JP2561181Y2 - 音声合成装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は音声合成装置に係り、特に音節などの組合せ
によって文章を発声させる音声合成装置に関する。

従来の技術 近年、音声合成装置は玩具やOA機器まで広く使用され
ている。しかし、音声合成装置から発せられる音声はあ
くまでも機械音であり、より自然音に近い音声が望ま
れ、また高速化も望まれている。

従来、音声を合成する方式には種々あるが、文章デー
タを発声させる一方式として、文章を「あ，い，う，
…」などの音節に分解してメモリし、この音節データを
文章の内容によって選択し、並換えてD/A変換器などに
送出する方式がある。

第３図に従来の音声合成装置のブロック図を示す。第
３図において、中央処理部10にはディジタル処理された
文章データが入来する。中央処理部10は文章データを音
節毎に選択し、並換えてディジタルの音声データ群とし
てメモリする。そして、メモリされたディジタルの音声
データ列をD/A変換器11にライン12より送出する。この
場合、中央処理部10内で文章データから音声データを区
別するために文章を解析する時間が必要であり、中央処
理部10からD/A変換器11への音声データ列の送出は間欠
的になる。

一方、中央処理部10は周波数制御データをD/A変換器1
1にライン13より送出する。この周波数制御データはD/A
変換器11の変換間隔を制御するためのものである。これ
は、変換間隔を換えて出力音声の周波数を変化させ、出
力音声にイントネーションをつけて自然感を出させるた
めである。また、D/A変換器11の変換間隔の制御は概ね
音節毎に行っている。

従って、従来における音声合成装置は、中央処理部10
の周波数制御データを各音節毎に一回の制御データとし
てD/A変換器11に送出し、これに続いて音節毎の音声デ
ータ列をD/A変換器11に送出している。

考案が解決しようとする課題 しかし、周波数制御データの送出は中央処理部10内の
プログラムで制御しており、その送出のタイミング等を
とるためにはプログラムが煩雑となり、ひいては装置の
故障の原因にもなりかねないという問題がある。また、
中央処理部10は、D/A変換器11に音声データを間欠的に
送出し、且つ、周波数制御データを各音節的に一回送出
している。従って、出力音声にイントネーションを付し
て自然感を増しても出力音声が不連続になると共に、周
波数制御データを生成した後、文章データか解析してい
る時間は待ち時間となって他の処理ができないという問
題があり、さらに高速化ができないという問題もある。

そこで、本考案は上記の点に鑑みなされたもので、高
速で、且つ、自然感のある音声合成装置を提供すること
を目的とする。

課題を解決するための手段 本考案は、上記課題を解決するために、入力される文
章データを選択し、並換えて音節毎の音声データ列を生
成するとともに、該音声データ列の音節毎の抑揚を設定
する周波数制御データとを生成する中央処理部と、該中
央処理部で生成された該音声データ列を該周波数制御デ
ータに応じたタイミングでアナログ音声に変換するD/A
変換器とを有する音声合成装置において、 前記中央処理部により作成された前記音声データ列と
前記中央処理部により作成され、前記音声データ列に対
応した前記周波数制御データとが同時に連続して出力さ
れるように出力タイミングを制御するタイミング制御メ
モリと、 前記タイミング制御メモリから出力される前記音声デ
ータ列及び前記音声データ列に対応する前記周波数制御
データを順次連続して記憶し、記憶した順に出力するバ
ッファメモリと、 前記バッファメモリから前記D/A変換器に供給される
前記音声データ列に対応する前記周波数制御データが供
給され、前記周波数制御データに応じて前記D/A変換器
の前記音声データ列をアナログ音声信号に変換するタイ
ミングを制御する変換タイミング信号を生成し、前記D/
A変換器に供給する可変周波数発振器とを具備してな
る。

作用 本考案によれば、タイミング制御メモリで、中央処理
部により作成された音声データ列と中央処理部により作
成され、音声データ列に対応する周波数制御データとが
同時に連続して出力されるように出力タイミングを制御
し、タイミング制御メモリにより対応がとられた音声デ
ータ列及び周波数制御データをバッファメモリに順次連
続して記憶し、記憶した順に出力し、可変周波数発振器
により周波数制御データに応じて変換タイミング信号を
生成し、生成された変換タイミング信号に応じてD/A変
換器の音声データ列をアナログ音声信号に変換するタイ
ミングを制御して、音声データ群に応じた出力音声の抑
揚を制御することにより、連続的に音声データ群を対応
する周波数制御データに応じた抑揚でアナログ音声信号
に変換できるので、出力音声を連続して、スムーズに得
られる。

実施例 以下、本考案の一実施例を図により説明する。

第１図は本考案の音声合成装置の一例を示したブロッ
ク図である。第１図において、１は中央処理部であっ
け、音声データ選択・並換え手段1a及び周波数制御デー
タ発生手段1bを有している。そして、音声データ選択・
並換え手段1a及び周波数制御データ発生手段1bにはディ
ジタルの文章データが入来する。音声データ選択・並換
え手段1aからの音声データは、バッファメモリでかる先
入れ先出し用のFIFO（ファーストイン・ファーストアウ
ト）メモリ２に音声データ群メモリ３を介して音声デー
タ列としてメモリされる。なお、バッファメモリはRAM
（ランダムアクセスメモリ）とレジスタ等で構成しても
よい。一方、周波数制御データ1bの周波数制御データは
FIFOメモリ２にレジスタ４を介してメモリされる。但
し、このレジスタ４は周波数制御データの期間によって
はなくてもよい。

また、FIFOメモリ２は、D/A変換器５にメモリした音
声データ列を送出すると共に、可変周波数発振器６に周
波数制御データに基づく発振器制御信号を送出する。そ
して、可変周波数発振器６はD/A変換器５にD/A変換タイ
ミング信号を送出する。また、D/A変換器５はディジタ
ルの音声データ列をアナログに変換して、アナログ音声
を出力する。

次に、上記ブロック図の動作を、第２図のタイムチャ
ートと共に説明する。まず、ディジタル化された文章デ
ータが中央処理部１の音声データ選択・並換え手段1a及
び周波数制御データ発生手段1bに入来する。音声データ
選択・並換え手段1aは、入来した文章データをプログラ
ム上選択し、並換えて音声データとし、これを音声デー
タ群メモリ３に送出する。そして、音声データ群メモリ
３は、該音声データをメモリし、音節毎の音声データ列
としてFIFOメモリ２に送出してFIFOメモリ２にメモリさ
せる（第２図（Ａ））。

一方、中央処理部１の周波数制御データ発生手段1b
は、入来した文章データを元に周波数制御データを発生
し、レジスタ４に送出する（第２図（Ｂ））。レジスタ
４では該周波数制御データを周波数制御データがメモリ
されうる期間分ホールドしてFIFOメモモリ２に送出する
（第２図（Ｃ））。そして、FIFOメモリ２は該周波数制
御データを記憶（メモリ）する。

ここで、FIFOメモリ２は、メモリした順に音声データ
列をD/A変換器５に送出すると共に（第２図（Ｅ））、
周波数制御データをメモリした順に発振器制御信号とし
て可変周波数発振器６に送出する（第２図（Ｄ））。

次に、可変周波数発振器６は、周波数を任意に可変す
ることができるものであり、D/A変換器５の変換間隔を
決定する所定の周波数に可変される。そして、可変周波
数発振器６は、所定の周波数でFIFOメモリ２より音節毎
の発振器制御信号を呼び出し（第２図（Ｄ））、該信号
が入来したときにD/A変換タイミング信号をD/A変換器５
に送出する。これと同時に、FIFOメモリ２は、メモリさ
れていた順に音節毎の音声データ列をD/A変換器５に送
出する（第２図（Ｅ））。すなわち、可変周波数発振器
６は、FIFOメモリ２からの発振器制御信号により、設定
される周波数のD/A変換タイミング信号をD/A変換器５に
送出するもので、発振器制御信号毎に周波数が変化す
る。そして、D/A変換器５は、可変周波数発振器６から
のD/A変換タイミング信号の周波数で、該当するFIFOメ
モリ２よりの音声データ列をアナログ音声に変換する。
このときのD/A変換タイミング信号の周波数で音声のイ
ントネーションを付して自然感を増している。例えば、
第２図（Ｄ）のa,bの周波数は若干異なっており、この
周波数の違いによって、第２図（Ｅ）の，の音声デ
ータ列にイントネーションを付している。

すなわち、FIFOメモリ２には音声データ列（第２図
（Ａ），，，，…）と周波数制御データ（第
２図（Ｂ）（Ｃ）a,b,c,d,e,…）を常にメモリしてお
き、メモリ順に、各音節毎に音声データ列（第２図
（Ｅ））と周波数制御データに基づく発振器制御信号
（第２図（Ｄ））とをD/A変換器５に同時に入来させて
いる。

従って、D/A変換器５では、文章データを連続的に周
波数制御されたアナログ音声に変換することにより、イ
ントネーションが付されて自然感のある連続する文章発
声音声を得ることができる。また、FIFOメモリ２を設け
ることにより、中央処理部１のプログラムによる文章解
析が音節の時間内に必ずしも行なわれなくてもよく、そ
の時間で他の処理を行わせることができる。さらに、中
央処理部１において周波数制御データを総ての音節毎の
音声データに同期させる必要がなく、プログラムを簡易
にすることができ、故障発生の要因を少なくすることが
できる。

なお、上記実施例では、音声データ群メモリ３を独自
に設けた場合を示したが、中央処理部１内で処理さけて
もよい。また、レジスタ４は必要に応じて設けられる
が、中央処理部１内又はFIFOメモリ２内で処理させても
よい。さらに、本考案の構成要素を総て組み込んでLSI
化しても同様の効果を得ることができる。

考案の効果 上述の如く、本考案によれば、タイミング制御メモリ
により中央処理部により作成された音声データ列と中央
処理部により作成され、音声データ列に対応する周波数
制御データとが同時に連続して出力されるように出力タ
イミングを制御し、タイミング制御メモリにより対応が
とられた音声データ列及び周波数制御データをバッファ
メモリに順次連続して記憶し、記憶した順に出力し、可
変周波数発振器により周波数制御データに応じて変換タ
イミング信号を生成し、生成された変換タイミング信号
に応じてD/A変換器の音声データ列をアナログ音声信号
に変換するタイミングを制御して、音声データ群に応じ
た出力音声の抑揚を制御することにより、連続的に音声
データ群を対応する周波数制御データに応じた抑揚でア
ナログ音声信号に変換できるので、出力音声を連続し
て、スムーズに得られる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の音声合成装置を示したブロック図、第
２図は第１図のブロック図におけるタイムチャート、第
３図は従来の音声合成装置を示したブロック図である。 １……中央処理部、1a……音声データ選択・並換え手
段、1b……周波数制御データ発生手段、２……FIFOメモ
リ、４……レジスタ、５……D/A変換器、６……可変周
波数発振器。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】入力される文章データを選択し、並換えて
   音節毎の音声データ列を生成するとともに、該音声デー
   タ列の音節毎の抑揚を設定する周波数制御データとを生
   成する中央処理部と、該中央処理部で生成された該音声
   データ列を該周波数制御データに応じたタイミングでア
   ナログ音声に変換するD/A変換器とを有する音声合成装
   置において、 前記中央処理部により作成された前記音声データ列と前
   記中央処理部により作成され、前記音声データ列に対応
   する前記周波数制御データとが同時に連続して出力され
   るように出力タイミングを制御するタイミング制御メモ
   リと、 前記タイミング制御メモリから出力される前記音声デー
   タ列及び前記音声データ列に対応する前記周波数制御デ
   ータを順次連続して記憶し、記憶した順に出力するバッ
   ファメモリと、 前記バッファメモリから前記D/A変換器に供給される前
   記音声データ列に対応する前記周波数制御データが供給
   され、前記周波数制御データに応じて前記D/A変換器の
   前記音声データ列をアナログ音声信号に変換するタイミ
   ングを制御する変換タイミング信号を生成し、前記D/A
   変換器に供給する可変周波数発振器とを具備した音声合
   成装置。