JPH0675239B2 - 音声合成器 - Google Patents
音声合成器Info
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- JPH0675239B2 JPH0675239B2 JP5005266A JP526693A JPH0675239B2 JP H0675239 B2 JPH0675239 B2 JP H0675239B2 JP 5005266 A JP5005266 A JP 5005266A JP 526693 A JP526693 A JP 526693A JP H0675239 B2 JPH0675239 B2 JP H0675239B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L13/00—Speech synthesis; Text to speech systems
- G10L13/02—Methods for producing synthetic speech; Speech synthesisers
- G10L13/04—Details of speech synthesis systems, e.g. synthesiser structure or memory management
- G10L13/047—Architecture of speech synthesisers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computational Linguistics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Description
【0001】本発明は音声合成器に関係し、特に低価格
集積回路素子を用いて実施可能な音声合成器に関係す
る。
集積回路素子を用いて実施可能な音声合成器に関係す
る。
【0002】音声合成器は従来技術で公知である。従来
公知の音声合成器の例は米国特許第3,803,358
号と第4,092,495号及び1978年4月28日
提出の本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願一連番
号第901,393号に開示されている。本明細書で開
示するものはその構成にいくつかの集積回路を用いた音
声合成器である。集積回路は音声合成プロセッサと2個
の読取専用メモリを含み、本明細書で詳細に説明され
る。本明細書で開示した音声合成器は家庭用コンピュー
タと関連して説明される。しかしながら、口頭の情報又
は指令応答が必要な応用例に開示した音声合成器を用い
られることが当業者には認められる。
公知の音声合成器の例は米国特許第3,803,358
号と第4,092,495号及び1978年4月28日
提出の本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願一連番
号第901,393号に開示されている。本明細書で開
示するものはその構成にいくつかの集積回路を用いた音
声合成器である。集積回路は音声合成プロセッサと2個
の読取専用メモリを含み、本明細書で詳細に説明され
る。本明細書で開示した音声合成器は家庭用コンピュー
タと関連して説明される。しかしながら、口頭の情報又
は指令応答が必要な応用例に開示した音声合成器を用い
られることが当業者には認められる。
【0003】上述の音声合成器はPチャネルMOSのよ
うな標準の電界効果トランジスタ大規模集積技術を用い
て実現することが望ましい。加えて、音声合成器はそれ
が様々な電子装置中に存在する制御回路と互換性がある
ことが望ましい。それ故、本発明の1つの目的は、低価
格大規模集積回路素子を用いて音声合成器を実現するこ
とである。
うな標準の電界効果トランジスタ大規模集積技術を用い
て実現することが望ましい。加えて、音声合成器はそれ
が様々な電子装置中に存在する制御回路と互換性がある
ことが望ましい。それ故、本発明の1つの目的は、低価
格大規模集積回路素子を用いて音声合成器を実現するこ
とである。
【0004】本発明の他の目的は音声合成器に既在のT
TL回路と論理レベルの互換性を持たせることである。
本発明のさらに他の目的は、音声合成器が固体素子メ
モリに記憶されたコード化音声パラメータを用いること
である。本発明のさらに他の目的は、音声合成器が制御
装置を介して外部から入力されたコード化音声パラメー
タを利用できる様にする事である。
TL回路と論理レベルの互換性を持たせることである。
本発明のさらに他の目的は、音声合成器が固体素子メ
モリに記憶されたコード化音声パラメータを用いること
である。本発明のさらに他の目的は、音声合成器が制御
装置を介して外部から入力されたコード化音声パラメー
タを利用できる様にする事である。
【0005】以上の目的は以下に説明される様に達成さ
れる。音声合成器は適当にプログラムされたマイクロプ
ロセッサ、望ましくは市販又は家庭用コンピュータの中
央処理装置により制御される。音声合成器は所要データ
比率(data rate )を最小にするためデータ・コード化
圧縮法を用いる。コード化音声パラメータは音声合成器
内のディジタル・フィルタの反射特性を制御するために
用いられる。ディジタル・フィルタの出力はディジタル
・アナログ変換器に印加され、この変換器はディジタル
・フィルタのディジタル出力を音声信号に変換する。再
構成された音声信号は従来の増幅器とスピーカ装置への
入力として用いられる。
れる。音声合成器は適当にプログラムされたマイクロプ
ロセッサ、望ましくは市販又は家庭用コンピュータの中
央処理装置により制御される。音声合成器は所要データ
比率(data rate )を最小にするためデータ・コード化
圧縮法を用いる。コード化音声パラメータは音声合成器
内のディジタル・フィルタの反射特性を制御するために
用いられる。ディジタル・フィルタの出力はディジタル
・アナログ変換器に印加され、この変換器はディジタル
・フィルタのディジタル出力を音声信号に変換する。再
構成された音声信号は従来の増幅器とスピーカ装置への
入力として用いられる。
【0006】本発明の特性と信じられる新規の特徴は添
附した特許請求の範囲に述べられている。しかしなが
ら、発明自体と、望ましい使用法、その別の目的と利点
は、添附した図面に関連して読む時図示実施例の以下の
詳細な説明を参照して最もよく理解できる。
附した特許請求の範囲に述べられている。しかしなが
ら、発明自体と、望ましい使用法、その別の目的と利点
は、添附した図面に関連して読む時図示実施例の以下の
詳細な説明を参照して最もよく理解できる。
【0007】図1は本発明を実施した型式の音声モジュ
ールの前面図である。音声モジュールは集積回路(この
図には図示せず)に実装することが望ましい電子回路を
取り囲むケース1を含む。又アクセス・スロット2も図
示され、この中に実装メモリ回路を補助するための追加
メモリ装置を配置する。これらの回路はピン・コネクタ
3を介して口頭の指令又は情報応答が必要な商用又は家
庭用コンピュータ、子供用電子玩具、又は他の製品に結
合される。もち論、必要に応じて別の接続装置が使用で
きることが当業者には認められる。図1は、スピーカ5
を含む家庭用コンピュータ4にピンコネクタ3を介して
音声モジュールが接続されている実施例を図示する。図
2は合成器の主要ブロックを図示し、音声モジュールを
動作させるのに要するコンピュータ内のブロック、すな
わち中央処理装置19、音声増幅器20、スピーカ装置
5を含む。
ールの前面図である。音声モジュールは集積回路(この
図には図示せず)に実装することが望ましい電子回路を
取り囲むケース1を含む。又アクセス・スロット2も図
示され、この中に実装メモリ回路を補助するための追加
メモリ装置を配置する。これらの回路はピン・コネクタ
3を介して口頭の指令又は情報応答が必要な商用又は家
庭用コンピュータ、子供用電子玩具、又は他の製品に結
合される。もち論、必要に応じて別の接続装置が使用で
きることが当業者には認められる。図1は、スピーカ5
を含む家庭用コンピュータ4にピンコネクタ3を介して
音声モジュールが接続されている実施例を図示する。図
2は合成器の主要ブロックを図示し、音声モジュールを
動作させるのに要するコンピュータ内のブロック、すな
わち中央処理装置19、音声増幅器20、スピーカ装置
5を含む。
【0008】音声モジュールの外観を説明したので、最
初に音声モジュールが動作するモードを説明し、次いで
図1の音声モジュールの実装に用いられた様様な電子回
路のブロック線図と詳細な論理図を説明する。
初に音声モジュールが動作するモードを説明し、次いで
図1の音声モジュールの実装に用いられた様様な電子回
路のブロック線図と詳細な論理図を説明する。
【0009】本実施例の音声モジュールは以後説明する
2つの動作モードを有する。しかしながら、これらの動
作モードは数を減じたり、又は能力を拡大したり変更で
きることは当業者には明らかである。設計選択の問題と
して、本音声モジュールには以下の動作モードが設けら
れている。第1モード、発声(Speak )モードは音声モ
ジュール内の節句読取専用メモリ(ROM)に含まれる
コード化音声パラメータを用いる。コード化パラメータ
は音声合成処理(SSP)チップに入力され、ここでデ
コードされて音声トラックの時間依存モデルを構成する
ために用いられる。このモデルを用いて合成音声波形を
発声する。
2つの動作モードを有する。しかしながら、これらの動
作モードは数を減じたり、又は能力を拡大したり変更で
きることは当業者には明らかである。設計選択の問題と
して、本音声モジュールには以下の動作モードが設けら
れている。第1モード、発声(Speak )モードは音声モ
ジュール内の節句読取専用メモリ(ROM)に含まれる
コード化音声パラメータを用いる。コード化パラメータ
は音声合成処理(SSP)チップに入力され、ここでデ
コードされて音声トラックの時間依存モデルを構成する
ために用いられる。このモデルを用いて合成音声波形を
発声する。
【0010】第2動作モード、外部発声(Speak Extern
al)モードでは、コード化音声パラメータは商用又は家
庭用コンピュータの中央処理装置(CPU)などの外部
源から与えられる。コード化音声パラメータは入力バッ
ファを介して音声合成処理(SSP)チップに入力さ
れ、ここでデコードされて合成音声を発生するために用
いられる。
al)モードでは、コード化音声パラメータは商用又は家
庭用コンピュータの中央処理装置(CPU)などの外部
源から与えられる。コード化音声パラメータは入力バッ
ファを介して音声合成処理(SSP)チップに入力さ
れ、ここでデコードされて合成音声を発生するために用
いられる。
【0011】再び図2の音声合成器の開示実施例を構成
する主要部品のブロック図において、開示した音声モジ
ュールの電子系は3個の主要機能群に分けられ、1つは
音声合成処理装置10であり、他は制御入出力パッケー
ジ11と読取専用メモリ12a,12bである。開示し
た実施例では、2個の集積回路チップに集積化されたR
OM機能群12を除いて、これら主要機能群は各々別々
の集積回路チップに集積化される。所要音声出力のコー
ド化音声パラメータはROM機能群に記憶される。加え
て、他のコード化音声パラメータは、本発明の譲受人に
譲渡された1979年1月15日提出の米国特許出願一
連番号第003,449号に記述されたものと同様な方
法で音声モジュールに接続されている別の「辞書モジュ
ール」に記憶されている。これらは通常装置にパッケー
ジ化されているのではなく操作員により音声モジュール
にプラグ入力されるため、これらの追加読取専用メモリ
は破線で図示されている。
する主要部品のブロック図において、開示した音声モジ
ュールの電子系は3個の主要機能群に分けられ、1つは
音声合成処理装置10であり、他は制御入出力パッケー
ジ11と読取専用メモリ12a,12bである。開示し
た実施例では、2個の集積回路チップに集積化されたR
OM機能群12を除いて、これら主要機能群は各々別々
の集積回路チップに集積化される。所要音声出力のコー
ド化音声パラメータはROM機能群に記憶される。加え
て、他のコード化音声パラメータは、本発明の譲受人に
譲渡された1979年1月15日提出の米国特許出願一
連番号第003,449号に記述されたものと同様な方
法で音声モジュールに接続されている別の「辞書モジュ
ール」に記憶されている。これらは通常装置にパッケー
ジ化されているのではなく操作員により音声モジュール
にプラグ入力されるため、これらの追加読取専用メモリ
は破線で図示されている。
【0012】音声合成処理装置10はデータ路15を介
して読取専用メモリと相互接続され、又データ路16を
制御入出力回路パッケージ11を介して入出力バス18
に接続される。望ましい実施例では、以下でわかるよう
に音声合成処理装置10は複数個の読取専用メモリのア
ドレス指定ができるバッファを備えているため、コード
化音声パラメータのアドレスは家庭用又は商用コンピュ
ータの中央処理装置(CPU)により送信されて音声合
成処理装置により読取専用メモリ12a,12bへ送ら
れる。もち論、適当な大きさのバッファを備えた中央処
理装置は複数個の読取専用メモリへアドレスを送信可能
であり、従ってある実施例では、中央処理装置からの入
力を直接読取専用メモリへ送ることができる。
して読取専用メモリと相互接続され、又データ路16を
制御入出力回路パッケージ11を介して入出力バス18
に接続される。望ましい実施例では、以下でわかるよう
に音声合成処理装置10は複数個の読取専用メモリのア
ドレス指定ができるバッファを備えているため、コード
化音声パラメータのアドレスは家庭用又は商用コンピュ
ータの中央処理装置(CPU)により送信されて音声合
成処理装置により読取専用メモリ12a,12bへ送ら
れる。もち論、適当な大きさのバッファを備えた中央処
理装置は複数個の読取専用メモリへアドレスを送信可能
であり、従ってある実施例では、中央処理装置からの入
力を直接読取専用メモリへ送ることができる。
【0013】以下でわかるように、音声合成処理装置1
0は読取専用メモリ12a,12b,13a,13bに
記憶されたデータの枠に従って人間の音声又は他の音を
合成する。音声合成処理装置は、本発明の譲受人に譲渡
された1978年4月28日提出の米国特許出願一連番
号第901,394号記載型式のパラメータ内挿器を使
用している。米国特許出願一連番号第901,394号
は引用により本明細書に含まれる。音声合成処理装置1
0は又本発明の譲受人に譲渡された1978年5月12
日提出の米国特許出願一連番号第905,328号記載
の型式のディジタル・フィルタを用いている。米国特許
出願一連番号第905,328号は引用により本明細書
に含まれる。音声モジュールの以下の説明は読者が上述
の特許出願に記載されているパラメータ内挿器とディジ
タル・フィルタの動作の基本的理解を有しているものと
仮定しており、それ故読者は音声モジュールの以下の詳
細な説明を探求する前にこれら特許出願を一読された
い。以下でわかるように、音声合成処理装置10は音声
増幅器とスピーカ装置を駆動可能なアナログ信号にディ
ジタル・フィルタのディジタル出力を変換するディジタ
ル−アナログ「D−A」変換器を含む。音声合成処理装
置10は又以後詳細に説明するタイミング、制御、デー
タ記憶、データ圧縮装置も含む。
0は読取専用メモリ12a,12b,13a,13bに
記憶されたデータの枠に従って人間の音声又は他の音を
合成する。音声合成処理装置は、本発明の譲受人に譲渡
された1978年4月28日提出の米国特許出願一連番
号第901,394号記載型式のパラメータ内挿器を使
用している。米国特許出願一連番号第901,394号
は引用により本明細書に含まれる。音声合成処理装置1
0は又本発明の譲受人に譲渡された1978年5月12
日提出の米国特許出願一連番号第905,328号記載
の型式のディジタル・フィルタを用いている。米国特許
出願一連番号第905,328号は引用により本明細書
に含まれる。音声モジュールの以下の説明は読者が上述
の特許出願に記載されているパラメータ内挿器とディジ
タル・フィルタの動作の基本的理解を有しているものと
仮定しており、それ故読者は音声モジュールの以下の詳
細な説明を探求する前にこれら特許出願を一読された
い。以下でわかるように、音声合成処理装置10は音声
増幅器とスピーカ装置を駆動可能なアナログ信号にディ
ジタル・フィルタのディジタル出力を変換するディジタ
ル−アナログ「D−A」変換器を含む。音声合成処理装
置10は又以後詳細に説明するタイミング、制御、デー
タ記憶、データ圧縮装置も含む。
【0014】図3は制御入出力回路パッケージを示す。
制御入出力回路は3個のオープン・コレクタ付3入力N
ANDゲート31,32,33から構成される。これら
の論理ゲートはテキサス州ダラスのテキサス・インスト
ラメント社製造のSN74LS10チップと同様のもの
である。NANDゲート31への入力の2本はVssへ
接続されている。第3入力は中央処理装置からのアドレ
ス・ビット15(ADD15)である。その入力の内の
2本が常に高状態であるため、NANDゲート31は実
質的にインバータとして作用し、その出力はADD15
(バー)である。NANDゲート32はその入力として
NANDゲート31の出力からのADD15(バー)、
音声ブロック付勢信号SBE、アドレス・ビット5(A
DD5)を有する。それ故、NANDゲート32の出力
はSBE、ADD5、ADD15(バー)の関数であ
る。この出力は書込選択(WS)(バー)と呼ばれ、音
声合成処理装置10へ与えられる。中央処理装置からの
書込選択指令により音声モジュールは両方向データ・バ
ス17を介して8ビットのデータを受取る。NANDゲ
ート33はその入力としてNANDゲート31の出力か
らのADD15(バー)、音声ブロック付勢信号(SB
E)とNANDゲート32の出力から与えられたADD
5(バー)を有する。それ故、NANDゲート33の出
力はSBE、ADD5(バー)、ADD15(バー)の
関数である。この出力は読取選択(RS)と呼ばれ、音
声合成処理装置10に送られる。中央処理装置からの読
取選択指令により音声モジュールは両方向データ・バス
17を介して8単位のデータを出力し、その8単位のデ
ータによって表わされる状態信号を発生する。
制御入出力回路は3個のオープン・コレクタ付3入力N
ANDゲート31,32,33から構成される。これら
の論理ゲートはテキサス州ダラスのテキサス・インスト
ラメント社製造のSN74LS10チップと同様のもの
である。NANDゲート31への入力の2本はVssへ
接続されている。第3入力は中央処理装置からのアドレ
ス・ビット15(ADD15)である。その入力の内の
2本が常に高状態であるため、NANDゲート31は実
質的にインバータとして作用し、その出力はADD15
(バー)である。NANDゲート32はその入力として
NANDゲート31の出力からのADD15(バー)、
音声ブロック付勢信号SBE、アドレス・ビット5(A
DD5)を有する。それ故、NANDゲート32の出力
はSBE、ADD5、ADD15(バー)の関数であ
る。この出力は書込選択(WS)(バー)と呼ばれ、音
声合成処理装置10へ与えられる。中央処理装置からの
書込選択指令により音声モジュールは両方向データ・バ
ス17を介して8ビットのデータを受取る。NANDゲ
ート33はその入力としてNANDゲート31の出力か
らのADD15(バー)、音声ブロック付勢信号(SB
E)とNANDゲート32の出力から与えられたADD
5(バー)を有する。それ故、NANDゲート33の出
力はSBE、ADD5(バー)、ADD15(バー)の
関数である。この出力は読取選択(RS)と呼ばれ、音
声合成処理装置10に送られる。中央処理装置からの読
取選択指令により音声モジュールは両方向データ・バス
17を介して8単位のデータを出力し、その8単位のデ
ータによって表わされる状態信号を発生する。
【0015】加えて、音声合成処理装置は、中央処理装
置アテンションを要求する、音声合成処理装置状態の何
らかの変化を中央処理装置に知らせる割込信号(IN
T)を発生することが可能である。割込(INT)信号
を発生させる特定の状態変化は本明細書で詳しく記述さ
れている。ゲート34はその入力のREADY(バー)
信号を反転して中央処理装置のREADY信号を与え
る。READY(バー)が高状態の時、中央処理装置は
合成処理装置10にロックされ、合成処理装置10の専
用処理装置となる。
置アテンションを要求する、音声合成処理装置状態の何
らかの変化を中央処理装置に知らせる割込信号(IN
T)を発生することが可能である。割込(INT)信号
を発生させる特定の状態変化は本明細書で詳しく記述さ
れている。ゲート34はその入力のREADY(バー)
信号を反転して中央処理装置のREADY信号を与え
る。READY(バー)が高状態の時、中央処理装置は
合成処理装置10にロックされ、合成処理装置10の専
用処理装置となる。
【0016】図4及び図5は音声合成処理装置10の複
合ブロック線図を形成する。音声合成処理装置10は6
個の主要機能ブロックを有しているのが示され、その内
の1つを除いて図4、図5にブロック線図形式で詳細に
図示されている。6個の主要機能ブロックはタイミング
・ブロック20、ROM−CPUインターフェース論理
部21、パラメータ・ロード、記憶、デコード論理部2
2、パラメータ内挿器23、フィルタ及び励振発生器2
4、及びディジタル対アナログ変換出力部25である。
以後、これらの主要機能ブロックは図6〜図42に関し
て詳細に説明される。
合ブロック線図を形成する。音声合成処理装置10は6
個の主要機能ブロックを有しているのが示され、その内
の1つを除いて図4、図5にブロック線図形式で詳細に
図示されている。6個の主要機能ブロックはタイミング
・ブロック20、ROM−CPUインターフェース論理
部21、パラメータ・ロード、記憶、デコード論理部2
2、パラメータ内挿器23、フィルタ及び励振発生器2
4、及びディジタル対アナログ変換出力部25である。
以後、これらの主要機能ブロックは図6〜図42に関し
て詳細に説明される。
【0017】再び図4及び図5を参照すると、ROM/
CPUインターフェース論理部21は合成処理装置10
を読取専用メモリ12a,12bへ、そして中央処理装
置(図示せず)へ結合する。本実施例では、8ビット両
方向性データ・バス17(D0−D7は中央処理装置と
FIFOバッファ2215の入力に結合され、一方アド
レス1−8(ADD1−ADD8)と命令0−1(I0
−I1)ピンはROM12a,12b(使用されていれ
ばROM13a−13b)に接続されている。ROM/
CPUインターフェース論理部21は中央処理装置から
のアドレス情報をアドレス・レジスタ213からアドレ
ス・ピン1−8を介して読取専用メモリ12a,12b
へ送る。指令レジスタ210は中央処理装置からの3ビ
ット指令を記憶し、これは指令デコーダ211でデコー
ドされる。指令デコーダ211は6つの指令に応答す
る。読取専用メモリからのデータを合成処理装置がアク
セスし、これに応答して発声する発声(SPK)指令、
合成処理装置を初期状態にリセットするリセット(RS
T)指令、中央処理装置からD4−D7ピンに4ビット
を受取り、アドレス・レジスタ213とADD1−AD
D8ピンを介して読取専用メモリへアドレス数として転
送するロード・アドレス(LA)指令、読取専用メモリ
に現在と以後のアドレスの内容を取出させてそれを分岐
アドレスに用いる読取分岐(RB)指令、アドレス・ピ
ン8(ADD8)とデータ入出力レジスタ212を介し
て中央処理装置が読取専用メモリに記憶されたデータを
アクセスすることを可能とするバイト読取(RDBY)
指令、外部発声論理回路253にデコーダ減勢(DDI
S)信号を発生させ、これが指令デコーダ211を減勢
(disable 、動作しないようにする事)し、中央処理装
置がD0−D7を介してFIFOバッファ2215へ、
8ビットのデータを入力する外部発声(SPKEXT)
指令の6指令である。SPK指令に応答して合成処理装
置10が発声を開始すると、ROMインターフェース論
理部21がRST指令に出会うまで、又はゲート207
(図12−図24参照)が「15に等しいエネルギ」コ
ードを検出しこれに応答して、トーク・ラッチ216を
リセットするまで発声し続ける。SPKEXT指令に応
答して合成処理装置10が発声を開始すると、ゲート2
07が「15に等しいエネルギ」コードを検出するか、
又はバッファ空(BE)指令がFIFO状態論理223
0(図12−図24参照)により発生され、これに応答
してトーク・ラッチ216をリセットするまで発声し続
ける。以下でわかるように、「15に等しいエネルギ」
コードは語、句又は文を発生する複数個のデータの枠中
のデータの最終枠として用いられる。LA、RB、RD
BY指令は指令デコーダ211によりデコードされ、R
OM制御論理部217を介して再びコード化され、命令
(I0−I1)ピンを介して読取専用メモリへ送られ
る。
CPUインターフェース論理部21は合成処理装置10
を読取専用メモリ12a,12bへ、そして中央処理装
置(図示せず)へ結合する。本実施例では、8ビット両
方向性データ・バス17(D0−D7は中央処理装置と
FIFOバッファ2215の入力に結合され、一方アド
レス1−8(ADD1−ADD8)と命令0−1(I0
−I1)ピンはROM12a,12b(使用されていれ
ばROM13a−13b)に接続されている。ROM/
CPUインターフェース論理部21は中央処理装置から
のアドレス情報をアドレス・レジスタ213からアドレ
ス・ピン1−8を介して読取専用メモリ12a,12b
へ送る。指令レジスタ210は中央処理装置からの3ビ
ット指令を記憶し、これは指令デコーダ211でデコー
ドされる。指令デコーダ211は6つの指令に応答す
る。読取専用メモリからのデータを合成処理装置がアク
セスし、これに応答して発声する発声(SPK)指令、
合成処理装置を初期状態にリセットするリセット(RS
T)指令、中央処理装置からD4−D7ピンに4ビット
を受取り、アドレス・レジスタ213とADD1−AD
D8ピンを介して読取専用メモリへアドレス数として転
送するロード・アドレス(LA)指令、読取専用メモリ
に現在と以後のアドレスの内容を取出させてそれを分岐
アドレスに用いる読取分岐(RB)指令、アドレス・ピ
ン8(ADD8)とデータ入出力レジスタ212を介し
て中央処理装置が読取専用メモリに記憶されたデータを
アクセスすることを可能とするバイト読取(RDBY)
指令、外部発声論理回路253にデコーダ減勢(DDI
S)信号を発生させ、これが指令デコーダ211を減勢
(disable 、動作しないようにする事)し、中央処理装
置がD0−D7を介してFIFOバッファ2215へ、
8ビットのデータを入力する外部発声(SPKEXT)
指令の6指令である。SPK指令に応答して合成処理装
置10が発声を開始すると、ROMインターフェース論
理部21がRST指令に出会うまで、又はゲート207
(図12−図24参照)が「15に等しいエネルギ」コ
ードを検出しこれに応答して、トーク・ラッチ216を
リセットするまで発声し続ける。SPKEXT指令に応
答して合成処理装置10が発声を開始すると、ゲート2
07が「15に等しいエネルギ」コードを検出するか、
又はバッファ空(BE)指令がFIFO状態論理223
0(図12−図24参照)により発生され、これに応答
してトーク・ラッチ216をリセットするまで発声し続
ける。以下でわかるように、「15に等しいエネルギ」
コードは語、句又は文を発生する複数個のデータの枠中
のデータの最終枠として用いられる。LA、RB、RD
BY指令は指令デコーダ211によりデコードされ、R
OM制御論理部217を介して再びコード化され、命令
(I0−I1)ピンを介して読取専用メモリへ送られ
る。
【0018】トーク・ラッチ216はデコードされたS
PK又はSPKEXT指令に応答してセットされ、(1)
合成器を付勢した時自動的に発生する電源オンクリア
(PUC)の間、(2) デコードされたRST指令によ
り、(3) 音声データの枠中の「15に等しいエネルギ」
コードにより、(4) FIFO状態論理2230からのB
E指令によりリセットされる。TALKD出力は発生を
行なう前に全ての音声パラメーターを合成器へ入力させ
ることを可能にするための遅延出力である。
PK又はSPKEXT指令に応答してセットされ、(1)
合成器を付勢した時自動的に発生する電源オンクリア
(PUC)の間、(2) デコードされたRST指令によ
り、(3) 音声データの枠中の「15に等しいエネルギ」
コードにより、(4) FIFO状態論理2230からのB
E指令によりリセットされる。TALKD出力は発生を
行なう前に全ての音声パラメーターを合成器へ入力させ
ることを可能にするための遅延出力である。
【0019】パラメータ・ロード、記憶、デコード論理
部22は、命令ピンを介して選択された読取専用メモリ
へ出力されたRDBY指令に応答して、ピンADD8か
らのデータをその入力として有するゲート2251から
の音声ロード論理部2250を介して読取専用メモリか
ら直列データを受取る7ビット長パラメータ入力レジス
タ205を含む。コード化パラメータ・ランダム・アク
セス・メモリ(RAM)203と条件デコーダ及びラッ
チ208はパラメータ入力レジスタ205へ入力された
データを受取るよう接続されている。以下でわかるよう
に、音声データの各枠は、枠が仮に記憶されるコード化
形式でパラメータ入力レジスタ205を介してランダム
・アクセス・メモリ(RAM)203へ3から6ビット
部で入力される。ランダム・アクセス・メモリ(RA
M)203に記憶されたコード化パラメータの各々はパ
ラメータ読取専用メモリ202により10ビット・パラ
メータに変換され、パラメータ出力レジスタ201に一
時的に記憶される。
部22は、命令ピンを介して選択された読取専用メモリ
へ出力されたRDBY指令に応答して、ピンADD8か
らのデータをその入力として有するゲート2251から
の音声ロード論理部2250を介して読取専用メモリか
ら直列データを受取る7ビット長パラメータ入力レジス
タ205を含む。コード化パラメータ・ランダム・アク
セス・メモリ(RAM)203と条件デコーダ及びラッ
チ208はパラメータ入力レジスタ205へ入力された
データを受取るよう接続されている。以下でわかるよう
に、音声データの各枠は、枠が仮に記憶されるコード化
形式でパラメータ入力レジスタ205を介してランダム
・アクセス・メモリ(RAM)203へ3から6ビット
部で入力される。ランダム・アクセス・メモリ(RA
M)203に記憶されたコード化パラメータの各々はパ
ラメータ読取専用メモリ202により10ビット・パラ
メータに変換され、パラメータ出力レジスタ201に一
時的に記憶される。
【0020】図7に関連して説明されるように、データ
の枠は入力されている特定の枠の長さに応じて全体又は
部分的にパラメータ入力レジスタ205へ入力される。
条件デコーダ及びラッチ208はデータの枠の特定部分
に応答して繰返し、零に等しいピッチ、零に等しいエネ
ルギ、旧ピッチ、旧エネルギ・ラッチをセットする。こ
れらのラッチの機能は以後図12〜図24に関連して説
明される。条件デコーダ及びラッチ208と共に様々な
タイミング信号を用いて内挿ゲート209を制御する。
ゲート209は内挿が禁止信号を、パラメータを零にす
る時零パラメータ信号を、そして特にパラメータ入力レ
ジスタ205中のデータをコード化パラメータ・ランダ
ム・アクセス・メモリ203へロードさせるパラメータ
・ロード付勢信号を発生する。
の枠は入力されている特定の枠の長さに応じて全体又は
部分的にパラメータ入力レジスタ205へ入力される。
条件デコーダ及びラッチ208はデータの枠の特定部分
に応答して繰返し、零に等しいピッチ、零に等しいエネ
ルギ、旧ピッチ、旧エネルギ・ラッチをセットする。こ
れらのラッチの機能は以後図12〜図24に関連して説
明される。条件デコーダ及びラッチ208と共に様々な
タイミング信号を用いて内挿ゲート209を制御する。
ゲート209は内挿が禁止信号を、パラメータを零にす
る時零パラメータ信号を、そして特にパラメータ入力レ
ジスタ205中のデータをコード化パラメータ・ランダ
ム・アクセス・メモリ203へロードさせるパラメータ
・ロード付勢信号を発生する。
【0021】パラメータ出力レジスタ201中のパラメ
ータはパラメータ内挿関数ブロック23へ印加される。
音声エネルギを含む入力されたK1−K10音声パラメ
ータはKスタック302とE10ループ304に記憶さ
れ、一方ピッチパラメータはピッチ・レジスタ305に
記憶される。音声パラメータとエネルギ・ファクタは記
録論理部301を介してフィルタ及び励振発生器24中
のアレイ乗算器401へ印加される。しかしながら以下
でわかるように、新たなパラメータがパラメータ出力レ
ジスタ201にロードされると、これは直ちにKスタッ
ク302又はE10ループ304又はレジスタ305に
挿入されるのではなく、Kスタック302、E10ルー
プ304又はレジスタ305中の対応する値は8内挿サ
イクルを経て、その間Kスタック、E10ループ30
4、又はレジスタ305中の現在の値とパラメータ出力
レジスタ201中のパラメータの目標値との間の差の部
分がKスタック302、E10ループ304又はレジス
タ305中の現在の値に加算される。
ータはパラメータ内挿関数ブロック23へ印加される。
音声エネルギを含む入力されたK1−K10音声パラメ
ータはKスタック302とE10ループ304に記憶さ
れ、一方ピッチパラメータはピッチ・レジスタ305に
記憶される。音声パラメータとエネルギ・ファクタは記
録論理部301を介してフィルタ及び励振発生器24中
のアレイ乗算器401へ印加される。しかしながら以下
でわかるように、新たなパラメータがパラメータ出力レ
ジスタ201にロードされると、これは直ちにKスタッ
ク302又はE10ループ304又はレジスタ305に
挿入されるのではなく、Kスタック302、E10ルー
プ304又はレジスタ305中の対応する値は8内挿サ
イクルを経て、その間Kスタック、E10ループ30
4、又はレジスタ305中の現在の値とパラメータ出力
レジスタ201中のパラメータの目標値との間の差の部
分がKスタック302、E10ループ304又はレジス
タ305中の現在の値に加算される。
【0022】基本的にはピッチ・エネルギとK1−K1
0音声パラメータの内挿を実行するため同一の論理回路
が使用される。パラメータ出力レジスタ201からの目
標値は対応するパラメータの現在値と共に減算器308
へ印加される。選択器307はどのパラメータが現在パ
ラメータ出力レジスタ201にあるかに応じてピッチ論
理部306からの現在のピッチ、又はKE10転送レジ
スタ303からの現在のエネルギ又はK係数のどれかを
選択し、これを減算器308と遅延回路309へ印加す
る。以下でわかるように、遅延回路309はどこでも零
遅延から3ビット遅延の遅延を与える。遅延回路309
の出力と共に減算器308の出力は加算器310へ送ら
れ、その出力は遅延回路311へ印加される。遅延回路
309に関係する遅延が零の時、パラメータ出力レジス
タ201中の特定のパラメータの目標値は実質的にKス
タック302、E10ループ304又はピッチ・レジス
タ305の適当な所に挿入される。遅延回路311の遅
延は3から0ビットで、遅延回路309の遅延が零ビッ
トの時3ビットであり、これにより選択器307、遅延
回路309,311、加算器310及び減算器308の
全遅延は一定である。遅延回路309,311の遅延を
制御することにより、減算器308から出力される差
(これは目標値と現在値との間の差)の全て、 1/2 、
1/4 又は 1/8 をパラメータの現在値に加算する。表
Iに記述する方法で遅延を制御することにより、相対的
に滑らかな8段階パラメータ内挿が達成される。
0音声パラメータの内挿を実行するため同一の論理回路
が使用される。パラメータ出力レジスタ201からの目
標値は対応するパラメータの現在値と共に減算器308
へ印加される。選択器307はどのパラメータが現在パ
ラメータ出力レジスタ201にあるかに応じてピッチ論
理部306からの現在のピッチ、又はKE10転送レジ
スタ303からの現在のエネルギ又はK係数のどれかを
選択し、これを減算器308と遅延回路309へ印加す
る。以下でわかるように、遅延回路309はどこでも零
遅延から3ビット遅延の遅延を与える。遅延回路309
の出力と共に減算器308の出力は加算器310へ送ら
れ、その出力は遅延回路311へ印加される。遅延回路
309に関係する遅延が零の時、パラメータ出力レジス
タ201中の特定のパラメータの目標値は実質的にKス
タック302、E10ループ304又はピッチ・レジス
タ305の適当な所に挿入される。遅延回路311の遅
延は3から0ビットで、遅延回路309の遅延が零ビッ
トの時3ビットであり、これにより選択器307、遅延
回路309,311、加算器310及び減算器308の
全遅延は一定である。遅延回路309,311の遅延を
制御することにより、減算器308から出力される差
(これは目標値と現在値との間の差)の全て、 1/2 、
1/4 又は 1/8 をパラメータの現在値に加算する。表
Iに記述する方法で遅延を制御することにより、相対的
に滑らかな8段階パラメータ内挿が達成される。
【0023】米国特許出願一連番号第905,328号
はその図8〜図11を参照して音声合成フィルタを説明
しており、音声係数K1−K9は更新されるまでKスタ
ック中に連続に記憶され、一方K10係数と音声エネル
ギ(米国特許出願一連番号第905,328号では文字
Aで参照されている)は周期的に交換される。パラメー
タ内挿器23では、音声係数K1−K9は同様に更新さ
れるまでスタック302に記憶され、一方フィルタ及び
励振発生器24の動作の20サイクル時の間エネルギ・
パラメータとK10係数は実質的に場所を交換する。こ
の機能を実施するため、E10ループ304はエネルギ
・パラメータとK10係数の両方を記憶し、これをKス
タック302の適当な位置へ交互に入力する。KE10
転送レジスタ303はE10ループ304からK10又
はエネルギ・パラメータのどちらか、又は論理部307
−311により内挿するためKスタック302から適当
なK1−K9音声係数がロードされる。
はその図8〜図11を参照して音声合成フィルタを説明
しており、音声係数K1−K9は更新されるまでKスタ
ック中に連続に記憶され、一方K10係数と音声エネル
ギ(米国特許出願一連番号第905,328号では文字
Aで参照されている)は周期的に交換される。パラメー
タ内挿器23では、音声係数K1−K9は同様に更新さ
れるまでスタック302に記憶され、一方フィルタ及び
励振発生器24の動作の20サイクル時の間エネルギ・
パラメータとK10係数は実質的に場所を交換する。こ
の機能を実施するため、E10ループ304はエネルギ
・パラメータとK10係数の両方を記憶し、これをKス
タック302の適当な位置へ交互に入力する。KE10
転送レジスタ303はE10ループ304からK10又
はエネルギ・パラメータのどちらか、又は論理部307
−311により内挿するためKスタック302から適当
なK1−K9音声係数がロードされる。
【0024】以下でわかるように、記録論理301はデ
ータをアレイ乗算器401に印加する前にKスタック3
02からのデータにブースのアルゴリズムを実行するこ
とが望ましい。これにより記録論理301は米国特許出
願一連番号第905,328号記載のアレイ乗算器に比
較してアレイ乗算器の寸法を減少させることを可能とす
る。
ータをアレイ乗算器401に印加する前にKスタック3
02からのデータにブースのアルゴリズムを実行するこ
とが望ましい。これにより記録論理301は米国特許出
願一連番号第905,328号記載のアレイ乗算器に比
較してアレイ乗算器の寸法を減少させることを可能とす
る。
【0025】フィルタ及び励振発生器24はアレイ乗算
器401を含み、その出力は加算マルチプレクサ402
に接続される。加算マルチプレクサ402の出力は加算
器404の入力に結合され、その出力は遅延スタック4
06と乗算マルチプレクサ415に結合される。遅延ス
タックの出力は加算マルチプレクサ402とYラッチ4
03への入力に印加される。Yラッチ403の出力は打
ち切り論理425と共に乗算マルチプレクサ415の入
力に結合される。乗算マルチプレクサ415の出力はア
レイ乗算器401への入力として印加される。以下でわ
かる通り、フィルタ及び励振発生器24は米国特許出願
一連番号第905,328号記載のディジタル・フィル
タを利用している。種々の微細な内部接続は図5では簡
明さのため図示していないが、これは図29、図31、
図32、図34と関連して記述される。以上の要素の配
列は米国特許出願一連番号第905,328号の図8〜
図11に示す配列と一般に一致する。従ってアレイ乗算
器401は要素30′に対応し、加算乗算器402は要
素37b′,37c′,37d′に対応し、ゲート41
4(図32,図34)は要素33′に対応し、遅延スタ
ック406は要素34′,35′に対応し、Yラッチ4
03は要素36′に対応し、乗算マルチプレクサ415
は要素38a,38b,38c,38dに対応する。
器401を含み、その出力は加算マルチプレクサ402
に接続される。加算マルチプレクサ402の出力は加算
器404の入力に結合され、その出力は遅延スタック4
06と乗算マルチプレクサ415に結合される。遅延ス
タックの出力は加算マルチプレクサ402とYラッチ4
03への入力に印加される。Yラッチ403の出力は打
ち切り論理425と共に乗算マルチプレクサ415の入
力に結合される。乗算マルチプレクサ415の出力はア
レイ乗算器401への入力として印加される。以下でわ
かる通り、フィルタ及び励振発生器24は米国特許出願
一連番号第905,328号記載のディジタル・フィル
タを利用している。種々の微細な内部接続は図5では簡
明さのため図示していないが、これは図29、図31、
図32、図34と関連して記述される。以上の要素の配
列は米国特許出願一連番号第905,328号の図8〜
図11に示す配列と一般に一致する。従ってアレイ乗算
器401は要素30′に対応し、加算乗算器402は要
素37b′,37c′,37d′に対応し、ゲート41
4(図32,図34)は要素33′に対応し、遅延スタ
ック406は要素34′,35′に対応し、Yラッチ4
03は要素36′に対応し、乗算マルチプレクサ415
は要素38a,38b,38c,38dに対応する。
【0026】人声励振データは非声/人声ゲート408
から送られる。以下で詳細に説明するように、パラメー
タ入力ゲート205に挿入されたパラメータは圧縮デー
タ形式で送られる。用いたデータ圧縮法によると、コー
ド化ピッチパラメータが入力レジスタ205中で零の時
にはこれは条件デコーダ及びラッチ208により非声状
態と解釈される。ゲート408は非声発生器407から
ランダム化データを励振入力として送ることにより応答
する。しかしながら、コード化ピッチ・パラメータが他
の何らかの値の時、これはパラメータROM202によ
りデコードされ、パラメータ出力レジスタ201にロー
ドされ、直接又は前述の内挿法を用いてピッチ・レジス
タ305に挿入される。ピッチ・レジスタ305中の数
により指示される周期をもとに、人声励振がチャープ
(chirp )ROM409から得られる。米国特許出願一
連番号第905,328号に記載されているように、人
声励振信号は繰返しチャープ関数のようなインパルス関
数又は他の繰返し関数である。本実施例では、チャープ
が発生音声から「あいまい性」を減らす傾向があるた
め、これが選択されている(なぜなら、これはインパル
ス関数より声帯の作用を明らかに密接にモデル化するか
らである)。チャープはチャープROM409により繰
返し発生される。チャープROM409はカウンタ・ラ
ッチ410によりアドレスされ、そのアドレスは1加算
回路411で増分される。カウンタ・ラッチ410中の
アドレスは1加算回路411で増加し続け、1加算回路
411から出力されるアドレスの大きさとピッチ・レジ
スタ305の内容を比較する大小比較器413が、カウ
ンタ・ラッチ410中の値がピッチ・レジスタ305中
の値と比較できる、すなわち越えるまでリセット論理4
12を介して再循環し、又この時リセット論理412が
カウンタ410中のアドレスを零とする。アドレス零か
ら始めて、約50アドレスまで拡大するのがチャープR
OM409のチャープ関数である。カウンタ・ラッチ4
10とチャープROM409は、50より大きいアドレ
スによりチャープ関数の一部がチャープROM409か
ら無声ゲート408へ出力されないように設定されてい
る。このようにして人声音声の間ピッチ関連周期を基に
チャープ機能が繰返し発生される。
から送られる。以下で詳細に説明するように、パラメー
タ入力ゲート205に挿入されたパラメータは圧縮デー
タ形式で送られる。用いたデータ圧縮法によると、コー
ド化ピッチパラメータが入力レジスタ205中で零の時
にはこれは条件デコーダ及びラッチ208により非声状
態と解釈される。ゲート408は非声発生器407から
ランダム化データを励振入力として送ることにより応答
する。しかしながら、コード化ピッチ・パラメータが他
の何らかの値の時、これはパラメータROM202によ
りデコードされ、パラメータ出力レジスタ201にロー
ドされ、直接又は前述の内挿法を用いてピッチ・レジス
タ305に挿入される。ピッチ・レジスタ305中の数
により指示される周期をもとに、人声励振がチャープ
(chirp )ROM409から得られる。米国特許出願一
連番号第905,328号に記載されているように、人
声励振信号は繰返しチャープ関数のようなインパルス関
数又は他の繰返し関数である。本実施例では、チャープ
が発生音声から「あいまい性」を減らす傾向があるた
め、これが選択されている(なぜなら、これはインパル
ス関数より声帯の作用を明らかに密接にモデル化するか
らである)。チャープはチャープROM409により繰
返し発生される。チャープROM409はカウンタ・ラ
ッチ410によりアドレスされ、そのアドレスは1加算
回路411で増分される。カウンタ・ラッチ410中の
アドレスは1加算回路411で増加し続け、1加算回路
411から出力されるアドレスの大きさとピッチ・レジ
スタ305の内容を比較する大小比較器413が、カウ
ンタ・ラッチ410中の値がピッチ・レジスタ305中
の値と比較できる、すなわち越えるまでリセット論理4
12を介して再循環し、又この時リセット論理412が
カウンタ410中のアドレスを零とする。アドレス零か
ら始めて、約50アドレスまで拡大するのがチャープR
OM409のチャープ関数である。カウンタ・ラッチ4
10とチャープROM409は、50より大きいアドレ
スによりチャープ関数の一部がチャープROM409か
ら無声ゲート408へ出力されないように設定されてい
る。このようにして人声音声の間ピッチ関連周期を基に
チャープ機能が繰返し発生される。
【0027】図6は合成処理チップ10で発生される種
々のタイミング信号の発生間のタイミング関係を図示し
ている。又データの新たな枠が合成処理チップ10へ入
力される時に関するタイミング関係、入力されたパラメ
ータに対して行なわれる内挿に関するタイミング関係、
格子フィルタの周期と以上のことに関するタイミング関
係及び基本クロック信号に対する以上のこと全ての関係
が図示されている。
々のタイミング信号の発生間のタイミング関係を図示し
ている。又データの新たな枠が合成処理チップ10へ入
力される時に関するタイミング関係、入力されたパラメ
ータに対して行なわれる内挿に関するタイミング関係、
格子フィルタの周期と以上のことに関するタイミング関
係及び基本クロック信号に対する以上のこと全ての関係
が図示されている。
【0028】合成器は予充電、条件放電型論理を用いて
実現されるのが望ましく、それ故図6はこのような予充
電、条件放電論理に適切に使用されるクロックφ1−φ
4を示す。2つの主クロック相(φ1とφ2)と2つの
予充電クロック相(φ3とφ4)がある。位相φ3は位
相φ2の最初の半分の間低状態でそれ故予充電として作
用する。クロックφ1−φ4の組がデータの1ビットを
クロックするのに必要で、これが周期に対応する。
実現されるのが望ましく、それ故図6はこのような予充
電、条件放電論理に適切に使用されるクロックφ1−φ
4を示す。2つの主クロック相(φ1とφ2)と2つの
予充電クロック相(φ3とφ4)がある。位相φ3は位
相φ2の最初の半分の間低状態でそれ故予充電として作
用する。クロックφ1−φ4の組がデータの1ビットを
クロックするのに必要で、これが周期に対応する。
【0029】周期はT1−T20の名を有し、各々が5
マイクロ秒のオーダーの周期を有することが望ましい。
5マイクロ秒のオーダーの周期を選択することにより、
以下で明らかとなるように、D−A出力部25(図5)
に5KHz の周波数応答を与える10KHz 速度(すなわち
100マイクロ秒)でデータをディジタル・フィルタか
ら出力することを可能とする。しかしながら、必要な周
波数応答に応じて、又使用する音声係数の数に応じて、
又使用する論理の型に応じて図6に示したクロック及び
クロック位相の周期又は周波数は必要に応じて実質的に
変更できることが当業者には認められる。
マイクロ秒のオーダーの周期を有することが望ましい。
5マイクロ秒のオーダーの周期を選択することにより、
以下で明らかとなるように、D−A出力部25(図5)
に5KHz の周波数応答を与える10KHz 速度(すなわち
100マイクロ秒)でデータをディジタル・フィルタか
ら出力することを可能とする。しかしながら、必要な周
波数応答に応じて、又使用する音声係数の数に応じて、
又使用する論理の型に応じて図6に示したクロック及び
クロック位相の周期又は周波数は必要に応じて実質的に
変更できることが当業者には認められる。
【0030】米国特許出願一連番号第905,328号
に説明されているように、フィルタ励振発生器24のデ
ィジタル・フィルタの1サイクル時は20周期T1−T
20を含むことが望ましい。ここでは重要でない理由の
ため、これらの時間周期の番号付けは本願と米国特許出
願一連番号第905,328号との間で異なる。時間周
期の番号付の差の読者の理解を容易にするため、両方の
番号付法が図6の時間周期間線500に示されている。
時間線500で、かっこで囲まれていない時間周期T1
−T20が本願で用いられる約束に従う時間周期を識別
する。反対は米国特許出願一連番号第905,328号
に用いられる約束の時間周期である。従って時間周期T
17は時間周期(T9)と等価である。
に説明されているように、フィルタ励振発生器24のデ
ィジタル・フィルタの1サイクル時は20周期T1−T
20を含むことが望ましい。ここでは重要でない理由の
ため、これらの時間周期の番号付けは本願と米国特許出
願一連番号第905,328号との間で異なる。時間周
期の番号付の差の読者の理解を容易にするため、両方の
番号付法が図6の時間周期間線500に示されている。
時間線500で、かっこで囲まれていない時間周期T1
−T20が本願で用いられる約束に従う時間周期を識別
する。反対は米国特許出願一連番号第905,328号
に用いられる約束の時間周期である。従って時間周期T
17は時間周期(T9)と等価である。
【0031】番号501にはパラメータ・カウント(P
C)タイミング信号が図示されている。本実施例では1
3のPC信号、PC=0からPC=12がある。これら
の内の最初の12個、PC=0からPC=11は、エネ
ルギ、ピッチ、K1−K10パラメータの各々がパラメ
ータ出力レジスタ201で利用可能である時に対応して
いる。最初の12個のPCの各々はA及びBと名付けた
2サイクルを含む。このサイクルの各々は周期T17に
開始し、以後のT17まで続行する。各PCの間でパラ
メータ出力レジスタ201からの目標値がパラメータ内
挿器23のKスタック302中の現在値で内挿される。
Aサイクルの間、内挿されているパラメータは適当な時
間周期の間Kスタック302、E10ループ304又は
レジスタ305の内の適当なものから取除される。Bサ
イクルの間に新たに内挿された値がKスタック(又はE
10ループ又はピッチ・レジスタ)に再挿入される。第
13PC、PC=12はタイミング用に与えられている
ため、各2.5ミリ秒内挿周期毎に全12パラメータが
1回内挿される。
C)タイミング信号が図示されている。本実施例では1
3のPC信号、PC=0からPC=12がある。これら
の内の最初の12個、PC=0からPC=11は、エネ
ルギ、ピッチ、K1−K10パラメータの各々がパラメ
ータ出力レジスタ201で利用可能である時に対応して
いる。最初の12個のPCの各々はA及びBと名付けた
2サイクルを含む。このサイクルの各々は周期T17に
開始し、以後のT17まで続行する。各PCの間でパラ
メータ出力レジスタ201からの目標値がパラメータ内
挿器23のKスタック302中の現在値で内挿される。
Aサイクルの間、内挿されているパラメータは適当な時
間周期の間Kスタック302、E10ループ304又は
レジスタ305の内の適当なものから取除される。Bサ
イクルの間に新たに内挿された値がKスタック(又はE
10ループ又はピッチ・レジスタ)に再挿入される。第
13PC、PC=12はタイミング用に与えられている
ため、各2.5ミリ秒内挿周期毎に全12パラメータが
1回内挿される。
【0032】図5のパラメータ内挿器23と表IVとに関
して説明したように、読取専用メモリ12a−bから合
成処理装置10へデータの新たな枠を入力する度に8回
の内挿が実行される。これは図6の番号502で示さ
れ、タイミング信号DIV1、DIV2、DIV4、D
IV8が図示されている。これらのタイミング信号は図
示した特定の内挿カウント(IC)の間に発生する。I
C0の間に読取専用メモリ12a−bから合成器へ新た
なデータが入力される。パラメータのこれら新たな目標
値が次の8内挿カウントIC1からIC0の間使用され
る。ピッチ・レジスタ305、Kスタック、E10ルー
プ304中の現存のパラメータは各内挿カウント毎に1
回内挿される。最終内挿カウントIC0で、ピッチ・レ
ジスタ305、Kスタック302、E10ループ304
中のパラメータの現在値は前のIC0で入力された目標
値に最終的に到達し、次いで新たな目標値が新たなデー
タの枠として再び入力される。内挿カウントが2.5ミ
リ秒の周期を有している限り、新たなデータ枠が合成器
チップに入力される周期は20ミリ秒、すなわち50Hz
の周波数に等しい。減算器308により生じた差の 1/
8 が加算器310の現在値に加算される内挿カウントに
DIV8信号が対応し、一方DIV4の間は差の 1/4
が加算され、以下同様である。従ってDIV2の間減算
器308からの差が加算器310中のパラメータの現在
値に加算され、最後にDIV1の間で全差が加算器31
0で加算される。前述したように、この内挿法の効果は
表Iに示されている。
して説明したように、読取専用メモリ12a−bから合
成処理装置10へデータの新たな枠を入力する度に8回
の内挿が実行される。これは図6の番号502で示さ
れ、タイミング信号DIV1、DIV2、DIV4、D
IV8が図示されている。これらのタイミング信号は図
示した特定の内挿カウント(IC)の間に発生する。I
C0の間に読取専用メモリ12a−bから合成器へ新た
なデータが入力される。パラメータのこれら新たな目標
値が次の8内挿カウントIC1からIC0の間使用され
る。ピッチ・レジスタ305、Kスタック、E10ルー
プ304中の現存のパラメータは各内挿カウント毎に1
回内挿される。最終内挿カウントIC0で、ピッチ・レ
ジスタ305、Kスタック302、E10ループ304
中のパラメータの現在値は前のIC0で入力された目標
値に最終的に到達し、次いで新たな目標値が新たなデー
タの枠として再び入力される。内挿カウントが2.5ミ
リ秒の周期を有している限り、新たなデータ枠が合成器
チップに入力される周期は20ミリ秒、すなわち50Hz
の周波数に等しい。減算器308により生じた差の 1/
8 が加算器310の現在値に加算される内挿カウントに
DIV8信号が対応し、一方DIV4の間は差の 1/4
が加算され、以下同様である。従ってDIV2の間減算
器308からの差が加算器310中のパラメータの現在
値に加算され、最後にDIV1の間で全差が加算器31
0で加算される。前述したように、この内挿法の効果は
表Iに示されている。
【0033】新たなパラメータは50Hz速度で音声合成
器へ入力されることは前述した。パラメータ内挿器及び
励振発生器24(図5)でピッチ・データ、エネルギ・
データ、K1−K10パラメータは10ビットのディジ
タル2進数として記憶され用いられていることが以後明
らかとなる。これら12のパラメータの各々が読取専用
メモリ12a,12bのような外部源からの50Hz速度
の10ビット2進数により更新されると、これは12×
10×50、すなわち6,000Hzビット速度を必要と
する。以下で説明するデータ圧縮技術を用いて、合成処
理装置10に要するビット速度を秒当り1,000から
1,200ビットのオーダーに減少した。さらに大事な
ことは、本明細書で開示する音声圧縮法が圧縮されない
データを用いたものと比較して、発生した音声の品質が
認められる程悪化していないことが見出された。
器へ入力されることは前述した。パラメータ内挿器及び
励振発生器24(図5)でピッチ・データ、エネルギ・
データ、K1−K10パラメータは10ビットのディジ
タル2進数として記憶され用いられていることが以後明
らかとなる。これら12のパラメータの各々が読取専用
メモリ12a,12bのような外部源からの50Hz速度
の10ビット2進数により更新されると、これは12×
10×50、すなわち6,000Hzビット速度を必要と
する。以下で説明するデータ圧縮技術を用いて、合成処
理装置10に要するビット速度を秒当り1,000から
1,200ビットのオーダーに減少した。さらに大事な
ことは、本明細書で開示する音声圧縮法が圧縮されない
データを用いたものと比較して、発生した音声の品質が
認められる程悪化していないことが見出された。
【0034】使用したデータ圧縮法は図7に図式的に示
されている。図7を参照すると、4つの異なる長さのデ
ータ枠が図式的に示されている。有声枠という名のもの
は56ビット長を有し、一方無声枠という名のものは3
3ビット長を有し、「繰返し枠」と呼ばれるものは11
ビット長を有し、零エネルギ枠又は15に等しいエネル
ギと呼ばれるものはわずか4ビット長を有している。
「有声枠」はパラメータK7のコード化4ビットと共に
コード化エネルギ・パラメータのデータの4ビットを与
える。データの6ビットは3つのコード化パラメータ、
ピッチ、K1、K2の各々に予約されている。パラメー
タK3からK6に5ビットのデータが予約されている。
加えて、3つのコード化音声パラメータK8−K10K
の各々に3ビットのデータが与えられ、最後に繰返しビ
ット用に他のビットが予約されている。
されている。図7を参照すると、4つの異なる長さのデ
ータ枠が図式的に示されている。有声枠という名のもの
は56ビット長を有し、一方無声枠という名のものは3
3ビット長を有し、「繰返し枠」と呼ばれるものは11
ビット長を有し、零エネルギ枠又は15に等しいエネル
ギと呼ばれるものはわずか4ビット長を有している。
「有声枠」はパラメータK7のコード化4ビットと共に
コード化エネルギ・パラメータのデータの4ビットを与
える。データの6ビットは3つのコード化パラメータ、
ピッチ、K1、K2の各々に予約されている。パラメー
タK3からK6に5ビットのデータが予約されている。
加えて、3つのコード化音声パラメータK8−K10K
の各々に3ビットのデータが与えられ、最後に繰返しビ
ット用に他のビットが予約されている。
【0035】各パラメータの10ビットの2進データを
入力する代りに、コード化パラメータによりパラメータ
ROM202をアドレスすることにより10ビット・パ
ラメータに変換されるコード化パラメータを入力する。
従って例えば係数K1はK1の6ビット・コードに従っ
て36の異なる値の内の1つをとり、36の値の各々は
パラメータROM202に記憶された10ビット数値係
数である。従って係数K1とK2の実際の値は36の異
なる値の内の1つをとり、一方係数K3からK6の実際
の値は20の異なる値の内の1つを取る。係数K7は1
6の異なる値の内の1つを取り、係数K8からK10の
値は8の異なる値の内の1つである。コード化ピッチ・
パラメータは6ビット長で、それ故64までの異なる値
を有する。しかしながら、これらの内の63のみが実際
のピッチ値を反映し、000000のピッチコードはデ
ータの無声枠を表わすために使用されている。コード化
エネルギ・パラメータは4ビット長で、それ故通常16
の利用可能な10ビット値がある。しかしながら、00
00に等しいコード化エネルギ・パラメータは語、文等
の間にある静止時に生じる無声枠を指示する。反対に1
111に等しいエネルギ・パラメータ(15に等しいエ
ネルギ)は会話音声の部分の終了を表わすために用いら
れ、合成器が発生を停止することを指示する。従ってコ
ード化エネルギ・パラメータに利用可能な16コードの
内、14を用いて異なる10ビット音声エネルギ・レベ
ルを表わす。
入力する代りに、コード化パラメータによりパラメータ
ROM202をアドレスすることにより10ビット・パ
ラメータに変換されるコード化パラメータを入力する。
従って例えば係数K1はK1の6ビット・コードに従っ
て36の異なる値の内の1つをとり、36の値の各々は
パラメータROM202に記憶された10ビット数値係
数である。従って係数K1とK2の実際の値は36の異
なる値の内の1つをとり、一方係数K3からK6の実際
の値は20の異なる値の内の1つを取る。係数K7は1
6の異なる値の内の1つを取り、係数K8からK10の
値は8の異なる値の内の1つである。コード化ピッチ・
パラメータは6ビット長で、それ故64までの異なる値
を有する。しかしながら、これらの内の63のみが実際
のピッチ値を反映し、000000のピッチコードはデ
ータの無声枠を表わすために使用されている。コード化
エネルギ・パラメータは4ビット長で、それ故通常16
の利用可能な10ビット値がある。しかしながら、00
00に等しいコード化エネルギ・パラメータは語、文等
の間にある静止時に生じる無声枠を指示する。反対に1
111に等しいエネルギ・パラメータ(15に等しいエ
ネルギ)は会話音声の部分の終了を表わすために用いら
れ、合成器が発生を停止することを指示する。従ってコ
ード化エネルギ・パラメータに利用可能な16コードの
内、14を用いて異なる10ビット音声エネルギ・レベ
ルを表わす。
【0036】係数K1はK2より音声に多大の影響を与
え、又K2はK3より音声に多大の影響を与え、又低位
の係数にも全て同様のことが言えるため、コード化係数
K1とK2はコード化係数K3−K6より多くのビット
を有し、係数K3−K6はコード化係数K7より多くの
ビットを有する。従って、例えば係数K8からK10よ
り係数K1とK2に大きな意味を与えて、係数K1とK
2を定めるコード化形式にK3−K6又はK7−K10
より多くのビットを使用する。
え、又K2はK3より音声に多大の影響を与え、又低位
の係数にも全て同様のことが言えるため、コード化係数
K1とK2はコード化係数K3−K6より多くのビット
を有し、係数K3−K6はコード化係数K7より多くの
ビットを有する。従って、例えば係数K8からK10よ
り係数K1とK2に大きな意味を与えて、係数K1とK
2を定めるコード化形式にK3−K6又はK7−K10
より多くのビットを使用する。
【0037】又人声音声データは音声を正しくモデル化
するには無声音声(unvoiced speech )より多くの係数
を要することが知られており、それ故無声枠に出会った
時には係数K5からK10は更新されず、単に零にされ
る。非コード化ピッチ・パラメータが000000に等
しいため、合成器は無声枠が出力されていることを理解
する。
するには無声音声(unvoiced speech )より多くの係数
を要することが知られており、それ故無声枠に出会った
時には係数K5からK10は更新されず、単に零にされ
る。非コード化ピッチ・パラメータが000000に等
しいため、合成器は無声枠が出力されていることを理解
する。
【0038】又発声の間パラメータが20ミリ秒間著し
く変化しない、特にK1−K10係数が殆んど不変のま
ましばしばとどまる瞬間が度々あることも知られてい
る。従って、新たなエネルギと新たなピッチを合成器に
入力するが、前に入力したK1−K10係数が不変の繰
返し枠が用いられる。通常オフのエネルギとピッチとの
間の繰返しビットがオンとなっているため合成処理装置
は10ビット繰返し枠を認識する。前述したように、合
成器に指示することが望ましい音声間又は音声終了時の
休止が発生する。この休止は零に等しいコード化エネル
ギ枠により指示され、この時合成器はこの枠に4ビット
のみがサンプルされていることを認める。同様に、「1
5に等しいエネルギ」の時も4ビットのみがサンプルさ
れる。実際の値の代りに音声用コード化値を用いること
のみでデータ比率(data rate )を55×50、すなわ
ち秒当り2,750ビットに減じることができる。加え
て図7に示すように可変枠長を用いることにより、話者
と話される題材に応じて秒当り1000から1200ビ
ットのオーダーにデータ比率をさらに減ずることができ
る。
く変化しない、特にK1−K10係数が殆んど不変のま
ましばしばとどまる瞬間が度々あることも知られてい
る。従って、新たなエネルギと新たなピッチを合成器に
入力するが、前に入力したK1−K10係数が不変の繰
返し枠が用いられる。通常オフのエネルギとピッチとの
間の繰返しビットがオンとなっているため合成処理装置
は10ビット繰返し枠を認識する。前述したように、合
成器に指示することが望ましい音声間又は音声終了時の
休止が発生する。この休止は零に等しいコード化エネル
ギ枠により指示され、この時合成器はこの枠に4ビット
のみがサンプルされていることを認める。同様に、「1
5に等しいエネルギ」の時も4ビットのみがサンプルさ
れる。実際の値の代りに音声用コード化値を用いること
のみでデータ比率(data rate )を55×50、すなわ
ち秒当り2,750ビットに減じることができる。加え
て図7に示すように可変枠長を用いることにより、話者
と話される題材に応じて秒当り1000から1200ビ
ットのオーダーにデータ比率をさらに減ずることができ
る。
【0039】図4、図5の音声合成器の様々な部分は、
例えば合成処理装置10を形成するため半導体チップ上
に実現された論理回路を詳細に図示する図8〜図42を
参照して以下に説明される。上述の図面において、以下
の説明は回路の多くの部分で有効な論理信号を参照す
る。PチャネルMOS素子では論理零は負電圧、すなわ
ちVddに対応し、一方論理1は零電圧、すなわちVs
sに対応することを記憶されたい。さらに、上述の図面
に図示されているPチャネルMOSトランジスタは論理
零、すなわち負電圧がそのゲートに印加された時に導通
することも記憶されたい。バーなしの、すなわち上に横
棒を有しない論理信号を参照した時、論理信号は「真」
論理と解釈される。すなわち、2進数1は信号の存在
(Vss)を示し、一方2進数0は信号の不在(Vd
d)を示す。上に横棒をつけた論理信号名は「偽」論理
である。すなわち、2進数0(Vdd電圧)は信号の存
在を示し、一方2進数1(Vss電圧)は信号の不在を
示す。調時ゲートの数字3は予充電として位相φ3が用
いられ、又調時ゲートの4は予充電クロックとして位相
φ4が用いられることを指示していることを理解された
い。ゲートの「S」はゲートが静的に操作されることを
示す。
例えば合成処理装置10を形成するため半導体チップ上
に実現された論理回路を詳細に図示する図8〜図42を
参照して以下に説明される。上述の図面において、以下
の説明は回路の多くの部分で有効な論理信号を参照す
る。PチャネルMOS素子では論理零は負電圧、すなわ
ちVddに対応し、一方論理1は零電圧、すなわちVs
sに対応することを記憶されたい。さらに、上述の図面
に図示されているPチャネルMOSトランジスタは論理
零、すなわち負電圧がそのゲートに印加された時に導通
することも記憶されたい。バーなしの、すなわち上に横
棒を有しない論理信号を参照した時、論理信号は「真」
論理と解釈される。すなわち、2進数1は信号の存在
(Vss)を示し、一方2進数0は信号の不在(Vd
d)を示す。上に横棒をつけた論理信号名は「偽」論理
である。すなわち、2進数0(Vdd電圧)は信号の存
在を示し、一方2進数1(Vss電圧)は信号の不在を
示す。調時ゲートの数字3は予充電として位相φ3が用
いられ、又調時ゲートの4は予充電クロックとして位相
φ4が用いられることを指示していることを理解された
い。ゲートの「S」はゲートが静的に操作されることを
示す。
【0040】図8、図10を参照すると、これは合成処
理装置10のタイミング論理部の詳細な複合論理配線図
を形成する。カウンタ510はシフトレジスタ510a
と帰還論理510bとを含む擬似乱シフト・カウンタで
ある。カウンタ510は擬似乱数的にカウントし、シフ
トレジスタ510aからの真及び偽出力はタイミングP
LAの入力部511へ送られる。タイミングPLAによ
りデコードされた各種T周期はその出力線に隣接して図
示されている。タイミングPLAの部分511cは特定
のT周期、T10−T18等の周期信号の種種の組合せ
や順序を発声する出力タイミングPLA512に印加さ
れる。タイミングPLA511の部分511a,511
bは以後説明される。
理装置10のタイミング論理部の詳細な複合論理配線図
を形成する。カウンタ510はシフトレジスタ510a
と帰還論理510bとを含む擬似乱シフト・カウンタで
ある。カウンタ510は擬似乱数的にカウントし、シフ
トレジスタ510aからの真及び偽出力はタイミングP
LAの入力部511へ送られる。タイミングPLAによ
りデコードされた各種T周期はその出力線に隣接して図
示されている。タイミングPLAの部分511cは特定
のT周期、T10−T18等の周期信号の種種の組合せ
や順序を発声する出力タイミングPLA512に印加さ
れる。タイミングPLA511の部分511a,511
bは以後説明される。
【0041】合成器が動作しているパラメータ・カウン
トはパラメータ・カウンタ513により保持される。パ
ラメータ・カウンタ513は別の実施例でSLOW及び
SLOW Dに応答する回路と1加算回路を含む。SL
OWでは、パラメータ・カウンタはBサイクルに入る前
にパラメータ・カウントのAサイクルを2回(全3回の
Aサイクル)繰返す。すなわち、パラメータ・カウント
の周期が2倍となり、従って格子フィルタに印加される
パラメータは通常速度の半分で更新され内挿される。S
LOW発声動作の間各パラメータ・カウント間で入力パ
ラメータが1回だけ内挿されることを確実にするため、
各パラメータ・カウントは3回のAサイクルに続く1回
のBサイクルを含む。Aサイクルの間に内挿が開始さ
れ、Bサイクルの間に内挿結果がKスタック302、E
10又はピッチレジスタ305の適当な所に再挿入され
ることを想起されたい。従って、Bサイクルが保持され
る直前の内挿結果のみがKスタック302、E10ルー
プ304又はピッチレジスタ305に再挿入されるた
め、音声パラメータの同一値が再循環することを除いて
Aサイクルを単に繰返すことは何の効果もない。それ
故、別の実施例では、音声モジュールは通常速度より遅
く話すよう指令できる。しかしながら本実施例ではこの
能力は必要なく、SLOW及びSLOW D入力はVs
sに結合される。
トはパラメータ・カウンタ513により保持される。パ
ラメータ・カウンタ513は別の実施例でSLOW及び
SLOW Dに応答する回路と1加算回路を含む。SL
OWでは、パラメータ・カウンタはBサイクルに入る前
にパラメータ・カウントのAサイクルを2回(全3回の
Aサイクル)繰返す。すなわち、パラメータ・カウント
の周期が2倍となり、従って格子フィルタに印加される
パラメータは通常速度の半分で更新され内挿される。S
LOW発声動作の間各パラメータ・カウント間で入力パ
ラメータが1回だけ内挿されることを確実にするため、
各パラメータ・カウントは3回のAサイクルに続く1回
のBサイクルを含む。Aサイクルの間に内挿が開始さ
れ、Bサイクルの間に内挿結果がKスタック302、E
10又はピッチレジスタ305の適当な所に再挿入され
ることを想起されたい。従って、Bサイクルが保持され
る直前の内挿結果のみがKスタック302、E10ルー
プ304又はピッチレジスタ305に再挿入されるた
め、音声パラメータの同一値が再循環することを除いて
Aサイクルを単に繰返すことは何の効果もない。それ
故、別の実施例では、音声モジュールは通常速度より遅
く話すよう指令できる。しかしながら本実施例ではこの
能力は必要なく、SLOW及びSLOW D入力はVs
sに結合される。
【0042】パラメータ・カウンタ513が1加算回路
を含むため、そこからの結果PC1−PC4は合成器が
動作している特定のパラメータ・カウントを2進形式で
表現する。出力PC0はパラメータ・カウントがA又は
Bどちらのサイクルにいるかを指示する。PC=0、P
C=1、PC=7等の命名法によりタイミングPLA5
14に隣接して図示されているパラメータ・カウントの
パラメータ10進値はタイミングPLA514によりデ
コードされる。特定のパラメータとPCの値との間の関
係は図7に記述されている。タイミングPLA511の
出力部511a,511bはタイミングPLA514か
らの出力により相互接続され、PC=2のT9又はPC
=3のT8又はPC=4のT7等々PC=10のT1の
間転送K(TK)信号は高状態に移行する。同様に、P
C=0のT5又はPC=1のT1又はPC=2のT3等
々PC=11のT7の間ロード・パラメータ(LDP)
タイミング信号は高状態に移行する。以下でわかる通
り、パラメータ出力レジスタ201から減算器308へ
のデータ転送を制御する際に信号TKを用い、KE10
転送レジスタ303から適当なパラメータが出力されて
いることを保証するためこの転送はパラメータ・カウン
タに入っている特定のパラメータ・カウントに従って異
なるT時に発生する。以下でわかる通り、信号LDPは
パラメータ入力レジスタと組合せて使用され、図7に定
める各コード化パラメータ中のビット数に従ってロード
されているパラメータに関係するビット数に従って入力
されるビット数を制御する。
を含むため、そこからの結果PC1−PC4は合成器が
動作している特定のパラメータ・カウントを2進形式で
表現する。出力PC0はパラメータ・カウントがA又は
Bどちらのサイクルにいるかを指示する。PC=0、P
C=1、PC=7等の命名法によりタイミングPLA5
14に隣接して図示されているパラメータ・カウントの
パラメータ10進値はタイミングPLA514によりデ
コードされる。特定のパラメータとPCの値との間の関
係は図7に記述されている。タイミングPLA511の
出力部511a,511bはタイミングPLA514か
らの出力により相互接続され、PC=2のT9又はPC
=3のT8又はPC=4のT7等々PC=10のT1の
間転送K(TK)信号は高状態に移行する。同様に、P
C=0のT5又はPC=1のT1又はPC=2のT3等
々PC=11のT7の間ロード・パラメータ(LDP)
タイミング信号は高状態に移行する。以下でわかる通
り、パラメータ出力レジスタ201から減算器308へ
のデータ転送を制御する際に信号TKを用い、KE10
転送レジスタ303から適当なパラメータが出力されて
いることを保証するためこの転送はパラメータ・カウン
タに入っている特定のパラメータ・カウントに従って異
なるT時に発生する。以下でわかる通り、信号LDPは
パラメータ入力レジスタと組合せて使用され、図7に定
める各コード化パラメータ中のビット数に従ってロード
されているパラメータに関係するビット数に従って入力
されるビット数を制御する。
【0043】内挿カウンタ515は合成処理装置が動作
している特定の内挿サイクルを2進カウントするための
シフトレジスタと1加算回路を含む。合成処理装置が動
作している特定の内挿カウントと、これから得られるD
IV1、DIV2、DIV4、DIV8タイミング信号
の関係は図7に詳細に図示され、従って余分な説明は不
必要である。しかしながら、内挿カウンタ515はT1
にロードされる3ビット・ラッチ516を含むことに注
意されたい。3ビット・ラッチ516の出力は上述のD
IV1からDIV8タイミング信号を発声するゲート5
16によりデコードされる。内挿カウンタ515はパラ
メータ・カウンタ513からの信号RESETFに応答
し、PC=12が発声した後にのみ内挿カウンタ515
を増加させることを可能とする。
している特定の内挿サイクルを2進カウントするための
シフトレジスタと1加算回路を含む。合成処理装置が動
作している特定の内挿カウントと、これから得られるD
IV1、DIV2、DIV4、DIV8タイミング信号
の関係は図7に詳細に図示され、従って余分な説明は不
必要である。しかしながら、内挿カウンタ515はT1
にロードされる3ビット・ラッチ516を含むことに注
意されたい。3ビット・ラッチ516の出力は上述のD
IV1からDIV8タイミング信号を発声するゲート5
16によりデコードされる。内挿カウンタ515はパラ
メータ・カウンタ513からの信号RESETFに応答
し、PC=12が発声した後にのみ内挿カウンタ515
を増加させることを可能とする。
【0044】複合配線図を形成する図12〜図24を参
照すると、ROM/CPUインターフェース論理部21
の詳細な論理配線図が図示されている。パラメータ入力
レジスタ205は7ビット・シフトレジスタであり、そ
の大部分の段は2ビット長である。以下でわかる通り、
合成処理装置10でデータが通常クロックされている速
度の半分で読取専用メモリ12a,12bがデータを出
力するため、本実施例では段は2ビット長である。
照すると、ROM/CPUインターフェース論理部21
の詳細な論理配線図が図示されている。パラメータ入力
レジスタ205は7ビット・シフトレジスタであり、そ
の大部分の段は2ビット長である。以下でわかる通り、
合成処理装置10でデータが通常クロックされている速
度の半分で読取専用メモリ12a,12bがデータを出
力するため、本実施例では段は2ビット長である。
【0045】パラメータ入力レジスタ205のコード化
データは線路IN0−IN5上をコード化パラメータR
AM203に印加され、このRAM203はPC1−P
C4によりアドレスされてどのコード化パラメータが今
記憶されているかを指示する。レジスタ205の内容は
「全て1」ゲート207、「全て零」ゲート206及び
繰返しラッチ208aにより試験される。以下でわかる
通り、ゲート206はレジスタ205の下位4ビットの
全て零を検査し、一方ゲート207はこのビットの全て
1を検査する。ゲート207は又PC0、DIV1、T
16、PC=0にも応答するため、この零条件はコード
化エネルギ・パラメータがパラメータ・レジスタ205
にロードされている間のみ検査される。本実施例ではコ
ード化ピッチ・パラメータの直前に繰返しビットが発声
する。それ故これはAサイクルのPC=1の間に検査さ
れる。ピッチ・ラッチ208bはコード化ピッチ・パラ
メータの全て零に応答してセットされ、それ故ゲート2
06のみならずPC=1と共に線路222上のピッチ・
データの最上位2ビットにも応答する。コード化ピッチ
・パラメータが000000で音声を無声とすべきこと
を指示している時ピッチ・ラッチ208bがセットされ
る。
データは線路IN0−IN5上をコード化パラメータR
AM203に印加され、このRAM203はPC1−P
C4によりアドレスされてどのコード化パラメータが今
記憶されているかを指示する。レジスタ205の内容は
「全て1」ゲート207、「全て零」ゲート206及び
繰返しラッチ208aにより試験される。以下でわかる
通り、ゲート206はレジスタ205の下位4ビットの
全て零を検査し、一方ゲート207はこのビットの全て
1を検査する。ゲート207は又PC0、DIV1、T
16、PC=0にも応答するため、この零条件はコード
化エネルギ・パラメータがパラメータ・レジスタ205
にロードされている間のみ検査される。本実施例ではコ
ード化ピッチ・パラメータの直前に繰返しビットが発声
する。それ故これはAサイクルのPC=1の間に検査さ
れる。ピッチ・ラッチ208bはコード化ピッチ・パラ
メータの全て零に応答してセットされ、それ故ゲート2
06のみならずPC=1と共に線路222上のピッチ・
データの最上位2ビットにも応答する。コード化ピッチ
・パラメータが000000で音声を無声とすべきこと
を指示している時ピッチ・ラッチ208bがセットされ
る。
【0046】零に等しいエネルギ・ラッチ208はゲー
ト206の出力とPC=0とに応答し、コード化エネル
ギ・パラメータとして全て零が入力されたかどうかを検
査し、これに応答してセットされる。旧ピッチ・ラッチ
208dは前の枠の音声データから零に等しいピッチ・
ラッチ208bの出力を記憶し、旧エネルギ・ラッチ2
08eは前の枠の音声データから零に等しいエネルギ・
ラッチ208cの出力を記憶する。旧ピッチ・ラッチ2
08dと零に等しいピッチ・ラッチ208bの内容は禁
止信号を発生するため比較ゲート209cで比較され
る。以下でわかる通り、禁止信号は内挿を禁止し、これ
は人声から無声へ又は無声から人声音声への変更時には
必要なもので、これによりメモリ要素でゆっくりと内挿
されるのと反対に新たな音声パラメータがKスタック3
02、E10ループ304、ピッチ・レジスタ305に
自動的に挿入される。又、旧エネルギ・ラッチ208e
と零に等しいエネルギ・ラッチ208cの内容がNAN
Dゲート209dにより検査されてデータの無声枠から
音声枠への転移の内挿を禁止する。NANDゲート20
9dとゲート209cの出力はNANDゲート209e
に結合され、その出力はインバータ236によりINH
IBIT(禁止)に反転される。ラッチ208a〜20
8cはゲート225によりリセットされ、ラッチ208
d,208eはゲート226によりリセットされる。
ト206の出力とPC=0とに応答し、コード化エネル
ギ・パラメータとして全て零が入力されたかどうかを検
査し、これに応答してセットされる。旧ピッチ・ラッチ
208dは前の枠の音声データから零に等しいピッチ・
ラッチ208bの出力を記憶し、旧エネルギ・ラッチ2
08eは前の枠の音声データから零に等しいエネルギ・
ラッチ208cの出力を記憶する。旧ピッチ・ラッチ2
08dと零に等しいピッチ・ラッチ208bの内容は禁
止信号を発生するため比較ゲート209cで比較され
る。以下でわかる通り、禁止信号は内挿を禁止し、これ
は人声から無声へ又は無声から人声音声への変更時には
必要なもので、これによりメモリ要素でゆっくりと内挿
されるのと反対に新たな音声パラメータがKスタック3
02、E10ループ304、ピッチ・レジスタ305に
自動的に挿入される。又、旧エネルギ・ラッチ208e
と零に等しいエネルギ・ラッチ208cの内容がNAN
Dゲート209dにより検査されてデータの無声枠から
音声枠への転移の内挿を禁止する。NANDゲート20
9dとゲート209cの出力はNANDゲート209e
に結合され、その出力はインバータ236によりINH
IBIT(禁止)に反転される。ラッチ208a〜20
8cはゲート225によりリセットされ、ラッチ208
d,208eはゲート226によりリセットされる。
【0047】励振信号が無声の時、K5−K10係数は
上述したように零にセットされる。これはピッチが零に
等しく、又PLA514からのPC5により指示される
ようにパラメータ・カウンタが5より大きい時ZPAR
信号を発生するゲート209bの作用により部分的に遂
行される。
上述したように零にセットされる。これはピッチが零に
等しく、又PLA514からのPC5により指示される
ようにパラメータ・カウンタが5より大きい時ZPAR
信号を発生するゲート209bの作用により部分的に遂
行される。
【0048】又図12−図24には指令付勢ロード(LO
AD COMMAND ENABEL )(LDCE)信号に応答してD
1,D2,D3のデータをラッチする3つのラッチ21
0a,b,cを含む指令レジスタ210が図示されてい
る。指令レジスタ210の内容は指令デコーダ211に
よりデコードされる。
AD COMMAND ENABEL )(LDCE)信号に応答してD
1,D2,D3のデータをラッチする3つのラッチ21
0a,b,cを含む指令レジスタ210が図示されてい
る。指令レジスタ210の内容は指令デコーダ211に
よりデコードされる。
【0049】指令デコーダ211がLA指令をデコード
すると、データ・バス17のピンD7,D6,D5,D
4上のデータの4ビットはアドレス・レジスタ213へ
ラッチされる。アドレス・レジスタ213に含まれるア
ドレスのニブル(アドレスを表わすデータの部分)がバ
ッファ214からADD1−ADD8ピンを介して読取
専用メモリ12a,12bへ送られる。加えて、LA指
令はRB/LA論理250へ送られ、ここで読取専用メ
モリ12a,12bを制御するためのI1命令ピン信号
を発生するために使用される。RB/LA論理250は
又LAFIN信号を発生してLA指令の終了を指示す
る。
すると、データ・バス17のピンD7,D6,D5,D
4上のデータの4ビットはアドレス・レジスタ213へ
ラッチされる。アドレス・レジスタ213に含まれるア
ドレスのニブル(アドレスを表わすデータの部分)がバ
ッファ214からADD1−ADD8ピンを介して読取
専用メモリ12a,12bへ送られる。加えて、LA指
令はRB/LA論理250へ送られ、ここで読取専用メ
モリ12a,12bを制御するためのI1命令ピン信号
を発生するために使用される。RB/LA論理250は
又LAFIN信号を発生してLA指令の終了を指示す
る。
【0050】指令デコーダ211がREADBYTE(RDB
Y)(バイト読取)指令をデコードすると、読取専用メ
モリ12a,12bに記憶されたデータは外部中央処理
装置にアクセス可能となる。RDBY指令によりデータ
の次の8ビットが読取専用メモリ12a,12bからデ
ータ・レジスタ212へ読み込まれる。RDBY指令は
データ・レジスタ制御回路290のゲート291へ入力
される。ゲート291の出力を用いてバッファ212a
を制御し、かつデータ・レジスタ212に含まれるデー
タをデータ・バス17のピンD0−D7に出力する。R
DBY指令が状態マシン270のゲート271,272
でLA指令の直前に来ると、ゲート274を通過する生
成信号はゲート273にIO3命令ピン信号を発生す
る。この出力IO3を用いて読取専用メモリ12a,1
2bのカウンタを初期化する。RDBY指令は次いでゲ
ート275a,275bを通過した後遅延タイマ・ラッ
チ276a,b,cにより遅延される。遅延タイマ・ラ
ッチは時間T2にセットされ、時間T17にリセットさ
れる。この遅延により読取専用メモリ12a,12b中
のカウンタを初期化するのに十分な時間が可能となる。
RDBY信号は又状態マシン270のゲート278にも
印加される。ゲート278の出力はゲート277に印加
され、ゲート279の出力にREAD BYTE ENABLE(RDB
YEN)(バイト読取付勢)信号を発生する。RDBY
EN信号は特定のT周期にデータ・レジスタ制御論理2
90中のゲート292に印加され、ROM12a,12
bからデータ・レジスタ212へデータをクロック出力
するIO2命令ピン信号を発生するために用いられる。
RDBY指令がLA指令の直前にない場合(読取専用メ
モリ12a,12b中のカウンタが既に初期化されてい
る時)、RDBY指令は状態マシン270のゲート28
1に入力されて、IO3指令ピン信号と遅延タイマ27
6により発生される対応する遅延は用いられない。
Y)(バイト読取)指令をデコードすると、読取専用メ
モリ12a,12bに記憶されたデータは外部中央処理
装置にアクセス可能となる。RDBY指令によりデータ
の次の8ビットが読取専用メモリ12a,12bからデ
ータ・レジスタ212へ読み込まれる。RDBY指令は
データ・レジスタ制御回路290のゲート291へ入力
される。ゲート291の出力を用いてバッファ212a
を制御し、かつデータ・レジスタ212に含まれるデー
タをデータ・バス17のピンD0−D7に出力する。R
DBY指令が状態マシン270のゲート271,272
でLA指令の直前に来ると、ゲート274を通過する生
成信号はゲート273にIO3命令ピン信号を発生す
る。この出力IO3を用いて読取専用メモリ12a,1
2bのカウンタを初期化する。RDBY指令は次いでゲ
ート275a,275bを通過した後遅延タイマ・ラッ
チ276a,b,cにより遅延される。遅延タイマ・ラ
ッチは時間T2にセットされ、時間T17にリセットさ
れる。この遅延により読取専用メモリ12a,12b中
のカウンタを初期化するのに十分な時間が可能となる。
RDBY信号は又状態マシン270のゲート278にも
印加される。ゲート278の出力はゲート277に印加
され、ゲート279の出力にREAD BYTE ENABLE(RDB
YEN)(バイト読取付勢)信号を発生する。RDBY
EN信号は特定のT周期にデータ・レジスタ制御論理2
90中のゲート292に印加され、ROM12a,12
bからデータ・レジスタ212へデータをクロック出力
するIO2命令ピン信号を発生するために用いられる。
RDBY指令がLA指令の直前にない場合(読取専用メ
モリ12a,12b中のカウンタが既に初期化されてい
る時)、RDBY指令は状態マシン270のゲート28
1に入力されて、IO3指令ピン信号と遅延タイマ27
6により発生される対応する遅延は用いられない。
【0051】指令デコーダ211がREAD BRANCH (R
B)(読取分岐)指令をデコードすると、合成処理装置
10は読取専用メモリ12a,12bの区域を間接的に
アドレスする。これは、読取専用メモリ12a,12b
に伝送されるI1及びIO4命令ピン信号を発生するR
B/LA論理250にRB指令を印加することにより成
される。加えて、RB指令は、240マイクロ秒遅延し
次いでREADAND BRACH FINISH(RBFIN)(読取分岐
終了)信号を発生するRBタイマ252に印加される。
RBFIN信号はREAD AND BRANCH 命令が読取専用メモ
リ12a,12bにより実行されたことを指示する。R
B指令は又状態マシン270のゲート272,282に
も印加される。しかしながら、読取専用メモリ12a,
12bはREAD AND BRANCH 演算の間内部IO命令ピン信
号を発生するため、ゲート282はゲート274を介し
て作用して状態マシン270により通常発生されるIO
命令ピン信号を減勢する。
B)(読取分岐)指令をデコードすると、合成処理装置
10は読取専用メモリ12a,12bの区域を間接的に
アドレスする。これは、読取専用メモリ12a,12b
に伝送されるI1及びIO4命令ピン信号を発生するR
B/LA論理250にRB指令を印加することにより成
される。加えて、RB指令は、240マイクロ秒遅延し
次いでREADAND BRACH FINISH(RBFIN)(読取分岐
終了)信号を発生するRBタイマ252に印加される。
RBFIN信号はREAD AND BRANCH 命令が読取専用メモ
リ12a,12bにより実行されたことを指示する。R
B指令は又状態マシン270のゲート272,282に
も印加される。しかしながら、読取専用メモリ12a,
12bはREAD AND BRANCH 演算の間内部IO命令ピン信
号を発生するため、ゲート282はゲート274を介し
て作用して状態マシン270により通常発生されるIO
命令ピン信号を減勢する。
【0052】指令デコーダ211がRESET (RST)
(リセット)指令をデコードすると、RST指令を単独
に又は電源オンクリア(PUC)信号と組合されて合成
器10を通して種々の機能を初期化又はリセットする。
(リセット)指令をデコードすると、RST指令を単独
に又は電源オンクリア(PUC)信号と組合されて合成
器10を通して種々の機能を初期化又はリセットする。
【0053】指令デコード211がSPEAK (SPK)
(発声)指令をデコードすると、合成処理装置10は読
取専用メモリ12a,12bに記憶されたコード化音声
パラメータを用いて合成音声を発生する。これは、会話
ラッチ216a,b,cをセットするのに用いるSPEAK
ENABLE(SPEN)(発声付勢)信号を発生する会話付
勢論理251により成される。会話ラッチ216aは、
音声が発生されていることを合成器10を通して大々的
に使用されるTALK STATUS (TALKST)(会話状
態)信号を発生する。会話ラッチ216a,b,cは、
1.電源オンクリア(PUC)そして/又はリセット(R
ST)、2.ゲート207により検出された「15に等し
いエネルギ」、3.外部発声モード(これは以後説明され
る)の間で、バッファが空で指令デコーダ211が減勢
されていることを指示する信号が発生された時、の場合
にラッチ232a,bによりリセットされなければセッ
トされたままである。SPK指令は又状態マシン270
のゲート281にも印加され、ここでSPEAK FINISHED
(SPKFIN)(発声終了)信号を発生するために用
いられる。
(発声)指令をデコードすると、合成処理装置10は読
取専用メモリ12a,12bに記憶されたコード化音声
パラメータを用いて合成音声を発生する。これは、会話
ラッチ216a,b,cをセットするのに用いるSPEAK
ENABLE(SPEN)(発声付勢)信号を発生する会話付
勢論理251により成される。会話ラッチ216aは、
音声が発生されていることを合成器10を通して大々的
に使用されるTALK STATUS (TALKST)(会話状
態)信号を発生する。会話ラッチ216a,b,cは、
1.電源オンクリア(PUC)そして/又はリセット(R
ST)、2.ゲート207により検出された「15に等し
いエネルギ」、3.外部発声モード(これは以後説明され
る)の間で、バッファが空で指令デコーダ211が減勢
されていることを指示する信号が発生された時、の場合
にラッチ232a,bによりリセットされなければセッ
トされたままである。SPK指令は又状態マシン270
のゲート281にも印加され、ここでSPEAK FINISHED
(SPKFIN)(発声終了)信号を発生するために用
いられる。
【0054】指令デコーダ211がSPEAK EXTERNAL(SPK
EXT)(外部発声)指令を検出すると、合成処理装置は外
部発声動作モードに移行する。外部発声動作モードで
は、商用又は家庭用コンピュータの中央処理装置などの
外部源からのコード化音声パラメータがデータ・バス1
7のD0−D7ピンに入力される。ピンD0−D7のコ
ード化音声パラメータは16×8並列入力直列出力(P
ISO)メモリとして構成されている先入先出(FIF
O)バッファ・メモリ2215に入力される。コード化
音声パラメータはFIFO制御部2210を介してFI
FOに入力される。FIFO制御部2210は入出力論
理260によりWRITE BYTE(WBYT)(バイト書込)
信号が発生される度にデータの1バイトを入力する。F
IFO2215の音声データは外部発声動作モードの間
パラメータ入力レジスタ205ヘ直列的に入力され、音
声合成が生じる。外部発声動作モードは以下の方法で実
施される。その入力にSPEXTを有する外部発声論理
部253は指令デコーダ211を減勢するDECODE DISAB
LE(DDIS)(デコード減勢)信号を発生し、ピンD
0−D7のデータを命令データではなく音声データとし
て処理することを確実にする。外部発声論理253は又
FIFOカウンタ2220を初期化し、FIFO制御部
2210にクリア(CLR)信号を発生することにより
FIFO2215をパージするSPEAK EXTERNAL FDGE
(SPKEE)(外部発声縁)信号も発生する。FIF
O2215は又2つの信号を発生するFIFO状態論理
2230と関係する。FIFOバッファ2215が半分
満たされるとBUFFER LOW(BL)信号が発生される。こ
の信号を用いて合成器がサービスを要求していることを
中央処理装置に知らせる。FIFO状態論理2230は
又FIFOバッファ2215が空であることを指示する
BUFFER EMPTY(BE)(バッファ空)信号を発生する。
BE信号を用いてゲート232bを介して会話ラッチ2
16をリセットする。IO論理2240によりDDIS
信号が使用されて、FIFO2215からロード音声論
理2250を介してパラメータ入力レジスタ205へF
IFO制御部2210に音声データを直列的にシフトさ
せることを可能とする直列シフト付勢(SSE)信号を
発生する。ROM/CPUインターフェース論理21に
は入出力論理260と割込論理2260が関係する。入
出力論理260は指令レジスタ210に指令をラッチさ
せることを可能とするLOAD COMMAND ENABLE (LDC
E)(指令ロード付勢)指令を発生する。これは電源オ
ンクリア(PUC)又は各種指令の「終了」信号により
セットされるラッチ261と、ラッチ261の出力によ
りセットされるラッチ262、デコーダ減勢(DDI
S)、WRITE SELECT(WS)(書込選択)、及びREA
DY(バー)信号により成される。それ故、1.現在指令
が実行されていない、2.指令デコーダ211が減勢され
ていない、3.WRITE SELECT信号が存在する、4.合成処理
装置10が丁度WRITE SELECT信号を検出した(READ
Y(バー)が高状態)の時ラッチ263の出力に指令ロ
ード付勢信号が発生される。入出力論理260は、FI
FO制御部2210を付勢してコード化音声パラメータ
の8ビット・バイトをFIFO2215の最高レベルに
ロードするWRITE BYTE(WBYT)(バイト書込)信号
も発生する。これは、以下の条件が存在する時にWRITE
SELECT(WS)指令によりセットされるラッチ264を
用いて成される。すなわち、1.指令デコーダ211がDE
CODE DISABLE信号(DDIS)により減勢されていて、
SPEAK EXTERNAL指令が実行されていることを指示してい
る、2.FIFO2215のCOレベルが空である、3.合
成処理装置10が前の指令を依然として実行していない
(READY(バー)信号が高状態)、この3つであ
る。WRITE BYTE(WBYT)信号はゲート265の出力
に発生される。入出力論理回路260は又中央処理装置
からのREAD SELECT 又はWRITE SELECT入力信号に応答し
てゲート267の出力にREADY(バー)信号を発生
する。READY(バー)信号が高状態の時、READ
Y(バー)信号がゲート266によりリセットされる時
まで中央処理装置は音声モジュールに結合されている。
ゲート266は以下の信号が発生した時常にREADY
(バー)信号を零にリセットする。すなわち、1.WBY
T信号がゲート265の出力に発生されて、データ・バ
ス17のデータのバイトがFIFO2215に読込まれ
ていることを指示する、2.データ・レジスタ制御部21
9を介してデータ・レジスタ212のバッファ212f
−gによりSR2信号が発生され、READ SELECT 指令に
より発生された状態信号が発生していることを指示して
いる、3.データレジスタ制御部290を介してデータ・
レジスタ212のバッファ212a−hによりSR1が
発生し、READ BYTE信号に先行するREAD SELECT 信号に
より要求される8ビット・バイトが発生していることを
指示している、4.ゲート263により発生されたLDC
E指令がゲート266に入力されて、指令レジスタ21
0に指令がラッチされていることを指示している、この
4つである。割込論理2260は割込(INT)信号を
発生し、中央処理装置に合成処理装置10の状態変化を
告知する。中央処理装置により監視される3つの状態信
号はBUFFER EMPTY(BE)、BUFFER LOW(BL)、TALK
STATUS (TALKST)である。BE及びBL信号はFIF
O状態回路2230により発生され、各々バッファ21
2f,212gを介して出力される。TALKSTは会
話ラッチ216aにより発生され、バッファ212hを
介して出力される。BE、BL又はTALKSTの変化
を生じる合成処理装置10の状態変化は割込論理226
0のゲート2261,2262,2263により検出さ
れ、ゲート2264,2265を介して割込信号(IN
T)を発生させる。バッファ212f−h中に含まれる
状態が中央処理装置により読取られたこと、又はRES
ET信号を受信したことを指示するSR2信号の受取後
ゲート2265を用いてINTをリセットする。
EXT)(外部発声)指令を検出すると、合成処理装置は外
部発声動作モードに移行する。外部発声動作モードで
は、商用又は家庭用コンピュータの中央処理装置などの
外部源からのコード化音声パラメータがデータ・バス1
7のD0−D7ピンに入力される。ピンD0−D7のコ
ード化音声パラメータは16×8並列入力直列出力(P
ISO)メモリとして構成されている先入先出(FIF
O)バッファ・メモリ2215に入力される。コード化
音声パラメータはFIFO制御部2210を介してFI
FOに入力される。FIFO制御部2210は入出力論
理260によりWRITE BYTE(WBYT)(バイト書込)
信号が発生される度にデータの1バイトを入力する。F
IFO2215の音声データは外部発声動作モードの間
パラメータ入力レジスタ205ヘ直列的に入力され、音
声合成が生じる。外部発声動作モードは以下の方法で実
施される。その入力にSPEXTを有する外部発声論理
部253は指令デコーダ211を減勢するDECODE DISAB
LE(DDIS)(デコード減勢)信号を発生し、ピンD
0−D7のデータを命令データではなく音声データとし
て処理することを確実にする。外部発声論理253は又
FIFOカウンタ2220を初期化し、FIFO制御部
2210にクリア(CLR)信号を発生することにより
FIFO2215をパージするSPEAK EXTERNAL FDGE
(SPKEE)(外部発声縁)信号も発生する。FIF
O2215は又2つの信号を発生するFIFO状態論理
2230と関係する。FIFOバッファ2215が半分
満たされるとBUFFER LOW(BL)信号が発生される。こ
の信号を用いて合成器がサービスを要求していることを
中央処理装置に知らせる。FIFO状態論理2230は
又FIFOバッファ2215が空であることを指示する
BUFFER EMPTY(BE)(バッファ空)信号を発生する。
BE信号を用いてゲート232bを介して会話ラッチ2
16をリセットする。IO論理2240によりDDIS
信号が使用されて、FIFO2215からロード音声論
理2250を介してパラメータ入力レジスタ205へF
IFO制御部2210に音声データを直列的にシフトさ
せることを可能とする直列シフト付勢(SSE)信号を
発生する。ROM/CPUインターフェース論理21に
は入出力論理260と割込論理2260が関係する。入
出力論理260は指令レジスタ210に指令をラッチさ
せることを可能とするLOAD COMMAND ENABLE (LDC
E)(指令ロード付勢)指令を発生する。これは電源オ
ンクリア(PUC)又は各種指令の「終了」信号により
セットされるラッチ261と、ラッチ261の出力によ
りセットされるラッチ262、デコーダ減勢(DDI
S)、WRITE SELECT(WS)(書込選択)、及びREA
DY(バー)信号により成される。それ故、1.現在指令
が実行されていない、2.指令デコーダ211が減勢され
ていない、3.WRITE SELECT信号が存在する、4.合成処理
装置10が丁度WRITE SELECT信号を検出した(READ
Y(バー)が高状態)の時ラッチ263の出力に指令ロ
ード付勢信号が発生される。入出力論理260は、FI
FO制御部2210を付勢してコード化音声パラメータ
の8ビット・バイトをFIFO2215の最高レベルに
ロードするWRITE BYTE(WBYT)(バイト書込)信号
も発生する。これは、以下の条件が存在する時にWRITE
SELECT(WS)指令によりセットされるラッチ264を
用いて成される。すなわち、1.指令デコーダ211がDE
CODE DISABLE信号(DDIS)により減勢されていて、
SPEAK EXTERNAL指令が実行されていることを指示してい
る、2.FIFO2215のCOレベルが空である、3.合
成処理装置10が前の指令を依然として実行していない
(READY(バー)信号が高状態)、この3つであ
る。WRITE BYTE(WBYT)信号はゲート265の出力
に発生される。入出力論理回路260は又中央処理装置
からのREAD SELECT 又はWRITE SELECT入力信号に応答し
てゲート267の出力にREADY(バー)信号を発生
する。READY(バー)信号が高状態の時、READ
Y(バー)信号がゲート266によりリセットされる時
まで中央処理装置は音声モジュールに結合されている。
ゲート266は以下の信号が発生した時常にREADY
(バー)信号を零にリセットする。すなわち、1.WBY
T信号がゲート265の出力に発生されて、データ・バ
ス17のデータのバイトがFIFO2215に読込まれ
ていることを指示する、2.データ・レジスタ制御部21
9を介してデータ・レジスタ212のバッファ212f
−gによりSR2信号が発生され、READ SELECT 指令に
より発生された状態信号が発生していることを指示して
いる、3.データレジスタ制御部290を介してデータ・
レジスタ212のバッファ212a−hによりSR1が
発生し、READ BYTE信号に先行するREAD SELECT 信号に
より要求される8ビット・バイトが発生していることを
指示している、4.ゲート263により発生されたLDC
E指令がゲート266に入力されて、指令レジスタ21
0に指令がラッチされていることを指示している、この
4つである。割込論理2260は割込(INT)信号を
発生し、中央処理装置に合成処理装置10の状態変化を
告知する。中央処理装置により監視される3つの状態信
号はBUFFER EMPTY(BE)、BUFFER LOW(BL)、TALK
STATUS (TALKST)である。BE及びBL信号はFIF
O状態回路2230により発生され、各々バッファ21
2f,212gを介して出力される。TALKSTは会
話ラッチ216aにより発生され、バッファ212hを
介して出力される。BE、BL又はTALKSTの変化
を生じる合成処理装置10の状態変化は割込論理226
0のゲート2261,2262,2263により検出さ
れ、ゲート2264,2265を介して割込信号(IN
T)を発生させる。バッファ212f−h中に含まれる
状態が中央処理装置により読取られたこと、又はRES
ET信号を受信したことを指示するSR2信号の受取後
ゲート2265を用いてINTをリセットする。
【0055】複合配線図を形成する図25、図27を参
照すると、パラメータ内挿論理23が詳細に図示されて
いる。Kスタック203は各々が10ビットの情報を記
憶する10個のレジスタを含む。小さな四角の各々は番
号330に図示した約束に応じて1ビットの記憶を表現
する。各シフトレジスタの内容は再循環制御ゲート31
5の制御下で再循環ゲート314を介して再循環するよ
う配置されている。Kスタック302は米国特許出願一
連番号第905,328号の図8〜図11の音声合成装
置に一般に従って音声係数K1−K9を記憶し、係数K
10又はエネルギ・パラメータを一時的に記憶する。K
スタック302から記録論理301へ様々な時間周期で
出力されるデータは表IIに示してある。米国特許出願一
連番号第905,328号の表III にはその図8〜図1
1のKスタックから出力されるデータが示されている。
本願の表IIと上述の特願の表III は以下の理由で異な
る。すなわち、(1) 以下でわかるように、記録論理30
1は上述の米国特願のアレイ乗算器により応答すべき各
ビットに対して2ビットの情報に応答するため、記録論
理301は線路32−1から32−4、線路32−5と
32−6、線路32−7と32−8、線路32−9と3
2−10上で同じ係数を受取る、(2) 図6に関連して前
述したように時間周期命名法の差のため、(3) 記録論理
301に関係する時間遅延のため、この3つである。
照すると、パラメータ内挿論理23が詳細に図示されて
いる。Kスタック203は各々が10ビットの情報を記
憶する10個のレジスタを含む。小さな四角の各々は番
号330に図示した約束に応じて1ビットの記憶を表現
する。各シフトレジスタの内容は再循環制御ゲート31
5の制御下で再循環ゲート314を介して再循環するよ
う配置されている。Kスタック302は米国特許出願一
連番号第905,328号の図8〜図11の音声合成装
置に一般に従って音声係数K1−K9を記憶し、係数K
10又はエネルギ・パラメータを一時的に記憶する。K
スタック302から記録論理301へ様々な時間周期で
出力されるデータは表IIに示してある。米国特許出願一
連番号第905,328号の表III にはその図8〜図1
1のKスタックから出力されるデータが示されている。
本願の表IIと上述の特願の表III は以下の理由で異な
る。すなわち、(1) 以下でわかるように、記録論理30
1は上述の米国特願のアレイ乗算器により応答すべき各
ビットに対して2ビットの情報に応答するため、記録論
理301は線路32−1から32−4、線路32−5と
32−6、線路32−7と32−8、線路32−9と3
2−10上で同じ係数を受取る、(2) 図6に関連して前
述したように時間周期命名法の差のため、(3) 記録論理
301に関係する時間遅延のため、この3つである。
【0056】記録論理301はKスタック302をアレ
イ乗算器401(図29、図31)に結合する。記録論
理301は4個の同一な記録段312a−312dを含
み、その内の1つ312aのみが詳細に図示されてい
る。記録論理313の第1段は、段312a−312d
の入力Aに生じるような下位段からの桁上げがもち論基
本的にないため段312a−312dと異なる。記録論
理は、−2,+1,−1出力のみを受取る段0を除いて
5段アレイ乗算器401の各段に+2,−2,+1,−
1を出力する。実質的には記録論理301はブースのア
ルゴリズムを用いて1ビットの情報の代りにその各段で
アレイ乗算器に2ビットを処理させている。ブースのア
ルゴリズムはプレンテイス・ホール社1975年出版の
「ディジタル信号処理の理論と応用」517−18頁に
説明されている。
イ乗算器401(図29、図31)に結合する。記録論
理301は4個の同一な記録段312a−312dを含
み、その内の1つ312aのみが詳細に図示されてい
る。記録論理313の第1段は、段312a−312d
の入力Aに生じるような下位段からの桁上げがもち論基
本的にないため段312a−312dと異なる。記録論
理は、−2,+1,−1出力のみを受取る段0を除いて
5段アレイ乗算器401の各段に+2,−2,+1,−
1を出力する。実質的には記録論理301はブースのア
ルゴリズムを用いて1ビットの情報の代りにその各段で
アレイ乗算器に2ビットを処理させている。ブースのア
ルゴリズムはプレンテイス・ホール社1975年出版の
「ディジタル信号処理の理論と応用」517−18頁に
説明されている。
【0057】K10係数とエネルギはE10ループ30
4に記憶される。E10ループは20段直列シフトレジ
スタを含むことが望ましい。E10ループ304の10
段304aは直列に結合されることが望ましく、又これ
も直列接続されている他の10段304bはKスタック
302への並列入出力を有する。エネルギ又はK10係
数のどちらかである。適当なパラメータは、時間周期T
10にE10ループ304からKスタック302へエネ
ルギ・パラメータを転送し、時間周期T20にE10ル
ープ304からKスタック302へ係数K10を転送す
るNORゲート316に応答するゲート315を介して
E10ループ304からKスタック302へ転送され
る。NORゲート316は又データを転送している時に
Kスタック302の再循環を禁止するため再循環制御ゲ
ート315も制御する。
4に記憶される。E10ループは20段直列シフトレジ
スタを含むことが望ましい。E10ループ304の10
段304aは直列に結合されることが望ましく、又これ
も直列接続されている他の10段304bはKスタック
302への並列入出力を有する。エネルギ又はK10係
数のどちらかである。適当なパラメータは、時間周期T
10にE10ループ304からKスタック302へエネ
ルギ・パラメータを転送し、時間周期T20にE10ル
ープ304からKスタック302へ係数K10を転送す
るNORゲート316に応答するゲート315を介して
E10ループ304からKスタック302へ転送され
る。NORゲート316は又データを転送している時に
Kスタック302の再循環を禁止するため再循環制御ゲ
ート315も制御する。
【0058】KE10転送レジスタ303はE10ルー
プ304又はKスタック302に記憶されているエネル
ギ又はK1−K10係数の選択器307を介して加算器
308と遅延回路309への転送を容易にする。レジス
タ303は対のインバータにより与えられる9段を有
し、第10段はE10ループ304又はKスタック30
2のどちらかからの10ビットの情報の転送を容易にす
るため選択器307とゲート317により実質的に与え
られる。タイミングPLA511(図8,図10)のデ
コーダ部分511bにより発生された転送K(TK)信
号により制御される転送ゲート318を介してKスタッ
ク302からレジスタ303へデータが転送される。内
挿される、従ってレジスタ303へシフトされる特定の
パラメータは合成器が動作している特定のパラメータ・
カウントに依存するため、又Kスタック302から出力
されて利用可能な特定のパラメータが合成器が動作して
いる特定の時間周期の関数であるため、TK信号は図
8、図10に示すようにピッチ・パラメータに対しては
T9時に、K1パラメータに対してはT8に、K2パラ
メータに対してはT7に、等々に発生する。エネルギ・
パラメータ又はK10係数はタイミングPLA511に
より発生したTE10信号に応答してE10ループ30
4からレジスタ303へクロック出力される。Bサイク
ルの間の各内挿後、(1) ゲート315により再循環ゲー
ト314がオフされている時信号TKの制御下でゲート
318を介してKスタックへ、(2) ゲート319を介し
てE10ループ304へレジスタ303からデータが転
送される。
プ304又はKスタック302に記憶されているエネル
ギ又はK1−K10係数の選択器307を介して加算器
308と遅延回路309への転送を容易にする。レジス
タ303は対のインバータにより与えられる9段を有
し、第10段はE10ループ304又はKスタック30
2のどちらかからの10ビットの情報の転送を容易にす
るため選択器307とゲート317により実質的に与え
られる。タイミングPLA511(図8,図10)のデ
コーダ部分511bにより発生された転送K(TK)信
号により制御される転送ゲート318を介してKスタッ
ク302からレジスタ303へデータが転送される。内
挿される、従ってレジスタ303へシフトされる特定の
パラメータは合成器が動作している特定のパラメータ・
カウントに依存するため、又Kスタック302から出力
されて利用可能な特定のパラメータが合成器が動作して
いる特定の時間周期の関数であるため、TK信号は図
8、図10に示すようにピッチ・パラメータに対しては
T9時に、K1パラメータに対してはT8に、K2パラ
メータに対してはT7に、等々に発生する。エネルギ・
パラメータ又はK10係数はタイミングPLA511に
より発生したTE10信号に応答してE10ループ30
4からレジスタ303へクロック出力される。Bサイク
ルの間の各内挿後、(1) ゲート315により再循環ゲー
ト314がオフされている時信号TKの制御下でゲート
318を介してKスタックへ、(2) ゲート319を介し
てE10ループ304へレジスタ303からデータが転
送される。
【0059】他の1ビット記憶を与える再循環要素30
5aと共に9段シフトレジスタを含むピッチ・レジスタ
305に10ビット・ピッチ・パラメータが記憶され
る。ピッチ内挿制御論理306により制御されるよう
に、新たな内挿ピッチ・パラメータが線路320に与え
られた時を除いて、ピッチパラメータは通常ゲート30
5aを介してレジスタ305中を再循環する。ピッチ3
05の出力(PTO)又はレジスタ303からの出力は
選択器307によりゲート317に印加される。ピッチ
を内挿する時を除いてレジスタ303の出力をゲート3
17へ通常結合する論理306により選択器307も制
御される。論理306は、AサイクルのPC=1の間加
算器308と遅延309にピッチを出力し、Bサイクル
のPC=1の時の線路320上の内挿ピッチ値をレジス
タ305に復帰させるため応答する。ゲート317は内
挿時にピッチ、エネルギ又は係数情報を加算器308と
遅延回路309に与えるためにのみラッチ321に応答
する。データは直列にクロックされるため、情報はA部
の間でクロックされ始めることもあり、PCOはレジス
タ303又は305から加算器308又は遅延回路30
9への情報の転送時のいつかに論理1に切換わり、それ
故ゲート317はAサイクル・ラッチ321により制御
され、このラッチは転送E10(TE10)又は転送ピ
ッチ(TP)の転送(TK)信号をタイミングPLA5
11により発生した時PCOに従ってセットされる。
5aと共に9段シフトレジスタを含むピッチ・レジスタ
305に10ビット・ピッチ・パラメータが記憶され
る。ピッチ内挿制御論理306により制御されるよう
に、新たな内挿ピッチ・パラメータが線路320に与え
られた時を除いて、ピッチパラメータは通常ゲート30
5aを介してレジスタ305中を再循環する。ピッチ3
05の出力(PTO)又はレジスタ303からの出力は
選択器307によりゲート317に印加される。ピッチ
を内挿する時を除いてレジスタ303の出力をゲート3
17へ通常結合する論理306により選択器307も制
御される。論理306は、AサイクルのPC=1の間加
算器308と遅延309にピッチを出力し、Bサイクル
のPC=1の時の線路320上の内挿ピッチ値をレジス
タ305に復帰させるため応答する。ゲート317は内
挿時にピッチ、エネルギ又は係数情報を加算器308と
遅延回路309に与えるためにのみラッチ321に応答
する。データは直列にクロックされるため、情報はA部
の間でクロックされ始めることもあり、PCOはレジス
タ303又は305から加算器308又は遅延回路30
9への情報の転送時のいつかに論理1に切換わり、それ
故ゲート317はAサイクル・ラッチ321により制御
され、このラッチは転送E10(TE10)又は転送ピ
ッチ(TP)の転送(TK)信号をタイミングPLA5
11により発生した時PCOに従ってセットされる。
【0060】ゲート317の出力は加算器308と遅延
回路309に印加される。遅延回路309の遅延は内挿
カウンタ515(図8、図10)により発生されたDI
V1−DIV8信号の状態に依存する。データは下位ビ
ットを先にゲート317から出るため、遅延回路309
で選択した量だけデータを遅延し、減算器308の出力
と共に加算器310の出力を印加することにより、回路
309で遅延を与えれば与える程加算器310により以
後加算し直される減算器308からの差の実質の大きさ
が小さくなる。遅延回路311は加算器310をレジス
タ303,305に結合し直す。両遅延回路309,3
03は3ビツトまでの遅延を挿入可能であり、加算器3
09がその最大遅延の時遅延311はその最小遅延にあ
り、逆も又可である。NANDゲート322は減算器3
08の出力を加算器310の入力に結合する。ゲート3
22はORゲート323の出力に応答し、このORゲー
ト323はインバータ236(図12−図24)からの
INHIBIT(バー)に応答する。ゲート322,3
23は、Kスタック302、E10ループ304及びP
レジスタ305の現在値が1段内挿でその新たな目標値
に完全に内挿されるICOに内挿カウンタがなければ、
INHIBIT(バー)信号がオンとなった時減算器3
08からの出力を零とする作用を果たす。非声枠(図
7)が音声合成チップに送られると、出力がゲート30
5a,303′に結合されるシフトレジスタ325に遅
延回路311を結合するゲート324の作用により係数
K5−10は零にセットされる。ゲート324はゲート
209b(図12−図24)により発生された零パラメ
ータ(ZPAR)信号に応答する。
回路309に印加される。遅延回路309の遅延は内挿
カウンタ515(図8、図10)により発生されたDI
V1−DIV8信号の状態に依存する。データは下位ビ
ットを先にゲート317から出るため、遅延回路309
で選択した量だけデータを遅延し、減算器308の出力
と共に加算器310の出力を印加することにより、回路
309で遅延を与えれば与える程加算器310により以
後加算し直される減算器308からの差の実質の大きさ
が小さくなる。遅延回路311は加算器310をレジス
タ303,305に結合し直す。両遅延回路309,3
03は3ビツトまでの遅延を挿入可能であり、加算器3
09がその最大遅延の時遅延311はその最小遅延にあ
り、逆も又可である。NANDゲート322は減算器3
08の出力を加算器310の入力に結合する。ゲート3
22はORゲート323の出力に応答し、このORゲー
ト323はインバータ236(図12−図24)からの
INHIBIT(バー)に応答する。ゲート322,3
23は、Kスタック302、E10ループ304及びP
レジスタ305の現在値が1段内挿でその新たな目標値
に完全に内挿されるICOに内挿カウンタがなければ、
INHIBIT(バー)信号がオンとなった時減算器3
08からの出力を零とする作用を果たす。非声枠(図
7)が音声合成チップに送られると、出力がゲート30
5a,303′に結合されるシフトレジスタ325に遅
延回路311を結合するゲート324の作用により係数
K5−10は零にセットされる。ゲート324はゲート
209b(図12−図24)により発生された零パラメ
ータ(ZPAR)信号に応答する。
【0061】エネルギ又はK10の新たに内挿された値
がレジスタ303から部分304bへ入力されている時
ゲート326はE10ループ304の304b部分のシ
フトを減勢する。ゲート327はレジスタ303の段を
結合する転送ゲートを制御し、この段はAサイクルの間
TK又はTE10が高状態となる、すなわち転送ゲート
318,319により制御されるようにKスタック30
2又はE10ループ304のどちらかからレジスタ30
3がデータを受取っている時データを段間で直列シフト
することを禁止されている。ゲート327の出力は又シ
フトレジスタ325の各段とレジスタ303を303′
に結合するゲートに接続され、これにより内挿操作後上
位10ビットの後の3ビットまでを零にできる。
がレジスタ303から部分304bへ入力されている時
ゲート326はE10ループ304の304b部分のシ
フトを減勢する。ゲート327はレジスタ303の段を
結合する転送ゲートを制御し、この段はAサイクルの間
TK又はTE10が高状態となる、すなわち転送ゲート
318,319により制御されるようにKスタック30
2又はE10ループ304のどちらかからレジスタ30
3がデータを受取っている時データを段間で直列シフト
することを禁止されている。ゲート327の出力は又シ
フトレジスタ325の各段とレジスタ303を303′
に結合するゲートに接続され、これにより内挿操作後上
位10ビットの後の3ビットまでを零にできる。
【0062】図29,図31はアレイ乗算器401の複
合論理配線図を形成する。アレイ乗算器は時々パイプラ
イン乗算器として参照される。例えばミズーリ大学出版
のグラヴィル・イー・オット著の「パイプライン乗算
器」を参照されたい。
合論理配線図を形成する。アレイ乗算器は時々パイプラ
イン乗算器として参照される。例えばミズーリ大学出版
のグラヴィル・イー・オット著の「パイプライン乗算
器」を参照されたい。
【0063】アレイ乗算器401は段0から段4までの
5段と遅延段を有する。アレイ乗算器401への入力は
乗算マルチプレクサ415からの信号MR0−MR13
により与えられる。MR13は最上位ビットでMR0は
最下位ビットである。アレイ乗算器への他の入力は記録
論理301(図12〜図14)からの上述の+2,−
2,+1,−1出力である。アレイ乗算器401からの
出力P13−P0は加算マルチプレクサ402に印加さ
れる。その最小位ビットP0は本実施例では常に論理1
にされる、なぜならこうすることにより2の補数の簡単
な打ち切りにより生じる±1/2LSBの値の代りに打
ち切り誤差を零とする手段が設定される。
5段と遅延段を有する。アレイ乗算器401への入力は
乗算マルチプレクサ415からの信号MR0−MR13
により与えられる。MR13は最上位ビットでMR0は
最下位ビットである。アレイ乗算器への他の入力は記録
論理301(図12〜図14)からの上述の+2,−
2,+1,−1出力である。アレイ乗算器401からの
出力P13−P0は加算マルチプレクサ402に印加さ
れる。その最小位ビットP0は本実施例では常に論理1
にされる、なぜならこうすることにより2の補数の簡単
な打ち切りにより生じる±1/2LSBの値の代りに打
ち切り誤差を零とする手段が設定される。
【0064】アレイ乗算器401はA−1,A−2,B
−1,B−2,B−3又はB−Cという名の複数個の箱
形要素により示されている。これらの箱形要素を作り上
げる特定の論理素子は簡単のためこれらの要素を繰り返
し図示する代りに複合図29、図31の右側に図示され
て、アレイ乗算器401の論理図を構成する。A−1,
A2ブロック要素はアレイ乗算器の段0を構成し、従っ
て各々デコーダ313から出力される−2,+1,−1
信号に応答し、さらにMR2−MR13に応答する。ア
レイ乗算器401で乗算が生じると、最上位ビットは常
に最左列要素に保持され、一方部分和は連続して右方へ
シフトしていく。アレイ乗算器401の各段が2つの2
進ビットに演算するので、部分和は右へ2桁シフトされ
る。従って第1段のMR0,MR1データ入力にはA型
ブロックは設けていない。又、アレイ乗算器401の各
ブロックは記録論理401を介して受取ったKスタック
302からの2ビットの情報に応答するため、各ブロッ
クは又乗算マルチプレクサ415からの2ビットにも応
答し、このビットはインバータ430により反転され、
このビットは又真論理でB型ブロックにも送られる。
−1,B−2,B−3又はB−Cという名の複数個の箱
形要素により示されている。これらの箱形要素を作り上
げる特定の論理素子は簡単のためこれらの要素を繰り返
し図示する代りに複合図29、図31の右側に図示され
て、アレイ乗算器401の論理図を構成する。A−1,
A2ブロック要素はアレイ乗算器の段0を構成し、従っ
て各々デコーダ313から出力される−2,+1,−1
信号に応答し、さらにMR2−MR13に応答する。ア
レイ乗算器401で乗算が生じると、最上位ビットは常
に最左列要素に保持され、一方部分和は連続して右方へ
シフトしていく。アレイ乗算器401の各段が2つの2
進ビットに演算するので、部分和は右へ2桁シフトされ
る。従って第1段のMR0,MR1データ入力にはA型
ブロックは設けていない。又、アレイ乗算器401の各
ブロックは記録論理401を介して受取ったKスタック
302からの2ビットの情報に応答するため、各ブロッ
クは又乗算マルチプレクサ415からの2ビットにも応
答し、このビットはインバータ430により反転され、
このビットは又真論理でB型ブロックにも送られる。
【0065】図32、図34はフィルタ及び励振発生器
24(アレイ乗算器401以外)と出力部25の詳細な
複合論理配線図を形成する。フィルタ及び励振発生器2
4には、加算マルチプレクサ402を介して線路P0−
P13上のアレイ乗算器401の真又は反転出力(図2
9,図31参照)をその一方の入力に受取るように接続
された加算器404がある。加算器404の他方の入力
は、加算器404の出力(T10−T18で)、線路4
40−453上の遅延スタック406の出力(T20−
T7とT9)、Yラッチ403の出力(T8)又は予充
電ゲート420からの論理1(条件放電がこの入力に印
加されていない時にはT19)のどれかに加算マルチプ
レクサ402を介して接続される。これらの信号がこれ
らの時間に印加される理由は上述の米国特許出願一連番
号第905,328号の図12〜図24から理解でき
る。もち論、本明細書の図6を参照して説明したよう
に、時間周期指定が異なることを想起されたい。
24(アレイ乗算器401以外)と出力部25の詳細な
複合論理配線図を形成する。フィルタ及び励振発生器2
4には、加算マルチプレクサ402を介して線路P0−
P13上のアレイ乗算器401の真又は反転出力(図2
9,図31参照)をその一方の入力に受取るように接続
された加算器404がある。加算器404の他方の入力
は、加算器404の出力(T10−T18で)、線路4
40−453上の遅延スタック406の出力(T20−
T7とT9)、Yラッチ403の出力(T8)又は予充
電ゲート420からの論理1(条件放電がこの入力に印
加されていない時にはT19)のどれかに加算マルチプ
レクサ402を介して接続される。これらの信号がこれ
らの時間に印加される理由は上述の米国特許出願一連番
号第905,328号の図12〜図24から理解でき
る。もち論、本明細書の図6を参照して説明したよう
に、時間周期指定が異なることを想起されたい。
【0066】加算器404の出力は遅延スタック40
6、乗算マルチプレクサ415、1周期遅延ゲート41
4、加算マルチプレクサ402へ印加される。乗算マル
チプレクサ415は米国特許出願一連番号第905,3
28号中の図8〜図11の1周期遅延34′と一般に等
価な一周期遅延ゲート414を含む。Yラッチ403は
遅延スタック406の出力を受取るように接続される。
乗算マルチプレクサ415はYラッチ403、一周期遅
延ゲート414、又はバス405上の励振信号の出力を
アレイ乗算器401の入力MR0−MR13に選択的に
印加する。遅延スタック406への入力D0−D13は
加算器404、Yラッチ403、乗算マルチプレクサ4
15及び一周期遅延回路414の論理は破線基準Aによ
り囲まれた最下位ビットに対してのみ詳細に図示してあ
る。フィルタの第13最上位ビットも基準A線により囲
まれた論理により与えられ、この論理は「A」という名
の長い長方形破線箱により記述される。フィルタで処理
される各並列ビットの論理は簡明さのため詳細には図示
されていない。下位ビットより上のフィルタ処理ビット
の部分は、UVゲート408とチャープROM409に
接続するバス405と打ち切り論理501との相互接続
に関してのみ要素402,403,404,415,4
14に示した論理と異なる。この点に関して、UVゲー
ト408とチャープROM409からの出力は入力I1
3−I6にのみ印加され、それ故基準A破線内のIxと
いう名の入力はフィルタの低位6ビットには必要ない。
同様に、Yラッチ403からの出力は上位10ビットY
L13からYL4にのみ印加され、それ故基準線内のY
Lxという名の接続はフィルタの低位4ビットには必要
ない。
6、乗算マルチプレクサ415、1周期遅延ゲート41
4、加算マルチプレクサ402へ印加される。乗算マル
チプレクサ415は米国特許出願一連番号第905,3
28号中の図8〜図11の1周期遅延34′と一般に等
価な一周期遅延ゲート414を含む。Yラッチ403は
遅延スタック406の出力を受取るように接続される。
乗算マルチプレクサ415はYラッチ403、一周期遅
延ゲート414、又はバス405上の励振信号の出力を
アレイ乗算器401の入力MR0−MR13に選択的に
印加する。遅延スタック406への入力D0−D13は
加算器404、Yラッチ403、乗算マルチプレクサ4
15及び一周期遅延回路414の論理は破線基準Aによ
り囲まれた最下位ビットに対してのみ詳細に図示してあ
る。フィルタの第13最上位ビットも基準A線により囲
まれた論理により与えられ、この論理は「A」という名
の長い長方形破線箱により記述される。フィルタで処理
される各並列ビットの論理は簡明さのため詳細には図示
されていない。下位ビットより上のフィルタ処理ビット
の部分は、UVゲート408とチャープROM409に
接続するバス405と打ち切り論理501との相互接続
に関してのみ要素402,403,404,415,4
14に示した論理と異なる。この点に関して、UVゲー
ト408とチャープROM409からの出力は入力I1
3−I6にのみ印加され、それ故基準A破線内のIxと
いう名の入力はフィルタの低位6ビットには必要ない。
同様に、Yラッチ403からの出力は上位10ビットY
L13からYL4にのみ印加され、それ故基準線内のY
Lxという名の接続はフィルタの低位4ビットには必要
ない。
【0067】遅延スタック406は14個の9ビット長
シフトレジスタを含み、その各段はφ4とφ3クロック
でクロックされるインバータを含む。米国特許出願一連
番号第905,328号に記載されているように、上述
の特許の図8〜図11のシフトレジスタ35′に全体が
対応する遅延スタック406はある時間周期でのみシフ
トされる。これは論理部416により成され、φ1B−
φ4BクロックはPLA512(図8、図10)からの
T10−T18タイミング信号から発生される。回路4
16のクロック・バッファも図32、図34に詳細に図
示されている。
シフトレジスタを含み、その各段はφ4とφ3クロック
でクロックされるインバータを含む。米国特許出願一連
番号第905,328号に記載されているように、上述
の特許の図8〜図11のシフトレジスタ35′に全体が
対応する遅延スタック406はある時間周期でのみシフ
トされる。これは論理部416により成され、φ1B−
φ4BクロックはPLA512(図8、図10)からの
T10−T18タイミング信号から発生される。回路4
16のクロック・バッファも図32、図34に詳細に図
示されている。
【0068】遅延スタック406は9ビット長であり、
一方米国特許出願一連番号第905,328号の図8〜
図11中のシフトレジスタ35′は8ビット長である。
この差は遅延スタック406への入力が一周期遅延回路
414の出力ではなく加算器404の出力から接続され
ているのが示されているために生じる。もち論、遅延ス
タック406への入力を一周期遅延回路414の出力か
ら接続し、これに関係するタイミングを米国特許出願一
連番号第905,328号に示したものと対応するよう
修正することも可能である。
一方米国特許出願一連番号第905,328号の図8〜
図11中のシフトレジスタ35′は8ビット長である。
この差は遅延スタック406への入力が一周期遅延回路
414の出力ではなく加算器404の出力から接続され
ているのが示されているために生じる。もち論、遅延ス
タック406への入力を一周期遅延回路414の出力か
ら接続し、これに関係するタイミングを米国特許出願一
連番号第905,328号に示したものと対応するよう
修正することも可能である。
【0069】遅延スタック406、アレイ乗算器40
1、加算器402、加算マルチプレクサ402、Yラッ
チ403、乗算マルチプレクサ415で扱われるデータ
は2の補数表示で処理されるのが望ましい。
1、加算器402、加算マルチプレクサ402、Yラッ
チ403、乗算マルチプレクサ415で扱われるデータ
は2の補数表示で処理されるのが望ましい。
【0070】無声発生器407は、シフトレジスタ41
8に擬似乱数項を発生するため帰還論理419により与
えられる帰還項付のシフトレジスタ418を含む乱数ノ
イズ発生器である。出力はこれから取られ、ラッチ20
8d(図12−図24)からのOLDPにも応答するU
Vゲート408に印加される。新たな音声パラメータが
レジスタ205に入力されると直ちにピッチ=0ラッチ
208bが状態を変えるため、旧ピッチ・ラッチ208
dがゲート408を制御する。しかしながら、これは内
挿カウントIC0で発生するため、又無声状態の間次の
IC0までKスタック302、E10ループ304、ピ
ッチレジスタ305に新たな値が内挿されないため、音
声励振値は8内挿サイクルが発生するまでチャープRO
M409からの周期的励振から非声発生器407からの
乱励振に変化できない。ゲート420はゲート408の
出力を励振信号I13の最上位ビットにNORし、これ
により実質的に非声音声の間符号ビットを乱数的に変更
させる。ゲート421は非声発声状態の間励振信号の最
上位ビットI12を実質的に論理1に強制する。従って
ゲート408,420,421の組合せ効果として、.
5の定常10進等価値に付随する乱変化符号がフィルタ
及び励振発生器24のフィルタに印加されることにな
る。
8に擬似乱数項を発生するため帰還論理419により与
えられる帰還項付のシフトレジスタ418を含む乱数ノ
イズ発生器である。出力はこれから取られ、ラッチ20
8d(図12−図24)からのOLDPにも応答するU
Vゲート408に印加される。新たな音声パラメータが
レジスタ205に入力されると直ちにピッチ=0ラッチ
208bが状態を変えるため、旧ピッチ・ラッチ208
dがゲート408を制御する。しかしながら、これは内
挿カウントIC0で発生するため、又無声状態の間次の
IC0までKスタック302、E10ループ304、ピ
ッチレジスタ305に新たな値が内挿されないため、音
声励振値は8内挿サイクルが発生するまでチャープRO
M409からの周期的励振から非声発生器407からの
乱励振に変化できない。ゲート420はゲート408の
出力を励振信号I13の最上位ビットにNORし、これ
により実質的に非声音声の間符号ビットを乱数的に変更
させる。ゲート421は非声発声状態の間励振信号の最
上位ビットI12を実質的に論理1に強制する。従って
ゲート408,420,421の組合せ効果として、.
5の定常10進等価値に付随する乱変化符号がフィルタ
及び励振発生器24のフィルタに印加されることにな
る。
【0071】人声音声の間チャープROM409は線路
I6−I13上にフィルタへの8ビット出力を与える。
この出力は、グラフ化した時チャープ関数を表わす41
の連続変化値を含む。ROM409の内容は表III にあ
げてある。ROM409はその出力を反転するよう設定
されており、従ってデータは補数形式で記憶される。チ
ャープ関数値とチャープROMに記憶された補数値は2
の補数16進記法で記述されている。ROM409は8
ビット・レジスタによりアドレスされ、その内容は1加
算回路411によりフィルタを通して各サイクル毎に更
新される。レジスタ410の内容がレジスタ305の内
容に等しいか又は大きくなった時410の内容を零とす
るためレジスタ410の出力を大小比較器403中でピ
ッチ・レジスタ305の内容と比較する。図41、図4
2に詳細に図示されているROM409は、11001
0より大きいアドレスは乗算マルチプレクサ415への
線路I13−I6に全て零を出力させるよう配置されて
いる。零は又アドレス位置41−51にも記録されてい
る。従ってチャープは必要に応じてアドレス位置50ま
でを占有するように拡大できる。
I6−I13上にフィルタへの8ビット出力を与える。
この出力は、グラフ化した時チャープ関数を表わす41
の連続変化値を含む。ROM409の内容は表III にあ
げてある。ROM409はその出力を反転するよう設定
されており、従ってデータは補数形式で記憶される。チ
ャープ関数値とチャープROMに記憶された補数値は2
の補数16進記法で記述されている。ROM409は8
ビット・レジスタによりアドレスされ、その内容は1加
算回路411によりフィルタを通して各サイクル毎に更
新される。レジスタ410の内容がレジスタ305の内
容に等しいか又は大きくなった時410の内容を零とす
るためレジスタ410の出力を大小比較器403中でピ
ッチ・レジスタ305の内容と比較する。図41、図4
2に詳細に図示されているROM409は、11001
0より大きいアドレスは乗算マルチプレクサ415への
線路I13−I6に全て零を出力させるよう配置されて
いる。零は又アドレス位置41−51にも記録されてい
る。従ってチャープは必要に応じてアドレス位置50ま
でを占有するように拡大できる。
【0072】図36、図37を参照すると、RAM20
3の詳細な複合論理配線図が図示されている。RAM2
03はPC1−PC4のアドレスによりアドレスされ、
このアドレスはPLA203aでデコードされ、どのコ
ード化パラメータをRAM203へ入力するかを定め
る。RAM203は12のデコードされたパラメータを
記憶し、このパラメータは図7を参照して記述したデコ
ード法に従って3ビットから6ビット間の可変ビット長
を有する。RAM203の参照Bの各セルは図37に詳
細に図示されている。読取/書込制御論理203bはT
1,DIV1,PC0、及びパラメータ・ロード付勢に
応答し、論理部209a(図12−図14)からのパラ
メータ・ロード付勢により付勢された時内挿カウント零
の間各パラメータ・カウントのAサイクルの間にRAM
203に書込む。図12,図13に示すようにデータは
レジスタ205から線路IN0−IN5上をRAM20
3へ入力され、データは又前述の図に図示してあるよう
に線路CR0−CR5上をROM202へ出力される。
3の詳細な複合論理配線図が図示されている。RAM2
03はPC1−PC4のアドレスによりアドレスされ、
このアドレスはPLA203aでデコードされ、どのコ
ード化パラメータをRAM203へ入力するかを定め
る。RAM203は12のデコードされたパラメータを
記憶し、このパラメータは図7を参照して記述したデコ
ード法に従って3ビットから6ビット間の可変ビット長
を有する。RAM203の参照Bの各セルは図37に詳
細に図示されている。読取/書込制御論理203bはT
1,DIV1,PC0、及びパラメータ・ロード付勢に
応答し、論理部209a(図12−図14)からのパラ
メータ・ロード付勢により付勢された時内挿カウント零
の間各パラメータ・カウントのAサイクルの間にRAM
203に書込む。図12,図13に示すようにデータは
レジスタ205から線路IN0−IN5上をRAM20
3へ入力され、データは又前述の図に図示してあるよう
に線路CR0−CR5上をROM202へ出力される。
【0073】図38、図39には、ROM202の論理
線図が図示されている。ROM202は米国特許第3,
934,233号開示の型式の仮想接地ROMであるこ
とが望ましい。RAM202及びパラメータ・カウンタ
513からのアドレス情報は参照部Aに詳細に図示する
アドレス・バッファ202bに印加される。アドレス・
バッファ202bに用いられるNORゲート202aは
参照部Bに詳細に図示されている。アドレスバッファ2
02bの出力はXデコーダ202c又はYデコーダ20
2dに印加される。ROMは参照部cと名付けた10個
の部分に分割され、その内の1つが詳細に図示されてい
る。各部からの出力線の大要は図12,図13に示され
るようにインバータを介してレジスタ201へ印加され
る。Xデコーダは68本のXデコード線の内の1本を選
択し、一方Yデコーダ202dは上述の米国特許第3,
934,233号に詳細に説明されているように、隣接
する拡散線対間のトランジスタ・セルの存否を検査す
る。本実施例のROM202に記憶されるのが望ましい
データは表IVにあげてある。
線図が図示されている。ROM202は米国特許第3,
934,233号開示の型式の仮想接地ROMであるこ
とが望ましい。RAM202及びパラメータ・カウンタ
513からのアドレス情報は参照部Aに詳細に図示する
アドレス・バッファ202bに印加される。アドレス・
バッファ202bに用いられるNORゲート202aは
参照部Bに詳細に図示されている。アドレスバッファ2
02bの出力はXデコーダ202c又はYデコーダ20
2dに印加される。ROMは参照部cと名付けた10個
の部分に分割され、その内の1つが詳細に図示されてい
る。各部からの出力線の大要は図12,図13に示され
るようにインバータを介してレジスタ201へ印加され
る。Xデコーダは68本のXデコード線の内の1本を選
択し、一方Yデコーダ202dは上述の米国特許第3,
934,233号に詳細に説明されているように、隣接
する拡散線対間のトランジスタ・セルの存否を検査す
る。本実施例のROM202に記憶されるのが望ましい
データは表IVにあげてある。
【0074】図41、図42はチャープROM409の
複合配線図を形成する。ROM409はレジスタ410
からのアドレス線A0−A8(図32,図34)と乗算
マルチプレクサ405への線路I6−I11上の出力情
報及びゲート421,420への線路I1,I2を介し
てアドレスされ、この全てが図32、図34に示されて
いる。図32、図34を参照して前述したように、レジ
スタ410中で所定のカウントに到達した後、これは本
実施例では10進数51に等価なカウントであるが、チ
ャープROMは全て零を出力する。ROM409は線路
A0 (バー),A1 (バー)(及びA0 とA1 )のアド
レスに応答するYデコーダ409aと線路A2 (バー)
からA5 (バー)(及びA2 −A5 )上のアドレスに応
答するXデコーダ409bとを含む。
複合配線図を形成する。ROM409はレジスタ410
からのアドレス線A0−A8(図32,図34)と乗算
マルチプレクサ405への線路I6−I11上の出力情
報及びゲート421,420への線路I1,I2を介し
てアドレスされ、この全てが図32、図34に示されて
いる。図32、図34を参照して前述したように、レジ
スタ410中で所定のカウントに到達した後、これは本
実施例では10進数51に等価なカウントであるが、チ
ャープROMは全て零を出力する。ROM409は線路
A0 (バー),A1 (バー)(及びA0 とA1 )のアド
レスに応答するYデコーダ409aと線路A2 (バー)
からA5 (バー)(及びA2 −A5 )上のアドレスに応
答するXデコーダ409bとを含む。
【0075】ROM409はデコーダ409eからの線
路409cに従って10進数51が線路A0 −A5 上に
検出された時にセットされるラッチ409cを含む。デ
コーダ409eは又ラッチ409cをリセットする線路
A0 −A8 上の論理零もデコードする。ROM409は
時間周期T12にゲート409gを介してデータをクロ
ックさせる。タイミング論理409fを含む。この時点
で、デコーダ409eはアドレス線A0 −A8 上に10
進数0又は10進数51のどちらが発生しているかを決
定するために検査する。どちらかの条件が発生している
場合、静的ラッチであるラッチ409cはフリップさせ
られる。
路409cに従って10進数51が線路A0 −A5 上に
検出された時にセットされるラッチ409cを含む。デ
コーダ409eは又ラッチ409cをリセットする線路
A0 −A8 上の論理零もデコードする。ROM409は
時間周期T12にゲート409gを介してデータをクロ
ックさせる。タイミング論理409fを含む。この時点
で、デコーダ409eはアドレス線A0 −A8 上に10
進数0又は10進数51のどちらが発生しているかを決
定するために検査する。どちらかの条件が発生している
場合、静的ラッチであるラッチ409cはフリップさせ
られる。
【0076】アドレス・ラッチ409bは時間周期T1
3でセットされ、時間周期T11でリセットされる。ラ
ッチ409hは、ラッチ409cがセットされている時
ラッチ409cが線路A0 −A5 上に10進数51を強
制させることを可能とする。従って、51より大きなア
ドレスレジスタ410のアドレスに対して、アドレスは
最初時間周期T12でサンプルされて、ラッチ409c
をリセットするためリセット論理412(図36−図3
7)により零にリセットされているか、又はアドレスが
零にリセットされておらず、線路A0 −A8 上に入力さ
れるアドレスがT13に論理部409jにより書込まれ
るかを決定する。もち論、ROM409の位置51には
出力線I6−I11,IM1,IM2上に全て零が記憶
されている。従って論理部409c,409h,409
jにより、この場合10進の51である所定値のアドレ
スは単に検査されて、リセットが生じているが、デコー
ダ409a,409bを介してROMセルのアレイをア
ドレスすることが許可されているかどうかを決定する。
10進の0と50の間のアドレスは通常デコーダ409
a,409bを介してROMをアドレスする。ROMマ
トリクスは米国特許第3,934,233号記載の型式
の仮想接地型が望ましい。上述したように、ROM40
9の内容は表III にあげてある。チャープ関数はアドレ
ス00−40に配置され、アドレス41−51には零が
配置されている。
3でセットされ、時間周期T11でリセットされる。ラ
ッチ409hは、ラッチ409cがセットされている時
ラッチ409cが線路A0 −A5 上に10進数51を強
制させることを可能とする。従って、51より大きなア
ドレスレジスタ410のアドレスに対して、アドレスは
最初時間周期T12でサンプルされて、ラッチ409c
をリセットするためリセット論理412(図36−図3
7)により零にリセットされているか、又はアドレスが
零にリセットされておらず、線路A0 −A8 上に入力さ
れるアドレスがT13に論理部409jにより書込まれ
るかを決定する。もち論、ROM409の位置51には
出力線I6−I11,IM1,IM2上に全て零が記憶
されている。従って論理部409c,409h,409
jにより、この場合10進の51である所定値のアドレ
スは単に検査されて、リセットが生じているが、デコー
ダ409a,409bを介してROMセルのアレイをア
ドレスすることが許可されているかどうかを決定する。
10進の0と50の間のアドレスは通常デコーダ409
a,409bを介してROMをアドレスする。ROMマ
トリクスは米国特許第3,934,233号記載の型式
の仮想接地型が望ましい。上述したように、ROM40
9の内容は表III にあげてある。チャープ関数はアドレ
ス00−40に配置され、アドレス41−51には零が
配置されている。
【0077】再び図32、図34に戻ると、打ち切り論
理425とディジタル対アナログ(D/A)変換器が詳
細に図示されている。打ち切り論理425はYL13−Y
L4上の2の補数データをオフセット2進数データに変
換する回路を含む。論理部425a,425bは符号ビ
ットを決定し、打ち切り信号CLIP0とCLIP1を
発生するため線路YL13上のYラッチ403からの最上
位ビットを検査する。論理部425aはCLIP0信号
を発生し、YL13が論理1でYL12又はYL11のどちら
かが論理零である時D/A変換器426への全ての入力
を零に駆動する。論理部425bはCLIP1信号を発
生し、YL13が論理0でYL12又はYL 11のどちらかが
論理1の時D/A変換器426への全入力を1に駆動す
る。論理部425cは今評価した条件と反対の条件をY
L13−YL11に対し検査して、打ち切りが生じない時に
はNORM信号を発生する。この打ち切り機能はY
L11,YL12の有効ビットを実質的に打ち切る。通常多
くの他の回路では打ち切りが生じる場合は低位ビットが
打ち切られるためこれはいくらか異常な打ち切りである
ことを理解されたい。しかしながら、本回路では、大き
な正負値が実質的にクリップされる。有効数字が小さい
より重要なディジタル音声情報は本打ち切り法により実
質的に4のファクタだけ増幅される。論理部425dは
線路YL10−YL 4 中のYラッチ403からの2の補数
データを線路D/A6 −D/A0 の簡単な大小情報に変
換する。打ち切りが生じない場合、YL12とYL11は同
一であるため線路D/A7 はYL12に接続される。
理425とディジタル対アナログ(D/A)変換器が詳
細に図示されている。打ち切り論理425はYL13−Y
L4上の2の補数データをオフセット2進数データに変
換する回路を含む。論理部425a,425bは符号ビ
ットを決定し、打ち切り信号CLIP0とCLIP1を
発生するため線路YL13上のYラッチ403からの最上
位ビットを検査する。論理部425aはCLIP0信号
を発生し、YL13が論理1でYL12又はYL11のどちら
かが論理零である時D/A変換器426への全ての入力
を零に駆動する。論理部425bはCLIP1信号を発
生し、YL13が論理0でYL12又はYL 11のどちらかが
論理1の時D/A変換器426への全入力を1に駆動す
る。論理部425cは今評価した条件と反対の条件をY
L13−YL11に対し検査して、打ち切りが生じない時に
はNORM信号を発生する。この打ち切り機能はY
L11,YL12の有効ビットを実質的に打ち切る。通常多
くの他の回路では打ち切りが生じる場合は低位ビットが
打ち切られるためこれはいくらか異常な打ち切りである
ことを理解されたい。しかしながら、本回路では、大き
な正負値が実質的にクリップされる。有効数字が小さい
より重要なディジタル音声情報は本打ち切り法により実
質的に4のファクタだけ増幅される。論理部425dは
線路YL10−YL 4 中のYラッチ403からの2の補数
データを線路D/A6 −D/A0 の簡単な大小情報に変
換する。打ち切りが生じない場合、YL12とYL11は同
一であるため線路D/A7 はYL12に接続される。
【0078】使用した打ち切り法の効果は表Vに示され
ている。出力YL13−YL4 が+127より大きな10
進数を発生する場合、D/A変換器入力は全て論理1に
駆動され、出力電流は0である。YL13−YL4 が−1
28より小さな10進数を発生する場合、D/A変換器
入力は全て論理0に駆動され、出力電流は1500マイ
クロアンペアである。YL13−YL4 が10進記法で−
1に等しい時中点となり、D/A出力電流は250マイ
クロアンペアに等しい。従ってD/A変換器426は静
レベル(本実施例では750マイクロアンペア)の上下
に変動するアナログ出力を発生する。加えて、音声モジ
ュールが会話を停止すると、TALKST信号を用いて
電力消費を保持するため出力電流を零とする。
ている。出力YL13−YL4 が+127より大きな10
進数を発生する場合、D/A変換器入力は全て論理1に
駆動され、出力電流は0である。YL13−YL4 が−1
28より小さな10進数を発生する場合、D/A変換器
入力は全て論理0に駆動され、出力電流は1500マイ
クロアンペアである。YL13−YL4 が10進記法で−
1に等しい時中点となり、D/A出力電流は250マイ
クロアンペアに等しい。従ってD/A変換器426は静
レベル(本実施例では750マイクロアンペア)の上下
に変動するアナログ出力を発生する。加えて、音声モジ
ュールが会話を停止すると、TALKST信号を用いて
電力消費を保持するため出力電流を零とする。
【0079】出力D/A7 −D/A0 はD/A変換器4
26に結合されている。D/A7 −D/A0 は8個のM
OSスイッチング素子429aのゲートに接続されるこ
とが望ましい。D/A7 −D/A0 は又インバータ42
9bを介して8個のMOSスイッチング素子429cに
も接続される。スイッチング素子429aのソースはV
ssに接続され、スイッチング素子429cのソースは
Vrefに接続される。Vrefは電流源429dを飽
和動作モードにバイアスするよう計算された所定の電圧
である。スイッチング素子429a,429cのドレイ
ンはD/A変換器429の各レグの共通点に接続され、
電流源素子429dのゲートに結合されている。電流源
429dはVssに接続された各電流素子のソースと並
列に結合された電流担持電極を有する。電流素子429
dのドレインは1.8Kオーム抵抗を介して出力ピンか
ら商用又は家庭用コンピュータに含まれる音声増幅器と
スピーカ回路に接続される。
26に結合されている。D/A7 −D/A0 は8個のM
OSスイッチング素子429aのゲートに接続されるこ
とが望ましい。D/A7 −D/A0 は又インバータ42
9bを介して8個のMOSスイッチング素子429cに
も接続される。スイッチング素子429aのソースはV
ssに接続され、スイッチング素子429cのソースは
Vrefに接続される。Vrefは電流源429dを飽
和動作モードにバイアスするよう計算された所定の電圧
である。スイッチング素子429a,429cのドレイ
ンはD/A変換器429の各レグの共通点に接続され、
電流源素子429dのゲートに結合されている。電流源
429dはVssに接続された各電流素子のソースと並
列に結合された電流担持電極を有する。電流素子429
dのドレインは1.8Kオーム抵抗を介して出力ピンか
ら商用又は家庭用コンピュータに含まれる音声増幅器と
スピーカ回路に接続される。
【0080】D/A変換器426はYL13−YL4 に含
まれる符号データと大小データをアナログ信号に実質的
に変換し、このアナログ信号は一定成分の交番信号とし
て特徴づけられることが当業者には認められる。加え
て、本明細書で開示したようなD/A変換器は音声合成
回路に加えて他の実施例にも使用例を見出すことは明ら
かである。
まれる符号データと大小データをアナログ信号に実質的
に変換し、このアナログ信号は一定成分の交番信号とし
て特徴づけられることが当業者には認められる。加え
て、本明細書で開示したようなD/A変換器は音声合成
回路に加えて他の実施例にも使用例を見出すことは明ら
かである。
【0081】読取専用メモリ12a,12bは本発明の
譲受人に譲渡された米国特許出願一連番号第901,3
94号に図示され記載されている型式のものであること
が望ましい。
譲受人に譲渡された米国特許出願一連番号第901,3
94号に図示され記載されている型式のものであること
が望ましい。
【0082】本発明は特定の実施例を参照して記述して
きたが、この説明は限定する意味で解釈されるものでは
ない。本発明の説明を参照して、記載した実施例の種々
の修正や本発明の別の実施例は当業者には明らかとな
る。それ故添附した特許請求の範囲は本発明の真の範囲
内に該当する修正や実施例をカバーするものと考えられ
る。
きたが、この説明は限定する意味で解釈されるものでは
ない。本発明の説明を参照して、記載した実施例の種々
の修正や本発明の別の実施例は当業者には明らかとな
る。それ故添附した特許請求の範囲は本発明の真の範囲
内に該当する修正や実施例をカバーするものと考えられ
る。
【0083】
【表1】
【0084】
【表2】
【0085】
【表3】
【0086】
【表4】
【0087】
【表5】
【図1】単独又は家庭用コンピュータに接続された音声
モジュール(音声合成器)の前面図。
モジュール(音声合成器)の前面図。
【図2】音声モジュールを構成することが望ましい主要
部品のブロック線図。
部品のブロック線図。
【図3】音声モジュールの入出力回路の論理配線図。
【図4】図5と共に音声合成処理装置の複合ブロック線
図を形成する。
図を形成する。
【図5】図4と共に音声合成処理装置の複合ブロック線
図を形成する。
図を形成する。
【図6】合成器に用いられるのが望ましい各種タイミン
グ信号のタイミング線図。
グ信号のタイミング線図。
【図7】合成器が必要とするデータ比率を減じるのが望
ましいデータ圧縮法を図式的に示している。
ましいデータ圧縮法を図式的に示している。
【図8】図9乃至図11と共に合成器のタイミング回路
の複合論理配線図を形成する。
の複合論理配線図を形成する。
【図9】図8、図10および図11と共に合成器のタイ
ミング回路の複合論理配線図を形成する。
ミング回路の複合論理配線図を形成する。
【図10】図8、図9、および図11と共に合成器のタ
イミング回路の複合論理配線図を形成する。
イミング回路の複合論理配線図を形成する。
【図11】図8乃至図10と共に合成器のタイミング回
路の複合論理配線図を形成する。
路の複合論理配線図を形成する。
【図12】図13乃至図24と共に合成器のROM/C
PUインターフェース論理の複合論理配線図を形成す
る。
PUインターフェース論理の複合論理配線図を形成す
る。
【図13】図12乃至図14乃至図24と共に合成器の
ROM/CPUインターフェース論理の複合論理配線図
を形成する。
ROM/CPUインターフェース論理の複合論理配線図
を形成する。
【図14】図12、図13および図15乃至図24と共
に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複合
論理配線図を形成する。
に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複合
論理配線図を形成する。
【図15】図12乃至図14および図16乃至図24と
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
【図16】図12乃至図15および図17乃至図24と
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
【図17】図12乃至図16および図18乃至図24と
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
【図18】図12乃至図17および図19乃至図24と
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
【図19】図12乃至図18および図20乃至図24と
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
【図20】図12乃至図19および図21乃至図24と
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
【図21】図12乃至図20および図22乃至図24と
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
【図22】図12乃至図21および図23、図24と共
に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複合
論理配線図を形成する。
に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複合
論理配線図を形成する。
【図23】図12乃至図22および図24と共に合成器
のROM/CPUインターフェース論理の複合論理配線
図を形成する。
のROM/CPUインターフェース論理の複合論理配線
図を形成する。
【図24】図12乃至図23と共に合成器のROM/C
PUインターフェース論理の複合論理配線図を形成す
る。
PUインターフェース論理の複合論理配線図を形成す
る。
【図25】図26乃至図28と共に内挿論理部の複合論
理配線図を形成する。
理配線図を形成する。
【図26】図25、図27および図28と共に内挿論理
部の複合論理配線図を形成する。
部の複合論理配線図を形成する。
【図27】図25、図26および図28と共に内挿論理
部の複合論理配線図を形成する。
部の複合論理配線図を形成する。
【図28】図25乃至図27と共に内挿論理部の複合論
理配線図を形成する。
理配線図を形成する。
【図29】図30および図31と共にアレイ乗算器の複
合論理配線図を形成する。
合論理配線図を形成する。
【図30】図29および図31と共にアレイ乗算器の複
合論理配線図を形成する。
合論理配線図を形成する。
【図31】図29および図30と共にアレイ乗算器の複
合論理配線図を形成する。
合論理配線図を形成する。
【図32】図33乃至図35と共に音声合成器の格子フ
ィルタ及び励振発生器の複合論理配線図を形成する。
ィルタ及び励振発生器の複合論理配線図を形成する。
【図33】図32、図34および図35と共に音声合成
器の格子フィルタ及び励振発生器の複合論理配線図を形
成する。
器の格子フィルタ及び励振発生器の複合論理配線図を形
成する。
【図34】図32、図33および図35と共に音声合成
器の格子フィルタ及び励振発生器の複合論理配線図を形
成する。
器の格子フィルタ及び励振発生器の複合論理配線図を形
成する。
【図35】図32、図33および図34と共に音声合成
器の格子フィルタ及び励振発生器の複合論理配線図を形
成する。
器の格子フィルタ及び励振発生器の複合論理配線図を形
成する。
【図36】パラメータRAMの概略配線図。
【図37】パラメータRAMの概略配線図。
【図38】パラメータROMの概略配線図。
【図39】パラメータROMの概略配線図。
【図40】パラメータROMの概略配線図。
【図41】チャープROMの複合配線図。
【図42】チャープROMの複合配線図。
1 ケース 2 アクセス・スロット 3 ピンコネクタ 4 コンピュータ 5 スピーカ 19 中央処理装置 20 音声増幅器 10 音声合成処理装置 11 制御入出力パッケージ 12a,12b 読取専用メモリ 20 タイミング・ブロック 21 ROM−CPUインターフェース論理部 22 パラメータ・ロード、記憶、デコード論理部 23 パラメータ内挿器 24 フィルタ及び励振発生器 25 ディジタル−アナログ変換及び出力部
Claims (1)
- 【請求項1】 合成音声を発生することが可能なコンピ
ュータ装置であって、 可変長音声命令を供給する中央処理装置(19)と、 前記可変長命令を開始しかつ実行し、これに従いアナロ
グ音声信号を生成する音声合成装置(10,12A,1
2B)と、 前記アナログ音声信号を可聴音信号に変換するスピーカ
装置(5)と、 前記中央処理装置と前記音声合成装置との間に置かれこ
れらの装置の間で選択的にかつ相互作用的にインターフ
ェースするインターフェース装置であって、前記中央処
理装置と前記音声合成装置との間に置かれ前記中央処理
装置をして前記音声合成装置により受取られるための可
変長音声命令を供給することを可能化する第1の回路装
置を備えた前記インターフェース装置(11)とを有
し、 前記インターフェース装置は、前記第1の回路装置に動
作し得るように結合された第2の回路装置(31,3
2,33,34−図3)であって前記音声合成装置が前
記中央処理装置から前記可変長音声命令を受けることに
応答して第1の状態から第2の状態に変り、前記中央処
理装置に前記音声合成装置による可変長音声命令の実行
が完了していないことを通知する制御信号を供給する前
記第2の回路装置を更に備え、前記制御信号の第2の状
態は前記音声合成装置による前記中央処理装置からの可
変長音声命令の完全な受信に応じて前記制御信号の第1
の状態に戻され、前記音声合成装置は可変長音声命令を
実行し続け、前記可変長命令を前記音声合成装置に供給
するために前記中央処理装置を前記音声合成装置に選択
的にかつ電気的に結合するゲート回路装置(32)を備
え、前記中央処理装置は前記制御信号が、前記中央処理
装置を解放するためにその第1の状態から第2の状態に
変ることに応じて前記音声合成器との活動的な相互作用
から解放され、前記音声合成装置と独立のタスク処理を
行い、前記音声合成装置は可変長音声命令の実行を続
け、可変長命令の実行を終了すると前記中央処理装置か
らの次の可変長命令を受け得るようになり、前記第2の
回路装置は前記音声合成装置による可変長音声命令実行
中の前記中央処理装置からの前記音声合成装置へのアク
セスの試みに応じて前記制御信号の第1の状態をその第
2の状態に変え、前記中央処理装置と前記音声合成装置
との間の相互作用を禁止し、前記中央処理装置による前
記音声合成装置と独立の処理を、前記音声合成装置が関
係している可変長命令の実行を終了する迄禁止すること
を特徴とする、音声合成を発生することが可能なコンピ
ュータ装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US3693179A | 1979-05-07 | 1979-05-07 | |
| US3692879A | 1979-05-07 | 1979-05-07 | |
| US036931 | 1979-05-07 | ||
| US036928 | 1979-05-07 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5953680A Division JPS5629298A (en) | 1979-05-07 | 1980-05-07 | Voice synthesizer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05281997A JPH05281997A (ja) | 1993-10-29 |
| JPH0675239B2 true JPH0675239B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=26713636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5005266A Expired - Lifetime JPH0675239B2 (ja) | 1979-05-07 | 1993-01-14 | 音声合成器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0675239B2 (ja) |
| DE (1) | DE3017517A1 (ja) |
| FR (1) | FR2484682B1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1982000381A1 (en) * | 1980-07-24 | 1982-02-04 | Z Albes | Speech synthesis aid for the vocally handicapped |
| EP1363271A1 (de) | 2002-05-08 | 2003-11-19 | Sap Ag | Verfahren und System zur Verarbeitung und Speicherung von Sprachinformationen eines Dialogs |
| DE10220524B4 (de) | 2002-05-08 | 2006-08-10 | Sap Ag | Verfahren und System zur Verarbeitung von Sprachdaten und zur Erkennung einer Sprache |
| CN111681639B (zh) * | 2020-05-28 | 2023-05-30 | 上海墨百意信息科技有限公司 | 一种多说话人语音合成方法、装置及计算设备 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5531480B2 (ja) * | 1972-07-14 | 1980-08-18 | ||
| US3803358A (en) * | 1972-11-24 | 1974-04-09 | Eikonix Corp | Voice synthesizer with digitally stored data which has a non-linear relationship to the original input data |
| DE2525025C3 (de) * | 1975-06-05 | 1981-01-29 | Telefonbau Und Normalzeit Gmbh, 6000 Frankfurt | Schaltungsanordnung zur Ausgabe akustischer Auskünfte |
| GB1541429A (en) * | 1975-12-19 | 1979-02-28 | Int Computers Ltd | Speech synthesising apparatus |
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