KR930003228Y1 - 음정변환 기능을 부가한 자동 토킹-백 음성합성회로 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

음정변환 기능을 부가한 자동 토킹―백 음성합성회로

제1도는 본 고안의 블록도.

제2도는 본 고안의 클록발생부의 일실시예의 회로도.

제3도는 본 고안의 클록발생부의 또다른 일실시예의 회로도.

제4도는 본 고안의 고음변환의 작용을 설명하기 위한 타임챠트.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1：마이크 2：음성분석부

3：데이터메모리 4：음성합성부

5：발음체 6：입력검출회로

7：제어회로 8：합성음 주파수 선택스위치

9：클록발생부 10：아날로그스위치

11：분주기 12 : 발진기

본 고안은 음정변환 기능을 부가한 자동 토킹―백 음성합성회로에 관한 것이다.

입력 검출회로를 갖추고 있어 기준 이상의 크기를 갖는 신호가 입력되면 이후 입력되는 아날로그신호인 음성 메시지를 음성분석부에서 일정한 시간 간격으로 각각의 시점에서의 전압의 크기에 대응하는 디지털데이터로 변환을 하여 데이터메모리에 저장을 하다가 입력신호가 일정 시간동안 기준치에 미치지 못하면 음성입력이 끝이 난 것으로 간주하여 데이터메모리에 저장되어 있는 음성데이터를 음성합성부에서 일정한 시간간격으로 각 데이터에 대응하는 크기의 전압으로 변환하고 이를 연속적인 아날로그신호로 변환하여 음성메시지의 디지털변환과 데이터메모리에 저장되어 있는 음성데이터의 아날로그변환의 시간간격이 같기 때문에 입력된 음성과 동일한 주파수의 합성음을 출력할 수 있다.

이때, 제어회로는 클록발생부에서 출력되는 클록펄스에 동기하여 자동 토킹―백 음성갑성회로의 각부의 동작을 제어하는데, 입력되는 아날로그신호를 음성분석주에서 디지털데이터로 변환을 할 때의 클록주파수의 비하여 데이터메모리에 저장되어 있던 음성데이터를 음성합성부에서 각 데이터에 대응하는 크기의 전압으로 변환할 때의 클록주파수가 낮으면 이에 비례하여 음성합성부에 합성되어 출력되는 아날로그신호의 주파수는 입력된 아날로그신호의 주파수보다 낮아지고, 같으면 같아지며, 높으면 높아지게 되어 소위 음정변환을 할 수 있게 된다.

본 고안은 공지의 자동 토킹―백 음성합성회로에 여러 주파수의 클록 펄스를 출력할 수 있는 클록발생부를 두어 입력된 음성메시지와 같은 주파수의 합성음을 출력할 수 있음은 물론 입력된 음성메시지와 다른 주파수의 합성음을 출력할 수 있도록 한 것으로서 본 고안의 구조 및 작용과 효과를 상세히 설명하는 다음과 같다.

본 고안은 음성분석부(2), 음성합성부(4), 데이터메모리(3), 제어회로(7), 입력검출회로(6), 클록발생부(9)로 구성된 공지의 자동 토킹―백 음성합성회로에 있어서, 상기의 제어회로(7)에 클록펄스를 공급하는 상기의 클록발생부(9)를 두 가지 이상의 클록펄스를 출력할 수 있는 회로로 하여 이의 입력부와 출력부를 제어회로(7)에 연결하고, 합성음 주파수 선택스위치(8)을 상기의 제어회로(7)에 연결하며, 상기의 제어회로(7)는 음성분석부(2)가 작동할 때에는 기준주파수의 클록펄스가 출력되고, 음성합성부(4)가 작동할 때에는 합성음 주파수 선택스위치(8)의 접속상태에 대응하는 주파수의 클록펄스가 출력되도돌 클록발생부(9)를 제어하며, 그 클록펄스에 동기하여 음성분석부(2)와 음성합성부(4)를 제어하는 기능을 갖는 제어회로(7)로 된 것이다.

제2도는 본 고안의 클록발생부(9)의 일실시예의 회로도로서, 발진기(12)에 분주기(11)를 연결하고, 분주기(11)의 출력단에 제어회로(7)의 제어를 받는 아날로그스위치(10)를 연결하여 그 출력을 제어회로(7)에 연결한 구조로 되어 있다.

이러한 구조로 되어있는 클록발생부(9)는 발진기(12)에서 출력되는 한 가지 주파수의 클록펄스가 분주기(11)에서 분주되어 여러 주파수의 클록펄스로 출력되며, 제어회로(7)에서 아날로그스위치(10)를 제어하여 분주기(11)의 출력중 하나가 선택, 출력되어 제어회로(7)에 전달되어진다.

이와 같이 된 본 고안은 전원이 인가되면 제어회로(7)는 합성음 주파수 선택스위치(8)의 접속상태와는 무관하게 기준주파수의 클록펄스가 출력되도록 클록발생부(9)의 아날로그스위치(10)를 제어하며, 클록발생부(9)는 제어회로(7)로부터의 제어신호에 대응하는 기준주파수의 클록펄스를 출력하여 제어회로(7)에 전달한다. 즉, 제어선(ctl₀)을 이용하여 아날로그스위치(s₀)가 도통되도록 하여, 분주기(11)의 출력중 기준주파수의 클록펄스 출력(Q₀)이 제어회로(7)에 전달되도록 한다. 이때, 입력검출회로(6)에서 입력이 있음을 나타내는 신호가 제어회로(7)에 전달되면 제어회로(7)는 클록발생부(9)에서 출력되는 기준주파수의 클록펄스에 동기하여 음성분석부(2)와 데이터메모리(3)를 제어하여 마이크(1)로부터 입력되는 음성을 디지털변환을 하여 데이터메모리(3)에 저장하도록 한다.

입력되는 음성을 데이터메모리(3)에 저장하는 도중 마이큼(1)로부터 입력되는 아날로그신호가 일정시간 동안 기준치에 미치지 못하여 입력이 없음을 나타내는 신호가 입력검출회로(6)로부터 제어회로(7)에 전달되거나 또는 데이터메모리(3)의 남은 영역이 없을 경우 제어회로(7)는 음석분석부(2)에서의 음성신호의 디지털변환 및 데이터메모리(3)로의 저장을 멈추도록 한다. 이어서 제어회로(7)는 합성음 주파수 선택스위치(8)의 스위치의 접속상태에 대응하는 주파수의 클록펄스가 출력되도록 클록발생부(9)의 아날로그스위치(10)를 제어하며, 아날로그스위치(10)는 제어회로(7)로부터의 제어신호에 대응하는 분주기(11)의 출력을 제어회로(7)에 전달한다. 이를 다시 설명하면, 저음 변환스위치(sw₁)가 접속되어 있으면 제어선(ctl₁)을 이용하여 아날로그 스위치(s₁)가 도통되도록 하여 기준주파수보다 낮은 클록펄스 출력(Q₁)이, 고음변환스위치(sw₂)가 접속되어 있으면 제어선(ctl₂)을 이용하여 아날로그스위치(s₂)가 도통되도록 하여 기준주파수보다 높은 클록펄스 출력(Q₂)이 제어회로에 전달되도록 한다.

미설명 부호 sw₀는 무변환스위치로서 이 스위치가 접속되어 있으면 기준주파수의 클록펄스가 출력되도록 하는 것으로서 본 고안의 목적에 해당하는 것은 아니다. 이후 제어회로(7)는 클록발생부(9)에서 출력되는 변환주파수의 클록펄스에 동기하여 데이터메모리(3)와 음성합성부(4)를 제어하여 데이터 메모리(3)에 저장되어 있던 음성데이터를 차례로 아날로그신호로 변환하여 발음체(5)를 울린다. 즉, 클록발생부(9)는 음성분석부(2)가 작동할 때에는 기준주파수의 클록펄스를 출력하고, 음성합성부(4)가 작동할 때에는 합성음 주파수 선택스위치(8)의 접속상태에 대응하는 변환주파수의 클록펄스를 출력하며, 제어회로(7)는 클록발생부(9)에서 출력되는 클록펄스에 동기하여 음성분석부(2)와 음성합성부(4)를 제어하므로 기주주파수와 변환주파수가 서로 다르면 입력된 음성메시지와 다른 주파수의 합성음이 출력되어 음정변환이 이루어지게 된다.

제4도는 일례로 고음변환의 작용을 설명하기 위한 타임차트로서 입력된 음성메시지와 출력되는 합성음이 파형은 동일하지만 그 주파수가 달라짐을 간단하게 나타낸 것이다. 또한, 아날로그스위치(10)의 입력단자와 합성음주파수 선택스위치(8)는 필요에 따라 다수를 설치할 수 있으므로 다양한 주파수로의 변환이 가능하다.

제3도는 본 고안의 클록발생부(9)의 또다른 일실시예의 회로도로서, 제어회로(7)의 제어를 받는 아날로그스위치(10)를 발진기(12)의 저항값을 변경하도록 발진기(12)의 발진저항(R₁,R₂,R₃)에 각각 접속함으로써 제어회로(7)의 제어신호에 따라 합성음 주파수 선택스위치(8)의 접속상태에 대응하는 주파수의 클록펄스가 출력되도록 하는 회로를 사용하여도 같은 기능을 얻을 수 있는데 저항이나 컨덴서를 사용하는 발진회로의 경우 회로를 구성하고 있는 저항이나 컨덴서의 크기에 따라 발진주파수가 결정되므로 제어회로(7)에서 아날로그스위치(10)의 도통상태를 제어하여 발진기(12)의 발진저항(R₁,R₂,R₃)의 접속상태를 변화시킴으로써 음성분석부(2)가 작동할 때와 음성합성부(4)가 작동할 때의 클록주파수를 서로 다르게 할 수 있다. 이때, 발진기(12)는 저항과 컨덴서를 사용하는 발진회로는 어느 것이나 가능하며, 분주기(11)는 제2도의 분주기(11)와는 달리 단순히 파형정형을 위한 것으로서 생략될 수도 있다.

데이터메모리(3)에 저장되어 있던 음성 데이터가 모두 아날로그신호로 변환이 되면 제어회로(7)는 전원이 인가되었을 때와 같은 초기의 상태가 되어 합성음 주파수 선택스위치(8)의 접속상태와 같은 초기의 상태가 되어 합성음 주파수 선택스위치(8)의 접속상태와는 무관하게 기준 주파수의 클록펄수가 출력되도록 클록발생부(9)의 아날로그스위치(10)를 제어하며, 클록발생부(9)는 제어회로(7)로부터의 제어신호에 대응하는 기준주파수의 클록퍽스를 출력하여 제어회로(7)에 전달하고, 입력검출회로(6)에서 입력이 있음을 나타내는 신호가 제어회로(7)에 전달되면 제어회로(7)는 클록발생부(9)에서 출력되는 기준주파수의 클록펄스에 동기하여 음성분석부(2)와 데이터메모리(3)를 제어하여 마이크(1)로부터 입력되는 음성을 디지털변환을 하여 차례로 데이터메모리(3)에 저장하도록 하는 전술한 음성의 분석, 저장 및 합성의 과정을 되풀이 한다.

이와 같이 된 본 고안은 합성음 주파수 선택스위치(8)의 접속상태에 따라 출력되는 합성음의 음정을 변환할 수 있어 입력된 음성메시지와 같은 주파수의 합성음을 출력할 수 있음은 물론, 입력된 음성메시지와 다른 주파수의 합성음을 출력할 수 있으므로 마이 타인에 의한 응답과 같은 느낌을 줄 수 있다.

Claims (3)

1. 음성분석부(2), 음성합성부(4), 데이터메모리(3), 제어회로(7), 입력검출회로(6), 클록발생부(9)로 구성된 공지의 자동 토킹―백 음성합성회로에 있어서, 상기의 제어회로(7)에 클록펄스를 공급하는 상기의 클록발생부(9)를 두 가지 이상의 클록펄스를 출력할 수 있는 회로로 하여 이의 입력부와 출력부를 제어회로(7)에 연결하고, 합성음 주파수 선택스위치(8)를 상기의 제어회로(7)에 연결하며, 상기의 제어회로(7)는 음성분석부(2)가 작동할 때에는 기준주파수의 클록펄스가 출력되고, 음성합성부(4)가 작동할 때에는 합성음 주파수 선택스위치(8)의 접속상태에 대응하는 주파수의 클록펄스가 출력되도록 클록발생부(9)를 제어하며, 그 클록펄스에 동기하여 음성분석부(2)와 음성합성부(4)를 제어하는 기능을 갖는 제어회로(7)로 된 음정변환 기능을 부가한 자동 토킹―백 음성합성회로.
2. 제1항에 있어서, 클록발생부(9)는 제어회로(7)의 제어를 받는 아날로그 스위치(10)에 접속된 발진저항(R₁,R₂,R₃)을 갖는 발진기(12)의 출력단에 분주기(11)를 연결하여서 그 출력을 제어회로(7)에 연결한 구조로 되어있는 회로.
3. 제1항에 있어서, 클록발생부(9)는 발진기(12)에 분주기(11)를 연결하고, 상기의 분주기(11)의 출력단에 제어회로(7)의 제어를 받는 아날로그스위치(10)를 연결하여서 그 출력을 제어회로(7)에 연결한 구조로 되어있는 회로.