JPS5876929A - 音声機器に於けるキ−入力制御方式 - Google Patents

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、音声電卓、音声時計等の音声機器に於けるキ
ー人力制御方式に関するものであり、特に、音声合成と
キー人力処理とを同じＣＰＵで行う場合に、音声合成処
理中であってもキー人力の判別を行うことができるよう
にしたごとを特徴とするキー人力制御方式を提供するも
のである。

音声合成処理プログラムに於ては各ステップが全て音声
合成のための限定された時間内処理としてプログラムさ
れており、その途中に従来のようなキー判別ルーチンを
入れることは時間的に殆ど不可能である。この発明は音
声合成用命令の中にキー判別用の特殊な命令をもたせた
ことにより、音声合成処理中であってもキー判別を可能
としたものである。

従来は、音声時計にせよ音声電卓にせよ音声合成用のＣ
ＰＵとコントロール用のＣＰＵとが別であったため、Ｌ
述のような問題はながった。

以下、図面を参照しながら詳細に説明する。

第１図は本発明を実施した音声電卓の概略構成を示すブ
ロック図である。

図に於て、ＶＣは１チツプＬＳＩで構成されるコントロ
ーラであり、キー人力、演算１表示及び音声合成等の制
御を行う。このコントローラＶＣは各種外部接続端子を
備えている。Ａはアドレスバス、Ｄはデータバス、ＣＥ
はチノフィネーブル信号ラインであり、外部ＲＯＭ　　
Ｍに接続されている。ＤＡは音声信号出力ラインであり
、増幅回路ＡＭＰに接続されている。この増幅回路ＡＭ
Ｐの出力ラインにスピーカＳＰが接続されている。また
、Ｆｌは増幅回路ＡＭＰの電源のオン・オフを制御する
信号をＡＭＰへ出力するポートの１端子である。Ｔはキ
ーストローブ信号用カライン、Ｋはキーリターン信号入
カラインであり、キー人力装置ＫＥＹに接続されている
。Ｈはコモン信号ライン、Ｓはセグメント信号ラインで
あり、液晶表示装置ＤＩＳＰに接続されている。

外部ＲＯＭ　　Ｍには電卓として動作させるメイン・プ
ログラムと音声データとが記憶されている。また、コン
トローラＶＣはリード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）　
、リード・ライト・メモリ（ＲＡＭ）、演算制御回路等
を内蔵し、この内蔵ＲＯＭには音声合成制御のプログラ
ムが記憶されている。

このような構成であるため、コントローラＶＣは音声合
成機器のコントローラとして尻用性をもつ。すなわち、
機器が異なり、音声出力すべき言葉が変わり、ま・た仕
様が異なる場合であっても、外部ＲＯＭの記憶内容を変
え、キートップの表示を変え、表示部のセグメント構成
を変えるだけで、コントローラそのものρま何ら変更す
ることなく使用することもできる。

を示す図である。

図に於て、ＲＭは音声合成制御を行うためのアルゴリズ
ム（処理プログラム）を記憶するＲＯＭであり、１６ビ
ツト５１２ステツプの容量をもつ。

Ａ１−Ａ１４は外部ＲＯＭヘアドレス信号を出力するア
ドレス信号出力端子であり、Ｄ１〜Ｄ８は外部ＲＯＭよ
りデータを読み込むためのデータ信号入力端子である。

ＰＣはプログラムカウンタ、ＤＰはデータポインタであ
る。ＰＣは内蔵ＲＯＭ　　ＲＭのアドレス指定及び外部
ＲＯＭのメ子ン・プログラム記憶領域のアドレス指定を
行う。一方、ＤＰは外部ＲＯＭの音声データ記憶領域の
アドレス指定を行う。

ＲＡＭはリード・ライト・メモリであり、８ピツ）　Ｘ
　６４　＝　５１２ビツトの容量をもち、音声合成制御
のために使用される領域Ｒ１１電卓演算のために使用さ
れる領域Ｒ２及び表示用の領域Ｒ３がある。表示用の領
域の各ビットは液晶表示装置の壱セグメントに対応して
おり、この領域に表示パターンを書き込むことによって
、そのパターンの表示が行われる。ＢはＲＡＭのアドレ
スレジスタである。ＲＡＭのある領域をサブルーチン用
のスタックとして使用する場合があるが、ＳＰはその位
置を示すスタックポインタである。

ＡＬＵは、内部データ六スＤＢの信号、内蔵ＲＯＭ　　
ＲＭより出力される信号、アキュムレータＡＣＣより出
力される信号に対して算術論理演算を行う演算回路であ
る。また、ＪＦは判別用７リツプ７０ツブ、ＨＦはハー
フキャリー（４ビツト目からのキャリー）フリップフロ
ップ、ＣＦはキャリーフリップフロップである。

ＩＤはインストラクション・デコーダであり、内蔵ＲＯ
Ｍ　　ＲＭより出力される上位８ビツトのオペコード又
は外部ＲＯＭより出力される命令を解読し、所定のマイ
クロオーダを出力する。

ＤＣはパワー・コントロール部であす、クロックジェネ
レータＣＧの発振・停止やシステムクロックφ１．φ２
の発生　停止、表示用電源のオン・オフ等の制御を行う
。すなわち、演算中はシステムクロックφ１．φ２が出
力され、システム全体が動作する。また、表示中状態で
はシステムクロックの発生を停止させることにより、表
示制御部のみを動作させる。このＬＳＩはＣ−ＭＯＳで
構成されているため、システムクロックの停止により電
力消費を低く押えることができる。■ＧＧはこのＬＳＩ
のマイナス電源端子、ＧＮＤは接地端子である。ＣＧ１
．ＣＧ２はクロックジェネレータＣＧを発振させるため
の抵抗或いはセンミックフィルタを接続する端子である
。因みに、この発振周波数は１３１ＫＨｚである。

Ｏ２０は時計機能のためのオシレータであり、この発振
波形は分周回路ＤＩＶにて分周される。

ｘｌ、ｘ２は水晶発振チを接続する端子である。分周回
路ＤＩＶの入力はＰＬＡで構成されており、クロックジ
ェネレータＣＧ、オシレータＯ５Ｃの何れかの出力を分
周することになる。分周回路ＤＩＶの最終段からは１秒
信号Ｓ１が出力される。

ＢＰは液晶表示装置のコモン信号発生回路であり、Ｈ１
〜Ｈ４はコモン信号出力端子である。また、ＢＰはＲＡ
Ｍの表示用領域Ｒ３のアドレス信号も出力する。ＳＢは
液晶表示装置へセグメント信゛号を出力するセグ、メン
ドパソファであり、Ｓ１〜Ｓ２５はセグメント信号出力
端子である。

Ｋｉは６ビツトの人力ボートであり、Ｋ１−に６はキー
人力装置に接続されるキーリターン信号入力端子である
。また、Ｔｉは８ビツトの出力ボートであり、Ｔ１〜Ｔ
８はキー人力装置に接続されるキーストローブ信号出力
端子である。更に、Ｆｉは４ビツトの出力ボートであり
、本実施例の場合は、外部ＲＯＭのアドレス信号の最上
位ビット内容がＦ４より出力される。また、Ｆｌからは
上述したように、増幅回路の電源オン・オフ制御信号が
出力される。

ＰＶｉはＡＬＵより出力される８ビツトの音声データを
ラッチするラッチ回路である。ＤＡＣはＤ／Ａｒ＞ｔ＜
−夕であり・ＤＡｉ、、、１番よア“°パ化された音声
信号を出力する音声信竺出力端子である。

ＩＣはインピーダンス変換回路であり、ＤＡｉ　とａ、
　Ａ　８間に帰還抵抗を接続することにより、外部動す
ることができる。

ＣＥｏは外部ＲＯＭにチップイネーブル信号を出力する
端子である。図示はしていないが、チッフイ＊−７’ル
信号発生回路がマイクロオーダニヨって動作する。

第３図は内蔵ＲＯＭ　　ＲＭと外部ＲＯＭ　　Ｍのアド
レスの関係を示す図である。

内蔵ＲＯＭ　　ＲＭは１６ビツト長（１アドレス１６ビ
ツト）であり、アドレス００００から０ＩＦＦまでの領
域をもつ。一方、外部ＲＯＭ　　Ｍは８ビツト長であり
アドレス００００から７ＦＦＦまでの領域をもつ。

内蔵ＲＯＭ　　ＲＭには音声合成制御プログラムｖｐが
記憶されており、外部ＲＯＭ、Ｍには図のような位置関
係で、電卓として機能させるためのメイン・プログラム
ＭＰと音声データＶＤＩ、ＶＤ２とが記憶されている。

前述のプログラムカウンタＰＣは、このＶＰとＭＰのプ
ログラム領域のアドレスを指定し、一方、データポイン
タＤＰは外部ＲＯＭＭの全領域のアドレスを指定する。

すなわち、外部Ｒ〇八ｆ　　Ｍより音声データを読み込
む際は、データポインタＤＰに、読み込むべき音声デー
タのアドレスをセットし、上記婢み込みを行う。また、
音声合成制御のプログラム命令或いはメインプログラム
命令を実行していく際は、プログラムカウンタＰＣによ
り指定されたステップの命令を実行する毎にプログラム
カウンタＰＣの内容をカウントアツプし、順次実行する
。

音声合成制御のプログラムは１ステツプが１６ビツトと
長いため、比較的遅いシステムクロックであっても、高
速演算が要求される音声合成を行うことができる。この
上位８ビツトはオペコードであり、第一２図に示すよう
にインストラクションデコーダＩＤに出力され、下位８
ビツトはオペランドであり内部データバスＤＢに出力さ
れる。一方、外部ＲＯＭより読み出された命令は外部デ
ータバスを介して内部に入力されインストラクション９
−ダＩＤに入力される。また、データは内部データバス
ＤＢに入力される。

なお、外部にＲＡＭも接続することができる。

外ｍ　ＲＯＭと同様にアドレスバスとデータバスを共通
とし、チップイネーブル信号とリード　ライト信号とを
出力ボートＦ１より上記外部ＲＡＭへ出力することによ
って使用することができる。

装置全体の処理手順を示すと第４図のフローチャートに
示す如くなる。

すなわち、外部ＲＯＭ内のメインプログラムの実行によ
り、キーの判別、演算、演算結果の表示等の処理を行い
・音声報知を行う場合は、音声出力すべき言葉を示す語
コードをアキュムレータＡＣＣにロードし、音声合成制
御プログラムへジャンプ（サブルーチン・コール）する
ことによって、その言葉の音声報知が行われる。

第５図の７０−チャートは第４図に示す音声出力ルーチ
ンを示したものである。

図に示すように、音声合成処理プログラム中に、１ステ
ツプのキー判別命令Ｋが１所定の間隔で複数ｎ１１Ｍｌ
１されている。

まず、バウンス処理用カウンタＲＦをブリセットシ、そ
の後、前述の出力ボートＴｉよりテスト信号を出力する
。このテスト信号は、音声出力中に操作された場合でも
それに応答すべきものとして予め定められている複数個
のキーに対してのみ出力され、それ以外のキーに対して
は上記テスト信号は出力されない。

音声合成処理プログラム中には１ステツプのキー判別命
令が挿入されている。具体的には、数ｍ５ｅｃ間隔でこ
の命令が実行されるように且つ合成処理の区切り目に位
置するようにＬ記キー判別命令は挿入されている。

以下、上記キー判別命令（１６ビツト構成）について説
明する。

上位８ビツトはオペコードでありキー判別命令であるこ
とを表わす。下位８ビツトはオペランドであり、キー判
別処理ルーチンへのジャンプアドレスを表わしている。

この命令に関連する各信号の論理回路は次のようになっ
ている。

一口 ■はこの命令を実行することにより出力されるマイクロ
オーダ、ＫＥＹは入カポ−）Ｋｌ−に６の論理和（ＯＲ
）よりなる信号（っまり、何らがのキーが押されている
ことを示す信号。第２図には表われていない）、ＭＥは
フリップ７０ツブＭＥ（バウンス処理終了を示すフラッ
グ）の信号ＮＣ８は８ビツト目のキャリー信号であり、
ＡＬＵでの加算の結果得られるもの、■は加算を実行さ
せるためのマイクロオーダ、■はジャンプを行わせるた
めのマイクロオーダ、■は他の命令の実行により発生さ
れたマイクロオーダ（本発明には直接関係しない）であ
る。

つまり、キー判別処理ルーチンヘジャンプする条件は、
このキー判別命令が実行され、ＭＥがセットされており
、しかもキー信号ＫＥＹが発生していることであり、こ
の場合にはキー判別処理ルーチ谷ルヤングして、どのキ
ーが押されたのかを判別し押圧キーに応じた処理を実行
する。加算のためのマイクロオーダ＠は、このキー判別
命令が実行され、キー信号ＫＥＹがなく、シかもＭＥが
リセット状態のとき発生され、このマイクロオーダによ
りＲＦ＋ＦＦ（１６）→ＲＦが行われる（この加算はＡ
ＬＵにより行われる）。そして、Ｃ８が発生しない場合
は併せてＭＥがセットされる。、な＝０の条件が満足さ
れている間はＭＥの内容は変化しない。また、ＭＥがセ
ットされている状態に於て■・ＫＥＹ＝０　　が満足さ
れれば、ＭＥはリセットされる。

以上のようにキー判別命令実行時点に於て、ＫＥＹ　−
ＭＥ＝１　であるときのみ、キー判別処理ルーチンに進
み、それ以外の場合は、それぞれ所定の処理を実行した
後、再び音声合成処理を続ける。

第６図は動作説明に供するタイムチャートである。

ｔｌの時点の少し前から音声合成が開始され、【ｌの時
点で音声合成処理期間中の最初のキー判別命令が実行さ
れる。ＫＥＹ＝ｌ　、ＭＥ＝、Ｏであるため、そのまま
次のステップへ進み音声合成処理を続ける。ｔ２の時点
で２回目のキー判別命令が実行されるが状態は【１のと
きと同じでありそのまま次のステップに進む。次の【３
の時点ではＫＥＹ＝Ｏ、ＭＥ＝Ｏ°であるため、バウン
ス処理用カウンタＲＦがディクリーメントされる。その
後、【４〜ｔ５の各時点でＲＦがディクリーメントされ
るが、【５の時点ではキヤＩＪ−ｃ８が出ないためフラ
ッグＭＥがセットされる。このＭＥのセットにより以後
キー読み込み可となる。【６の時点ではＫＥＹ＝Ｏ，Ｍ
Ｅ＝１であるためそのまま、次のステップに進む。その
後、ｊ７の時点でＫＥＹ＝１．ＭＥ＝１となるのでキー
判別処理ルーチンに進み、どのキーが押されたのかが判
別され、そのキーに応じた処理が行われる。

以上詳細に説明したように本発明によれば１つめＣＰＵ
で音声合成と他の制御（キー人力制御。

演算制御２表示制御等）とを行うシステム構成のもので
あっても音声出力中にキー　判別を行うことができると
いう効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施した音声電卓の概略構成を示すブ
ロック図、第２図は第１図に示すコントローラのシステ
ム構成を示す図、第３図は同音声電卓に於ける内蔵ＲＯ
Ｍと外部ＲＯＭのアドレスの関係を示す図、第４図は同
音声電卓に於ける処理手順を示すフローチャート、第５
図は第４図に示す音声出力ルーチンを示すフローチャー
ト、第６図は同音声電卓の動作説明に供するタイムチャ
ートである。 符号 ｖＣ：コントローラ、Ｍ　：外部ＲｏＭ、ＡＭＰ：増幅
回路、ＳＰ：スピーカ、ＫＥＹ　：キー人力装置、ＤＩ
ＳＰ：液晶表示装置、ＲＭ：内蔵ＲＯＭ　。 ＶＰＩ声合成制御プログラム、ＭＰ：メイン・プ、ｐグ
ラム、ＶＤＩ、ＶＤ２：音声テーク、Ｋ：キー中、％；
、　ＲＦ　ニバウンス処理用カウンタ、ＭＥ：バウンス
処理終ｒを示すフラッグ。 代理人　弁理士　福　士　愛　彦

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、音声合成制御とキー人力制御とを同一のＣＰＵで行
   う構成の音声機器に於て、 音声合成制御プログラム中にキー人力の判別を行う１ス
   テツプの命令を組み込んだことを特徴とする、音声機器
   に於けるキー人力制御方式。