JPS593760B2 - 音声蓄積再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、音声蓄積再生装置に関し、特に蓄積時、再生
時のクロックレートをそれぞれ任意に変更できる電話交
換サービス用の音声蓄積再生装置に関するものである。

電話交換サービスとして、従来よりテープ・レコーダ等
を用いた留守番、伝言、広報等のサービスが実用されて
いるが、音声合成技術の進歩により音声合成装置を用い
、大量の音声を蓄積した後、必要に応じてこれを再生す
る方法が試みられている。

すなわち、構内交換機（ＰＢＸ）を中心に電話サービス
の高度化が進められ、その一環として音声を５ 高能率
符号化して磁気ディスク、磁気ドラム、磁気バルブ等の
大容量メモリに一括して蓄積するとともに、要求に応じ
て蓄積された音声情報を取り出し、復号再生する音声蓄
積再生装置を、交換機に接続することによつて、加入者
電話機に対し留１０９番、伝言、あるいは広報等のサー
ビスを実現することができる。

第１図は、従来におけるＣＶＳＤ（連続可変傾斜形差分
変調方式）符号器、復号器を用いた音声蓄積再生装置の
ブロック図である。

１５符号復号装置４、転送制御装置５、および大容量磁
気ディスク装置６から構成される音声蓄積再生装置は、
音声入力端子１、音声出力端子２および制御信号入出力
端子３で交換機側と接続されている。

２０符号復号装置４は、符号器Ｔ、復号器８、制御回路
９、３２バイウＦＩＦＯ（ファーストイン・ファースト
アウト）レジスタ１０、１０’、クロック発生回路１８
より構成される。

クロック発生回路１８からは、符号器７と復号器８に対
して固定のク５ クロック・レートのパルスが供給され
、かつメモリ容量を小さくするために、低い値のビット
・レートに設定されている。符号器Ｔは、ローパスフィ
ルタ、Ａ／Ｄ変換器より構成される。

音声波形を一定間隔でサンプリ３０ シダし、その値を
パルス符号に変換するＰＣＭ万式、音声波形を一定間隔
でサンプリングし、その値と１サンプル前の値の微分成
分を“１’’、’’０’’の１ビットの情報で記録する
デルタ変調方式、さらに量子化の幅を入力条件により変
更したり、入９５出力に圧押特性を持たせることにより
、デルタ変調時に発生する無声音時のノイズを改善した
ＣＶＳＤ方式等のＡ／Ｄ変換器を用いることができ二ｃ
ハーる。

このように、第１図に示す従来の音声蓄積再生装置では
、蓄積情報を圧縮し、メモリを効率的に利用するため、
音声の符号化におけるビツト・レートをできる限り低く
抑えるとともに、システムによつてビツト・レートを固
定化している。

また、再生スピードも、蓄積時の値と同一にしている。
このため、一度蓄積された音声の再生に際しては、ある
程度の通話品質の劣化が生じるとともに、再生時におい
ては、早送りサービスもできないという欠点がある。本
発明の目的は、このような従来の欠点を除去するため、
符号化におけるサンプリング周波数および復号化におけ
る再生スピードをサービスに応じて選択できる音声蓄積
再生装置を提供することにある。

本発明の音声蓄積再生装置は、サービスに応じて転送制
御装置から指定することによりクロツク・レートを任意
に変更する制御手段を符号復号装置内に設け、蓄積時の
符号化のビツト・レートおよびそれに対応する再生時の
復号化のビツト・レートを各々独立に可変にすることを
特徴としている。

以下、本発明の実施例を、第２図により説明する。第２
図においては，符号復号装置４′内に，従来と同じよう
に．ＣＶＳＤ符号器７、ＣＶＳＤ符号器８．および３２
バイトＦＩＦＯレジスタ１０，１０′を設けるとともに
、新しくクロツク・レートの異なる複数本の出力線を有
するクロツク発生回路１８′、クロツク供給切り替え回
路１９，１９′、レジスタのりセツト等とクロツク供給
切り替え制御を行う制御回路９′を設ける。

制御回路９′の制御により、クロツク発生回路１８′が
扁出力されるサンプリング・クロツクの１つを切り替え
回路１９，１９′が選択して、符号器７と復号器８に供
給する。符号器７は供給されるサンプリング・クロツク
により、音声入力端子１から入力される音声情報を１ビ
ツト・コード化する。したがつて、符号化された後のビ
ツト・レートは、サンプリング周波数（Ｆ８）と等しい
。復号器８は、符号化されたデイジタル信号を受けて，
切り替え回路１９′より供給されるクロツクにより元の
音声情報を再生する。ＦＩＦＯレジスタ１０，１０′は
、シリアルイン・パラレルアウトあるいはパラレルイン
・シリアルアウトのいずれか一方を選択することができ
る。

レジスタ１０は，符号器７よりシリアルに入力される符
号ビツトを８ビツトのパラレル情報に変換するとともに
、３２バイトまでの情報を一時蓄積する。また、レジス
タ１０′は、転能制御装置５から転送される８ビツトの
パラレル情報を３２バイトまで蓄積するとともに、復号
のクロツク・レートに同期してシリアルに出力する。音
声入力端子１と音声出力端子２は，交換機の４線トラン
クと接続され、加入者からの音声情報の受信、あるいは
加入者への音声情報の送出を行う。

また、制御信号入出力端子３は、交換機の制御部と接続
され、加入者の操作６あるいはサービス種別によつて生
じる音声の蓄積開始制御，送出制御のための信号の授受
を行う。加入者の操作としては、例えばオン・フツクの
後にあらかじめ定められた特番をダイヤルすることによ
り蓄積再生要求を示し、その後のダイヤル数字で蓄積ま
たは再生速度（゜“２゛のとき２倍のスピード．″３と
き３倍のスピード、“１２１のとき１／２倍のスピード
）を示すようにする。また、サービス種別による準備時
間の後に、音声蓄積再生装置から加入者に対して６蓄積
開始あるいは再生送出開始のタイミングを送出すること
もできる。転送制御装置５には，従来と同じように，転
送制御を司るプログラム制御のプロセツサ（ＣＰＵ）１
４、プログラムとデータを蓄積するメイン・メモリ１５
、磁気デイスク制御回路１６、音声チヤネル・インタフ
エース回路１１，１Ｖおよび制御チヤネル・インタフエ
ース回路１２がそれぞれプロセツサ・パス１７に接続さ
れるとともに，交換機との制御信号インタフエース回路
１３が設けられる。

第２図では、プロセツサ１４とメモＩ月５とプロセツサ
・バス１７によるプログラム制御により、転送制御を行
う。先ず、音声蓄積動作を説明する。

プロセツサ１４は、制御信号インタフエース回路１３よ
り入力される交換機からの蓄積要求を受けると，音声チ
ヤネル・インタフエース１１のＤＭＡ（ＤｉｒｅｃｔＭ
ｅｍｃｒｙＡｃｃｅｓｓ）転送をセツトし、制御チヤネ
ル・インタフエース１２を通して制御回路９′に対し［
）ＭＡ転送開始要求を送出する。

制御回路９は、レジスタ１０のりセツトを行つてからレ
ジスタ１０に少なくとも１バイトの情報がある期間は，
音声チヤネル・インタフエース１１に対して１バイトデ
ータの転送要求を送出し、音声チヤネル・インタフエー
ス１１を介してメモリ１５のＤＭＡエリアの１つにこの
データを転送する。メモリ１５には．ＤＭＡエリアが２
つ設けられ、一方が格納動作を行つている間、他方がデ
ータの読み出しと磁気デイスク装置６への転送を行う。
制御回路９′は．１バイトの転送が終了するごとに、レ
ジスタ１０内に送出すべき情報があれば、次のバイトの
転送要求を音声チヤネル・インタフエース１１に対して
送出する。

これを繰り返すことによつて、ＤＭＡエリア−の転送が
終了すると、音声チヤネル・インタフエース１１より制
御回路９′に対し転送要求を休止させるとともに、プロ
セツサ１４に対し、ＤＭＡ転送の終了を通知する。プロ
セツサ１４はこれを受けると，プログラム制御により音
声チヤネル・インタフエース１１に対してメモリ１５の
他方のＤＭＡエリア−のＤＭＡ転送セツトするので．制
御回路９′は再び転送制御を開始する。このとき、次の
ＤＭＡ転送が開始されるまでの間の情報は、レジスタ１
０において３２バイトまで蓄積される。

通常は、次のＤＭＡ転送開始までの時間が十分に短かい
ため、このレジスタ１０が一杯になつてあふれることは
ない。プロセツサ１４は、ＤＭＡ転送の再開要求を出す
と、直ちに転送の終了している一方のＤＭＡエリア内の
情報を、デイスク制御回路１６を介して磁気デイスク装
置６に転送し、次のＤＭＡ転送に備える。

このように．１つのチヤネルの転送のために、メモ１月
５内の２面のＤＭＡエリアを交互に使用して、必要な時
間分の音声情報の磁気デイスク装置６への転送、蓄積を
行う。なお、再生時の動作は、プロセツサ１４の制御に
より磁気デイスク６からデイスク制御回路１６ｖメモリ
１５．音声チヤネル・インタフエース１１（レジスタ１
０′、復号器８を経て行われ、ほぼ蓄積時と逆の動作と
なる。

音声の蓄積再生サービスの基本は、サービスに応じて以
上説明した音声の蓄積再生を行うことである。

従来は，第１図に示すように、蓄積再生に際してのクロ
ツク・レートが一定に保持されていたが、本発明では、
第２図に示すように、プロセツサ１４から制御チヤネル
・インタフエース１２を介して制御回路９′に対し指示
することにより符号化時のＦ８、あるいは復号時のクロ
ツク・レートをそれぞれ独立に可変としている。

すなわち，クロツク発生回路１８′からはレートの異な
る複数のクロツクが出力されており、クロツク供給切り
替え回路１９，１９′が制御回路９′からの制御信号に
したがつて符号器７、復合器８へ供給されるクロツクの
選択、切り替えを別個に行うことにより、符号化時およ
び復合時のビツト・・レートの切り替えを独立して行つ
ている。一般に、ＣＶＳＤ方式においては、通常の品質
で音声の蓄積、再生を行う場合，サンプリング周波数Ｆ
８は３２ＫＨｚ程度で十分である。

しかし，ある特定の加入者から他の加入者への音声の伝
達を，この音声蓄積再生装置を介して行うようなサービ
ス（例えば、話中時の伝言サービス）において、サンプ
リング周波数Ｆ８はごの半分の１６ＫＨｚでも情報伝達
は十分に可能であり、特に長い音声情報を蓄積、再生し
たい場合６サンプリング周波数Ｆ８を半分にして通話品
質を落すことにより、３２ＫＨｚのときと同じメモリ・
エリアで倍の長さの音声情報を蓄積６再生できる。また
、不特定多数の聴取者に対する広報サービス等の場合、
上記のときとは逆にサンプリング周波数Ｆ８を４８ＫＨ
ｚあるいは６４ＫＨｚに上げることにより．飛躍的に通
話品質が向上する。広報サービスに限らず，高品質再生
を望む場合、あるいは短かい音声情報を蓄積、再生する
場合にも、サンプリング周波数Ｆ８を上げることが考え
られる。サンプリング周波数Ｆｓの指定は，サービスの
種別で固定することもでき、またサービス開始時に加入
者が指定することもできる。

サービスの種別で固定するときは、プロセツサ１４がプ
ログラムで種別を識別した後、制御チヤネル・インタフ
エース１２を介して制御回路９′に通知する。また６サ
ービス開始時の加入者の操作は、例えば前述のように、
オン・フツク後のダイヤル数字で表示することができる
。いずれの方法によつても、端子３から制御チヤネル・
インタフエース１３を通じてプロセツサ１４にその要求
が伝達されるので、プロセツサ１４は制御チヤネル・イ
ンタフエース１２を介して制御回路９′に周波数Ｆ８を
指定してやるのでよい。

そして、プロセツサ１４は、プログラム制御により、こ
の蓄積情報のサンプリング周波数Ｆ８の値を記憶してお
けば、再生要求のあつたときには、適正なクロツク・レ
ートで再生することができる。また、長い音声情報を蓄
積装置より取り出して聴取させている場合に、途中を早
送りしたいときには、聴取している加入者の特定の操作
（例えば前述のように、オン・フツク後の特定ダイヤル
）を経て、前と同じ手順で再生のためのクロツク・レー
トを変えてやれば、任意の時点で倍速あるいに４倍速で
の早速り再生が可能となる。

以上説明したように，本発明によれば、音声の蓄積、再
生速度を可変にしたので、きめ細いサービスが実現でき
ると同時に、蓄積メモリの甲な使用が可能となる。

特に、デルタ変調方式を用いた場合には、サンプリング
周波数の高低により品質が大幅に変化するとともに、本
発明によるビツト・レート制御手段は符号、復号器に供
給する複数のクロツク・レートを切り替えるだけで達成
できるので、通常は、入出力フイルタの帯域を意識しな
いですむ。勿論、他の符号化方式においても、実現され
る回路上の差異はあるが、同じような効果が期待できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の音声蓄積再生装置のプロツク図、第２図
は本発明の実施例を示す音声蓄積再生装置のプロツク図
である。 １：音声入力端子，２：音声出力端子，３：交換機との
制御信号入出力端子、４：符号復号装置、５：転送制御
装置．６：大容量磁気デイスク装置、７：ＣＶＳＤ符号
器、８：ＣＶＳＤ復号器、９，９′：制御回路、１０，
１０′：３２バイトＦＩＦＯレジスタＶｌｌ，ｌｌ′：
音声チヤネル・インタフエース回路、１２：制御チヤネ
ル・インタフエース回路、１３：交換機との制御信号イ
ンタフエース回路、１４：プロセツサ．１５：メイン・
メモリ、１６：磁気デイスク制御回路、１７：プロセツ
サ・パス、１８，１８′：クロツク発生回路、１９，１
９′：クロツク供給切り替え回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 音声の符号化、および復号化を行う符号復号装置、
   符号化されたディジタル音声情報を蓄積する大容量記憶
   装置、および該符号復号装置と該大容量記憶装置間の音
   声情報の転送制御を行う転送制御装置より構成される音
   声蓄積再生装置において、該符号復号装置に、蓄積時の
   符号化のビットレートおよび対応する再生時の復号化の
   ビットレートを、上記転送制御装置からの指示によりそ
   れぞれ独立に変化させるビットレート制御手段を設ける
   ことを特徴とする音声蓄積再生装置。