DE2227476C2 - Method and arrangement for generating quasi-synthetic speech in a vocoder - Google Patents
Method and arrangement for generating quasi-synthetic speech in a vocoderInfo
- Publication number
- DE2227476C2 DE2227476C2 DE19722227476 DE2227476A DE2227476C2 DE 2227476 C2 DE2227476 C2 DE 2227476C2 DE 19722227476 DE19722227476 DE 19722227476 DE 2227476 A DE2227476 A DE 2227476A DE 2227476 C2 DE2227476 C2 DE 2227476C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- generator
- pulse
- channel
- pulses
- counter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L13/00—Speech synthesis; Text to speech systems
- G10L13/06—Elementary speech units used in speech synthesisers; Concatenation rules
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS OR SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L19/00—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis
- G10L19/02—Speech or audio signals analysis-synthesis techniques for redundancy reduction, e.g. in vocoders; Coding or decoding of speech or audio signals, using source filter models or psychoacoustic analysis using spectral analysis, e.g. transform vocoders or subband vocoders
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung quasi-synthetischer Sprache und Anordnungen zur Durchführung des Verfahrens in einem Vocoder mit mehreren parallelen Kanälen aus Parametersignalen, enthaltend Informationen über die Hüllkurvensignale der einzelnen Kanäle, die Sprachgrundfrequenz und deren Amplitude, sowie über die stimmhaften bzw. stimmlosen Laute, bei dem bei stimmhaften Lauten die in einem Sprachgrundfrequenz-Generator erzeugten Impulse und bei stimmlosen Lauten die in einem Rausch-Generator erzeugten Impulse Kanal-Syntheseeinheiten zugeführt werden, in denen diese Impulse mit dem Hüllkurvensignal des jeweiligen Kanals moduliert und schließlich addiert werden, und bei dem entweder die modulierten oder die unmodulierten Impulse Bandpässe durchlaufen.The invention relates to a method for generating quasi-synthetic speech and arrangements for performing the method in a vocoder with several parallel channels of parameter signals, Containing information about the envelope signals of the individual channels, the basic speech frequency and their amplitude, as well as the voiced or unvoiced sounds in which at voiced sounds are the pulses generated in a fundamental speech frequency generator and unvoiced sounds If the pulses generated in a noise generator are fed to channel synthesis units, in which these pulses are modulated with the envelope signal of the respective channel and finally added and in which either the modulated or the unmodulated pulses pass through bandpasses.
Die elektronische Synthese menschlicher Sprache gewinnt für die Sprachausgabe aus Datenverarbeitungsanlagen und auch für Zwecke der Übertragungstechnik eine immer größere Bedeutung. Es sind bereits eine Reihe von Verfahren und auch von entsprechenden Anordnungen zur Erzeugung quasi-synthetischer Sprache bekanntgeworden. Unter der Erzeugung quasi-synthetischer Sprache wird in diesem Zusammenhang ein Aufbau der Sprache aus der Sprachgrundfrequenz verstanden.The electronic synthesis of human speech is beneficial for speech output from data processing systems and also for the purposes of transmission technology an ever greater importance. There are already a number of processes and also of corresponding arrangements for the generation of quasi-synthetic Language became known. The generation of quasi-synthetic language is used in this Context understood a structure of language from the basic language frequency.
Von K. Steinbucb wird in »Taschenbuch der Nachrichtenverarbeitung«, Springer Verlag Berlin, 1962, S. 851 ff., neben einer Reihe anderer unter der Bezeichnung »Vocoder« bekanntgewordener Einrichtungen zur Erzeugung quasi-synthetischer Sprache auch der Kanalvocoder beschrieben. Bei einem der-From K. Steinbucb in »Taschenbuch der News processing ", Springer Verlag Berlin, 1962, pp. 851 ff., Along with a number of others under the Designation »Vocoder« of devices for the generation of quasi-synthetic speech that have become known also described the channel vocoder. At one of the
3 43 4
artigen Kanalvocoder wird das Sprachsignal auf der gelöst, daß die Dauer der Impulse moduliert wird.
Sendeseite, also im Analyseteil, durch eine Reihe von Der Erfindung liegt dabei die Erkenntnis zugrunde,
Bandpässen mit aneinander anschließenden Durch- daß durch die Umstellung auf Pulsdauermodulation
laßbereichen in eine Reihe von Spektralkanälen zer- die Anwendung der Digitaltechnik, insbesondere der
legt und die Hüllkurve dieser Spektralkanäle fest- 5 Binärtechnik und damit die Verwendung integrierter
gestellt. Weiterhin wird durch einen Frequenzmesser digitaler Schaltkreise möglich ist. Dadurch ergeben
die Höhe der auch unter dem Begriff »Pitch-Fre- sich bei der Durchführung des Verfahrens hinsichtquenz«
bekannten Sprachgrundfrequenz festgestellt. lieh der Stömnempfindlichkeit und der Stabilität be-Die
ermittelten Daten werden mit Hilfe einer in der sondere Vorteile. Besonders vorteilhaft ist bei AnÜbertragungstechnik
bekannten MuUiplexeinrichtung io Ordnungen zur Durchführung des Verfahrens nach
dem Übertragungskanal oder einer Speichereinrich- der Erfindung der geringe Raumbedarf und die
tung zugeführt. Auf der Empfangs- oder Ausgabe- wesentlich verbesserte Prüfbarkeit. Außerdem ist eine
seite, also im Syntheseteil des Vocoders, erfolgt eine Integrierung der Anordnungen zu sogenannten MSI-Trennung
der einzelnen Parametersignale hinsichtlich oder LSI-Bausteinen, die einen noch geringeren
der Höhe der Grundfrequenz und der Entscheidung 15 Raum einnehmen, leicht möglich,
bezüglich des stimmhaften oder stimmlosen Charak- Eine zweckmäßige Anordnung zur Durchführung
ters des Lautes sowie hinsichtlich der Amplituden der des Verfahrens nach der Erfindung enthält einen
einzelnen Kanäle, wobei in der Literatur das Ton- Sprachgrundfrequenz-Generator, einen Rausch-Genehöhensignal
gelegentlich auch als Stimmtonsignal be- rator, einen Takt-Generator, Bandpässe, eine Addierzeichnet
wird. In einer Schalt- und Steuerstufe wird, 20 schaltung und Kanal-Syntheseeinheiten mit je einem
je nadidem, ob es sich um einen stimmlosen oder um Zwischenspeicher und je einem Codewandler, wobei
einen stimmhaften Laut handelt, entweder ein Rausch- in jeder Kanal-Syntheseeinheit auf den Codewandler
Generator oder ein als Sprachgrundfrequenz-Gene- ein Zähler mit einer Voreinstellung folgt und die
raun dienender Impuls-Generator angeschaltet. Die einzelnen Zählerstuten mit den Eingängen eines
abgegebenen Rauschimpulse bzw. die Sprachgrund- 25 NAND-Gatters verbunden sind, von dessen Ausgang
fivquenzimpulse werden anschließend auf die einzel- eine Rückführung zum Zähler vorgesehen ist und
neu Spektralkanäle verteilt, durch auf einen bestimm- außerdem der dauermodulierte Kanalpuls entnehmten
Frequenzbereich abgestimmte Bandpässe geleitet, bar ist.Like channel vocoder, the speech signal is resolved on the basis that the duration of the impulses is modulated. The invention is based on the knowledge, bandpass filters with consecutive passages that, by switching to pulse duration modulation, leave areas in a series of spectral channels, the application of digital technology, in particular the sets and the envelope curve of this Spectral channels established - 5 binary technology and thus the use of integrated. Furthermore, digital circuitry is possible through a frequency meter. As a result, the level of the basic speech frequency, also known under the term “pitch frequency when the method is carried out with regard to the sequence”, is determined. lent the flow sensitivity and the stability be-The determined data are with the help of one in the special advantages. Particularly advantageous in the case of multiplexing equipment known to transmission technology in the order to carry out the method according to the transmission channel or a storage device of the invention, the small space requirement and the device supplied. Significantly improved testability on the reception or output. In addition, on one side, i.e. in the synthesis part of the vocoder, the arrangements for so-called MSI separation of the individual parameter signals or LSI modules, which take up an even lower level of the fundamental frequency and the decision 15 space, can easily be integrated,
with regard to the voiced or unvoiced character A suitable arrangement for performing ters of the sound as well as with regard to the amplitudes of the method according to the invention contains a single channel, in the literature the tone-speech fundamental frequency generator, a noise level signal occasionally also be as a voiced tone signal - rator, a clock generator, bandpass filters, an adder is drawn. In a switching and control stage, 20 circuitry and channel synthesis units, each with one nadidem, whether it is a voiceless or buffer, and one code converter each, with a voiced sound, either a noise in each channel synthesis unit the code converter generator or a basic speech frequency gene - a counter with a preset follows and the raun serving pulse generator is switched on. The individual counter mutes are connected to the inputs of an emitted noise pulse or the Sprachgrund- 25 NAND gates, from whose output five-sequence pulses are then provided to the individual and a return to the counter is provided and new spectral channels are distributed through to a certain- also the duration-modulated Channel pulse taken from the frequency range, tuned bandpass passes, is bar.
niü den Informationen der jeweiligen Hüllkurve ampli- Eine bedeutende Vereinfachung und Verringerung tudenmoduliert und bilden nach einer Addition das 30 des Aufwandes ergibt sich durch Zusammenfassung SMKhetische Sprachsignal. Es ist außerdem üblich, von Teilen von Kanal-Syntheseeinheiten zu zentralen dit-es Verfahren so abzuändern, daß die Amplituden- Einheiten. Die Anwendung eines zentralen Codemodulation erfolgt, bevor die Signale die Bandpässe wandlers wirkt sich bei Vocodern mit besonders durchlaufen. hoher Kanalzahl günstig aus und ergibt eine Anord-niü the information of the respective envelope curve ampli- A significant simplification and reduction modulated by tudence and, after adding them, form the 30 of the effort results from the summary SMKhetic speech signal. It is also common to centralize from parts of channel synthesis units dit-es to modify the method so that the amplitude units. The application of a central code modulation takes place before the signals the bandpass converter has a special effect on vocoders run through. high number of channels and results in an arrangement
Durch die Aufteilung des Sprachbandes in eine 35 nung zur Durchführung des Verfahrens, die einen Reihe von etwa 10 bis 16 Spektralkanäle ergeben Sprachgrundfrequenz-Generator, einen Rausch-Genesich eine Reihe von Funktionsgruppen, die für jeden rator, einen Takt-Generator, Bandpässe, eine Addier-Kanal der Syntheseseite des Vocoders getrennt vor- schaltung und mehrere Kanal-Syntheseeinheiten mit handen sind und als »Kanal-Syntheseeinheiten« be- je einem Zwischenspeicher enthält, bei der in den zeichnet werden. 40 Kanal-Syntheseeinheiten auf den ZwischenspeicherBy dividing the voice band into a 35 voltage for carrying out the procedure, the one A series of around 10 to 16 spectral channels result in a fundamental speech frequency generator, a noise genes itself a number of functional groups for each rator, a clock generator, bandpass filters, an adder channel the synthesis side of the vocoder separate upstream and several channel synthesis units with are available and as “channel synthesis units” each contains a buffer in which the be drawn. 40 channel synthesis units on the buffer
Eine Kanal-Syntheseeinheit hat eine Reihe von ein vereinfachter Zähler mit einer VoreinstellungA channel synthesis unit has a number of a simplified counter with a preset
Einzelfunktionen. Zunäcnst wird die digitale Infor- folgt, bei der die einzelnen Zählerstufen mit denIndividual functions. First, the digital information follows, in which the individual counter stages with the
mation des Kanals für einen Abtastzyklus gespeichert. Eingängen eines NAND-Gatters verbunden sind,mation of the channel is stored for one sampling cycle. Inputs of a NAND gate are connected,
Danach erfolgt die Umwandlung des digitalen Signals wobei von dessen Ausgang eine Rückführung zumThe digital signal is then converted, with its output being fed back to the
in ein analoges Signal, beispielsweise einen Strom. 45 Zähler vorgesehen ist und von dem der dauermodu-into an analog signal, for example a current. 45 counter is provided and from which the continuous modul
Dieser Analogstrom moduliert anschließend die vom lierte Kanalpuls entnehmbar ist, bei der in Abhängig-This analog current then modulates which can be taken from the lated channel pulse, in which, depending on
Rausch-Cinerator stammenden Raaschimpulse oder keit von einem Stimmhaft-Stimmlos-Signal ein zen-Noise-Cinerator originating Raasch impulses or from a voiced-voiceless signal.
die vom Sprachgrundfrequenz-Generator stammen- traler Codewandler einerseits entweder mit einemthe central code converter originating from the basic speech frequency generator on the one hand either with a
den Sprachgrundfrequenzimpulse. zentralen Impuls-Generator über einen Frequenzteilerthe basic speech frequency impulses. central pulse generator via a frequency divider
Bei den Anordnungen entsprechend dem Stand der 5° oder direkt und andererseits, entweder mit einemWith the arrangements according to the state of 5 ° or directly and on the other hand, either with one
Technik handelt es sich in allen Fällen um Anord- Sprachgrundfrequenz-Generator oder aber einemIn all cases, technology is an arrangement or basic speech frequency generator
nungen, bei denen die Grundfrequenzimpulse oder Rausch-Generator verbunden ist und bei der dervoltages in which the fundamental frequency pulses or noise generator is connected and in which the
Rauschimpulse eine Amplitudenmodulation erfahren. Ausgang des zentralen Codewandlers über ein GatterNoise pulses experience an amplitude modulation. Output of the central code converter via a gate
Daraus ergeben sich eine Reihe von Nachteilen, da mit dem Zählimpulseingang des Zählers verbunbei Anwendung amplitudenmodulierter Signale be- 55 den ist.This results in a number of disadvantages, since it is connected to the counting pulse input of the counter Use of amplitude-modulated signals is limited.
sondere Anforderungen an die Genauigkeit und die Eine weitere Vereinfachung ergibt sich bei einerSpecial requirements for the accuracy and the A further simplification results in a
Konstanz der Verstärkung der entsprechenden Geräte Anordnung nach der Erfindung, die einen Sprach-Constancy of the gain of the corresponding device arrangement according to the invention, which a speech
zu stellen sind, die weitere Forderungen hinsichtlich grundfrequenz-Generator. einen Rausch-Generator,are to be made, the further requirements with regard to the fundamental frequency generator. a noise generator,
Temperaturstabilität, präzisen Abgleich und Prüfung einen Takt-Generator, Bandpässe, eine Addierschalin Form einer exakten Messung nach sich ziehen. 60 tung und mehrere Kanal-Syntheseeinheiten mit jeTemperature stability, precise comparison and testing a clock generator, bandpasses, an adder In the form of an exact measurement. 60 processing and several channel synthesis units, each with
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einem Zwischenspeicher enthält, dadurch, daß in den Verfahren und zur Durchführung des Verfahrens Kanal-Syntheseeinheiten der Zwischenspeicher mit geeignete Anordnungen zu entwickeln, bei denen einer als Auswähler wirkenden Schaltanordnung verkeine besonderen Anforderungen an die Genauigkeit bunden ist, der außerdem über getrennte Leitungen und die Konstanz der Verstärkung der Geräte zu 65 die von einem zentralen Slopimpuls-Generator erstellen sind, die außerdem leicht zu prüfen sind und zeugten Impulsreihen zugeführt werden, daß durch die einen möglichst geringen Raum einnehmen. den Auswähler eine der Leitungen des Stopimpuls-The invention has for its object to contain a buffer memory, characterized in that in the Method and for performing the method channel synthesis units with the buffer to develop suitable arrangements in which a switching arrangement acting as a selector fails special requirements for accuracy is bound, which is also via separate lines and the constancy of the amplification of the devices to create the 65 from a central slop pulse generator which are also easy to test and are supplied to pulse trains generated that by which take up as little space as possible. the selector of one of the lines of the stop pulse
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch Generators mit einer Flip-Flop-Stufe verbunden ist,According to the invention, the object is thereby connected to the generator with a flip-flop stage,
5 65 6
daß dieser Flip-Flop-Stufe außerdem noch als Start- dung mit einer Schaltanordnung, die aus zentral erimpulse
die von dem Sprachgrundfrequenz-Generator zeugten Impulsen unterschiedlicher Dauer bestimmte
oder die von dem Rausch-Generator erzeugten und Impulse auswählt, und
durch das Stimmhaft-Stimmlos-Signal ausgewählten F i g. 6 ein Diagramm dieser Impulse.
Impulse zugeführt werden, wobei sich der zeitliche 5 Die in der Fig. 1 dargestellte Kanal-Syntheseein-Abstand
zwischen den Startimpulsen und den Stop- heit besteht aus einem Zwischenspeicher 1, der die
impulsreihen von Reihe zu Reihe verdoppelt, und Kanalinformation C, B, A für mindestens einen etwa
daß vom Ausgang der Flip-Flop-Stufe der dauer- 20 Millisekunden andauernden Abtastzyklus digital
modulierte Kanalpuls entnehmbar ist. Bei einer speichert und bei Auftreten eines Übeirgabeimpulses
Weiterbildung dieser Anordnung werden die Impulse io UP am Eingang 11 die mit C*, B*, A* bezeichnete
mit den verschiedenen benötigten Impulsbreiten von gespeicherte Information zu einem Codewandler 2
einem zentralen Generator direkt erzeugt. Es ergibt weiterleitet, der den 3-Bit-Code in einen 7-Bit-Code
sich eine Anordnung, bei der in den Kanal-Synthese- umwandelt, um die auf der Analyseseite vorgenomeinheiten
ein Zwischenspeicher mit einer als Aus- mene Kompression des 7-Bit-Code in einen 3-Bitwähler
wirkenden Schaltanordnung verbunden ist, 15 Code wieder aufzuheben; einem Zähler 4 mit einer
bei der ein zentraler Generator vorgesehen ist, der Voreinstellung 3 und einem NAND-Gatter S. Durch
mehrere Reihen von Impulsen erzeugt, wobei sich die einen bei 12 auftretenden Startimpuls Sl wird be-Dauer
der Impulse von Reihe zu Reihe verdoppelt wirkt, daß durch die Voreinstellung 3 diejenigen
und jede dieser Impulsreihen über einen gesonderten Zählerstufen auf 0 gesetzt werden, für die vom Code-Ausg?,
< 3 {'es Generators zur Verfügung steht, bei der 20 wandler eine 1 angeboten wird. Am Ausgang 14 des
diese Ausgänge mit dem Auswähler verbunden sind NAND-Gatters S erscheint dann ebenfalls eine
und am Ausgang des Auswählers der dauermodu- logische 1, die einerseits einen Impuls PDM der
lierte Kanalpuls direkt oder über eine Anpaßstufe Sprachgrundfrequenz darstellt und dementsprechend
entnehmbar ist. Bei dieser Anordnung ergibt sich dem Bandfilter, gegebenenfalls über eine Verstärkerneben
der leichten Prüfoarkeit und der Übersichtlich- as stufe, zugeführt wird, andererseits aber auf den
keit eine besonders große Raumeinsparung. Gattereingang 13 für die Zählimpulse ZI zurück-that this flip-flop stage is also used as a start with a switching arrangement which, from central pulses, determines the pulses of different duration generated by the fundamental speech frequency generator or selects the pulses generated by the noise generator, and
F i g selected by the voiced-unvoiced signal. 6 is a diagram of these pulses.
Pulses are supplied, whereby the temporal 5 The channel synthesis interval shown in FIG. 1 between the start pulses and the stop consists of a buffer 1, which doubles the pulse series from row to row, and channel information C, B, A for at least one digitally modulated channel pulse can be taken from the output of the flip-flop stage of the 20 millisecond sampling cycle. In a further development of this arrangement that stores and when a transfer pulse occurs, the pulses io UP at input 11 are generated directly from stored information to a code converter 2 in a central generator, labeled C *, B *, A * with the various required pulse widths. The result is that the 3-bit code is passed on into a 7-bit code, an arrangement in which the channel synthesis converts to a buffer with an external compression of the 7- Bit code is connected in a 3-bit selector operating circuit arrangement, 15 code can be canceled again; a counter 4 with one in which a central generator is provided, the presetting 3 and a NAND gate S. Generated by several rows of pulses, the one occurring at 12 start pulse Sl is doubled be-duration of the pulses from row to row has the effect that by default 3 those and each of these pulse series are set to 0 via a separate counter level for which the code output <3 {'es generator is available for which 20 converters a 1 is offered. At the output 14 of these outputs connected to the selector, a NAND gate S then also appears and at the output of the selector the continuously modulo logical 1, which on the one hand represents a pulse PDM of the channel pulse directly or via an adapter stage for the basic speech frequency and can be taken accordingly. This arrangement results in the band filter, if necessary via an amplifier, in addition to the easy testing and the clear-cut stage, but on the other hand a particularly large saving in space. Gate input 13 for the counting pulses ZI back-
An Hand von in der Zeichnung dargestellten Aus- geführt wird. Der Zählvorgang wird unterbrochen,Is carried out on the basis of the execution shown in the drawing. The counting process is interrupted
führungsbeispielen wird die Erfindung im folgenden sobald alle Zählerstufen auf logisch 1 stehe:n.The invention will be implemented in the following as soon as all counter stages are at logic 1: n.
noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigt Die bei 12 der Voreinstellung zugeführten Start-explained in more detail. In the drawing shows the start-up supplied at 12 of the presetting
Fig. 1 eine Kanal-S\nthesceinheit mit einem vor- 3° impulse5/ sind entsprechend der Stellung eines von1 shows a channel s \ nthesceunit with a forward 3 ° impulse5 / are corresponding to the position of one of
eingestellten Zähler und einem 3-Bit 7-Bit-Code- einem Tonhöhensignal gesteuerten Umschalters dieset counter and a 3-bit 7-bit code switch controlled by a pitch signal
Ä^uiiHcr nach der Erfindung, Impulse entweder eines Rausch-Generators oderÄ ^ uiiHcr according to the invention, pulses either from a noise generator or
Fig. 2 eine Anordnung nach der Erfindung, die eines an sich bekannten Sprachgrundfrequenz-Gene-Fig. 2 shows an arrangement according to the invention, which is a known basic speech frequency gene-
einen voreingestellten Zähler, einen zentralen Code- rators. Der den Filtern zugeführte Kanalimpuls ista preset counter, a central encoder. The channel pulse fed to the filters is
wandler und Impuls-Generatoren enthält, 35 sowohl bei der bisher verwendeten Pulsamplitude n-contains transducers and pulse generators, 35 both with the previously used pulse amplitude n-
F i g. 3 eine Kanal-Syntheseeinheit mit einer Schalt- modulation als auch bei der Modulation der Impulsanordnung, die Stopimpulse auswählt, dauer nach der Erfindung ein schmaler Rechteck-F i g. 3 a channel synthesis unit with a switching modulation as well as the modulation of the pulse arrangement, selects the stop pulses, according to the invention, a narrow rectangular
Fig. 4 ein Diagramm von in der Anordnung nach impuls, dessen maximale Dauer durch eine Reihe vonFig. 4 is a diagram of in the arrangement after pulse, the maximum duration of which by a series of
Fig. 3 auftretenden Impulsen, Überlegungen zu bestimmen ist. Der Ausdruck fürFig. 3 occurring pulses, considerations to be determined. The expression for
Fig. 5 eine Kanal-Syntheseeinheit nach der Erfin- 4° die Fourierreihe eines Rechteckimpulses lautet:Fig. 5 shows a channel synthesis unit according to the invention- 4 ° the Fourier series of a rectangular pulse reads:
/(ωοί) = U-KV / (ω ο ί) = UK V
sin n Ky · -ι sin n Ky · -ι
cos η cos η
dabei ist Kv = TJT0 = Γν· /0 das Tastverhältnis und η = ///„ (/0 = SprachgrundLaquenz, Ty - Impuls- Iwhere K v = TJT 0 = Γ ν · / 0 is the duty cycle and η = /// „(/ 0 = basic language frequency , T y - pulse I
breite). |broad). |
sin π -Kx.-.η sin Tx. · f-.-i
π·Χν·.τ = Tx.-1-x"' ;sin π -K x .-. η sin T x . · F -.- i
π · Χ ν · .τ = T x. 1 x '';
Für Frequenzen, bei denen dieser Ausdruck ge- Zählfrequenz fz ~ /0 auszugleichen. Bei einem relativFor frequencies at which this expression can be used to counterbalance the counting frequency f z ~ / 0 . With a relative
nügend wenig von I abweicht, ist das Oberwellen- 55 kleinen Bereich der Sprachgrundfrequenz ist diesedeviates sufficiently little from I, the harmonic 55 small range of the basic speech frequency is this
Spektrum eben. Die Impulsdauer darf also einen be- Nachsteuerung der Leistung ohne größere NachteileJust spectrum. The pulse duration can therefore lead to a readjustment of the power without major disadvantages
stimmten Wert nicht Oberschreiten. Dieser Wert er- zu vernachlässigen.did not exceed the correct value. This value is negligible.
gibt sich aus der höchsten zu verarbeitenden Fre- Demgegenüber äst es aber in den meisten Fällenis made up of the highest amount of Fre- In contrast, it eats in most cases
quenzfo. Toleriert man einen Abfall der Intensität nötig, für die Synthese der stimmlosen Sprach-quenzfo. If one tolerates a decrease in intensity necessary for the synthesis of the voiceless speech
der höchsten Oberwelle um den Betrag am = 1,75 db, 60 abschnitte die Leistung der Rauschimpulse anzu-the highest harmonic by the amount a m = 1.75 db, 60 sections the power of the noise impulses to-
so darf die Impulsbreite maximal Tv = 64 jis für passen.so the pulse width may match a maximum of T v = 64 jis for.
fk = 5 kHz betragen. Dabei ist f k = 5 kHz. It is
Die Frequenz des Zählimpulses beträgt bei denThe frequency of the counting pulse is at the
stimmhaften Sprachabschnitten und der tiefsten j ^ ._ l//ovoiced speech sections and the lowest j ^ ._ l // o
Sprachgrundfrequenz 1 MHz. Die zu übertragende 65 r Ä: 11 * j/ fe ·
Leistung erhöht sich proportional der Wurzel ausBasic speech frequency 1 MHz. The 65 r Ä to be transmitted : 11 * j / f e
Power increases proportionally to the square root
der Sprachgrundfrequenz und ist durch eine Ver- /f ist die Taktfrequenz des Rauschimpulses die etwathe basic speech frequency and is by a Ver / f the clock frequency of the noise pulse is the approx
ringerang der Impulsbreite 7\. durch Erhöhung der doppelt so hoch wie die höchste Ohertracuncs-ringerang of the pulse width 7 \. by increasing twice as high as the highest ear trac-
ι frequenz sein muß. Bei einer Sprachgrundfrequenz in Fig. 4 dargestellt sind. Die Stopimpulse Pl cnt-ι frequency must be. Are shown in Fig. 4 at a basic speech frequency. The stop pulses Pl cnt-
j Z0=IOOHz und einer höchsten Übertragungsfre- sprechen den in der Schaltung nach Fig. 2 vom zcn-j Z 0 = 100 Hz and a highest transmission frequency in the circuit according to FIG.
quenz/f = 10 kHz ergibt sich tralen Codewandler abgegebenen Impulsen; sie sindquenz / f = 10 kHz results from the central code converter emitted pulses; you are
zeitlich entsprechend der gewählten Kompanders Kennlinie gestaffelt und werden durch eine Sprach-in time according to the selected compander The characteristic curve is staggered and is represented by a voice
γτ ~~ v grundfrequenz oder einen Rauschimpuls gestartet. γ τ ~~ v fundamental frequency or a noise pulse started.
5 Die Schaltanordnung 6 wählt entsprechend der vom5 The switching arrangement 6 selects according to the
Zwischenspeicher abgerufenen Information eine der Leitungen 61 bis 68 und damit eine der Stopimpuls-Information retrieved from the buffer memory one of the lines 61 to 68 and thus one of the stop pulse
In diesem Fall ist es weiterhin vorteilhaft, einen io reihen aus und schaltet den Stopimpuls über den Zählimpuls-Generator mit einer Impulsfrequenz von Ausgang 69 zu der Flip-Flop-Stufe 7, dei über die etwa 5 MHz für die stimmlosen Laute zu verwenden. Leitung 71 außerdem noch die Startimpulse SI zugeder für die stimmhaften Laute mit dem Eingang 13 führt werden. Die Kanal-Synthcsceinhcit nach Fig. 3 des Zählers für die Zählimpulse über einen im Vcr- arbeitet also im Starl-Stop-Betrieb. Der in seiner hältnis 5:1 teilenden Frequenzteiler verbunden ist. 15 Dauer modulierte Kanalimpuls PDM wird von der In der Fig. 2 sind neben der eigentlichen Kanal- Flip-Flop-Stufe zu einer Filteranpaßstufe oder direkt einheit noch weitere Funktionsgruppen dargestellt. zu einem Bandpaß geleitet.In this case, it is also advantageous to line up an io and switch the stop pulse via the counting pulse generator with a pulse frequency from output 69 to the flip-flop stage 7, which can be used for the unvoiced sounds over about 5 MHz. Line 71 also carries the start impulses SI zugeder for the voiced sounds with input 13. The channel synthsceinhcit according to FIG. 3 of the counter for the counting pulses via an in the Vcr- thus works in the star-stop mode. The frequency divider, which divides in a ratio of 5: 1, is connected. 15 period modulated channel impulse PDM is the In FIG. 2, apart from the actual channel flip-flop stage are presented to a Filteranpaßstufe or directly unit further functional groups. routed to a bandpass filter.
Ein Zwischenspeicher 1 steuert direkt einen binären Die in der F i g. 5 gezeigte Schaltung einer Kanal-A buffer 1 directly controls a binary die in FIG. 5 shown circuit of a channel
Zähler 41 mit einer Voreinstellung 31. Der Zähler Syntheseeinheit besteht aus dem Zwischenspeicher 1. ist nur dreistufig, da ein zentraler Codewandlcr 22 20 einer von diesem gesteuerten, ebenfalls als Auswähler vorgesehen ist, von dem die Zählimpulse Zl über das betriebenen Schaltanordnung 6 und einer Verstärker-Gatter 13 zum Zähler 41 gelangen. Der Codewandlcr stufe 92. Im Gegensatz zur Schaltung nach der F i g. 3 erzeugt aus den periodischen, von einem 5-MHz- werden bei der Schaltung nach der F i g. 5 nicht die Generator 20 über einen 5 : 1-Teiler 21 und den Stopimpulse für eine Flip-Flop-Stufe zentral erzeugt. Schalter51 an den Eingang des Codewandlcrs gc- 25 sondern die in Fig. 6 dargestellten ImpulseCounter 41 with a presetting 31. The counter synthesis unit consists of the intermediate memory 1. is only three-stage, since a central Codewandlcr 22 20 one controlled by this, is also provided as a selector, from which the counting pulses Zl via the operated switching arrangement 6 and an amplifier -Gate 13 get to counter 41. The code converter stage 92. In contrast to the circuit according to FIG. 3 generated from the periodic, from a 5 MHz, are generated in the circuit according to FIG. 5 does not generate the generator 20 via a 5: 1 divider 21 and the stop pulses for a flip-flop stage. Switch 51 to the input of the code converter gc-25 but the pulses shown in FIG
j langten 1-MHz-Impulsen oder direkt aus den 5-MHz- Ti... T 7 mit unterschiedlichen Impulsbreiten, soj reached 1 MHz pulses or directly from the 5 MHz Ti ... T 7 with different pulse widths, see above
! Impulsen eine Serie von z. B. sieben Impulsen, deren daß zentral alle benötigten Impulsbreiten zur Ver-! Impulses a series of z. B. seven impulses, whose that centrally all required impulse widths for
S Abstand zum Startimpuls sich jeweils verdoppelt. Als fügung stehen. Von der Schaltanordnung 6, für dieS The distance to the start impulse doubles in each case. Stand by luck. From the switching arrangement 6, for the
j Startimpulse SI wirken dabei die von dem Sprach- der gleiche Baustein wie der in der Schaltung nachj start impulses SI act in the same way as the one in the circuit from the speech
impuls-Gencrator 24 bzw. dem Rausch-Generator 25 30 der F i g. 3 verwendet werden kann, wird cntspre-pulse generator 24 or the noise generator 25 30 of FIG. 3 can be used, cntspre-
j über den Schalter .V2 zum zentralen Codewandlcr 22 chend den vom Zwischenspeicher abgegebenen Infor-j via switch .V2 to the central code converter 22 in response to the information provided by the buffer
gelangten Impulse. Die Schalter .S 1 und S1 werden mationen C*. B*. A* der in seiner Dauer moduliertereceived impulses. The switches .S 1 and S1 are mations C *. B *. A * which modulated in its duration
j durch das Stimmhaft-Stimmlos-Signal TS über die Kanalimpuls PDM unmittelbar über den Ausgang 69j by the voiced / unvoiced signal TS via the channel pulse PDM directly via the output 69
Leitung 23 gesteuert. Der dauermodulierte Kanal- an die Verstärkerstufe 92 geschaltet, die die Animpuls
PDM wird über eine Verstärkerstufe 91 zu 35 passung an den Bandpaß bewirkt,
dem betreffenden Bandpaß geleitet. Das Verfahren nach der Erfindung ist außerdemLine 23 controlled. The continuously modulated channel is switched to the amplifier stage 92, which causes the pulse PDM to be matched to the bandpass filter via an amplifier stage 91,
routed to the bandpass filter in question. The method according to the invention is also
In der Fig. 3 ist eine Kanal-Syntheseeinheit nach als Decodierverfahren in PCM-Systemen, insbesonder
Erfindung dargestellt, die aus dem Zwischen- dere in solchen, die mit sehr niedrigen Bitraten arspcichcr
1 für die Information C, ß, A, einer als Aus- bciten, beispielsweise in Pulsdeltamodulationssvstewähler
betriebenen Schaltanordnung 6 und einer 40 men, verwendbar. In einem solchen Falle tritt an die
Flip-FIop-Stufc 7 besteht. Bei der Schaltanordnung 6 Stelle des Tonhöhenimpulses der Abtastimpuls des
handelt es sich um einen handelsüblichen Daten- PCM- bzw. Pulsdeltamodulatronssystems.
wählschallerbaustein, der unter den Bezeichnungen Weiterhin ist das erfindungsgemäße Verfahren vor-In FIG. 3, a channel synthesis unit is shown as a decoding method in PCM systems, in particular the invention, which arspcichcr from the intermediate in those with very low bit rates arspcichcr 1 for the information C, β, A, one as off - Can be used, for example, in the pulse delta modulation system selector operated switching arrangement 6 and a 40 men. In such a case, the flip-flop stage 7 occurs. The switching arrangement 6 digit of the pitch pulse of the sampling pulse is a commercially available data PCM or pulse delta module system.
dialing sound module, which is also known under the designations, the method according to the invention is
SN 74151 N und FLY 121 in integrierter Form er- teilhaft in einer Kombination mit einer Puls-Amplihältlich ist. An diesen Baustein werden über ge- 45 tuden-Modulation verwendbar. Es wird dann ζ. Β trennte Leitungen die von einem zentralen Generator die Versorgungsspannung der Verstärkerstufc 92 in erzeugten Stopimpulsreihen Pl bis PS angelegt, die Fi g. 5 in ihrer Amplitude verändert.SN 74151 N and FLY 121 are available in an integrated form, which can be combined with a pulse ampli. Over 45 tuden modulation can be used on this module. It then becomes ζ. Β separated lines that applied from a central generator the supply voltage of the amplifier stage 92 in generated stop pulse series Pl to PS , the Fi g. 5 changed in amplitude.
Claims (5)
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722227476 DE2227476C2 (en) | 1972-06-06 | 1972-06-06 | Method and arrangement for generating quasi-synthetic speech in a vocoder |
FR7320025A FR2188903A5 (en) | 1972-06-06 | 1973-06-01 | |
IT2497873A IT989025B (en) | 1972-06-06 | 1973-06-04 | SYSTEM TO FORM AN ALMOST ARTIFICIAL VOICE IN A VOCODER |
CH808173A CH562491A5 (en) | 1972-06-06 | 1973-06-05 | |
BE131960A BE800553A (en) | 1972-06-06 | 1973-06-06 | PRODUCTION OF QUASI-SYNTHETIC LYRICS IN A VOCODER |
NL7307871A NL7307871A (en) | 1972-06-06 | 1973-06-06 | |
GB2695573A GB1412518A (en) | 1972-06-06 | 1973-06-06 | Vocoders |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19722227476 DE2227476C2 (en) | 1972-06-06 | 1972-06-06 | Method and arrangement for generating quasi-synthetic speech in a vocoder |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2227476B1 DE2227476B1 (en) | 1973-11-29 |
DE2227476A1 DE2227476A1 (en) | 1973-11-29 |
DE2227476C2 true DE2227476C2 (en) | 1974-06-20 |
Family
ID=5846956
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722227476 Expired DE2227476C2 (en) | 1972-06-06 | 1972-06-06 | Method and arrangement for generating quasi-synthetic speech in a vocoder |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
BE (1) | BE800553A (en) |
DE (1) | DE2227476C2 (en) |
-
1972
- 1972-06-06 DE DE19722227476 patent/DE2227476C2/en not_active Expired
-
1973
- 1973-06-06 BE BE131960A patent/BE800553A/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2227476B1 (en) | 1973-11-29 |
BE800553A (en) | 1973-10-01 |
DE2227476A1 (en) | 1973-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2229149A1 (en) | Method of transmitting speech | |
DE2840596A1 (en) | VOICE SYNTHESIZER | |
WO1983000231A1 (en) | Method for testing analog/digital converters and/or digital/analog converters or sections of information transmission circuits, comprising such converters or connected in series therewith, for communication apparatus, particularly for testing coders-decoders for pcm apparatus, as well as device for implemeting such method | |
DE2850286A1 (en) | ELECTRONIC STRIKING CLOCK | |
DE2920298A1 (en) | BINARY INTERPOLATOR CIRCUIT FOR AN ELECTRONIC MUSICAL INSTRUMENT | |
DE2020753A1 (en) | Device for recognizing given speech sounds | |
DE2543028A1 (en) | SWITCHING DEVICE FOR REMOTE CONTROLLED ELECTRIC CONSUMERS | |
DE2805478C2 (en) | Circuit arrangement for the discrimination of speech signals | |
DE69837296T2 (en) | Method and device for audio coding by means of a multi-stage multi-pulse excitation | |
DE3137590C2 (en) | ||
DE2644478A1 (en) | DIFFERENTIAL PHASE TOUCH MODULATOR | |
DE3006339A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR VOICE SYNTHESIS | |
DE2227476C2 (en) | Method and arrangement for generating quasi-synthetic speech in a vocoder | |
DE1962759A1 (en) | Vocoder | |
DE2109436A1 (en) | Amphitheater for electrical signals | |
DE2214521A1 (en) | Speech synthesis circuit | |
DE2826570C2 (en) | ||
DE2062589C3 (en) | Method for determining the fundamental frequency of an at least temporarily periodic signal | |
DE2904426A1 (en) | ANALOG VOICE ENCODER AND DECODER | |
DE2834751C2 (en) | ||
DE2650101C2 (en) | Method for speech synthesis according to the formant vocoder principle | |
CH668520A5 (en) | EQUIPMENT FOR TESTING CHANNELS OF A PCM / FDM TRANSMULTIPLEXER. | |
DE2104012C3 (en) | Electrical device for recognizing speech sounds | |
DE3229438C2 (en) | ||
EP0094681B1 (en) | Arrangement for electronic speech synthesis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |