DE2954377C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.

Aus der US-PS 40 58 676 ist ein Verfahren zum Übertragen digitaler Sprachdatenrahmen bekannt, mit dessen Hilfe angestrebt wird, die Menge der zu einer Sprachsyntheseschaltung zu übertragenden Daten zu reduzieren. Dabei wird von Sprachdatenrahmen Gebrauch gemacht, die entweder stimmhafte oder stimmlose Sprache repräsentieren, wobei die Rahmen jeweils ohne Rücksicht auf den Rahmentyp die gleiche Länge haben. Die Reduzierung der erforderlichen Daten erweist sich jedoch als problematisch, wenn es darauf ankommt, die Verständlichkeit der in der Sprachsyntheseschaltung zu erzeugenden hörbaren Sprache nicht zu beeinträchtigen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Kompression der zur Spracherzeugung benötigten Daten zu erreichen, die keine Beeinträchtigung der Qualität der künstlich erzeugten Sprache zur Folge hat, wobei gleichzeitig aufgrund der erzielten Datenkompression der zur Abspeicherung der Daten erforderliche Speicherbedarf herabgesetzt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden Sprachdatenrahmen mit unterschiedlichen Längen angewendet, wobei der das Vorliegen stimmloser Sprache repräsentierende Rahmen kürzer als der beim Vorliegen stimmhafter Sprache verwendete Rahmen ist. Es ist also der Sprachdatenrahmen länger, der für die Verständlichkeit der künstlich erzeugten Sprache bedeutsamer ist, nämlich der für die stimmhafte Sprache zuständige Rahmen. Aufgrund der erzielten Verringerung der Menge der erforderlichen Daten kann zur Speicherung vorgegebener Wörter oder Sätze ein Speicher mit kleinerer Kapazität eingesetzt werden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Insbesondere kennzeichnet der Unteranspruch 5 eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorderansicht eines sprechenden Lernhilfegeräts, in dem das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Anordnung Anwendung finden,

Fig. 2 Einzelheiten der Segmente der Anzeige,

Fig. 3 ein Blockschaltbild der das Lernhilfegerät vorzugsweise bildenden Hauptbestandteile,

Fig. 4a und 4b seitlich aneinandergefügt ein zusammengesetztes Blockschaltbild einer Sprachsyntheseschaltung,

Fig. 5 ein Zeitdiagramm verschiedener Zeitsteuersignale, die vorzugsweise in der Sprachsyntheseschaltung angewendet werden,

Fig. 6 ein Diagramm zur Verdeutlichung des Datenkompressionsschemas, das vorzugsweise zur Reduzierung der für die Syntheseschaltung erforderlichen Datenrate angewendet wird,

Fig. 7a und 7b ein zusammengesetztes Blockschaltbild des als Steuerschaltung zu verwendenden Mikroprozessors,

Fig. 8a und 8b ein zusammengesetztes Logikschaltbild des Segmentdecodierers des Mikroprozessors,

Fig. 9 ein Schaltbild der Stellenausgabepuffer und Stellenregister des Mikroprozessors,

Fig. 10 die KB-Wählschaltung des Mikroprozessors,

Fig. 11 ein Blockschaltbild der Festspeicher 12 A, 12 B, 13 A oder 13 B,

Fig. 12a und 12e ein zusammengesetztes Logikschaltbild der Steuerlogik für die Festspeicher 12 A, 12 B, 13 A oder 13 B,

Fig. 13a und 13b ein zusammengesetzes Logikschaltbild der X- und Y-Adressendecodierer und der Speicherzellenmatrix und

Fig. 14 in etwa 50facher Vergrößerung eine Draufsicht auf den Sprachsynthese-Chip, wobei die Metallmaske dargestellt ist.

Allgemeine Beschreibung

In Fig. 1 ist ein sprechendes Lernhilfegerät nach der Erfindung in einer Vorderansicht dargestellt. Das Lernhilfegerät enthält ein Gehäuse 1, in dem elektronische Schaltungen untergebracht sind, die vorzugsweise auf (nicht dargestellten) integrierten Schaltungen gebildet sind. Diese Schaltungen sind mit einer Anzeigevorrichtung 2, einem Tastenfeld 3 und einem Lautsprecher 4 oder einer anderen Vorrichtung mit einer Sprechspule, die in Fig. 1 auch nicht dargestellt ist, verbunden. Es sind jedoch die Öffnungen 4 a dargestellt, hinter denen der Lautsprecher 4 vorzugsweise angebracht ist. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Anzeigevorrichtung vorzugsweise eine Vakuum-Fluoreszenzanzeige, doch können auch andere Anzeigevorrichtungen, beispielsweise ein Feld aus Leuchtdioden, Flüssigkristallanzeigen, elektrochrome Anzeigen, Gasentladungsanzeigen benutzt werden, falls es erwünscht ist. Bei der hier vorliegenden Ausführung ist die Anzeige mit acht Zeichenpositionen gewählt worden. Das Tastenfeld 3 des Lernhilfegeräts enthält im beschriebenen Ausführungsbeispiel 40 Tastenschalterpositionen, von denen 26 dazu benutzt werden, die Buchstaben des Alphabets in das Gerät einzugeben. Fünf der übrigen 14 Tastenschalterpositionen werden für Betriebsarttasten für die folgenden Betriebsarten benutzt: Ein/Buchstabieren, Lernen, Wörter Ratespiel, Codeknacker und Zufallsbuchstabe; weitere fünf Tastenschalterpositionen werden für Steuerfunktionen benutzt, die von dem Lernhilfegerät in den Betriebsarten "Eingabe", "Sage es nochmal", "Erneut wiedergeben", "Löschen" und "Start". Die restlichen vier Tastenschalterpositionen werden für eine Apostrophtaste, eine Leertaste, eine Wortlisten- Auswahltaste und eine Abschalttaste verwendet. Vom Lernhilfegerät gesprochene Wörter und die richtige Schreibweise dieser Wörter sind in Form digitaler Informationen in einem oder in mehreren Festspeichern abgespeichert.

Das in Fig. 1 dargestellte Lernhilfegerät kann aus einer Batterie oder aus einer externen elektrischen Energiequelle mit Versorgungsenergie gespeist werden. Das Gehäuse besteht vorzugsweise aus Spritzgußkunststoff, und die Schalter des Tastenfeldes können in Form von zwei 5 × 8- Matrizen aus Tastenschaltern gebildet sein, wie in der US-PS 40 05 293 beschrieben ist, falls es erwünscht ist. Natürlich können auch andere Gehäusematerialien oder Schalter benutzt werden.

Nachdem nun das Äußere des Lernhilfegeräts beschrieben worden ist, werden nun zunächst die verschiedenen Betriebsarten erläutert, in denen das Lernhilfegerät arbeiten kann; daran anschließend werden die Blockschaltbilder und die genauen Logikdiagramme der verschiedenen elektronischen Schaltungen erläutert, die zur Verwirklichung des in Fig. 1 dargestellten Lernhilfegeräts angewendet werden.

Betriebsarten

Das Lernhilfegerät hat in der vorliegenden Ausführungsform fünf Betriebsarten, die nun beschrieben werden. Für den Fachmann ist klar, daß diese Betriebsarten natürlich modifiziert, hinsichtlich ihrer Anzahl reduziert oder hinsichtlich ihrer Fähigkeiten erweitert werden können. Auf Grund der speziellen Auslegung ist das vorliegende sprechende Lernhilfegerät mit folgenden Betriebsmöglichkeiten ausgestattet:

Die erste Betriebsart, nämlich die Betriebsart "Buchstabieren" wird automatisch eingegeben, wenn die "Ein"-Taste gedrückt wird. Im Buchstabierbetrieb wählt das Lernhilfegerät auf Zufallsbasis 10 Wörter aus einer ausgewählten Wortliste mit einem ausgewählten Schwierigkeitsgrad innerhalb der ausgewählten Wortliste aus. Die Wortliste kann geändert werden, indem die Taste "Wortlistenauswahl" gedrückt wird, die mit einer softwaremäßig ausgeführten Flipflop-Schaltung in Verbindung steht, die jedesmal dann kippt, wenn die Taste "Wortlistenauswahl" gedrückt wird.

Das Wortlistenauswahl-Flipflop bestimmt dann, aus welchen zwei Festspeichern die 10 Wörter auf Zufallsbasis ausgewählt werden, wie noch zu erkennen sein wird. Jede Wortliste enthält vorzugsweise Wörter, die in vier Schwierigkeitsgraden angeordnet sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel gibt das Lernhilfegerät automatisch den niedrigsten Schwierigkeitsgrad ein. Die Tatsache, daß der niedrigste Schwierigkeitsgrad ausgewählt worden ist, wird dadurch angezeigt, daß in der Anzeigevorrichtung 2 der Ausdruck "SPELL A" wiedergegeben wird. Der Schwierigkeitsgrad kann durch Drücken der B-, C- oder D-Tasten erhöht werden, worauf die Anzeigevorrichtung 2 als Reaktion darauf die Angaben "SPELL B", "SPELL C" oder "SPELL D" wiedergibt. Nachdem die Wortliste und der Schwierigkeitsgrad ausgewählt worden sind, wird die Starttaste gedrückt, worauf das Lernhilfegerät beginnt, auf Zufallsbasis 10 Wörter auszuwählen und das Wort "spell" (Buchstabiere) und daran anschließend das erste, auf Zufallsbasis ausgewählte Wort zu sagen. An der am weitesten links liegenden Zeichenposition erscheint dann ein Gedankenstrich, nämlich das Segment D in der Anzeigevorrichtung 2 (Fig. 2). An diesem Zeitpunkt kann der Student dann entweder die Schreibweise des Wortes eingeben und dann die Eingabetaste drücken oder die Taste "Sage es nochmal" drücken. Der Student kann auch die Löschtaste drücken, wenn er feststellt, daß die eingegebene Schreibweise falsch ist, bevor er die Eingabetaste gedrückt hat; der Student kann dann erneut versuchen, die richtige Schreibweise einzugeben. Die Taste "Sage es nochmal" hat zur Folge, daß das Wort von dem Lernhilfegerät nochmal gesprochen wird. In einigen Ausführungsformen kann das nochmalige Drücken der Taste "Sage es nochmal" zur Folge haben, daß das ausgewählte Wort wiederholt wird, jedoch mit langsamerer Geschwindigkeit. Wenn der Student die Schreibweise des Worts unter Verwendung der Magnettasten am Tastenfeld 3 eingibt, erscheint die eingegebene Schreibweise an der Anzeigevorrichtung 2, wobei eine Verschiebung von links nach rechts stattfindet, wenn die Buchstaben eingegeben werden. Im Anschluß an das Drücken der Eingabetaste vergleicht das Lernhilfegerät die vom Studenten eingegebene Schreibweise mit einer richtigen Schreibweise, die in einem der Festspeicher gespeichert ist, und es gibt dem Studenten in Worten an, ob die eingegebene Schreibweise richtig oder falsch war. Die in Worten gesprochene Antwort ist ebenfalls als digitale Information in einem Festspeicher gespeichert. Falls es erwünscht ist, kann natürlich gleichzeitig oder als Alternative auch eine sichtbare Antwort gegeben werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erhält der Student zwei Möglichkeiten zum richtigen Buchstabieren des Worts, worauf das Lernhilfegerät das Wort (über den Lautsprecher 4) gesprochen und (über die Anzeigevorrichtung 2) in sichtbarer Weise für den Studenten buchstabiert und zum nächsten Wort aus der Gruppe der zehn auf Zufallsbasis ausgewählten Wörter weitergeht.

Am Ende der Prüfung des Buchstabierens von 10 auf Zufallsbasis ausgewählten Wörtern gibt das Lernhilfegerät die Anzahl der richtigen und falschen Antworten gesprochen und in sichtbarer Weise wieder. Damit dem Studenten ein zusätzlicher Antrieb gegeben wird, gibt das Lernhilfegerät vorzugsweise eine hörbare Antwort, die von der Richtigkeit der Buchstabiervorgänge abhängt. Im hier vorliegenden Ausführungsbeispiel spielt das Lernhilfegerät eine Melodie, bei der die Anzahl der Töne von der Richtigkeit der Buchstabiervorgänge des Studenten für die Gruppe der ausgewählten Wörter abhängt. Die Verwendung der Funktionstasten für "Eingabe", "Sage es nochmal", "Löschen" und "Start" ist nun für die Betriebsart "Buchstabieren" beschrieben worden. Es gibt eine zusätzliche Funktionstaste, nämlich die Taste "Wiederholung", deren Funktion noch nicht beschrieben worden ist. Diese Taste "Wiederholung" hat die Wirkung, daß das Lernhilfegerät die Gruppe der zehn auf Zufallsbasis ausgewählten Wörter wiederholt, nachdem diese Gruppe beendet worden ist, oder daß das Lernhilfegerät wieder mit dem ersten Wort der Gruppe aus zehn Wörtern beginnt, wenn diese Taste im Verlauf der Gruppe gedrückt wird. Der Student kann am Ende der Gruppe aus zehn Wörtern jedoch auch die Taste "Start" drücken, die die Zufallsauswahl einer weiteren Gruppe aus zehn Wörtern aus der ausgewählten Wortliste auslöst.

Beispiele der Probleme beim Buchstabierbetrieb sind in der Tabelle I angegeben; dabei sind Beispiele für die Tastenbetätigungen, die der Student während der angegebenen Beispiele vornehmen kann, zusammen mit den vom Lernhilfegerät an der Anzeigevorrichtung 2 und mittels des Lautsprechers 4 gegebenen Antworten in einer Liste zusammengestellt.

Die Betriebsart "Lernen" wird durch Drücken der Taste "Lernen" eingegeben. Im Lernbetrieb wählt das Lernhilfegerät nach dem Drücken der Starttaste auf Zufallsbasis 10 Wörter aus der ausgewählten Wortliste bei dem ausgewählten Schwierigkeitsgrad aus, und es zeigt dann das erste ausgewählte Wort an der Anzeigevorrichtung 2 an; etwa eine Sekunde später sagt das Gerät "Sage es". Etwa zwei Sekunden danach spricht das Lernhilfegerät das an der Anzeigevorrichtung 2 angezeigte Wort aus. Während dieses Zeitintervalls hat der Student die Möglichkeit zu versuchen, das an der Anzeigevorrichtung 2 angezeigte Wort auszusprechen; das Lernhilfegerät fährt dann fort, die Aussprache des Worts zu demonstrieren. Nach dem Durchlauf der zehn auf Zufallsbasis ausgewählten Wörter kehrt das Lernhilfegerät automatisch in den zuvor erwähnten Buchstabierbetrieb zurück, wobei jedoch die zehn während des Buchstabierbetriebs geprüften Wörter zehn Wörter sind, die zuvor während des Lernbetriebs angezeigt wurden. Im Lernbetrieb sind die Tasten "sage es nochmal", "Löschen", "Wiederholen" und "Eingabe" unwirksam. Der Schwierigkeitsgrad wird wie im Buchstabierbetrieb ausgewählt, jedoch zeigt das Lernhilfegerät im Lernbetrieb die verschiedenen Schwierigkeitsgrade in der Form "say it A" (Sage es A), "say it B" (Sage es B) usw. wiedergibt. Das Drücken der Starttaste hat die Wirkung, daß das Lernhilfegerät eine weitere Probe aus zehn Wörtern im Lernbetrieb auswählt. Beispiele für die beim Lernbetrieb auftretenden Probleme sind in der Tabelle II zusammengestellt.

Der Wörterratebetrieb wird eingegeben, indem die Taste "Wörter raten" gedrückt wird. Im Wörterratebetrieb wählt das Lernhilfegerät auf Zufallsbasis ein Wort aus der ausgewählten Wortliste aus und gibt an einer Anzahl von Zeichenpositionen auf der Anzeigevorrichtung 2 Gedankenstriche wieder; die Anzahl der Zeichenpositionen entspricht dabei der Anzahl der Buchstaben des ausgewählten Worts. Wenn das Lernhilfegerät beispielsweise das Wort "course" auswählt, dann erscheinen Gedankenstriche an sechs der acht Zeichenpositionen der Anzeigevorrichtung 2, wobei mit der am weitesten links liegenden Zeichenposition begonnen wird und die Fortsetzung nach rechts für sechs Zeichenpositionen erfolgt. Der Gedankenstrich wird in dem Zeichen der Anzeigevorrichtung dargestellt, indem die D-Segmente der jeweiligen Zeichenpositionen erregt werden (siehe Fig. 2). Das das Gerät bedienende Kind kann dann geratene Buchstaben in das ausgewählte Wort durch Drücken der Buchstabentasten am Tastenfeld 3 eingeben. Bei einer richtigen Wahl gibt das Lernhilfegerät eine hörbare Antwort aus vier Tönen, und es zeigt jeden Ort an, an dem der ausgewählte Buchstabe in dem ausgewählten Wort auftritt. Sobald Buchstaben richtig erraten worden sind, bleiben sie bis zum Ende des Spiels in der Anzeigevorrichtung. Für falsch geratene Buchstaben gibt das Lernhilfegerät vorzugsweise keine Antwort, doch könnte es auch beispielsweise "incorrect guess" (Falsch geraten) sagen. im vorliegenden Ausführungsbeispiel hat das Kind sechs Falschratemöglichkeiten. Beim siebten falschen Raten sagt das Lernhilfsgerät "I win" (Ich gewinne). Wenn das Kind jedoch alle Buchstaben richtig geraten hat, bevor es siebenmal unrichtig geraten hat, sagt das Lernhilfegerät "you win" (Du gewinnst) und gibt eine hörbare Antwort aus vier Tönen. Im Wörterratebetrieb ermöglicht das Lernhilfegerät dem Kind also allein oder mit anderen Kindern das herkömmliche Buchstabierspiel zu spielen, das als "Männchen aufhängen" (hang man) bekannt ist. Beispiele der beim Wörterraten auftretenden Probleme sind in der Tabelle III zusammengestellt.

Das Lernhilfegerät weist eine weitere Betriebsart auf, die als "Codeknacker" bekannt ist; diese Betriebsart wird durch Drücken der Taste "Codeknacker" eingegeben. In dieser Betriebsart kann das Kind wahlweise irgendein Wort eingeben, und nach dem Drücken der Eingabetaste werden die Buchstaben der Anzeige gemäß einer vorbestimmten Codierung ausgetauscht. Im Codeknackerbetrieb kann das Lernhilfegerät also dazu benutzt werden, vom Kind ausgewählte Wörter zu verschlüsseln. Das Lernhilfegerät kann im Codeknackerbetrieb auch dazu benutzt werden, die verschlüsselten Wörter wieder zu entschlüsseln, indem die verschlüsselten Wörter eingegeben werden, und die Eingabetaste gedrückt wird.

Eine weitere Betriebsart des Lernhilfegeräts ist der Zufallsbuchstabenbetrieb, der durch Drücken der Taste "Zufallsbuchstabe" eingegeben wird. In dieser Betriebsart zeigt das Lernhilfegerät als Antwort auf das Drücken der Starttaste automatisch einen auf Zufallsbasis ausgewählten Buchstaben des Alphabets in der ersten Zeichenposition der Anzeigevorrichtung 2 an. Die Buchstaben des Alphabets treten etwa proportional zu ihrem Vorkommen in der englischen Sprache auf; die häufiger vorkommenden Buchstaben werden daher häufiger angezeigt, als die weniger häufig benutzten Buchstaben. Wenn die Starttaste erneut gedrückt wird, wird ein weiterer auf Zufallsbasis ausgewählter Buchstabe in der ersten Zeichenposition angezeigt, und der zuvor ausgewählte Buchstabe bewegt sich nach rechts zur zweiten Zeichenposition, was als Antwort auf weitere Betätigungen der Zufallsbuchstabentaste fortgesetzt wird.

In Fig. 2 ist eine bevorzugte Anordnung der Segmente der Anzeigevorrichtung 2 dargestellt. Die Anzeigevorrichtung 2 weist vorzugsweise acht Zeichenpositionen auf, von denen jede mit 16 Segmenten versehen ist; ein Zeichen besteht aus 14 Segmenten, die so angeordnet sind, daß ungefähr eine britische Flagge entsteht, während weitere zwei Segmente für einen Apostroph und einen Dezimalpunkt vorgesehen sind. In Fig. 2 sind die Segmente A bis N etwa in der Form der britischen Flagge angeordnet, während das Segment AP einen Apostroph und das Segment DP einen Dezimalpunkt bilden. An die Segmente A bis N, DP und AP sind an den acht Zeichenpositionen der Anzeigevorrichtung 2 Segmentleiter Sa bis Sn, Sdpt und Sap angeschlossen. Für jede Zeichenposition ist auch eine gemeinsame Elektrode D 1 bis D 8 vorgesehen. Wenn die Anzeigevorrichtung 2 von einer Vakuum-Fluoreszenzanzeigevorrichtung gebildet ist, sind die Segmentelektroden Anoden in der Vakuum- Fluoreszenzanzeigevorrichtung, während jede gemeinsame Elektrode vorzugsweise von einem jeder Zeichenposition zugeordneten Gitter gebildet ist. Durch Multiplexieren der Signale an den Segmentleitern (Sa-Sn, Sdpt und Sap) mit Signalen an den gemeinsamen Zeichenelektroden (D 1 bis D 8), kann die Anzeigevorrichtung veranlaßt werden, die verschiedenen Buchstaben des Alphabets, einen Punkt, einen Apostroph und verschiedene Zahlen darzustellen. Bei einer geeigneten Erregung der Leiter für die Segmente A, B, C, E und F bei entsprechender Erregung der gemeinsamen Elektrode D 1 wird der Buchstabe A an der ersten Zeichenposition der Anzeigevorrichtung 2 angezeigt. Durch entsprechendes Ansteuern der Leiter für die Segmente A, B, S, D, H, I und J bei Erregung der gemeinsamen Elektrode D 2 wird an der zweiten Zeichenposition der Anzeigevorrichtung 2 der Buchstabe B wiedergegeben. Durch eine entsprechende Erregung der Segmentleiter und gemeinsamen Elektroden können alle anderen Buchstaben des Alphabets sowie der Apostroph, der Punkt und auch Ziffern gebildet werden. Im Betrieb werden die gemeinsamen Elektroden D 1 bis D 8 nacheinander durch Anlegen einer geeigneten Spannung erregt, wenn ausgewählte Segmentleiter durch ihre entsprechenden Spannungswerte zur Erzeugung der Wiedergabe von Zeichen auf der Anzeigevorrichtung 2 erregt werden. Es könnten aber auch die Segmentelektroden sequentiell erregt werden, wenn die gemeinsamen Elektroden in ausgewählter Weise zur Erzeugung einer Wiedergabe auf der Anzeigevorrichtung 2 erregt werden.

Blockschaltbild des Lernhilfegeräts

In Fig. 3 ist ein Blockschaltbild mit den Hauptbaueinheiten dargestellt, aus denen das beschriebene Ausführungsbeispiel des sprechenden Lernhilfegeräts zusammengesetzt ist. Die Elektronik des Lernhilfegeräts kann in drei Hauptfunktionsgruppen unterteilt werden, nämlich in eine Steuerschaltung 11, eine Sprachsyntheseschaltung 10 und einen Festspeicher 12 (ROM). In der hier beschriebenen Ausführungsform sind diese elektronischen Hauptfunktionsgruppen jeweils auf eigenen integrierten Schaltungs-Chips integriert; die Ausnahme bildet dabei die den Festspeicher 12 gebildende Funktionsgruppe, die auf zwei integrierten Schaltungs-Chips integriert ist. Die Sprachsyntheseschaltung 10 ist also vorzugsweise als eine integrierte Schaltung ausgebildet, die in Fig. 3 als Block 10 dargestellt ist; die Steuerschaltung ist ebenfalls als eine eigene integrierte Schaltung ausgeführt, die in Fig. 3 als Block 11 dargestellt ist. Die Wortliste des Lernhilfegeräts ist in der Festspeicher-Funktionsgruppe gespeichert, die sowohl die richtige Schreibweise der Wörter als auch die Rahmen aus digitalen Codegruppen speichert, die von der Sprachsyntheseschaltung 10 in ein elektrisches Signal umgesetzt werden, das einen Lautsprecher 4 oder eine andere mit einer Stimmspule ausgestattete Vorrichtung ansteuert. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel hat der Festspeicher 12 vorzugsweise eine Speicherkapazität für 262 144 Bits. Auf Grund der speziellen Auslegung sind die 262 144 Datenbits auf zwei getrennte Festspeicher-Chips aufgeteilt, die in Fig. 3 mit 12 A und 12 B bezeichnet sind. Die Speicherkapazität des Festspeichers 12 ist eine Frage der Auslegung; bei Anwendung der anschließend mit Bezugnahme auf Fig. 6 näher erläuterten Datenkompressionsmerkmale können die 262 144 Bits des Festspeichers dazu benutzt werden, größenordnungsmäßig etwa 250 Wörter der gesprochen wiedergegebenen Sprache und ihre richtige Schreibweise sowie verschiedene Töne und vom Lernhilfegerät gesprochene Lob- und Korrektursätze speichern.

Wie unter Bezugnahme auf Fig. 1 erläutert wurde, hat die Wortlistenwähltaste die Wirkung, daß das Lernhilfegerät Wörter aus jeweils einer anderen Wortliste auswählt. In Fig. 3 ist die Grundwortliste, die beim Lernhilfegerät benutzt wird, in den Festspeicher 12 A und 12 B zusammen mit der Schreibweise der Wörter und entsprechenden Ausdrücken, die das Lernhilfegerät während der verschiedenen Betriebsarten ausspricht, gespeichert. Die zweite Wortliste, die durch Drücken der Wortlistenwähltaste ausgewählt werden kann, ist vorzugsweise in zwei weiteren Festspeichern 13 A und 13 B gespeichert. In Fig. 3 sind diese Festspeicher mit gestrichelten Linien dargestellt, da sie vorzugsweise von der das Gerät benutzenden Person in das Lernhilfegerät eingesteckt werden und im Normalfall nicht im Gerät enthalten sind; wenn das Gerät von Kindern benutzt wird, wird der Wechsel der Festspeicher vorzugsweise von einem Erwachsenen vorgenommen, da Kinder nicht die notwendige manuelle Geschicklichkeit haben können. Auf diese Weise können verschiedene "Bibliotheken" aus Wortlisten für die Benutzung durch das Lernhilfegerät zur Verfügung gestellt werden.

Die Anzahl der Schaltungs-Chips, auf denen das Lernhilfegerät verwirklicht ist, ist eine Frage der Auslegung; mit der Verbesserung der LSI-Verfahren (Verfahren der Integration in großem Maßstab), beispielsweise unter Verwendung von Elektronenstrahlätzverfahren oder anderen Verfahren, kann die Anzahl der integrierten Schaltungs- Chips von vier auf einen einzigen Chip reduziert werden.

Die Sprachsyntheseschaltung 10 ist über einen Datenweg 15 mit den Festspeichern und über einen Datenweg 16 mit der Steuerschaltung 11 verbunden. Die Steuerschaltung 11, die von einer entsprechend programmierten Mikroprozessoranordnung gebildet sein kann, betätigt vorzugsweise die Anzeigevorrichtung 2, indem sie an die Segmentleiter Sa bis Sn, Sdpt und Sap Segmentinformationen und an die Anschlüsse der gemeinsamen Elektroden D 1 bis D 8 Zeichenpositionsinformationen anlegt. Im hier beschriebenen Ausführungsbeispiel liefert die Steuerschaltung 11 vorzugsweise auch die Heizdrahtenergie an die Anzeigevorrichtung 2, wenn für diese eine Vakuum-Fluoreszenzanzeigevorrichtung benutzt wird. Bei Verwendung einer Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung, einer elektrochromen Anzeigevorrichtung, einer Leuchtdioden-Anzeigevorrichtung oder einer Gasentladungs- Anzeigevorrichtung ist diese Heizdrahtenergie natürlich nicht erforderlich. Die Steuerschaltung 10 tastet auch das Tastenfeld 3 ab, um darin gedrückte Tasten festzustellen. Das Tastenfeld 3 weist 40 Schaltpositionen auf, die in Fig. 3 schematisch dargestellt sind; die Schaltpositionen liegen an den Stellen, an denen sich die Leiter innerhalb des von einer gestrichelten Linie umgebenen Blocks, der mit 3 bezeichnet ist, in Fig. 3 überkreuzen. Das Schließen eines Schalters hat zur Folge, daß die in Fig. 3 als Überkreuzungen dargestellten Leiter miteinander verbunden werden. Bei 3′ ist der an einer Leiterüberkreuzung bei 3 vorhandene Schalter genauer dargestellt. Zusätzlich zur Betätigung der Anzeigevorrichtung 2 und zur Feststellung gedrückter Tasten am Tastenfeld 3 hat die Steuerschaltung 11 auch die Funktion der Abgabe von Adressen zur Adressierung der Festspeicher 12 A und 12 B (über die Sprachsyntheseschaltung 10) und des Vergleichs der richtigen Schreibweise aus den Festspeichern 12 A oder 12 B mit der von einem Studenten am Tastenfeld 3 eingegebenen Schreibweise; andere Aufgaben werden noch zu erkennen sein. Adressen aus der Steuerschaltung 11 werden den Festspeichern 12 A, 12 B von der Sprachsyntheseschaltung 10 zugeführt, da diese vorzugsweise mit Puffern ausgestattet ist, die mehrere Festspeicher adressieren können, wie noch zu erkennen sein wird. Auf Grund eines Chip-Auswahlsignals, das von der Sprachsyntheseschaltung 10 an alle Festspeicher übertragen wird, gibt vorzugsweise nur einer der zwei Festspeicher als Reaktion auf die Adressierung Informationen ab. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel überträgt die Steuerschaltung 1 die Adressen an die Festspeicher über die Sprachsyntheseschaltung 10, so daß nur deren Ausgangspuffer zur gleichzeitigen Adressenübertragung zu mehreren Festspeichern dimensioniert werden müssen. Natürlich könnten auch die Ausgangspuffer der Steuerschaltung 11 für die gleichzeitige Informationsübertragung zu mehreren Festspeichern dimensioniert werden; in gewissen Ausführungsformen kann es daher erwünscht sein, die Steuerschaltung 11 direkt mit den Festspeichern zu verbinden.

Wie noch zu erkennen sein wird, erzeugt die Sprachsyntheseschaltung 10 synthetisch menschliche Sprache oder andere Töne entsprechend Datenrahmen, die in den Festspeichern 12 A, 12 B oder 13 A, 13 B gespeichert sind. In der Sprachsyntheseschaltung 10 wird von einem digitalen Filter Gebrauch gemacht, wie es in der Patentanmeldung P 28 26 570.5 beschrieben ist. Bei der nachfolgenden Erläuterung der Sprachsyntheseschaltung wird angenommen, daß der Leser die Arbeitsweise des in der genannten Patentanmeldung beschriebenen Filters grundsätzlich versteht; der Leser wird daher angeregt, vor dem Einstieg in die nachfolgende genaue Erläuterung der Sprachsyntheseschaltung die erwähnte Patentanmeldung zu lesen. Die Sprachsyntheseschaltung 10 enthält auch einen Digital-Analog-Umsetzer zum Umsetzen der digitalen Ausgangssignale des Filters in Analogsignale zur Ansteuerung des Lautsprechers 4 oder einer anderen Stimmspulenvorrichtung. Die Sprachsyntheseschaltung 10 enthält auch Takt-, Steuer-, Datenspeicher- und Datenkompressionsanordnungen, die nachfolgend näher beschrieben werden.

Blockschaltbild der Frequenzsyntheseschaltung

Die Fig. 4a und 4b bilden zusammen das Blockschaltbild der Frequenzsyntheseschaltung 10. Die Frequenzsyntheseschaltung 10 enthält sechs Hauptfunktionsblöcke, die bis auf einen in den Fig. 4a und 4b genauer dargestellt sind. Die sechs Hauptfunktionsblöcke sind die Zeitsteuerlogik 20, die Festspeicher-Steuerschaltungs- Schnittstellenlogik 21, die Parameterlade-, Parameterspeicher- und Parameterdecodierlogik 22, ein Parameterinterplator 23, ein Filter- und Anregungsgenerator 24 und ein Digital-Analog-Umsetzer- und Ausgabeabschnitt 25.

ROM-Steuerschaltungs-Schnittstellenlogik:

Nach den Fig. 4a und 4b koppelt die Schnittstellenlogik 21 die Sprachsyntheseschaltung 10 mit den Festspeichern 12 A und 12 B und mit der Steuerschaltung 11. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Steueranschlußstifte 1 bis 8 (CTL 1 bis CTL 8), der Chipauswahl- Anschlußstifte (CS) und der Anschlußstift für den Prozessordatentakt (PDC) mit der Steuerschaltung verbunden, während die Adressenanschlußstifte 1 bis 8 (ADD 1 bis ADD 8) und die Befehlsanschlußstifte 0, 1 (I 0, I 1) mit den Festspeichern 12 A und 12 B und (falls sie benutzt werden, mit den Festspeichern 13 A, 13 B) verbunden sind. Die Schnittstellenlogik 21 sendet Adresseninformationen aus der Steuerschaltung 11 an die Festspeicher 12 A, 12 B, und sie überträgt vorzugsweise digitale Informationen von den Festspeichern wieder zur Steuerschaltung 11 zurück. Außerdem überträgt die Schnittstellenlogik 21 Daten aus den Festspeichern zur Sprachsyntheseschaltung 10, und sie löst das Sprechen aus. Ein Chip-Wählsignal (CS) bewirkt die Freigabe von Tristate-Puffern 213 und die Freigabe eines 3-Bit-Befehlshalteglieds 210. Ein Prozessordatentaktsignal (PDC) bewirkt das Setzen des Halteglieds 210, so daß es die an den Anschlußstiften CTL 1 bis CTL 4 erscheinenden Daten aus der Steuerschaltung festhält. Das Befehlshalteglied 210 speichert einen aus drei Bits bestehenden Befehl aus der Steuerschaltung 11, der vom Befehlsdecodierer 211 decodiert wird. Der Befehlsdecodierer 211 spricht auf die acht folgenden Befehle an: Sprechen (SPK) oder langsam Sprechen (SPKSLOW), damit die Sprachsyntheseschaltung veranlaßt wird, einen Zugriff auf Daten im Festspeicher auszuüben und in Abhängigkeit von diesen Daten mit Normalgeschwindigkeit oder mit einer langsamen Geschwindigkeit zu sprechen; ein Rückstellbefehl (RST) zum Rückstellen der Sprachsyntheseschaltung auf Null; ein Testsprechbefehl (TTALK), mit dem die Steuerschaltung feststellen kann, ob die Sprachsyntheseschaltung immer noch spricht, ein Adressenladebefehl (LA), bei dem vier Bits aus der Steuerschaltung an den Anschlußstiften CTL 1 bis CTL 8 empfangen und als Adressenzahl an die Festspeicher über die Anschlußstifte ADD 1 bis ADD 8 und die zugehörigen Puffer 211 übertragen werden, ein Lese- und Verzweigungsbefehl RB, der zur Folge hat, daß der Festspeicher die Inhalte der gegenwärtigen und der nächsten Adresse aufnimmt und für eine Verzweigungsadresse benutzt, ein Lesebefehl (RE), der den Festspeicher veranlaßt, ein Datenbit am Anschlußstift ADD 1 abzugeben, wobei dieses Datenbit in ein 4 Bits fassendes Dateneingaberegister 212 geschoben wird, und ein Ausgabebefehl, der die Ausgabe von vier Datenbits aus dem Dateneingaberegister 212 in die Steuerschaltung 11 über die Puffer 213 und die Anschlußstifte CTL 1 bis CTL 8 bewirkt. Sobald die Sprachsyntheseschaltung 10 begonnen hat, als Antwort auf einen Sprechbefehl SPK oder einen Langsamsprechbefehl SPKSLOW zu sprechen, fährt sie mit dem Sprechen fort, bis die Schnittstellenlogik 21 auf einen Rückstellbefehl RST trifft, oder bis ein Verknüpfungsglied 207 (siehe Fig. 7a, 7b) eine Codegruppe "Energie = 15" feststellt und abhängig davon, das Sprechhalteglied 216 zurückstellt. Wie noch zu erkennen sein wird, wird die Codegruppe "Energie = 15" als letzter Datenrahmen in mehreren Datenrahmen zur Erzeugung von Wörtern, Ausdrücken oder Sätzen benutzt. Die von Decodierer 211 decodierten Befehle LA, RE und RB werden mittels einer ROM-Steuerlogik 217 erneut codiert und über die Befehlsanschlußstifte I 0, I 1 in den Festspeicher übertragen.

Das Prozessordatentaktsignal PDC hat nicht nur den Zweck, das Halteglied 210 mit den Daten an den Anschlußstiften CTL 1 bis CTL 4 einzustellen. Es meldet, daß eine Adresse über die Anschlußstifte CTL 1 bis CTL 8 übertragen wird, nachdem ein Adressenladebefehl LA oder ein Ausgabebefehl decodiert worden sind; es kann auch melden, daß der Sprachtestbefehl TTALK ausgeführt und über den Anschlußstift CTL 8 ausgegeben werden soll. Zwei dem Decodierer 211 zugeordnete Halteglieder machen diesen Decodierer 211 unwirksam, wenn der Adressenladebefehl LA, der Sprechtestbefehl TTALK und der Ausgabebefehl OUTPUT decodiert worden sind und im Anschluß daran ein Prozessordatentaktsignal PDC auftritt, so daß die dann an den Anschlußstiften CTL 1 bis CTL 8 anliegenden Daten nichtdecodiert werden.

Ein Sprechhalteglied 216 wird als Antwort auf die Decodierung eines Sprechbefehls SPK oder eines Langsamsprechbefehls SPKSLOW gesetzt; seine Rücksetzung erfolgt: (1) während einer Einschaltlöschung (PCU), die automatisch jedesmal eintritt, wenn die Sprachsyntheseschaltung eingeschaltet wird; (2) durch die Decodierung eines Rückstellbefehls RST oder (3) durch eine Codegruppe "Energie = 15" in einem Rahmen aus Sprachdaten. Der Ausgang TALKD ist ein verzögerter Ausgang, damit alle Sprachparameter in die Sprachsyntheseschaltung eingegeben werden können, bevor das Sprechen versucht wird. Das Langsam-Sprechhalteglied 215 wird als Reaktion auf die Decodierung des Langsamsprechbefehls SPKSLOW gesetzt; es wird in der gleichen Weise wie das Halteglied 216 zurückgesetzt. Der Ausgang SLOWD ist ebenfalls ein verzögerter Ausgang, damit alle Parameter in die Sprachsyntheseschaltung eingegeben werden können, bevor das Sprechen versucht wird.

Parameterlade-, Parameterspeicher- und Parameterdecodierlogik:

Die Parameterlade-, Parameterspeicher- und Parameterdecodierlogik 22 enthält ein Parametereingaberegister 205 mit der Kapazität von sechs Bits, das über den Anschlußstift ADD 1 als Reaktion auf einem vom ausgewählten Festspeicher über die Befehlsanschlußstifte abgegebenen Rücksetzbefehl R 3 serielle Daten aus dem Festspeicher empfängt. Ein Schreib/Lese-Speicher 203 (RAM) für codierte Parameter und Bedingungsdecodierer und Halteglieder 208 sind so angeschlossen, daß sie die in das Parametereingaberegister 205 eingegebenen Daten empfangen. Wie zu erkennen ist, wird jeder Rahmen aus Sprechdaten in Abschnitten aus 3 bis 6 Bits über das Parametereingaberegister 205 in einem codierten Format in den Schreib/Lese-Speicher 203 eingegeben, in dem der Rahmen zwischengespeichert wird. Jeder der im Schreib/Lese- Speicher 203 gespeicherten codierten Parameter wird vom Parameterfestspeicher 202 in einen Parameter aus 10 Bits umgesetzt und dann im Parameterausgaberegister 201 zwischengespeichert.

Wie mit Bezugnahme auf Fig. 6 noch erläutert wird, können die Datenrahmen entweder ganz oder teilweise in das Parametereingaberegister 205 eingegeben werden, was von der Länge des bestimmten eingegebenen Rahmens abhängt. Die Bedienungsdecodierer und Halteglieder 208 reagieren auf bestimmte Abschnitte des Datenrahmens in der Weise, daß Halteglieder für "Wiederholung", "Tonhöhe = 0", "Energie = 0", "Alte Tonhöhe" und "Alte Energie" gesetzt werden. Die Bedingungsdecodierer und Halteglieder 208 werden zusammen mit verschiedenen Zeitsteuersignalen dazu benutzt, verschiedene Interpolations-Steuerverknüpfungsglieder 209 zu steuern. Die Verknüpfungsglieder 209 erzeugen ein Sperrsignal, wenn die Interpolation verhindert werden soll, ein Nullparametersignal, wenn der Parameter auf den Wert "0" eingestellt werden soll, und ein Parameter-Ladefreigabesignal, das unter anderem das Laden der Daten im Parametereingaberegister 205 in den Schreib/Lese-Speicher 203 ermöglicht.

Parameterinterpolator:

Die Parameter im Parameterausgaberegister 201 werden an den Parameterinterpolator 23 angelegt. Die eingegebenen Sprachparameter K 1 bis K 10 sind einschließlich der Sprachenergie in einem K-Stapel 302 und einer E 10-Schleife 304 gespeichert, während der Tonhöhenparameter in einem Tonhöhenregister 305 gespeichert ist. Die Sprachparameter und die Sprachenergie werden über eine Umcodierungslogik 301 dem Matrixmultiplizierer 401 im Filter- und Anregungsgenerator 24 zugeführt. Wenn ein neuer Parameter in das Parameterausgaberegister 201 geladen wird, wird dieser Parameter jedoch nicht sofort in den K-Stapel 302, die E 10-Schleife 304 oder in das Register 305 eingegeben, sondern der entsprechende Wert im K-Stapel 302, in der E 10-Schleife oder im Register 305 durchläuft acht Interpolationszyklen, in denen ein Teil der Differenz zwischen dem derzeitigen Wert im K-Stapel 302, in der E 10-Schleife 304 oder im Register 305 und dem Zielwert dieses Parameters im Parameterausgaberegister 201 zum derzeitigen Wert im K-Stapel 302, in der E 10-Schleife 304 oder im Register 305 addiert wird.

Im wesentlichen werden die gleichen Schaltungen zur Durchführung der Interpolation der Tonhöhe, der Sprachenergie und der K 1- bis K 10-Sprachparameter angewendet. Der Zielwert aus dem Parameterausgaberegister 201 wird zusammen mit dem derzeit vorhandenen Wert des entsprechenden Parameters an eine Subtraktionsschaltung 308 angelegt. Eine Wählschaltung 307 wählt entsprechend dem derzeit im Parameterausgaberegister 201 enthaltenen Parameter entweder die gerade vorliegende Tonhöhe aus der Tonhöhenlogik 306 oder den gerade vorliegenden Energieparameter oder K-Koeffizientendatenwert aus dem KE 10- Übertragungsregister 303 aus und legt den entsprechenden Wert an die Subtraktionsschaltung 308 und an eine Verzögerungsschaltung 309 an. Wie zu erkennen ist, kann die Verzögerungsschaltung 309 irgendeinen Verzögerungswert zwischen einer Verzögerung um 1 Bit und einer Verzögerung um 3 Bit erzeugen. Das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 309 und das Ausgangssignal der Subtraktionsschaltung 308 werden der Addierschaltung 310 zugeführt, deren Ausgangssignal an eine Verzögerungsschaltung 311 angelegt wird. Wenn die Verzögerung der Verzögerungsschaltung 309 den Wert 0 hat, wird der Zielwert des bestimmten Parameters im Parameterausgaberegister 201 in den K- Stapel 302, die E 10-Schleife 304 oder das Tonhöhenregister 305 eingegeben. Die Verzögerung der Verzögerungsschaltung 311 beträgt 3 bis 0 Bits, wobei eine Verzögerung um 3 Bits vorliegt, wenn die Verzögerungsschaltung 309 eine Verzögerung um 0 Bit hervorruft, so daß die Gesamtverzögerung durch die Wählerschaltung 307, die Verzögerungsschaltung 309, die Verzögerungsschaltung 311, die Addierschaltung 310 und die Subtrahierschaltung 308 konstant bleibt. Durch Steuern der Verzögerung der Verzögerungsschaltung 309 und 311 wird entweder die gesamte aus der Subtrahierschaltung 308 ausgegebene Differenz (also die Differenz zwischen dem Zielwert und dem derzeit vorhandenen Wert) oder die Hälfte, ein Viertel oder ein Achtel dieser Differenz wieder zum derzeit vorliegenden Wert des Parameters addiert. Durch Steuern der Verzögerungswerte in der in der Tabelle IV angegebenen Weise wird eine relativ glatte, achtstufige Parameterinterpolation erzielt.

In der Patentanmeldung P 28 26 570.5 ist unter Bezugnahme auf deren Fig. 7 ein Sprachsynthesefilter beschrieben, bei dem im K-Stapel kontinuierlich Sprachkoeffizienten K 1 bis K 9 bis zu ihrer Aktualisierung gespeichert sind, während der Koeffizient K 10 und die Sprachenergie (die in der genannten Patentanmeldung mit dem Buchstaben A gekennzeichnet ist) periodisch ausgetauscht werden. Im Parameterinterpolator 23 sind die Sprachkoeffizienten K 1 bis K 9 ebenfalls im K-Stapel 302 gespeichert, bis sie aktualisiert werden, während der Sprachenergieparameter und der Koeffizient K 10 im K-Stapel 302 während eines 20 Bitperioden dauernden Betriebsablaufzyklus im Filter- und Anregungsgenerator 24 ihre Plätze tauschen. Zur Erzielung dieser Funktion speichert die E 10-Schleife 304 sowohl den Sprachenergieparameter als auch den Koeffizienten K 10, und sie gibt diese Werte abwechselnd in den entsprechenden Speicherplatz im K-Stapel 302 ein. Das KE-Übertragungsregister 303 wird entweder mit dem Koeffizienten K 10 oder mit dem Sprachenergieparameter aus der E 10-Schleife 304 oder dem entsprechenden Sprachkoeffizienten K 1 bis K 9 aus dem K-Stapel 302 zur Interpolation durch die Schaltungseinheiten 307 bis 311 geladen.

Die Umcodierungslogik 301 führt vorzugsweise mit den Daten aus dem K-Stapel 302 einen Booth-Algorithmus durch, bevor diese Daten an den Matrixmultiplizierer 401 angelegt werden. Die Umcodierungslogik 301 ermöglicht daher eine Verkleinerung des Matrixmultiplizierers 401 im Vergleich zu dem in der Patentanmeldung P 28 26 570.5 beschriebenen Matrixmultiplizierer.

Filter- und Anregungsgenerator:

Der Filter- und Anregungsgenerator 24 enthält den Matrixmultiplizierer 401, dessen Ausgang mit einem Summiermultiplexer 402 verbunden ist. Der Ausgang des Summiermultiplexers 402 ist mit dem Eingang der Summierschaltung 404 verbunden, deren Ausgang wiederum an einen Verzögerungsstapel 406 und einen Multipliziermultiplexer 415 angeschlossen ist. Der Ausgang des Verzögerungsstapels ist mit einem Eingang des Summiermultiplexers 402 und mit einem Y-Halteglied 403 verbunden. Der Ausgang des Y-Halteglieds 403 ist mit einem Eingang des Multipliziermultiplexers 415 verbunden, der auch mit der Beschneidungslogik 425 verbunden ist. Der Ausgang des Multipliziermultiplexers 415 ist mit einem Eingang des Matrixmultiplizierers 401 verbunden. Der Filter- und Anregungsgenerator 24 macht von einem Gitterfilter Gebrauch, wie es in der Patentanmeldung P 28 26 570.5 beschrieben ist. In Fig. 4b sind aus Gründen der Klarheit verschiedene weniger bedeutende Verbindungen nicht dargestellt; diese Verbindungen werden jedoch im Zusammenhang mit den Fig. 10a, 10b, 11a und 11b beschrieben. Die Anordnung der oben geschilderten Baueinheiten stimmt allgemein mit der Anordnung in Fig. 7 der erwähnten Patentanmeldung P 28 26 570.5 überein; der Matrixmultiplizierer 401 entspricht also dem Element 30′, der Summiermultiplexer 402 entspricht den Elementen 37 b′, 37 c′ und 37 d′, die Verknüpfungsglieder 414 entsprechen dem Element 33′, der Verzögerungsstapel 406 entspricht den Elementen 34′ und 35′, das Y-Halteglied 403 entspricht dem Element 36′ und der Multipliziermultiplexer 415 entspricht den Elementen 38 a′, 38 b′, 38 c′ und 38 d′

Die Stimmanregungsdaten werden von einem Stimmlos/ Stimmhaft-Verknüpfungsglied 408 geliefert. Wie noch genauer beschrieben wird, werden die in das Parametereingaberegister 205 eingegebenen Parameter in einem Format mit komprimierten Daten geliefert. Bei dem angewendeten Datenkompressionsschema wird der codierte Tonhöhenparameter dann, wenn er im Eingaberegister 205 den Wert 0 hat, von den Bedingungsdecodierern und Haltegliedern 208 als eine "Stimmlos"-Bedingung interpretiert. Das Verknüpfungsglied 408 reagiert darauf in der Weise, daß es Zufallsdaten aus dem Stimmlos- Generator 407 als Anregungseingangssignal an die Leitung 414 anlegt. Wenn der codierte Tonhöhenparameter jedoch einen anderen Wert hat, wird er vom Parameterfestspeicher 202 decodiert, in das Parameterausgaberegister 201 geladen und schließlich entweder direkt oder mittels des oben geschilderten Interpolationsschemas in das Tonhöhenregister 305 eingegeben. Auf der Grundlage der von der Zahl im Tonhöhenregister 305 angegebenen Periode wird ein stimmhaftes Anregungssignal aus dem Chirp-Festspeicher 409 hergeleitet. Wie in der Patentanmeldung P 28 26 570.5 erläutert ist, kann das stimmhafte Anregungssignal aus einer Impulsfunktion oder einer anderen sich wiederholenden Funktion, beispielsweise einer sich wiederholenden Chirp-Funktion bestehen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine Chirp-Funktion ausgewählt worden, da diese Funktion die "Verschwommenheit" der erzeugten Sprache herabsetzt, da sie offensichtlich die Wirkung der Stimmbänder besser als eine Impulsfunktion nachbildet; diese Chirp-Funktion wird vom Chirp-Festspeicher 409 wiederholt erzeugt. Der Chirp-Festspeicher 409 wird vom Zählerhalteglied 410 adressiert, wobei die darin enthaltene Adresse in einer 1-Additionsschaltung 411 fortgeschaltet wird. Die Adresse im Zählerhalteglied 410 wird weiterhin in der 1-Additionsschaltung 411 fortgeschaltet und über die Rücksetzlogik 412 übertragen, bis ein Größenkomparator 413, der die Größe der Adresse aus der 1-Additionsschaltung 411 mit dem Inhalt des Tonhöhenregisters 305 vergleicht, anzeigt, daß der Wert im Zählerhalteglied 410 gleich oder größer als der Wert im Tonhöhenregister 305 ist, wobei an diesem Zeitpunkt die Rücksetzlogik 412 die Adresse im Zählerhalteglied 410 auf den Wert Null stellt. Zwischen dem Adressenwert 0 erstreckt sich die Chirp-Funktion im Chirp- Festspeicher 409 über etwa 50 Adressen. Das Zählerhalteglied 410 und der Chirp-Festspeicher 409 sind so eingestellt, daß Adressen mit einem Wert über 50 keine Ausgabe eines Abschnitts der Chirp-Funktion aus dem Chirp-Festspeicher 409 zum Stimmlos/Stimmhaft-Verknüpfungsglied 408 bewirkt. Auf diese Weise wird die Chirp-Funktion während eines stimmhaften Sprechens wiederholt mit einer auf die Tonhöhe bezogenen Periode erzeugt.

Systemzeitsteuerung

In Fig. 5 sind die zeitlichen Beziehungen zwischen dem Auftreten verschiedener Zeitsteuersignale dargestellt, die auf dem Chip der Sprachsyntheseschaltung 10 erzeugt werden. Außerdem ist folgendes dargestellt: Die zeitlichen Beziehungen bezüglich des Zeitpunkts, an dem neue Datenrahmen in die Sprachsyntheseschaltung 10 eingegeben werden; die zeitliche Beziehung im Zusammenhang mit den an den eingegebenen Parametern durchgeführten Interpolationen, die zeitlichen Beziehungen zu den Zeitperioden des Gitterfilters und die Beziehung der zuvor genannten Größen in bezug auf die Grundtaktsignale.

Die Sprechsyntheseschaltung ist vorzugsweise unter Verwendung digitaler Schaltungsglieder aufgebaut, die mit Vorladung und bedingter Entladung arbeiten; Fig. 5 zeigt daher Taktsignale Φ 1 bis Φ 4, die bei solchen digitalen Verknüpfungsgliedern mit Vorladung und bedingter Entladung angewendet werden können. Es gibt zwei Haupttaktphasen (Φ 1 und Φ 2) und zwei Vorladungs- Taktphasen (Φ 3 und Φ 4). Die Taktphase Φ 3 nimmt während der ersten Hälfte der Taktphase Φ 1 einen niedrigen Wert an; sie dient daher als Vorladungs-Taktphase für die Taktphase Φ 1. Die Taktphase Φ 4 nimmt während der ersten Hälfte der Taktphase Φ 2 einen niedrigen Wert an; sie dient also als Vorladungs-Taktphase für die Taktphase Φ 2. Zum Takten eines Datenbits ist eine Gruppe von Taktphasen Φ 1 bis Φ 4 erforderlich und entspricht daher einer Zeitperiode.

Die Zeitperioden sind mit T 1 bis T 20 bezeichnet; jede Zeitperiode hat vorzugsweise eine Zeitdauer in der Größenordnung von 5 µs. Die Auswahl einer Zeitperiode mit einer Dauer in der Größenordnung von 5 µs ermöglicht die Ausgabe von Daten aus dem digitalen Filter mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 10 kHz (d. h. mit einer Periode von 100 µs), was im Digital-Analog- Ausgabeabschnitt 25 (Fig. 4b) einen Frequenzbereich von 5 kHz ergibt. Abhängig von dem gewünschten Frequenzbereich, von der Anzahl der angewendeten Sprachkoeffizienten Kn und vom verwendeten Typ der digitalen Schaltungsglieder können die Perioden und Frequenzen der Taktsignale und Taktphasen, die in Fig. 5 dargestellt sind, auch beträchtlich geändert werden, falls dies erwünscht ist.

Wie in der Patentanmeldung P 28 26 570.5 erläutert ist, umfaßt eine Zykluszeit des Gitterfilters im Filter- und Anregungsgenerator 24 vorzugsweise 20 Zeitperioden T 1 bis T 20. Aus Gründen, die hier nicht von Bedeutung sind, weicht die Numerierung dieser Zeitperioden von der Numerierung in der genannten Patentanmeldung ab. Damit für den Leser die Unterschiede in der Numerierung der Zeitperioden verständlicher werden, sind an der Zeitachse 500 der Zeitperioden in Fig. 5 beide Arten der Numerierung angegeben. An der Zeitachse 500 geben die Zeitperioden T 1 bis T 20, die nicht in Klammern gesetzt sind, die Zeitperioden gemäß der Vereinbarung an, die in der vorliegenden Anmeldung angewendet ist. Die in Klammern gesetzten Zeitperioden bezeichnen dagegen die Zeitperioden entsprechend der Numerierung in der genannten Patentanmeldung P 28 26 570.5. Die Zeitperiode T 17 entspricht daher der Zeitperiode (T 9).

Bei 501 sind die Parameterzahlsignale (PC) dargestellt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind 13 Parameterzahlsignale PC, nämlich die Signale PC = 0, bis PC = 12 vorhanden. Die ersten 12 Signale PC = 0 bis PC = 11 entsprechen dem Zeitpunkt, an denen der Sprachenergieparameter, der Tonhöhenparameter und die K 1-K 10-Parameter im Parameterausgaberegister 201 verfügbar sind. Jedes der ersten 12 Parameterzahlsignale besteht aus zwei Zyklen, nämlich einem Zyklus A und einem Zyklus B. Jeder dieser Zyklen beginnt mit der Zeitperiode T 17, und er dauert bis zur nächsten Zeitperiode T 17 an. Während jedes Parameterzahlsignals wird der Zielwert aus dem Parameterausgaberegister 201 mit dem vorhandenen Wert im K-Stapel 302 im Parameterinterpolator 23 interpoliert. Während des Zyklus A wird der interpolierte Parameter dem K-Stapel 302, der E 10- Schleife 304 oder den Tonhöhenregister 305 während einer entsprechenden Zeitperiode entnommen. Während des Zyklus B wird der neu interpolierte Wert wieder in den K-Stapel oder die E 10-Schleife oder das Tonhöhenregister eingegeben. Das dreizehnte Parameterzahlsignal PC = 12 ist zu Zeitsteuerzwecken vorgesehen, so daß alle 12 Parameter einmal während jeder Interpolationsperiode mit der Dauer von 2,5 µs interpoliert werden.

Wie im Zusammenhang mit dem Parameterinterpolator 23 von Fig. 4b erläutert wurde, werden für jede Eingabe eines neuen Datenrahmens aus den Festspeichern 12 A, 12 B in die Sprachsyntheseschaltung acht Interpolationen durchgeführt. Dies ist in Fig. 5 bei den Bezugszeichen 502 zu erkennen, wo die Signale DIV 1, DIV 2, DIV 4 und DIV 8 dargestellt sind. Diese Zeitsteuersignale treten während spezieller Interpolationszahlen (IC) auf, wie aus der Darstellung zu erkennen ist. Es gibt acht derartige Interpolationszahlen IC 0 bis IC 7. Die Eingabe neuer Daten aus den Festspeichern 12 A, 12 B in die Sprachsyntheseschaltung erfolgt im Verlauf der Interpolationszahl IC 0. Diese neuen Parameterzielwerte werden dann während der nächsten acht Interpolationszahlen IC 1 bis IC 0 benutzt; die vorhandenen Parameter im Tonhöhenregister 305, im K-Stapel 302 und in der E 10-Schleife 304 werden einmal im Verlauf jeder Interpolationszahl interpoliert. Bei der letzten Interpolationszahl IC 0 erreicht der derzeitige Wert der Parameter im Tonhöhenregister 305, im K-Stapel 302 und in der E 10- Schleife 304 schließlich den zuvor bei der letzten Interpolationszahl IC 0 eingegebenen Zielwert, so daß dann neue Zielwerte als neuer Datenrahmen eingegeben werden können. Da jede Interpolationszahl eine Periodendauer von 2,5 µs hat, beträgt die Periode der Eingabe neuer Datenrahmen in die Sprachsyntheseschaltung 20 µs, was einer Eingabefrequenz von 50 Hz äquivalent ist. Das Signal DIV 8 entspricht den Interpolationszahlen, in deren Verlauf ein Achtel der von der Subtrahierschaltung 308 erzeugten Differenz in der Addierschaltung 310 zu den derzeit vorhandenen Werten addiert wird, während im Verlauf des Signals DIV 4 ein Viertel der Differenz addiert wird, usw. Im Verlauf des Signals DIV 2 wird demnach die Hälfte der Differenz aus der Subtraktionsschaltung 308 zum derzeitigen Wert des Parameters in der Addierschaltung 310 addiert, während schließlich im Verlauf des Signals DIV 1 die gesamte Differenz in der Addierschaltung 310 hinzuaddiert wird. Wie bereits erwähnt wurde, ist die Wirkung dieses Interpolationsschemas in der Tabelle IV zu erkennen.

Parameterdatenkompression

Wie bereits erwähnt wurde, werden neue Parameter mit einer Frequenz von 50 Hz in die Sprachsyntheseschaltung eingegeben. Im Parameterinterpolator und im Anregungsgenerator 24 (Fig. 4b) werden die Tonhöhendaten, die Energiedaten und die Parameter K 1 bis Kn gespeichert und als digitale 10-Bit-Binärzahlen benutzt. Wenn jeder dieser 12 Parameter bei einer Folgefrequenz von 50 Hz aus einer externen Quelle, beispielsweise aus den Festspeichern 12 A und 12 B, mit einer 10-Bit-Binärzahl aktualisiert würde, wäre eine Bitfolgefrequenz von 12 × 10 × 50 oder 6000 Hz erforderlich. Bei Anwendung der noch zu erläuternden Datenkompression wird die für die Sprachsyntheseschaltung 10 erforderliche Bitfolgefrequenz auf einen Wert in der Größenordnung von 1000 bis 1200 Bits pro Sekunde herabgesetzt. Noch wichtiger ist dabei jedoch, daß sich gezeigt hat, daß diese angewendeten Sprachkompressionsverfahren im Vergleich zur Anwendung der Daten in unkomprimierter Form keine merkliche Verschlechterung der dadurch erzeugten Sprache zur Folge haben.

Das angewendete Datenkompressionsverfahren ist in Fig. 6 in einer Übersicht dargestellt. In dieser Figur ist zu erkennen, daß vier verschiedene Längen der Datenrahmen dargestellt sind. Ein mit "Stimmhafter Rahmen" bezeichneter Datenrahmen hat eine Länge von 49 Bits, während ein anderer, mit "Stimmloser Rahmen" bezeichneten Datenrahmen eine Länge von 28 Bits hat. Ein weiterer, mit "Wiederholungsrahmen" bezeichneter Datenrahmen hat eine Länge von 10 Bits, während ein weiterer Rahmen abwechselnd als "Nullenergie-Rahmen" oder "Energie = 15-Rahmen" bezeichnet wird; die Länge des zuletzt genannten Rahmens beträgt nur vier Bits. Der "Stimmhafte Rahmen" liefert vier Datenbits für einen codierten Energieparameter und codierte 4 Bits für jeden von fünf Sprechparametern K 3 bis K 7. Fünf Datenbits sind für jeden von drei codierten Parametern, nämlich für die Tonhöhe und die Sprachparameter K 1 und K 2, reserviert. Außerdem sind drei Datenbits für jeden der drei codierten Sprachparameter K 8 bis K 10 und ein weiteres Bit für ein Wiederholungsbit reserviert.

Für die Eingabe von 10 Bits aus binären Daten für jeden der Parameter wird ein codierter Parameter eingegeben, der in einen 10-Bit-Parameter umgesetzt ist, indem der Parameterfestspeicher 202 mit dem codierten Parameter adressiert wird. Der Koeffizient K 1 kann also beispielsweise entsprechend der aus fünf Bits bestehenden Codegruppe für K 1 irgendeinen von 32 verschiedenen Werten haben; jeder der 32 verschiedenen Werte ist dabei einer aus 10 Bits bestehender numerischer Koeffizient, der im Parameterfestspeicher 202 gespeichert ist. Die Koeffizienten K 1 und K 2 können daher irgendeinen von 32 verschiedenen Werten haben, während die Koeffizienten K 3 bis K 7 irgendeinen von 16 verschiedenen Werten haben können; die Koeffizienten K 8 und K 9 können einen von acht verschiedenen Werten haben. Der codierte Tonhöhenparameter besteht aus fünf Bits, so daß er bis zu 32 verschiedene Werte haben kann. Nur 31 dieser Werte geben jedoch tatsächliche Tonhöhenwerte wieder; eine Tonhöhen-Codegruppe 00000 wird dazu benutzt, einen stimmlosen Datenrahmen zu kennzeichnen. Die codierten Energieparameter bestehen aus vier Bits, so daß daher im Normalfall sechzehn 10-Bit- Werte verfügbar wären; ein codierter Energieparameter mit dem Wert 0000 zeigt jedoch einen stillen Rahmen an, wie er als Pause in und zwischen Wörtern, Sätzen und dergleichen auftritt. Ein codierter Energieparameter mit dem Wert 1111 (Energie = 15) wird andererseits dazu verwendet, das Ende eines Abschnitts der gesprochenen Sprache zu kennzeichnen, wodurch angezeigt wird, daß die Sprachsyntheseschaltung mit dem Sprechen aufhören soll. Von den sechzehn verfügbaren Codegruppen für den codierten Energieparameter werden also nur 14 zur Kennzeichnung verschiedener Sprachenergiewerte mit jeweils 10 Bits benutzt.

Die codierten Koeffizienten K 1 und K 2 bestehen aus mehr Bits als die codierten Koeffizienten K 3 bis K 7, die ihrerseits aus mehr Bits als die codierten Koeffizienten K 8 bis K 10 bestehen, da der Koeffizient K 1 einen größeren Einfluß auf die Sprache als der Koeffizient K 2 hat, der wiederum einen größeren Einfluß auf die Sprache als der Koeffizient K 3 hat, was sich durch die Koeffizienten mit niedriger Wertigkeit fortsetzt. Auf Grund der größeren Bedeutung der Koeffizienten K 1 und K 2 im Vergleich zu den Koeffizienten K 8 bis K 10 werden im codierten Format zur Bildung der Koeffizienten K 1 und K 2 mehr Bits als zur Bildung der Koeffizienten K 3 bis K 7 oder der Koeffizienten K 8 bis K 10 verwendet.

Es hat sich auch gezeigt, daß zum richtigen Nachbilden der Sprache die Daten für die stimmhafte Sprache mehr Koeffizienten als die Daten für die stimmlose Sprache benötigen; wenn also stimmlose Rahmen auftreten, werden die Koeffizienten K 5 bis K 10 nicht aktualisiert, sondern lediglich auf den Wert 0 gestellt. Die Sprachsyntheseschaltung bemerkt die Ausgabe eines stimmlosen Rahmens, weil der codierte Tonhöhenparameter den Wert 00000 hat.

Ferner hat sich gezeigt, daß während des Sprechens häufig Augenblicke auftreten, in denen sich die Parameter im Verlauf einer Periode von 20 Millisekunden nicht merklich ändern. Insbesondere bleiben die Koeffizienten K 1 bis K 10 häufig nahezu unverändert. Daher wird ein Wiederholungsrahmen benutzt, bei dem neue Energie- und Tonhöhenparameter in die Sprachsyntheseschaltung eingegeben werden, während jedoch die zuvor eingegebenen Koeffizienten K 1 bis K 10 unverändert bleiben. Die Sprachsyntheseschaltung erkennt den aus 10 Bits bestehenden Wiederholungsrahmen, da das Wiederholungsbit zwischen den Energiekoeffizienten und dem Tonhöhenkoeffizienten dann in Erscheinung tritt, während es normalerweise abgeschaltet ist. Wie bereits erwähnt wurde, treten zwischen dem Sprechen oder am Ende des Sprechens Pausen auf, die der Sprachsyntheseschaltung vorzugsweise angezeigt werden; solche Pausen werden von einem codierten Energierahmen angezeigt, der den Wert 0 hat, wobei die Sprachsyntheseschaltung an diesem Zeitpunkt erkennt, daß nur vier Bits für diesen Rahmen abgetastet werden müssen. Ebenso werden nur vier Bits abgetastet, wenn der Rahmen "Energie = 15" auftritt. Die Verwendung codierter Werte für die Sprache anstelle tatsächlicher Werte hat eine Reduzierung der Datenfolgefrequenz auf 40 × 50 oder 2400 Bits pro Sekunde zur Folge. Durch die zusätzliche Anwendung variabler Rahmenlängen, wie in Fig. 6 dargestellt ist, kann die Datenfolgefrequenz weiter auf einen Wert in der Größenordnung von 1000 bis 1200 Bits pro Sekunde reduziert werden, was vom Lautsprecher und vom gesprochenen Material abhängt.

Der Halbleiter-Chip der Sprachsyntheseschaltung

Fig. 14 zeigt in einer stark vergrößerten Draufsicht einen Halbleiter-Chip, der das gesamte, in den Fig. 4a und 4b dargestellte System enthält. Der Halbleiter-Chip hat eine Seitenlänge von nur etwa 5,46 mm. Im dargestellten Beispiel ist der Halbleiter-Chip mittels eines P-Kanal-Metall- Gate-Prozesses hergestellt, bei dem folgende Regeln eingehalten sind: Breite der Metalleiter: 6,5 µm; Abstand der Metalleiter: 6,25 µm; Breite der von Diffusionszonen gebildeten Leiter: 3,75 µm; Abstand dieser von Diffusionszonen gebildeten Leiter: 7,5 µm. Diese Ausführungswerte werden natürlich mit dem Aufkommen der Erzeugung von Masken unter Verwendung von Elektronenstrahlen herabgesetzt, und mit anderen Verfahren wird es möglich sein, die Größe des Halbleiter-Chips weiter zu reduzieren. Die Größe des Halbleiter-Chips kann natürlich auch dadurch herabgesetzt werden, daß einige vorteilhafte Merkmale, die vorzugsweise auf dem Chip benutzt werden, nicht angewendet werden.

Die gesamte aktive Fläche des Halbleiter-Chips der Sprachsyntheseschaltung 10 beträgt etwa 28 mm².

Wie der Fachmann erkennen kann, können auch andere MOS- Herstellungsverfahren, beispielsweise N-Kanal-, CMOS- oder Silizium-Gate-Verfahren angewendet werden.

Die verschiedenen Teile des Systems sind mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, die in der vorhergehenden Beschreibung benutzt wurden.

Steuerschaltung

Die in dem Lernhilfegerät benutzte Steuerschaltung ist vorzugsweise ein Mikroprozessor des in der US- PS 40 74 355 beschriebenen Typs mit anschließend noch zu beschreibenden Modifikationen. Auf diese US-PS 40 74 355 sei hier ausdrücklich Bezug genommen. Es können natürlich auch andere Mikroprozessoren, einschließlich von zukünftig zur Verfügung stehenden Prozessoren, in Anwendungsfällen wie dem hier beschriebenen sprechenden Lernhilfegerät eingesetzt werden.

Der Mikroprozessor nach der US-PS 40 74 355 ist eine verbesserte Version eines früheren Mikroprozessors, der in der US-PS 39 91 305 beschrieben wurde. Eine der Verbesserung betraf das Weglassen von Ziffern an Steuerbauelementen, so daß Leuchtdiodenfelder, die eine Anzeigevorrichtung bilden, direkt vom Mikroprozessor angesteuert werden konnten. Die im Lernhilfegerät verwendete Anzeigevorrichtung ist vorzugsweise eine Vakuum-Fluoreszenz-Anzeigevorrichtung. Wie der Fachmann weiß, werden die Anzeigesegmente bei einer direkten Ansteuerung von Leuchtdioden vorzugsweise sequentiell betätigt, während die gemeinsamen Zeichenpositionselektroden der Anzeigevorrichtung in ausgewählter Weise entsprechend der in einem Anzeigeregister oder Anzeigespeicher vorhandenen Information betätigt werden. Bei der Verwendung von Vakuum- Fluoreszenz-Anzeigevorrichtungen werden andererseits vorzugsweise die gemeinsamen Zeichenpositionselektroden sequentiell betätigt, während die Segmente in ausgewählter Weise entsprechend der Information im Anzeigeregister oder im Anzeigespeicher betätigt werden. Der Mikroprozessor gemäß der US-PS 40 74 355 ist vorzugsweise so abgeändert, daß eine Anzeigestellen-Abtastung angewendet wird, die der in der US-PS 39 91 305 angewendeten Abtastung gleicht.

Der Mikroprozessor gemäß der US-PS 40 74 355 ist ein 4-Bit-Prozessor; zur Verarbeitung alphanumerischer Informationen sind zusätzliche Bits erforderlich. Durch Verwendung von sechs Bits, die 26 oder 64 eindeutige Codegruppen darstellen können, können ohne weiteres die 26 Buchstaben des Alphabets, zehn Zahlen und auch mehrere Sonderzeichen behandelt werden. Anstelle einer direkten Umwandlung des Mikroprozessors gemäß der US-PS 40 74 355 in einen 6-Bit-Prozessor erfolgte diese Umwandlung indirekt mittels Software, indem die 4-Bit-Wörter in 8-Bit-Bytes paarweise verwendet und sechs dieser Bits zum Anzeigedecodierer übertragen wurden.

Die Fig. 7a und 7b zeigen zusammen ein Blockschaltbild des vorzugsweise im Lernhilfegerät verwendeten Mikroprozessors; dabei sei bemerkt, daß dieses Blockschaltbild allgemein dem Blockschaltbild der Fig. 7a und 7b der US- PS 40 74 355 entspricht; verschiedene Abänderungen zur Erzielung der oben erwähnten Merkmale der 6-Bit-Arbeitsweise und der Vakuum-Fluoreszenz-Anzeigevorrichtung sind ebenfalls angegeben. Die in den Fig. 15a und 15b angegebenen Bezugszeichen stimmen allgemein mit den in der US-PS 40 74 355 überein. Die Modifikationen werden nun genauer beschrieben.

In den Fig. 8a, 8b, die an die Stelle der Fig. 13 der US-PS 40 74 355 treten, sind der Segmentdecodierer und der RAM-Adressendecodierer 33-1 dargestellt, der das Signal RAMY zum Adressieren des Schreib/Lese- Speichers 31 oder der Signale ACC 1 bis ACC 8 decodiert. Der Adressendecodierer 33-1 entspricht allgemein dem Decodierer 33 der zuvor erwähnten USA-Patentschrift. Die Segmentinformation wird erneut in eine bestimmte Segmentzeileninformation im Ausgabeabschnitt 32-2 codiert und am Bus 90 zu den Segmenttreibern 91 ausgegeben. Sechs Datenbits aus dem 4-Bit-Akkumulator 77 des Prozessors werden im Adressendecodierer 33-1 decodiert, wie nun erläutert wird. Zunächst werden vier Bits am Bus 86 in die Akkumulatorhalteglieder 87-1 bis 87-8 mit einem Datenausgabe-Übertragungsbefehl TD 0 eingegeben, wenn das Statussignal den Wert "1" hat. Anschließend werden zwei Bits am Bus 86 (von den Leitungen 86-1 und 86-2) in die Akkumulator-Halteglieder 87-16 und 86-32 mit einem weiteren Übertragungsbefehl TD 0 eingegeben, wenn das Statussignal den Wert "0" hat. Anschließend werden die sechs Bits in den Haltegliedern 87-1 bis 87-32 im Adressendecodierer 33-1 decodiert. Die Segmenttreiber 91 können vorzugsweise Treiber eines der drei Typen 91 A, 91 B oder 91 C sein, die in den Fig. 16a, 16b dargestellt sind. Der Treibertyp 91 A ermöglicht die externe Übermittlung der Daten an den Leitungen ACC 1 bis ACC 8 über die Anschlußstifte SEG G, SEG B, SEG C und SEG D. Der Treiber des Typs 91 B, der mit dem Anschlußstift SEG E verbunden ist, ermöglicht die externe Übermittlung des Inhalts des Stellenregisters 94-10, wenn das Stellenregister 94-12 gesetzt ist. Der Treiber des Typs 91 C, der mit dem Anschlußstift SEG A verbunden ist, ermöglicht die Ausgabe des Inhalts des Programmzählers während Testoperationen.

Die Stellenpufferregister und die TD 0-Halteglieder von Fig. 14 der US-PS 40 74 355 sind vorzugsweise durch die Stellenpufferregister von Fig. 9 ersetzt, da (1) das Signal DDIG nicht mehr benutzt wird, und da (2) die Stellenhalteglieder (Elemente 97 der US- PS 40 74 355) ebenfalls nicht mehr benutzt werden. Der Einfachheit halber ist nur eines der Stellenausgabepufferregister 94 genau dargestellt. Da im vorliegenden Ausführungsbeispiel des Lernhilfegeräts die Anzeigevorrichtung 2 vorzugsweise acht Zeichenpositionen aufweist, verbinden acht Ausgabepuffer 98-0 bis 98-7 die Leitungen D₀ bis D₇ mit den gemeinsamen Elektroden der Anzeigevorrichtung 2 über die Register 94.0 bis 94.7, wie in Fig. 9 dargestellt ist. Ein zusätzlicher Ausgangspuffer 98-8 überträgt zur Sprachsyntheseschaltung 10 den Inhalt des Registers 94-12, der das Chip-Wählsignal ist.

Damit eine in zwei Richtungen wirksame Verbindung zur Sprachsyntheseschaltung 10 erleichtert wird, wird der Mikroprozessor gemäß der US-PS 40 74 355 vorzugsweise so abgewandelt, daß an den Anschlußstiften SEG G, SEG B, SEG C und SEG D eine in zwei Richtungen wirksame Verbindung ermöglicht wird. Nach Fig. 18 sind diese SEG-Anschlußstifte mit den normalen K-Leitungen 112-1 bis 112-8 über einen Eingabewähler 111 a zur Informationseingabe bei gesetztem Stellenregister 94-12 (R 12) verbunden. Außerdem sind diese Anschlußstifte über Segmenttreiber 91 A mit den Leitungen ACC 1 bis ACC 8 verbunden, wenn die Stellenregister 94-12 (R 12) und 94-11 (R 11) zur Informationsausgabe in den Akkumulator 77 gesetzt sind.

Wenn das Stellenregister 94-12, das das Chipwählsignal nach außen überträgt, gesetzt ist, ist der Anschlußstift SEG E mit dem Stellenregister 94-10 (R 10) verbunden, damit das Signal PDC zur Sprachsyntheseschaltung 10 übertragen wird. Außerdem werden in der Zeitperiode, in der die Register R 12 und R 11 gesetzt sind, die Signale an der Leitung ACC 1 bis ACC 8 an den Anschlußstiften SEG G und SEG B bis SEG D ausgegeben. Wenn der Inhalt des Registers R 11 den Wert "0" hat, d. h., wenn das Register rückgesetzt ist, sind die Segmenttreiber 91 a gesperrt, und die Daten können in die CKB-Schaltung 113 gelesen werden, damit beispielsweise Daten aus den Festspeichern 12 A, 12 B über die Sprachsyntheseschaltung 10 empfangen werden. Fig. 10 ersetzt die Tastenfeldschaltung 11, die in Fig. 14 der US-PS 40 64 554 dargestellt ist.

Vorzugsweise sind die Anschlußstifte SEG G und SEG B bis SEG D mit den Anschlußstiften CTL 1 bis CTL 8 der Sprachsyntheseschaltung 10 verbunden, während der Anschlußstift SEG E mit dem Anschlußstift PDC der Sprachsyntheseschaltung 10 verbunden ist.

Festspeicher:

Die Festspeicher 12 A, 12 B, 13 A oder 13 B sind in den Fig. 11, 12a, 12b, 13a und 13b dargestellt. Fig. 13 zeigt ein Blockschaltbild eines dieser Festspeicher. Fig. 12a und 12b zeigen zusammen das Schaltbild der Steuerlogik für die Festspeicher, während Fig. 13a und 13b zusammen das Schaltbild der X- und Y-Adressendecodierer sowie den Aufbau der Speicherzellenmatrix zeigen.

nach Fig. 11 weist die Festspeichermatrix 601 acht Ausgangsleitungen auf, nämlich eine Ausgangsleitung aus jedem Abschnitt mit 16 384 Bits. Die acht Ausgangsleitungen der Festspeichermatrix 601 sind über eine Ausgabehalteschaltung 602 mit einem 8-Bit-Ausgaberegister 603 verbunden. Das Ausgaberegister 603 steht mit den Anschlußstiften ADD 1 bis ADD 8 in Verbindung, und es ist so ausgebildet, daß es die vier hochwertigen oder die vier niedrigwertigen Bits über die vier Anschlußstifte ADD 1 bis ADD 8 ausgibt, oder diese Bits seriell über den Anschlußstift ADD 1 ausgibt. Die angewendete Alternative kann entsprechend maskenprogrammierbarer Gates ausgewählt werden.

Die Festspeichermatrix 601 wird mittels eines 14-Bit- Adressenzählers 604 adressiert.

Dem Adressenzähler 604 ist ein 4-Bit-Chipwählzähler 605 zugeordnet. Die Adressen im Adressenzähler 604 und im Chipwählzähler 605 werden zu je vier Bits in Abhängigkeit von einem decodierten Adressenladebefehl LA von den Anschlußstiften ADD 1 bis ADD 8 geladen. Der erste Adressenladebefehl lädt die vier niedrigstwertigen Bits in den Adressenzähler 604 (die Bits A₀ bis A₃), und die nächsten Adressenladebefehle laden die höherwertigen Bits (A₄ bis A₇, A₈ bis A₁₁ und A₁₂ bis A₁₃). Während des vierten Adressenladezyklus werden die Bits A₁₂ und A₁₃ zur gleichen Zeit geladen, wie die Bits CS 0 und CS 1 in den Chipwählzähler 605 geladen werden. Mit dem fünften Adressenladebefehl werden die zwei höchstwertigen Bits im Chipwählzähler 605 von den Anschlußstiften ADD 1 und ADD 2 geladen. Ein Zähler 606 zählt nacheinander die empfangenen Adressenladebefehle, damit angezeigt wird, wo die vier Bits an den Anschlußstifen ADD 1 bis ADD 8 in die Zähler 604 und/oder 605 geladen werden sollen.

Die Übertragung von Befehlen zum Festspeicher-Chip erfolgt über die Anschlußstifte I₀ und I₁ zu einem Decodierer 607, der den Adressenladebefehle LA, den Bitübertragungsbefehl TB und einen Lese- und Verzweigungsbefehl RB ausgibt.

Dem Adressenzähler 604 und dem Chipwählzähler 605 ist eine 1-Additionsschaltung 608 zugeordnet, damit die in diesen Zählern enthaltene Adresse fortgeschaltet werden kann. Wenn außerhalb der im Adressenzähler 604 gespeicherten 14-Bit-Zahl ein Übertrag auftritt, wird dieser Übertrag in den Chipwählzähler 605 eingegeben, der die Chip-Wählfunktion freigeben kann, wenn sie nicht vorher freigegeben worden ist, oder die Chipwählfunktion sperren kann, wenn sie zuvor freigegeben worden ist. Außerdem kann der aus acht Bits bestehende Inhalt der Ausgaberegisters 603 mittels einer Wählerschaltung 609 in Abhängigkeit von einem Lese- und Verzweigungsbefehl RB in den Adressenzähler 604 geladen werden. Während eines Lese- und Verzweigungsbefehls RB wird das erste aus der Festspeichermatrix 601 gelesene Byte als die acht niedrigwertigen Bits benutzt, während das nächste Byte für die sechs höherwertigen Bits im Adressenzähler 604 benutzt wird.

Das Ausgangssignal des Chipwählzählers 605 wird über programmierbare Verbindungen 610 zu einem Verknüpfungsglied 611 übertragen, damit der Inhalt des Chipwählzählers 605 mit einer durch die Programmierung der Verbindungen 610 eingegebenen, vorgewählten Codegruppe verglichen wird. Das Verknüpfungsglied 611 reagiert auch auf ein Chipwählsignal am Chipwähl-Anschlußstift, damit die Chip-Wähleigenschaft vom Inhalt des Chipwählzählers 605 und/oder vom Zustand des Chipwähl- Bits am Chipwähl-Anschlußstift abhängig gemacht werden kann. Das Ausgangssignal des Verknüpfungsglieds 611 wird an zwei Verzögerungsschaltungen 612 angelegt, deren Ausgangssignal die Ausgangspuffer steuert, die der Informationsausgabe aus dem Ausgaberegister 603 zu den Anschlußstiften ADD 1 bis ADD 8 zugeordnet sind. Die von den Verzögerungsschaltungen 612 hervorgerufene Verzögerung hat im vorliegenden Ausführungsbeispiel die Verzögerung um zwei Bytes zur Folge, weil die an den Anschlußstiften ADD 1 bis ADD 8 eingegebene Adresseninformation den in Abhängigkeit davon ausgegebenen Daten um die Zeitdauer voreilt, die für den Zugriff auf die Festspeichermatrix 601 benötigt wird. Der Chipwähl- Anschlußstift wird vorzugsweise in dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel des Lernhilfegeräts angewendet.

Das programmierbare Zeitsteuerfeld 600 wird für die zeitliche Festlegung der zur Festspeichermatrix 601 ausgegebenen Steuersignale und auch anderer Steuersignale verwendet.

Es wird nun auf das von den Fig. 12a und 12b gebildete Schaltbild Bezug genommen. Das Ausgaberegister 603 wird von acht "A"-Bit-Haltegliedern gebildet, von denen ein Beispiel bei 617 dargestellt ist. Der Ausgang des Registers 603 ist über einen von -oder -Signalen gesteuerten 4-Bit-Übertragungsweg parallel mit Ausgabepuffern 616 für ADD 1 bis ADD 4 und 616 a für ADD 8 verbunden. Die Puffer 616 und 616 a sind in den Fig. 21a, 21b genau dargestellt.

Die Schaltglieder 615, die die Übertragung der parallelen Ausgangssignale aus dem Register 603 abhängig von den - und -Signalen steuern, sind vorzugweise maskenprogrammierbare Schaltglieder, die vorzugsweise nicht programmiert sind, wenn dieser Halbleiter-Chip bei dem hier beschriebenen Lernhilfegerät angewendet wird. Die Daten werden dafür seriell über das programmierbare Schaltglied 614 aus dem Register 603 zum Puffer 616 a und zum Anschlußstift ADD 8 übertragen. Die an den Anschlußstiften ADD 1 bis ADD 8 in Abhängigkeit von einem -Signal ausgebenen Bits konnen von den Bits 3 bis 6 im Register 603 und nicht von den Bits 4 bis 7, da ein serieller Schiebevorgang normalerweise zwischen einem - und -Signal stattfindet.

Der Adressenzähler 604 besteht aus 14 Bit-Haltegliedern, wie sie bei 617 dargestellt sind. Die an den Leitungen A 0 bis A 13 anliegende Adresse im Adressenzähler 604 wird zu den X- und Y-Adressenpuffern des Festspeichers übertragen, wie in den Fig. 13a, 13b dargestellt ist. Der Adressenzähler 604 ist in vier Abschnitte 601 a bis 601 d unterteilt; der Abschnitt 604 d lädt dabei vier Bits an den Anschlußstiften ADD 1 bis ADD 8 in Abhängigkeit von einem Signal , und der Abschnitt 404 c lädt vier Bits von den Anschlußstiften ADD 1 bis ADD 8 in Abhängigkeit von einem Signal ; das gleiche gilt für den Abschnittt 604 b in Abhängigkeit von einem Signal . Der Abschnittt 604 a hat eine Länge von zwei Bits; er lädt die an den Anschlußstiften ADD 1 und ADD 2 vorhandenen Bits abhängig von einem Signal . Der Chipwählzähler 605 besteht aus vier B-Bit-Haltegliedern, wie sie bei 618 dargestellt sind. Die niedrigerwertigen Bits CS 0 und CS 1 werden von den Anschlußstiften ADD 4 und ADD 8 in Abhängigkeit von einem Signal geladen, während die höherwertigen Bits CS 2 und CS 3 von den Anschlußstifen ADD 1 und ADD 2 in Abhängigkeit von einem Signal geladen werden. Die Signale bis werden vom Zähler 606 erzeugt. Der Zähler 606 enthält ein 4-Bit-Register 619, das aus vier A-Bit-Haltegliedern 617 aufgebaut ist. Das Ausgangssignal des 4-Bit-Registers 619 wird einer programmierbaren Decodiermatrix 620 zugeführt, damit die Signale bis decodiert werden. Das Signal wird von einem NAND-Glied 621 erzeugt. Wie zu erkennen ist, erscheint das Signal als Reaktion auf ein Adressenladesignal LA, das unmittelbar nach einem Bitübertragungssignal TB decodiert wird. Das NAND-Glied 621 prüft auf die Anwesenheit eines Signalwerts "1" im Adressenladesignal LA und im Signal LTBD aus dem Halteglied 622. Der Decodierer 607 decodiert die an die Anschlußstifte I 0 und I 1 angelegten Signale I 0 und I 1, damit die Befehle TB, LA und RB decodiert werden. Die Signale an den Anschlußstiften I 0 und I 1 sind in der Tabelle XI angegeben. Das Halteglied 622 zeigt abhängig von den Befehlen LA, RB und TB an, ob der zuvor empfangene Befehl ein LA-, ein TB- oder ein RB- Befehl war.

Zusätzlich zum Zählen aufeinanderfolgender Adressenladebefehle LA werden das 4-Bit-Register 619 und die Decodiermatrix 620 dazu verwendet, aufeinanderfolgende Bitübertragungsbefehle TB zu zählen. Dies wird in der folgenden Ausführungsform durchgeführt, weil jeder Bitübertragungsbefehl ein Bit aus dem Register 603 am Anschlußstift ADD 8 zur Sprachsyntheseschaltung 10 überträgt und das Register 603 einmal nach jeweils acht aufeinanderfolgenden Bitübertragungsbefehlen geladen wird. Die Decodiermatrix 620 erzeugt also auch einen Befehl TB 8, der eine Adressierungsfolge für die Festspeichermatrix auslöst. Die zeitliche Ablauffolge des Registers 619 und der Decodiermatrix 620 sind in der Tabelle X angegeben. Die Signale bis werden natürlich nur in Abhängigkeit aufeinanderfolgender Adressenladebefehle LA erzeugt, während die Bitübertragungssignale TB 8 nur in Abhängigkeit von aufeinanderfolgenden Bitübertragungsbefehlen TB erzeugt werden.

Die 1-Additionsschaltung 608 schaltet die im Adressenregister 604 enthaltene Zahl als Reaktion auf einen Befehl TB oder einen Befehl RB fort. Da während eines Lese- und Verzweigungszyklus zwei aufeinanderfolgende Bytes als neue Adresse benutzt werden, müssen die Kartenadresse und die um Eins vergrößerte derzeitige Adresse zur Erzeugung dieser zwei Bytes benutzt werden. Das Ausgangssignal der 1-Additionsschaltung 608 wird über die Wählerschaltung 609 übertragen, damit die Ergebnisse der Fortschaltung wieder zum Eingang des Adressenregisters 604 zurückübertragen werden. Die Wählerschaltung 609 ermöglicht es, die Bits im Ausgaberegister 603 während eines Lese- und Verzweigungszyklus in das Adressenregister 604 unter der Steuerung durch ein Signal BR aus der Matrix 600 zu übertragen. Die 1-Additionsschaltung 608 ist über die COUNT-Signalleitung auch mit dem Chipwählzähler 605 verbunden, damit die darin gespeicherte Zahl fortgeschaltet wird, wenn ein über die 14 Bits im Adressenregister 614 hinausgehender Übertrag CARRY vorhanden ist. Das Ausgangssignal des Chipwählzählers 605 wird über die programmierbare Verbindung 610 an das Verknüpfungsglied 611 angelegt. Das Signal am CS-Anschlußstift kann auch an das Verknüpfungsglied 611 angelegt oder mit dem Inhalt von CS 3 verglichen werden. Das Verknüpfungsglied 611 kann daher folgende Funktionen ausüben: (1) den Zustand des CS-Signals testen, (2) einen speziellen Stand des Chipwählers 605 testen, (3) einen Vergleich zwischen dem Zustand des Chipwählsignals und dem Zustand des Signals CS 3 durchführen oder (4) eine Kombination dieser Funktionen ausüben, was nach der Kenntnis des Fachmanns dadurch gesteuert werden kan, wie die programmierbaren Verbindungen 610 während der Herstellung des Halbleiter-Chips programmiert werden. Das Ausgangssignal des Verknüpfungsglieds 611 wird über 2-Bit-Halteglieder des Typs C weitergeleitet, der bei 622 dargestellt ist. Die Zeitsteuermatrix 600</ 03131 00070 552 001000280000000200012000285910302000040 0002002954377 00004 03012BOL< steuert die zeitliche Ablauffolge des Festspeichers während der Folgen von Lese- und Sprungfehlern und Bitübertragungsfehlern. Die Zeitsteuermatrix 600 enthält die Abschnitte 600a und 600b sowie Zähler 623 und 624. Der Zähler 623 ist ein 2- Bit-Zähler aus zwei Haltegliedern des bei 617 dargestellten Typs A. Dieser Zähler 623 zählt, wie oft ein Festspeicherzugriff zur Durchführung eines bestimmten Befehls erforderlich ist. Beispielsweise erfordert ein Bitübertragungsbefehl TB einen Festspeicherzugriff, während ein Lese- und Verzweigungsbefehl RB drei Festspeicherzugriffe erfordert. Der Zähler 624, der aus vier Bithaltegliedern des bei 617 dargestellten Typs A zusammengesetzt ist, zählt die zeitliche Ablauffolge des Festspeichers zur Erzeugung verschiedener Steuersignale, die beim Zugriff auf die Festspeichermatrix 601 benutzt werden. Die zeitliche Ablauffolge für einen Bitübertragungsbefehl ist in der Tabelle X dargestellt, wo die Zustände der Zähler 623 und 624 und die abhängig davon erzeugten Signale angegeben sind. Eine ähnliche zeitliche Folge für einen Befehl RB ist in der Tabelle XII dargestellt. Die von den Abschnitten 600a und 600b der Zeitsteuermatrix erzeugten Signale werden nur kurz erläutert. Das BR-Signal steuert die Übertragung von zwei aufeinanderfolgenden Bits aus dem Ausgaberegister 603 in das Adressenregister 604. Das TF-Signal steuert die Übertragung von acht Bits aus dem Leseverstärker-Halteglied 602 (Fig. 13a, 13b) in das Ausgaberegister 603 an den Leitungen SA 0 bis SA 7. Das INC-Signal steuert die serielle Fortschaltung des Adressenregisters um jeweils zwei Bits für jedes erzeugte INC-Signal. Das Signal PC ist ein Vorladesignal für die Festspeichermatrix; es ist normalerweise für die Dauer von etwa 10 Mikrosekunden vorhanden. Das DC-Signal entlädt die Festspeichermatrix 601; seine Dauer beträgt jeweils vorzugsweise etwa 10 Mikrosekunden. Die hier vorliegende Festspeichermatrix benötigt etwa 10 Mikrosekunden. Die hier vorliegende Festspeichermatrix benötigt etwa 70 Mikrosekunden zur Entladung, so daß vorzugsweise während jeder Adressierungsfolge sieben DC- Signale erzeugt werden. Das SAM-Signal bewirkt die Durchschaltung der aus der Festspeichermatrix ausgegebenen Daten in das Leseverstärker-Halteglied 602, während das SAD-Signal die Adressenleitungen durch Durchschalten der Adresse aus dem Adressenregister in die Festspeicher-Adressenpuffer 625 (Fig. 13a, 13b) setzt.

Claims (6)

1. Verfahren zum Übertragen digitaler Sprachdatenrahmen zu einer Sprachsyntheseschaltung, bei dem jeweils digitale Sprachdatenrahmen mit Datenbits übertragen werden, die zumindest einen Sprachtonhöhenkoeffizienten, einen Sprachenergiekoeffizienten und einen Sprachfilterkoeffizienten repräsentieren, wobei die digitalen Sprachdatenrahmen eine erste Anzahl von einen Sprachenergiekoeffizienten repräsentierenden Bits, eine zweite Anzahl von einen Sprachtonhöhenkoeffizienten repräsentierenden Bits und eine dritte Anzahl von Sprachfilterparameter repräsentierenden Bits enthalten und entsprechend der jeweiligen Anzahl der Datenbits in den einzelnen Rahmen variable Bitlängen haben, dadurch gekennzeichnet, daß während des Vorliegens stimmloser Sprache ein erster Rahmentyp zu der Sprachsyntheseschaltung übertragen wird, bei dem die zweite Anzahl von Bits eine vorgewählte Größe hat, daß während des Vorliegens stimmhafter Sprache ein zweiter Rahmentyp zu der Sprachsyntheseschaltung übertragen wird, der die erste Anzahl von einen Sprachenergiekoeffizienten repräsentierenden Bits, die zweite Anzahl von einen Sprachtonhöhenkoeffizienten repräsentierenden Bits, die dritte Anzahl von Bits sowie eine vierte Anzahl von weitere Sprachfilterparameter repräsentierenden Bits enthält, wobei die dritte Anzahl und die vierte Anzahl von Bits die Gesamtzahl der Sprachfilterparameter des zweiten Rahmentyps repräsentieren, die wegen der Anwesenheit der vierten Anzahl von Bits in dem zweiten Ramentyp größer ist als die Gesamtzahl der Sprachfilterparameter des ersten Rahmentyps.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Rahmentyp übertragen wird, der die erste Anzahl von Bits enthält, die eine erste vorgewählte Größe haben, und daß der dritte Rahmentyp während einer Sprachpause zu der Sprachsyntheseschaltung übertragen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Rahmentyp und der zweite Rahmentyp jeweils ein Wiederholungsbit mit einer vorgewählten Größe enthalten und daß zu der Sprachsyntheseschaltung ein Wiederholungsrahmen übertragen wird, der die erste Anzahl von den Sprachenergiekoeffizienten repräsentierenden Bits, die zweite Anzahl von den Sprachtonhöhenkoeffizienten repräsentierenden Bits und das Wiederholungsbit enthält, wobei das Wiederholungsbit den anderen Zustand als den vorgewählten Zustand hat.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anzahl von Bits jedes Rahmens zur Sprachsyntheseschaltung übertragen wird, bevor die zweite Anzahl von Bits in jedem Rahmen übertragen wird, in dem diese zweite Anzahl von Bits vorhanden ist.

5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Speichern digitaler Sprachdaten und zu ihrer Übertragung zu einer Sprachsyntheseschaltung, mit einem Speicher (12 A, 12 B, 13 A, 13 B) zum Speichern mehrerer Rahmen digitaler Sprachdaten, einer Vorrichtung (604) zum Adressieren des Speichers (12 A, 12 B, 13 A, 13 B) mittels einer Adresse und einer Steuervorrichtung (11) zum Übertragen der digitalen Sprachdaten, die in dem Speicher (12 A, 12 B, 13 A, 13 B) gespeichert sind, zu der Sprachsyntheseschaltung, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen aus digitalen Sprachdaten, die in dem Speicher gespeichert sind, einen ersten, stimmlose Sprache repräsentierenden Rahmentyp sowie einen zweiten, stimmhafte Sprache repräsentierenden Rahmentyp enthalten, wobei dem zweiten Rahmentyp eine größere Anzahl von Datenbits als dem ersten Rahmentyp zugeordnet ist, und daß die Steuervorrichtung (11) in Abhängigkeit von Steuersignalen arbeitet, die von der Sprachsyntheseschaltung erzeugt werden, damit ihr die in dem Speicher (12 A, 12 B, 13 A, 13 B) gespeicherten digitalen Daten zugeführt werden.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (11) Mittel (210, 211, 217) enthält, die abhängig von Steuersignalen, die von der Sprachsyntheseschaltung erzeugt werden, eine von der Sprachsyntheseschaltung ausgegebene Adresse in die Adressierungsvorrichtung (604) eingeben.