JPH11161295A - 録音再生システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＣＰＵが，音声を合成するサンプリング周期
毎に音声データを転送する必要がなく，ＦＩＦＯメモリ
の状態を常に管理する必要のない，録音再生システムを
提供する。 【解決手段】 録音再生システム１００は，音声合成Ｌ
ＳＩ１１０の内部に第１ＦＩＦＯメモリ１１２，第２Ｆ
ＩＦＯメモリ１１３の二つのメモリを使用し，音声を出
力しようとする場合，外部メモリ１５０に格納された音
声データを，ＣＰＵ１３０の制御により音声合成ＬＳＩ
に転送する際，二つのＦＩＦＯメモリを，ＣＰＵから転
送される音声データの蓄積用と，音声合成部１１１への
音声データの転送用に使い分けることにより，ＣＰＵの
負担が軽減されるとともに，処理速度に与える影響を少
なくすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，録音再生システム
にかかり，特に，バッファメモリとしてＦＩＦＯメモリ
を用いた録音再生システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】マイクロカセットレコーダや携帯電話等
に採用されている録音再生システムにおいては，音声の
頭出し等の便宜や小型化の要請に伴い，アナログデータ
である音声信号は，ディジタルデータに変換・圧縮され
てから格納される方法が用いられている。また，録音再
生システムのように，不変長のデータを高速で処理する
場合には，データ転送のタイミングを調整するために，
音声データ処理部にＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉ
ｒｓｔ Ｏｕｔ）メモリがバッファメモリとして用いら
れることが多い。

【０００３】以下，従来技術にかかる録音再生システム
２００について，図３を参照しながら説明する。録音再
生システム２００は，音声データの処理を行う音声合成
ＬＳＩ２１０と，データの流れを制御するＣＰＵ２３０
と，音声データをディジタル形式で格納する外部メモリ
２５０とから主に構成されている。以下，音声合成ＬＳ
Ｉ２１０における音声データの処理について説明する。

【０００４】音声合成ＬＳＩ２１０は，外部より入力さ
れたアナログ音声信号をディジタル音声データに変換す
る入力部２１７と，音声データを圧縮・復元する音声合
成部２１１と，音声データを一旦蓄積させるＦＩＦＯメ
モリ２１２と，ＦＩＦＯメモリ２１２を制御するメモリ
コントローラ２１４と，音声データを音声信号に変換し
外部に出力する出力部２１８とから主に構成されてい
る。

【０００５】従来技術にかかる録音再生システム２００
においては，音声合成ＬＳＩ２１０内に，ＦＩＦＯメモ
リ２１２を一つのみ使用している。従って，音声信号を
出力しようとする場合，外部メモリ２５０に格納された
音声データを，ＣＰＵ２３０の制御により，ＦＩＦＯメ
モリ２１２に一旦蓄積させ，ＦＩＦＯメモリ２１２から
音声データを音声合成部２１１，出力部２１８に転送
し，音声信号を合成するものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで上述の方法で
は，ＣＰＵ２３０は，常にＦＩＦＯメモリ２１２の状態
を管理し，音声合成部２１１が音声データを復元するサ
ンプリング周期毎に音声データをＦＩＦＯメモリ２１２
に転送し，音声データを補充しなければならなかった。
あるいは，ＦＩＦＯメモリ２１２に音声データがなくな
った際に，１サンプリング周期に音声データをまとめて
転送しなければならなかった。そのため，こうしたデー
タ処理では，ＣＰＵの負担が大きくなるとともに，処理
速度に大きく影響するという問題があった。

【０００７】本発明は，従来の録音再生システムが有す
る上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目
的は，ＣＰＵの負担を軽減し，処理速度に与える影響を
少なくすることが可能な，新規かつ改良された録音再生
システムを提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，請求項１の記載によれば，複数のＦＩＦＯメモリを
備え，再生時に，一のＦＩＦＯメモリにより記録媒体か
ら再生される再生音声データを蓄積し，他のＦＩＦＯメ
モリにより蓄積した再生音声データを音声合成部に転送
することを特徴とする録音再生システムが提供される。

【０００９】かかるシステムによれば，ＦＩＦＯメモリ
を，記録媒体から再生される再生音声データの蓄積用
と，再生音声データの転送用とに使い分けることによ
り，ＣＰＵは，メモリの状態を常に管理する必要がな
い。従って，ＣＰＵは，ＣＰＵが受け持つ他の処理への
負担とならないように，再生音声データをＦＩＦＯメモ
リに補充することができるので，再生音声データ処理が
ＣＰＵの処理速度に与える影響が少なくなる。

【００１０】さらに好ましくは，請求項２に記載したよ
うに，録音時に，複数のＦＩＦＯメモリのうち，一のＦ
ＩＦＯメモリにより圧縮された入力音声データを蓄積
し，他のＦＩＦＯメモリにより蓄積した入力音声データ
を記録媒体に転送するという機能を備えていてもよい。

【００１１】かかるシステムによれば，再生時のみなら
ず録音時にも，ＣＰＵは，ＣＰＵが受け持つ他の処理へ
の負担とならないように，入力音声データをＦＩＦＯメ
モリから外部メモリへと転送することができるので，Ｃ
ＰＵの処理速度に与える影響が少なくなる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照しながら，
本発明にかかる録音再生システムの好適な実施の形態に
ついて詳細に説明する。

【００１３】図１は，音声データの処理に音声合成ＬＳ
Ｉ（以下，「ＬＳＩ」と称する。）１１０を用いた録音
再生システム１００の概略図である。まず，録音再生シ
ステム１００の構成を説明する。なお，本実施の形態
は，ＬＳＩ１１０内部のＦＩＦＯメモリが二つである場
合の一例であるが，本発明はかかる例に限定されず，３
以上のＦＩＦＯメモリを備えた場合にも適用できること
はいうまでもない。

【００１４】本発明にかかる録音再生システム１００
は，音声データの処理を行うＬＳＩ１１０と，音声デー
タをディジタル形式で格納する外部メモリ１５０と，Ｌ
ＳＩ１１０と外部メモリ１５０との間の音声データを制
御するＣＰＵ１３０と，外部からの音声信号をＬＳＩ１
１０に取り込むマイク１６０と，ＬＳＩ１１０からの音
声信号を増幅して外部に出力するアンプ１８０及びスピ
ーカ１９０とから主に構成されている。なお，上記構成
要素のうち，ＣＰＵ１３０，外部メモリ１５０，マイク
１６０，アンプ１８０，及びスピーカ１９０について
は，通常の録音再生システムに用いられている要素と同
様のものを使用できる。

【００１５】ＬＳＩ１１０は，音声データを圧縮・復元
する音声合成部１１１と，外部メモリ１５０から転送さ
れる音声データを蓄積する機能及び音声合成部１１１に
音声データを転送する機能を相互に受け持つ，第１ＦＩ
ＦＯメモリ１１２及び第２ＦＩＦＯメモリ１１３と，第
１ＦＩＦＯメモリ１１２及び第２ＦＩＦＯメモリ１１３
を制御するメモリコントローラ１１４と，マイク１６０
から取り込まれた音声を増幅するアンプ１１５と，フィ
ルタ１１６と，アナログ音声信号をディジタル音声デー
タに変換して音声合成部１１１に送るＡ／Ｄ変換器１１
７と，音声合成部１１１から送られるディジタル音声デ
ータをアナログ音声信号に変換するＤ／Ａ変換器１１８
と，フィルタ１１９とから主に構成されている。

【００１６】本実施の形態にかかるＬＳＩ１１０におい
て特徴的なのは，ＬＳＩ１１０内部にＦＩＦＯメモリが
二つ備えられた点であり，二つのＦＩＦＯメモリ，第１
ＦＩＦＯメモリ１１２及び第２ＦＩＦＯメモリ１１３
が，外部メモリ１５０から転送される音声データを蓄積
する機能と，音声合成部１１１に音声データを転送する
機能とを相互に受け持つ点にある。なお，動作の詳細に
ついては後述する。

【００１７】外部メモリ１５０に格納された音声データ
は，データバスＢ１〜Ｂ３を通じて音声合成部１１１に
転送される。すなわち，外部メモリ１５０とＣＰＵ１３
０との間はデータバスＢ１で結ばれ，ＣＰＵ１３０と第
１ＦＩＦＯメモリ１１２及び第２ＦＩＦＯメモリ１１３
との間はデータバスＢ２で結ばれ，第１ＦＩＦＯメモリ
１１２及び第２ＦＩＦＯメモリ１１３と音声合成部１１
１との間はデータバスＢ３でそれぞれ結ばれており，音
声データが相互に転送される。

【００１８】ＣＰＵ１３０は，メモリコントローラ１１
４に対し，音声合成の開始を要求する音声合成開始信号
Ｓ１０を送出できるよう接続されている。また，ＣＰＵ
１３０からは，メモリコントローラ１１４を介して，第
１ＦＩＦＯメモリ１１２及び第２ＦＩＦＯメモリ１１３
に対し，第１ＦＩＦＯメモリ１１２及び第２ＦＩＦＯメ
モリ１１３への書き込みのための第１書込信号Ｓ３１及
び第２書込信号Ｓ３２を送出できるよう接続されてい
る。

【００１９】なお，ＣＰＵ１３０は，不図示の信号線に
より，録音再生システム１００の各構成要素に接続さ
れ，動作を制御する。さらに，ＣＰＵ１３０は，例えば
録音再生システム１００外部のシステムの動作をも制御
する場合があるが，本実施の形態では，ＣＰＵ１３０
は，録音再生システム１００内部の構成要素の動作のみ
を制御するものとする。

【００２０】メモリコントローラ１１４は，ＣＰＵ１３
０及び音声合成部１１１に対し，第１ＦＩＦＯメモリ１
１２及び第２ＦＩＦＯメモリ１１３の状態を表す，ＥＭ
Ｐ信号２１及びＭＩＤ信号２２を送出できるよう接続さ
れている。なお，ＣＰＵ１３０は，後述するように，音
声合成部１１１が音声を合成するサンプリング周期毎
に，第１ＦＩＦＯメモリ１１２及び第２ＦＩＦＯメモリ
１１３に対し，データを転送する必要がない。そのため
上述のＥＭＰ信号２１またはＭＩＤ信号２２を使用する
ことにより，ＣＰＵ１３０は，必要に応じてＦＩＦＯメ
モリの状態を認識する必要がある。なお，ＥＭＰ信号２
１は，第１ＦＩＦＯメモリ１１２及び第２ＦＩＦＯメモ
リ１１３がともに空である状態であることを表し，信号
ＭＩＤ２２は，音声合成が実行されている状態を表す信
号である。

【００２１】また，メモリコントローラ１１４は，第１
ＦＩＦＯメモリ１１２及び第２ＦＩＦＯメモリ１１３に
対し，機能の役割の切り替えを指令する，切替信号Ｓ４
０を送出できるよう接続され，さらに，第１ＦＩＦＯメ
モリ１１２，第２ＦＩＦＯメモリ１１２，及び音声合成
部１１１に対し，第１ＦＩＦＯメモリ１１２または第２
ＦＩＦＯメモリ１１３から音声合成部１１１への音声デ
ータの転送を許可するための，第１転送信号Ｓ５１及び
第２転送信号Ｓ５２を送出できるよう接続されている。

【００２２】本実施の形態にかかる録音再生システム１
００の録音時及び再生時の動作は，特徴的な動作につい
ては略同一であるため，録音時の動作については省略す
ることとし，以下では，ＬＳＩ１１０から音声信号を出
力する場合について，図２に示したタイミングチャート
を参照しながら，録音再生システム１００の動作につい
て説明する。なお，図２に示した時間を示す符号Ｔ１，
Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４に従い，時系列的に説明する。

【００２３】（動作開始〜時間Ｔ１）動作開始時におい
て，外部メモリ１５０には，予め十分な音声データが格
納されており，第１ＦＩＦＯメモリ１１２及び第２ＦＩ
ＦＯメモリ１１３には，ともにデータは何も格納されて
いないものとする。このとき，第１ＦＩＦＯメモリ１１
２及び第２ＦＩＦＯメモリ１１３が両方とも空である状
態を表すＥＭＰ信号２１はＨｉｇｈになっている。逆
に，ＥＭＰ信号２１がＬｏｗのときは，第１ＦＩＦＯメ
モリ１１２または第２ＦＩＦＯメモリ１１３のいずれか
に１サンプル以上の音声データが蓄積されていることを
表す。

【００２４】まず，ＣＰＵ１３０は，ＬＳＩ１１０内の
メモリコントローラ１１４に対し，音声合成の開始を要
求する音声合成開始信号Ｓ１０を送出する（図２の時間
Ｔ１参照）。

【００２５】（時間Ｔ１〜時間Ｔ２）次に，ＣＰＵ１３
０は，メモリコントローラ１１４からのＥＭＰ信号２１
により，音声データをＬＳＩ１１０に入力可能であるこ
とを確認する。次いで，ＣＰＵ１３０は，第１書込信号
Ｓ３１を送り，音声データを第１ＦＩＦＯメモリ１１２
に転送する。

【００２６】上述の音声データは，データバスＢ１を介
してＬＳＩ１１０内部の第１ＦＩＦＯメモリ１１２に転
送される。転送された音声データは，第１ＦＩＦＯメモ
リ１１２に蓄積される。このとき，上述のＥＭＰ信号２
１はＬｏｗになる（図２の時間Ｔ２参照）。

【００２７】（時間Ｔ２〜時間Ｔ３）時間Ｔ２〜時間Ｔ
３において，さらに音声データの転送を続けると，第１
ＦＩＦＯメモリ１１２は満杯状態となり，音声の合成を
開始すべく，ＭＩＤ信号２２がＨｉｇｈになる（図２の
時間Ｔ３参照）。ＭＩＤ信号２２は，音声合成が行われ
ている状態を表す信号であり，ＭＩＤ信号２２がＨｉｇ
ｈになると同時に，メモリコントローラ１１４は，音声
合成部１１１への音声データの転送を許可するための第
１転送信号Ｓ５１を第１ＦＩＦＯメモリ１１２及び音声
合成部１１１に送出し，第１ＦＩＦＯメモリ１１２より
音声合成部１１１に，データバスＢ２を通じて音声デー
タの転送が始まり，音声合成が開始される。なお，第１
転送信号Ｓ５１の周期は，データ転送周期と略同一であ
る。

【００２８】また，ＭＩＤ信号２２がＨｉｇｈになり，
音声合成が開始すると同時に，メモリコントローラ１１
４から第１ＦＩＦＯメモリ１１２及び第２ＦＩＦＯメモ
リ１１３に送出されるＦＩＦＯ切り換え信号Ｓ４０はＨ
ｉｇｈとなり（図２の時間Ｔ３参照），ＣＰＵ１３０
は，第２書込信号Ｓ３２を送り，音声データを第２ＦＩ
ＦＯメモリ１１３に転送する。

【００２９】（時間Ｔ３〜時間Ｔ４）時間Ｔ３〜時間Ｔ
４において，第１ＦＩＦＯメモリ１１２のデータがすべ
て音声合成部１１１に転送されると，ＦＩＦＯメモリ切
替信号Ｓ４０がＬｏｗになり（図２の時間Ｔ４参照），
第１ＦＩＦＯメモリ１１２と第２ＦＩＦＯメモリ１１３
との機能が入れ替わる。

【００３０】（時間Ｔ４〜）時間Ｔ４以降は，第２ＦＩ
ＦＯメモリ１１３から音声合成部１１１に音声データが
転送されるようになり，外部メモリ１５０から転送され
る音声データは，再び第１ＦＩＦＯメモリ１１２に蓄積
されるようになる。以下，第１ＦＩＦＯメモリ１１２と
第２ＦＩＦＯメモリ１１３の機能の入れ替えが繰り返し
行われる。

【００３１】上述のように，第１ＦＩＦＯメモリ１１２
または第２ＦＩＦＯメモリ１１３から音声合成部１１１
に転送された音声データは，音声合成部１１１により復
元され，Ｄ／Ａ変換器１１８により音声信号となり，フ
ィルタ１１９を通し，アンプ１８０により音声信号が増
幅された後，スピーカ１９０により出力される。

【００３２】本実施の形態にかかる録音再生システム１
００は上記のように構成されており，次のような優れた
効果を奏することが可能である。上述のように，第１Ｆ
ＩＦＯメモリ１１２と第２ＦＩＦＯメモリ１１３のう
ち，一方を外部メモリ１５０からの音声データ蓄積用
に，他方を音声合成部１１１への音声データ転送用に使
用することにより，ＣＰＵ１３０は，第１ＦＩＦＯメモ
リ１１２及び第２ＦＩＦＯメモリ１１３の状態を常に管
理する必要がない。従って，ＣＰＵ１３０は，ＣＰＵ１
３０が受け持つ他の処理への負担とならないように，音
声データを第１ＦＩＦＯメモリ１１２及び第２ＦＩＦＯ
メモリ１１３に補充することができるので，ＣＰＵ１３
０の処理速度に与える影響が少なくなる。

【００３３】以上，添付図面を参照しながら本発明にか
かる録音再生システムの好適な実施形態について説明し
たが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれ
ば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内に
おいて各種の変更例または修正例に想到し得ることは明
らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範
囲に属するものと了解される。

【００３４】さらに，本実施の形態では，録音再生シス
テムの音声合成ＬＳＩに，ＦＩＦＯメモリを二つ使用し
た場合の一例を説明したが，本発明はかかる例に限定さ
れない。音声合成ＬＳＩに，ＦＩＦＯメモリを三つ以上
使用し，音声データの蓄積，転送の機能を一定の制御の
下，順次行わせてもよい。

【００３５】さらに，本実施の形態では，ＣＰＵが，録
音再生システム内部の構成要素の動作のみを制御するも
のとした場合の一例を説明したが，本発明はかかる例に
限定されない。ＣＰＵの負担が少ない分，ＣＰＵが，録
音再生システム外部の要素の動作をも制御するといっ
た，より大きなシステムであっても本発明は適用可能で
ある。

【００３６】

【発明の効果】本発明にかかる録音再生システムによれ
ば，再生時に，ＦＩＦＯメモリを，記録媒体から再生さ
れる再生音声データの蓄積用と，再生音声データの転送
用とに使い分けることにより，ＣＰＵは，メモリの状態
を常に管理する必要がない。従って，ＣＰＵは，ＣＰＵ
が受け持つ他の処理への負担とならないように，再生音
声データをＦＩＦＯメモリに補充することができるの
で，ＣＰＵの処理速度に与える影響が少なくなる。

【００３７】さらに，録音時にも，ＦＩＦＯメモリを，
圧縮された入力音声データの蓄積用と，入力音声データ
の転送用とに使い分けることにより，ＣＰＵは，メモリ
の状態を常に管理する必要がない。従って，ＣＰＵは，
ＣＰＵが受け持つ他の処理への負担とならないように，
入力音声データをＦＩＦＯメモリから外部メモリへと転
送することができるので，ＣＰＵの処理速度に与える影
響が少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる録音再生システムの概略図であ
る。

【図２】音声合成ＬＳＩのタイミングチャートを示す説
明図である。

【図３】従来技術にかかる録音再生システムの概略図で
ある。

【符号の説明】 １００ 録音再生システム １１０ 音声合成ＬＳＩ １１１ 音声合成部 １１２ 第１ＦＩＦＯメモリ １１３ 第２ＦＩＦＯメモリ １１４ メモリコントローラ １１５ アンプ １１６ フィルタ １１７ Ａ／Ｄ変換器 １１８ Ｄ／Ａ変換器 １１９ フィルタ １３０ ＣＰＵ １５０ 外部メモリ １６０ マイク １８０ アンプ １９０ スピーカ Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３ データバス Ｓ１０ 音声合成開始信号 Ｓ２１ ＥＭＰ信号 Ｓ２２ ＭＩＤ信号 Ｓ３１ 第１書込信号 Ｓ３２ 第２書込信号 Ｓ４０ 切替信号 Ｓ５１ 第１転送信号 Ｓ５２ 第２転送信号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 録音再生システムであって；再生時に記
   録媒体から再生される再生音声データを一旦メモリに蓄
   積させ，その後に読み出して，復元した後，アナログ信
   号に変換し出力する機能を備え，前記メモリは複数のＦ
   ＩＦＯメモリを備え，前記ＦＩＦＯメモリのうち，一の
   ＦＩＦＯメモリにより前記記録媒体から再生される前記
   再生音声データを蓄積し，他のＦＩＦＯメモリにより蓄
   積した前記再生音声データを音声合成部に転送すること
   を特徴とする，録音再生システム。
2. 【請求項２】 録音再生システムであって；録音時に入
   力されるアナログ音声信号をデジタル化して入力音声デ
   ータを生成し，圧縮した後，一旦前記メモリに蓄積さ
   せ，その後に読み出して，前記記録媒体に記録する機能
   を備え，前記メモリのうち，一のＦＩＦＯメモリにより
   圧縮された前記入力音声データを蓄積し，他のＦＩＦＯ
   メモリにより蓄積した前記入力音声データを前記記録媒
   体に転送することを特徴とする，請求項１に記載の録音
   再生システム。