノイズ（許容レベ
ルの下限に近づく状態）にもおちいらないようにする方
式である。図７（ｂ）にΔが変化しながら符号化されて
行く様子を示す。また、一般に用いられている２〜５ビ
ットの時の量子化係数を表２に示す。

【００１２】

【表２】

【００１３】以上は、音声符号化についての説明である
が、音声合成においては前述した符号化の逆の動作によ
り復号することで実現し、量子化係数に関しては、符号
化に用いた値と同じ値を用いることで復号化する。

【００１４】次に、波形振幅のダイナミックレンジにつ
いて説明する。差分値データを格納しておくデータＲＯ
Ｍの差分値は、図８（ａ）に示すように、必ず波形振幅
のダイナミックレンジ範囲内に納まらなければならな
い。

【００１５】もし、波形振幅のダイナミックレンジの下
限内に納まらない波形を分析し格納しておくと、一般に
は図８（ｂ）に示したような波形として音声合成され
る。また、図８（ｂ）ではかなり高い高調波成分を持つ
ため、その改良形として、図８（ｃ）に示したように最
高振幅レベルにダイナミックレンジの下限範囲を越えた
時のみ固定するようにしているものもある。なお、波形
振幅のダイナミックレンジの上限を越えるような場合
は、図８（ａ）〜（ｃ）に対応して図８（ｄ）〜（ｆ）
のような波形となる。

【００１６】ＤＰＣＭ方式による音声合成集積回路の従
来例について、図９のブロック図を用いて説明する。こ
の回路は、ＤＰＣＭ方式の復号に使用される加算器１１
ａと、この加算出力を累算する累算器１２と、この累算
出力のディジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ
コンバータ１３と、累算出力を一時記憶する作業レジス
タ１４と、差分値を一時格納する差分値レジスタ１５
と、差分値データを格納してあるデータＲＯＭ１６と、
このデータＲＯＭ１６のデータ番地を指し示すメモリア
ドレスレジスタ１７と、このメモリアドレスレジスタ１
７の値を増分させるインクリメンタ１８とからなってい
る。

【００１７】メモリアドレスレジスタ１７で指し示され
る読出し専用メモリ等で構成されたデータＲＯＭ１６の
番地の差分データを読出し、この差分データを差分値レ
ジスタ１５に一旦格納する。格納された差分値データを
作業レジスタ１４に格納されている前の復号値と加算器
１１ａを用いて加算する。この加算結果は新たな復号値
として作業レジスタ１４とＤ／Ａコンバータ１３へ転送
され、Ｄ／Ａコンバータ１３により、ディジタル復号信
号からアナログ復号信号へ変換され出力する。さらにメ
モリアドレスレジスタ１７をインクリメンタ１８により
増分し、次のアドレスデータを設定し、この動作を順次
繰り返すことで音声合成を行う。

【００１８】次にＡＤＰＣＭ符号を用いた従来の音声合
成集積回路の動作について、図１０のブロック図を用い
て説明する。この回路は、ＡＤＰＣＭ方式の復号処理に
使用される加減算器５１ａと、この加減出力を累算する
累算器１２と、この累算出力のディジタル信号からアナ
ログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ１３と、加減出力
を一時記憶する作業レジスタ５２と、ＡＤＰＣＭ符号を
一時格納する符号レジスタ５３と、ＡＤＰＣＭを格納し
てあるデータＲＯＭ１６と、このデータＲＯＭ１６のデ
ータ番地を指し示すメモリアドレスレジスタ１７と、こ
のメモリアドレスレジスタ１７の値を増分させるインク
リメンタ１８と、符号レジスタ５３の値を基にして量子
化係数を選択する量子化係数選択器５４と、量子化係数
を格納しておく量子化係数テーブル５５と、量子化計数
を一時格納しておく量子化係数レジスタ５６と、量子化
係数と前の復号処理に用いた量子化幅と量子化係数との
乗算処理を行う乗算器５７と、この乗算出力を一時記憶
する作業レジスタ５８と、乗算結果を格納する乗算レジ
スタ５９とからなる。

【００１９】メモリアドレスレジスタ１７で指示される
読出し専用メモリ等で構成されたデータＲＯＭ１６の番
地のＡＤＰＣＭ符号データを読出し、ＡＤＰＣＭ符号デ
ータを符号レジスタ５３に一旦格納する。格納されたＡ
ＤＰＣＭ符号の負号部（Ｓ）は振幅レベルが正か負かの
判別に相当する加算／減算の切替え制御のための制御信
号として加減算器５１ａに送られる。

【００２０】ＡＤＰＣＭの負号部（Ｓ）以外の振幅情報
は、量子化係数選択器５４の選択制御信号として送ら
れ、量子化係数選択器５４は符号レジスタ５３から送ら
れてきた信号をもとにして量子化係数テーブル５５から
該当する量子化係数を選択する。選出された量子化係数
は量子化係数レジスタ５６に格納される。

【００２１】すでに前の復号処理に用いた量子化幅が作
業レジスタ５８に格納されたいるので、乗算器５７を用
いて量子化係数レジスタ５６と作業レジスタ５８との内
容との乗算を行い、新しい量子化幅を乗算レジスタ５９
に格納する。

【００２２】乗算レジスタ５９の値を基準として加減算
器５１ａと累算器１２と作業レジスタ５２を用いてＡＤ
ＰＣＭ符号のデータに基づいた回数分加算／減算を繰り
返すことで累算し復号化を行う。復号されたディジタル
信号は、Ｄ／Ａコンバータ１３によりアナログ復号信号
へ変換され出力する。さらに、メモリアドレスレジスタ
１７をインクリメンタ１８により増分し、次のアドレス
データを設定し、この動作を順次繰り返すことで音声合
成を行う。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
差分符号化方式を用いた音声合成集積回路は、差分符号
を復号した時に音声合成集積回路が有する波形振幅レベ
ルのダイナミックレンジ範囲内に必ず納まるように分析
したものを差分符号としていたため、音声合成すべき波
形の振幅レベルがそのほとんどの時間で小さい場合で
も、ある一点において高いレベルがあるとその値により
全体の振幅レベルのダイナミックレンジが決められてま
い、全体として音声のパワー成分が小さいものとなり良
質の音声合成が実現し難かった。

【００２４】本発明の目的は、このような問題を解決
し、忠実な波形復号ができ良好な音質を得られる音声合
成回路を提供することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】本発明の構成は、差分符
号を記憶する記憶手段と、この記憶手段からの差分符号
を読出す読出手段と、読出された前記差分符号から音声
信号へ複合する加減算手段と、この加減算手段の出力を
アナログ信号に変換し合成された波形を出力する出力手
段とを含む音声合成回路において、前記加減算手段の出
力から前記差分符号の復号動作において波形振幅レベル
のダイナミックレンジの下限または上限を越えたことを
知らせるオーバー出力を出力する演算情報出力手段と、
この演算情報出力手段のオーバー出力と前記出力手段の
出力とを加算するアナログ信号加算手段とを付加したこ
とを特徴とする。

【００２６】

【実施例】図１（ａ），（ｂ）は本発明の一実施例のブ
ロック図およびその外付け回路の回路図であり、ＤＰＣ
Ｍ符号化方式による音声合成集積回路について波形振幅
レベルのダイナミックレンジを拡張させる回路を示して
いる。また、図２（ａ），（ｂ）は本実施例による符号
化前の原波形図および復号化後の波形図を示す。

【００２７】本実施例は、従来例の図９に対しＵＤＦフ
ラグ１９が付加された回路となっている。すなわち、Ｄ
ＰＣＭの復号に使用される加算器１１と、累算器１２
と、ディジタル信号からアナログ信号に変換するＤ／Ａ
コンバータ１３と、作業レジスタ１４と、差分値を一時
格納する差分値レジスタ１５と、差分値を格納してある
データＲＯＭ１６と、このデータＲＯＭ１６のデータ番
地を指し示すメモリアドレスレジスタ１７と、このメモ
リアドレスレジスタ１７を増分させるインクリメンタ１
８と、加算器１１が演算中にアンダーフローした状態の
情報を保持するＵＤＦフラグ１９とから構成される。

【００２８】図１（ｂ）は、図１（ａ）の外付け回路の
回路図で、図１（ａ）の音声集積回路２１に、抵抗Ｒ１
〜Ｒ４および演算増幅器Ａ１とからなる減算回路を付加
したものである。抵抗Ｒ１〜Ｒ４は単に減算のみを考え
るのであれば、全て等しい抵抗値をとるだけでよく、利
得を減算動作と同時に実現するには、抵抗Ｒ１、Ｒ３の
値を等しくしておき、さらに抵抗Ｒ２、Ｒ４の値を等し
くし、この２者間の値を異なった値とすれば利得も同時
に得ることが出来る。

【００２９】初めに、波形振幅レベルのダイナミックレ
ンジの拡張無しの普通の音声合成（ＤＰＣＭの復号）に
ついて説明する。メモリアドレスレジスタ１７で指示さ
れるデータＲＯＭ１６の番地の差分データを読出し、こ
の差分データを差分値レジスタ１５に一旦格納する。格
納された差分値データと作業レジスタ１４に格納されて
いる前の復号値とを、加算器１１にて加算する。この加
算結果は新たな復号値として作業レジスタ１４とＤ／Ａ
コンバータ１３へ転送され、Ｄ／Ａコンバータ１３によ
りアナログ信号へ変換され出力される。

【００３０】通常の音声合成時においては、加算器１１
の演算結果は、波形振幅のダイナミックレンジ範囲内に
必ず納まることが前提にしているので、アンダーフロー
が発生することがなく、ＵＤＦフラグ１９は常に論理値
“０”（ＧＮＤ電位の値）を保持している。つまり、Ｇ
ＮＤ電位とＡＶＯ電位の減算出力が、図１（ｂ）の外付
け回路によって実現される。

【００３１】次に、本実施例の波形振幅レベルのダイナ
ミックレンジ拡張について説明する。ここでは、図２
（ａ）のように、波形振幅レベルのダイナミックレンジ
の範囲の下限に納まらないような波形が、データＲＯＭ
１６に書き込まれているものとする。波形振幅レベルの
ダイナミックレンジの範囲内に納まっている時は、波形
振幅レベルのダイナミックレンジの格調無しの時と同一
動作となる。しかし、波形振幅レベルのダイナミックレ
ンジ範囲外へ復号されると（つまり無理に差分データを
加算させると）、加算器１１の出力がアンダーフローを
発生することになり、ＵＤＦフラグ１９が論理値“１”
（Ｖｄｄ電位の値）を保持し出力することとなる。

【００３２】この場合のＡＯＵＴ出力波形は、図２
（ｂ）に示したようになる。このＡＯＵＴ信号の電位と
ＵＤＦ信号の電位Ｖｄｄが、図１（ｂ）に示した減算器
により減算されるので、外付け回路の出力ＯＵＴから
は、オーバーフロー部分が重ね合された忠実な波形が出
力される。このＵＤＦフラグ１９の解除はオーバーフロ
ーにより行う。但し、図１（ｂ）の演算増幅器Ａ１の電
源電圧＋Ｖｃｃと−Ｖｃｃとは、｜Ｖｃｃ｜〉｜２・Ｖ
ｄｄ｜とする。

【００３３】図３（ａ），（ｂ）は本発明の第２の実施
例のブロック図およびその外付け回路の回路図を示し、
第１の実施例のＵＤＦフラグ１９の代りにＯＶＦフラグ
２０が用いられている場合を示している。すなわち、こ
のＯＶＦフラグ２０は、加算器１１が演算中にオーバー
フローした状態の情報を保持する。

【００３４】図３（ｂ）は、図３（ａ）の音声集積回路
２１に、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５と、演算増幅器Ａ１とか
らなる。反転加算回路を付加して構成される。ここで、
抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ５は加算のみを考えるのであれば全
て等しい抵抗値をとるが、利得を加算動作と同時に実現
するには、抵抗Ｒ１，Ｒ５の値を等しくしておき、抵抗
Ｒ２の値を異なった値とすれば利得も同時に得ることが
出来る。さらに、低域ろ波動作も行わせたい場合は、抵
抗Ｒ２に並列に容量を追加するだけで実現できる。

【００３５】まず、波形振幅レベルのダイナミックレン
ジの拡張無しの普通の音声合成（ＤＰＣＭの復号）につ
いて説明する。メモリアドレスレジスタ１７で指示され
るデータＲＯＭ１６の番地の差分データを読出し、差分
データを差分値レジスタ１５に一旦格納する。格納され
た差分値データと作業レジスタ１４に格納されている前
の復号値とを、加算器１１にて加算する。この加算結果
は新たな復号値として作業レジスタ１４とＤ／Ａコンバ
ーダ１３へ転送し、ディジタル信号からアナログ信号へ
変換され出力する。さらに、メモリアドレスレジスタ１
７をインクリメンタ１８により増分し、次のアドレスデ
ータを設定し上記動作を順次繰り返すことで音声合成を
行う。

【００３６】但し、通常の音声合成時においては、加算
器１１の演算結果は波形振幅のダイナミックレンジ範囲
内に必ず納まることを前提にしているのでオーバーフロ
ーが発生することがないため、ＯＶＦフラグ２０は常に
論理値「０」（ＧＮＤ電位の値）を保持している。つま
り、ＧＮＤ電位とＡＶＯ電位の加算出力が、図に示した
外付け回路によって実現される。

【００３７】次に、実施例の波形振幅レベルのダイナミ
ックレンジ拡張について説明する。ここでは、図４
（ａ）のように、波形振幅レベルのダイナミックレンジ
の範囲の上限に納まらないような波形が、データＲＯＭ
１６に書き込まれているものとする。この場合、波形振
幅レベルのダイナミックレンジ範囲外へ復号されると、
加算器１１の出力がオーバーフローを発生することにな
りＯＶＦフラグ２０が論理値“１”（Ｖｄｄ電位の値）
を保持し出力することとなる。

【００３８】この場合のＡＯＵＴ出力波形は、図４
（ｂ）に示したようになる。このＡＯＵＴ信号の電位と
ＯＶＦ信号の電位Ｖｄｄが、図３（ｂ）の反転加算器に
より加算されるので、外付け回路の出力ＯＵＴからは、
オーバーフロー部分が重ね合された忠実な波形が出力さ
える。このＯＶＦフラグ２０の解除はアンダーフローに
より行う。但し、図３（ｂ）で示されている演算増幅器
Ａ１の電源電圧＋Ｖｃｃと−Ｖｃｃは、｜Ｖｃｃ｜〉｜
２・Ｖｄｄ｜とする。

【００３９】図５は本発明の第３の実施例のブロック図
であり、ＡＤＰＣＭ符号化方式による音声合成集積回路
の波形振幅レベルのダイナミックレンジを拡張させた場
合を示しており、その外付け回路は図１（ｂ）と同様の
回路が用いられる。

【００４０】本実施例は、従来例（図１０）に対して、
図１（ａ）と同じＵＤＦフラグ１９が付加されたもので
ある。すなわち、ＡＤＰＣＭ方式の復号処理に使用され
る加減算器５１と、累算器１２と、Ｄ／Ａコンバータ１
３と、作業レジスタ５２と、ＡＤＰＣＭ符号を一時格納
する符号レジスタ５３と、ＡＤＰＣＭを格納してあるデ
ータＲＯＭ１６と、このデータＲＯＭ１６のデータ番地
を指し示すメモリアドレスレジスタ１７と、このメモリ
アドレスレジスタ１７の値を増分させるインクリメンタ
１８と、符号レジスタ５３の値を基にして量子化係数を
選択する量子化係数選択器５４と、量子化係数を格納し
ておく量子化係数テーブル５５と、量子化係数を一時格
納しておく量子化係数レジスタ５６と、量子化係数と前
の復号処理に用いた量子化幅との乗算処理を行う乗算器
５７と、作業レジスタ５８と、乗算結果を格納する乗算
レジスタ５９と、加減算器５１が演算中にアンダーフロ
ーした状態の情報を保持するＵＤＦフラグ１９とから構
成される。

【００４１】まず、普通の音声合成（ＡＤＰＣＭの復
号）について説明する。メモリアドレスレジスタ１７で
指し示される読出専用メモリ等で構成されたデータＲＯ
Ｍ１６の番地のＡＤＰＣＭ符号データを読み出し、ＡＤ
ＰＣＭ符号データを符号レジスタ５３に一旦格納する。
格納されたＡＤＰＣＭ符号の負号部（Ｓ）は振幅レベル
が正か負かの判別に相当する加算／減算の切り替え制御
のための制御信号として加減算器５１に送られる。

【００４２】ＡＤＰＣＭの負号部（Ｓ）以外の振幅情報
は、量子化係数選択器５４の選択制御信号として送ら
れ、量子化係数選択器５４は符号レジスタ５２からの信
号をもとにして量子化係数テーブル５５から該当する量
子化係数を選択する。選出された量子化係数は量子化係
数レジスタ５６に格納される。すでに前の復号処理に用
いた量子化幅が作業レジスタ５８に格納されているので
乗算器５７を用いて量子化係数レジスタ５６と作業レジ
スタ５８との内容との乗算を行い新しい量子化幅を乗算
レジスタ５９に格納する。

【００４３】乗算レジスタ５９の値を基準として加減算
器５１と累算器１２と作業レジスタ５２を用いてＡＤＰ
ＣＭ符号のデータに基づいた回数分加算／減算を繰り返
すことで累算し復号化を行う。復号されたディジタル信
号は、Ｄ／Ａコンバータ１３によりアナログ信号へ変換
され出力する。さらに、メモリアドレスレジスタ１７を
インクリメンタ１８により増分し次のアドレスデータを
設定し上記動作を順次繰り返すことで音声合成を行う。

【００４４】但し、通常の音声合成時においては、加減
算器５１の演算結果は波形振幅のダイナミックレンジ範
囲内に必ず納ることを前提にしているので、アンダーフ
ローが発生することがありえないためＵＤＦフラグ１９
は常に論理値“０”を保持し、つまりＧＮＤ電位とＡＯ
ＵＴ電位の減算出力が、図１（ｂ）の外付け回路によっ
て実現される。

【００４５】次に、波形振幅レベルのダイナミックレン
ジ拡張について説明する。ここでは図２（ａ）のよう
に、波形振幅レベルのダイナミックレンジの範囲の下限
に納まらないような波形が、データＲＯＭ１６に書き込
まれているものとする。この波形振幅レベルのダイナミ
ックレンジの下限を越えて復号されると、加減算器５１
の出力がアンダーフローを発生することになり、ＵＤＦ
フラグ１９が論理値“１”Ｖｄｄ電位の値）を保持し出
力することとなる。この時、ＡＯＵＴ出力波形は、図２
（ｂ）に示したようになる。このＡＯＵＴ信号の電位と
ＵＤＦ信号の電位Ｖｄｄが、図１（ｂ）の減算器により
減算され、外付け回路の出力ＯＵＴからはオーバーフロ
ー部分が重ね合わされた忠実な波形が出力される。この
ＵＤＦフラグ１９の解除はオーバーフローにより行う。

【００４６】また、ＡＤＰＣＭ符号化方式による音声合
成回路で、上限に納まらないような波形が入力される場
合には、図５においてＵＤＦフラグ１９の代りに、図３
（ｂ）のＯＶＦフラグ２０を用いることができる。

【００４７】さらに、これら実施例では、ＵＤＦフラグ
１９，ＯＶＦフラグ２０を単独で用いる場合を説明した
が、両者を同時に付加した場合には、波形振幅レベルの
ダイナミックレンジの上限および下限を同時に拡張でき
る回路となることは明らかである。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、差分符号
を復号する音声合成集積回路の端子に内部演算情報を出
力し、さらに簡単な外付け回路を接続することにより、
波形振幅レベルのダイナミックレンジの下限または上限
を拡張することが出来、良質な音声合成を行うことが出
来る。また、本発明における外付け回路としては、従来
のものはアンプ、フィルタ等の回路を必要としたが、加
算用の抵抗等の部品を小量追加するだけで済ますことが
出来、回路構成を簡単化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ），（ｂ）は本発明の一実施例のブロック
図およびその外付け回路の回路図。

【図２】（ａ），（ｂ）は図１による符号化前および復
号化後の各信号を示す波形図。

【図３】（ａ），（ｂ）は本発明の第２の実施例のブロ
ック図およびその外付け回路の回路図。

【図４】（ａ），（ｂ）は図３による符号化前および復
号化後の各信号を示す波形図。

【図５】本発明の第３の実施例のブロック図。

【図６】（ａ）〜（ｃ）は一般の３〜５ビットのＰＣＭ
信号の波形図。

【図７】（ａ），（ｂ）は一般のＤＰＣＭ方式およびＡ
ＤＰＣＭ方式を説明する波形図。

【図８】（ａ）〜（ｆ）は従来例による信号のダイナミ
ックレンジを説明する波形図。

【図９】従来例のＤＰＣＭ方式による音声合成回路のブ
ロック図。

【図１０】従来例のＡＤＰＣＭ方式による音声合成回路
のブロック図。

【符号の説明】

１１，１１ａ加算器１２累算器１３Ａ／Ｄコンバータ１４，５２，５８作業レジスタ１５差分レジスタ１６データＲＯＭ１７メモリアドレスレジスタ１８インクリメンタ１９ＵＤＦフラグ２０ＯＶＦフラグ２１，２１ａ音声合成集積回路５１，５１ａ加減算器５３符号レジスタ５４量子化係数選択器５５量子化係数テーブル５６量子化係数レジスタ５７乗算器２９乗算レジスタＡ１演算増幅器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】差分符号を記憶する記憶手段と、この記
憶手段からの差分符号を読出す読出手段と、読出された
前記差分符号から音声信号へ複合する加減算手段と、こ
の加減算手段の出力をアナログ信号に変換し合成された
波形を出力する出力手段とを含む音声合成回路におい
て、前記加減算手段の出力から前記差分符号の復号動作
において波形振幅レベルのダイナミックレンジの下限ま
たは上限を越えたことを知らせるオーバー出力を出力す
る演算情報出力手段と、この演算情報出力手段のオーバ
ー出力と前記出力手段の出力とを加算するアナログ信号
加算手段とを付加したことを特徴とする音声合成回路。
【請求項２】差分符号がＤＰＣＭ符号またはＡＤＰＣ
Ｍ符号である請求項１記載の音声合成回路。