JPS63229499A - 音声合成装置 - Google Patents

音声合成装置

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JPS63229499A
JPS63229499A JP62061149A JP6114987A JPS63229499A JP S63229499 A JPS63229499 A JP S63229499A JP 62061149 A JP62061149 A JP 62061149A JP 6114987 A JP6114987 A JP 6114987A JP S63229499 A JPS63229499 A JP S63229499A
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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】 〔目　次〕 ・概要 ・産業上の利用分野 ・従来の技術：第２８図〜第３２図 ・発明が解決しようとする問題点 ・問題点を解決するための手段：第１図・作用 （Ａ）第１の発明の作用：第１図 （Ｂ）第２の発明の作用：第１図、第２図・実施例の各
構成要素の構成方式 ・（八）ゆらぎ生成方式 （Ａ、）ゆらぎ生成方式（１）：第３図〜第６図（Ａ２
）ゆらぎ生成方式（２）：第７図〜第１０図・（Ｂ）ゆ
らぎ組み込み方式 （Ｂ＋）ゆらぎ組み込み方式（１）：第１１図（Ｂ２）
ゆらぎ組み込み方式（２）：第１２図（Ｂ３）ゆらぎ組
み込み方式（３）：第１３図・（Ｃ）　ｈ＝界制動２次
系フィルタ構成方方式第１４図（Ｃ＋　）　臨界制動２
次系フィルタ構成力式（１）：１５ （Ｃｚ）１ｍ界制動２次系フィルタ構成方式（２）：第
１６図 ・（Ｄ）ゆらぎ組み込み方式（４）：第１７図〜第１９
図・（Ｅ）積分器構成方式：第２０図 ・（Ｆ）他の一次遅れフィルタ構成方式％式％ ・（Ｇ）　ｌ＞ｍ界制動２次系フィルタ構成方式（３）
：第２３図 ・実施例 ・（＾）第１の発明の実施例 （ａｌ）実施例１ｚ第３図、第１１図 （Ｂ２）実施例２：第３図、第１２図 （ａ、）実施例３：第３図、第１３図 （Ｂ４）実施例４：第７図、第１１図 （ａ、）実施例５：第７図、第１２図 （Ｂ６）実施例６：第７図、第１３図 （Ｂ７）実施例７：第３図、第１７図、第１９図（Ｂ８
）　　実施例８：第７図、第１７図、第１９図（ａ、）
　　実施例９：第１５園地 （ａ、Ｏ）実施例１０：第１６園地 （ａ、、）実施例１１：第２３園地 （ａ、ｚ）実施例１２：第１９園地 （ａｌ３）実施例１３：第２０凹地 （ａ、、）実施例１４：第２０図、第２４園地（ａｓｓ
）実施例１５：第２０凹地 ・（Ｂ）第２の発明の実施例 （ｂｌ）　　実施例１：第５図、第２０図、第２５図。
第２７図 （Ｂ２）　　実施例２：第１５図、第２０図、第２６図
。
第２７図 ・発明の効果 〔概　要〕 音声合成装置において、乱数時系列にディジタル式積分
フィルタ処理を行って生成されたゆらぎ信号時系列に基
づいてゆらぎを持った音声を合成することにより、安定
性がありかつ自然性の高い音声合成を行う。
また、音声合成時のパラメータ補間を臨界制動２次系フ
ィルタで行う場合、その構成要素である積分器をレジス
タと加算器で構成することにより、９界制動２次系フィ
ルタを前車に構成し、パラメータの接続を滑らかに行っ
て自然性の高い音声合成を行う。
〔産業上の利用分野〕
本出願に係る各発明は、安定性がありかつ自然性の高い
音声を合成するディジタル式の音声合成装置及び音声合
成時のパラメータ補間を前車な構成の臨界制動２次系フ
ィルタで行ってパラメータの接続が滑らかにし、自然性
の高い音声を合成する音声合成装置に関する。
人間が音声を発声するときに「ゆらぎ」を伴う。
例えば、母音アを伸ばして「ア〜」と発声する場合、音
声波形の振幅やピッチ周波数等は完全に一定のままでは
なく、ゆらぎを持っている。音声が変化する場合も、振
幅やピンチ等は単に滑らかに変化するだけでなく、ゆら
ぎを伴う。このため、音声を装置によって合成する場合
に、音声の定常部で振幅やピンチ等のパラメータを一定
としたり、非定常部で振幅やピッチ等のパラメータを滑
らかに変化させただけでは、機械的な単調な音声しか得
られない。そこで、従来から、音声合成器の出力にゆら
ぎを与えて自然性の高い合成音声を作ることが試みられ
ている。
一方、音声を合成する場合は、文章→発音記号枠合成パ
ラメータＱ音声の順で変換が行われる。
そして、任意の文章の音声合成を行う際には、合成パラ
メータを単語よりも小さい合成単位（音素。
音節等）毎に持ち、それらを所定の規則に従って連結す
ることによりパラメータの時系列が生成される。その場
合適切な連結が行われないと、合成音声にノイズが発生
するなど、合成音声の自然性が損なわれてしまう。そこ
で、各合成音声単位のパラメータが実際の音声のように
滑らかに遷移させることが必要で、そのための各種パラ
メータ補間方式が提案されている。
〔従来の技術〕
第２８図は、音声出力にゆらぎを付与する従来の音声合
成装置（１）の基本ｆｆ４成を示したものである。
図において４１は、一定周波数の正弦波を出力する定周
波正弦波発信器である。アナログ加算器４２は、定周波
正弦波発信器４１の出力に基準値を加算して、正方向で
振幅の変化する可変振幅信号を出力する。
可変周波矩形波発振器（ＶＣＯ）４３は、アナログ加算
器４２からの可変振幅信号を受けて周波数にゆらぎを持
ったクロック信号（ＣＬ　ＯＣＫ）を発生し、ディジタ
ル音声合成器４４に供給する。
ディジタル音声合成器４４は、全ディジタル式の音声合
成器であって、この周波数にゆらぎを持ったクロックイ
８号を標本化信号とし、周波数成分にゆらぎを付与した
合成音声を生成して出力する。
この音声合成装置（１）により、ゆらぎを持った合成音
声を得ることができるが、ゆらぎが単純な正弦波でモデ
ル化されているために、まだ機械的な不自然さが残ると
いう点、ゆらぎが標本化周波数だけに与えられているた
め、合成音声の振幅成分にはゆらぎが含まれていないと
いう点で問題がある。
第２９図は、音声出力にゆらぎを付与する従来の他の音
声合成装置（２）の基本構成を示したもので、増幅率が
極めて大きい（例えば１万倍以上の）演算増幅器の入力
に０ボルトの直流電圧を入力すると、出力は完全にＯポ
ルトの直流にはならずに、ゆらぎを持つという現象（ド
リフト）を利用しようというものである。ごのようにし
て作られるゆらぎ波形（ゆらぎ信号）は正負の各種微小
値をとるアナログ信号（電圧）である。
図において、５１は演算増幅器で、ゆらぎ信号を発生し
てアナログ加算器５２に加える。アナログ加算器５２は
、入力されたゆらぎ信号に基準値を加算して正方向で振
幅の変化するゆらぎ振幅信号を発生し、乗算型Ｄ／Ａ変
換器５３の基準電圧端子（ＲＥＦ）に入力する。
一方、ディジタル音声合成器５４は、ディジタル弐で合
成した音声のディジタル・データとクロック（ＣＬＯＣ
Ｋ）を、乗算型Ｄ／Ａ変換器５３のＤＩＮ端子及びＣＫ
端子にそれぞれ入力する。
乗算型Ｄ／Ａ変換器５３は、ＤＩＮ端子から入力された
ディジタル・データの示す数値とＲＥＦ端子から入力さ
れたゆらぎ振幅信号（電圧）の示す数値との乗算を行い
、両者の積（ＲＥＦＸＤＩＮ）の値に対応するアナログ
・データ（電圧）を音声出力として出力する。これによ
り、振幅にゆらぎを持ったアナログの音声信号が得られ
、かつ、そのゆらぎが自然音声のゆらぎに近いという利
点がある。
なお、この方式では、出力の振幅だけがゆらぎを持ち、
周波数成分はゆらぎを持たないが、周波数成分にゆらぎ
を持たせるように拡張することも可能である。例えば、
音声合成器としてアナログ式音声合成器を用いて、周波
数特性を制御するためのパラメータ（電圧で表現されて
いる）に、ゆらぎ信号を加算することによって、周波数
成分のゆらぎを実現できる。また、ディジタル式音声合
成器を用いる場合に、アナログ信号（電圧）の形式のゆ
らぎ信号をＤ／Ａ変換器によってディジタル表現に変換
し、ディジタル表現の音声合成器パラメータに加算する
ことも可能である。
この第２９図の音声合成装置（２）には、自然音声に近
いゆらぎを持った音声を出力するという利点があるが、
反面、ゆらぎがアナログ的な手段で作られるため、演算
増幅器の固体差によってゆらぎの大きさが異なったり、
経年変化によってゆらぎの特性が変わるといった、不安
定性を伴うという欠点がある。
次に、音声合成装置における従来のパラメータ補間方式
を第３０図及び第３１図を参照して説明する。
第３０図は、直線補間方式によるパラメータ補間方式を
示したものである。
直線補間方式は、第３０図に示すように、時刻Ｔ、とＴ
２のパラメータ値がそれぞれＦｌとＦ２で与えられてい
るとすると、時刻Ｔ、から時刻Ｔ２の間をパラメータ値
が直線的に変化するように補間する方式である。
いま、時刻Ｔ１から時刻Ｔ２の間の時間ｔにおけるパラ
メータ値をＦ　（ｔ）とすると、Ｆ　（ｔ）は、次の式
（１）で与えられる。
Ｆ（ｔｌ＝　（ｈ　　Ｆ＋）（ｔ　　Ｔ＋）　／Ｔｚ　
　’ｒ、＋ｐ、　　・・・（１まただし、Ｔ、≦ｔ≦Ｔ
２ この直線補間方式は、簡単な計算でパラメータ補間が実
施できるが、反面、パラメータ変化特性が角張り実際の
滑らかなパラメータ変化とは異なっているため、自然性
をもった合成音声が得られないという欠点がある。
直線補間方式の欠点を無くし、パラメータの接続が滑ら
かに行われるようにしたパラメータ補間方式として、臨
界制動２次系フィルタを利用する方式がある。すなわち
、第３１図に示すように、次の目標値への指令をステッ
プ的なパラメータ値の変化として入力し、このステップ
的な変化を平滑化して出力する線形な系を、臨界制動２
次系フィルタで近似する方式である。これにより、図示
のように、パラメータ変化が滑らかに行われる。
臨界制動２次系フィルタの伝達関数Ｈｃ（ｓ）及びステ
ップ応答Ｓ　（ｔ）は、それぞれ次の式（２）及び（３
）で与えられる。
Ｈｃ（ｓ＞〜ｍ”／（ｓ”＋２ωＢ＋ｔｙ”）　　・−
・（２）Ｓ（ｔ）−１（１＋ωｔ）　ｅｘｐ（−ωｔ）
　　・・・＜３）ここで、ωは時定数τの逆数である。
いま、時刻１．におけるパラメータ値がＦｌであって、
時刻ｔ２　、ｔ５．・・・ｔｔｓにおいてそれぞれの目
標値Ｆｔ＊Ｆ３ｔ・・・　Ｆ　、への指令が出された場
合、この臨界制動２次系フィルタへの入力Ｃ（ｔ）及び
この入力Ｃ（ｔ）に対する系の応答ｆ　ｆｔ）は、それ
ぞれ次の式（４）及び（５）で与えられる（例えば、日
本音響学会誌」３４巻３号、ｐｐ、１７５〜１８５）。
（１−（１＋ω（ｔ−ｔ、月ｅｘｐ　（−ω（１−１ｊ
））　］・・・（５） ここで、ｔ≧ｔｊＳｕは単位ステップ関数で、ｔ−ｔｊ
＜ＱにおいてＯの値をとり、１−１．≧０において１の
値をとる。
第３２図は、この式（５）の応答ｆ　（ｔ）を実現する
臨界制動２次系フィルタを示したものである。
第３２図において、６１はカウンタで、時刻ｔを計数す
る。６２ｊ　（ｊ＝２〜ｍ）は加算器で、”　ｊＦ　ｊ
−ｔ　　（）　＝　２〜ｍ）を算出する。６３ｉ（ｊ＝
２〜ｍ）も加算器で、ｔ　　Ｔ　；　　（ｊ＝２〜ｍ）
を算出する。
６４　Ｊ（Ｊ−２〜ｍ）は単位回路で、次の式（６）の
演算を行って、出力Ｏｊ　（ｊ＝２〜ｍ）を発生する。
０Ｊ＝（７−Ｆ４−＋）ｕ（ｔ−Ｊ）・（Ｌ　（１＋ω
（ｔ−ｔｊ））　・ｅｘｐ　（−ω（ｔ−ｔｊ））　）
　　　　　　　　・・・（６）この式（６）の内容は、
式（５）のΣ内の各項の内容と同じである。
６５は加算器で、各単位回路６４ｊ　（ｊ＝２〜ｍ）の
出力ＯｊおよびＦ、の値を加算して補間出力即ち式（５
）の応答ｆ（【）を出力する。
第３２図の構成により、式（５）の応答ｆ　（ｔ）が得
られることは、式（６）の単位回路の出力Ｏｊが式（５
）のΣ内の各項の値を表していることから明らかである
。
このような臨界制動２次系フィルタを用いると、始点の
速度が０で、目標値Ｆ、に非振動的に漸近し、パラメー
タの接続が滑らかに行われるため、実際の音声のパラメ
ータ変化状態に近くなり、直線補間の場合よりも自然性
の点で優れた合成音声を得ることができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
自然性の高い合成音声を得るためには、自然音声のよう
に出力にゆらぎを与え、合成パラメータを滑らかに接続
させることが必要である。
しかしながら、従来のディジタル式で音声出力にゆらぎ
を与える方式は、安定ではあるが、機械的な不自然が残
り、アナログ式でゆらぎを与える方式は、自然性の高い
ゆらぎを与えることができるが、経年変化によってゆら
ぎ特性が変化するため安定性が悪いという問題があった
。
また、合成音声のパラメータ補間を行う場合、直線補間
によりパラメータ遷移を行う方式は、その合成音声に自
然性が乏しく、臨界２次制動系によるパラメータ遷移を
行う方式は、自然性の高い合成音声が得られるが、臨界
２次制動系を実現するフィルタの構成が複雑であるとと
もに計算量が多（実用性に乏しいという問題があった。
例えば、目標値（ｍ−１）個ある場合、時間が各指令時
刻（ｔｚ　　＋　ｊ：＋　　ｓ・・・、ｔ、）を過ぎる
毎にｅｘｐの計算が増加し、最終的には（ｍ−１）個の
ｅｘｐの計算が必要になるので、計算量が極めて多量の
ものとなる。
本願の各発明は、基本的に安定なディジタル的手段によ
って安定でかつ自然性の高いゆらぎ特性を持ち、更に、
自然性の高いパラメータ変化特性を有する臨界制動２次
系フィルタを簡単な構成で実現した音声合成装置を提供
することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本願の各発明の講じた各手段を、第１図を参照して説明
する。第１図は、各発明に係る音声合成装置の構成をブ
ロック図で示したものである。
第１図において、１０はゆらぎ信号時系列生成手段で、
乱数時系列にディジタル式積分フィルタ処理を行うこと
によってゆらぎ信号時系列を生成する。
２０は音声合成手段で、パラメータ補間を行うとともに
、ゆらぎ信号時系列に基づいてゆらぎを持った音声を合
成する。
第１の発明は、これらのゆらぎ信号時系列生成手段１０
及び音声合成手段２０を備えていることを特徴とする。
次に、第１図の音声合成手段２０において、３０は臨界
制動２次系フィルタで、音声合成時のパラメータ補間を
行う。
３１は臨界制動２次系フィルタ３０の構成要素となる積
分器である。積分器３工はレジスタ３１１と加算器３１
２を備え、ある時刻のレジスタ３１１の値に入力値を加
算器３１２により足し込んだ値を、次の時刻のレジスタ
３１１の値とすることにより積分処理を行う。
第２の発明は、このようにして構成された積分器３１を
構成要素として、臨界制動２次系フィルタを実現するこ
とを特徴とする。
〔作　用〕
（Ａ）第１の発明の作用 ゆらぎ信号時系列生成手段ＩＯは、乱数時系列にディジ
タル式積分フィルタ処理を施してゆらぎ信号時系列を生
成し、これを音声合成手段２０に加える。
このようにして生成されたゆらぎ信号時系列は、乱数時
系列であることから機械的な不自然さはな（、また、積
分フィルタ特性を調整することにより自然の音声に近い
ゆらぎ特性を持たせることができる。
音声合成手段２０は、このゆらぎ信号時系列に基づいて
ゆらぎを持った音声を合成する。ゆらぎは、合成音声の
振幅又は周波数の一方又は両者に付与される。
以上のようにして、第１の発明の音声合成装置は、ディ
ジタル式でゆらぎが付与されていることから安定なゆら
ぎ特性を有し、また、乱数系列に積分フィルタ処理を施
して得られるゆらぎ信号時系列に基づいて音声出力にゆ
らぎを付与しているので、自然性の高い音声を合成する
ことができる。
（Ｂ）第２の発明の作用 音声合成装置におけるパラメータ値の変化を滑らかに接
続するために、パラメータ時系列の補間を行う臨界制動
２次系フィルタ３０の伝達関数Ｈ（Ｓ）は、前掲の式（
２）、即ち Ｈ（り　＝ω”　／　（ｓ２＋２ωｓ　＋　（ｄ２）　
　＝（２７で表わされる。
この伝達関数Ｈ（！Ｉ）は、積分器（ω／ｓ）を用いて
構成することができる。例えば、Ｈ（Ｓ）をＨ（３）＝
（ω／（ｓ＋ω））・（ω／（ｓ　＋ω））と変形する
と、伝達関数がω／（ｓ　＋ω）である一次遅れフィル
タの直列接続で実現することができる。更に、この１次
遅れフィルタは、積分器（ω／ｓ）と負帰還によって実
現される。
したがって、臨界制動２次系フィルタ３０は、第２図に
示す構成によって実現することができる。
第２図において、３１ａ及び３１ｂは積分器、３２ａ及
び３２ｂは加算器である。
このように、臨界制動２次系フィルタ３０は、積分フィ
ルタ３１を構成要素として実現することが可能である。
第２の発明は、積分器３１のディジタル的な積分を簡単
なオイラー積分法で近似するようにしたもので、これに
より、第１図に示すように、積分器３１を加算器３１１
とレジスタ３１２で構成することができる。
第１図の積分器３１において、ある時刻のレジスタ３１
１の値に入力値を加算器３１２により足し込んだ値を、
次の時刻のレジスタ３１１の値とすることにより積分処
理が行われる。
このようにして構成された積分器３１を用いることによ
り臨界制動２次系フィルタ３０を籠単に実現することが
でき、更に、パラメータの滑らかな接続が行なわれて自
然性の高い合成音声を得ることができる。
〔実施例の各構成要素の構成方式〕
まず、各発明の実施例に用いられるゆらぎ生成方式、ゆ
らぎ組み込み方式、一次遅れフィルタ構成方式、臨界制
動２次フィルタ構成方式について説明する。
（Ａ）ゆらぎ生成方式 本発明においては、ゆらぎ信号時系列は乱数時系列を利
用して生成される。以下、各ゆらぎ生成方式について説
明する。
（Ａ１）　　ゆらぎ生成方式（１） ゆらぎ生成方式（１）を、第３図〜第６図を参照して説
明する。
第３図は、ゆらぎ生成方式（１）の構成をブロック図で
示したものである。図において、ＩＯＡはゆらぎ信号時
系列生成手段で、乱数時系列生成部１１及び積分フィル
タ１２Ａで構成される。なお、符号１０及び１２に付加
されたＡは、次のゆらぎ生成方式（２）のゆらぎ信号時
系列生成部１０Ｂ及び積分フィルタ１２Ｂと区別するた
めに付加したものである。
乱数時系列生成部１１は、乱数（例えば一様乱数）の時
系列を生成するもので、乱数時系列を等時間間隔で順次
出力する。
この乱数時系列の生成は、公知の各種の方法により行わ
れる。例えば、ある時点の出力値に大きな定数を乗じた
後に別の定数を加えることによって次の時点の出力を得
る方式がある。この場合桁あふれ（オーバーフロー）は
無視する。別の方法には、ある時点の出力値を上位側も
しくは下位側に１ビツトシフトするとともに、シフトす
る前の値の、前もって定めたいくつかのビットの値をエ
クスクル−シブ・オア結合した１ビツトの値を、シフト
によってできた最下位もしくは最上位ビットの未定義ビ
ットにあてはめる方法（Ｍ系列と呼ばれる）がある。
積分フィルタ１２Ａはディジタル方式の積分フィルタで
あり、伝達関数が１　／　ｓτである積分器３１　（便
宜上、臨界制動２次系フィルタ３０の積分器３１と同゛
じ符号を用いることにする、以下同様である）で構成さ
れる。τは時定数であり、その大きさは、自然性の高い
ゆらぎを持った合成音声が得られるように実験的に定め
られる。なお、ω＝１／τであり、以下、ωの代りにτ
を用いて１．１−明する。また、積分フィルタ１２の具
体的な構成法については、別項で説明する。
乱数時系列生成部１１で生成された乱数時系列を、積分
フィルタ１２Ａでフィルタ処理することにより、ゆらぎ
信号時系列が出力される。
第４図は、ゆらぎ信号時系列生成手段１０によって生成
されるゆらぎ信号時系列のスペクトルの概形を示したも
のであるが、双曲線の形をしている。本図は、乱数時系
列生成部１１が一様乱数（白色雑音）を出力する場合、
つまり乱数時系列のスペクトルが平坦な場合を想定して
いる。乱数時系列のスペクトルが平坦でない場合は、そ
のスペクトルと第４図のスペクトルを乗じた形になる。
いずれにしても、スペクトルは１／ｆ　　Ｃｆは周波数
）に近い形になるが、これは、人間の体の動きにおける
ゆらぎが一般に１／ｆに近い特性を持つという現象を反
映させたもので、これにより、自然性の高い音声を合成
することができる。
第５図は一様乱数の波形の一例を例にしたもので、値域
は−２５〜＋２５である。
第６図は、第５図に示す一様乱数に対して、積分フィル
タ１２により積分フィルタ処理を施して生成されたゆら
ぎ信号時系列の例を示したもので、この場合の時定数τ
は３２である。
以上のようにして、簡単な構成で所望のゆらぎ信号時系
列を生成することができる。
（Ａ２）　　ゆらぎ生成方式（２） 前述のゆらぎ生成方式（１）によって生成されたゆらぎ
信号時系列のスペクトル特性は、第４図に示すように、
周波数ｆ＝０において無限大となっている。このため、
乱数時系列生成部１１によって作られる乱数時系列に、
わずかでも直流成分が含まれていると、直流成分が積算
されて、出力（ゆらぎ信号時系列）の平均値がだんだん
大きくなってしまう。即ち、ディジタル方式で作る乱数
は一般に周期を持っているので、乱数を一定個数以上生
成すると、また同じ乱数系列が繰り返される。
この繰り返し単位に含まれるすべての乱数の和が正確に
ゼロにならなければ直流成分をもつことになるが、一般
の乱数生成法では和がゼロになる保証はない。第６図に
例示されたゆらぎ信号時系列にも、直流成分が積算、重
畳されている様子が示されている。乱数時系列の和が正
確にゼロになるようにしようとすると、乱数時系列生成
部ＩＩの構成は複雑なものになってしまう。
ゆらぎ生成方式（１）は構成は簡単であるが、反面、以
上のような不都合な点を持っている。ゆらぎ生成方式（
２）は、ゆらぎ生成方式（１）における問題点を解決し
、ゆらぎ信号時系列の平均値がゼロ、即ち直流成分がゼ
ロとなるように改良したものである。
以下、第７図〜第１０図を参照して、ゆらぎ生成方式（
２）について説明する。
第７図は、ゆらぎ生成方式（２）の構成をブロック図で
示したものである。図において、ＩＯＢはゆらぎ信号時
系列生成手段で、乱数時系列生成部１１及び積分フィル
タ１２Ｂで構成される。
゛　　乱数時系列生成部１１はゆらぎ生成方式（１）の
乱数時系列生成部１１と同じ構成であり、同様な乱数時
系列を生成して出力する。
積分フィルタ１２Ｂは、伝達関数１／（Ｓτ＋α）を有
する一次遅れフィルタで構成される。
乱数時系列生成部１１で生成された乱数時系列に対し、
積分フィルタ１２Ｂにより一次遅れフィルタ処理を行う
ことにより、ゆらぎ信号時系列が生成される。
第８図は、一次遅れフィルタの伝達関数１／（Ｓτ＋α
）のスペクトル特性、すなわち、乱数時系列のスペクト
ルが平坦（一様乱数）である場合に生成されるゆらぎ信
号時系列のスペクトル特性を示したものである。第８図
に示すように、一次遅れフィルタのスペクトルは、直流
（ｆ＝０）においてｌ／αという有限値をとるので、乱
数時系列中に直流成分が含まれていても、それが累積さ
れて行くことはなくなる。
第９図は、一次遅れフィルタ１２０の一例をブロック図
で示したものである。一次遅れフィルタ１２０において
、３１は伝達関数が１　／　ｓτである積分器、１２２
は加算器、１２３は係数αの負帰還を行う負帰還部であ
る。積分器３１は、第３図の積分器３１と同じ構成のも
のである。これらの構成により、伝達関数１／（ｓτ＋
α）を持った一次遅れフィルタが実現される。
ここで、αは実験的に決められるが、−α−−１に選定
すると、負帰還は出力の単なる符号変換（例えば２の補
数化）により実現されるので、簡単な構成の一次遅れフ
ィルタにより、ゆらぎ信号時系列の和、すなわち、直流
成分をゼロにすることができる。
第１０図は、−α＝〜１とした一次遅れフィルタを用い
た場合のゆらぎ生成方式（２）によって生成されたゆら
ぎ信号時系列の例を示したもので、この場合の時定数τ
は、３２である。乱数時系列に一次遅れフィルタ処理を
行うことにより、第１０図に示すように、ゆらぎ信号時
系列の平均値がゼロとなり、平均値がゼロから時間とと
もに離れてゆく現象の発生をなくすることができる。
（Ｂ）ゆらぎ組み込み方式 以上説明したようなゆらぎ生成方式（１）及び（２）に
よって生成されたゆらぎ信号時系列に基づいて、音声合
成手段２０はゆらぎを持った音声の合成処理を行うが、
その場合の音声にゆらぎを付与するゆらぎ組み込み処理
は、各種の方式によって行われる。以下、音声合成手段
２０において行われる各ゆらぎ組み込み方式について説
明する。なお、ゆらぎ組み込み方式（１）〜（４）にお
ける音声合成手段２０符号は数字の後にそれぞれＡ−Ｄ
を付して区別することにする（ゆらぎ徂み込み方式（４
）は別項（Ｄ）で説明する）。
（Ｂ１）　　ゆらぎ組み込み方式（１）ゆらぎ組み込み
方式＋１１を、第１１図を参照して説明する。
第１１図は、ゆらぎ組み込み方式（１）の構成をブロッ
ク図で示したものである。図において、ゆらぎ信号時系
列生成手段１０　　（ＩＯＡ、ｌ０Ｂ）及び音声合成手
段２ＯＡについては、既に説明したとおりである。
音声合成手段２０Ａにおいて、２１は音声合成器である
。この音声合成器２１を構成する２１１はパラメータ補
間部で、５〜１Ｑｒｎ秒のフレーム周期毎又は音素の変
化というようなイベント変化や発生毎にパラメータを入
力し、パラメータ補間処理を行って１（１０μ秒程度の
サンプリング周期毎に補間されたパラメータを出力する
。
一般にパラメータの種類は多いが、第１１図には、ゆら
ぎ組み込み処理に関係あるものだけが示されている。ｆ
　ｓｒｃは有声音の基本周波数を表し、ａ　ｓｒｃは有
声音における音源の振幅を表し、ａｎｏｉｓは無声音に
おける音源の振幅を表す。また、ｆ　’　ｓｒｃ　　、
　ａ’　ｓｒｃ及びａ’ｎｏｉｓは・それぞれ補間され
たパラメータを表す。
２１２はインパルス列生成部で、有声音の音源となるイ
ンパルス系列を生成する。その出力は、ｆ’ｓｒｃパラ
メータにより周波数が制御されており、更に、乗算器２
１３によりａ’ｓｒｃパラメータと乗算されて振幅制御
されて、有声音源波形を生成する。
２１４は乱数時系列生成部で、無声音の音源となる雑音
を生成する。その出力は、乗算器２１５によりａ’ｎｏ
ｉｓパラメータを乗算されて振幅制御されて、無声音源
波形を生成する。
２１６は音声特性模擬フィルタで、気管や口腔等の声道
の音響伝達特性を模擬するフィルタである。模式的に示
したスイッチ２１７を介してインパルス列生成部２１２
及び乱数時系列生成部２１４からの有声又は無声の音源
波形を入力して、内部の各パラメータ（図示せず）を変
化させて音声を合成する。例えば、パラメータをゆっく
り変化させることによって母音が生成され、速く変化さ
せることによって子音が生成される。
スイッチ２１７は、無声と有声の各音源の切り換えを行
うスイッチで、パラメータ（図示せず）の１つによって
制御される。
以上説明した２１１〜２１７によって構成される音声合
成器２１は従来の音声合成器と同じ構成の音声合成器で
あり、ゆらぎ機能を有していない。
この音声合成器２１により、従来と同様にして、ゆらぎ
を持たない音声が合成され、声道特性模擬フィルタ２１
６よりディジタルな合成音声が出力される。
２２は加算器で、一定の正レベルを持った正定数を、ゆ
らぎ信号時系列生成手段ＩＯより入力されたゆらぎ信号
時系列に加算する。すなわち、ゆらぎ信号時系列は、一
定レベル内で正負に変化するが、正定数を加算すること
により、正方向においてレベルにゆらぎを持つゆらぎ時
系列信号が生成される。ゆらぎ信号時系列のゆらぎレベ
ルと正定数のレベルの比率は実験的に決められるが、こ
の実施例では、この比率が０．１となるように選定され
る。
２３は乗算器で、音声合成器２１の出力時系列であるデ
ィジタル合成音声に加算器２２より入力されたゆらぎ時
系列信号を乗算する。
これにより、振幅にゆらぎが付与されたディジタル合成
音声が生成される。このディジタル合成音声は、Ｄ／Δ
変喚器（図示せず）によって通常のアナログ音声信号に
変換され、更に、増幅器を介してスピーカ（何れも図示
せず）に送られて、ゆらぎを持った音となって出る。
なお、ゆらぎ信号時系列生成手段１０にある乱数時系列
生成部１１と音声合成手段２０にある乱数時系列生成部
２１４は、同じ内容の乱数時系列を生成するので、両者
を共通にすることができる。
これにより、音声合成装置の構成をＮ単化することがで
きる。第１１図には、ゆらぎ信号時系列生成手段１０の
乱数時系列生成部１１に、音声合成手段２０の乱数時系
列生成部２１４を流用する構成が示されている。このこ
とは、他のゆらぎ組み込み方式においても同様である。
（Ｂ２）　　ゆらぎ組み込み方式（２）ゆらぎ組み込み
方式（１）は、音声合成器の出力時系列の振幅にゆらぎ
を持たせる方式であるが、ゆらぎ組み込み方式（２）は
、音声合成手段２０において用いられるパラメータ時系
列にゆらぎを与えることにより、振幅及び周波数の一方
又は両者にゆらぎを持った音声を合成するようにしたも
のである。以下、第１２図を参照して、ゆらぎ組み込み
方式（２）について説明する。
第１２図において、ゆらぎ信号時系列生成手段１０、音
声合成手段２０Ｂ内の音声合成器２１、音声合成器２１
内に設けられたパラメータ補間部２１１、インパルス列
生成部２１２、乱数時系列生成部２１４、乗算器２１３
及び２１５、声道特性模擬フィルタ２１６、スイッチ２
１７並びに加算器２２の各構成は、第１１図の場合と共
通である。
音声合成手段２０Ｂにおいて、２４．２５及び２６は、
ゆらぎ組み込み方式（２）のために新たに設けられた要
素であり、音声合成器２１と一体的に構成される関係上
、音声合成器２１の内部に図示されている。
乗算器２４は、パラメータ補間部２１１より入力された
Ｖｓｒｃパラメータに加算器２２より入力されたゆらぎ
時系列信号を乗算して、ｆ’ｓｒｃパラメータにゆらぎ
を与える。これにより、インパルス列生成部２１２の出
力する有声音源のインパルス系列は、その周波数成分に
ゆらぎを持ったものとなる。
乗算器２５は、パラメータ補間部２１１より入力された
ａ’ｓｒｃパラメータに加算器２２より入力されたゆら
ぎ時系列信号を乗算して、ａ’ｓｒｃパラメータにゆら
ぎを与える。これにより、乗算器２１３より出力される
有声音源波形は、その周波数及び振幅の両成分にゆらぎ
を持ったものとなる。
乗算器２６は、パラメータ補間部２１１より入力された
ａ’ｎｏｉｓに加算器２２より入力されたゆらぎ時系列
信号を乗算して、ａ’ｎｏｉｓパラメータにゆらぎを与
える。これにより、乗算器２１５より出される無声音源
波形は、その振幅成分にゆらぎを持ったものとなる。
音声特性模擬フィルタ２１６は、スイッチ２１７を介し
て振幅及び周波数成分にゆらぎを持った有声音源波形又
は振幅成分にゆらぎを持った無声音源波形を入力し、内
部の各パラメータを変化させて、振幅及び周波数成分に
ゆらぎを持った音声を合成する。
音声合成器２１の出力時系列は、ゆらぎ組み込み方式（
１）の場合と同様に、Ｄ／Ａ変換された後、増幅されて
スピーカより音となって出力される。
以上のようにして、振幅及び周波数の両成分にゆらぎを
持ち、より自然性の高い音声を合成することができる。
なお、ゆらぎ組み込み方式（２）の他の態様として、乗
算器２４だけを設けて、周波数成分のみにゆらぎを持た
せるようにすることができる。また、乗算器２５と２６
の両者だけを設けて、振幅成分のみにゆらぎを持たせる
ようにすることができる。
更に、声道特性模擬フィルタ２１６にある各パラメータ
（図示せず）に加算器２２からのゆらぎ時系列信号を乗
算することにより、よりきめ細かいゆらぎを付与するこ
とも可能である。
（Ｂ、）　　ゆらぎ組み込み方式（３）ゆらぎ組み込み
方式（３）は、ゆらぎ組み込み方式（２）と同様に、音
声合成手段２０の各パラメータ時系列にゆらぎを与えて
ゆらぎを持った音声を合成する方式であるが、それを異
なった方式で実現したものである。以下、第１３図を参
照して、ゆらぎ組み込み方式（３）について説明する。
第１３図において、ゆらぎ信号時系列生成手段１０　（
ＩＯＡ、ｌ０Ｂ）　、音声合成手段２０Ｃ内の音声合成
器２１、音声合成器２１内に設けられたパラメータ補間
部２１１、インパルス列生成部２１２、乱数時系列生成
部２１４、乗算器２１３及び２１５、声道特性模擬フィ
ルタ２１６、スイッチ２１７の各構成は、第１２図の場
合と共通である。
ゆらぎ組み込み方式（３）においては、第１３図に示す
ように、第１２図のゆらぎ組み込み方式（２）における
乗算器２４，２５．２６に代えて加算器２７．２８．２
９が設けられ、加算器２２を設けることなく、ゆらぎ信
号時系列生成手段１０の生成したゆらぎ信号時系列が加
算器２７〜２９に直接加えられるように構成される。
加算器２７は、パラメータ補間部２１１より入力された
ｆ’ｓｒｃパラメータにゆらぎ信号時系列生成手段１０
より入力されたゆらぎ信号時系列を加算して、ｆ’ｓｒ
ｃパラメータにゆらぎを与える。
これにより、インパルス列生成部２１２の出力する有声
音源のインパルス系列は、その周波数成分にゆらぎを持
ったものとなる。
加算器２８は、パラメータ補間部２１１より入力された
ａ’ｓｒｃパラメータにゆらぎ信号時系列生成手段１０
より入力されたゆらぎ信号時系列を加算して、ａ’ｓｒ
ｃパラメータにゆらぎを与える。
これにより、乗算器２１３より出力される有声音源波形
は、その周波数及び振幅の両成分にゆらぎを持ったもの
となる。
加算器２９は、パラメータ補間部２１１より入力された
ａ’ｎｏｉｓにゆらぎ信号時系列生成手段１０より入力
されたゆらぎ時系列信号を加算して、ａ’ｎｏｉｓパラ
メータにゆらぎを与える。これにより、乗算器２１５よ
り出される無声音源波形は、その振幅成分にゆらぎを持
ったものとなる。
音声特性模擬フィルタ２１６は、スイッチ２１７を介し
て振幅及び周波数成分にゆらぎを持った有声音源波形又
は振幅成分にゆらぎを持った無声音源波形を入力し、内
部の各パラメータを変化させて、振幅及び周波数成分に
ゆらぎを持った音声を合成する。
音声合成器２１の出力時系列は、ゆらぎ組み込み方式（
２）の場合と同様に、Ｄ／Ａ変換された後、増幅されて
スピーカより音となって出力される。
以上のようにして、振幅及び周波数の両成分にゆらぎを
持ち、より自然性の高い音声を合成することができる。
なお、ゆらぎ組み込み方式（３）の他の態様として、ゆ
らぎ組み込み方式（２）と同様に、加算器２７だけを設
けて、周波数成分のみにゆらぎを持たせるようにするこ
とができる。また、加算器２８と２９の両者だけを設け
て、振幅成分のみにゆらぎを持たせるようにすることが
できる。
更に、声道特性模擬フィルタ２１６にある各パラメータ
（図示せず）にゆらぎ信号時系列生成手段１０からのゆ
らぎ信号時系列を加えることにより、よりきめ細かいゆ
らぎを付与することも可能である。
（Ｃ）　臨界制動２次系フィルタ構成力式パラメータ補
間部２１１は、５〜１０ｍ秒のフレーム周期毎又は音素
の変化等のイヘントの変化・発生毎にパラメータを入力
し、その補間を行って１（１０μ秒程度のサンプリング
同期毎に補間されたパラメータを出力する。その際、パ
ラメータの変化を滑らかにスムージング（補間）するた
めに、臨界制動２次系フィルタによるフィルタ処理が行
われることは、既に述べたとおりである。
第１４図は、パラメータ補間部における臨界制動２次系
フィルタを用いたパラメータ補間方式の原理を説明した
ものである。
第１４図において、２１１はパラメータ補間部、３０Ｓ
はＹ２Ｎ！、界制動２次系フ、イルタ（臨界制動２次系
フィルタ構成力式（１）〜（３）等によって得られる臨
界制動２次系フィルタ３０Ａ〜３０Ｃと区別するために
３Ｏ３で示す）、３０１及び３０２はレジスタである。
この構成において、レジスタ３０１はイベントの変化、
発生毎にパラメータ時系列を受は取って保持する。臨界
制動２次系フィルタ３０Ｓは、レジスタ３０１のパラメ
ータ値の変化を滑らかに接続して、その出力を例えば１
（１０“μ秒程度の短い間隔毎に、レジスタ３０２に書
き込む。これにより、レジスタ３０２には補間されたパ
ラメータ時系列が保持される。
臨界制動２次系フィルタを構成する方式は各種あるが、
以下、本発明による各臨界制動２次フィルタ構成方式に
ついて説明する。
（ｃ＋）　　臨界制動２次系フィルタ構成力式（１）臨
界制動２次系フィルタ構成力式（１）を、第１５図を参
照して説明する。
２次系フィルタの伝達関数Ｈｇ　（ｓ）は、一般に次の
弐（７）で表される。
Ｈｇ（ｓ）＝□□　　・・・（７） ｓ２　τ”＋ＤＦ−ｓｒ＋１ ここで、ＤＦはダンピングファクタ、τ（−１／ω）は
時定数である。
式（７）は、次の式（８）のように変形される。
このような伝達関数を持つ２次系フィルタは、伝達関数
が１／（Ｓτ十〇Ｆ）である一次遅れフィルタと、伝達
関数が１／３τである積分器と係数が１である負帰還ル
ープとで構成される。また、伝達関数が１／（ｓτ＋Ｄ
Ｆ）である一次遅れフィルタは、伝達関数が１　／　ｓ
τである積分器と係数がＤＦの負帰還ループとで構成さ
れる。したがって、式（８）の伝達関数Ｈｇ（ｓ）を持
った２次系フィルタは、第１５図の構成によって実現さ
れる。
第１５図において、３１　（３１ａ、３１ｂ）は伝達関
数が１／ｓτである積分器であり、３２１及び３２２は
加算器であり、３３１及び３３２は乗算器である。
加算器３２１，３２２と積分器３１ａ、３１ｂは直列に
接続される。乗算器３３１は、積分器３１ａの出力に係
数（−ＤＦ）を乗算して加算器３２２に加える。乗算器
３３２は、積分器３１ｂの出力に係数（−１）を乗算し
て加算器３２１に加える。
このようにして構成された積分器３１ａ、乗算！１ｉ３
３１の負帰還ループ及び加算器３２２により、伝達関数
がＤＦ／　（Ｓτ＋ＤＦ）である一次遅れフィルタが実
現される。この一次遅れフィルタに積分器３１ｂを直列
に接続し、乗算器３３２により係数“−１”の負帰還を
施すことにより、伝達関数Ｈｇ（ｓ）を持った２次系フ
ィルタが構成される。
そして、臨界制動２次系フィルタは、ＤＦ＝２に選定す
ることにより構成される。
（Ｃ２）　　臨界制動２次系フィルタ構成力式（２）臨
界制動２次系フィルタ構成力式（２）を、第１６図を参
照して説明する。
臨界制動２次系フィルタの場合は、ダンピングファクタ
ＤＦ＝２であるので、その伝達関数Ｈｃ（Ｓ）は、次の
式（９）のように変形される。
したがって、臨界制動２次系フィルタは、伝達関数が１
／（Ｓτ＋１）である一次遅れフィルタの直列接続で実
現されるので、第１６図に示す構成により実現すること
ができる。
第１６図において、３１ａ及び３１ｂは、第１５図の場
合と同じく伝達関数が１／Ｓ　ｔである積分器であり、
３２３及び３２４は加算器であり、３３３及び３３４は
乗算器である。
乗算器３３３は、積分器３１ａの出力に係数”−１”を
乗算して加算器３２３に加える。乗算器３３４は積分器
３２の出ツノに係数′−１”を乗算して加算器３２４に
加える。
このようにして構成された積分ＲＨ３１ａ、乗算器３３
３の負帰還ループ及び加算３３２３により伝達関数が１
／（Ｓτ＋１）である一次遅れフィルタが実現される。
同様に、積分器３１ｂ、乗算２Ｓ３３４に負帰還ループ
及び加算器３２４により、同じ伝達関数１／（Ｓτ＋１
）を持った一次遅れフィルタが構成され、両者の一次遅
れフィルタを直列接続することにより、伝達関数が１／
（Ｓτ＋１）２である臨界制動２次フィルタが構成され
る。
臨界制動２次系フィルタ構成力式（２）は、同じ構成の
一次遅れフィルタの２段直列形式で構成されるので、臨
界制動２次系フィルタ構成力式（１）よりも簡単かつ容
易に構成することができる。
（Ｄ）ゆらぎ組み込み方式（４） ゆらぎ組み込み方式（４）は、前述の各ゆらぎ組み込み
方式（１）〜（３）とは異なり、臨界制動２次系フィル
タを構成する一次遅れフィルタの接続部に乱数時系列を
加えて、ゆらぎを持った補間パラメータを生成する方式
である。以下、第１７図〜第１９図を参照して、ゆらぎ
組み込み方式（４）について説明する。
第１７図は、一次遅れフィルタを２段直列に接続した臨
界制動２次系フィルタで、その構成は第１６図の臨界制
動２次系フィルタ３０Ｂと同じであり、対応する構成は
同じ符号で示されている。
すなわち、３１ａ及び３１ｂは積分器、３２３及び３２
４は加算器、３３３及び３３４は乗算定数が“−１”の
乗算器である。
この構成において、両一次遅れフィルタの接続部に当る
加算器３２４に乱数時系列を加えると、ゆらぎを持った
補間パラメータが生成される。
第１８図は、第１７図のゆらぎ組み込み方式（４）によ
って得られるステップ応答特性を示したちので、ステッ
プ変化が図示の様に滑らかに補間され、かつ、ゆらぎ信
号時系列に対応したゆらぎを持った補間パラメータを生
成することができる。
第１９図は、ゆらぎ組み込み方式（４）の具体的な構成
をブロック図で示したものである。音声合成手段２０Ｄ
の構成は、その音声合成器２１Ｄのパラメータ補間部２
１１Ｄが、第１７図の臨界制動２次系フィルタ３０Ｂに
よって構成されている点を除いて第１１図と共通である
。第１９図のゆらぎ組み込み方式（４）の動作は第１７
図及び各ゆらぎ組み込み方式の動作説明から明らかであ
るので、その説明は省略する。
（Ｅ）積分器構成方式 これまでの説明から明らかなように、一次遅れフィルタ
や臨界制動２次系フィルタは、いずれも伝達関数が１／
５ｒ（＝ω／ｓ）である積分器を構成要素とするもので
ある。したがって、この積分器の構成を簡単化すること
により、一次遅れフィルタや臣Ｒ界制動２次系フィルタ
の構成を簡単化することができる。
本発明では、積分器におけるディジタル的な積分を簡便
なオイラー積分法で近似することにより、積分器の構成
を簡単化したものである。以下、第２０図を参照して、
本発明の積分器構成方式について説明する。
第２０図において、３１は積分器で、レジスタ３１１、
加算器３１２及び乗算器３１３で構成される。乗算器３
１３、加算器３１２及びレジスタ３１１は直列に接続さ
れ、ある時刻のレジスタ３１１の値に入力値を加算器３
１１により足し込んだ値を、次の時刻のレジスタ３１１
の値とする。
時刻を規定するクロックには、乱数時系列生成に用いら
れると同じタイミングのクロックが用いられる。
乗算器３１３は、時定数τの逆数（１／ｒ−ω）を入力
に乗算して加算器３１２に加える。時定数τの値として
２のべき乗を選ぶようにすると、この乗算をシフトで代
用することができる。その場合、シフ１−ｆｆｉは常に
一定であるので結線をずらすことにより実現でき、特別
な付加回路（機能部品）を必要としないので、回路を簡
単化することができる。
以上の構成により、オイラー積分法で近似された積分処
理が行われ、簡単な構成で積分器を実現することができ
る。
（Ｆ）他の一次遅れフィルタ構成方式 一次遅れフィルタは、前述の（Ｅ）項の積分器を一次遅
れフィルタの積分器３１として用いることにより実現で
きるが、更に、別の原理によって一次遅れフィルタを構
成することができる。以下、第２１図及び第２２図を参
照して、他の一次遅れフィルタ構成方式について説明す
る。
音声合成器として代表的なものに、Ｄｒ、Ｄｅｎｎｉｓ
ｌｌ、ＫＩａｔｔがｒＴｈｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　
ｔｈｅ　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　５ｏｅｉ−ｅｔｙ　ｏｆ　
ＡｍｅｒｉｃａＪ　６７　（３）、門ａｒ、１９８０．
　ｐｐ、　　９７１〜９９５の論文ｒｓｏｆｔｗａｒｅ
　ｆｏｒ　ａ　ｃａｓｃａｄｅ／ｐａｒａｌｌｅｌ　ｆ
ｏｒｍａｎｔ　５ｙｎｔｈｅｓ：ｚｅｒＪで述べている
ものがある。この音声合成器の声道特性模擬フィルタ部
では、第２１図に示すような、２次の単位フィルタを１
７個使用している。
第２１図の２次単位フィルタは、２次巡回（２次１　ｒ
　Ｒ：　１ｎｆｎｉｔｅ　ｉｍｐｕｌｓｅ　ｒｅｓｐｏ
ｎｓｅ）型のディジタルフィルタである。図において、
３５（３５ａ及び３５ｂ）はサンプリング周ｔｉＪＩ７
’の遅延器、３６１及び３６２は加算器、３７１，３７
２及び３７３は定数Ａ、Ｂ及びＣの乗算器である。
入力に乗算器３７１により定数Ａを乗じた信号Ｓａを遅
延器３５ａに入力し、この遅延器３５ａの出力を遅延器
３５ｂに入力し、乗算器３７１により入力に定数Ａを乗
じた信号Ｓａ、遅延器３５ａの出力に乗算器３７２によ
り乗数Ｂを乗じた信号ｓｂ、遅延器３５ｂの出力に乗算
器３７３により定数Ｃを乗じた信号Ｓｃの３信号の和を
出力する。
このようにして構成された１７個の２次単位フィルタは
すべて同一の構造を持っているが、乗算定数（Ａ　、　
Ｂ　、　Ｃ）は各々の単位フィルタで異なっている。す
なわち、乗算定数Ａ、Ｂ、Ｃを適当な値にすることによ
って、２次単位フィルタは、帯域通過フィルタになった
り、帯域除去フィルタになったりするし、その中心周波
数もいろいろな値を取り得る。この音声合成器の主要部
は、同一構造のフィルタの集合として実現されるために
、ソフトウェアの形で実現する場合は、１つのサブルー
チンを共用することができるという利点を持つし、ハー
ドウェアで実現する場合は、同一構成の回路や同一構成
のＩＣを複数個使用することにより、開発コストを少な
くできるという利点を持っている。
第２１図の２次単位フィルタを帯域通過フィルタとして
用いる場合の伝達関数Ｈ（ｚ）及び乗算定数Ａ、Ｂ、Ｃ
は、前掲の論文により、それぞれ次の各式で与えられる
。
八 Ｃ＝　−ｃｘｐ（−２ｒｃ　・ＢＷ−Ｔ）　　　　　　
−Ｑυに３＝２−ｅｘｐ＜−ｇ−ＢＷ−Ｔ）−ｃｏｓ（
２π・ｆ−Ｔ）　　・−（１２）Ａ＝１−１３−Ｃ・・
・０′ＩＩ ここで、Ｔ：サンプリング周期 Ｆ：フィルタの共振周波数 ＢＷ：フィルタの周波数帯域幅 他の一次遅れフィルタの構成方式は、前述の２次単位フ
ィルタを用いることにより、前述の（Ｅ）で求めた積分
器を用いた一次遅れフィルタが構成できることを見い出
したものである。
前述の（Ｅ）で求められた積分器３１を用いて一次遅れ
フィルタを構成すると、第２２図のようになる。図にお
いて、３２は加算器、３３は乗算器である。
ここで、レジスタ３１１は、ある時刻における入力を次
の時刻（すなわちサンプリング周！＋Ａ）において出力
して再入力するので、第２１図の２次単位フィルタにお
ける遅延器３５（３５ａ及び３５ｂ）に該当する。そこ
で、第２１図の２次単位フィルタの伝達関数Ｈｋ　（ｚ
）と同じ符号を用いて第２２図の一次遅れフィルタの伝
達関数Ｈ＋　（ｚ）を表現すると、Ｈ、（ｚ）は次の式
（１４Ｊで示され、更に、式０ωのように変形される。
１−　（τ／　（１＋τ））Ｚ−’ 弐〇〇のＨｋ（ｚ）＝Ａ／　（１−Ｂｚ−Ｃｚ−”）と
対比すると、次の弐〇槌が得られる。
この式θｅのＡ、Ｂ及びＣを用いることにより、２次Ｔ
ＩＲ型フィルタで一次遅れフィルタを構成することがで
きる。
このようにして構成された一次遅れフィルタは、音声合
成器の声道フィルタだけでなく、前述の各ゆらぎ生成方
式及び臨界制動２次系フィルタ構成力式における一次フ
ィルタとして用いられるものである。
（Ｇ）　ｅ界制動２次系フィルタ構成方式（３）臨界制
動２次系フィルタ構成力式（３）は、前述の２次単位フ
ィルタ（２次１１Ｒ型フイルタ）と（Ｅ）の積分器を用
いて臨界制動２次系フィルタを構成する方式である。以
下、第２３図を参照して、臨界制動２次系フィルタ構成
力式（３）について説明する。
臨界制動２次系フィルタは、前掲の式（９）及び第１６
図に示すように一次遅れフィルタの２段直列接続によっ
て構成される。
いま、前掲の弐〇ｍに示す２次単位フィルタの伝達関数
Ｈｋ　（ｚ）と同じ符号を用いて式（９）の臨界制動２
次系フィルタの伝達関数Ｈｃ（ｓ）を表現（Ｈｚ（ｚ）
で示す）すると、次の弐〇でで表わされる。
〔１／（τ＋１）〕２ １−〔２τ／（τ＋１））　・ｚ−’＋　Ｃｒバｒ＋１
））　”　ｚ−”・・・αη 弐〇ηのＨｚ（ｚ）と弐αωのＨｋ（ｚ）＝Ａ／　（１
−Ｂ　ｚ−ＣＺ−２）を対比すると、次の弐〇９が得ら
れる。
■ ２τ ・・・０ω この弐〇匂のＡ、Ｂ及びＣを用いることにより、第２３
図に示すように、２次１１Ｒ型フイルタで臨界制動２次
系フィルタ３０ｃを構成することができる。
第２３図の臨界制動２次系フィルタ３０ｃにおいて、３
１１（３１１ａ及び３１　ｌ　ｂ）はレジスタであり、
３２５及び３２６は加算器である。３３５．３３６及び
３３７は、弐〇８）の定数Ａ、Ｂ及びＣをそれぞれ乗す
る乗算器である。
〔実施例〕
前述の実施例における各構成要素の構成方式によって求
められた各構成要素を用いて構成された各発明の実施例
について説明する。
なお、実施例の各構成要素の構成及び動作はこれまでの
説明から明らかであるので、以下に示す各実施例につい
ては、前述の実施例における各構成要素の構成方式で求
められた各構成要素のどのような組み合せによって構成
されるかについて説明し、その動作については、特に捕
捉説明を必要としない限り省略する。
（八）第１の発明の実施例 第１の発明の主な実施例について説明する。
（ａ、）　　実施例１ 実施例１の音声合成装置は、ゆらぎ生成方式（１１によ
って求められたゆらぎ信号時系列生成手段１０Ａ（第３
図参照）とゆらぎ組み込み方式＋１１によって求められ
た音声合成手段２０Ａ（第１１図参照）によって構成さ
れる。その全体の音声合成装置の構成は、第１１図に示
゛されている。
（ａ２）実施例２ 実施例２の音声合成装置は、ゆらぎ生成方式＋１１によ
って求められたゆらぎ信号時系列生成手段１０Ａ（第３
図参照）とゆらぎ組み込み方式（２）によって求められ
た音声合成手段２０Ｂ（第１２図参照）によって構成さ
れる。その全体の音声合成装置の構成は、第１２図に示
されている。
（ａ３）実施例３ 実施例３の音声合成装置は、ゆらぎ生成方式（１）によ
って求められたゆらぎ信号時系列生成手段１０Ａ（第３
図参照）とゆらぎ組み込み方式（３）によって求められ
た音声合成手段２０Ｃ（第１３図参照）によって構成さ
れる。その全体の音声合成装置の構成は、第１３図に示
されている。
（ａ４）実施例４ 実施例４の音声合成装置は、ゆらぎ生成方式（２）によ
って求められたゆらぎ信号時系列生成手段１０Ｂ（第７
図参照）とゆらぎ組み込み方式（１）によって求められ
た音声合成手段２０Ａ（第１１図参照）によって構成さ
れる。その全体の構成は、第１１図に示されている。
（ａ５）実施例５ 実施例５の音声合成装置は、ゆらぎ生成方式（２）によ
って求められたゆらぎ信号時系列生成手段１０Ｂ（第７
図参照）とゆらぎ組み込み方式（２）によって求められ
た音声合成手段２０Ｂ（第１２図参照）によって構成さ
れる。その全体の構成は、第１２図に示されている。
（ａ、）実施例６ 実施例６の音声合成装置は、ゆらぎ生成方式（２）によ
って求められたゆらぎ信号時系列生成手段１０Ｂ（第７
図参照）とゆらぎ組み込み方式（３）によって求められ
た音声合成手段２０Ｃ（第１３図参照）によって構成さ
れる。その全体の構成は、第１３図に示されている。
（ａ７）実施例７ 実施例７の音声合成装置は、ゆらぎ生成方式（１）によ
って求められたゆらぎ信号時系列生成手段１０Ａ（第３
図参照）とゆらぎ組み込み方式（４）によって求められ
た音声合成手段２０Ｄ（第１７図及び第１９図参照）に
よって構成される。
その全体の構成は、第１９図に示されている。
（ａｌｌ）実施例８ 実施例８の音声合成装置は、ゆらぎ生成方式（２）によ
って求められたゆらぎ信号時系列生成手段１０Ｂ（第７
図参照）とゆらぎ組み込み方式（４）によって求められ
た音声合成手段２０Ｄ（第１７図及び第１９図参照）に
よって構成される。
その全体の構成は、第１９図に示されている。
（ａ９）　　実施例９ 実施例９の各音声合成装置は、実施例１〜実施例６にお
いて、それらの音声合成手段２０（２０Ａ、２０Ｂ、２
０Ｃ）におけるパラメータ補間処理を、臨界制動２次系
フィルタ構成力式（１１によって求められた臨界制動２
次系フィルタ３０Ａ（第１５図参照）を用いて行うよう
にしたものである。
（ａ＋。）実施例１０ 実施例１０の各音声合成装置は、実施例１〜実施例６に
おいて、それらの音声合成手段２０（２０Ａ〜２０Ｄ）
におけるパラメータ補間処理を、臨界制動２次系フィル
タ構成力式（２）によって求められた臨界制動２次系フ
ィルタ３０Ｂ（第１６図参照）を用いて行うようにした
ものである。
（ａ、）実施例１１ 実施例１１の各音声合成装置は、実施例１〜実施例６に
おいて、それらの音声合成手段２０（２ＯＡ、２０Ｂ、
２０Ｃ）におけるパラメータ補間処理を、臨界制動２次
系フィルタ構成力式（３）によって求められた臨界制動
２次系フィルタ３０Ｃ（第２３図参照）を用いて行うよ
うにしたものである。
（ａ１２）実施例１２ 実施例１２の各音声合成装置は、実施例４〜実施例６並
びに実施例８において、それらのゆらぎ生成方式（１１
における一次遅れフィルタとして、他の一次遅れフィル
タ構成方式によって求められた一次遅れフィルタ（第１
９図参照）を用いるようにしたものである。
（ａ１３）実施例１３ 実施例１３の各音声合成装置は、実施例１゜実施例２．
実施例３及び実施例７のゆらぎ信号時系列生成手段１０
Ａの積分フィルタ１２Ａ（第３図参照）における積分器
として、（Ｅ）の積分器構成方式によって求められた積
分器３１　（第２０図参照）を用いるようにしたもので
ある。
（ａ、４）実施例１４ 実施例１４の各音声合成装置は、実施例４゜実施例５．
実施例６及び実施例のゆらぎ信号時系列生成手段１０Ｂ
の積分フィルタ１２Ｂ（第７図参照）として、（Ｅ）の
積分器構成方式によって求められた積分器３１　（第２
０図参照）を用いるようにしたものである。
第２４図は、このようにして構成された一次遅れフィル
タからなる積分フィルタ１２Ｂを示したものである。図
において、１２２は加算器、１２３は積分器３１の出力
に定数“−１”を乗じて加算器１２２に加える乗算器で
、その構成及び動作は、第９図の積分フィルタ１２Ｂと
同じである。
（ａＩｓ）実施例１５ 実施例１５の各音声合成装置は、実施例９及び実施例Ｉ
Ｏにおける臨界制動２次系フィルタ３０Ａ、３０Ｂ　（
第１５図、第１６図）の構成要素である積分器（３１ａ
　、　３　ｌ　ｂ）として、（Ｅ）の積分器構成方式に
よって求められた積分器３１　（第２０図参照）を用い
るようにしたものである。
（Ｂ）第２の発明の実施例 第２の発明の主な実施例について説明する。
（ｂｌ）実施例１ 実施例１の音声合成装置は、その音声合成器２０のパラ
メータ補間処理を行う臨界制動２次系フィルタ３０とし
て、臨界制動２次系フィルタ構成力式（１）で求められ
た臨界制動２次系フィルタ３０Ｂ（第１５図参照）を用
い、かつ、その構成要素である積分器（３１ａ　、　３
　ｌ　ｂ）として、積分器構成方式によって求められた
積分器３１　（第２０図参照）を用いるようにしたもの
である。
第２５図は、このようにして構成された臨界制動２次系
フィルタを示したものである。各符号の内容は第１５図
及び第２０図のものと同じである。すなわち、３１ａ及
び３１ｂは積分器、３１１ａ及び３１１ｂはレジスタで
ある。また、３１２ａ、３１２ｂ、３２１及び３２２は
加算器であり、３１３ａ、３１３ｂ、３３１及び３３２
は乗算器である。
第２７図は、第２５図の臨界制動２次系フィルタのステ
ップ応答特性を示したもので、同（Ａ）はステップ入力
、同図（Ｂ）はステップ応答特性を示している。
なお、この臨界制動２次系フィルタは、第１の発明の実
施例１４及び９における臨界制動２次系フィルタとして
用いられるものである。
（ｂ２）実施例２ 実施例２の音声合成装置は、その音声合成器２０のパラ
メータ補間処理を行う臨界制動２次系フィルタ３０とし
て、臨界制動２次系フィルタ構成力式（２）で求められ
た臨界制動２次系フィルタ３０Ｂ（第１６図参照）を用
い、かつ、その構成要素である積分器（３１ａ　、　３
　ｌ　ｂ）として、積分器構成方式によって求められた
積分器３１　（第２０図参照）を用いるようにしたもの
である。
第２６図は、このようにして構成された臨界制動２次系
フィルタを示したものである。各符号の内容は第１６図
及び第２０図のものと同じである。すなわち、３１ａ及
び３１ｂは積分器、３１１ａ及び３１１ｂはレジスタで
ある。また、３１２ａ、３１２ｂ、３２３及び３２４は
加算器、３１３ａ、３１３ｂ、３３３及び３３４は乗算
器である。
第２６図の臨界制動２次系フィルタのステップ応答特性
は、実施例１の応答特性と等しくなり、同じく第２７図
によって示される。
なお、この臨界制動２次系フィルタは、第１の発明の実
施例１４及び１０における臨界制動２次系フィルタとし
て用いられるものである。
以−ヒ、第１及び第２の発明の各実施例について説明し
たが、各発明の実施例はこれらの各実施例に限定される
ものではない。例えば、第１の発明の実施例として、音
声合成器の声道特性模擬フィルタ２１６の各パラメータ
にもゆらぎを持たせる場合も包含されるものである。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本ＩＨの各発明によれば、次の諸
効果が得られる。
（イ）全ディジタル式でゆらぎが付与されているので安
定なゆらぎ特性を持った音声を合成することができる。
（ロ）乱数時系列に積分フィルタ処理を施して得られる
ゆらぎ信号時系列に基づいて音声出力にゆらぎを付与し
ているので、自然性の高い音声を合成することができる
。
（ハ）音声合成時のパラメータ補間を行う臨界制動２次
系フィルタをディジタルフィルタを用いることにより節
単に構成することができる。
（＝）臨界制動２次系フィルタを用いた場合には、パラ
メータの滑らかな接続が行われるので、前記（０）とあ
いまって自然性の高い合成音声を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本出願に係る各発明の基本構成の説明図、 第２図は臨界制動２次系フィルタの一例の説明図、 第３図は第１の発明におけるゆらぎ生成方式（１）の構
成の説明図、 第４図はゆらぎ生成方式（１１で生成されるゆらぎ信号
時系列のスペクトル特性の説明図、第５図は乱数時系列
信号波形例の説明図、第６図はゆらぎ生成方式（１）に
よって生成されたゆらぎ信号時系列波形例の説明図、 第７図は第１の発明におけるゆらぎ生成方式（２）の構
成の説明図、 第８図はゆらぎ生成方式（２）で生成されるゆらぎ信号
時系列のスペクトル特性の説明図、第９図はゆらぎ生成
方式（２）における一次遅れフィルタの構成の説明図、 第１０図はゆらぎ生成方式（２）によって生成されたゆ
らぎ信号時系列波形例の説明図、 第１１図は第１の発明の実施例１及び実施例４の構成並
びにゆらぎ組み込み方式（１）の説明図、 第１２図は第１の発明の実施例２及び実施例５の構成並
びにゆらぎ組み込み方式（２）の説明図、 第１３図は第１の発明の実施例３及び実施例６の構成並
びにゆらぎ組み込み方式（３）の説明図、 第１４図は従来の臨界制動２次系フィルタを用いたパラ
メータ補間方式の説明図、 第１５図は各発明の実施例に用いられる臨界制動２次系
フィルタ構成力式（１）の説明図、第１６図は各発明の
実施例に用いられる臨界制動２次系フィルタ構成力式（
２）の説明図、第１７図は第１の発明におけるゆらぎ組
み込み方式（４）に用いられる臨界制動２次系フィルタ
の説明図、 第１８図はゆらぎ組み込み方式（４）に用いられる臨界
制動２次系フィルタのステップ応答特性の説明図、 第１９図は第１の発明の実施例７及び実施例８の構成並
びにゆらぎ組み込み方式（４）の説明図、 第２０図は各発明の実施例に用いられる積分器構成方式
の説明図、 第２１図は２次巡回（２次ＩＴＲ）型の２火車位フィル
タの説明図、 第２２図は２次ＩＩＲ型フィルタを用いた一次遅れフィ
ルタ構成方式の説明図、 第２３図は各発明の実施例に用いられる５ｐ界制動２次
系フィルタ構成方式（３）の説明図、第２４図は各発明
の実施例に用いられる一次遅れフィルタの説明図、 第２５図は第２の発明の実施例１における臨界制動２次
系フィルタの構成の説明図、 第２６図は第２の発明の実施例２における臨界制動２次
系フィルタの構成の説明図、 第２７図は第２５図及び第２６図の臨界制動２次系フィ
ルタのステップ応答特性の説明図、第２８図は従来のゆ
らぎを持った音声合成装置（１）の説明図、 第２９図は従来のゆらぎを持った音声合成装置（２）の
説明図、 第３０図は従来の音声合成におけるパラメータの直線補
間方式の説明図、 第３１図は臨界制動２次系フィルタを用いたパラメータ
補間方式の出力特性の説明図、 第３２図は従来の臨界制動２次系フィルタの構成方式の
説明図。 各図において、 １０　（１０Ａ、　１０Ｂ）・・・ゆらぎ時系列生成手
段、１１・・・乱数時系列生成部、１２（１２Ａ、１２
Ｂ）・・・積分フィルタ、１２０・・・一次遅れフィル
タ、２０　　（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ）・・・音声合
成手段、２１・・・音声合成器、３０　（３０Ａ、３０
Ｂ。 ３０Ｃ，３０Ｓ）・・・臨界制動２次系フィルタ、３１
　　（３１ａ、３１ｂ）−積分器、３１１（３１１ａ、
３１１ｂ）・・・レジスタ、３１２（３１２ａ。 ３１２ｂ）・・・加算器、３２　（３２ａ　、３２ｂ）
−加算器。 特許出願人　　　　富　士　通　株式会社２ｏ４１希犠
涛省 座ぷ盾１１つイ千う存命−の黍不千青へ゛二：）１　図 Ｒ品Ｖト缶“ｔｌｎ２　ツマ叱　フィ＋ｖ”７　　♂　
−ｆゲ′］第２図 １ｙ　１　／１ｔｅｎｔＺｂ＋ｙｂ＊ｔ；ｑ”ｉｈ゛−
ｙ；；へ゛（１）−千４Ａ”第３図 ｏ／ｉ 痩４″５゛頃八′劣式゛（１）τ雀へ゛グもる鴫１′Ｙ
春号時壓ケ］−スαフ１−）し肴は 第４図 第５図 第１６図 、３０Ｂ　　１五外Ｊ°１１黴２ズ禾フ、Ｉし７！’Ｉ
ｉｎ’２　ンにイ１フ４ルりめズテ・ソ７°ｉλミ、・
λト千１４丁第１８図 −２０Ｄ部珍筬ケ（ 第１９図 ｊ２ＡＪ１令）１１し７ 第２１図 第２３図 夜来♂−９％Ｆ’すｂち膚声令戎故里（１）第２８図 鍵よ／１ｖ９ら之°乞綺、た肯り合へ゛蓑Ｊ（２）第２
９図 ステ・・／７＃λカ 第３１図 第３０図

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ゆらぎを持った音声を合成する音声合成装置にお
    いて、 （ａ）乱数時系列にディジタル式積分フィルタ処理を行
    うことによってゆらぎ信号時系列を生成するゆらぎ信号
    時系列生成手段（１０）と、（ｂ）パラメータ補間を行
    うとともに、ゆらぎ信号時系列に基づいてゆらぎを持っ
    た音声を合成する音声合成手段（２０）、 を備えたことを特徴とする音声合成装置。
  2. （２）ゆらぎ信号時系列生成手段（１０）が積分器によ
    って乱数時系列の積分フィルタ処理を行い、音声合成手
    段（２０）が、ゆらぎ信号時系列に定数値を加えて生成
    されたゆらぎ時系列信号を合成音声の出力時系列に乗す
    る機構（２２、２３）に基づいてゆらぎを持った音声を
    合成することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
    音声合成装置。
  3. （３）ゆらぎ信号時系列生成手段（１０）が積分器によ
    って乱数時系列の積分フィルタ処理を行い、音声合成手
    段（２０）が、ゆらぎ信号時系列に定数値を加えて生成
    されたゆらぎ時系列信号を音声合成に用いる補間パラメ
    ータ時系列に乗ずる機構（２２、２４、２５、２６）に
    基づいて、ゆらぎを持った音声を合成することを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載の音声合成装置。
  4. （４）ゆらぎ信号時系列生成手段（１０）が積分器によ
    って乱数時系列の積分フィルタ処理を行い、音声合成手
    段（２０）が、ゆらぎ信号時系列を音声合成に用いる補
    間パラメータ時系列に加算する機構（２７、２８、２９
    ）に基づいてゆらぎを持った音声を合成することを特徴
    とする特許請求の範囲第１項記載の音声合成装置。
  5. （５）ゆらぎ信号時系列生成手段（１０）が、一時遅れ
    フィルタ（１２０）により乱数時系列の積分フィルタ処
    理を行い、 音声合成手段（２０）が、ゆらぎ信号時系列に定数値を
    加えて生成されたゆらぎ時系列信号を合成音声の出力時
    系列に乗ずる機構（２２、２３）に基づいてゆらぎを持
    った音声を合成することを特徴とする特許請求の範囲第
    １項記載の音声合成装置。
  6. （６）ゆらぎ信号時系列生成手段（１０）が、一次遅れ
    フィルタ（１２０）により乱数時系列の積分フィルタ処
    理を行い、 音声合成手段（２０）が、ゆらぎ信号時系列に定数値を
    加えて生成されたゆらぎ時系列信号を音声合成に用いる
    補間パラメータ時系列に乗ずる機構（２２、２４、２５
    、２６）に基づいてゆらぎを持った音声を合成すること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の音声合成装置
    。
  7. （７）ゆらぎ信号時系列生成手段（１０）が、一次遅れ
    フィルタ（１２０）により乱数時系列の積分フィルタ処
    理を行い、 音声合成手段（２０）が、ゆらぎ信号時系列を音声合成
    に用いる補間パラメータ時系列に加算する機構（２７、
    ２８、２９）に基づいてゆらぎを持った音声を合成する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の音声合成
    装置。
  8. （８）ゆらぎ信号時系列生成手段（１０）が積分器によ
    り乱数時系列の積分フィルタ処理を行い、音声合成手段
    （２０）が、同じ構成の一次遅れフィルタを２段直列に
    接続して臨界制動２次系フィルタ（３０Ｃ）を構成し、
    これら一次遅れフィルタの接続部にゆらぎ信号時系列を
    加算することにより生成されたゆらぎのある補間パラメ
    ータに基づいてゆらぎを持った音声を合成することを特
    徴とする特許請求の範囲第１項記載の音声合成装置。
  9. （９）ゆらぎ信号時系列生成手段（１０）が、一次遅れ
    フィルタ（１２０）により乱数時系列の積分フィルタ処
    理を行い、 音声合成手段（２０）が、同じ構成の一次遅れフィルタ
    を２段直列に接続して臨界制動２次系フィルタ（３０Ｃ
    ）を構成し、これら一次遅れフィルタの接続部にゆらぎ
    信号時系列を加算することにより生成されたゆらぎのあ
    る補間パラメータに基づいてゆらぎを持った音声を合成
    することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の音声
    合成装置。
  10. （１０）音声合成手段（２０）が、一次遅れフィルタに
    積分器を直列接続し、積分器の出力を次の時刻の入力と
    加算して前記一次遅れフィルタに負帰還して構成された
    臨界制動２次系フィルタ（３０Ａ）を用いてパラメータ
    補間を行うことを特徴とする特許請求の範囲第２項から
    第７項までの何れか１項記載の音声合成装置。
  11. （１１）音声合成手段（２０）が、同じ構成の一次遅れ
    フィルタを２段直列に接続して構成された臨界制動２次
    系フィルタ（３０Ｂ）を用いてパラメータ補間を行うこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第２項から第７項までの
    何れか１項記載の音声合成装置。
  12. （１２）音声合成手段（２０）が、下記の構成の臨界制
    動２次系フィルタ（３０Ｄ）によってパラメータ補間を
    行うことを特徴とする特許請求の範囲第２項から第７項
    までの何れか１項記載の音声合成装置。 入力に定数Ａを乗じた信号を第１のレジスタ（３１１ａ
    ）に入力し、第１のレジスタ（３１１ａ）の出力を第２
    のレジスタ（３１１ｂ）に入力し、入力に定数Ａを乗じ
    た信号（Ｓａ）、第１のレジスタ（３１１ａ）の出力に
    定数Ｂを乗じた信号（Ｓｂ）、第２のレジスタ（３１１
    ｂ）の出力に定数Ｃを乗じた信号（Ｓｃ）の３信号の和
    を出力とするディジタルフィルタにおいて、各定数Ａ、
    Ｂ及びＣを、 Ａ＝１／（τ＾２＋２τ＋１） Ｂ＝２τ／（τ＋１） Ｃ＝τ＾２／（τ＾２＋２τ＋１） に選定することにより構成される臨界制動２次系フィル
    タ。
  13. （１３）ゆらぎ信号時系列生成手段（１０）が、下記の
    構成の一次遅れフィルタによって積分フィルタ処理を行
    うことを特徴とする特許請求の範囲第５項、第６項、第
    ７項及び第９項の中の何れか１項記載の音声合成装置。 入力に定数Ａを乗じた信号を第１のレジスタ（３１１ａ
    ）に入力し、第１のレジスタ（３１１ａ）の出力を第２
    のレジスタ（３１１ｂ）に入力し、入力に定数Ａを乗じ
    た信号（Ｓａ）、第１のレジスタ（３１１ａ）の出力に
    定数Ｂを乗じた信号（Ｓｂ）、第２のレジスタ（３１１
    ｂ）の出力に定数Ｃを乗じた信号（Ｓｃ）の３信号の和
    を出力とするディジタルフィルタにおいて、各定数Ａ、
    Ｂ及びＣを、 Ａ＝１／τ＋１、Ｂ＝τ／τ＋１、Ｃ＝０ に選定することにより構成される臨界制動２次系フィル
    タ。
  14. （１４）ゆらぎ信号時系列生成手段（１０）が、レジス
    タ（３１１）と加算器（３１２）を備え、ある時刻のレ
    ジスタ（３１１）の値を加算器（３１２）により足し込
    んだ値を次の時刻のレジスタ（３１１）の値とすること
    により構成される積分器（３１）を構成要素として一次
    遅れフィルタを構成することを特徴とする特許請求の範
    囲第２項、第３項、第４項及び第８項の中の何れか１項
    記載の音声合成装置。
  15. （１５）ゆらぎ信号時系列生成手段（１０）が、レジス
    タ（３１１）と加算器（３１２）を備え、ある時刻のレ
    ジスタ（３１１）の値を加算器（３１２）により足し込
    んだ値を次の時刻のレジスタ（３１１）の値とすること
    により構成される積分器（３１）を構成要素として一次
    遅れフィルタを構成することを特徴とする特許請求の範
    囲第５項、第６項、第７項及び第９項の中の何れか１項
    記載の音声合成装置。
  16. （１６）臨界制動２次系フィルタ（３０）の構成要素で
    ある積分器が、レジスタ（３１１）と加算器（３１２）
    を備え、ある時刻のレジスタ（３１１）の値を加算器（
    ３１２）により足し込んだ値を次の時刻のレジスタ（３
    １１）の値とすることにより実現される積分器（３１）
    によって構成されたものであることを特徴とする特許請
    求の範囲第１０項又は第１１項記載の音声合成装置。
  17. （１７）パラメータ補間を行って音声合成を行う音声合
    成手段（２０）を備えた音声合成装置において、 （ａ）音声合成手段（２０）にパラメータ時系列の補間
    を行う臨界制動２次系フィルタ（３０）を設け、 （ｂ）前記臨界制動２次系フィルタ（３０）の構成要素
    である積分器が、レジスタ（３１１）と加算器（３１２
    ）を備え、ある時刻のレジスタ（３１１）の値を加算器
    （３１２）により足し込んだ値を次の時刻のレジスタ（
    ３１１）の値とすることにより構成される、 ことを特徴とする音声合成装置。
  18. （１８）臨界制動２次系フィルタ（３０）が、一次遅れ
    フィルタに積分器を直列接続し、積分器の出力を次の時
    刻の入力と加算して前記一次遅れフィルタに負帰還して
    構成されたものであることを特徴とする特許請求の範囲
    第１７項記載の音声合成装置。
  19. （１９）臨界制動２次系フィルタ（３０）が、同じ構成
    の一次遅れフィルタを２段直列に接続して構成されたも
    のであることを特徴とする特許請求の範囲第１７項記載
    の音声合成装置。
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