JP3086458B2 - 音声合成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、複数の音響信号を同時に発声することが
できる音声合成装置に関する。

＜従来の技術＞ 従来、音声合成装置として、音声合成LSI（大規模集
積回路）や音声録音再生LSIを用いて音声を発声するも
のがある。この音声合成装置は、予め音声信号を符号化
してROM（リード・オンリ・メモリ）等の記憶媒体に記
憶したり、あるいは発声された音声信号を実時間で符号
化してRAM（ランダム・アクセス・メモリ）等の記憶媒
体に記憶しておく。そして、再生の際には、これらの記
憶媒体から音声符号データを読み出して音声信号に復号
するものである。上記音声合成装置には例えばテープの
駆動装置等の機構部品が無いので故障が少なく、かつ、
非常にコンパクトなシステム構成で音声の発声を実現で
きるので、幅広く応用されている。

＜発明が解決しようとする課題＞ 上記従来の音声合成装置において、単に音声のみでは
なく、簡単なブザー音やベル音あるいは音楽等も出力し
たいという要求がある。しかしながら、現状の音声合成
装置では音声符号データを音声信号に復号して音声を出
力している場合には音楽符号データを音楽信号に復号し
て音楽を出力できないので、例えばBGM（バック・グラ
ンド・ミュージック）付きの音声出力を行うことは不可
能であるという問題がある。また、音声の発声のみの際
にも、既に、記憶媒体に記憶されている複数のメッセー
ジのうちから１つを選んで音声に復号して出力するもの
が殆どであり、複数のメッセージを同時に音声に復号し
て出力する場合には複数の音声合成装置を用いる必要が
あるという問題がある。

一方、上記ブザー音，ベル音および音楽等の音楽信号
を音声の符号化方式で符号化して記憶しようとすると、
音楽信号の場合は符号データ量が多くなったり、そのま
ま符号化した場合には音質が悪くなってしまう場合が多
い。そこで、上記音声信号を発生する音声合成装置とは
別の、音楽信号を発生する音響信号合成装置を付加しな
ければならない。この装置は音声を発生する装置と音楽
信号を発生する装置とを同時に動作することによって、
音声信号と音楽信号の同時出力が可能である。しかし、
この場合には、音声信号を発生する装置と音楽信号を発
生する装置との２つの装置が必要となるという問題があ
る。

そこで、この発明の目的は、音声符号データを音声符
号復号化処理手段によって復号化し、音楽符号データを
音楽符号復号化処理手段によって復号化し、この復号化
された音声信号と音楽信号とを加算することによって、
１つの装置で複数の音声の同時発生または複数の音楽の
同時発生または音声と音楽との同時発声が可能な音声合
成装置を提供することにある。

＜課題を解決するための手段＞ 上記目的を達成するため、本発明の音声合成装置は、
音声符号データファイルから読み出された複数の音声符
号データと、音楽符号データファイルから読み出された
複数の音楽符号データとを入力するCPUと、前記CPUで演
算処理された出力信号をD/A変換するD/A変換器とを有す
る音声合成装置であって、前記CPUは、サンプリング・
クロック１周期間内に、各音声符号データ及び音楽符号
データについて、音声符号データ或いは音楽符号データ
を入力する第１のステップと、前記入力された音楽符号
データ或いは音声符号データが存在するか否かを判別す
る第２のステップと、前記判別された音楽符号データあ
るいは音声符号データが存在すれば復号化処理する第３
のステップを有する復号化処理手段を有し、各音声符号
データ及び音楽符号データに対する復号化処理手段は並
列処理あるいは順次処理され、上記復号化された音声信
号或いは音楽信号の波高値を全て加算する加算手段と、
上記加算手段からの信号を上記加算された音声信号およ
び音楽信号の総数で除す除算手段と、を備えたことを特
徴としている。

＜作用＞ 音声信号を符号化した音声符号データがサンプリング
・クロックに基づいて復号化処理手段に入力されると、
上記音声符号データが復号化されて音声信号の波高値が
求められる。また、音楽信号を符号化した音楽符号デー
タが上記サンプリング・クロックに基づいて上記復号化
処理手段に入力されると、上記音楽符号データが復号化
されて音楽信号の波高値が求められる。

そうすると、上記復号された音声信号の波高値と音楽
信号の波高値とは、上記サンプリング・クロック１周期
間内に加算器によって加算される。そして、得られた信
号の波高値は除算手段によって上記加算された音声信号
および音楽信号の総数で除され、さらにD/A変換手段に
よってD/A変換されてスピーカ等から出力される。

したがって、複数の音声の同時発声または複数の音楽
の同時出力または音声と音楽との同時出力が容易に行わ
れる。

＜実施例＞ 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明す
る。

第１図は、この発明の音声合成装置の一実施例におけ
るブロック図を示す。第１図において音声符号データフ
ァイル１には予めＭ種類の音声符号データが記憶されて
おり、音楽符号データファイル２には予めＮ種類の音楽
符号データが記憶されている。

CPU（中央処理装置）４は、上記音声符号データファ
イル１または音声符号データファイル２の中から同時発
声したい複数のデータをアクセスし、読出した音声符号
データや音楽符号データを各々の符号ごとに復号化処理
し、各々の復号された信号を加算してD/A変換器５に出
力する。上記D/A変換器５によってD/A変換された後の出
力信号はアンプ６で増巾されてスピーカ７より出力され
る。その際に、上記CPU4とD/A変換器５による処理は、
発振器３から発生される音声のサンプリング・クロック
１周期間内で全て処理される。したがって、上記構成の
音声合成装置による処理によって、複数の音声と複数の
音楽との中から任意の符号データを読出して組み合わせ
て同時発声することができる。

上記復号化処理を第２図のフローチャートに基づいて
詳細に説明する。

説明を簡単にするため、記憶媒体に予め記憶されてい
るＭ種類の音声符号データのうちのｉ番目とｊ番目の音
声符号データ、およびＮ種類の音楽符号データのうちの
ｋ番目とｌ番目の音楽符号データを同時発声する場合に
ついて説明する。

発振器３からのサンプリング・クロックによって発声
開始が指示されるとから処理が開始される。

ステップS1で、先ずストップが指示されているか否か
が判別され、その結果ストップが指示されていればステ
ップS2に進み、そうでなければステップS3,S7,S11また
はS15に進み処理が続行される。

ステップS2でストップ処理が実行される。

ステップS3〜ステップS6,ステップS7〜ステップS10,
ステップS11〜ステップS14およびステップS15〜ステッ
プS18において、同時発声する各々の符号データの復号
化処理が後に詳述するようにして実行されてステップS1
9に進む。

この復号化処理は第２図に示すように並列処理で実行
してもよいし、各符号データに対する復号化処理を順次
実行してもよい。

ステップS19で、上記復号された音声信号や音楽信号
が全て加算されて、音声信号と音楽信号とが同時に組合
された出力波高値が算出される。

ステップS20で、上記ステップS19で算出された上記波
高値が加算によってオーバーフローするのを防ぐため
に、上記波高値を同時発声する音声，音楽の出力数（図
中では、パラレルNo.）で割る。

ステップS21で、上記ステップS20でパラレルNo.で除
されて得られた波高値がD/A変換器５に出力されステッ
プS1に戻る。

以下、上述の各々の復号化処理を説明する。

ステップS3で、第ｉ番目の音声符号データの音声信号
への復号化処理の実行に入り、第ｉ番目の音声符号デー
タの１つが入力される。

ステップS4で、第ｉ番目の音声符号データが存在する
か否かが判別される。その結果、音声符号データが存在
すればステップS5に進み、そうでなければステップS6に
進む。

ステップS5で、音声信号“sigi"への復号化処理が実
行される。

ステップS6で、音声符号データが無ければ、第ｉ番目
の音声符号データの符号化処理は終了したものとして、
音声信号“sigi"は零に設定される。

ステップS7〜ステップS10で、上記ステップS3〜ステ
ップS6と同様にして第ｊ番目の音声符号データの復号化
処理が実行される。

ステップS11で、第ｋ番目の音楽符号データの音楽信
号への復号化処理の実行に入り、第ｋ番目の音楽符号の
データの１つが入力される。

ステップS12で、第ｋ番目の音楽符号データが存在す
るか否かが判別される。その結果、音楽符号データが存
在すればステップS13に進み、そうでなければステップS
14に進む。

ステップS13で、音楽信号“sigk"への復号化処理が実
行される。

ここで、音楽信号への復号化処理は、音声符号データ
の音声信号への復号化処理と同じであってもよいが、音
楽信号の分析合成に適した復号化処理方法であっても良
い。

ステップS14で、音楽符号データが無ければ、第ｋ番
目の音楽符号データの復号化処理は終了したものとして
音楽信号“sigk"は零に設定される。

ステップS15〜ステップS18で、上記ステップS11〜ス
テップS14と同様にして第ｌ番目の音楽符号データの復
号化処理が実行される。

その際に、上記音声，音楽信号復号化処理は、上記サ
ンプリング・クロックの一周期内で全て処理されなけれ
ばならない。

このように、この発明の音声合成装置によれば、予め
記憶媒体に記憶されている種々の音声符号や音楽符号の
中から、任意に複数個の符号を組み合わせて同時に発声
することができるので、非常に多彩な合成音を出力する
ことが可能になる。

＜発明の効果＞ 以上より明らかなように、本発明の音声合成装置は、
音声符号データファイルから読み出された複数の音声符
号データと、音楽符号データファイルから読み出された
複数の音楽符号データとを入力するCPUと、前記CPUで演
算処理された出力信号をD/A変換するD/A変換器とを有す
る音声合成装置であって、前記CPUは、サンプリング・
クロック１周期間内に、各音声符号データ及び音楽符号
データについて、音声符号データ或いは音楽符号データ
を入力する第１のステップと、前記入力された音楽符号
データ或いは音声符号データが存在するか否かを判別す
る第２のステップと、前記判別された音楽符号データあ
るいは音声符号データが存在すれば復号化処理する第３
のステップを有する復号化処理手段を有し、各音声符号
データ及び音楽符号データに対する復号化処理手段は並
列処理あるいは順次処理され、上記復号化された音声信
号或いは音楽信号の波高値を全て加算する加算手段と、
上記加算手段からの信号を上記加算された音声信号およ
び音楽信号の総数で除す除算手段と、を備えたので、複
数の音声の同時発声または複数の音楽の同時発生または
音声と音楽との同時発生が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の音声合成装置の一実施例を、表わす
ブロック図、第２図は第１図の音声合成装置による復号
化処理のフローチャートである。 １……音声符号データファイル、 ２……音楽符号データファイル、 ３……発振器、４……CPU、 ５……D/A変換器、６……増巾器、 ７……スピーカ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−16520（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−101076（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−161499（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】音声符号データファイルから読み出された
   複数の音声符号データと、音楽符号データファイルから
   読み出された複数の音楽符号データとを入力するCPU
   と、前記CPUで演算処理された出力信号をD/A変換するD/
   A変換器とを有する音声合成装置であって、 前記CPUは、サンプリング・クロック１周期間内に、各
   音声符号データ及び音楽符号データについて、音声符号
   データ或いは音楽符号データを入力する第１のステップ
   と、前記入力された音楽符号データ或いは音声符号デー
   タが存在するか否かを判別する第２のステップと、前記
   判別された音楽符号データあるいは音声符号データが存
   在すれば復号化処理する第３のステップを有する復号化
   処理手段を有し、各音声符号データ及び音楽符号データ
   に対する復号化処理手段は並列処理あるいは順次処理さ
   れ、上記復号化された音声信号或いは音楽信号の波高値
   を全て加算する加算手段と、上記加算手段からの信号を
   上記加算された音声信号および音楽信号の総数で除す除
   算手段と、を備えたことを特徴とする音声合成装置。