JPS5858596A

JPS5858596A - Ａｄｐｃｍ再生器

Info

Publication number: JPS5858596A
Application number: JP56154833A
Authority: JP
Inventors: 森戸　誠
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1981-10-01
Filing date: 1981-10-01
Publication date: 1983-04-07
Also published as: JPS5914760B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、記憶領域から音声波形の波形領域での情報を
読み出し、音声を合成する音声合成装置において用いる
ものであって、差分符号特にＡＤＰＣＭ符号を通常のＰ
ＣＭ符号へ変換するＡＤＰＣＭ再生器に関する。

一般に音声合成装置は出力しようとする文章あるいは単
語あるいは音節を記憶領域に格納し、それらの情報を合
成装置を通して可聴な音声に変換し、音声として出力し
ている。この記憶領域にだくわえられる音声はＡＤ変換
器によって８　ｋＨｚごとに標本化された例えば１２ビ
ツトのディゾタルノ９ターン（ＰＣＭ符号）が用いられ
ておシ、その情報量は１秒当９１２ビットＸ８に＝９６
にビットとなる。

この莫大な音声の情報量を軽減する方法の研究は多くな
され、その代表としてＬｏｇ−ＰＣＭ、　ＤＰＣＭ。

ＡＤＭ、　ＡＤＰＣＭなどの波形符号化方式とＬＰＣｌ
ＰＡＲＣＯＲ，ＬＳＰなどの分析合成方式がある。

本発明は波形′符号化方式の中の差分符号化方式に関し
、特にＡＤＰＣＭ符号化方式に関する。

第１図は差分符号化方式の中の従来のＡＤＰＣＭ再生器
を示したものである。

第１図において、１は入力端子、２は加算器、３は乗算
器、４は加算器、５はレジスタ、６はＡＤＰＣＭ符号Ｌ
ｎを量子化ステップサイズ移動係数Ｍｎに変換して出力
するテーブルである。７は乗算器、８はリミッタ、９は
レジスタ、１０はＰＣＭ符号の出力端子で、ディジタル
音声信号をアナログ音声信号に変換するためのＤ−Ａ変
換器に接続するための端子である。

入力端子１からの音声のＡＤＰＣＭ符号をＬｎとする。

Ｌｎは加算器２によって、０．５がバイアスのために加
えられる。その結果は乗算器３によってレジスタ９の出
力へと乗算される。レジスタ９の出力Δ。

を、量子化ステップサイズと称する。乗算器３の出力を
ｑｎとすると、ｑｎはＡＤＰＣＭ符号Ｌｎによって再生
された差分復調値であり、（１）式で与えられる。

ｑｎ＝へ・（Ｌｎ＋１／り・・・・・・・・・・・・（
１）乗算器３の差分復調値ｑｎはレジスタ５の出力会。

と加算され、結果番ｎ＋　昇しゾスタ５に格納される。

交ｎ＋ｉ−へ＋ｑ。　　　　　　　　（２）この会。”
’ｎ＋１が音声のＰＣＭ符号である。

一方、入力端子１のＡＤＰＣＭ符号Ｌｎはテーブル６に
よって変換され、移動係数Ｍｎを出力する。テーブル６
はＡＤＰＣＭ符号Ｌｎに対して、出力Ｍｎを得るテーブ
ルである。テーブル６の出力Ｍｎは乗算器７によってへ
と乗算され、へ＋１を得る。

△ｎ＋１＝△ｏ　°　Ｍｎ　　°°°°°°°゛°°°
゛　　　　　（３）（３）式におけるΔｎ＋１はリミッ
タ８によって、最小値Δｍｉｎ、最大値ΔｍａＸの間に
限定される。すなわち、△ｎ＋１がΔｍｉｎよシ小さく
なった場合、リミッタ８はへｉｎを出力し、Δｍａｘ　
ｊ：ｂ大きくなった場合には△ｍａｘを出力する。リミ
ッタ８の出力ベヤ、が次のサンプル時における量子化ス
テップサイズとなる。

ｄｎ＋１はレジスタ９に格納される。以上の如く、第１
図のブロック図は動作する。

一方本出願人は特願昭５５−１０９８００において第３
式の乗算を量子化ステップサイズを格納したメモリに対
する簡易操作に置きかえることによって低速な素子によ
る簡単な回路構成によって実現できるＡＤＰＣＭ再生器
を提案した。

第２図はその改善された従来のＡＤＰＣＭ再生器を示し
たものである。

第２図において、５０，５１，５２．５３は送られてく
るＡＤＰＣＭ符号の入力端子で、５ｏは極性ビット、５
１はＡＤＰＣＭ符号の振幅ビットのうちで最上位桁ビッ
トの、５２は２番目の、５３は最下位桁ビットの入力端
子である。５４はレジスタ５８のシリアル入力である。

５５，５６，５７゜５８はＡＤＰＣＭ符号を格納してお
くための１ビツトのレジスタである。レジスタ５６〜５
８はシフト機能を有する。５９はリードオンリーメモリ
（以下ＲＯＭ−という）で、レジスタ５６の出力をアド
レスの最上位、レジスタ５７の出方を２番目のアトビス
、レジスタ５８の出力を３番目のアドレス（アドレスの
最下位）とし、ポインタ移動量Ｄｎを出力する。６０は
出力１０ビツトのポインタでＲＯＭ　５９　（７）出力
へによって出力Ｐｎを変化させる。

６ノはポインタリミッタで、ポインタ６ｏの出力Ｐｎを
特定の範囲に限定してＱｎを出力する。６２はＲＯＭで
、ポインタリミッタ６１の出力。。をアドレスとして、
１６ピツトのデータＸを出力する。このＸは量子化ステ
ップサイズに対応した量であシ、この例では振幅ビット
の最上位桁ビットの復調量に対応した基準値である。６
３は１６ビツトのシフトレジスタで、ＲＯＭ　６２の出
力を格納し、がっ、シフトダウンする機能を有する。６
４は１６個のＥｘ−ＯＲダートによって構成され、それ
ぞれのＥｘ−ＯＲダートの一人力は共通にレジスタ５５
の出力と接続している。従ってレジスタ５５の出力がｌ
のｔｌＮ　Ｅ−ＯＲダート６４はシフトレジスタ６３の
出力ビットを反転させ、加算器６５に出力する。シフト
レジスタ５５の出力がＯの場合には、Ｅｘ−ＯＲゲート
６４はシフトレジスタ６３の出力ビットをそのまま加算
器６５に出力する。６５は１６ビツトの加算器で、Ｅｘ
−ＯＲゲート６４の出方とレジスタ６６との出力とを加
算する。レジスタ５６の出力が１のときのみ、レジスタ
６６に結果を格納する。６６は１６ビツトのレジスタで
ある。

６７は１６ビツトのレジスタである。６８はレジスタ６
７の出力端子である。７θはレジスタ６６に初期ロード
値をセットするための初期値入力端子、７ノはポインタ
６０にポインタ初期値をセ。

トするためのポインタ初期値入力端子である。

第３図は第２図に示したＡＤＰＣＭ再生器にバッファメ
モリを通して送られてくるデータの形式を示したもので
あり、１フレ一ム周期対応のデータとして、始めから順
に、ＡＤＰＣＭ符号のデータ個数である音素片長（例え
ば８ビツト）、全ＡＤＰＣＭ符号のくり返し回数（例え
ば４ビツト）、■フレーム周期内の各くり返し単位で波
形再生の初期値として用いる初期ロード値（例えば１２
ビツト）、１フレ一ム周期内の各くシ返し単位でポイン
タの初期値として用いるポインタ初期値（例えば６ビツ
ト）、及びＡＤＰＣＭ符号Ｌ１　　＋　Ｌ２　　ｒ　Ｌ
３　　ｔ・・・Ｌ。

・・・Ｌｍ（各４ビツト）の各データがちシ、このデー
タ形式で各フレーム周期毎に送られてくる。

第２図並びに第３図を用いて動作の説明を行なうＯ第３図に示すデータ形式で送出されてくる各データのう
ち、音素片長、くシ返し回数、初期ロード値、ポインタ
初期値、はそれぞれレジスタ（図示せず）に格納される
。又、ＡＤＰＣＭ符号Ｌ　Ｌ　＊　Ｌ”　２　ｐ・・・
ｊ　Ｌｎ　ｊ・・・、Ｌｍはメモリ（図示せず）に格納
される。

各レジスタに格納されたデータのうち、初期ロード値は
端子７０から入力されてレジスタ６６にセットされる。

また、ポインタ初期値（６ビツト）は端子７１から入力
されてポインタ６０にセットされる。ポインクロ０では
ポインタ初期値に対して上位４ビツトを付加する符号拡
張を行い出力１０ビツトする。

次に、メモリから読み出されるＡＤＰＣＭ符号は入力端
子５０，５１，５２．５３に入力される。入力端子５０
，５１，５２．５３からの４ビツトのＡＤＰＣＭ符号は
それぞれレジスタ５５、レジスタ５６、レジスタ５７、
レジスタ５８に格納される。

各レジスタの・リー／とＬｎの関係を第１表に示す。

これらのデータが格納されると同時に、ＲＯＭ　６２の
出力Ｘはシフトレ・シスタロ３に格納される。レジスタ
５５、レジスタ５６、レジスタ５７、レジスタ５８の出
力ピッ）　ｉＪ？ターンによシ、第１表で示される演算
を加算器６５で行なう。この演算は（１）式に対応する
演算である。ただし、第１表において＊は演算前のレジ
スタ６６の値を示す。また〔・〕はその中の数を越えな
い最大の整数（一般にガウス記号と呼ばれている）を表
わす。

第　　１　　表次に（３）式で表わされる △ｎ＋１−△。−Ｍｎ・・・・・・・・・・・・・・・
（４）の演算を乗算を行なうことなく実行する原理を説
明する。（４）式において町、Δ。をそれぞれ次のよう
に変形する。

Ｍｎ＝　Ａ　ｎ　　　　　・・・・・・・・・・・・・
・・（５）△ｎ　＝”ｍｉｎ　’　ＡＰ”　　”・・”
”””　（６）ただし、Ａ、６ｍ１１は正の定数、Ｄｎ
、Ｐｎは整数とする。すると（４）式によシ △ｎ＋１　＝　”ｍｉｎ”　ＡＰ”Ｄｎ　””（７）と
表わされ、Ｐｎ、Ｄｎは整数であるから、Ｐ＝Ｐ　十Ｄ
　　　　・・・・・・・・・・・・（８）ｎ＋１　　　
　　　ｎ　　　　　ｎも整数であシ、（７）式は、 △ｎ＋、＝Δｍｉｎ　＠　ＡＰｎ＋１−・・・・・・（
９）となシ、△ｎ＋１もΔ。と同じ形の式で表現できる
。

また、量子化ステップサイズΔｎ＋１の最大値△ｍａｘ
と最小値Δｍｉｎとについても同じ形で表現される。

へ、ｎ＝Δｍｉｎ　’　Ａｏ　　・・・・・・・・・・
・・　（１０）△＝△・拳Ａｍａｘ・・・・・・・・・
（１１）ｍａＸ　　　　　　ｍ１ｎ（９）式、　（１０）式、　（１１）式より、”ｎ＋１
はＯ−ＰｍａＸの範囲であれば（９）式の△０．はへ、
ｎ−へａｘの範囲の値に限定される。したがって、０〜
Ｐｍａｘの範囲の整数について、Δ□ｉｎ　−ＡＰｎの
′値をあらかじめ計算しておき、メモリに格納し、Ｐｎ
をポインタ出力（記憶素子のアドレス）として用いれば
、（８）式の演算だけで、（３）式の乗算を行なうこと
なく、量子化ステップサイズΔｎ＋１を決定できる。尚
１フレ一ム周期のくり返し単位毎にポインタ６０にポイ
ンタ初期値がセットされる（８）式におけるＤｎは量子
化ステップサイズ移動係数Ｍｎと同様に音声の圧縮符号
Ｌｎと対応した値で、ここではポインタ移動量と称しそ
の値を第２表に示す。

第　　２　　表ＲＯＭ　５９によって第２表に示されるＡＤＰＣＭ符号
Ｌｎからポインタ移動量Ｄｎへの変換が行なわれポイン
タ６０において（８）式の演算を実行している。

また、ポインタリミッタ６ノによって、ポインタ６ｏの
出力はｏ−ｐ　　の範囲に制限される。ポａｘイイタリミッタ６１の出力ＱｎはＲＯＭ　６２のアドレ
ス入力となる。ＲＯＭ　６２では、ポインタリミッタ出
力Ｑｎをアドレスとして、量子化ステップサイズ％ｌ　
ｎＡ””””　％　ｓ　ｎ　Ａ’ｍ　ａ　Ｘまでの値が
格納されている。しかし、演算の処理上、実際には上記
（ＡＤＰＣＭ符号における最上位振幅ビットの復調器）
の４倍の値が格納゛されている。その内容を第３表に示
す。

第　　３−表次に、ＲＯＭ６２の出力はシフトレジスタ６３に格納さ
れる。レジスタ５５、レジスタ５６、レジスタ５７、レ
ジスタ５８の出力ビツトパターンによシ、第１表で示さ
れる演算を加算器６５で行う。

この演算は（１）式に対応する演算である。この演算結
果はレジスタ６６に格納された後、レジスタ６７を介し
て出力される。

このようにして、ＡＤＰＣＭ符号データ１個に対しての
処理が終了すると、メモリ（図示せず）がら次のＡＤＰ
ＣＭ符号が入力され、レジスタ５５　、５６゜５７．５
８に格納され、前述の如き処理をくり返すＯこの間、レジスタ（図示せず）に格納された音素片長デ
ータはカウンタ（図示せず）に格納され、ＡＤＰＣＭ符
号１個の処理完了と共に１つカウントダウンされる。こ
のカウント値は常時監視されていて、０に達すると、１
音素周期分のＡＤＰＣＭ符号全部が完了したと判定する
。

又、レジスタ（図示せず）に格納された「くり返し回数
」データはカウンタ（図示せず）に格納されて、やはシ
常時監視されているが、前述の音素片長のカウント値が
０に達するとくシ返し回数のカウント値を１つカウント
ダウンスル。

この結果、このくシ返し回数のカウント値がＯでない場
合には新ためて音素片長のデータをレジスタからカウン
タに格納し、又、レジスタ６６への初期ロード値の格納
、ポインタ６ｏへのポインタ初期値の格納を行って、前
述の如き処理をくシ返す。くり返し回数のカウント値が
０となる場合には、この１フレ一ム周期の音素の読み出
し完了と、いうことで、次の１フレ一ム周期分のｌデー
タとして各音素片長、くシ返し回数、初期ロード値、ポ
インタ初期値へのレジスタへの読み込み、ＡＤＰＣＭ符
号のメモリへの読み込み処理を行う。

このようなＡＤＰＣＭ再生器を用いて音声を合成すると
、実際の音声波形は第４図（ａ）に示すようなものであ
るにもかかわらず、合成音の波形は第４図（ｂ）に示す
如く、同一の波形をくシ返し回数だけくシ返す結果とな
っていた。

一般に声道の伝達関数の変化はゆるやかで３０ｍ８ｅｅ
の間一定と考えられている。勿論、個人差やしゃべる速
さによっても異なる。

有声音においてピッチごとに同一波形がくシかえされて
いる回数は、男性の場合、３〜５回、女性の場合６〜１
０回程度であろう。しかしながら、全体の言葉の流れと
して自然性を失なわないくシかえし回数は３回が限度で
ある。

同じ波形を３回くシかえずことによる音声の情報圧縮効
果は３倍となる。したがって、同一波形をくシかえずこ
とによる音声の情報圧縮効果はきわめて太きい。くシか
えし回数を大きくすればするほど圧縮効果は犬となる。

しかし、＜シかえし回数が大きくなると音声波形の定常
性を越えてしまい音質が劣化する。また、この場合の音
声の平均電力を考えると第４図（Ｃ）に示されるごとく
、実際の音声の電力はなめらかに変化しているにもかか
わらず、合成音では同じ波形をくシかえしているため平
均電力がそのくシかえしの間では一定となシ、次のくシ
かえし波形との平均電力の不連続性が生じる。

したがって、波形の平均電力がなめらかに変化する波形
く９かえし方法が必要となる。

当然のことながらくりかえす１つの音声波形は伺らかの
方式（ＤＰＣＭ　、　ＡＤＭ　、　ＡＤＰＣＭ等）によ
って符号化されておシ、その符号化データをく゛りかえ
ずことによって電力の異なる波形を再生する方式が必要
となる。

本発明はＡＤＰＣＭ符号化された１つの波形に対し、同
−ＡＤＰＣＭ符号を用いることにょシミ力（振幅）の異
なった波形を再生することを特徴としておシ、圃−ＡＤ
ＰＣＭ符号をくシ返して再生した合成音波形のくシ返し
処理による電力の不連続性の軽減を目的としたもので、
以下詳細に説明する。

第５図は本発明のＡＤＰＣＭ再生器の第１の実施例を示
したものでちる。

第５図において、１３ｏは各部の動作の制御を行う制御
部、１４０はマルチプレクサ、１４１は「音素片長」を
格納するレジスタ、１４２は「くシ返し回数」を格納す
るレジスタ、１４３は「初期値設定用ポインタ値」を格
納す−るためのレジスタ、１４４は「ポインタ初期値」
を格納するためのレジスタ、１４５は「ポインタ増減値
」を格納するためのレジスタ、１４６はＡＤＰＣＭ符号
を格納するためのメモリ、１４７はレジスタ１４１に格
納された「音素片長」を格納し、所定のタイミングでカ
ウントダウンしていくカウンタ、１４８はレジスタ１４
２に格納された「＜シ返し回数」を格納し、カウンタ１
４７のカウント値がＯになるとカウントダウンされるカ
ウンタ、１４９はレジスタ１４３又はレジスタ１４４の
切り換えを行うマルチプレクサである。１５０〜１６８
の各ブロックは第２図における５０〜６８の各ブロック
と全く同一の機能であるので、説明は省略し、名称のみ
述べる。１５θ、　１５１　、　Ｉ　５２　、１．５３
はＡＤＰＣＭ符号の入力端子、１５４はシリアル入力端
子、１５５，１５６，１５７，１５８は各１ビツトのレ
ジスタ、１５９はリードオンリーメモリ（以下ＲＯＭと
いう）、１６０は出力１０ビツトのポインタ、１６１は
ポインタリミッタ、１６２はＲＯＭ、１６ｉＪはシフト
レジスタ、１６４はＥＸ−ＯＲダート、１６５は加算器
、１６６はレジスタ、１６７はレジスタ、１６８はレジ
スタ１６７の出力端子である。又、１８１は加算器、１
８２は加算器１８１から出力されるレジスタ１４５のポ
インタ増減値とレジスタ１８２自身の出力との加算結果
を格納するレジスタ、１８３はポインタ１６０の出力と
レジスタ１８２の出力を加算する加算器である。

第６図は第５図に示したＡＤＰＣＭ再生器にバッファメ
モリを通して送られてくるデータの形式を示し、たもの
であシ、１フレ一ム周期対応のデータとして、始めから
順にＡＤＰＣＭ符号のデータ個数である音素片長（例え
ば８ビツトのデータ）、全ＡＤＰＣＭ符号のく多返し回
数（例えば３ビツトのデータ）、１フレ一ム周期内の各
くシ返し単位で波形再生の初期値をＲＯＭ　１６２から
読み出す時にポインタ値として用いる初期値設定用ポイ
ンタ値（例えば６ビツトのデータ）、１フレ一ム周期内
の各くシ返し単位でポインタの初期値として用いるポイ
ンタ初期値（例えば６ビツトのデータ）、ポインタ増減
値（例えば３ビツトのデータ）、及びＡＤＰＣＭ符号Ｌ
１　　ｙ　Ｌ２　＋　’・・、　Ｌｎｐ・・・、Ｌｍ（
各４ビツト）の各データがあシ、このデータ形式で各フ
レーム周期毎に送られてくる。

この第６図に示したデータを用いて、第５図の回路で波
形再生を行った時の再生波形を第７図に示す。

以下第６図、第７図を併用して第５図の第１の実施例の
動作について説明する。

まず、伝送系あるいは音声ファイルから入力される第６
図のデータ形式のデータは順次バッファメモリ（図示せ
ず）に格納される。バッファメモリに格納されたデータ
を順次１フレ一ム周期分ずつ取シ込む。このバッファメ
モリから取シ込まれるデータはマルチプレクサ１４０を
順次切り換えることによシ、レジスタ１４１には「音素
片長」、レジスタ１４２には「クシ回し回数」、レジス
タ１４３には「初期値設定用ポインタ値」、レジスタ１
４４には「ポインタ初期値」、レジスタ１４５には「ポ
インタ増減値」、メモリ１４６にはＡＤＰＣＭ符号、が
それぞれ格納される。カウンタ１４７にはレノスタノ４
１から出力される「音素片長」が格納され、カウンタ１
４８には「＜シ返し回数」が格納される。

ＡＤＰＣＭ符号によって波形を再生する場合に（２）式
に示されるごとく前の時間点での値会。を基にして波形
再生値へ。＋１が演算されているため波形再生を始める
場合のレジスタ１６６の初期値が必要となる。

レジスタ１６６の初期値会、はＲＯＭ　１６２の出力に
よって与える。すなわち、（６）式と表３より、偽＝Δ
ｍｉｎ　−ＡＰＬＮＴ　、　４．、、曲、・、、、、、
、　　（１２）を満足するポインタ値ＰＩＮＴを用いて
ＲＯＭ　１６２を読み出し、その値会１を初期値として
レジスタ１６６に格納する。この初期値を与えるポイン
タ値Ｐ１ＮＴはレジスタ１４３に格納された初期値設定
用ポインタ値でちゃ、これがマルチプレクサ１４９を介
してポインタ１６０に格納され、ポインタ１６０で上位
４ビツトを付加する符号拡張を行なった後、加算器１８
３（レジスタ１８２は初期はＯにセットされているから
加算しても値は変らない）、ポインタリミッタ１６１を
介してＲＯＭ　１６２を読み出す。

このようにして、レジスタ１６６へ格納された音素波形
の初期値はレジスタ１６７へ転送され、時間点Ｔ１に出
力端子１６８よシ出力される。

一方（８）式に示されるごとくポインタ１６θの決定に
おいても前の時間点におけるポインタＰｎを基にしてポ
インタ値が演算されているため波形再生を始める場合の
ポインタ１６０の初期値が必要となる。このために、マ
ルチブレフサ１４９を切り換えて、レジスタ１４４に格
納された「ポインタ初期値」をポインタ１６θに格納さ
せる。ポインタ１６０では、ポインタ初期値に対して上
位４ビツトを付加する符号拡張を行ない出力１０ビツト
とする。

時間点Ｔ２以後は（２）式、（８）式にしたがってＡＤ
ＰＣＭ符号Ｌ１〜Ｌ２９を用いて第７図に示される音声
波形を再生する。

すなわち、メモリ１４６に格納されたＡＤＰＣＭ符号を
１個ずつレジスタ１５５〜１５８に取り込み、ＡＤＰＣ
Ｍ符号の値に基づき、第１表に示した演算を行う。その
演算結果をレジスタ１６６を介してレジスタ１６７に格
納し、出力端子１６８よシ出力する。このように各時間
点における符号再生値会１．仝２　ｒ４．ｌ・・・、仝
３０が得られる。制御部ではＡＤＰＣＭ符号を１つ取シ
込んで処理を行う毎にカウンタ１４７の音素片長を１つ
カウントダウンしてゆく。このカウンタ１４７のカウン
ト値は常に監視されておシ、これが０になると１音素周
期分のＡＤＰＣＭ符号全部の処理が完了したと判定する
。

又、レジスタ１４２に格納された「〈シ返し回数」デー
タはカウンタ１４８に格納されてやけシ常時監視されて
おシ、前述の音素片長のカウント値が０に達すると、カ
ウンタ１４２のくシ返し回数を１つカウントダウンする
。

この結果、＜シ返し回数のカウント値がＯでない場合に
は、新ためて、音素片長のデータをレジスタ１４ノから
カウンタ１４７に格納させ、且つマルチプレクサ１４９
をレジスタ１４３側に切り換えてレジスタ１４３に格納
された初期値設定用ポインタ値ＰＩＮＴをポインタ１６
０に格納する。この時、レジスタ１４５に格納された３
ビツトのポインタ増減値Ｓを加算器１８１に入力させ、
レジ゛スタ１８２に格納された値（第１音素周期終了時
の場合はＯである）との加算を行い、加算結果をポイン
タの増減値Ｓとしてレジスタ１８２に格納する。レジス
タ１８２からの出力であるポインタの増減値Ｓ′はポイ
ンタ１６０からの出力とビット数を合わせるために正又
は負の符号拡張を行っている。次に加算器１８３におい
て、ポインタ１６０よシ出力される初期値設定用ポイン
タ値ＰＩＮＴと、レジスタ１８２に格納された増減値Ｓ
′との加算を行い、この加算結果Ｐ１ＮＴ＋Ｓ′はポイ
ンタリミッタ１６１で範囲を制限した後、ＲＯＭ１６２
の内容を読み出させ、次の音素周期（ここでは第２音素
周期）の初期値令１　としてレジスタ１６６に格納する
。ここで会７１は（１２）式よシ＋１１　　＝　　４　　　、　　％、ｎ　、　　ＡＰＩ
ＮＴ＋”＝４・△ｍｉ　ｎＡＰＩＮＴ　、Ａｓ’−仝１
・Ａｓ′ すなわち、第１音素周期の初期値会１のＡｓ／倍が第２
音素周期の初期値会′ｌとなる。この初期値（＼へはレ
ジスタ１６６からレジスタ１６７に転送され、レジスタ
１６７から時間点Ｔ′ｌに出力される。

続いて　マルチプレクサ１４９をレジスタ１４４側に切
シ換え、レジスタ１４４に格納されたポインタ初期値Ｐ
１をポインタ１６０に格納する。このポインタ初期値Ｐ
ｌはレジスタ１８２から出力される増減値Ｓ′と加算器
１８３で加算される。この加算結果Ｐｌ＋Ｓ’はポイン
タリミッタ１６１を六しＣＲＯＭ１６２（Ｄアドレス入
力となる。これに基づいてＲＯＭ　１６２の出力Ｘ′は
次の通シとなる。

Ｘ′＝４・Δ、Ａｐｌ＋Ｂ′ １ｎ＝４・６ｍ１ｎＡｐｌ−Ａ８′ これは第１音素周期時の時間点Ｔ２におけるＲＯＭ１６
２の出力Ｘと比べるとＸ＝４−６ｍ１ｎ−Ａｌであるので、Ｘ’＝　Ｘ　−Ａ’ となる。

又、時間点Ｔ２とＴ２′における量子化幅Δ１と△′ｌ
との比較を行うと、 △１＝Δｍ１１°Ａ１ △ｌ＝Δｍｉｎ、ＡＰｌ＋Ｓ′ ＝△１・　ｓ／となる。したがって、それぞれの時間点における差分復
調値ｑ１とｑ＜はとなる。したがって、時間点Ｔ２とＴ′２における符号
再生値小２　、仝６は全２−会、＋９゜会−一会（＋ｑｉ −小１・Ａ”’　＋４１・　ｓ／＝仝２・　ｓ／となる。

このように、第２音素周期以降の各音素周期における初
期値は初期値設定用ポインタ値Ｐ１Ｎアをレジスタ１８
２に格納されたポインタ増減値Ｓ′だけずらすことによ
ってＡＤＰＣＭＤＰＣＭ方式る量子化幅や差分復調値、
さらには波形再生値が　ｓ／倍される。

又、第２音素周期以降の各音素周期における第２時点Ｔ
２′以降の各時点の符号再生値仝６　、会４・・・も同
様に各音素周期毎に　ｓ／倍される。この処理をくりか
えすことによって、波形の形はかわらないが、振幅が一
定倍になった波形を出力することができる。

したがって、波形をくりかえして出力した場合に見られ
る電力の不連続性が振幅が変化している波形を再生して
いるため、いちじるしく軽減され合成音の音質が向上す
る。

前記第１の実施例はＡＤＰＣＭ方式について応用した例
であるが、本発明はＤＰＧ／１方式の差分符号器につい
て応用することもできる。このＤＰＣＭ方式に応用した
場合を本発明の第２の実施例として第８図に示す。この
第８図に示すＤＰＣＭ再生器は第５図からＲＯＭ　１５
９を省いた構成となっている。−ＡＤＰＣＭ方式とＤＰ
ＣＭ方式の相違点はポインタ１６０の動作にある。ＡＤ
ＰＣＭ方式においては入力端子１５０〜１５３よシ入力
されるＡＤＰＣＭ符号Ｌｎによって処理ごとにポインタ
１６０は変化するが、ｎ？ｃＭ方式はポインタ１６０は
固定されている。したがって、ＤＰＣＭ方式においては
ＲＯＭ　１５９は不必要である。その他の動作について
はＡＤＰＣＭ方式と同様であるため、本発明の基本動作
においてはＡＤＰＣＭ方式とＤＰＣＭ方式の両者に相違
はないと考えられる。また、ＤＰＣＭ方式においてはポ
インタ１６０はＤＰＣＭ符号によって変化しないと述べ
たが、レジスタ１４４から入力されるポインタ値（初期
値）は１つの音素波形を再生するごとに異なる値を用い
る方式も考えられるし、すべての音素波形の再生におい
て同じ値を用いる方式も考えられる。本発明の第２の実
施例においてはその両者いずれにも適用できる。

本発明は同−ＡＤＰＣＭ符号データから振幅値が一定倍
された波形を出力することが出来るため、同一波形のく
りかえしによって音声の情報圧縮を行なっている音声合
成器による合成音の平均電力の不連続性を軽減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＡＤＰＣＭ再生器のブロック図、第２図
は特願昭５５−１０９８００で提案された従来のＡＤＰ
ＣＭ再生器のブロック図、第３図は第２図に示したＡＤ
ＰＣＭ再生器のデータ形式を示した図、第４図（ａ）は
実際の音声波形の一例を示した図、第４図（ｂ）は同一
の波形を３回くシ返す合成音の波形を示した図、第４図
（Ｃ）は第４図（、）及び第４図（ｂ）のそれぞれの平
均電力を示した図、第５図は本発明の第１の実施例であ
るＡＤＰＣＭ再生器のブロック図、第６、図は本発明の
第１の実施例であるＶｊＡＤＰＣＭ再生器のデー再生式
を示した図、第７図は本発明の第１の実施例による再生
波形の一例を示した図、第８図は本発明の第２の実施例
であるＤＰＣＭ再生器のブロック図である。１３０・・・制御部、１４０・・・マルチプレクサ、１
４１．１４２，１４３，１４４．１４５…レジスタ、１
４６・・・メモリ、１４７，１４８・・・カウンタ、１
４９・・・マルチプレクサ、１５０，１５１゜１５２．
１５３・・・符号入力端子、１５４・・・シリアル入力
端子、１５５，１５６，１５７，１５８・・・１ビツト
レジスタ、１５９・・・ＲＯＭ１１６０・・・ポインタ
、１６ノ・・・ポインタリミッタ、１６２・・・ＲＯＭ
　。１６３・・・シフトレジスタ、１６４・・・ＥＸ−ＯＲ
ダート、１６５・・・加算回路、１６６．１６７・・・
レジスタ、１６８・・・出力端子、１８１，１８３・・
・加算回路、１８２・・・加算回路。特許庁長官　殿２　発明の名称ＡＤＰＣＭ再生器３再生歪をする者事件との関係　　　　　　　特　許出　願　人任　所（
〒１０５）　　東京都港区虎ノ門１丁目７番１２号６、
補正の内容別紙のとおり６、補正の内容 ■）明細書第２４貞第８行にｒ１４２Ｊとあるのを「１
４８」と補正する。２）回書同頁第２０行に「Ｓ」とあるのを１Ｓ′」とｆ
山王する。３）同曹第３１頁弔１行に「加算回路」とうるのを「レ
ノスタ」と補正する。４）図囲第６図を別紙のとおり補正する。（２）

Claims

【特許請求の範囲】

予め定められた複数個の量子化ステップサイズに対応し
た量を記憶している第１メモリＣ１６，？）と、当該第
１メモリのアドレスを指定して、当該第１メモリから量
子化ステップサイズに対応した量の一つを出力させるポ
インタ（１６０）と、ポインタ移動量を記憶していて前
記ポインタ出力をＡＤＰＣＭ符号に応じて移動させる第
２メモリ（１５９）と、再生ＰＣＭ符号を記憶し得るレ
ジスタ＜１６６）と、当該し・ゾスタ（ｘｅｅ）に記憶
された直前の再生ＰＣＭ符号と前記第１メモリ（１６２
）の出力とＡＤＰＣＭ符号とに基づいて次のＰＣＭ符号
を再生し得る手段（１６２〜１６５）とを備え、且つ音
素波形に関する振幅増減値を含む情報を入力とした４Ｄ
ＰＣＭ再生器において、各フレーム周期の先頭音素波形
再生過程では零がセットされており、且つ第２音素波形
再生過程以後、各過程毎に振幅増減値を累算して記憶す
る累算記憶手段（１８１，１８２）と、当該累算記憶手
段（ｚ８ｚ、ｚｇｚ）の出力と前記ポインタ（１６０）
の出力との和で前記第１メモリ＜１６２）のアドレスを
指定する加算手段（１８３）とを備え、各音素周期のＰ
ＣＭ符号初期値が前記加算手段（Ｊａｇ）における初期
値設定用データと前記累算記憶手段（ｘｓｘ、１ｓｚ）
の出力との加算結果をアドレス入力として第１メモリ（
１６２）よシ得られ、前記レジスタ（１６６）に設定さ
れることを特徴とするＡＤＰＣＭ再生器。