JPH07325599A - 音声蓄積装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は音声をディジタル化してメモリに蓄積
して，必要に応じて再生できる音声蓄積装置に関し，音
声の始端検出のための回路構成を簡易化し，回路の実装
及びコスト面の問題を解決することを目的とする。 【構成】アナログ信号をディジタル信号に変換する変換
手段と，ディジタルの音声信号を蓄積する蓄積手段を備
えた声蓄積装置に，アナログ入力信号から音声を検出す
るためのＡ・ＤコンバータとＡ・Ｄコンバータの出力を
入力するパワー検出手段を設ける。パワー検出手段の検
出出力を制御手段に供給して，制御手段から変換手段に
よるアナログ音声信号をディジタル信号に変換して蓄積
手段への蓄積を開始させるよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は音声をディジタル化して
メモリに蓄積して，必要に応じて再生できる音声蓄積装
置に関する。

【０００２】近年音声をディジタル式に蓄積・再生する
技術が盛んになり，各種のディジタル化の方式，例えば
ＰＣＭ，ＤＭ，ＰＡＲＣＯＲ等が用いられ，データ圧縮
率と品質に応じ適宜選択して使用している。

【０００３】一方，ＬＳＩ技術の進歩により，アナログ
信号とディジタル信号の双方向の変換を１チップ化した
コーデック（コーダ，デコーダを組み合わせた機能回
路）が各メーカにより製品化されている。

【０００４】このようなコーデックを用いる音声のディ
ジタル蓄積再生装置の技術において，音声の蓄積開始時
の音声検出のための技術に関して構成の簡易化及び機能
の向上が望まれている。

【０００５】

【従来の技術】従来例の構成を図４に示す。図４におい
て，３０は音声入力の入力レベルの適性化，バンドパス
フィルタ処理を行う前処理部，３２はコーデック，３３
はサンプルホールド回路，３４はＡ・Ｄコンバータ，３
５はＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット），３６は音
声のディジタル信号を蓄積するメモリ，３７はテスト用
音声信号発生器を表す。

【０００６】音声の蓄積動作時には，音声入力が前処理
部３０を通ってコーデック３２に供給される。コーデッ
ク３２でディジタル化した信号はＭＰＵ３５の制御によ
り順次メモリ３６に蓄積される。

【０００７】この音声の蓄積動作において，音声の始終
端検出は，コーデックとは別個の回路で行われ，その処
理はディジタル的に行う。すなわち，入力信号をサンプ
リングして所定時間（Ａ・Ｄコンバータの動作時間）保
持するサンプルホールド回路３３とＡ・Ｄコンバータ３
４が設けられている。

【０００８】このサンプルホールド回路３３とＡ・Ｄコ
ンバータ３４との組み合わせの構成で音声入力のレベル
をリニアーにディジタル化し出力はバスを介してＭＰＵ
３５に供給され，その値が所定レベル以上であることを
検出することにより音声の始端が検出される。その場
合，音声を検出した時点では既に音声が開始した後なの
で，常に一定時間（約２００ミリセコンド）分のＡ・Ｄ
コンバータ出力をメモリ３６のバッファエリア３６１に
蓄積しておき，ＭＰＵ３５は音声開始検出によりコーデ
ック３２を動作させるとともに該バッファエリアの更新
動作を止め，コーデック３２による音声蓄積動作の終了
後，そのバッファエリアの内容を音声蓄積エリアに転送
する。また，音声の再生動作時にはＭＰＵ３５の制御に
よりメモリ３６のアドレスから順次音声のディジタル信
号を読み出してコーデック３２に供給し，アナログ信号
に変換された後ローパスフィルタ( 図示せず) を通って
音声出力として送出される。

【０００９】この音声の再生は，ＭＰＵ３５により制御
されて行われるが，ＭＰＵ３５はその直前まで別の処理
を行っており，コーデック３２に対していかなるディジ
タル信号を供給していたかはその都度一定していない。
すなわち，再生モードになった直後はコーデックからは
意味の無い出力状態（例えばオール“１”入力に対応す
るアナログ出力）であり，その後にメモリ３６の蓄積デ
ィジタル信号の先頭のデータが読出され，それがコーデ
ック３２に供給されるとアナログ信号に変換されて音声
出力となる。その場合コーデック３２のアナログ出力は
急激なレベル変化が生じて「ブッー」というような不快
な音を発生する。

【００１０】さらに，この音声のディジタル蓄積再生装
置の機能，特にコーデックが正常に動作しているか否か
を試験するために，従来はテスト用音声信号発生器３７
を音声入力線に接続して音声信号を発生し，その音声信
号をコーデック３２を通ってメモリ３６に蓄積した後，
その蓄積内容を読み出してコーデック３２を通ってアナ
ログ信号に変換された出力を調べることにより，正常に
動作しているか否かを診断する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来の音声のディジタ
ル蓄積再生装置は，音声蓄積時に音声の始終端を検出す
るためだけにサンプルホールド回路とＡ・Ｄコンバータ
が備えられており，回路の実装上およびコスト面で問題
があった。さらに，ディジタル蓄積再生装置の動作を試
験するために別のテスト用音声信号発生器を用意して，
接続して試験を行うことはコストと手間がかかる点で問
題があった。

【００１２】本発明は音声の始端検出のための回路構成
を簡易化し，回路の実装及びコスト面の問題を解決する
ことができる音声蓄積装置を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理的構
成を例示的手段を用いて示す。図において，１はコーデ
ック，２は制御手段，３はメモリ，４はＡ・Ｄコンバー
タ，５は音声の始端検出手段でパワー検出手段５０とゼ
ロクロス検出手段５１とで構成され，６は前処理回路，
７，８はアナログスイッチ，９はローパスフィルタを表
す。

【００１４】本発明は音声の蓄積時に，サンプルホール
ド回路を用いないＡ・Ｄコンバータの出力に基づいてそ
のパワーを検出するかまたはゼロクロスを検出するかに
よって音声の始端を判別するものである。さらに，コー
デックの音声出力を音声入力に戻す手段を設けて内部的
に可聴信号を発生して自己診断するものである。

【００１５】

【作用】図１において音声の蓄積時の作用を説明する
と，音声入力は前処理回路６を介しＡ・Ｄコンバータ４
に入力し，その動作速度により順次Ａ・Ｄ変換を行う。
Ａ・Ｄコンバータ４は，極性ビット（正・負），最上位
ビット・・・最下位ビットの順に値を決定する機能を有
するものであり，このディジタル出力はパワー検出手段
５０とゼロクロス検出手段５１に供給される。

【００１６】パワー検出手段５０では絶対値検出手段５
０１で所定の絶対値以上であることを検出すると“１”
出力を発生し，カウンタ５０２に与えられカウントさ
れ，所定数をカウントすると出力を発生する。

【００１７】またゼロクロス検出手段５１はＡ・Ｄコン
バータ４の出力のうち最高位の桁の符号ビット（正の極
性なら“０”で，負の極性なら“１”）だけを取り込
み，保持手段５１１に保持された前回の極性とともに極
性変化検出手段５１２に入力する。もし極性の変化が検
出されると“１”出力が発生し，カウンタ５１３に入力
してカウントされ，所定数をカウンとすると出力を発生
する。

【００１８】なお，タイマ５０３，５１４は“１”入力
がある毎に再始動する形式のタイマであり，設定した時
間内に入力がないと出力を発生してカウンタ５１３をリ
セットする。

【００１９】したがって，パワー検出手段５０とゼロク
ロス検出手段５１は一定の時間内に音声信号波形のディ
ジタル信号を検出すると少なくとも一方から出力が発生
し，ＯＲ回路５２から制御手段２へ蓄積開始指示信号を
出力する。

【００２０】次に蓄積された音声ディジタル信号の再生
時について説明すると，予めコーデック１のアナログ信
号の出力線はアナログスイッチ８が開いた（オフ）状態
にある。再生要求が発生すると，制御手段２はダミーデ
ータ３１をメモリ３から読み出す。このダミーデータ３
１は図１の場合メモリ３の特定エリアに格納されている
が，必ずしもメモリ上に蓄積する必要はなく，制御手段
２において計算して与えることもでき，ダミーデータの
発生手段としてメモリまたは制御手段の何れでも採用で
きる。

【００２１】ダミーデータはコーデックに与えられる
と，アナログ信号に変換され，一定時間( 数拾ms) 順次
与えられると，コーデックの出力をあるレベルの信号出
力状態から定常状態，すなわち無信号状態に変化させ
る。その一定時間のダミーデータの再生の後に制御手段
２はアナログスイッチ８を閉じる（オン）とともにメモ
リ３から要求された音声データの読み出しを行い，コー
デック１から再生された音声を出力する。これにより再
生された音声の始端において不快な雑音を発生すること
はない。音声の再生を終了したらアナログスイッチ８は
制御手段２により開いた状態に設定される。

【００２２】また，この音声のディジタル蓄積再生装置
の機能の試験，特にコーデックの動作が正常に行われて
いるか否かを試験したい場合は，アナログスイッチ８を
オン状態にしたままアナログスイッチ７をオンにする。
この場合，コーデック１の出力はアナログスイッチ８，
ローパスフィルタ９，アナログスイッチ７，前処理回路
６を介してコーデック１に供給されて，フィードバック
ループを形成する。このループの形成により正帰還がか
かり発振回路として一定の可聴周波数の発振信号がコー
デック１に供給されて，蓄積される。

【００２３】

【実施例】本発明の実施例の構成を図２に示す。図２に
おいて，２０は前処理部，２１，２２はアナログスイッ
チ，２３はローパスフィルタ，２４はコーデック，２５
はＡ・Ｄコンバータ，２６はスイッチ制御部，２７はＭ
ＰＵ，２８はメモリ，２９はバスを表す。

【００２４】音声の始端検出の動作を図３に示す動作フ
ローを用いて説明する。音声始端の処理が開始される
と，図３の１００においてＭＰＵ２７はＡ・Ｄコンバー
タ２５の出力を読み込む（汎用レジスタへ）。そのディ
ジタル値の最上位の極性ビットをメモリのワークエリア
２８０の指定アドレスに格納し，極性ビット以下のディ
ジタル値は定数Ｃ（音声として検出すべき一定レベルの
ディジタル値）と比較して，その値より大きいと
“１”，小さいと“０”の判定出力を発生し，メモリの
ワークエリア２８１の指定アドレスに格納する（１１
０）。

【００２５】次に，ワークエリア２８０，２８１に格納
されたデータの個数がｎ個以上か否かを調べ，ｎ個以上
であれば（１２０），ワークエリア２８０の内容をみ
て，“１”→“０”，または“０”→“１”の変化の回
数がｋ個以上であれば，音声の始端を検出（ゼロクロス
検出）したものとして音声の蓄積処理を開始させ，ｋ個
に満たない場合は次の処理に移る（１３０）。次にワー
クエリア２８１の内容を調べ，“１”がｍ個以上ある場
合は音声の始端を検出（パワー検出）したものとして処
理が進められ，ｍ個に満たない場合は更に次のＡ・Ｄコ
ンバータ出力の読み込みに戻る（１４０）。

【００２６】さらに，このディジタル蓄積再生装置の作
用を試験して診断する時は，アナログスイッチ２１，２
２を手動またはＭＰＵ２７の制御信号によりオンにす
る。これにより第１図について説明したように発振動作
が起こり，その信号をコーデック２４に入力して蓄積動
作が行われ，蓄積が終了したらアナログスイッチ２１を
オフにして，蓄積された信号を読み出して再生すること
により診断することができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば音声蓄積装置において音
声の始端検出のためにＡ・Ｄコンバータに設けられてい
たサンプルホールド回路を省略することができ，コス
ト，実装面積の低減を達成することができる。さらに，
音声蓄積・再生装置の作用の診断をテスト用の音声信号
発生器を使用しないで自己診断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理的構成を示す図である。

【図２】本発明の実施例の構成を示す図である。

【図３】音声始端検出の動作フローを示す図である。

【図４】従来例の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ コーデック ２ 制御手段 ３ メモリ ４ Ａ・Ｄコンバータ ５ 始端検出手段 ６ 前処理回路 ７ アナログスイッチ ８ アナログスイッチ ９ ローパスフィルタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アナログ信号をディジタル信号に変換す
   る変換手段と，ディジタルの音声信号を蓄積する蓄積手
   段を備えた音声蓄積装置であって，アナログ入力信号か
   ら音声を検出するためのＡ・Ｄコンバータと,前記Ａ・
   Ｄコンバータの出力を入力するパワー検出手段と，前記
   パワー検出手段の検出出力により，前記変換手段による
   アナログ音声信号を変換したディジタル信号の前記蓄積
   手段への蓄積を開始させる制御手段と,を備えることを
   特徴とする音声蓄積装置。
2. 【請求項２】 前記アナログ入力信号から音声を検出す
   るためのゼロクロス検出手段を備え，前記制御手段は前
   記パワー検出手段と前記ゼロクロス検出手段のいずれか
   一方の検出出力により, 前記変換手段によるアナログ音
   声信号を変換したディジタル信号の前記蓄積手段への蓄
   積を開始することを特徴とする請求項１に記載の音声蓄
   積装置。