JPS58195896A

JPS58195896A - Ｌｓｐ音声合成装置の音源回路

Info

Publication number: JPS58195896A
Application number: JP57078682A
Authority: JP
Inventors: 進高島; 孝夫菅家; 直樹稲垣
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1982-05-11
Filing date: 1982-05-11
Publication date: 1983-11-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はＬＡＦ　音声合成装置の音源回路に関する。

近年、音声合成装置としてＬＡＦ（Ｌｉｎｅ８ｐｅｃｔ
ｒｕｍ　Ｐａ１ｒ−線スペクトル対）方式を用いたもの
が開発され、すでに実用化されている。

上記ＬｇＰ　方式によれば、従来用いられているＰＡＲ
ＣＯＲ方式より少ない情報量で音声合成を行なうことが
でき、かつ音声品質レベルを一定値以上に保持すること
が可能である。しかして、上記Ｌ８Ｐ　音声合成におい
て、人間の声だけでなく、例えば鳥や虫の喚声などの擬
音な同一合成器で合成する場合、ある種の音、特にＢＰ
Ｆ（バンドパスフィルタ）に近い特性を持っ擬音の場合
、オーバー−フローを生じる拳が多い。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、種々の童を
同一の合成器で合成する場合に、音の種類に応じて音源
基準値を切り換えることにより、オーバー・フローの発
生を防止して高品質の音響合成を行なわせ得るＬ８Ｆ　
音声合成装置の音源回路を提供することを目的とする。

以下図面を参照して本発明の一実施例を説明する。まず
、第１図によりＬＡＦ　音声合成装置の概略構成につい
て説明する。第１図において、１はタイミング信号発生
回路で、この回路１から出力されるタイミング信号は、
制御部２及びタイミング制御回路１へ送られる。そして
、上記制御部２からは音声情＠ＲＯＭ部４、イニシャル
情報アドレステーブルＲＯＭ部（以下ＩＮムチープルＲ
ＯＭ部と略称する）５、パラメータ変換回路６へ制御指
令が送られる。上記制御部Ｊは外部からの入力情報に従
って上記各部の動作制御を行なう。上記音声情報ＲＯＭ
部４及びＩＮＡ　テーブルＲＯＭ部５は、制御部２から
のアドレス指定によってその記憶内容が編集用バッファ
７ｍ、７ｂに続出される。上記バッファ１ｂに続出され
た情報は、制御部２、音声情報ＲＯＭ　部４、パラメー
タ変換回路６へ送られると共に、音源基準値ム、Ｂが音
源回路ａへ送られる。このＡ、Ｂは、それぞれ「ｌ又は
℃」の値であり、ｒＯ、ＯＪ〜「１，１」の組合わせに
よって、有声音の場゛合、４つの基準値が指定される。

また、上記バッファ１１に保持された情報は、パラメー
タ変換回路６、振幅回路９へ送られると共に、ピッチ情
報が音源回路８、フレーム情報がタイミング制御回路３
及び補間回路１０へ送られる。そして、上記パラメータ
変換回路６及び振幅回路９の出力１１〜１１．は、補間
回路１０で補間され、Ｏ１〜Ｏｌ　としてディレタルフ
ィルタ１１へ送られる。また、音源回路８は、バッファ
１ｂからの信号Ａ、Ｂによって、有声音の鳩舎４つの基
準値を切換え、１謬ビツトの音源情報ｚＩ−乙、＠をデ
ィジタルフィルタ１１へ出力する。さらに、タイミング
制御回路１は、バッファ１畠から送られてくるフレーム
情報に従ってタイミング信号を発生し、補間回路１０及
びディジタルフィルタ１！へ与える。このディジタルフ
ィルタ１１は、補間回路１０を介して入力される音声パ
ラメータ及び音源回路１から送られてくる音源情報等に
従ってＬ８Ｆ　音声合成を行なう。このディジタルフィ
ル！１１から出力されるディジタル音声信号は、Ｄ／ム
　（ディジタル／アナログ）変換回路ＩＩを介してアナ
ログ音声信号に変換される。

次に上記音源回路１の詳細について第２図により説明す
る。同図において２１は７ビツトのラッチ回路で、８１
図の編集用バッファ１麿がら送られてくる７ビツトのピ
ッチ情報を所定のタイミング信号４二閾期してラッチす
る。このラツ？−路２１にラッチされたデータは、各ビ
ットがそれぞれイクスクルーンプノア回路（以下ＢＸノ
ア回路と略称する）２２１〜２２１１へ入力される。ま
た、上記ＥＸノア回路１７１１〜２１ｇには、７ビツト
構成のカウンタ２ｊの各ビット出力が入力される。そし
て、上記ＥＸノア回路２２１〜２２ｃの出力はアンド回
路２４へ入力され、ノア回路Ｊｊｄ〜２２ｇの出力はア
ンド回路２５へ入力される。さらに、アンド回路２４゜
２６の出力は、アンド回路２６を介してフリップフロッ
プ２１へ入力される。このフリップフロップ２７は、ク
ロックパルスφ１に同期して入力を続込み、上記カウン
タ２３にリセット信号を与える。このカウンタ２Ｊは、
例えば８ＫＨｚ　　のクロックパルスをカウントするも
ので、上記したように各ビット出力がＥＸノア回路２ｊ
ｌａ〜Ｉ１ｇに人力されると共に、上位３ビツト出力が
ノア回路２８を介してナンド回路２ｇへ入力され、下位
４ビツトの出力がノア回路３０を介してナンド回路２９
へ入力される。このナンド回路２９の出力Ｔは、直接あ
るいはインバータ３１、ノア回路１２，３１．３４を介
して反転バッファ３１に入力される。この反転バッファ
１１は１５ビツト構成で、第１〜第器ゼツ）にインバー
タＪ１の出力、第６〜第８ビツトにノア回路Ｊ２〜１４
の出力、第１１〜第１５ビツトにｔンド回路Ｉ＃の出力
が入力され、１８９及び第１０ビツトは接地される。そ
して、上記ノア回路Ｊ２〜１４には、第１図のバッファ
７ｂから送られてくる音源基準値Ａ、Ｂがノア回路３６
、インバータＪ１、ノア回路Ｊ８を介して与えられる。

すなわち、音源基準値ム、Ｂは、ノア回路ＩＣを介して
ノア回路３２に入力されると共にノア回路ＩＩを介して
ノア回路３４に入力される。そして、一方の基準値ムが
インバータ１１を介してノア回路ＪＪに入力される。ま
た一方、上記ラッチ回路２Ｊに保持されたピッチ情報は
、上位４ビツトがノア回路Ｊ９にへ力専れ、下位３ビツ
トがノア回路４゜に入力される。そして、ノア回路Ｊｊ
？、４１の出力はナンド回路４ノを介して反転バッファ
３５に出力指令として入力されると共に、ナンド回路４
１よりインバータ４２を介してホワイトノイズ発生回路
４３に出力指令として与えられる。

すなわち、上記ナンド回路４１の出力によって反転バッ
ファＳ５あるいはホワイトノイズ発生回路４３が選択指
定され、その出力が音源情報Ｚ、〜ｚＩｌ　となってデ
ィジタルフィルタ１１へ送られる。

次に上記実施例の動作について説明する。制御部２は、
外部から入力情報が与えられると、ＩＮムチ−プルＲＯ
Ｍ部５をアクセスし、イニシャル情報、スタートアドレ
スをバッファ１ｂに続出して音声合成処理を開始する。

まず、ＩＮＡ　　テーブルＲＯＭ部５から音源基準値Ａ
。

Ｂがバッファ７ｂに読出され、音源回路１へ送られる。

上記Ａ、Ｈの組合わせによって音源回路３では４つの基
準値が切換えられるもので、その詳細については後述す
るＪ次に音声情報ＲＯＭ　部４から音声情報を続出し、
前処理を行なう。すなわち、このＶステムでは４ビツト
／ワードでＲＯＭ　部４からバッファ７ｍにデータを続
出し、このバッファ１ｍ１ｍおいて編集している。また
、フレームの情報は１２ワード／１１ワード／２ワード
で表わされている。しかして、上記音声情報ＲＯＭ部４
からは、１ワードの音声情報を続出し、同期を分離し、
無音／有音の判別を行ない、無音であればフレームカウ
ンタなセットし、無音フレーム回数をカウントする。

また、有音の場合、有声音（ピッチ初期値）、有声音（
ピッチ差分）、無声音の何れかという事を識別する。さ
らに、フレーム長／１２８　音／フレーム、２５６童／
フレーム、５１２音／フレーム）を識別して補間回路１
０へ出力し７、差分値の制御を行なう。また、フレーム
カウンタを上記フレーム長に合わせてセットする。そし
て、上記ピッチ情報がピッチ差分の場合には前の値と加
算し、無声音の場合にはｒＯＪとしてピッチ情報をそろ
え、音源（ロ）路８へ出力する。さらに、音声情報ＲＯ
Ｍ部４から８ワードの音声パラメー！、つまりＣパラメ
ータを読出し、パラメータ変換回路Ｃへ転送する。この
パラメータ変換回路６からは、１０ビツトの逆変換関数
が所定のタイミングで補間回路１０へ送られる。また、
この補間回路１０には、振幅回路９から振幅情報が所定
のタイミングで入力される。上記補間回路１０は、入力
データに対する補間処理を行ない、その出力０１〜０８
．をディジタルフィルタ１１へ入力する。また、このデ
ィジタルフィルタ１１には、音源回路８から音源基準値
・ム、Ｂ、有声／無声、ピッチ情報に合った音源値が所
定のタイミングで入力される。これによりディジタルフ
ィルタ１１は、所定のアルゴリズムに基づいて音声合成
を行ない、その合成出力をｂ／Ａ変換回路１２へ送って
アナログ音声信号に変換する。

しかして、第２図に詳細を示す音源回路８は、有声音の
場合に第３図に示すｅツナインパルスを発生する。すな
わち、ピッチ情報がラッチ回路２１にラッチされる際、
カウンタ２Ｊがリセットされてそのカウント動作が新し
く開始される。そして、カウンタ２３のカウントアツプ
動作により、その内容がラッチ回路２１に保持されてい
るピッチ情報に一致すると、ＥＸノア回路１１１〜Ｉ１
ｇの出力が全て１１′となり、この結果アンド回路２４
，２１．１６　　の出力が１１＃となってフリップフロ
ップ２１に１１１が読込まれる。そして、このフリップ
フロップ２１の出力によってカウンタ１１がリセットさ
れる。このようにしてピッチ周期が設定される。また、
上記カウンタ２Ｊがリセットされると、ノア回路ｘａ、
ｓｏの出力が１１′、ナンド回路２ｐの出力Ｔが′Ｏ′
となる。そして、カウンタ２３が次のクロックパルスＣ
ＬＫ　を１発カウントすると、Ｉｌｌビットの出力が１
１′、ノア回路３ｏの出力が′Ｏ＃となってナンド回路
２＃の出力Ｔが１１１に戻る。ａ下こめナンド回路２９
の出力Ｔは、カウンタ２Ｓがリセットされるまで１０９
状態に保持される。上記ナンド回路２・９の出力Ｔがａ
　Ｏｅとなっている時の反転バッファｓ５の出力Ｉ＃Ｓ
ｇ３［に示すよう＆五へイレペル（正）ＩＩである。上
記下の値が′ｏ′となっている時がｌ讐声区間で１２！
ｓ声紅である。そして、上記テの値が１１１となってい
る時の反転バッファＪ５の出力■がローレベル（負）Ｉ
Ｌである。しかして、このＩＬの値は音源基準値Ａ、Ｂ
の値に関係なく一定であるが、Ｉｎの値は音源基準値ム
、Ｂの値によって４種類の値に切換えられる。第４図は
上記音源基準傭人、Ｂの組合わせに対するＩｎ（Ｔ＝’
Ｑ’の場合）、ＩＬ（Ｔ＝’ｌ’の場合）の値を示した
ものである。音源基準値Ａ−，Ｂが共に１０１の場合、
ノア回路ｓｉ、ａｓ及びインバータ３１の出力は１１′
となり、ノア回路３２〜３４で１０′に反転されて反転
バッファ３５の第６〜第８ビツトに入力される。そして
Ｔ−′Ｑ　＃の場合には反転バッファ３５の第１１〜第
１Ｓビツトに１０１が入力され、第１〜ＩＧ５ビツトに
はインバータＪ１の反転出力１１１が入力される。

また、反転バッファ３５の第“９．１０ビツトは接地さ
れているので、常に＃０＃である。従って音源基準傭人
、Ｂが共に１０１の場合には、反転バッファＪ５の出力
ＩＮは、第４図に示すように第６〜ｌ１１ｓビツトが’
１’トナリ、１１０２３Ｊの値となる。以下同様にして
Ａ＝’ｌ’　、Ｂ−＃　Ｏ＃の場合にはＩＨ＝［２５５
，Ｉ、　ム＝’Ｑ’、Ｂ＝１１１の場合にはＩＨ−「５
１１Ｊ、　Ａ＝　’１’　。

Ｂ　＝　’１’の場合にはＩＨ＝　ｒ１２７Ｊとなる。

また、Ｔ＝　’１’の場合は、Ａ、Ｂの値に関係なくノ
ア回路１２〜Ｊ４の値が１０＃に保持されるので、ＩＬ
の植は一定となる。また、ＩＨ，ＩＬの正負は、符号ビ
ットとして使用される第１ビツトによって示されれ。こ
のようにしてＩＮの値は音源基準値ム、Ｂの組合わせに
よってつまり合成する音の種類によって４種類の値に切
換えられる０例えば人の声の場合はＩＨ＝５１１、鳥の
声の場合はＩ　Ｍ　＝　１２７が選択指定される。

一方、ラッチ回路２１の保持データがオール１０１以外
の場合には、ノア回路１９．４０の何れかの出力が＃０
１と・なり、ナンド回路４１の出力が＃１１となる。こ
のナンド回路４１の出力が１１１の場合は反転バッファ
３５が指定され、反転バッファ１１よりピッチインパル
スがディジタルフィルタ１１へ転送される。この時、イ
ンバータ４２の出力は１０′であり、ホワイトノイズ発
生回路４３は出力が禁止されて）蔦イインピーダンス状
態に保持される。そして、ラッチ回路２１の保持データ
がオール１０１の場合には、ノア回路３９．４０の出力
が１１′となり、ナンド回路４１の出力が１０１となる
。このため反転バッファ３５９出力が禁止さむると共に
、インバータ４２の出力が１１１となってホワイトノイ
ズ発生回路４３の出力が無声音源情報としてディジタル
フィルタ１１へ送られる。上記有声音源、無声音源の切
換えは、フレーム同期毎に行なわれる。

上記実施例では、反転バッファ３６において、音源基準
値Ａ、Ｈの値に従ってインパルスｆｍｌ［の値を切換え
る場合について示したが、その他例えば第５図に示すよ
うに反転バッファＪ５、ホワイトノイズ発生回路４Ｊと
ディジタルフィルタ１１との間にシック５０を設け、音
源基準値Ａ、Ｈによりシフト制御（Ｏ〜３ビット右へレ
フト）を行なってインパルス音源と共にノイズ音源の値
を切換えるようにしてもよい。この場合、最上位ビット
の符号はそのまま保持する。

以上述べたように本発明によれば、種々の音を同一の合
成器で合成する場合に、音の種類に応じて音源基準値を
切換えるようにしたので、ｉ声合成時にオーバー・フロ
ーの発生を確実に防止でき、高品質の音声合成を行なわ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示すもので、
１１１図はＬ８Ｐ　音声合成装置の概略構成を示すブロ
ック図、第２図は音源回路の詳細を示す回路構成図、第
３図は第２図の音源回路で作成されるピッチインパルス
の波形図、第４図は音源基準値に応じて切換えられるイ
ンパルス音源情報の値を示す図、第５図は本発明の他の
実施例を示す音源回路の構成図である。４・・・音源情報ＭＯＭＰ；　　ｓ・・・イニシャル情
報！ドレステーブルＩＯＭ部、８川音源回路、１１・・
・ディジタルフィルタ、２１・・・ラッチ回路、２３・
・・カウンタ、２ｒ・・・ブリップフロップ、３５・・
・反転バッファ、４３・・・ホワイトノイズ発生回路、
５１・・・シフタ。

Claims

【特許請求の範囲】

複数種の音を同一の音声合成器で選択的に合成するＬＡ
Ｆ　音声合成装置において、合成する音の種類に応じて
音源基準値を切換えるように構成したことを特徴とする
Ｌ８Ｆ　音声合成装置の音源回路。