JPS5876897A - 音声合成装置 - Google Patents

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】 本発明は音声合成動作の開始直後に瞬間的に無意味な音
声が発生することを防止できるようにした音声合成装置
に関するものである。

最近、音声信号を一定閏期毎にサシプリーＪグして各す
゛シプリシタ値の部分自己相関係数（いわゆるＰＡＲＣ
ＯＲ係数）により音声信号のスペクトル分布を表わすよ
うにした音声合成装置が開発されている。かかる音声合
成装置においては、一般に基本周期を有する有声音源ま
たは白色雑音からなる無声音源の出力をデジタルつイｌ
Ｌ＋５ｔに入力し１この４．；タルフィルタにおいて振
幅およびスペクトル分布に関する情報を付加してその出
力をＤＡ変換器により″音声信−゛号に変換しているも
のであるが、電源を投入した後、回路動゛作がまだ十分
に安定し゛ない状態においては、デジタルフィルタに与
えられる振幅およびスペクトル分布に関するパラメータ
がどのよりな値をとるかわからないので、電源投入直後
に瞬間的に意味のない音声が発せられることがあった。

そこで従来から電源投入後、しばらくの間は音声合成装
置からの音声出方を強制′的に停止するようｋしていた
ものである。しかしながら音声合成装置が発声動作を行
なって、その後しばらく発声動作を停止した後、再び″
ｆデジタルフィルタデータが送られて発声動作を再開す
るような場合にも、電源投入直後と同じょうにダシタル
フィルタ処遇られるデータが不安定な状態となシ、無意
味な音声出力が瞬間的に出力されることがあった。

本発明は従来例のこのような問題点を解決するために為
されたものであり、’ｌ！Ｉタシフィルタに与えられる
パラメータが安定してデジタルフィルタの出力が正常な
状態になるまでの間はデジタルフィルタの出力をＤＡ変
換・器、の側に入力しないようＫすることＫよシ、音声
合成前作の開始直後に無意味な音声が出力されなめよう
Ｋした音声合成装置を提供するこ七を目的をするもので
あ石以下本発明の構成を図示実施例にクーて説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る音声合成装置の全体構
成を示すブロック図である。音声の特徴パラメータはｌ
Ｑｍｓｅｃ乃至３０１０１１＠０のデータ更新間隔（１
フレーム）ご七にデータ入力端子Ｄｉｎから切換回路１
１＋を介してリンクレジスタ１２）Ｋ直列忙入力される
ものである。リンクレジスタ１２１に読み込まれ７ｔデ
ータは音声の特徴パラメータを表わすもの士はあるが、
特徴パラメータそのものではなく、実際の特徴パラメー
タを記憶している再生用ＲＯＭ　１８１のアドレス信号
である。しかもその７１ドレス信号は再生用ＲＯＭ　１
３１の中の相対アドレスを示す゛にすぎない。したがっ
て読み込んだデータから実際の特徴パラメータを再生す
るためにはイシダツクスＲＯＭ　＋４）に記−された先
頭アドレスをアドレスカラシタ＋ｉｌの働きによって引
き出して−１この先頭アドレスを再生制御回路（６）か
ら送出されるシフトクロックに従ってリンクレジスタ１
２）から取シ出される相対アトしスに加算して絶対アド
レスを作成し、この絶対アドレスによって再生用ＲＯＭ
　１８１をアクセスし、再生用ＲＯＭ　＋３１内に記憶
されて−る音声の特徴パラメータを取シ出す必要がある
。図中（７１は上記絶対アドレス計算用の加算回路であ
シ、ｉｔ　１９１１１ｃＩはシリアルルラレシ変換装置
である。裏年用ＲＯＭ　１３１から出力された特徴Ｊｓ
ラメータは補間計算回路１ｌｌ）　Ｆｃ入力され−て、
フレームの更新時にデータを補間され、音声出力が滑ら
かに変化するように考慮されている。ａカは音声の基本
周期に関するピッチパラメータ（Ｐパラメータ）をラッ
チしておくためのＰうツ予てあり、同、じく峙は振幅に
関する振＠Ｊｉラメータ（ＡＡラメータ）およびスペク
トル分布に関するパラメータ（Ｋ　ｓｓラメータ）を一
時的にラッチしておくためのＡＫラッチである。ＡＫラ
ッ予ａｓ＾のデータは音声合成用のデジタルフィルタ（
財）に接続されたＡＫ　Ｊｓラメータスタック（１４１
に転送し記憶される。ｌｌ＠はＰパラメータによシ定ま
る周期のバシス列を出力する有声音源であり、ｖ憲音１
１０＠から出力される１６４１分の波形、は音＆ＲＯＭ
　Ｑ！内に記憶されており、とツチカウシタ１１１を順
次インクリメントして行くと音源ＲＯＭＩ内のデータが
アドレスの順に再生されて１４４１分の波形を再生する
。ピッチｈウシタσηのデータ内容が所定の値よシも大
きくなると音＃ＲＯＭα鴫からはデータが出力されなく
なシ、ピッチカラシタａηの値がＰラッチ圓の値と一致
したときＫは一致回路一の出力によシピッチカウンター
がリセットされ、再びインクリメ、シトされて行く。し
たがって音源ＲＯＭ（ＩＩからはＰパラメータに応じた
周期でバシス列が再生されるものである。咥は白色雑音
発主器にょシ構成さｈた無声音源である。各音源す＠−
一は切換回路＠υを介して音声合成用ダシタルフィルタ
ＩＨＫ接続されている・デジタルフィルタ（財）の出方
はラッチ回路−を介してＤＡ変換器■によシアナａり信
号に変換され、スピーｊ）Ｃ？７ＬＫよシ音声出カとし
て再生されるものである。固は水晶発振回路、（２）は
タイニング制御回路であ）、回路丙の各部に同期信号を
送って全体の動作の統制をとるものであゐ。さらＫ（ハ
）はパラメータコード検出回路であシ、コシトロールＩ
Ｃ＠から送られてくるデータ信号の先頭に付加された特
殊なパラメータコードを検出して、例えば数フレームに
亘りて同じ音声情報が出ヵされるような場合には切換回
路（１）を作動せしめてリングレジスタ１２）内に記憶
されている前フレームのデータを再度リンクレジスタ１
２）内に取り入れて、コント０−ＬＩＣ＠内のデータ記
憶用のメｔりの記憶容量を節約したりするものである。

゛しかして未発明におい藁、音声の特徴パラメータを表
わすために、第２図に示すように音声信号をサンプリン
タして得た音声信号振幅の瞬時値ＸＺ＊Ｘｔ　　Ｌ＊・
・・＊Ｘｔｐの相互の部分自己相関係数（いわゆるＰＡ
ＲＣＯＲ係数）　Ｋｌ、Ｋ意、・・・、Ｋ、を用いてい
るものである。部分自己相関係数に、はサシプリシタ値
ＸｔとＸｔ−ｐとの間の相関関係のみを示すものであり
、その間に存在する他のサシづｔＪ　ｙり値Ｘｔ−’ｓ
　Ｘｔ　　”、Ｘｔ−（ｐ−１）４Ｃｊる相関関係は全
く含まないものである。したがってＰＡＲＣＯＲ係数に
、におってはに１、Ｋｌ、Ｋ畠のようにｘｔ　に近い点
との部分自己相関関係を表わす係数にはスペクトル分布
に＠する情報が豊富に含まれるが、ＫＩ％に・、Ｋｍの
ような）Ｃ％から遠い点との部分自己相関関係を表わす
係数にはスペクトル分布に関する情報があまり含まれて
いない。そこで、ん、Ｋｔ・・・、Ｋｎ、　Ｋｍの各係
数にそれぞれ７．６．５．４．４．４．３．３．３．３
のように量子化ピットを割シ当ててＫｎ以降は伝送しな
くてもスペクトル分布を充分正確に再現することができ
、帯域圧縮率がすぐれているものである。なお、未発明
のＰＡＲＣＯＲ型音声合成装置においては振幅パラメー
タ（Ａパラメータ）に５ピツト、ピッチパラメータ（Ｐ
パラメータ）に６ピツトをそれぞれ割り当てている。

しかしてこれらの各パラメータはコント０−シＩＣ＠の
データ記憶部に格納されているものであり、そのデータ
の読み込みは第３図に示すように２０　ｒｎ　ｓｅａの
データ更新間隔（１フレーム）を８等分した補間区間Ｄ
！、Ｄ雪、・・・、Ｄａのうち最初の捕間区間Ｄｕにお
いて行なわれるものである。各捕間区間Ｄ１〜Ｄａは２
５等分されてそれぞれＰ１〜Ｐｕｓ　Ｋ分割されている
。Ａ、　Ｐ、　Ｋ１・、Ｋ−・・・、Ｋｌの各パラメー
タはすべて奇数番目のｌ’ｌ、Ｐ、　ｐｍ・・・、Ｐｕ
において直列に配列されてお６、ｐ、は予備のブランク
である。ま几ｆ＾数番目のＰＩ、Ｐｌ、Ｐｌ・・、Ｐム
は補間計算を行なうためのタイ三シタである。さらにＰ
１〜Ｐｍの各領域は２２等分されてＴＩ、Ｔｍ・・・、
ＴＩ１　ｋなる。

このうちＴ１−Ｔｉは制−信号区間であり、実際のデー
タはＴ−以降に読み°込まれる。例えばＡパラメータの
場合チークは５ピツトであるからＴ−Ｔｔ・にチークが
読み込まれ、Ｐパラメータの場合にはチークは６ピツト
であるからＴ、〜ＴｕＫデータが読み込まれる。

これらのＤり０ツク（Ｄｉ　〜Ｄｓ　）、Ｐりｏツク（
Ｐｓ〜Ｐｓｉ）およびＴり０ツク（Ｔｌ〜Ｔｔｍ）はタ
イミシジ制御回路（ハ）により生成されて、音声合成装
−〇各部に供給されるようになっているものである。

しかして音声合成動作を開始するときＫはコント０−ル
ＩＣ＠に対してデータリクエスト信号ｉ＜４１ｑが送申
され、このコント０−シＩＣＣ２１からのデータの続込
みは上述のようＫＬ）＊り０ツクのタイミングにおいて
行なわれ、このＬ）ｕり０ツクのタイミングにおいてリ
ングしジスタ１２）の内に読み込まれたチークは、次の
ム）ｓ’７０ツクのタイ三ンジにおいて再生用ＲＯＭ　
１Ｂ１や補間計算回路圓を介してＰラッチαカやＡＫラ
ッチＩＩＩＫ入力されるようＫなっている。したがって
少なくともデータ読み込み後の最初のＤｓり０ツクが出
力されるまでの間は正常なデータが４！：ｉタルフィル
タ（至）から出力されることはあシえなめものである。

また補間計算回路１１１）は前フレームにおける音声の
特徴パラメータを参照して特徴パラメータの補間計算を
行なっているので、ｌフレームの補間計算が終了するま
での間はデジタルフイシタ（２４に供給されるパラメー
タが完全されて〜Ｄ１〜Ｄａり０ツクに従ってコント０
−ルＩＣ＠からＰラッチ１２１およびＡＫラッ予ＵＫデ
ータが転送されてダジタシフイシタ゛（財）から出力さ
れるデータが充分に安定した状態になるまでの間は発声
停止回路［Ｋよりラッチ回路輛の動作を停止させて、Ｄ
Ａ変換器翰に対して意味のないデータが送出されること
を防止しているものである。第４図はかかる発声停止℃
−ドの動作を示すタイムチヤードであシ、同図（ａｔは
電源投入時におけるイニシャルリセット信号であシ、電
源投入時にのみ１回だけＬレベルとなって音声合成装置
の各部の状態を初期状態に設定するものである。同図（
ｂ）はラッチ回路＠に、おけるラッチ動作のタイ三ンタ
を示すものであり、電源投入時のイニシャルリセット信
号が出力さ、れた後、常時周期的に出力されているもの
である。同図（Ｑ）はコント０−シＩＣｔ２１から送出
されるＲＥ　ＡＤ　Ｙ信号であり、コント（）−ＬＩＣ
＠がデータを送出できる状態にあることを示すものであ
る。このＲＥＡＤＹ信号がＬレベルであるときにコシト
ロールＩＣ＠に対してデータリクエスト信号Ｒ＠ｑが複
数個出力されて、４ジタルフイルタ（ＲＥ正しい音声デ
ータが入力されると、発声停止信号ＨＬＴが解除されて
Ｈレベルとなシ、デジタルフィルタ（財）の出力がラッ
チ回路−を介してＤＡ変換器翰の側へ送出される＋１．
うになっているものである。

本発明は以上のように構成されており、音源形成手段か
ら出力される音源出力を振幅、パラメータおよびスペク
トルパラメータによ多制御されるデジタルフィルタに通
過させて、このデジタル−フィルタの出力をＤＡ変換器
を介してアナロジ信号に゛変換するよう和して成る音声
合成装置において、Ｉｆ！；タルフィルタとＤＡ変換器
との間にラッチ回路を介装し、音声合成動作の開始時に
デジタルフィルタから正常なデジタル出力が得られるま
での間はラッチ回路をリセットしておくようにしたもの
であるから、デジタルフィルタに音声合成用のパラメー
タが転送されて音声合成動作が開始され九直後の状態に
おいて、デジタルデータから出力されるデジタルデータ
が不定であるような場合Ｋまでかかるデジタルデータが
ＤＡ変換器によりアナロジ信号に変換されて出力される
ようなことはないものであり、したがって音声合成動作
の開始直後において無意味な音声が出力されるようなこ
とを防止す−ること、ができるという利点を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実″施例に優る音声合成装置のブロ
ック図、Ｉ！２図は同上の音声合成方式の原理図、第３
図は同上の時間割り当て図、第４図は同上の動作波形図
である。 閾はヅごタルフィルタ、（ハ）はラッチ回路、翰はＤＡ
変換器、−！ま発声停止回路である。 代理人　弁理士　　石　１）長　七 第２図 ×を 第３図 第４図 （ｂ）　　ＹＬＴ　　−一丁］−「 □交戸イ牟を期聞□

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １１１　　音声（６号を一定禰期毎にサシプリシジする
   ことにより抽出せる振幅、基本周期、およびスペクトル
   に関する各特徴パラメータのうち、基本１期に関するピ
   ッチバラ′メータにて制御される音源形成手段から出力
   される音源出力を、振幅に負、す′る振幅式ラメータと
   スペクトルに関するスペクトルパラメータにて制御され
   るデジタルフィルタに通過させて、この４ジタシフイル
   タの出力をＤＡ変換器を介してアナロク音声信号に絖換
   するよ′うにして成る音声合成装置において、４．；タ
   ルフィルタとＤＡ変換器°との閲゛にラッチ回路を介装
   し、音声合成動作の開始時にデジタルフィルタから正常
   なデジタル出力が得られるまでの間はラッチ回゛路をリ
   セットしておく発声停止回路を設けて成ることを特徴と
   する音声合成装置。