JP2590997B2 - 音声合成装置 - Google Patents
音声合成装置Info
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- JP2590997B2 JP2590997B2 JP62333373A JP33337387A JP2590997B2 JP 2590997 B2 JP2590997 B2 JP 2590997B2 JP 62333373 A JP62333373 A JP 62333373A JP 33337387 A JP33337387 A JP 33337387A JP 2590997 B2 JP2590997 B2 JP 2590997B2
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- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 21
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 21
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
- G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
- G10L13/00—Speech synthesis; Text to speech systems
- G10L13/02—Methods for producing synthetic speech; Speech synthesisers
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- Computational Linguistics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、音源波形を生成してディジタルフィルタで
濾波することにより、音声を合成する音声合成装置に関
するものである。
濾波することにより、音声を合成する音声合成装置に関
するものである。
従来、離散時間系で実現され、音声等を合成する装置
として、スペクトル情報により周波数特性が制御される
ディジタル合成フィルタ（離散時間系で実現される合成
フィルタ、以下合成フィルタと略す）と、周期的音源波
形を生成する回路と、ランダム音源波形を生成する回路
とを個々に有し、これら音源波形を合成フィルタで濾波
して音声を合成するものが知られている。この場合の音
源波形としては、音声音ではインパルス列をフィルタに
入力して周期的な音源波形を、無音声ではランダム音源
波形をそれぞれ別の回路で発生させて用いる。
として、スペクトル情報により周波数特性が制御される
ディジタル合成フィルタ（離散時間系で実現される合成
フィルタ、以下合成フィルタと略す）と、周期的音源波
形を生成する回路と、ランダム音源波形を生成する回路
とを個々に有し、これら音源波形を合成フィルタで濾波
して音声を合成するものが知られている。この場合の音
源波形としては、音声音ではインパルス列をフィルタに
入力して周期的な音源波形を、無音声ではランダム音源
波形をそれぞれ別の回路で発生させて用いる。
このような音声合成装置の一例（以下、従来例１とい
う）は、エル・アール・ラビナー（L.R.Rabiner）とア
ール・ダブリュー・シェーファー（R.W.Schafer）の共
著「ディジタル プロセシング オブ スピーチ シグ
ナルズ（Digital Processing of Speech Signal
s）」の第三章に示されている。また、ノイズの生成源
となる乱数発生回路の一例（以下、従来例２という）
は、宮川，原島，今井共著の「情報と符号の理論」の第
７章§３（Ｃ）に示されている。これは、いわゆるＭ系
列と呼ばれる系列を発生するものである。
う）は、エル・アール・ラビナー（L.R.Rabiner）とア
ール・ダブリュー・シェーファー（R.W.Schafer）の共
著「ディジタル プロセシング オブ スピーチ シグ
ナルズ（Digital Processing of Speech Signal
s）」の第三章に示されている。また、ノイズの生成源
となる乱数発生回路の一例（以下、従来例２という）
は、宮川，原島，今井共著の「情報と符号の理論」の第
７章§３（Ｃ）に示されている。これは、いわゆるＭ系
列と呼ばれる系列を発生するものである。
これら従来例によれば、音源の特徴を表す情報とスペ
クトル情報とから音声を合成するので、少ない情報量か
ら音声を合成できることや、規則によって音声を合成す
る装置にも適していると言った特徴がある。
クトル情報とから音声を合成するので、少ない情報量か
ら音声を合成できることや、規則によって音声を合成す
る装置にも適していると言った特徴がある。
しかしながら、従来例１の音声合成装置では有声音源
としては周期的音源波形を、無声音源としてランダム音
源波形を発生させるために別々の生成回路を持たねばな
らない。そのため、構成が複雑になり、フレキシビリテ
ィに欠けるという問題点があった。この点は、特にLSI
化をするには問題となることがあった。
としては周期的音源波形を、無声音源としてランダム音
源波形を発生させるために別々の生成回路を持たねばな
らない。そのため、構成が複雑になり、フレキシビリテ
ィに欠けるという問題点があった。この点は、特にLSI
化をするには問題となることがあった。
また、従来例２の乱数発生回路は無声音のノイズを発
生するための回路であって、有声音に適した任意の周期
の信号を発生できない。
生するための回路であって、有声音に適した任意の周期
の信号を発生できない。
本発明の目的は、上述のような問題点を解決し、構成
が比較的簡単で、フレキシビリティがあり、LSI化に適
している、よりコンパクトな音声合成装置を提供するこ
とにある。
が比較的簡単で、フレキシビリティがあり、LSI化に適
している、よりコンパクトな音声合成装置を提供するこ
とにある。
上記目的を達成するために、本発明は、シフトレジス
タ系列発生器の係数と初期値、第１のレジスタの値、第
２のレジスタの値、及び、合成フィルタの係数を入力
し、シフトレジスタ系列発生器の係数と初期値をシフト
レジスタ系列発生器に出力し、第１のレジスタの値を第
１のレジスタに出力し、第２のレジスタの値を第２のレ
ジスタに出力し、合成フィルタの係数を合成フィルタに
出力する制御回路と、シフトレジスタ系列発生器の係数
と初期値を入力し、シフトレジスタ系列発生器のレジス
タの値を比較器に出力し、シフトレジスタ系列発生器の
レジスタの一部の値をメモリに出力するシフトレジスタ
系列発生器と、シフトレジスタ系列発生器のレジスタの
値と第１のレジスタの値を入力し、一致しなければ、自
立的にシフトレジスタ系列発生器を動かし、一致したら
新たな係数をシフトレジスタ系列発生器に入力する比較
器と、シフトレジスタ系列発生器のレジスタの一部の値
と第２のレジスタの値をアドレスとして入力し周期的音
源とランダム音源の合成フィルタに出力するメモリと、
周期的音源とランダム音源及び合成フィルタの係数を入
力し、音声を合成したものを出力する合成フィルタとを
設けたものである。
タ系列発生器の係数と初期値、第１のレジスタの値、第
２のレジスタの値、及び、合成フィルタの係数を入力
し、シフトレジスタ系列発生器の係数と初期値をシフト
レジスタ系列発生器に出力し、第１のレジスタの値を第
１のレジスタに出力し、第２のレジスタの値を第２のレ
ジスタに出力し、合成フィルタの係数を合成フィルタに
出力する制御回路と、シフトレジスタ系列発生器の係数
と初期値を入力し、シフトレジスタ系列発生器のレジス
タの値を比較器に出力し、シフトレジスタ系列発生器の
レジスタの一部の値をメモリに出力するシフトレジスタ
系列発生器と、シフトレジスタ系列発生器のレジスタの
値と第１のレジスタの値を入力し、一致しなければ、自
立的にシフトレジスタ系列発生器を動かし、一致したら
新たな係数をシフトレジスタ系列発生器に入力する比較
器と、シフトレジスタ系列発生器のレジスタの一部の値
と第２のレジスタの値をアドレスとして入力し周期的音
源とランダム音源の合成フィルタに出力するメモリと、
周期的音源とランダム音源及び合成フィルタの係数を入
力し、音声を合成したものを出力する合成フィルタとを
設けたものである。
本発明は、周期的音源とランダム音源を比較的簡単な
１つのシフトレジスタ系列発生器と第１のレジスタの比
較器とで生成させることにより、構成が比較的簡単で、
フレキシビリティがあり、LSI化に適している、よりコ
ンパクトな音声合成装置を提供する。
１つのシフトレジスタ系列発生器と第１のレジスタの比
較器とで生成させることにより、構成が比較的簡単で、
フレキシビリティがあり、LSI化に適している、よりコ
ンパクトな音声合成装置を提供する。
従来例２の乱数発生回路に示されているＭ系列を発生
させる係数およびジレスタの初期値をシフトレジスタ系
列発生器に与えることにより、ランダム信号が得られ
る。一方、このシフトレジスタ系列発生器に、短い周期
になる系列を発生させる係数とレジスタの初期値を与え
ておく。更にその初期値から始めて、指定の時間経過し
たときのレジスタの状態を第１のレジスタに設定してお
く。この値は、予め実験的に求めておくことができる。
させる係数およびジレスタの初期値をシフトレジスタ系
列発生器に与えることにより、ランダム信号が得られ
る。一方、このシフトレジスタ系列発生器に、短い周期
になる系列を発生させる係数とレジスタの初期値を与え
ておく。更にその初期値から始めて、指定の時間経過し
たときのレジスタの状態を第１のレジスタに設定してお
く。この値は、予め実験的に求めておくことができる。
シフトレジスタ系列発生器に上記の条件を満たす係数
を与えておき、クロックに同期して演算を施し、信号を
発生させる。シフトレジスタ系列発生器のレジスタと前
記第１のレジスタの値を前記比較器に入力し、一致しな
ければ、自立的にシフトレジスタ系列発生器が動かして
おく。一致したら新たな係数をシフトレジスタ系列発生
器に入力する。これにより任意の周期のレジスタパタン
を生成できる。前記クロックに同期して、前記シフトレ
ジスタ系列発生器のレジスタの一部の値と第２のレジス
タの値をアドレスとして音源波形をメモリから読み出
す。このようにして、任意の音源波形を生成できる。し
かも、第２のレジスタの値とシフトレジスタ系列発生器
の両方のデータをアドレスとするので、複数の音源波形
を生成できる。この音源波形を合成フィルタに送り音声
を合成する。
を与えておき、クロックに同期して演算を施し、信号を
発生させる。シフトレジスタ系列発生器のレジスタと前
記第１のレジスタの値を前記比較器に入力し、一致しな
ければ、自立的にシフトレジスタ系列発生器が動かして
おく。一致したら新たな係数をシフトレジスタ系列発生
器に入力する。これにより任意の周期のレジスタパタン
を生成できる。前記クロックに同期して、前記シフトレ
ジスタ系列発生器のレジスタの一部の値と第２のレジス
タの値をアドレスとして音源波形をメモリから読み出
す。このようにして、任意の音源波形を生成できる。し
かも、第２のレジスタの値とシフトレジスタ系列発生器
の両方のデータをアドレスとするので、複数の音源波形
を生成できる。この音源波形を合成フィルタに送り音声
を合成する。
次に図面を用いて本発明の実施例について説明する。
第１図は本発明の一実施例のブロック図である。この
音声合成装置は、任意の係数と初期値を任意の時刻に設
定できるシフトレジスタ系列発生器２と、シフトレジス
タ系列発生器２のレジスタとビット長が等しく任意の時
刻に任意の値を設定できる第１のレジスタ６と、シフト
レジスタ系列発生器２のレジスタの値と第１のレジスタ
６の値を比較し、等しいか否かの判断をする比較器７
と、任意の時刻に任意の値を設定できる第２のレジスタ
３と、音源波形のサンプルデータを記憶し、シフトレジ
スタ系列発生器２のレジスタの一部の値と第２のレジス
タ３の値をアドレスとして音源波形を出力するメモリ４
と、メモリ４から出力された音源をもとに音声を合成す
るディジタルフィルタである合成フィルタ５と、比較器
７の結果によって新たな係数の設定を制御する制御回路
１とから構成されている。
音声合成装置は、任意の係数と初期値を任意の時刻に設
定できるシフトレジスタ系列発生器２と、シフトレジス
タ系列発生器２のレジスタとビット長が等しく任意の時
刻に任意の値を設定できる第１のレジスタ６と、シフト
レジスタ系列発生器２のレジスタの値と第１のレジスタ
６の値を比較し、等しいか否かの判断をする比較器７
と、任意の時刻に任意の値を設定できる第２のレジスタ
３と、音源波形のサンプルデータを記憶し、シフトレジ
スタ系列発生器２のレジスタの一部の値と第２のレジス
タ３の値をアドレスとして音源波形を出力するメモリ４
と、メモリ４から出力された音源をもとに音声を合成す
るディジタルフィルタである合成フィルタ５と、比較器
７の結果によって新たな係数の設定を制御する制御回路
１とから構成されている。
第２図は、シフトレジスタ系列発生器２の詳細な回路
図である。このシフトレジスタ系列発生器は、（ｎ＋
１）個の係数レジスタk0〜knと、（ｎ＋１）個のデータ
レジスタr0〜rnと、（ｎ＋１）個の論理積回路a0〜a
nと、ｎ個の排他的論理和回路e0〜en-1とから構成され
ている。
図である。このシフトレジスタ系列発生器は、（ｎ＋
１）個の係数レジスタk0〜knと、（ｎ＋１）個のデータ
レジスタr0〜rnと、（ｎ＋１）個の論理積回路a0〜a
nと、ｎ個の排他的論理和回路e0〜en-1とから構成され
ている。
このようなシフトレジスタ系列発生器２において、入
力線100からデータレジスタr0〜rnに初期値を設定し、
入力線101から係数レジスタk0〜knに係数を設定する。
論理積回路a0〜anにおいて、データレジスタr0の値と係
数レジスタk0〜kn-1の値との論理積をとり、それらの値
とデータレジスタr1〜rnの値の排他的論理和をとり、こ
れらの値を隣りのデータレジスタr0〜rn-1に入力する。
デ−タレジスタrnには、データレジスタr0の値と、係数
レジスタknの値との論理積を論理積回路anでとって入力
する。データレジスタr0〜rnの値を出力線109に出力す
る。これら値は、比較器７へ送られる。また、一部のデ
ータレジスタ（第２図では、データレジスタr0とr1）の
値を出力線110に出力する。これらの値は、アドレスデ
ータとしてメモリ４へ送られる。
力線100からデータレジスタr0〜rnに初期値を設定し、
入力線101から係数レジスタk0〜knに係数を設定する。
論理積回路a0〜anにおいて、データレジスタr0の値と係
数レジスタk0〜kn-1の値との論理積をとり、それらの値
とデータレジスタr1〜rnの値の排他的論理和をとり、こ
れらの値を隣りのデータレジスタr0〜rn-1に入力する。
デ−タレジスタrnには、データレジスタr0の値と、係数
レジスタknの値との論理積を論理積回路anでとって入力
する。データレジスタr0〜rnの値を出力線109に出力す
る。これら値は、比較器７へ送られる。また、一部のデ
ータレジスタ（第２図では、データレジスタr0とr1）の
値を出力線110に出力する。これらの値は、アドレスデ
ータとしてメモリ４へ送られる。
次に、第１図の音声合成装置の動作を説明する。
入力端子８からは、シフトレジスタ系列発生器２の係
数，初期値と、第１のレジスタ６の値と、第２のレジス
タ３の値と、合成フィルタ５の係数が入力される。これ
ら値は、制御回路１によってシフトレジスタ系列発生器
２、第１および第２のレジスタ6,3、合成フィルタ５に
設定される。
数，初期値と、第１のレジスタ６の値と、第２のレジス
タ３の値と、合成フィルタ５の係数が入力される。これ
ら値は、制御回路１によってシフトレジスタ系列発生器
２、第１および第２のレジスタ6,3、合成フィルタ５に
設定される。
シフトレジスタ系列発生器２では、クロックに同期し
て前述のような演算が施される。シフトレジスタ系列発
生器２のレジスタの一部の値と第２のレジスタ３の値を
アドレスとし、音源波形のサンプルデータを記憶してお
くメモリ４に入力する。メモリ４ではそのアドレスに従
って音源波形を出力し、合成フィルタ５に入力する。合
成フィルタ５では、音源波形を濾波して音声を合成し、
出力端子９から出力する。以上の動作をクロックに同期
して繰り返す。
て前述のような演算が施される。シフトレジスタ系列発
生器２のレジスタの一部の値と第２のレジスタ３の値を
アドレスとし、音源波形のサンプルデータを記憶してお
くメモリ４に入力する。メモリ４ではそのアドレスに従
って音源波形を出力し、合成フィルタ５に入力する。合
成フィルタ５では、音源波形を濾波して音声を合成し、
出力端子９から出力する。以上の動作をクロックに同期
して繰り返す。
比較器７では、第１のレジスタ６と、シフトレジスタ
系列発生器２のレジスタを比較し、等しいか否かを判定
し、結果を示す信号を制御回路１に送る。制御回路１
は、比較的７から送られる比較結果の信号が一致してい
ることを示していたら、新たなデータをシフトレジスタ
系列発生器に入力する。
系列発生器２のレジスタを比較し、等しいか否かを判定
し、結果を示す信号を制御回路１に送る。制御回路１
は、比較的７から送られる比較結果の信号が一致してい
ることを示していたら、新たなデータをシフトレジスタ
系列発生器に入力する。
なお、本実施例においてメモリ４の内容を外部から与
えられるような構成にしておけばよりフレキシビリティ
が向上する。
えられるような構成にしておけばよりフレキシビリティ
が向上する。
以上説明したように、本発明によれば、周期的音源と
ランダム音源を比較的簡単な１つのシフトレジスタ系列
発生器で生成されることにより、構成が比較的簡単で、
フレキシビリティがあり、LSI化に適している、よりコ
ンパクトな音声合成装置を提供することができる。
ランダム音源を比較的簡単な１つのシフトレジスタ系列
発生器で生成されることにより、構成が比較的簡単で、
フレキシビリティがあり、LSI化に適している、よりコ
ンパクトな音声合成装置を提供することができる。
第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図、 第２図は、第１図におけるシフトレジスタ系列発生器の
詳細な回路図である。 １……制御回路 ２……シフトレジスタ系列発生器 ３……第２のレジスタ ４……メモリ ５……合成フィルタ ６……第１のレジスタ ７……比較器 ８……入力端子 ９……出力端子 100,101……入力線 109,110……出力線 k0〜kn……係数レジスタ r0〜rn……データレジスタ a0〜an……論理積回路 e0〜en-1……排他的論理和回路
詳細な回路図である。 １……制御回路 ２……シフトレジスタ系列発生器 ３……第２のレジスタ ４……メモリ ５……合成フィルタ ６……第１のレジスタ ７……比較器 ８……入力端子 ９……出力端子 100,101……入力線 109,110……出力線 k0〜kn……係数レジスタ r0〜rn……データレジスタ a0〜an……論理積回路 e0〜en-1……排他的論理和回路
Claims (1)
- 【請求項１】シフトレジスタ系列発生器の係数と初期
値、第１のレジスタの値、第２のレジスタの値、及び、
合成フィルタの係数を入力し、シフトレジスタ系列発生
器の係数と初期値をシフトレジスタ系列発生器に出力
し、第１のレジスタの値を第１のレジスタに出力し、第
２のレジスタの値を第２のレジスタに出力し、合成フィ
ルタの係数を合成フィルタに出力する制御回路と、シフ
トレジスタ系列発生器の係数と初期値を入力し、シフト
レジスタ系列発生器のレジスタの値を比較器に出力し、
シフトレジスタ系列発生器のレジスタの一部の値をメモ
リに出力するシフトレジスタ系列発生器と、シフトレジ
スタ系列発生器のレジスタの値と第１のレジスタの値を
入力し、一致しなければ、自立的にシフトレジスタ系列
発生器を動かし、一致したら新たな係数をシフトレジス
タ系列発生器に入力する比較器と、シフトレジスタ系列
発生器のレジスタの一部の値と第２のレジスタの値をア
ドレスとして入力し周期的音源とランダム音源を合成フ
ィルタに出力するメモリと、周期的音源とランダム音源
及び合成フィルタの係数を入力し、音声を合成したもの
を出力する合成フィルタとからなることを特徴とする音
声合成装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62333373A JP2590997B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 音声合成装置 |
| CA000587155A CA1334870C (en) | 1987-12-29 | 1988-12-28 | Speech synthesizer using shift register sequence generator |
| US07/291,827 US4959866A (en) | 1987-12-29 | 1988-12-29 | Speech synthesizer using shift register sequence generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62333373A JP2590997B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 音声合成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01179000A JPH01179000A (ja) | 1989-07-17 |
| JP2590997B2 true JP2590997B2 (ja) | 1997-03-19 |
Family
ID=18265383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62333373A Expired - Lifetime JP2590997B2 (ja) | 1987-12-29 | 1987-12-29 | 音声合成装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4959866A (ja) |
| JP (1) | JP2590997B2 (ja) |
| CA (1) | CA1334870C (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3278863B2 (ja) * | 1991-06-05 | 2002-04-30 | 株式会社日立製作所 | 音声合成装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1541429A (en) * | 1975-12-19 | 1979-02-28 | Int Computers Ltd | Speech synthesising apparatus |
| US4344148A (en) * | 1977-06-17 | 1982-08-10 | Texas Instruments Incorporated | System using digital filter for waveform or speech synthesis |
| CA1123955A (en) * | 1978-03-30 | 1982-05-18 | Tetsu Taguchi | Speech analysis and synthesis apparatus |
| US4296279A (en) * | 1980-01-31 | 1981-10-20 | Speech Technology Corporation | Speech synthesizer |
| JPS6040632B2 (ja) * | 1980-03-12 | 1985-09-11 | 松下電器産業株式会社 | デイジタルフイルタ |
| JPS5940700A (ja) * | 1982-08-31 | 1984-03-06 | 株式会社東芝 | 音声合成装置 |
-
1987
- 1987-12-29 JP JP62333373A patent/JP2590997B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-12-28 CA CA000587155A patent/CA1334870C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-29 US US07/291,827 patent/US4959866A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4959866A (en) | 1990-09-25 |
| CA1334870C (en) | 1995-03-21 |
| JPH01179000A (ja) | 1989-07-17 |
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