JPS61177695A - 音声メモリ装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、音声波形をＰＣＭ符号化して記憶した音声メ
モリ装置の改良に関する。

（発明の技術的背景〕 例えば電話回線を利用して時報や天気予報、予約状況等
の各種自動通知案内を行なう音声応答装置は、一般に音
声メモリ装置を備え、この音声メモリ装置に予め記憶し
ておいた各音声波形情報を選択的に読み出して順次音声
に再生することにより所望の音声メツセージを送出する
ように構成されている。

ところで、近年音声応答装置に使用される音声メモリ装
置として、音声波形をＰＣＭ符号化してメモリに記憶し
たものがある。この種の音声メモリ装置は、音声波形を
そのままの状態で記憶し再生するものであるため、例え
ば音声合成のための法則等を記憶してこの法則に基づい
て音声を合成するものに比べ、再生音質が極めて優れて
いるという特徴を有する。

〔背景技術の問題点〕

ところが、従来のこの種の音声メモリ装置は、音声波形
を圧縮処理等を全く行なわずにそのままの状態で全てＰ
ＣＭ符号化して記憶するようにしている。このため、音
声メモリの記憶容量が増大して装置の大形化や高価格化
を招く欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は、所定単位の音声信号間の無音部分を圧縮した
状態で符号化できるようにし、これにより記憶情報量を
減らして音声メモリの記憶容量の低減を図り、構成の小
形化と低価格化とを図り得る音声メモリ装置を提供する
ことを目的とする。

〔発明の概要〕 本発明は、上記目的を達成するために、音声波形の正の
音声信号領域と負の音声信号領域とで相異なる符号列に
変換する現行のＰＣＭ符号化方式が、音声信号の無音レ
ベルを第１および第２の符号で表わしている点に着目し
、音声波形を、所定単位の音声信号内に存在する無音部
分には上記無音レベルを表わす第１の符号を割当てると
ともに各所定単位の音声信号間に存在する無音部分には
第２の符号を割当てることにより上記無音部分を区別し
、かつこの第２の符号に上記所定単位の音声信号間に存
在する無音部分の時間長を表わす長さ符号を付加するこ
とによりＰＣＭ符号化して音声メモリに記憶し、かつこ
の音声メモリから読み出されたＰＣＭ符号列から前記第
２の符号を検出し、この第２の符号が検出されたときこ
の符号に付加されている上記長さ符号により指定される
時間長の無音部分を再生するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

現在使用されている音声波形のＰＣＭ符号化方式の一つ
に、μｍＬＡＷ方式がある。この方式は、例えば第５図
（ａ）に示す如く、非線形のアナログ・デジタル変換特
性を持ち、アナログ入力を正の信号領域と負の信号領域
とでそれぞれ異なる独立したＰＣＭ符号列（正の領域が
８０”〜“ＦＦ”、負の領域が“ＯＯ”〜“７Ｆ”）に
変換するもので、アナログ入力のＯＶ（無音レベル）は
二通りの符号、つまり第１の符号“７Ｆパと第２の符号
“”ＦＦ”とで表わされるようになっている。

尚、第５図（ｂ）は上記変換特性のＯＶ付近を拡大した
ものである。

本実施例は、上記アナログ入力信号のＯｖに二通りの符
号が割当てられていることに着目し、音声波形の所定単
位の音声信号、例えば音節内に存在する無音部分には上
記第１の符号“７Ｆ”を割当てるとともに、各音節間に
存在する無音部分に第２の符号“ＦＦ”を割当て、かつ
この第２の符号に上記音節間の無音部分の時間長を表わ
す長さ符号を付加することにより音声波形をＰＣＭ符号
化し、このＰＣＭ符号列を音声メモリとしてのリード・
オンリー・メモリ（ＲＯＭ）に記憶している。例えば、
第３図に示すような音声波形をＰＣＭ符号化して音声メ
モリに記憶する場合は、音節口、二の音声波形について
はそのままＰＣＭ符号化するが、音節口の前および音節
口、二間に存在する無音部分イ、へについては、符号゛
ＦＦ”を割当てかつこの符号“Ｆ　Ｆ　”に無音部分イ
、への時間長を表わす符号を付加することにより符号化
する。したがって、各無音部分イ、ハの符号化結果は、
無音部分の時間長が如何なるものであっても２バイト分
となり、その分情報量は少なくなる。

第１図は、このように音声波形が記憶されたＲＯＭを使
用した音声メモリ装置の構成の一例を示すもので、上記
ＲＯＭ１と、その続出アドレスを指定するアドレスカウ
ンタ２と、このアドレスカウンタ２に対しカウントアツ
プパルスを供給するアンドゲート３ａ、３ｂおよびオア
ゲート３Ｃからなるゲート回路３と、上記ＲＯＭＩから
読み出されたＰＣＭ符号の信号形態を並列から直列に変
換する並直列（Ｐ／Ｓ）４と、前記ＲＯＭ１から読み出
されたＰＣＭ符号が無音であることを示す“ＦＦ”であ
るか否かを検出、するアンドゲート７ａ、７ｂからなる
検出回路７と、無音再生回路１１と、以上の各回路部を
制御するための各梗制御パルスを発生する信号発生回路
１２とから構成される。

無音再生回路１１は、カウンタ８と、フリップフロップ
５，６と、アンドゲート９と、信号発生回路１２から出
力される制御信号ＧＳによりゲート動作するスリーステ
ートオアゲート１０とからなり、カウンタ８で前記ＲＯ
ＭＩから読み出される無音部分の長さ符号で指定される
時間を設定し、この時間をフリップフロップ５．６で保
持してこの期間にスリーステートオアゲート１ｏから無
音信号（ＯＶ）を出力している。

次に以上のように構成された装置の動作を説明する。こ
のときＲＯＭＩには、例えば第４図に示す如＜ＰＣＭ符
号化された音声符号が記憶されているものとする。尚、
同図において’ＦＦ”は音節間の無音部分であることを
表わす符号、”ＡＦ″、′″ＥＦ”、”ＡＯ″、′″０
９”はそれぞれ上記無音部分の時間長を表わす符号、“
ｘ×”は音声符号である。

この状態で、例えば電話交換装置の制御回路部（図示せ
ず）から応答指令信号ＣＣが到来すると、信号発生回路
１２から第２図に示す如く先ずステップパルスＡｓが出
力されてアドレスカウンタ２の内容が°゛００”となり
、これによりＲＯＭ１の“ＯＯ″番地から符号“ＦＦ″
が読み出される。

続いて、信号発生回路１２からロードパルスＢＳが出力
されると、上記ＲＯＭＩから読み出された符号“ＦＦ”
はＰ／Ｓ変換器４にロードされる。

また上記符号は検出回路７に導かれてアンドゲート７ａ
で“Ｆｊ”であることが検出され、これによりアンドゲ
ート７ｂから検出信号（”　）（”レベル）が出力され
て、無音再生回路１１の７リツプフロツプ５，６がそれ
ぞれセットされる。これらの７リツプフロツプ５，６が
セットされると、ゲート回路３の°アンドゲート３ｂが
開成して信号発生回路１２から発生されたカウントアツ
プパルスＣ８がアドレスカウンタ２に供給され、これに
よりＲＯＭ１の“０１”番地がアクセスされて無音部分
の時間長を表わす符号“ＡＦ”が読み出される。そして
この符号“Ａ　Ｆ　”の読み出しが完了すると、続いて
信号発生回路１２からロードパルスＯ８が出力されてカ
ウンタ８に供給され、これにより上記ＲＯＭ１から読み
出された符号“ＡＦ”はカウンタ８に導入される。この
結果カウンタ８は、信号発生回路１２から発生されるク
ロックパルスＦＳのカウントを開始し、カウント値が上
記符号“”ＡＦ”で示された値になった時点で一致信号
を発生してフリップ７ａツブ６をリセットする。

しかして、フリップ７Ｏツブ６は上記カウンタ８がカウ
ント動作を行なっている期間中セット状態を保持し、こ
の結果スリーステートオアゲート１０へは上記カウント
期間中連続して“Ｈ”レベルの信号が出力される。した
がってスリーステートオアゲート１０からは、上記符号
“ＡＦ”で指定される時間長の無音符号列が送出される
ことになる。尚、この無音符号列の送出期間中、フリッ
プフロップ５，６はそれぞれリセット方よびセット状態
となっているため、ゲート回路３の各アンドゲート３ａ
、３ｂは閉成状態を保持し、この結果アドレスカウンタ
２へはカウントアツプパルスＣ８が供給されず、ＲＯＭ
１から新たな音声符号が読み出されることはない。すな
わち、上記無音符号の送出期間中、ＲＯＭ１の音声符号
の読出しは待機状態となる。

そうして上記カウンタ８のカウント値が’　Ａ　Ｆ　”
となって７リツプフロツプ６がリセットされると、この
時点で無音符号の送出は終了し、またゲート回路３のア
ンドゲート３ａは開成状態となる。このため、以後アド
レスカウンタ２へのカウントアツプパルスＣ８の供給が
再開され、この結果ＲＯＭ１からは次の番地“０２″に
記憶された音声符号”　ｘ　ｘ″が読み出される。そし
てこの音声符号“ｘ×”は、信号発生回路１２からのロ
ードパルスＢＳに同期してＰ／Ｓ変換器４に導入され、
ここでシフトパルスＥＳに同期して並列信号から直列信
号に変換されたのち、スリーステートオアゲート１０を
介してＰＣＭｒＩ％列Ｈ８として図示しない復号化回路
へ出力される。

以下同様に、ＲＯＭ１から無音部分を表わす符号″“Ｆ
　Ｆ　”が読み出される毎に無音再生回路１１が動作し
、この無音再生回路１１により上記符号“’　Ｆ　Ｆ　
”に続いてＲＯＭ１から読み出される無音部分の時間長
を表わす符号で指定される時間長の無音符号列が作成さ
れ、出力される。

このように、本実施例であれば、音節間に存在する無音
部分にＯｖを表わす二通りの符号のうち一方を割当て、
かつこの符号の後に上記無音部分の時間長を表わす符号
を付加することにより音声波形をＰＣＭ符号化したので
、全音声波形をそのまま符号化するようにした従来の装
置に比べて符号化後の情報量を大幅に減らすことができ
、これによりＲＯＭ１の容量を低減して構成を簡単かつ
小形化し、装置を安価にすることができる。また、音節
間に存在する無音部分に割当てる符号と音節内に存在す
る無音部分に割当てる符号とを分けたことによって、音
節間に存在する無音部分のみを圧縮することができ、こ
れにより効率の良い圧縮を行なうことができる。すなわ
ち、音節内に存在する無音部分は一般に信号の正から負
への変化又は負から正への変化の際に生じるものが多く
、したがって時間長が非常に短い。このため、このよう
な音節内の無音部分に対して、音節間の無音部分に対し
て行なう符号化と同じ符号化を行なうとかえって情報量
が増えることがあり、効率的ではない。これに対し、音
節間に存在する無音部分は一般に長いため、この無音部
分の情報量を低減できることは極めて有効である。さら
に、従来のμｍＬＡＷ方式がアナログ信号のｏｖを二通
りの符号で表わしていることに看目し、この既存の二通
りの符号を各無音部分に割当てるようにしたので、全く
新たな符号を設定する必要がなく、この結果ＰＣＭの符
号自体を変更することなく極めて容易に実現できる利点
がある。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば、上記実施例ではアナログ入力のＯＶを表わす二通
りの符号のうち、“’ＦＦ”を音節間に存在する無音部
分に割当てるようにしたが、“７Ｆ”を割当てるように
してもよい。その他、音節間の無音部分に割当てた符号
の検出手段や無音部分の再生手段、音声メモリ装置の適
用対象等についても、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形して実施できる。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明によれば、所定単位の音声信
号間の無音部分を圧縮した状態で符号化することができ
るので、記憶情報量を減らすことができ、これにより音
声メモリの記憶容量の低減と構成の小形化および低価格
化とを図り得る音声メモリ装置を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例における音声メモ
リ装置を説明するためのもので、第１図は同装置の回路
構成図、第２図および第３図は作用説明に使用するタイ
ミング図および信号波形図、第４図はＲＯＭに符号化音
声信号を記憶した状態の一例を示す模式図、第５図（ａ
）、（ｂ）はＰＣＭ符号化方式の一つとしてのμ−ＬＡ
Ｗ方式の変換特性を示す図である。 １・・・ＲＯＭ１２・・・アドレスカウンタ、３・・・
ゲート回路、４・・・並直列（Ｐ／Ｓ）変換器、５，６
・・・フリップ７０ツブ、７・・・検出回路、８・・・
無音再生用のカウンタ、９・・・アンドゲート、１０・
・・スリーステートオアゲート、１１・・・無音再生回
路、１２・・・信号発生回路。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦 ｉ［３Ｉ！Ｐ！ｌ 第　４　図 第５図 （ａ） アナログ入力　（Ｖ） （ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）音声波形を正の音声信号領域と負の音声信号領域
   とで相異なるＰＣＭ符号列に変換するとともに音声信号
   の無音レベルを第１および第２のＰＣＭ符号で表わすＰ
   ＣＭ符号化方式を使用して音声波形を符号化し記憶した
   音声メモリ装置において、所定単位の音声信号内に存在
   する無音部分には前記無音レベルを表わす第１の符号を
   割当てるとともに各所定単位の音声信号間に存在する無
   音部分には第２の符号を割当て、かつこの第２の符号に
   上記無音部分の時間長を表わす長さ符号を付加すること
   により音声波形をＰＣＭ符号化して記憶した音声メモリ
   と、この音声メモリから読み出されるＰＣＭ符号列から
   前記第２の符号を検出する手段と、この手段により第２
   の符号が検出されたときこの第２の符号に付加された長
   さ符号により指定される時間長の無音部分を再生する手
   段とを具備したことを特徴とする音声メモリ装置。
2. （２）所定単位の音声信号を音節単位の音声信号とする
   ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の音声
   メモリ装置。