JPS60149100A

JPS60149100A - フレ−ム長可変の音声合成装置

Info

Publication number: JPS60149100A
Application number: JP59005159A
Authority: JP
Inventors: 稔黒田
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1984-01-13
Filing date: 1984-01-13
Publication date: 1985-08-06
Also published as: JPH0461360B2

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】〔技術分野Ｊ本発明は合成すべき音声のフレーム長を変えられるよう
にしたフレーム長可変の音声合成装置に関するものであ
って、音声目覚時計や音声警報装置、音声警報装置、マ
ツサージ椅子のような各種の電気製品に組み込まれて音
声メツセージの出力を行なうような用途に使用されるも
のである。

〔背景技術〕

従来、音声信号を音声周波数よりも高い周波数のサンプ
リンタパルスにてす：、Ｉ″１５リシクして音の大小を
表わす振巾パラメータ（以下、Ａパラメータと略称する
）と、音の高低すなわち基本周期を表わすピッチパラメ
ータ（以下Ｐパラメータと略称する）と、音の音色すな
わちスペクトル分布を表わすスペクトルパラメータ（以
下にパラメータと略称する）とよりなる特徴パラメータ
を抽出し各特徴パラメータをそれぞれ音質に寄与する度
合に応じたピット数に圧縮して圧縮パラメータとしてデ
ータ記憶部に記憶し、データ記憶部から順次読出される
圧縮パラメータにて予め各特徴パラメータを記憶させた
再生用ＲＯＭをアクセスし、再生用ＲＯＭから読み出さ
れた特徴パラメータにより音源を駆動して音声を再生す
るようにした音声合成装置が開発されている。ところで
このよりなＡ、　Ｐ、　Ｋの各パラメータは音声の特徴
を表わすものであるために、特徴パラメータと総称され
るものであるが、通常音声信号は１０ｆｎ−乃至３Ｑｍ
ｓｅｅの短期間においてほぼ定常信号とみなすことがで
きるので、この期間を１フレームとして１フレームから
１組の特徴パラメータを抽出し、１フレームごとにデー
タを更新するようにしている。しかるに合成すべき音声
について例えば有声音と無声音とが切り換わるタイミン
クにおいて、フレームの更新が行なわれないとすると、
有声音の継続期間や無声音の継続期間が長すぎたり、短
かすぎたりして再生される音声の明瞭度が低下するとい
う問題があった。また逆にメロディ音のように比較的長
期間に亘って同じ音階や音色が、繰り返し出力されるよ
うな場合には、音声合成時と同じように頻繁にフレーム
を更新していると、再生メロディ音のデータを記憶して
おくためのメ七りの客足が不足するという問題があった
。

そこで従来、本発明者は特願昭５６．−１２７９２１号
の特許出願に示すように、フレーム長を可変とすること
により無声音と有声音との区切りを明瞭として艮好な再
生音が得られるようにすると共に、メロディ音を合成す
る際にはフレーム長を長くして再生データ記憶用のメｔ
り容量を節約できるようにしたフレーム長可変の音声合
成装置を開発したものである。しかしながら、かかる従
来例にあっては、音声合成用ＬＳＩのシリアルデータ入
力端子に逐次入力される１フレ一ム分の特徴パラメータ
の先頭にそれぞれ伺加されたフレーム長データを、音声
合成用ＬＳＩ内部のフレーム艮検出回路によって検出す
ることにより、フレーム長を可変としているものであり
、フレーム長のデータを与えるだめの方式としては必ず
しも使いやすいものではなかった。

〔発明の目的〕

本発明は上述のよう匁点に鑑みて為されたものであり、
その目的とするところは、フレーム長のデータを与える
ためのフレーム長データ入力端子を設けて、フレーム長
のデータを与えることを容易としたフレーム長可変の音
声合成装置を提供するにある。

〔発明の開示〕

（構成）本発明は、第１図のクレーム対応″ｊロック図に示すよ
うに、音声信号がほぼ定常状態とみなし得る微小期間を
１フレームとし、各フレームから抽出した振幅Ａ１基本
周期Ｐ、およびスペクトルにの各特徴パラメータを１フ
レームごとに受け取り、該特徴パラメータから音声を再
生する音声再生手段（１）を有する音声合成装置におい
て、１フレームを複数個の補間区間に分割し、現フレー
ムの特徴パラメータａと、前補間区間における特徴パラ
メータＣｎ−１との差成分（ａ−Ｃｎ−１）を１フレー
ム内における補間回数Ｎにより除算した値を計算し、こ
の除算値に適宜整数を乗じた補間成分を前補間区間にお
ける特徴パラメータＣｎ−１の値に加算して各補間区間
ごとに特徴パラメータの補間値ｃｎを計算する補間計算
回路（２）と、単位補間区間の長さを不変とし、補間計
算回路（２）における補間回ｆｉｔ（Ｎおよび補間成分
の大きさを変えることによってフレーム長を可変とする
タイミンク制御回路（３）と、タイミンク制御回路（３
）に与えるフレーム長データを入力するためのフレーム
長データ入力端子（４）とを設けたものである。第１し
１のプロ・ツク図において、補間計算回路（２）は、１
フレーム毎のＡ、Ｐ、にの各特徴パラメータを現フレー
ムの特徴パラメータａとして受け取り、別個に記憶保持
されている前フレームの特徴パラメータＣｎ−ｍとの差
成分（ａｃｔ−ｔ）を計算する。この差成分（ａ−Ｃ１
−ｔ）は、タイ三シタ制御回路（３）にて与えられる補
間口数Ｎにて除算され、適宜整数値を乗算されて、補間
成分Ｈとなる。この補間成分Ｈの値としては、後に詳述
するように、１フレーム内における初期の補間段階では
、上記差成分（ａ、ｃｌ−１）を補間回数Ｎにより除算
して得られた値がその捷ま使用されるが、１フレーム内
における後半期乃至終期の補間段階では、上記除算によ
って得られた値を２倍あるいは４倍して使用されるもの
である。この補間成分Ｈは前補間区間の特徴パラメータ
Ｃｎ−ｘに加算されて補間値Ｃｎとなり、音声再生手段
（１）に入力される。音声再生手段（１）は補間計算回
路（２）から出力される補間計算後のＡＳＰ、Ｋの各特
徴パラメータに基いて音声の再生を行なうものである。

（実施例）第２図は本発明の一実施例に係るフレーム長可変の音声
合成装置の全体構成を示すブロック図である。音声の特
徴パラメータは通常１０ｆｎＩ８１＋乃至３０ｍ５ｅｃ
のデータ更新間隔（１フレーム）ごとにデータ入力端子
（５）から切換回路（６）を介してリンクレジスタ（７
）に直列に入力されるものである。リンクレジスタ（７
）に読み込まれたデータは音声の特徴パラメータを表わ
すものではあるが、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（３
）のアドレス伝号で・ちる。

しかもそのアドレス伝号・は鴇生用ＲＯＭ　（８）の中
の相対アドレスを示すにすきない。したがって読み込ん
だデータから英際の特徴パラメータを１１Ｊ−生ずるた
めにはインデックスＲＯＭ（９）に記憶された先頭アド
レスをアドレスカウンタ０４の働きによって引き出して
、この先頭アドレスを再生制御回路０】）から送出され
るシフトクロックに従ってり、、／クレジスタ（７）か
ら収り出される相対アドレ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　（８
）をアクセスし、再生用ＲＯＭ（８）内に記・憶されて
いる音声の特徴パラメータを収り出す必要がある。図中
０のは上記絶対アトしス計算用の加算回路であり、θ■
（１４）　Ｑ均はシリアルデータとパラレルデータとの
変換装費である。再生用ＲＯＭ　（８）から出力された
特徴パラメータは補間計算回路（２）に入力されて、１
フレーム内で通常８回データを補間され、音声出力がで
きるだけ滑らかに変化するように考慮されている。すな
わちデータを更新する際に各フレーム間の接続点におい
て特徴パラメータが不連続的に変化すると音声信号に歪
みを生じて明瞭度が低下しやすいので、データ更新の際
に特徴パラメータがスｌ、−ズに変化するように１フレ
ームを通常８等分し、各区間について近似的に直線的補
間をとるようにしておくものである。顛は音声の基本周
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ラッチであり、同じ＜０７）は振幅に
関する振幅パラメータ（Ａパラメータ）およびスペクト
ル分布に関するパラメータ（Ｋパラメータ）を一時的に
ラッチしておくだめのＡＫラッチである。ＡＫラッチ０
η内のデータは音声合成用のデジタルフィルタ（１８）
に接続されたＡＫパラメータスタック０１に転送し記憶
される。（イ）はＰパラメータにより定する周期のパル
ス列を出力する有声音源であり、有声音１ｌｌ）から出
力されるＩパルス分の波形は音源ＲＯＭ　＆］）内に記
憶されており、アドレスカウンタ（イ）を順次インクリ
メントして行くと１１ｉ　源ＲＯＭ　ｃ！ｆｉ内のデー
タがアドレスの順に杓生されて１パルス分の波形を再生
する。アドレスカウンタ（ハ）のデータ内容が所定の値
よりも大きくなると音源ＲＯＭ　ｅｊυからはデータが
出力されなくなり、アドレスカウンタ（イ）の値がＰラ
ッチ０Ｑの値と一致したときには一致回路に）の出力Ｖ
Ｒによりアドレス力ウシ５Ｊ（イ）がリセットされ、再
びインクリメントされて行く。

したがって音源ＲＯＭＥηからはＰパラメータに応じた
周期でパルス列が再生されるものである。（ハ）は自排
音発生器により構成された無声音源である。面音源に）
（ハ）は音源制御回路（ハ）により制御される切換回路
（イ）を介して音声合成用デジタルフィルタ０８）に接
続されている。デジタルフィルタ０８）の出力はＤＡ変
換器（５）によりアナＯり信−号に変換され、アンプ（
ハ）にて増幅されて、スじ一力ｃ！ａにより音声出力と
して再生されるものである。ζダ）は水晶振動子を含む
発振回路である。この発振回路（→の出力はタイミンク
制御回路（３）に入力されて、ＤりＤツク、Ｐり０ツク
、１゛りＯツク等の同期へ号となり、回路内の各部に送
られて全体の動作の統制をとるものである。第１図の回
路において、アンプ（財）とスじ一力翰およびコシトロ
ーラ（Ｎを除く部分は、１チツプのＬＳＩにより構成さ
れ、音声合成用ＩＣとして上記コント０−ラ囚と共に使
用されるものである。

本実施例の音声合成装置は、音声のスペクトル分布を表
わすパラメータとして、部分自己相関係′１ｌｌ（いわ
ゆるＰＡＲＣＯＲ係数）を用いており、ＰＡＲＣＯＲ型
の音声合成装置と呼ばれている。

かかるＰＡＲＣＯＲ型の音声合成装置においては、第３
図に示すように音声信号■５をサンづリンクパルスによ
り適宜周期ｔｏでサンブリ、、りし、す。

づリンクされたリンプリンタ値ＸｉとＸｊ−１）の間に
ある（ｐ−１）個のサンプリンタ値による相関関係を除
外し、ＸｉとＸｊ−ｐとの相関関係のみを抽出したＰＡ
ＲＣＯＲ係数をスペクトル分布を表わすにパラメータと
して音声を合成するものであり、Ｋパラメータは音声が
ほぼ定常状態とみなせる１フレーム（５〜２０ｆｆｌ−
）において、周期ｔ。

（約１００μｌ１ｅｃ）毎に音声１８号Ｖｓのサンプリ
ンタを行ない、隣り合うサンプリンタ値ｆｆｊ＋の相関
係数をに１とし、複数間隔離れたサンプリンタ値間では
、その間に挾まれたサンプリング値による影響を最小２
乗誤差による線形予測によってめ、それらを差引いてで
きる相関係数をに２〜に１ｏとしたものである。このに
パラメータはに、　、　Ｋ２．　Ｋ、、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
ル分布に関する情報が豊富に含まれているが、Ｋ＠　、
　Ｋ９　、　Ｋ＋ｏのようなＸ【から遠い点との部分自
己相関係数にはスペクトル分布°に関する情報があまり
含まれていないので、低次のにパラメータには多数の量
子化ヒツトを割り当て、高次のにパラメータには少数の
量子化ピットを割り当てることによりピット数を節減し
て冗長度を小さくしているものである。各Ａ、　ＰＳＫ
パラメータは圧縮されて記憶され、Ａパラメータに対し
て５ピツト、Ｐパラメータに対して６ピツト、Ｋパラメ
ータの各係数に、　、　ＫＺ・・・・ＫＩ６に対して７
．６，５，４，４．４，３，３，３，３じットのように
割り当てられる第２図回路におけるタイミンク制御回路
（３）には、フレーム長データ入力端子（４）が設けら
れている。このフレーム長データ入力端子（４）はフレ
ーム長に関するデータをタイミング制御回路に）に入力
し、補間計算回路（２）における補間計算の仕方を制御
するものである。フレーム長データ入力端子（４）は、
４ヒツトよりなり、２５ｆｎｓｅｃ、２０ｆｎ−１１５
−−１１２，５ｆ７＝−１１０−ｉ−１７，５ｍ−１５
ｍ５ｅｃ、および２．５ｒｎｓｌ！ｃの合計６種類のフ
レーム長を入力できるようになっている。フレーム長が
２ｏｍｓｅｅの場合には、タイミンク制御回路（３）は
補間計算回路（２）に８補間間を行なうように制御信号
を送出するものである。またフレーム長が２５ｆｎｓｅ
Ｃ１＋５ｆｎｓｅｅ、１２．５１−−１１０−減、７．
５　ｒｎ式、５ｍ式の場合には、補間計算回路（２）に
おいて、それぞれ１０点補間、６補間間、５補間間、４
補間間、３補間間、２補間間を行ない、さらにフレーム
長が２．５ｆ１１ｓＬ１ｃのときには補間を行なわない
ように制御信号を送出するものである今フレーム長が２
Ｑｍ−で、補間回数が１フレーム内で８回である場合を
例にとって説明すると、まずり：Ｊクレジスタ（７）へ
のデータの読み込みは第３図に示すように１フレームを
８ｑ分した補間区間り、　、　Ｄ２・・・・Ｄ６のうち
最初の補間区間■）１において行なわれるものである。

各区間Ｄ１〜Ｄ８は２５’ｉ’）：分されてそれぞれＰ
、　”　Ｐ、５に分ｖ１されている。Ａ、Ｐ、　Ｋ、ｏ
、　Ｋ、・・・・・、に１の各パラメータはナベて奇数
番目のＰｌ、　Ｐ：＋　、　Ｐ５・・・、Ｐ２、におい
て直列に配列されており１Ｐｚ５は予備のづラシクであ
る。址た偶数番目のＰ２．　Ｐ、　、　Ｐ６・・・・・
、Ｐ２．は補間計算を行なうだめのタイミンクである。

さらＫＰ、〜ｐ２ｓの各領域は２２等分されてＴ、　、
　Ｔ、・・・・・・、Ｔ２２となる。このうちＴ、〜Ｔ
、は制御用の信号を入れておくための制御信号区間であ
り、実際のデータは］゛６以降に読み込捷れる。例えば
Ａパラメータの場合データは５ヒツトであるからＴ６〜
Ｔ１ｏにデータが読み込まれ、Ｐパラメータの場合には
データは６ピツトであるからＴ６メーＪＴ、、にデータ
が読み込まれるようになっているしかして補間区間り、
においてはデータ入力端子（５）からリンクレジスタ（
７）内に直列にデータが読み込まれ、このデータは補間
区間Ｄ２〜Ｄ、においては切換回路（６）を介してリン
クレジスタ（７）内においてサイクリックにデータが循
環し、したがってアドレス計算用の加算回ＦＱ’２）へ
は１フレームの全補間区間にわたって常に同じデータを
Ａ　、　Ｐ　、　Ｋ、ｏ、　Ｋ。

・・・・・、　Ｋ２．　Ｋ、の順に繰り返し送出するこ
とかできる。ゆえに補間計算回路（２）はＤ１〜Ｄｓの
補間区間にわたって同じシータを同じ順序で８回受けと
ることになる。

上述の原理によって補間計算は著しく容易になるもので
ある。すなわち、補間計算回路（２）が繰り返して８回
受は取るデータをａとし、１フレーム前のデータをｂと
し、補間された値をＣ，、Ｃ２・・・・＋　ＣＳとすれ
ば次式によってほぼ近似的に直線補間を行なうことがで
きるものである。

Ｄ、、Ｃ，＝ｂＤ３　＋　Ｃ３−Ｃ７＋（ａ　Ｃ２）　Ｘ　ｓＤ、　ｃ
、＝ｃ、＋（ａ−ｃ３）ｘ土Ｄ５ｉ　Ｃｓ　＝　Ｃｈ　＋（ａ　Ｃ４）　×−Ｄ６ｉ
　Ｃａ　”Ｃｓ　十（ａ　Ｃ５）　Ｘ−Ｄｔ　ｉ　Ｃｙ
　＝　Ｃａ　＋（ａ　Ｃ６）　Ｘ−Ｉ）１　；　Ｃｓ　
二Ｃ７＋（ａ　Ｃｙ　）　×−以上のように、いかなる
場合においても１つ前の補間区間におけるデータをＰラ
ッチ０ゆおよびＡＫパラメータスタックｏ呻により記憶
しておきさえすれば、繰り返し送出されるデータａと共
に常に補間計算を火打することができるものである。

同様にフレーム長が例えばＩＯｍ−で４点補間を行なう
場合、およびフレーム長が５ｍ（８）で２補油間を行な
う場合にはそれぞれ次式によってほぼ近似的に直線補間
を行なうことができるものである４点補間の場合り、ＨＣ，＝ｂＤｔ　ｉ　Ｃ２”　Ｃ＋　＋　（ａ　Ｃ１）　Ｘ−Ｄ３
ｉ　Ｃ３”　Ｃ２＋（ａ　Ｃ２）　Ｘ−Ｄ、　、　Ｃ，
＝　Ｃ＋＋＋（ａ−ｃｉ　）　Ｘ　−２点補間のｊＬ合Ｄ＋　；　Ｃ＋　”−ｂＤｚ、；　Ｃ２”　ＣＩ　＋　（ａ　ＣＩ）　Ｘ　７以
上のように第２図の実施例にあっては、各補間区間Ｄｎ
の単位長さは２．５ｆ７＋−で不変であるが、フレーム
長入力端子（４）を介してタイミング制御回路（３）に
入力されるデータを変更することにより、補間計算の繰
り返し回数と補間計算の計算方式を変更することができ
、これによってフレーム長を最大２５ｍ−から最小２．
５ｆＦｌ　ｌ！ｅｃ−、＋で変化せしめることができる
ようになっている。

第５図乃至第７図は、タイミンク制御回路（３）へのフ
レーム長データの入力の仕方を示す図である。まず第５
図の実施例にあっては、コツト０−ラ（Ａ）におけるＣ
ＰＵのポート出力をフレーム長データ入力端子（４）に
直接に入力するようにしたものである。ここでフレーム
長データ入力端子（４）は４個の端子Ｉン■、０．ＦＬ
Ｉ、Ｆ　Ｉ−、）、ＦＬ３よりなり、端子ＦＬＯＳＦＬ
Ｉは２ヒツト構成でフレーム長を定める信号ＦＲＬＩ、
ＦＲＬ２に対応し、また端子ＦＬ２はフレーム長をどの
幼子のデータで変化させるかを定める信号ＮＲＭに対応
し、さらに端子ＦＬ３は端子ＦＬＱ、ＦＬＩと同様にフ
レーム長の設定を行なうための信号ＦＳに対応している
。信号ＦＲＬＩとＦＲＬ２は００１１０，０１、ｌ　Ｉ
　ｏソレソｈカ２０ｆ７１ｓｅｃ、ｌＯｆｎ−１５ｍｓ
ｅｃ、２．５−−の各フレーム長に対応している。信号
ＮＲＭは１のときには、信号ＦＲＬＩとＦＲＬ、）とで
定まる上記４種のフレーム長が選択され、０のときＫは
、信号ＦＳと信９ＦＲＬＩとで定まる他の４種のフレー
ム長が選択される。すなわち信号ＦＳが１のときには、
信号ＦＲＬＩがＯであれば＋５ｆｎｓｅｃ、Ｉであれば
７．５ｍ−の各フレーム長となシ、信号ＦＳが０のとき
には、信号ＦＲＬ　ｌが０であれば２５−−１１であれ
ば１２．５ｆｎｓｅｃの各フレーム長となるものである
。

第６図の実施例にあっては、コントローラ（Ａ）におけ
るＣＰＵのデータバス上の信号をフレーム長データ入力
端子（４）を介してラッチ回路（ａ＋ｌに一旦入力し、
このラッチ回路（３りからタイミンク制御回路（３）に
信号を入力するようにしたものである。本尖施例にあっ
てはこのようにフレーム長データ入力端子（４）とタイ
三、７り制御回路（３）との間にラッチ回路Ｃ３１）を
設けたので、１フレームの期間中はフレーム長データを
ラッチ回路（３１）に保持させておくことができるもの
である。第６図回路において、い２はＣＰＵからのラッ
チクロック全入力する入力端子であり、捷だ（３“３）
はＣＰ　ＴＪの割込入力に接続される出力端子である。

この出力端子（３３）からは、フレーム同期信号Ｆ　Ｒ
Ｍが、データリクエスト信号として出力されており、１
フレームの開始時にフレーム姥データをＣＰＵから受け
収るようになっている。

第７図の実施例にあっては、コシトローラ（Ａ）におけ
るＣ　Ｐ　Ｕからシリアルに送られて来るフレーム長デ
ータを切換回路（３５）を介１〜てシフトレジスタ（３
４）に読み込むようにしたものである。（３６）はリピ
ートイ―号検出用のＤフリップフロップであり、Ｐ２５
・Ｔ５クロックより々る信号ＦＲＣＫのタイミングにお
いて、フレーム長データ入力端子（４）のデータが１で
あれば、フロラづフロラづ（３６）の出力は１となり、
切換回路０［ｉ）はシフトレジスタ（３４）のシリアル
出力Ｏをシリアル人力Ｉに接続するように切り換えられ
るものであり、これによってＭｆＪフレームにおけるフ
レーム長データが繰り返し使用されることになる。シフ
トレジスタ（３４）のパラレル出力ＡＮＤは信号ＦＬ３
〜ＦＬＯとしてタイ三υり制御回路（３）に入力されて
いる。またシフトレジスタ０（１）のりｏツク人力Ｔに
は、Ｄｌ”　Ｐ２５　”　Ｔｌｌ〜Ｔｏ　りＤ　”）　
’）と等価な信号ＦＳＦＴが入力されている。このＤＩ
　’　Ｐ２５のタイミンクは、上述のようにＡ、Ｐ、に
の各特徴パラメータの入力は行なわれ力いタイミンクで
ある。したがって本実施例にあっては、フレーム長デー
タ入力端子（４）を音声合成ＬＳＩのデータ入力端子（
５）と兼用することができる。この場合、フレーム長デ
ータは特徴パラメータの一種とみなすことができるもの
である。

第８区（ａ）はタイ三：Ｊり制御回路（３）におけるフ
レームカウンタの部分の概略構成を示すブロック図であ
る。同図に示すように、フレームカウンタは、４個のフ
リツプフロツプ（３カ〜（１０）とロジック回路部（４
１）とを有しており、端子ＦＬＯＮＦＬ３から入力され
る４ヒツトのフレーム長データと、信号ＤＣＴとを入力
として、フレーム同期信号Ｆ　ＲＭのタイミンクを定め
るＤ１クロックと、補間計算時における補間成分Ｈの大
きさを決める信号ＩＰＬ８、ＩＰＬ４、ＩＰＬ２とを出
力するものである。各フリップフロラ″ｊ（３７）〜（
４０）のデータ入力クロックとなる信号ＤＣＴは、２．
５−−毎に入力され、その度に各フリッづフロツーｊ　
Ｈ〜（４０）のステータスが変化するので、出力の状態
が各りりＯツク毎に変化するものである。ロジック回路
部（４１）から出力される信号ＩＰＬ８、ＩＰＬ４、Ｉ
ＰＬ２は補間計算を行なうときにはいずれか１つが１に
なるものであり、信号ＩＰＬ８が１のときには、補間計
算回路（２）においては現フレームの特徴パラメータａ
と、１１Ｊ補間区間の特徴パラメー９Ｃｎ−１との差成
分（ａ−Ｃ１１）に、ｌ　／　Ｆ；　′１：乗じたもの
を補間成分Ｈとし、また信号Ｉ　ＰＬ４が１のときには
、上記差成分（ａ−Ｃ，１−ｘ）に１／４を來じたもの
を補間成分Ｈとし、さらに信号ＩＰＬ２が１のときには
、上記差成分（ａ−ＣＨ−Ｈ）に１／２を乗じたものを
補間成分Ｈとするものである。

第８図（ｂ）は上記第８図（ａ）に示しだ構成を更に具
体的な回路例で示したものであり、ロジック回路部０１
）がどのように構成されるかを具体的に示し罠ものであ
る。同図に示すようにロジック回路（４１）を構成した
場合には、次のような動作が実現される。ますフレーム
長が２０ｍ−の場合には、ＤＩりＤ”ｊりで前フレーム
の特徴パラメータをそのまま読み込み、Ｄ２〜Ｄ、クロ
ックでは、信号Ｉ　Ｐ　Ｌ３が１となって上述の差成分
（ａ　７ｃｎ−ｕ　）に１／８を乗じた補間成分にて補
間計算を行ない、またｌ）５〜Ｄ７クロツクでは、信号
ＩＰＬ４が１になって差成分（ａ−Ｃｎ−１）に１／４
を乗じだ補間成分にて補間計算を行ない、さらにＤ８ク
ロックでは、信号ＩＰＬ２が１になって差成分（ａｃｎ
−１）に１／２を采した補間成分にて補間計算を行なう
ものである。次にフレーム長が２５ｆｎ−の場合には、
Ｄ２〜Ｄ５りＤツクでは信号ＩＰＬｇ、ＤＰＩ−Ｄ９り
Ｄツクでは信号Ｉ　ＰＬ４、ＤＩｏクロックでは信号Ｉ
　ＰＬ２がそれぞれ１になる。またフレーム長が１５ｆ
ｎＳｅＣの場合には、Ｄ２．　Ｄ、り０ツクでは信号Ｉ
ＰＩＪ、ｒ）ｔ〜Ｄ６り０ツクではイａ号ＩＰＬ４がそ
れぞれ１となり、フレーム長が１２．５ｍｙｅｃの場合
には、■）２〜Ｄ１クロツクでは信号ＩＰＬ４、Ｄ５り
０ツクでは信号ＩＰＬ２がそれぞれ１となり、フレーム
長が１０ｆ１１ｓｅｃの場合には、Ｄ２．　Ｄ、り０ツ
クでは信号ＩＰＬ４、Ｄ４クロックでは信号ＩＰＬ２が
それぞれ１となる。さらにフレーム長が７．５ｍ５ｅｃ
の場合には、Ｉ）２．　Ｄ、クロックで信号ＩＰＬ４が
１となり、フレーム長が５　ｍ　ｓｅｃの場合には、Ｄ
２クロックで信号Ｉ　ＰＬ、；）が１となる。またフレ
ーム長が２５ｆ７１式の場合には、補間計算は行なわな
い。

第９図は第５図および第６図実施例の場合について、フ
レーム長を２．５−−１５ｆ′！１虹、７．５−−１５
−−１ｌ０．１２．５ｎｔ−と変化させた場合における
信号１ＰＬ２、ＩＰＬ４の変化、および各場合における
端子ＦＬＯ〜ＦＬ３のデータの変化を示す図である。フ
レーム長を決める端子ＦＬＯ〜ＦＬ３のデータは、フレ
ーム同期信ｇＦＲＭが立ち上がるタイミンクにおいて更
新されている。まずフレーム長を２５ｍ５ｅｃと設定す
る場合には、信９ＦＬＱ、ＦＬＩを共に１に設定するも
のである。この場合には１フレームはＤｌり０ツクのみ
で終了し、補間計算も行なわれない。またフレーム長を
５　ｍ５ｅｃに設定する場合には、・信号ＦＬＱ、ＦＬ
Ｉをそれぞれ１．０と設定するものである。この場合に
は、１フレームはＤ２クロックで終了し、■）１り０ツ
クではリンクレジスタ（７）に残っている１ｆＩフレー
ムのデータをそのまま補間計算回路（２）に通過させ、
Ｄ２り０ツクではＩＰＬ２が１となって、（ａ　−Ｃ１
−１）　Ｘ　ｌ／２を補間成分として補間計算を行なう
。さらにフレーム長を７．５ｆｎ−に設定する場合には
、信号ＦＬＱ〜ＦＬ３をそれぞれ０．１．０１１　と設
定するものである。

この場合には、１フレームはＤ３り０ツクで終了し、Ｄ
ｌり０ツクでは萌フレームのデータをその捷ま使用し、
Ｄ２、Ｄ、り０ツクでは信号ＩＰＬ４が１となって、（
ａ’ｎ−１）　Ｘ　ｌ／４を補間成分として補間計算を
行なう。またフレーム長を１０−％に設定する場合には
、信号ＦＬＯＮＦＬ２をそれぞれ０．１．１と設定する
ものであり、フレーム長を１２．５９１１−に設定する
場合には信号ＦＬＯＮＦＬ３をそれぞれ０．１．０．０
と設定するものである。ＦＩＪ者の場合には１フレーム
はＤ４りＯツクで終了し、Ｄ１９０ツクでは０［■フレ
ームのデータをそのまま使用し、Ｄ２、Ｄ、クロックで
はＩＰＬ４が１、Ｄ、クロックではＩＰＬ２が１となっ
て、それぞれ（ａ　Ｃｎ　−１）　Ｘ　ｌ／４および（
ａ　Ｃｎ−１，）　Ｘ　ｌ／２を補間成分として補間計
算を行なう。後者の場合には、フレーム長が１０ｔｎａ
ａｃである前者の場合よりも信号Ｉ　Ｐ　Ｌ　４か１に
ガる期間がＤクロック１個分たけ長くなるように補間計
算を行なう。

第１０図（ａ）　（ｂ）は第７図実施例の場合について
、各信号の変化を示したものである。捷ず第１０図（ａ
）はリピートガしの場合であり、リピート信号検出用の
ＤフリップフＯツづ（３ｒｉ）の出力ＦＲＦＦ−Ｑは信
号ＦＲＣＫのタイミンクにおいてＯに設定されている。

第１０図（ａ）において、ＲＥＱはリクエスト信号であ
り、コントローラ（Ａ）に対してリピート信号１ピツト
とフレーム長データ４ヒツトとを送るように促す信号で
ある。このリクエスト信号が出されると、コントローラ
（Ｎがらは、リピート信号およびフレーム長データがシ
リアルデータＤＡＴＡとして送られてく乞。このうちリ
ピート信号はＤフリツプフロツプ（３Ｇ）にラッチされ
、またフレーム長データは信号ＦＳＦＴをり０ツクとし
てシフトレジスタＧ３４）の入力ＦＬＳＲ−１から入力
され、パラレル出力ＡＮＤ、から端子ＦＬ３〜ＦＬＱの
データとして出力されるものである。この第１０図（ａ
）の場合は１フレームが７．５ｍ５ｅｃとなっており、
信号ＦＬ３〜ＦＬＯのデー５　バーｔレ−ｔ’ｔＬ　Ｉ
、０，１．０となっている。次に第１０図（ｂ）はりピ
ートありの場合であり、リクエスト信号が１回送出され
て、この時点で送られたデータ１がＤフリッづフロツブ
（３（支）にラッチされて、その出力ＦＲＦＦ−Ｑが１
になると、次に４ピツト分のリクエストイー号は送出さ
れず、前フレームのフレーム長データがその捷ま使用′
されることになる。この第１０図（ｂ）の場合、前フレ
ームのフレーム長は１２．５−％であり、信号ＦＬ３〜
ＦＬＯのデータはそれぞれ０，０．１．０となっている
。

〔発明の効果〕

本発明は叙上のように構成されており、音声信号がほぼ
定常扶助とみなし得る徽小期間を１フレームとし、各フ
レームから抽出した振幅、基本周期、およびスペクトル
の各特徴パラメータを１フレームごとに受け収り、該特
徴パラメータから音声を再生するようにして成る音声合
成装置において、１フレームを複数個の補間区間に分割
し、現フレームの特徴パラメータと、前補間区間におけ
る特徴パラメータとの差成分を１フレーム内における補
間口数により除算した値を計算し、この除算値に適宜整
数を乗じた補間成分を前補間区間における特徴パラメー
タの値に加算して各補間区間ごとに特徴パラメータの補
間値を計算する補間計算回路と、単位補間区間の長さを
不変とし、補間計算回路における補間口数および補間成
分の大きさを変えることによってフレーム長を可変とす
るタイミンク制御回路と、タイ三ジグ制御回路に与える
フレーム長データを入力するだめのフレーｌ、長データ
入力端子とを設けたものであるから、音声合成時の１フ
レームの長さを補間計算回路における単位補間区間の長
さの整数倍に設定することができ、したがって例えば有
声音区間と無声音区間との区切りを明瞭にするなどして
自然な再生音を得ることができるものであり、特に本発
明にあっては、タイミンク制御回路に与えるフレーム長
データを入力するだめのフレーム長データ入力端子を設
けたので、従来例のようにシリアルデータ入力端子に逐
次入力される１フレ一ム分の特徴パラメータの先頭にそ
れぞれ付加されたフレーム長データをフレーム長検出回
路によって検出するものに比べれば、はるかにフレーム
長のデータを与えることが容易であるという利点がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特許請求の範囲に記載された構成を示
すいわゆるクレーム対応″ｊＯツク図、第２図は本発明
の一実施例に係る音声合成装丁面の全体構成を示すブロ
ック図、第３図は本実施例において用いるＰＡＲＣＯＲ
型音声合成方式の原理説明図、第４図は同上の動作説明
図、第５図乃至第７図は本発明のそれぞれ別の実施例の
ブロック図、第８［ｆｆ１ｌ（ａ）は上記各実施例にお
いて用いるフレーム長データのブロック図、第８図（ｂ
）は同上の詳細な回路図、第９図は第５図および第６図
′＋！：施例の動作説明図、第１０図は第７図実施例の
動作説明図である。（１）は音声再生手段、（２）はｔ１１１間計算量計算
（３）はタイミンク制御回路、（４）はフレーム長デー
タ入力端子である。代卯人　弁理士　石　ＨＪ　長　七刈　貨Ｎ３図千第４図１−一□−□□□□□−１フし−へ（２０ｍｓｅｃ）第
５図第６図ＤＩ、Ｐｌ、Ｔｌ　Ｂス

Claims

【特許請求の範囲】

（１）音声信号がほぼ定常状態とみなし得る微小期間を
１フレームとし、各フレームから抽出した振幅、基本周
期、およびスペクトルの各特徴パラメータを１フレーム
ごとに受け収り、該特徴パラメータから音声を回生する
ようにして成る音声合成装置において、ｌフレームを複
数個の補間区間に分割し、現フレームの特徴パラメータ
と、前補間区間における特徴パラメータとの差成分を１
フレーム内における補間回数により除算した値を計算し
、この除算値に適宜整数を乗じた補間成分を前補間区間
における特徴パラメータの値に加算して各補間区間ごと
に特徴パラメータの袖同値を計算する補間計算回路と、
単位補間区間の長さを不変とし、補間計算回路における
補間回数および補間成分の大きさを変えることによって
フレーム長を可変とするタイミンク制御回路と、タイミ
ング制御回路に与えるフレーム長データを入力するだめ
のフレーム長データ入力端子とを設けて成ることを特徴
とする音声合成装置。