JPH0715260A - デジタル音声回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】できるだけ再入力を行うことなく、歪みが十分
に小さいデジタル信号を得る。 【構成】マイク１により電気信号に変換された音声信号
を利得の異なる複数のアンプ２₁ 〜２ｎで増幅する。増
幅された信号がオーバーフローしておらず、且つ最も利
得の大きいものを最適なものとして、オーバーフロー検
出回路４₁ 〜４ｎの出力から信号処理回路１０が判定す
る。選択されたアンプ２の出力を記憶するアナログ遅延
回路５から信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換器７でデジタル
信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器７でＡ／Ｄ変換して得た
デジタル信号を処理に用いる。１回の音声入力により複
数レベルの信号を得ることを可能とする。しかも、オー
バーフローしておらず、且つ最も利得の大きいアンプ２
の出力をＡ／Ｄ変換するので、歪みが十分に小さいデジ
タル信号が得られる可能性が高くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル方式の音声録
音再生装置や音声認識装置に用いられるデジタル音声回
路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】デジタル方式の音声録音再生装置や音声
認識装置に用いられるデジタル音声回路を図２６に示
す。このデジタル音声回路では、入力音声がマイク１に
より電気信号に変換された後に、アンプ２で増幅され、
ローパスフィルタ３を介する出力をＡ／Ｄ変換器７でデ
ジタル信号に変換し、そのデジタル化された信号に対し
て処理が行われる。上記処理として、音声録音再生装置
ではメモリに記憶する処理、音声認識装置では逐次的に
認識する処理、またはメモリに一旦記憶された後に認識
する処理などが行われる。なお、図２６の場合にはメモ
リ８に記憶する処理を行っている。また、始端・終端検
出回路９は音声信号の始端及び終端を検出するもので、
音声信号の始端でＣＰＵで構成された信号処理回路１０
がＡ／Ｄ変換器７のＡ／Ｄ変換処理を開始させ、終端で
停止させる。

【０００３】上述のようなデジタル音声回路では、入力
音声のレベルが問題になる。例えば、入力レベルが大き
すぎると、アンプ２の出力信号がオーバーフローし、入
力信号は歪んでしまう。また、Ａ／Ｄ変換を行う場合、
量子化誤差が発生し、これを軽減するためにはＡ／Ｄ変
換のビット数を多くすることになるが（音声では１２ビ
ットぐらい必要）、入力レベルが小さすぎると、実質的
なビット数が少なくなり、量子化誤差が大きくなる。す
なわち、入力信号が歪むことになり、入力レベルが小さ
すぎる場合も問題となる。

【０００４】入力レベルの調整にはＡＧＣ（自動利得調
整）回路がよく用いられるが、ＡＧＣ回路は利得が常時
変化するので、入力信号が歪んでしまう。入力信号は歪
むと、音声録音再生装置の場合には、原音忠実度を害
し、音声認識装置の場合には認識率の劣化を招くことに
なる。これを回避するためには、入力レベルが適切でな
い場合は、発声者（ユーザ）に再入力してもらうことに
なり、発声者に不感をかけることになる。再入力回数を
少なくするために、発声者が容易に入力レベルを調整し
やすくすることが考えられる。例えば、特開昭５９−１
１２７１０号（「音声入力レベル制御方式」）では、入
力音声をヘッドフォンでフィードバックし、入力レベル
が小さい場合には、ヘッドフォンへの応答をより小さく
し、逆に入力レベルが大きい場合には、ヘッドフォンへ
の応答をより大きく返すことにより、発声者が入力レベ
ルを調整するようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような方
法では再入力回数は少なくすることができるが、発声者
に別の負担をかけることになる。本発明は上述の点に鑑
みて為されたものであり、その目的とするところは、で
きるだけ再入力を行うことなく、歪みが十分に小さいデ
ジタル信号を得ることができるデジタル音声回路を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、マイ
クにより電気信号に変換された音声信号を増幅する利得
の異なる複数のアンプと、増幅された信号の中で最適の
ものを選択する選択手段と、選択されたアンプの出力を
デジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段とを備え、上記
Ａ／Ｄ変換手段でＡ／Ｄ変換して得たデジタル信号を処
理に用いてある。

【０００７】なお、選択手段が増幅された信号の中で最
適のものを選択する具体的な方法としては、請求項２の
発明に示すように、増幅された信号がオーバーフローし
ておらず、且つ最も利得の大きいものを最適なものとし
て選択するようにすればよい。また、最も単純な構成と
しては、請求項３に示すように、アンプを２個備えるよ
うにすることができる。

【０００８】さらに、選択手段により増幅された信号の
中で最適のものを選択することを可能とする具体構成と
しては、請求項４に示すように、夫々のアンプで増幅さ
れた信号を記憶するアナログ遅延回路を備え、選択手段
で最も最適であると判定されたアンプで増幅された信号
を記憶するアナログ遅延回路から、Ａ／Ｄ変換手段が記
憶された増幅信号を読み出してデジタル信号に変換する
ようにすればよい。

【０００９】回路規模を削減し、低コスト化を図ること
を可能とするためには、請求項５に示すように、上記選
択手段が、アンプの出力を一旦デジタル信号に変換して
増幅された信号の中で最適のものを選択するようにすれ
ばよい。回路規模を削減し、低コスト化を図ることが可
能で、且つ迅速にデジタル信号を得ることが可能とする
場合、請求項６に示すように、選択手段が、増幅された
信号の中で最適のものを選択する処理を、入力音声の先
頭からある一定の時間内の信号を対象として行うように
すればよい。

【００１０】できるだけ迅速にデジタル信号を得るため
に、請求項７に示すように、音声信号の入力時点から、
まず所定のアンプで増幅された信号のみをデジタル信号
に変換して処理を行い、音声信号の入力後に、そのアン
プの出力が最適な信号として選択された場合は、上記処
理結果を入力音声に対する処理結果とし、その信号が選
択されなかった場合には、選択されたアンプの出力をデ
ジタル信号に変換し、処理を行うにしてもよい。

【００１１】回路構成を簡素化する方法としては、請求
項８に示すように、Ａ／Ｄ変換手段が、複数のアンプで
増幅された夫々の信号を時分割で読み込んで逐次デジタ
ル信号に変換し、そのデジタル変換結果を記憶する記憶
手段を設け、選択手段が逐次変換されたデジタル信号か
ら最適のものを選択し、記憶手段のその最適信号に対応
するデジタル信号を処理に用いるようにすればよい。

【００１２】極力迅速にデジタル信号を得ることを可能
とするために、請求項９に示すように、音声信号の入力
時点から、複数の所定のアンプで増幅された信号のみを
時分割で読み込んで逐次デジタル信号に変換して、その
デジタル変換結果を記憶する記憶手段を設け、選択手段
が逐次変換されたデジタル信号から最適のものを選択
し、記憶手段に記憶された信号に最適のものがあれば、
記憶手段のその最適信号に対応するデジタル信号を処理
に用い、最適のものがない場合には、選択されたアンプ
の出力をデジタル信号に変換し、処理を行うようにして
もよい。

【００１３】量子化誤差を小さくして、歪みの十分に小
さいデジタル信号を得るために、請求項１０に示すよう
に、マイクにより電気信号に変換された音声信号を増幅
するアンプと、アンプで増幅された信号を記憶するアナ
ログ遅延回路と、アナログ遅延回路の出力を増幅し利得
を可変設定できる利得可変アンプと、アナログ遅延回路
に記憶してある信号のダイナミックレンジが最大になる
利得可変アンプの利得を計算してその利得に利得可変ア
ンプの利得を設定する利得調整手段と、利得可変アンプ
を介してアナログ遅延回路に記憶された信号を読み出し
てデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段とを備え、上
記デジタル信号を処理に用いている。

【００１４】回路規模を削減し、低コスト化を図ること
が可能で、且つ迅速にデジタル信号を得るために、請求
項１１に示すように、利得調整手段で、アナログ遅延回
路に記憶してある信号のダイナミックレンジが最大にな
る利得可変アンプの利得を計算する処理を、入力音声の
先頭からある一定の時間内の信号を対象として行うよう
にすればよい。

【００１５】音声の再入力がほとんど不要で、且つ量子
化誤差が非常に小さくするために、請求項１２に示すよ
うに、マイクにより電気信号に変換された音声信号を増
幅する利得の異なる複数のアンプと、夫々のアンプで増
幅された信号を記憶するアナログ遅延回路と、アンプで
夫々増幅された信号の中で最適のものを選択する選択手
段と、選択されたアンプの出力を増幅し利得を可変設定
できる利得可変アンプと、夫々のアナログ遅延回路に記
憶してある信号のダイナミックレンジが最大になる利得
可変アンプの利得を計算する利得計算手段と、上記選択
手段で選択されたアンプに対応する利得計算手段で計算
された利得に上記利得可変アンプの利得を設定する利得
設定手段と、利得可変アンプの出力をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換手段とを備え、上記Ａ／Ｄ変換手段で
Ａ／Ｄ変換して得たデジタル信号を処理に用いるように
してもよい。

【００１６】請求項１２のデジタル音声回路において、
回路構成を簡素化し、コストを低減し、迅速にデジタル
信号を得ることを可能とするために、請求項１３に示す
ように、上記選択手段が増幅された信号の中で最適のも
のを選択する処理、及び利得計算手段が夫々のアナログ
遅延回路に記憶してある信号のダイナミックレンジが最
大になる利得可変アンプの利得を計算する処理を、入力
音声の先頭からある一定の時間内の信号を対象として行
うようにすればよい。

【００１７】なお、請求項１４に示すように、上記利得
計算手段が、アンプの出力を一旦デジタル信号に変換し
てアナログ遅延回路に記憶してある信号のダイナミック
レンジが最大になる利得可変アンプの利得を計算するよ
うにしてもよい。さらに早くデジタル信号を得るため
に、請求項１５に示すように、選択手段が増幅された信
号の中で最適のものを選択する処理、または利得計算手
段が夫々のアナログ遅延回路に記憶してある信号のダイ
ナミックレンジが最大になる利得可変アンプの利得を計
算する処理が終了した後は、アンプの出力を直接に所定
のサンプリング周期でＡ／Ｄ変換し、そのＡ／Ｄ変換の
終了後にアナログ遅延回路に記憶されている信号をＡ／
Ｄ変換するようにしてもよい。

【００１８】

【作用】請求項１の発明は、上述のように構成すること
により、１回の音声入力により複数レベルの信号が得ら
れ、その複数レベルの信号から最適なものを選択し、再
入力なしに歪みが十分に小さいデジタル信号が得られる
可能性が高くなる。請求項５の発明では、選択手段がア
ンプの出力を一旦デジタル信号に変換して増幅された信
号の中で最適のものを選択することにより、アナログ遅
延回路を不要とし、回路規模を削減し、低コスト化を図
る。

【００１９】請求項６の発明では、選択手段が増幅され
た信号の中で最適のものを選択する処理を、入力音声の
先頭からある一定の時間内の信号を対象として行うこと
により、例えばアナログ遅延回路を用いる場合にも、ア
ナログ遅延回路の段数を少なくすることを可能とし、回
路規模を削減し、低コスト化を図る。また、このように
すれば早い時点で最適な信号が選択されるため、アナロ
グ遅延回路に音声信号を記憶させながら、デジタル信号
に変換することが可能となり、デジタル信号を早く得る
ことが可能となる。

【００２０】請求項７の発明は、音声信号の入力時点か
ら、まず所定のアンプで増幅された信号のみをデジタル
信号に変換して処理を行い、音声信号の入力後に、その
アンプの出力が最適な信号として選択された場合は、上
記処理結果を入力音声に対する処理結果とすることによ
り、迅速にデジタル信号を得ることを可能する。請求項
８の発明では、Ａ／Ｄ変換手段が、複数のアンプで増幅
された夫々の信号を時分割で読み込んで逐次デジタル信
号に変換し、そのデジタル変換結果を記憶する記憶手段
を設け、選択手段が逐次変換されたデジタル信号から最
適のものを選択し、記憶手段のその最適信号に対応する
デジタル信号を処理に用いることにより、この種の装置
が本来備える記憶手段をアナログ遅延回路の代わりに用
い、回路構成を簡素化する。

【００２１】請求項９の発明では、音声信号の入力時点
から、複数の所定のアンプで増幅された信号のみを時分
割で読み込んで逐次デジタル信号に変換して、そのデジ
タル変換結果を記憶する記憶手段を設け、選択手段が逐
次変換されたデジタル信号から最適のものを選択し、記
憶手段に記憶された信号に最適のものがあれば、記憶手
段のその最適信号に対応するデジタル信号を処理に用い
ることにより、迅速にデジタル信号を得ることを可能と
する。

【００２２】請求項１０の発明は、アナログ遅延回路の
出力を増幅し利得を可変設定できる利得可変アンプと、
アナログ遅延回路に記憶してある信号のダイナミックレ
ンジが最大になる利得可変アンプの利得を計算してその
利得に利得可変アンプの利得を設定する利得調整手段を
備えることにより、Ａ／Ｄ変換手段にＡ／Ｄ変換のため
に最適なレベルに増幅した信号が入力されるようにし、
量子化誤差を小さくして、歪みの十分に小さいデジタル
信号を得る。

【００２３】請求項１１の発明では、利得調整手段で、
アナログ遅延回路に記憶してある信号のダイナミックレ
ンジが最大になる利得可変アンプの利得を計算する処理
を、入力音声の先頭からある一定の時間内の信号を対象
として行うことにより、アナログ遅延回路の段数を少な
くすることを可能とし、回路規模を削減し、低コスト化
を図る。また、このようにすれば早い時点で最適利得が
計算されるため、アナログ遅延回路に音声信号を記憶さ
せながら、デジタル信号に変換することが可能となり、
デジタル信号を早く得ることが可能となる。

【００２４】請求項１２の発明は、マイクにより電気信
号に変換された音声信号を増幅する利得の異なる複数の
アンプと、夫々のアンプで増幅された信号を記憶するア
ナログ遅延回路と、アンプで夫々増幅された信号の中で
最適のものを選択する選択手段と、利得可変アンプの出
力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段とを備え、
上記デジタル信号を処理に用いることにより、１回の音
声入力により複数レベルの信号が得られ、その複数レベ
ルの信号から最適なものを選択し、再入力なしに歪みが
十分に小さいデジタル信号が得られる可能性が高くす
る。また、選択されたアンプの出力を増幅し利得を可変
設定できる利得可変アンプと、夫々のアナログ遅延回路
に記憶してある信号のダイナミックレンジが最大になる
利得可変アンプの利得を計算する利得計算手段と、上記
選択手段で選択されたアンプに対応する利得計算手段で
計算された利得に上記利得可変アンプの利得を設定する
利得設定手段とを備えることにより、Ａ／Ｄ変換手段に
Ａ／Ｄ変換のために最適なレベルに増幅した信号が入力
されるようにし、量子化誤差を小さくして、歪みの十分
に小さいデジタル信号を得る。

【００２５】請求項１３に示すように、上記選択手段が
増幅された信号の中で最適のものを選択する処理、及び
利得計算手段が夫々のアナログ遅延回路に記憶してある
信号のダイナミックレンジが最大になる利得可変アンプ
の利得を計算する処理を、入力音声の先頭からある一定
の時間内の信号を対象として行うようにすれば、請求項
１２のデジタル音声回路において、回路構成を簡素化
し、コストを低減し、迅速にデジタル信号を得ることが
可能となる。

【００２６】請求項１５に示すように、選択手段が増幅
された信号の中で最適のものを選択する処理、または利
得計算手段が夫々のアナログ遅延回路に記憶してある信
号のダイナミックレンジが最大になる利得可変アンプの
利得を計算する処理が終了した後は、アンプの出力を直
接に所定のサンプリング周期でＡ／Ｄ変換し、そのＡ／
Ｄ変換の終了後にアナログ遅延回路に記憶されている信
号をＡ／Ｄ変換することにより、空き時間に処理を行
い、早くデジタル信号を得る。

【００２７】

【実施例】（実施例１）図１に本発明の一実施例の構成
を示し、図２にその動作をフローチャートで示す。本実
施例では、音声信号を入力するマイク１と、このマイク
１から出力された電気信号を増幅する利得が夫々異なる
アンプ２₁ 〜２ｎと、アンプ２₁ 〜２ｎの出力に設けら
れ折り返し歪みを防止するローパスフィルタ３₁ 〜３ｎ
と、夫々のローパスフィルタ３₁ 〜３ｎの出力を格納す
るアナログ遅延回路５₁ 〜５ｎと、ローパスフィルタ３
₁ 〜３ｎの出力からアンプ２₁ 〜２ｎのオーバーフロー
状態を検出するオーバーフロー検出回路４₁ 〜４ｎと、
これらオーバーフロー検出回路４₁ 〜４ｎでオーバーフ
ローが検出されず最も利得の高いアンプ２₁ 〜２ｎに対
応するアナログ遅延回路５₁ 〜５ｎを選択的に後段回路
に接続する切換スイッチ６と、この切換スイッチ６によ
り接続されたアナログ遅延回路５₁ 〜５ｎに格納された
音声信号を読み出してデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換器７と、Ａ／Ｄ変換器７の出力であるデジタル信号を
記憶するメモリ８と、ローパスフィルタ３ｎの出力から
音声信号の始端及び終端を検出する始端・終端検出回路
９と、オーバーフロー検出回路４₁ 〜４ｎ出力からオー
バーフローしていない最も利得の高いアンプ２₁ 〜２ｎ
を判別して上記切換スイッチ６の切換制御を行うと共
に、始端・終端検出回路９の始端及び終端の検出状況に
応じてアナログ遅延回路５ ₁ 〜５ｎにおけるローパスフ
ィルタ３₁ 〜３ｎの出力の格納制御を行う信号処理回路
（ＣＰＵ）１０とで構成してある。なお、以下の説明に
おいてはアンプ２₁〜２ｎの利得は、図面上で上に位置
するものほど高いものとして説明を行う。

【００２８】通常はマイク１から入力される電気信号を
増幅するアンプ２は１個であるが、本実施例の場合に
は、利得の異なる複数のアンプ２₁ 〜２ｎを設け、増幅
された信号の中で最適なものを選択し、その信号をＡ／
Ｄ変換器７でデジタル信号に変換するようにしてある。
この際に、各アンプ２₁ 〜２ｎで増幅された信号（実際
にはローパスフィルタ３₁ 〜３ｎを通した信号）を一旦
アナログ遅延回路５₁ 〜５ｎに格納し、最適な信号を選
択し、選択結果に応じて切換スイッチ６を介して最適な
信号を格納したアナログ遅延回路２をＡ／Ｄ変換器７に
接続し、その格納された最適信号をＡ／Ｄ変換器７でＡ
／Ｄ変換する。

【００２９】上記最適な信号を選択するために、本実施
例では各系（アンプ２、ローパスフィルタ３、及びアナ
ログ遅延回路５からなる回路を以下の説明では系と呼
ぶ）には夫々オーバーフロー検出回路４₁ 〜４ｎを設
け、オーバーフローしていない信号の中で最も利得の大
きいアンプ２に対する信号を選択する。但し、全信号が
オーバーフローしている場合には、発声者に対して再入
力を促す。

【００３０】上記アナログ遅延回路５はＢＢＤなどを用
いて構成してあり、ＢＢＤなどとしてはその段数が入力
音声を格納できるように十分に多いものを用いる。入力
音声の始端が検出されると、Ａ／Ｄ変換器７のサンプリ
ングクロックと同じ間隔のクロックにより信号をシフト
していき、終端を検出するとシフトを停止する。アナロ
グ遅延回路５から信号を読み出すときには、頭出しを行
うために、高速のクロックにより音声信号の始端をアナ
ログ遅延回路５の終点までシフトさせる。いま、信号を
読み出すときに、例えば図３に示すようにアナログ遅延
回路５に音声信号が格納されている（音声信号の格納部
をイで示す）とすれば、図中のロで示す部分を高速のク
ロックでシフトさせ、音声信号の始端をアナログ遅延回
路５の終点までシフトさせる。

【００３１】音声信号の始端がアナログ遅延回路５の終
点までシフトさせると、Ａ／Ｄ変換器７のＡ／Ｄ変換に
要する時間よりも長めのクロック速度で信号をシフトさ
せながらＡ／Ｄ変換器７に入力する。Ａ／Ｄ変換器７に
入力された信号はデジタル信号に変換され、そのデジタ
ル回路が用いられる目的に応じた処理が行われる。本実
施例では、メモリ８に記憶する処理を行うようにしてあ
る。

【００３２】ところで、上記音声信号の始端及び終端を
検出する始端・終端検出回路９を利得の一番小さいアン
プ２ｎに対応する系に設けてある。これは、入力信号か
ら始端も終端も検出できない場合には、再入力が必要で
あるという考えによる。本実施例によれば、１回の入力
により複数のレベルの信号が得られるので、再入力無し
に歪みが十分に小さいデジタル信号を得ることができる
可能性が高くなる。

【００３３】図４に本実施例の最も単純な構成を示す。
図４では系を２系統としてある。この場合には、アンプ
２を３個以上備えるものと比べれば、効果の面では劣る
ものの、従来法に対しては、回路の付加量に比べて大き
な改善効果が得られると考えられる。 （実施例２）図５に本発明の第２の実施例を示し、その
動作を図６に示す。第１の実施例の場合には、オーバー
フロー検出をアナログ処理により行うものであったが、
本実施例ではデジタル処理により行うようにしたもので
ある。

【００３４】本実施例は、構成的には、図１からオーバ
ーフロー検出回路４₁ 〜４ｎ、始端・終端検出回路９を
省略した構成になっており、図１の回路とは、ローパス
フィルタ３ｎの出力をＡ／Ｄ変換器７に入力する切換を
切換スイッチ６で行えるようにしてある点が異なる。本
実施例では、一旦各アナログ遅延回路５₁ 〜５ｎに格納
さた信号を切換スイッチ６の切換により夫々読み出し、
夫々Ａ／Ｄ変換器７でデジタル信号に変換し、そのデジ
タル信号を信号処理回路１０が読み込み、信号処理回路
１０でオーバーフローしているかどうかの判断を行う。
ここで、信号処理回路１０では、オーバーフローしてい
るかどうかが、デジタル値として取り得る最大値（絶対
値）が存在する場合にオーバーフローしていると判断す
る。

【００３５】上記処理は、まず最も利得の高いアンプ２
₁ に対応するアナログ遅延回路５₁の信号をＡ／Ｄ変換
器７でＡ／Ｄ変換してメモリ８に格納し、上記メモリ８
の格納されたデジタル信号がオーバーフローしているか
どうかの判断を行う。ここで、オーバーフローしていな
い場合には、その処理を終了し、オーバーフローしてい
る場合には、次に利得の大きなアンプ２₂ に対応するア
ナログ遅延回路５₂ に対して同様の処理を行うという処
理を繰り返す。

【００３６】本実施例の場合には、音声信号の始端及び
終端検出も信号処理回路１０が行う。具体的には、アナ
ログ遅延回路５₁ 〜５ｎに音声信号が格納されていない
場合には、切換スイッチ６をローパスフィルタ３ｎの出
力をＡ／Ｄ変換器７に入力するように切り換え、利得の
一番小さいアンプ２ｎの信号をＡ／Ｄ変換器７でデジタ
ル信号に変換した信号に応じて始端及び終端検出処理を
行う。

【００３７】本実施例の場合には、第１の実施例に比べ
ると、処理が終了するでの時間は長くなるが、オーバー
フロー検出や始端及び終端検出を信号処理回路１０のソ
フトウエアの若干の追加で実現でき、回路構成が簡単に
なり、低コスト化を図ることができる。 （実施例３）図７に本発明の第３の実施例の動作を示
す。上記第１及び第２の実施例では、アナログ遅延回路
を用いた場合、入力音声の全域を格納していた。しか
し、このようにすると、回路の規模が大きくなり、高コ
ストとなる。ある利得の信号はオーバーフローするかど
うかは、その信号の始端からある長さの区間を見ること
によりかなりの正確さで推定できると考えられる。

【００３８】そこで、本実施例では、アナログ遅延回路
５として、上記始端からある長さの区間長さに対応する
ものを用い、信号の始端を検出してからＡ／Ｄ変換器７
のサンプリングクロックと同じ間隔のクロックによる信
号のシフトを開始し、アナログ遅延回路５の段数分だけ
シフトしたら、最適な信号を選択し、その最適な信号に
対応するアナログ遅延回路５でシフト動作を継続させな
がら、Ａ／Ｄ変換器７でＡ／Ｄ変換を行う。

【００３９】このようにすれば、アナログ遅延回路５の
低コスト化が図れる。また、終端検出後はアナログ遅延
回路５の信号をＡ／Ｄ変換可能なクロック速度で読み出
しながらＡ／Ｄ変換することができるので、全区間の信
号デジタル化する時間を短くすることもできる。 （実施例４）図８に本発明の第４の実施例の構成を示
し、図９にその動作を示す。例えば、音声認識装置では
認識処理が複雑であるので、音声が入力されてから認識
結果が得られるまでに時間がかかることになる。これを
短くするには高速、すなわち高価なＣＰＵを用いて信号
処理回路１０を構成する必要がある。この点を少しでも
回避するためには、デジタル化された音声信号をできる
だけ早く得られるようにしたい。この点に着目したもの
が本実施例である。

【００４０】本実施例では、図８に示すように、アンプ
２ｎの系のみにアナログ遅延回路５を設けず、ローパス
フィルタ３ｎの出力を直接にＡ／Ｄ変換器７に入力する
ようにし、デジタル化された音声信号に対する処理（こ
こでは、メモリ８への格納）を行う。本実施例の場合に
も、終端検出後に最適な信号を選択する。ここで、アン
プ２ｎに対応する系の信号が最適なものとして選択され
た場合には、その処理結果を入力音声に対する処理結果
とする。異なる場合には、第１の実施例と同様に、その
最適な信号が格納されたアナログ遅延回路５から信号を
読み出してＡ／Ｄ変換し、デジタル化された音声信号に
対する処理を行う。

【００４１】本実施例では、アンプ２ｎに対応する系の
信号が最適なものとして選択された場合、デジタル化さ
れた音声信号に対する処理を早く得ることができる。 （実施例５）図１０に本発明の第５の実施例を示し、図
１１にその動作を示す。本実施例では、切換スイッチ６
として先の実施例よりも高速に切り換え、夫々の系にお
けるローパスフィルタ３₁ 〜３ｎの出力を時分割でＡ／
Ｄ変換器７でＡ／Ｄ変換して、メモリ８に格納する。そ
して、信号処理回路１０で最適な信号を選択した後は、
その最適信号に格納したメモリ領域を入力信号に対する
処理結果とする。

【００４２】（実施例６）図１２に第６の実施例を示
し、図１３にその動作を示す。実施例５の場合には、Ａ
／Ｄ変換器とその後の信号処理を時分割で行うので、高
速なＡ／Ｄ変換器７やＣＰＵ、すなわち高価な回路が必
要となる。殊に、音声認識処理は複雑な処理であるの
で、そのデメリットは大きい。

【００４３】そこで、本実施例では、アナログ遅延回路
５を用いる方法と、実施例５の時分割でＡ／Ｄ変換する
処理方法とを組み合わせある。本実施例では、複数の系
のうちのいくつかに対しては直接にＡ／Ｄ変換して、そ
の各々に対して処理を行い、終端検出後にその中に最適
な信号があれば処理結果を入力信号に対する処理結果と
し、その中にない場合には、最適な信号が格納されてい
るアナログ遅延回路５から信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換
後に処理を行う。

【００４４】（実施例７）図１４に本発明の第７の実施
例を示し、その動作を図１５に示す。本実施例は、量子
化誤差を軽減するための別の方法を示すものであり、本
実施例では、図１における実施例を１つの系のみとし、
切換スイッチ６及びオーバーフロー回路４を備えていな
い構成としてあり、ローパスフィルタ３の出力に入力信
号の終端及び始端を検出する終端・始端検出回路９を設
けてある。そして、本実施例の場合、アナログ遅延回路
５とＡ／Ｄ変換器７との間に利得可変アンプ１１を設
け、ローパスフィルタ３の出力に応じて利得可変アンプ
１１の利得を制御する利得計算保持回路１２を設けてあ
る。

【００４５】アナログ遅延回路５は、上述の第１の実施
例などのものと同様に、段数が入力音声を格納できるよ
うに十分に多く、１つの入力音声は全て記憶できるもの
であり、Ａ／Ｄ変換器７のサンプリングクロックと同じ
間隔のクロックにより入力音声を記憶するものである。
利得計算保持回路１２は、ローパスフィルタ３の出力か
ら入力音声の全区間においてＡ／Ｄ変換器７で入力音声
をＡ／Ｄ変換したときの量子化誤差が小さくなる可変利
得アンプ１１の利得を計算し、それを保持するものであ
る。入力音声をＡ／Ｄ変換したときの量子化誤差が小さ
くなる可変利得アンプ１１の利得とは、アナログ遅延回
路５に記憶してある信号のダイナミックレンジが最大に
なる利得可変アンプ１１の利得と同等のものである。

【００４６】具体的には、図１６に示すように、入力音
声の始端（始端信号）が検出された時点から入力音声の
ピーク値を保持するピークホールド回路１２ａと、この
ピークホールド回路１２ａで保持されたピーク値を入力
音声の終端（終端信号）が検出された時点以降保持する
ホールド回路１２ｂと、そのピーク値に対して逆比例す
る利得を計算して、可変利得アンプ１１に対して出力す
る利得計算・出力回路１２ｃとで構成することが考えら
れる。

【００４７】入力音声の終端（終端信号）が検出された
時点で、利得計算保持回路１２で入力音声の全区間にお
いてＡ／Ｄ変換器７で入力音声をＡ／Ｄ変換したときの
量子化誤差が小さくなるように利得可変アンプ１１の利
得を設定する。その後、アナログ遅延回路５に記憶され
た入力音声データに対して、まず上述した頭出しを行う
ための高速のクロックにより信号の始端をアナログ遅延
回路５の最終段までシフトさせる。そして、Ａ／Ｄ変換
に要する時間よりも長めのクロック速度で信号をシフト
させながら利得可変アンプ１１を通してＡ／Ｄ変換器７
に入力する。

【００４８】（実施例８）図１７に第８の実施例の動作
を示す。上述した第７の実施例では、アナログ遅延回路
５に入力音声の全域を格納していた。しかし、このよう
にすると、回路の規模が大きくなり、高コストとなる。
そこで、実施例３の場合と同様に、アナログ遅延回路５
として、上記始端からある長さの区間長さに対応するも
のを用い、信号の始端を検出してからＡ／Ｄ変換器７の
サンプリングクロックと同じ間隔のクロックによる信号
のシフトを開始し、アナログ遅延回路５の段数分だけシ
フトしたら、利得計算保持回路１２で利得の計算を行
い、利得可変アンプ１１をその利得に設定し、アナログ
遅延回路５でシフト動作を継続させながら、Ａ／Ｄ変換
器７でＡ／Ｄ変換を行う。

【００４９】このようにすれば、アナログ遅延回路５の
低コスト化が図れる。また、終端検出後はアナログ遅延
回路５の信号をＡ／Ｄ変換可能なクロック速度で読み出
しながらＡ／Ｄ変換することができるので、全区間の信
号デジタル化する時間を短くすることもできる。 （実施例９）図１８に本発明の第９の実施例を示し、動
作を図１９に示す。本実施例は、第１の実施例と第７の
実施例を組み合わせたものである。つまり、図１の回路
の夫々の系に利得計算保持回路１２₁ 〜１２ｎを設ける
と共に、切換スイッチ６とＡ／Ｄ変換器７との間に利得
可変アンプ１１を設け、利得計算保持回路１２₁ 〜１２
ｎの出力を選択的に利得可変アンプ１１に与える切換ス
イッチ１３を新たに設けたものである。

【００５０】本実施例では、まず第１の実施例と同様
に、マイク１からの電気信号を利得の異なる複数のアン
プ２₁ 〜２ｎで増幅し、各アンプ２₁ 〜２ｎの出力信号
のローパスフィルタ３₁ 〜３ｎを通した出力をアナログ
遅延回路５₁ 〜５ｎに格納する。そして、入力音声の終
端が検出されたとき、頭だしを行う。これと同時に、上
記ローパスフィルタ３₁ 〜３ｎを通した各アンプ２₁ 〜
２ｎの出力信号は、利得計算保持回路１２₁ 〜１２ｎに
も入力され、夫々の系における入力音声の全区間におい
てＡ／Ｄ変換器７で入力音声をＡ／Ｄ変換したときの量
子化誤差が小さくなる可変利得アンプ１１の利得を計算
して、保持する。

【００５１】次に、信号処理回路１０では各アンプ２₁
〜２ｎで増幅された信号におけるオーバーフローの有無
を調べ、オーバーフローしていない信号の中で最も利得
の大きいアンプ２に対する信号を選択する。このとき、
信号処理回路１０が切換スイッチ１３の切換により、オ
ーバーフローしていない信号の中で最も利得の大きいア
ンプ２に対する系の利得計算保持回路１２の出力を利得
可変アンプ１１に入力させ、利得可変アンプ１１の利得
を設定する。

【００５２】その後、オーバーフローしていない信号の
中で最も利得の大きいアンプ２に対する系のアナログ遅
延回路５から利得可変アンプ１１を通してＡ／Ｄ変換器
７が格納された信号をよみだし、Ａ／Ｄ変換を行い、そ
の変換されたデジタル信号をメモリ８に格納する。第１
の実施例では、Ａ／Ｄ変換器７の能力（変換ビット数）
を十分に生かした量子化誤差の軽減ができないという欠
点があった。また、第７の実施例ではオーバーフローし
た場合に音声の再入力が必要であり、これを回避するた
めにアンプ２の利得を極端に小さくすることが考えられ
るが、その場合には利得可変アンプの利得が極端に大き
くなり、増幅波形が歪んでしまうという問題があった。
しかし、本実施例によれば、音声の再入力が殆ど不要
で、且つ量子化誤差を非常に小さくすることができる。

【００５３】（実施例１０）図２０に本発明の第１０の
実施例を示す。なお、その回路構成は図１８のものと同
じである。本実施例は、第３の実施例と第８の実施例と
を組み合わせたもので、つまりは最適の信号を選択する
処理と、可変利得アンプ１１の利得を計算する処理と
を、始端からある長さの区間で行うようにし、アナログ
遅延回路５の段数を減らして、低コスト化を図ったもの
である。

【００５４】（実施例１１）図２１に本発明の第１１の
実施例を示し、図２２にその動作を示す。本実施例は、
第９の実施例あるいは第１０の実施例における、利得可
変アンプ１１の利得設定をデジタル処理により行ったも
のである。具体的には、図１８における夫々の系におい
て、利得計算保持回路１２を無くし、アナログ遅延回路
５の前に、アナログ遅延回路５の出力をそのアナログ遅
延回路５に再度入力するスイッチ１４を設け、メモリ８
の後段に、メモリ８の出力と信号処理回路１０の出力と
を選択するスイッチ１５と、このスイッチ１５を介して
入力されるデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／
Ａ変換器１６と、Ｄ／Ａ変換器１６の出力を利得可変ア
ンプ１１に選択的に出力するスイッチ１７と、スイッチ
１７が利得可変アンプ１１から切り離されたときにＤ／
Ａ変換器１６の出力が入力され音声信号として出力する
ローパスフィルタ１８とを設けてあるる。

【００５５】本実施例では、どのアンプ２の出力を用い
るかが決定された後、スイッチ１５を信号処理回路１０
側に切り換えると共に、スイッチ１７を利得可変アンプ
１１側に切り換えることにより、Ｄ／Ａ変換器１６を介
して信号処理回路１０が利得可変アンプ１１の利得をあ
る固定値に設定する。つまりは、アナログ回路である利
得可変アンプ１１を制御するためにＤ／Ａ変換器１６を
通してある。

【００５６】その後、選択されたアナログ遅延回路５の
信号を可変利得アンプ１１を介してＡ／Ｄ変換器７が読
み込んで、デジタル信号に変換する。この際、Ｄ／Ａ変
換器７の出力は信号処理回路１０に入力され、利得可変
アンプ１１に設定すべき利得を信号処理回路１０が計算
する。例えば、信号中の最大値に逆比例する値を利得と
すれば、その計算は１サンプルの音声信号を読み込む毎
に行える簡単なものとなる。なお、この時点では、信号
処理回路１０がスイッチ１４をアナログ遅延回路５の出
力を入力に接続するように切り換えられ、Ａ／Ｄ変換器
７に入力された信号はアナログ遅延回路５に再入力され
るようにしてある。

【００５７】上記利得可変アンプ１１に設定すべき利得
を信号処理回路１０が計算されると、最初に利得可変ア
ンプ１１の利得をある固定値に設定した場合と同様にし
て、信号処理回路１０が利得可変アンプ１１の利得を最
適な利得に設定する。そして、再度Ａ／Ｄ変換器７が利
得可変アンプ１１を通してアナログ遅延回路５から信号
を読み出して、Ａ／Ｄ変換を行う。その処理が終了する
と、スイッチ１４はローパスフィルタ３の出力をアナロ
グ遅延回路５に入力するように切り換える。

【００５８】本実施例では、利得計算保持回路１１が不
要となるので、低コスト化が図れる。なお、図２１の回
路構成は録音再生装置に本発明を適用したもので、その
ためにスイッチ１５，１７を設けてある。つまり、この
種の録音再生装置の場合には、Ｄ／Ａ変換器が組み込ま
れているので、そのＤ／Ａ変換器を図２１のようにスイ
ッチ１５，１７を付加して上記Ｄ／Ａ変換器１６として
用いるようにしたものである。

【００５９】但し、上述の方法では、アナログ遅延回路
５の信号を２回読み出すため、デジタル信号が得られる
までの時間が長くなるという欠点がある。そこで、この
点を改善する場合には、図２３に示す構成とすればよ
い。なお、その動作を図２４に示す。図２３の場合に
は、ローパスフィルタ３₁ 〜３ｎの出力を直接に利得可
変アンプ１１に入力する切換スイッチ１９及びスイッチ
２０を設けてある点に特徴がある。

【００６０】本実施例では、音声入力前に利得可変アン
プ１１の利得を上述した方法で固定値に設定しておく。
音声が入力されたときには、切換スイッチ１９とスイッ
チ２０とをローパスフィルタ３₁ 〜３ｎの出力を直接に
利得可変アンプ１１に入力するように切り換えておく。
なお、切換スイッチ１９は各ローパスフィルタ３₁ 〜３
ｎの出力を時分割で可変利得アンプ１１を介してＡ／Ｄ
変換器７が読み込むように切り換えられる。なお、ロー
パスフィルタ３₁ 〜３ｎの出力は同時にアナログ遅延回
路５₁ 〜５ｎにも入力される。

【００６１】上記Ａ／Ｄ変換器７のＡ／Ｄ変換出力から
信号処理回路１０が各系における最適な利得可変アンプ
１１の利得を計算する。そして、上記アナログ遅延回路
５が一杯になったとき、信号処理回路１０が最適の信号
を選択し、その最適と判定された系に対応する利得に利
得可変アンプ１１の利得を設定する。なお、この処理は
１サンプリング周期以内に実行される。その後は、切換
スイッチ６とスイッチ２０との切換により、上述したと
同様にして、最適利得に設定された利得可変アンプ１１
を通して、最適な信号を格納したアナログ遅延回路５の
信号を読み出し、Ａ／Ｄ変換器７でＡ／Ｄ変換を行う。
この場合には、Ａ／Ｄ変換器７として高速なものが必要
になるが、デジタル信号を早く得ることが可能となる。

【００６２】（実施例１２）図２５に本発明の第１２の
実施例の動作を説明する。上記第１１の実施例の場合に
は、アナログ遅延回路５の信号は一杯になった後に、ア
ナログ遅延回路５から信号を読み出すようにしていた
が、一杯になった時点では、最適な信号に対応する系の
ローパスフィルタ３の出力を直接に最適利得の設定が行
われた可変利得アンプを通してＡ／Ｄ変換器７が読み込
み、Ａ／Ｄ変換してメモリ８に格納し、上記処理を終了
した後に最適な信号に対応する系のアナログ遅延回路５
から信号を読み出して、Ａ／Ｄ変換してメモリ８に格納
するようにしてある。このようにすれば、さらに早くデ
ジタル信号を得ることが可能となる。なお、本実施例は
その他の実施例においても適用可能である。

【００６３】

【発明の効果】請求項１の発明は上述のように、マイク
により電気信号に変換された音声信号を増幅する利得の
異なる複数のアンプと、増幅された信号の中で最適のも
のを選択する選択手段と、選択されたアンプの出力をデ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段とを備え、上記Ａ
／Ｄ変換手段でＡ／Ｄ変換して得たデジタル信号を処理
に用いるようにしてあるので、１回の音声入力により複
数レベルの信号が得られ、その複数レベルの信号から最
適なものを選択することができ、再入力なしに歪みが十
分に小さいデジタル信号が得られる可能性が高くなる。

【００６４】請求項５の発明では、選択手段がアンプの
出力を一旦デジタル信号に変換して増幅された信号の中
で最適のものを選択するようにしてあるので、アナログ
遅延回路が不要となり、回路規模を削減し、低コスト化
を図ることができる。請求項６の発明では、選択手段が
増幅された信号の中で最適のものを選択する処理を、入
力音声の先頭からある一定の時間内の信号を対象として
行うようにしてあるので、例えばアナログ遅延回路を用
いる場合にも、アナログ遅延回路の段数を少なくするこ
とができ、回路規模を削減し、低コスト化を図ることが
できる。また、このようにすれば早い時点で最適な信号
が選択されるので、アナログ遅延回路に音声信号を記憶
させながら、デジタル信号に変換することができ、デジ
タル信号を早く得ることができる。

【００６５】請求項７の発明は、音声信号の入力時点か
ら、まず所定のアンプで増幅された信号のみをデジタル
信号に変換して処理を行い、音声信号の入力後に、その
アンプの出力が最適な信号として選択された場合は、上
記処理結果を入力音声に対する処理結果とするようにし
てあるので、迅速にデジタル信号を得ることができる。

【００６６】請求項８の発明では、Ａ／Ｄ変換手段が、
複数のアンプで増幅された夫々の信号を時分割で読み込
んで逐次デジタル信号に変換し、そのデジタル変換結果
を記憶する記憶手段を設け、選択手段が逐次変換された
デジタル信号から最適のものを選択し、記憶手段のその
最適信号に対応するデジタル信号を処理に用いるように
してあるので、この種の装置が本来備える記憶手段をア
ナログ遅延回路の代わりに用いることができ、回路構成
を簡素化することができる。

【００６７】請求項９の発明では、音声信号の入力時点
から、複数の所定のアンプで増幅された信号のみを時分
割で読み込んで逐次デジタル信号に変換して、そのデジ
タル変換結果を記憶する記憶手段を設け、選択手段が逐
次変換されたデジタル信号から最適のものを選択し、記
憶手段に記憶された信号に最適のものがあれば、記憶手
段のその最適信号に対応するデジタル信号を処理に用い
るようにしてあるので、迅速にデジタル信号を得ること
が可能となる。

【００６８】請求項１０の発明は、アナログ遅延回路の
出力を増幅し利得を可変設定できる利得可変アンプと、
アナログ遅延回路に記憶してある信号のダイナミックレ
ンジが最大になる利得可変アンプの利得を計算してその
利得に利得可変アンプの利得を設定する利得調整手段を
備えているので、Ａ／Ｄ変換手段にＡ／Ｄ変換のために
最適なレベルに増幅した信号が入力され、量子化誤差を
小さくなり、歪みの十分に小さいデジタル信号を得るこ
とができる。

【００６９】請求項１１の発明では、利得調整手段で、
アナログ遅延回路に記憶してある信号のダイナミックレ
ンジが最大になる利得可変アンプの利得を計算する処理
を、入力音声の先頭からある一定の時間内の信号を対象
として行うようにしてあるので、アナログ遅延回路の段
数を少なくすることができ、回路規模を削減し、低コス
ト化を図ることができる。また、このようにすれば早い
時点で最適利得が計算されれば、アナログ遅延回路に音
声信号を記憶させながら、デジタル信号に変換すること
ができ、デジタル信号を早く得ることができる。

【００７０】請求項１２の発明は、マイクにより電気信
号に変換された音声信号を増幅する利得の異なる複数の
アンプと、夫々のアンプで増幅された信号を記憶するア
ナログ遅延回路と、アンプで夫々増幅された信号の中で
最適のものを選択する選択手段と、利得可変アンプの出
力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段とを備え、
上記Ａ／Ｄ変換手段でＡ／Ｄ変換して得たデジタル信号
を処理に用いるようにしてあるので、１回の音声入力に
より複数レベルの信号が得られ、その複数レベルの信号
から最適なものを選択し、再入力なしに歪みが十分に小
さいデジタル信号が得られる可能性を高くすることがで
きる。また、選択されたアンプの出力を増幅し利得を可
変設定できる利得可変アンプと、夫々のアナログ遅延回
路に記憶してある信号のダイナミックレンジが最大にな
る利得可変アンプの利得を計算する利得計算手段と、上
記選択手段で選択されたアンプに対応する利得計算手段
で計算された利得に上記利得可変アンプの利得を設定す
る利得設定手段とを備えているので、Ａ／Ｄ変換手段に
Ａ／Ｄ変換のために最適なレベルに増幅した信号が入力
され、量子化誤差を小さくして、歪みの十分に小さいデ
ジタル信号を得ることができる。

【００７１】請求項１３に示すように、上記選択手段が
増幅された信号の中で最適のものを選択する処理、及び
利得計算手段が夫々のアナログ遅延回路に記憶してある
信号のダイナミックレンジが最大になる利得可変アンプ
の利得を計算する処理を、入力音声の先頭からある一定
の時間内の信号を対象として行うようにすれば、請求項
１２のデジタル音声回路において、回路構成を簡素化
し、コストを低減し、迅速にデジタル信号を得ることが
できる。

【００７２】請求項１５に示すように、選択手段が増幅
された信号の中で最適のものを選択する処理、または利
得計算手段が夫々のアナログ遅延回路に記憶してある信
号のダイナミックレンジが最大になる利得可変アンプの
利得を計算する処理が終了した後は、アンプの出力を直
接に所定のサンプリング周期でＡ／Ｄ変換し、そのＡ／
Ｄ変換の終了後にアナログ遅延回路に記憶されている信
号をＡ／Ｄ変換しているので、空き時間に処理を行い、
早くデジタル信号を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の回路図である。

【図２】同上の動作説明図である。

【図３】同上のアナログ遅延回路の動作説明図である。

【図４】同上の最も簡単な構成を示す回路図である。

【図５】第２の実施例の回路図である。

【図６】同上の動作説明図である。

【図７】第３の実施例の動作説明図である。

【図８】第４の実施例の回路図である。

【図９】同上の動作説明図である。

【図１０】第５の実施例の回路図である。

【図１１】同上の動作説明図である。

【図１２】第６の実施例の回路図である。

【図１３】同上の動作説明図である。

【図１４】第７の実施例の回路図である。

【図１５】同上の動作説明図である。

【図１６】利得計算保持回路の具体構成を示す回路図で
ある。

【図１７】実施例８の動作説明図である。

【図１８】実施例９の回路図である。

【図１９】同上の動作説明図である。

【図２０】実施例１０の動作説明図である。

【図２１】実施例１１の回路図である。

【図２２】同上の動作説明図である。

【図２３】同上を改良した回路図である。

【図２４】同上の動作説明図である。

【図２５】実施例１２の動作説明図である。

【図２６】従来例の回路図である。

【符号の説明】

２ アンプ ４ オーバーフロー検出回路 ５ アナログ遅延回路 ６ 切換スイッチ ７ Ａ／Ｄ変換器 １０ 信号処理回路 １１ 利得可変アンプ １２ 利得計算保持回路

【手続補正書】

【提出日】平成６年１月１０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】本実施例の場合には、第１の実施例に比べ
ると、処理が終了するまでの時間は長くなるが、オーバ
ーフロー検出や始端及び終端検出を信号処理回路１０の
ソフトウエアの若干の追加で実現でき、回路構成が簡単
になり、低コスト化を図ることができる。 （実施例３）図７に本発明の第３の実施例の動作を示
す。上記第１及び第２の実施例では、アナログ遅延回路
を用いた場合、入力音声の全域を格納していた。しか
し、このようにすると、回路の規模が大きくなり、高コ
ストとなる。ある利得の信号はオーバーフローするかど
うかは、その信号の始端からある長さの区間を見ること
によりかなりの正確さで推定できると考えられる。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４０】本実施例では、図８に示すように、アンプ
２ｍの系のみにアナログ遅延回路５を設けず、ローパス
フィルタ３ｍの出力を直接にＡ／Ｄ変換器７に入力する
ようにし、デジタル化された音声信号に対する処理（こ
こでは、メモリ８への格納）を行う。本実施例の場合に
も、終端検出後に最適な信号を選択する。ここで、アン
プ２ｍに対応する系の信号が最適なものとして選択され
た場合には、その処理結果を入力音声に対する処理結果
とする。異なる場合には、第１の実施例と同様に、その
最適な信号が格納されたアナログ遅延回路５から信号を
読み出してＡ／Ｄ変換し、デジタル化された音声信号に
対する処理を行う。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４１】本実施例では、アンプ２ｍに対応する系の
信号が最適なものとして選択された場合、デジタル化さ
れた音声信号に対する処理を早く得ることができる。 （実施例５）図１０に本発明の第５の実施例を示し、図
１１にその動作を示す。本実施例では、切換スイッチ６
として先の実施例よりも高速に切り換え、夫々の系にお
けるローパスフィルタ３₁ 〜３ｎの出力を時分割でＡ／
Ｄ変換器７でＡ／Ｄ変換して、メモリ８に格納する。そ
して、信号処理回路１０で最適な信号を選択した後は、
その最適信号に格納したメモリ領域を入力信号に対する
処理結果とする。

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図９】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１３】

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクにより電気信号に変換された音声
   信号を増幅する利得の異なる複数のアンプと、増幅され
   た信号の中で最適のものを選択する選択手段と、選択さ
   れたアンプの出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
   手段とを備え、上記Ａ／Ｄ変換手段でＡ／Ｄ変換して得
   たデジタル信号を処理に用いて成ることを特徴とするデ
   ジタル音声回路。
2. 【請求項２】 上記選択手段が、増幅された信号がオー
   バーフローしておらず、且つ最も利得の大きいものを最
   適なものとして選択して成ることを特徴とする請求項１
   記載のデジタル音声回路。
3. 【請求項３】 上記アンプを２個備えて成ることを特徴
   とする請求項１または請求項２記載のデジタル音声回
   路。
4. 【請求項４】 夫々のアンプで増幅された信号を記憶す
   るアナログ遅延回路を備え、選択手段で最も最適である
   と判定されたアンプで増幅された信号を記憶するアナロ
   グ遅延回路から、Ａ／Ｄ変換手段が記憶された増幅信号
   を読み出してデジタル信号に変換して成ることを特徴と
   する請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のデジタル
   音声回路。
5. 【請求項５】 上記選択手段が、アンプの出力を一旦デ
   ジタル信号に変換して増幅された信号の中で最適のもの
   を選択して成ることを特徴とする請求項１乃至請求項４
   のいずれかに記載のデジタル音声回路。
6. 【請求項６】 上記選択手段が、増幅された信号の中で
   最適のものを選択する処理を、入力音声の先頭からある
   一定の時間内の信号を対象として行うことを特徴とする
   請求項１乃至請求項５のいずれかに記載のデジタル音声
   回路。
7. 【請求項７】 音声信号の入力時点から、まず所定のア
   ンプで増幅された信号のみをデジタル信号に変換して処
   理を行い、音声信号の入力後に、そのアンプの出力が最
   適な信号として選択された場合は、上記処理結果を入力
   音声に対する処理結果とし、その信号が選択されなかっ
   た場合には、選択されたアンプの出力をデジタル信号に
   変換し、処理を行って成ることを特徴とする請求項１乃
   至請求項６のいずれかに記載のデジタル音声回路。
8. 【請求項８】 上記Ａ／Ｄ変換手段が、複数のアンプで
   増幅された夫々の信号を時分割で読み込んで逐次デジタ
   ル信号に変換し、そのデジタル変換結果を記憶する記憶
   手段を設け、選択手段が逐次変換されたデジタル信号か
   ら最適のものを選択し、記憶手段のその最適信号に対応
   するデジタル信号を処理に用いて成ることを特徴とする
   請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のデジタル音声
   回路。
9. 【請求項９】 音声信号の入力時点から、複数の所定の
   アンプで増幅された信号のみを時分割で読み込んで逐次
   デジタル信号に変換して、そのデジタル変換結果を記憶
   する記憶手段を設け、選択手段が逐次変換されたデジタ
   ル信号から最適のものを選択し、記憶手段に記憶された
   信号に最適のものがあれば、記憶手段のその最適信号に
   対応するデジタル信号を処理に用い、最適のものがない
   場合には、選択されたアンプの出力をデジタル信号に変
   換し、処理を行って成ることを特徴とする請求項１乃至
   請求項６のいずれかに記載のデジタル音声回路。
10. 【請求項１０】 マイクにより電気信号に変換された音
    声信号を増幅するアンプと、アンプで増幅された信号を
    記憶するアナログ遅延回路と、アナログ遅延回路の出力
    を増幅し利得を可変設定できる利得可変アンプと、アナ
    ログ遅延回路に記憶してある信号のダイナミックレンジ
    が最大になる利得可変アンプの利得を計算してその利得
    に利得可変アンプの利得を設定する利得調整手段と、利
    得可変アンプを介してアナログ遅延回路に記憶された信
    号を読み出してデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段
    とを備え、上記デジタル信号を処理に用いて成ることを
    特徴とするデジタル音声回路。
11. 【請求項１１】 利得調整手段で、アナログ遅延回路に
    記憶してある信号のダイナミックレンジが最大になる利
    得可変アンプの利得を計算する処理を、入力音声の先頭
    からある一定の時間内の信号を対象として行うことを特
    徴とする請求項１０記載のデジタル音声回路。
12. 【請求項１２】 マイクにより電気信号に変換された音
    声信号を増幅する利得の異なる複数のアンプと、夫々の
    アンプで増幅された信号を記憶するアナログ遅延回路
    と、アンプで夫々増幅された信号の中で最適のものを選
    択する選択手段と、選択されたアンプの出力を増幅し利
    得を可変設定できる利得可変アンプと、夫々のアナログ
    遅延回路に記憶してある信号のダイナミックレンジが最
    大になる利得可変アンプの利得を計算する利得計算手段
    と、上記選択手段で選択されたアンプに対応する利得計
    算手段で計算された利得に上記利得可変アンプの利得を
    設定する利得設定手段と、利得可変アンプの出力をデジ
    タル信号に変換するＡ／Ｄ変換手段とを備え、上記Ａ／
    Ｄ変換手段でＡ／Ｄ変換して得たデジタル信号を処理に
    用いて成ることを特徴とするデジタル音声回路。
13. 【請求項１３】 上記選択手段が増幅された信号の中で
    最適のものを選択する処理、及び利得計算手段が夫々の
    アナログ遅延回路に記憶してある信号のダイナミックレ
    ンジが最大になる利得可変アンプの利得を計算する処理
    を、入力音声の先頭からある一定の時間内の信号を対象
    として行うことを特徴とする請求項１２記載のデジタル
    音声回路。
14. 【請求項１４】 上記利得計算手段が、アンプの出力を
    一旦デジタル信号に変換してアナログ遅延回路に記憶し
    てある信号のダイナミックレンジが最大になる利得可変
    アンプの利得を計算して成ることを特徴とする請求項１
    ２または請求項１３のいずれかに記載のデジタル音声回
    路。
15. 【請求項１５】 上記選択手段が増幅された信号の中で
    最適のものを選択する処理、または利得計算手段が夫々
    のアナログ遅延回路に記憶してある信号のダイナミック
    レンジが最大になる利得可変アンプの利得を計算する処
    理が終了した後は、アンプの出力を直接に所定のサンプ
    リング周期でＡ／Ｄ変換し、そのＡ／Ｄ変換の終了後に
    アナログ遅延回路に記憶されている信号をＡ／Ｄ変換し
    て成ることを特徴とする請求項８、請求項１１、請求項
    １３、請求項１４のいずれかに記載のデジタル音声回
    路。