JPS6249639B2 - - Google Patents
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- JPS6249639B2 JPS6249639B2 JP54135208A JP13520879A JPS6249639B2 JP S6249639 B2 JPS6249639 B2 JP S6249639B2 JP 54135208 A JP54135208 A JP 54135208A JP 13520879 A JP13520879 A JP 13520879A JP S6249639 B2 JPS6249639 B2 JP S6249639B2
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 210000001260 vocal cord Anatomy 0.000 description 4
- 102100040862 Dual specificity protein kinase CLK1 Human genes 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
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- 102100040844 Dual specificity protein kinase CLK2 Human genes 0.000 description 1
- 101000749294 Homo sapiens Dual specificity protein kinase CLK1 Proteins 0.000 description 1
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Description
この発明は人間の音声を電子的に作り出す音声
合成装置に於ける有声音源回路に関する。 従来より音声合成装置は例えば第１図のように
構成される。即ち、音源回路１１はパルスジエネ
レータ１２およびホワイトノイズジエネレータ１
３で構成される。パルスジエネレータ１２は、声
帯を振動させることによつて作られる有声音源信
号を発生するもので、有声音を表現するために定
められたピツチ周期のインパルス列あるいは三角
波を周期的に発生する。またホワイトノイズジエ
ネレータ１３は、声帯が開いたままの状態でそこ
を空気が通る時に作られるような摩擦音や破裂音
の無声音源信号を発生する。 このパルスジエネレータ１２およびホワイトノ
イズジエネレータ１３からの出力信号は、電子的
スイツチング手段１４によつて選択されるもの
で、得ようとする音声が無声音か有声音かによつ
てその一方を選択し、その信号はアンプ１５を介
してデイジタルフイルタ１６に供給される。 このデイジタルフイルタ１６は、その詳細を略
すが、線形予測コード法（LPC）によつて構成さ
れるもので、音声合成について一つの線形モデル
を考え、そのパラメータの推定を行ない、フイル
タ係数を加味して人間の音声の波形情報と近似し
た波形情報を出力する。そして、このフイルタ１
６からの出力情報はＤ／Ａコンバータ１７によつ
てアナログ信号とされ、図示しないスピーカによ
り、音声を発生するものである。 この過程は、人間の発声機構、すなわち発声の
際に、肺からの空気を声帯を通し、そこで生じた
音に声道の他の部分（舌、歯、唇など）が変化を
与えることによつて発声されるものと似ている。 しかし、有声音の場合、実際には有声音源波形
は確率的な位相のゆらぎや、振幅のゆらぎをもつ
ているものと考えられ、予め設定された音源波形
を単純にくりかえして読み出したり、あるいは、
周期的インパルスを有声音源とする従来の方法で
は必ずしも声帯音源を忠実に再現しておらずその
結果特に、生成音が高音域において歪むという欠
点があつた。 この発明は上記のような事情に鑑みなされたも
ので、有声音源で位相のゆらぎ、あるいは、振幅
のゆらぎを付加して、人間の音声に、より近似さ
せることができるようにした音声合成装置に於け
る有声音源回路を提供することを目的とする。 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説
明する。 第２図は本発明の有声音源の信号を発生するパ
ルスジエネレータ１２の構成を示したもので、こ
のパルスジエネレータ１２は、例えば一周期分の
非対称三角波がデイジタルに記憶されている波形
記憶装置１８を備えている。この波形記憶装置１
８は、例えばｎビツトのアドレスカウンタ１９に
よりアドレス指定される。上記アドレスカウンタ
１９はピツチ周波数信号で制御されるクロツクジ
エネレータ２０からのクロツク信号CLK２によ
り歩進される。また、このアドレスカウンタ１９
は正規乱数変換器２２で制御される変換回路２３
からのプリセツトデータ信号で、初期値が設定さ
れる。すなわち、一様乱数発生器２１で発生され
る乱数yiを、正規乱数変換器２２において正規乱
数niに変換し、その結果得られる正規乱数niに基
づき変換回路２３においてアドレスカウンタ１９
のプリセツト値を選択指定する。 このプリセツト制御は、クロツクジエネレータ
２０からの信号CLK１で行なわれ、その結果、
非対称三角波は位相のゆらぎをもつて波形記憶装
置１８から読み出される。 そして、逐次波形記憶装置１８から読み出され
る波形情報は加減算器２４に入力される。この加
減算器２４には、一様乱数発生器２５から発生し
た一様乱数yjを正規乱数変換器２６において変換
した値njが供給されることにより、波形記憶装置
１８から読み出される波形情報に上記njを加算
し、振幅にゆらぎをもたせ、有声音声音源信号と
して出力させるものである。 第３図は上記一様乱数発生器２１，２５の一例
を示した図で、信号CLKでシフト駆動されるｍ
ビツトのシフトレジスタ２７からなり、このレジ
スタ２７の最後尾からの出力ビツト情報と、適宜
途中からのビツト情報を排他的ノア回路２８に入
力し、その出力情報yi（あるいはyi）を先頭のビ
ツトに帰還入力されるようにしたものであり、出
力yiは「１」または「０」の値をランダムに発生
する。 そしてこの出力yi、yjは上述した如くそれぞれ
正規乱数変換器２２，２６に入力される。この場
合、正規乱数は第４図に示すような、平均＝０、
標準偏差＝１の正規分布に従うもので、所定の回
数（ｂ回、ただしｂ＞５）の一様乱数発生器２１
の出力yiから正規乱数niへの変換式は、
合成装置に於ける有声音源回路に関する。 従来より音声合成装置は例えば第１図のように
構成される。即ち、音源回路１１はパルスジエネ
レータ１２およびホワイトノイズジエネレータ１
３で構成される。パルスジエネレータ１２は、声
帯を振動させることによつて作られる有声音源信
号を発生するもので、有声音を表現するために定
められたピツチ周期のインパルス列あるいは三角
波を周期的に発生する。またホワイトノイズジエ
ネレータ１３は、声帯が開いたままの状態でそこ
を空気が通る時に作られるような摩擦音や破裂音
の無声音源信号を発生する。 このパルスジエネレータ１２およびホワイトノ
イズジエネレータ１３からの出力信号は、電子的
スイツチング手段１４によつて選択されるもの
で、得ようとする音声が無声音か有声音かによつ
てその一方を選択し、その信号はアンプ１５を介
してデイジタルフイルタ１６に供給される。 このデイジタルフイルタ１６は、その詳細を略
すが、線形予測コード法（LPC）によつて構成さ
れるもので、音声合成について一つの線形モデル
を考え、そのパラメータの推定を行ない、フイル
タ係数を加味して人間の音声の波形情報と近似し
た波形情報を出力する。そして、このフイルタ１
６からの出力情報はＤ／Ａコンバータ１７によつ
てアナログ信号とされ、図示しないスピーカによ
り、音声を発生するものである。 この過程は、人間の発声機構、すなわち発声の
際に、肺からの空気を声帯を通し、そこで生じた
音に声道の他の部分（舌、歯、唇など）が変化を
与えることによつて発声されるものと似ている。 しかし、有声音の場合、実際には有声音源波形
は確率的な位相のゆらぎや、振幅のゆらぎをもつ
ているものと考えられ、予め設定された音源波形
を単純にくりかえして読み出したり、あるいは、
周期的インパルスを有声音源とする従来の方法で
は必ずしも声帯音源を忠実に再現しておらずその
結果特に、生成音が高音域において歪むという欠
点があつた。 この発明は上記のような事情に鑑みなされたも
ので、有声音源で位相のゆらぎ、あるいは、振幅
のゆらぎを付加して、人間の音声に、より近似さ
せることができるようにした音声合成装置に於け
る有声音源回路を提供することを目的とする。 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説
明する。 第２図は本発明の有声音源の信号を発生するパ
ルスジエネレータ１２の構成を示したもので、こ
のパルスジエネレータ１２は、例えば一周期分の
非対称三角波がデイジタルに記憶されている波形
記憶装置１８を備えている。この波形記憶装置１
８は、例えばｎビツトのアドレスカウンタ１９に
よりアドレス指定される。上記アドレスカウンタ
１９はピツチ周波数信号で制御されるクロツクジ
エネレータ２０からのクロツク信号CLK２によ
り歩進される。また、このアドレスカウンタ１９
は正規乱数変換器２２で制御される変換回路２３
からのプリセツトデータ信号で、初期値が設定さ
れる。すなわち、一様乱数発生器２１で発生され
る乱数yiを、正規乱数変換器２２において正規乱
数niに変換し、その結果得られる正規乱数niに基
づき変換回路２３においてアドレスカウンタ１９
のプリセツト値を選択指定する。 このプリセツト制御は、クロツクジエネレータ
２０からの信号CLK１で行なわれ、その結果、
非対称三角波は位相のゆらぎをもつて波形記憶装
置１８から読み出される。 そして、逐次波形記憶装置１８から読み出され
る波形情報は加減算器２４に入力される。この加
減算器２４には、一様乱数発生器２５から発生し
た一様乱数yjを正規乱数変換器２６において変換
した値njが供給されることにより、波形記憶装置
１８から読み出される波形情報に上記njを加算
し、振幅にゆらぎをもたせ、有声音声音源信号と
して出力させるものである。 第３図は上記一様乱数発生器２１，２５の一例
を示した図で、信号CLKでシフト駆動されるｍ
ビツトのシフトレジスタ２７からなり、このレジ
スタ２７の最後尾からの出力ビツト情報と、適宜
途中からのビツト情報を排他的ノア回路２８に入
力し、その出力情報yi（あるいはyi）を先頭のビ
ツトに帰還入力されるようにしたものであり、出
力yiは「１」または「０」の値をランダムに発生
する。 そしてこの出力yi、yjは上述した如くそれぞれ
正規乱数変換器２２，２６に入力される。この場
合、正規乱数は第４図に示すような、平均＝０、
標準偏差＝１の正規分布に従うもので、所定の回
数（ｂ回、ただしｂ＞５）の一様乱数発生器２１
の出力yiから正規乱数niへの変換式は、
【式】で示される。この式
を演算実行させる正規乱数変換器２２，２６は、
例えば第５図に示すような構成になつている。す
なわち、一様乱数発生器２１の出力yi（yj）が所
定の回数（ｂ回）加算器２９で前結果を遅延素子
３０を介して加えられ、その所定の回数加算され
た後、加算器３１に送出され「b/2」の値が減算
される。そして、乗算器３２で更に「√２」
の値が乗算される。これらの演算は、すべて
ROM等により、タイミング制御されて行なわれ
る。 そして、正規乱数変換器２２の出力niは、上述
した如く変換回路２３へ入力される。この変換回
路２３では、正規乱数niの値に応じてｎビツトの
アドレスカウンタ１９のプリセツト値を定めるも
ので、第４図に示すように、ni（nj）が−３と３
の間の値をとるように、それを越えるものは＋３
あるいは−３と強制的に設定する。ここでni≧０
の場合、プリセツト入力としては０〜２n-1（＝
10………０）の値が選択され、同様にni＜０の場
合、２n-1＋１（＝10………01）〜２n−１（＝11
………１）の値が選択される。このようにして、
指定されたプリセツト値がアドレスカウンタ１９
にセツトされ、波形記憶装置１８から記憶情報が
順次そのプリセツト値を先頭アドレスとして読み
出される。 その際、ni＝０の場合、第６図Ａに示すように
位相のずれがなく一周期分の波形情報が読み出さ
れ、ni＞０の場合には、同図Ｂに示すように、ま
たni＜０の場合同図Ｃに示すように、記憶波形を
それぞれ、位相が遅れてあるいは進んで読み出す
ようになるものである。そして、このように逐次
デイジタル信号として続み出される波形情報は、
加減算器２４で正規乱数njが加算され、第７図に
示すように、振幅のゆらぎが与えられて音声音源
として出力される。 なお、三角波以外の部分は適宜、ノイズ打ち切
り用のゲートを入れることにより、第８図に示す
ような波形としてもよい。 以上、詳細に述べた如く本発明の音声合成装置
に於ける有声音源回路にあつては、有声音に係る
音源波として、確率的な位相のゆらぎや振幅のゆ
らぎをもたせた非対称三角波を発生させることが
でき、特に、人間の音声に、より近似した音を表
現することができ、とりわけ、生成音が高音にお
いて歪むことはなくなる等の優れた効果を奏す
る。
例えば第５図に示すような構成になつている。す
なわち、一様乱数発生器２１の出力yi（yj）が所
定の回数（ｂ回）加算器２９で前結果を遅延素子
３０を介して加えられ、その所定の回数加算され
た後、加算器３１に送出され「b/2」の値が減算
される。そして、乗算器３２で更に「√２」
の値が乗算される。これらの演算は、すべて
ROM等により、タイミング制御されて行なわれ
る。 そして、正規乱数変換器２２の出力niは、上述
した如く変換回路２３へ入力される。この変換回
路２３では、正規乱数niの値に応じてｎビツトの
アドレスカウンタ１９のプリセツト値を定めるも
ので、第４図に示すように、ni（nj）が−３と３
の間の値をとるように、それを越えるものは＋３
あるいは−３と強制的に設定する。ここでni≧０
の場合、プリセツト入力としては０〜２n-1（＝
10………０）の値が選択され、同様にni＜０の場
合、２n-1＋１（＝10………01）〜２n−１（＝11
………１）の値が選択される。このようにして、
指定されたプリセツト値がアドレスカウンタ１９
にセツトされ、波形記憶装置１８から記憶情報が
順次そのプリセツト値を先頭アドレスとして読み
出される。 その際、ni＝０の場合、第６図Ａに示すように
位相のずれがなく一周期分の波形情報が読み出さ
れ、ni＞０の場合には、同図Ｂに示すように、ま
たni＜０の場合同図Ｃに示すように、記憶波形を
それぞれ、位相が遅れてあるいは進んで読み出す
ようになるものである。そして、このように逐次
デイジタル信号として続み出される波形情報は、
加減算器２４で正規乱数njが加算され、第７図に
示すように、振幅のゆらぎが与えられて音声音源
として出力される。 なお、三角波以外の部分は適宜、ノイズ打ち切
り用のゲートを入れることにより、第８図に示す
ような波形としてもよい。 以上、詳細に述べた如く本発明の音声合成装置
に於ける有声音源回路にあつては、有声音に係る
音源波として、確率的な位相のゆらぎや振幅のゆ
らぎをもたせた非対称三角波を発生させることが
でき、特に、人間の音声に、より近似した音を表
現することができ、とりわけ、生成音が高音にお
いて歪むことはなくなる等の優れた効果を奏す
る。
第１図は従来の音声合成装置を示す構成図、第
２図はこの発明の一実施例に係るパルスジエネレ
ータを示す構成図、第３図は第２図における一様
乱数発生器を示す回路図、第４図は第２図におけ
る変換回路の動作を説明する図、第５図は同じく
正規乱数発生器を示す図、第６図は位相のゆらぎ
を与えた音源波形を示す図、第７図はこの発明に
よつて得られる位相および振幅のゆらぎをもたせ
た波形の一例を示す図、第８図は第７図において
一部振幅のゆらぎをカツトした波形を示す図であ
る。 １１……音源回路、１２……パルスジエネレー
タ、１８……波形記憶装置、１９……アドレスカ
ウンタ、２０……クロツクジエネレータ、２１…
…一様乱数発生器、２２……正規乱数発生器、２
３……変換回路、２４……加減算器、２５……一
様乱数発生器、２６……正規乱数変換器。
２図はこの発明の一実施例に係るパルスジエネレ
ータを示す構成図、第３図は第２図における一様
乱数発生器を示す回路図、第４図は第２図におけ
る変換回路の動作を説明する図、第５図は同じく
正規乱数発生器を示す図、第６図は位相のゆらぎ
を与えた音源波形を示す図、第７図はこの発明に
よつて得られる位相および振幅のゆらぎをもたせ
た波形の一例を示す図、第８図は第７図において
一部振幅のゆらぎをカツトした波形を示す図であ
る。 １１……音源回路、１２……パルスジエネレー
タ、１８……波形記憶装置、１９……アドレスカ
ウンタ、２０……クロツクジエネレータ、２１…
…一様乱数発生器、２２……正規乱数発生器、２
３……変換回路、２４……加減算器、２５……一
様乱数発生器、２６……正規乱数変換器。
Claims (1)
- １ 有声音源波形を記憶する波形記憶手段と、該
波形記憶手段のアドレスを指定するアドレス手段
と、乱数を発生する乱数発生手段と、該乱数発生
手段で発生された乱数を初期アドレスとして上記
アドレス手段にプリセツトすると共にピツチ周波
数信号に応じて上記プリセツトされたアドレスを
更新するアドレス制御手段と、上記記憶手段から
読み出された波形情報に乱数を加減算する加減算
手段とを具備し、上記有声音源波形に対し位相及
び振幅にゆらぎを付加することを特徴とする音声
合成装置に於ける有声音源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13520879A JPS5660499A (en) | 1979-10-22 | 1979-10-22 | Audible sounddsource circuit for voice synthesizer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13520879A JPS5660499A (en) | 1979-10-22 | 1979-10-22 | Audible sounddsource circuit for voice synthesizer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5660499A JPS5660499A (en) | 1981-05-25 |
| JPS6249639B2 true JPS6249639B2 (ja) | 1987-10-20 |
Family
ID=15146372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13520879A Granted JPS5660499A (en) | 1979-10-22 | 1979-10-22 | Audible sounddsource circuit for voice synthesizer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5660499A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2573586B2 (ja) * | 1986-10-29 | 1997-01-22 | 日本電気株式会社 | 規則型音声合成装置 |
| JP2573587B2 (ja) * | 1986-10-29 | 1997-01-22 | 日本電気株式会社 | ピッチパタン生成装置 |
| JPS63110500A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-14 | 日本電気株式会社 | 音声時間長デ−タ生成装置 |
| JP2573585B2 (ja) * | 1986-10-29 | 1997-01-22 | 日本電気株式会社 | 音声スペクトルパタン生成装置 |
| JP2595235B2 (ja) * | 1987-03-18 | 1997-04-02 | 富士通株式会社 | 音声合成装置 |
| KR940002854B1 (ko) * | 1991-11-06 | 1994-04-04 | 한국전기통신공사 | 음성 합성시스팀의 음성단편 코딩 및 그의 피치조절 방법과 그의 유성음 합성장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5494210A (en) * | 1978-01-09 | 1979-07-25 | Nec Corp | Audio analysis and synthesis unit |
-
1979
- 1979-10-22 JP JP13520879A patent/JPS5660499A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5494210A (en) * | 1978-01-09 | 1979-07-25 | Nec Corp | Audio analysis and synthesis unit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5660499A (en) | 1981-05-25 |
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