JPH062362Y2 - 音声変換装置内蔵インターホン - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、話者の音声の高さを変えて相手に伝えること
ができる音声変換装置内蔵インターホンに関する。

従来の技術 従来、一般家庭用として、音声信号を電気的に処理して
話者本来の音声とは異なった音声を相手に伝える音声変
換装置内蔵インターホンは、開発され実用に供されてい
ない。

考案が解決しようとする課題 一般家庭において、インターホンによって物品等の購入
等を勧誘された場合に、応対者が女性であるときは、勧
誘者が相手弱しとみて強引な勧誘を行うことなきにしも
あらずといえる。このようなことが予想される場合に
は、話者本来の音声とは異なった音声を作り出すインタ
ーホンがあれば、応答する女性の声を男性の声のように
変換して相手に聞かせることにより、勧誘者を牽制する
ことが可能である。

しかしながら、インターホンにこのようなことをさせる
ためには、音声変換装置を付属させる必要があるが、従
来の音声変換装置は、音声の周波数分析や波形の分析・
合成等を行うので回路構成が複雑で、形態も大きくなる
のみならず、また高価である欠点を有している。従っ
て、このような装置を一般家庭用のインターホンに内蔵
させることは、実用問題として困難であるといえる。

本考案は以上のことに鑑みてなされたもので、小型で低
廉な音声変換装置内蔵インターホンを提供することを目
的としている。

課題を解決するための手段 以上の課題を解決するために、本考案は、マイクロフォ
ンと、このマイクロフォンに接続された第１の増幅器
と、この増幅器に接続されたプロセッサと、このプロセ
ッサに接続された第２の増幅器、音声信号メモリおよび
マイコンとを具備した音声変換装置であって、前記プロ
セッサは音声信号のサンプリング回路、Ａ／Ｄコンバー
タ、音声信号処理回路およびＤ／Ａコンバータを具備
し、前記サンプリング回路が前記音声信号をサンプリン
グして得た分割音声信号の内隔波長の分割音声信号のそ
れぞれを、前記音声信号処理回路が２回ずつ採取して合
成することにより前記音声信号の周波数の1/2の周波数
を有する第１の変換音声信号を作り、また前記隔波長の
分割音声信号の内特定のものを２回以上その他のものは
２回ずつ、或いは前記隔波長の分割音声信号の内特定の
ものを１回その他のものを２回ずつ採取して合成するこ
とにより、前記第１の変換音声信号は前記音声信号の1/
2の周波数を基準としてその下或いは上に音程調整が可
能であるようにし、更に前記サンプリング回路が前記音
声信号の１波長をサンプリングして得た分割音声信号
を、前記音声信号処理回路が一つおきに採取し合成して
２波長の第２の変換音声信号を作ることを前記音声信号
の全ての波長に行うことによって前記音声信号の周波数
の２倍の周波数を有する第２の変換音声信号を作り、ま
た前記分割音声信号を一つおきに採取しながら適宜二つ
或いは二つ以上をおいて採取して合成を行い、或いは前
記分割音声信号を一つおきに採取しながら、適宜一つお
きでなくそれぞれの分割音声信号を採取して合成するこ
とにより、前記第２の変換音声信号は前記音声信号の２
倍の周波数を基準としてその上或いは下に音程調整が可
能であるようにし、且つ第２の増幅器によって前記変換
音声信号を増幅してスピーカーに入れるようにしてい
る。

作用 インターホンのマイクロフォンから出力され第１の増幅
器で増幅された音声信号をサンプリング回路がサンプリ
ングして得た分割音声信号は、Ａ／Ｄコンバータによっ
てデジタル値に変換され、音声信号メモリに記録され
る。音声信号処理回路が、前記音声信号メモリに記録さ
れた分割音声信号の内隔波長の分割音声信号をそれぞれ
を２回ずつ採取し合成することにより、前記音声信号の
周波数の1/2の周波数を有する第１の変換音声信号を作
る。

また前記隔波長の分割音声信号の内特定のものを２回以
上その他のものは２回ずつ、或いは前記隔波長の分割音
声信号の内特定のものを１回その他のものを２回ずつ採
取して合成することにより、前記第１の変換音声信号は
前記音声信号の1/2の周波数を基準としてその下或いは
上に音程調整がなされる。

更に、前記の第１の増幅器で増幅された音声信号の１波
長をサンプリング回路がサンプリングして得た分割音声
信号を一つおきに採取し合成して２波長の第２の変換音
声信号を作り、これを前記音声信号の全ての波長に対し
て行うことにより、前記音声信号の周波数の２倍の周波
数を有する第２の変換音声信号を作る。

また前記分割音声信号を一つおきに採取しながら適宜二
つ或いは二つ以上をおいて採取して合成を行い、或いは
前記分割音声信号を一つおきに採取しながら、適宜一つ
おきでなくそれぞれの分割音声信号を採取して合成する
ことにより、前記第２の変換音声信号は前記音声信号の
２倍の周波数を基準としてその上或いは下に音程調整が
なされる。

前記変換音声信号はＤ／Ａコンバータによってアナログ
値に変換されて後、第２の増幅器によって増幅されスピ
ーカーに入れられる。

実施例 第１図は本考案の一実施例のブロックダイヤグラムを、
第２図と第３図は音声信号の周波数を２倍に逓増した
り、或いは1/2に逓減する原理を示す説明図であって、
第２図(a)は音声信号の１波長のサンプリングの仕方
を、第２図(b)は１波長の第１の変換音声信号の作り方
を、第２図(c)は１波長の第２の変換音声信号の作り方
を、第３図(a)は音声信号の連続波形を、第３図(b)は第
１の変換音声信号の連続波形を、第３図(c)は第２の変
換音声信号の連続波形をそれぞれ示す。

本実施例の音声変換装置内蔵インターホンは、宅内のハ
ンドセット10等に設けられたマイクロフォン11と、この
マイクロフォン11に接続された第１の増幅器12と、この
増幅器に接続されたプロセッサ20と、このプロセッサ20
に接続された第２の増幅器51、音声信号メモリ30および
マイコン40とを具備している。第２の増幅器51にはスピ
ーカー52が接続されている。

前記第１の増幅器12、第２の増幅器51およびスピーカー
52は宅内から宅外への送話用に使用される。なお、81は
宅外からの送話のときに用いられるマイクロフォンであ
り、82はこの送話信号を増幅する第３の増幅器である。
83はハンドセット10等に設けられた受話部である。

プロセッサ20は、サンプリング回路21と、これに接続さ
れたＡ／Ｄコンバータ22と、音声信号処理回路23および
これに接続されたＤ／Ａコンバータ24を具備している。
音声信号メモリ30は、Ａ／Ｄコンバータ22に接続されて
おり、また音声信号処理回路23は音声信号メモリ30に接
続されている。

マイコン40とサンプリング回路21、Ａ／Ｄコンバータ2
2、音声信号処理回路23、Ｄ／Ａコンバータ24および音
声信号メモリ30とは、それぞれ信号線41,42,43,44およ
び55によって接続されている。マイコン40には、切換接
点45aおよび45bを有する音声切換スイッチ45が接続され
ており、また第１の増幅器12の出力側と第２の増幅器51
の入力側の間には、切換接点46aおよび46bを有する音声
変換スイッチ46が接続されている。49は変換された音声
信号の音程を調整する音程調整スイッチである。

なお、Va、VbおよびVcはそれぞれサンプリングされる前
の音声信号（以下単に音声信号Vaと記す）、第１の変換
音声信号および第２の変換音声信号を示す。第１の変換
音声信号および第２の変換音声信号は、それぞれ音声信
号Vaの周波数のほぼ1/2或いはほぼ２倍の周波数を有す
る変換音声信号である。

次に本実施例の動作について説明する。

音声変換スイッイチ46を切換接点46b側にした場合に
は、第１の増幅器12の出力側と第２の増幅器51の入力側
が直接接続されてプロセッサ20がバイパスされるので、
マイクロフォン11が受けた話者の音声によって生じる音
声信号は、変換されることなく第１の増幅器12および第
２の増幅器51を経てスピーカー52に入り、相手に伝えら
れる。

音声信号の変換動作について、音声変換スイッイチ46を
切換接点46aの側にし、音声切換スイッチ45を切換接点4
5aの側にした場合、即ち話者の音声を1/2の周波数の音
声信号に変換する場合から説明する。

話者の音声はマイクロフォン11に入り、マイクロフォン
11が出力し第１の増幅器12で増幅された音声信号Vaは、
サンプリング回路21に入力される。サンプリング回路21
は、信号線41によってマイコン40からクロック信号41a
を受け、このクロック信号41aの周波数で前記音声信号V
aの全ての波長をサンプリングする。

第２図(a)は上記のサンプリングの仕方を示すものであ
って、音声信号Vaの１波長の波形を示したものである
（説明の便宜上１波長の波形のみを示して説明する）。
音声信号Vaは前記クロック信号41aの周波数に応じてサ
ンプリングされて、例えばV1,V2,V3,・・・・・V23,V24のよ
うなサンプリング値即ち分割音声信号が得られる。１波
長に対するサンプリングの数２４は、説明の便宜上採用
した数値であって、この２４個にこだわるものではな
く、サンプリングの回数に応じて前記クロック信号41a
の周波数が選定されている。このようにサンプリングし
て得られた分割音声信号のそれぞれは、逐次Ａ／Ｄコン
バータ22によってアナログ値からデジタル値に変換され
て後、マイコン４０の指令により音声信号メモリ30の所
定のアドレスに記録される。

次いで、音声信号処理回路23が、マイコン40の指令によ
り第２図(b)に示すように、音声信号メモリ30に記録さ
れた分割音声信号の内隔波長の分割音声信号をそれぞれ
を２回ずつ即ち、V0,V0,V1,V1,V2,V2,V3,V3・・・・・V23,V2
3,V24,V24のように採取し合成し、次いでＤ／Ａコンバ
ータ24によってアナログ値に変換されて第２図(b)に示
した第１の変換音声信号Vbとなる。なお、上記に説明し
たように音声信号Vaのすべての波長がサンプリングされ
る。しかして、第３図(a)のW1とW2の分割音声信号を上
記のように採取し合成して（W3とW4の分割音声信号は使
用しない）第３図(b)のW1とW2とを作り、次に第３図(a)
のW5とW6の分割音声信号を上記のように採取し合成して
（W7とW8の分割音声信号は使用しない）第３図(b)のW5
とW6を作る。このような採取・合成を順次繰り返すこと
によって得られた第１の変換音声信号Vbの連続波形は第
３図(b)に示すようになる。

従って、第１の変換音声信号Vbの波長は、サンプリング
される前の音声信号Vaの波長の２倍になっている。即
ち、第１の変換音声信号Vbの周波数は、音声信号Va、換
言すれば話者の音声の周波数の1/2であることを示して
いる。

第１の変換音声信号Vbは第２の増幅器51によって増幅さ
れてスピーカー52に入る。よって、相手に伝えられる音
声出力の高さは、話者の音声の高さから１オクターブ低
下しているので、女性がマイクロフォン11に向かって話
した声がスピーカー52からでるときには、男性の声のよ
うに聞こえる。

上記は話者の音声の丁度1/2の周波数を有する第１の変
換音声信号を作る原理について述べたが、実際には1/2
の周波数を基準としてその上下に所定の範囲で音程調整
が可能にしてある。

即ち、音程調整スイッチ49を操作することにより音声信
号処理回路23は、前記のように分割音声信号をそれぞれ
２回ずつ採取する代わりに、例えばV0,V0,V1,V1,V2,V2,
V3,V3,V3,V4,V4,V5,V5,V6,V6,V7,V7,V7,V8,V8・・・・のよ
うに特定の分割音声信号（この場合は４つに１つの分割
音声信号）を二回以上（この場合は三回）その他の分割
音声信号は二回ずつ採取して前記のように合成すると、
第１の変換音声信号の周波数は音声信号Vaの周波数の２
倍より少し低い周波数になる。

或いはまた、前記分割音声信号をそれぞれ２回ずつ採取
する代わりに、例えばV0,V0,V1,V1,V2,V2,V3,V3,V4,V4,
V5,V5,V6,V6,V7,V7,V8,V8,V9,V10,V10、V11,V11・・・・のよ
うに特定の分割音声信号（この場合５つの１つの分割音
声信号）を一回その他の分割音声信号を二回採取して前
記のように合成すると、第１の変換音声信号の周波数は
音声信号Vaの周波数の1/2より少し高い周波数になる。

次に、音声変換スイッイチ46は切換接点46aの側にした
まま、音声切換スイッチ45を切換接点45bの側にした場
合、即ち話者の音声の２倍の周波数を有する音声信号を
変換する場合について説明する。

この場合にも、全ての波長をサンプリングすることによ
って得られた分割音声信号は、音声信号メモリ30の所定
のアドレスに記録される。

次いで、音声信号処理回路23が、マイコン40の指令によ
り、第２図(c)に示すように、音声信号Vaの１波長内の
分割音声信号を一つおきに採取する。即ち、V0,V2,V4,・
・・・・V22,V24のように採取し合成し、次いでＤ／Ａコン
バータ24によってアナログ値に変換されて第２の変換音
声信号Vcの１波長が作られる。これを順次２回繰り返え
して、２波長の第２の変換音声信号Vcを作る。この動作
を音声信号Vaの全ての波長に対して行う。即ち、第３図
(a)に示した音声信号Vaの１波長であるW1とW2の分割音
声信号から、第３図(c)に示したW1とW2を作り、次いで
このW1とW2と同じであるW1′とW2′を作る。同様に第３
図(a)のW3とW4の分割音声信号から第３図(c)のW3,W4,W
3′，W4′を作る。このような採取・合成を順次繰り返
すことによって得られた第２の変換音声信号Vcの連続波
形は第３図(c)に示すようになる。

従って、第２の変換音声信号Vcは、サンプリングされる
前の音声信号Vaの1/2の波長と、２倍の周波数を有して
いる。第２の変換音声信号Vcは第２の増幅器51によって
増幅されスピーカー52に入る。従って、スピーカー52か
ら出る音声の高さは、話者の音声の高さから１オクター
ブ上昇している。

上記は話者の音声の丁度２倍の周波数を有する第２の変
換音声信号を作る原理について述べたが、実際には２倍
の周波数を基準としてその上下に所定の範囲で音程調整
が可能にしてある。

即ち、音程調整スイッチ49を操作することによって音声
信号処理回路23は、前記のように分割音声信号を一つお
きに採取する代わりに、例えばV0,V2,V4,V7,V9,V11,V1
4,V16・・・・のように分割音声信号を一つおきに採取しな
がら、適宜二つ或いは二つ以上おきに採取し（この場合
は一つおきに３回採取後二つとばし、その次は再び一つ
おきに採取している）前記のように合成すると、第２の
変換音声信号の周波数は音声信号Vaの周波数の２倍より
少し高い周波数になる。

或いはまた、前記分割音声信号を一つおきに採取する代
わりに、例えばV0,V2,V4,V6,V7,V9,V11,V13,V15,V16,V1
8・・・・のように一つおきに採取しながら適宜一つおきで
なくそれぞれの分割音声信号を採取して（この場合一つ
おきの採取を４回繰り返した後、とばさないで分割音声
信号を採取し、ついで再び一つおきに採取する）前記の
ように合成すると、第２の変換音声信号の周波数は音声
信号Vaの周波数の２倍より少し低い周波数になる。

なお、以上の実施例に示した第１の増幅器12、サンプリ
ング回路21、Ａ／Ｄコンバータ22、音声信号処理回路2
3、Ｄ／Ａコンバータ24、音声信号メモリ30、マイコン4
0および第２の増幅器51は、すべてＩＣの形態で利用出
来るものであり、またマイクロフォン11も小型のものが
入手できるので、これらを集合した本実施例の音声変換
装置内蔵インターホンもまた容易に小型化が可能にな
る。

考案の効果 以上説明したように本考案の音声変換装置内蔵インター
ホンは、話者の音声の周波数を約１オクターブ低くし
て、即ち女性の声を男性のような声として通話相手に伝
えることができるので、この音声変換装置内蔵インター
ホンを用いることによって、女性がインターホンによっ
て物品の販売等の勧誘を不当に行う者を牽制して対応し
うる効果がある。

なお、話者の音声信号の周波数を約２倍にすることも可
能であるので、話者の声の周波数の約２倍の周波数を持
つ声を通話相手に伝えるようにすることができる利点も
ある。

また本実施例の音声変換装置の部品は、ＩＣ化が可能で
あるのでこの音声変換装置も小型化が可能であるととも
に、従来と異なり周波数分析や波形分析・合成等を行う
こと無く話者の音声の周波数を約２倍に逓増したり、或
いは約1/2に逓減したりすることができるので、小型で
低廉な音声変換装置内蔵インターホンとすることができ
る利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例のブロックダイヤグラムを、
第２図と第３図は音声信号の周波数を２倍に逓増した
り、或いは1/2に逓減する原理を示す説明図である。 10…ハンドセット、11…マイクロフォン、12…第１の増
幅器、20…プロセッサ、21…サンプリング回路、22…Ａ
／Ｄコンバータ、23…音声信号処理回路、24…Ｄ／Ａコ
ンバータ、30…音声信号メモリ、40…マイコン、45…音
声切換スイッチ、46…音声変換スイッチ、49…音程調整
スイッチ、51…第２の増幅器、52…スピーカー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】マイクロフォンと、このマイクロフォンに
   接続された第１の増幅器と、この増幅器に接続されたプ
   ロセッサと、このプロセッサに接続された第２の増幅
   器、音声信号メモリおよびマイコンとを具備した音声変
   換装置であって、前記プロセッサは音声信号のサンプリ
   ング回路、Ａ／Ｄコンバータ、音声信号処理回路および
   Ｄ／Ａコンバータを具備し、前記サンプリング回路が前
   記音声信号をサンプリングして得た分割音声信号の内隔
   波長の分割音声信号のそれぞれを、前記音声信号処理回
   路が２回ずつ採取して合成することにより前記音声信号
   の周波数の1/2の周波数を有する第１の変換音声信号を
   作り、また前記隔波長の分割音声信号の内特定のものを
   ２回以上その他のものは２回ずつ、或いは前記隔波長の
   分割音声信号の内特定のものを１回その他のものを２回
   ずつ採取して合成することにより、前記第１の変換音声
   信号は前記音声信号の1/2の周波数を基準としてその下
   或いは上に音程調整が可能であるようにし、更に前記サ
   ンプリング回路が前記音声信号の１波長をサンプリング
   して得た分割音声信号を、前記音声信号処理回路が一つ
   おきに採取し合成して２波長の第２の変換音声信号を作
   ることを前記音声信号の全ての波長に行うことによって
   前記音声信号の周波数の２倍の周波数を有する第２の変
   換音声信号を作り、また前記分割音声信号を一つおきに
   採取しながら適宜二つ或いは二つ以上をおいて採取して
   合成を行い、或いは前記分割音声信号を一つおきに採取
   しながら、適宜一つおきでなくそれぞれの分割音声信号
   を採取して合成することにより、前記第２の変換音声信
   号は前記音声信号の２倍の周波数を基準としてその上或
   いは下に音程調整が可能であるようにし、且つ第２の増
   幅器によって前記変換音声信号を増幅する音声変換装置
   を内蔵することを特徴とする音声変換装置内蔵インター
   ホン。