JPS61144700A - 音源波形生成装置 - Google Patents
音源波形生成装置Info
- Publication number
- JPS61144700A JPS61144700A JP59266768A JP26676884A JPS61144700A JP S61144700 A JPS61144700 A JP S61144700A JP 59266768 A JP59266768 A JP 59266768A JP 26676884 A JP26676884 A JP 26676884A JP S61144700 A JPS61144700 A JP S61144700A
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- JP
- Japan
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- digital filter
- pulse
- sound source
- source waveform
- waveform
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、音声等を合成する装置における声帯音源波形
を生成する装置に関するものである。
を生成する装置に関するものである。
従来、音声等を合成する装置として、声道の伝達特性を
実現するフィルタに、声帯音源波形を入力して音声を合
成するものが知られている。
実現するフィルタに、声帯音源波形を入力して音声を合
成するものが知られている。
従来、周期的な声帯音源波形（以下、音源波形という）
を生成する装置としては、音声のピッチ周期ごとのイン
パルス列を発生するものや、そのインパルス列を、ｌピ
ッチ分の音源波形が有するスペクトルを近似するフィル
タによってろ波して生成するものが知られている。この
従来例としては、例えば、エル・アール・ラビナー（Ｌ
、Ｒ。
を生成する装置としては、音声のピッチ周期ごとのイン
パルス列を発生するものや、そのインパルス列を、ｌピ
ッチ分の音源波形が有するスペクトルを近似するフィル
タによってろ波して生成するものが知られている。この
従来例としては、例えば、エル・アール・ラビナー（Ｌ
、Ｒ。
Ｒａｂｉｎｅｒ）とアール・ダブリュー・シェーフｙ−
（Ｒ，Ｗ、５ｃｈａ ｆ ｅｒ）の共著に係る文献「デ
ィジタル・プロセシング・オブ・スピーチ・シグナルズ
（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ、
５ｐｅｅｃｈ Ｓｉｇｎａｌｓ）」の第３章に示され
ている。
（Ｒ，Ｗ、５ｃｈａ ｆ ｅｒ）の共著に係る文献「デ
ィジタル・プロセシング・オブ・スピーチ・シグナルズ
（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ、
５ｐｅｅｃｈ Ｓｉｇｎａｌｓ）」の第３章に示され
ている。
しかしながら、この従来例により得られる音源波形は、
実際の音源波形とは異なっているために必ずしも良好な
音質の合成音が得られないといった問題があった。
実際の音源波形とは異なっているために必ずしも良好な
音質の合成音が得られないといった問題があった。
第２の従来例としては、１ピンチ分の音源波形をメモリ
に記憶しておき、ピンチ周期ごとに音源波形を繰り返し
利用するものが知られている。この場合の１ピッチ分の
音源波形の例としては次式で与えられるものが前記の文
献に示されている。
に記憶しておき、ピンチ周期ごとに音源波形を繰り返し
利用するものが知られている。この場合の１ピッチ分の
音源波形の例としては次式で与えられるものが前記の文
献に示されている。
この第２の従来例によれば、比較的良好な合成音が得ら
れることが知られているが、音源波形の形状を変える場
合はそれぞれの音源波形を記憶したものが必要であるた
め多くのメモリを必要とするという問題があった。
れることが知られているが、音源波形の形状を変える場
合はそれぞれの音源波形を記憶したものが必要であるた
め多くのメモリを必要とするという問題があった。
さらに、式（１）で表される音源波形を、各時刻におい
て式（１）を計算することによって求めようとするなら
ば、多（の演算を必要とするという欠点があった。
て式（１）を計算することによって求めようとするなら
ば、多（の演算を必要とするという欠点があった。
本発明の目的は、以上の従来のものの欠点を改善し、比
較的良好な合成音が得られる音源波形が少ない演算で得
られ、さらに波形の形状を変化させることが容易な音源
波形生成装置を提供することにある。
較的良好な合成音が得られる音源波形が少ない演算で得
られ、さらに波形の形状を変化させることが容易な音源
波形生成装置を提供することにある。
第１の本発明は、音声等を合成する装置の周期的音源波
形を生成する装置において、振幅、パルス幅、パルス発
生周期が可変のパルス発生回路と、係数が可変の巡回形
ディジタルフィルタであって、加算器の出力部に非負の
値の信号のみを通過させる手段を備えた非線形ディジタ
ルフィルタとを備え、前記パルス発生回路で生成された
パルス波形の立上り時点および下降時点に同期して前記
非線形ディジタルフィルタの係数を切り換えつつ、前記
パルス発生回路で生成されたパルス波形を前記非線形デ
ィジタルフィルタによりろ波することを特徴としている
。
形を生成する装置において、振幅、パルス幅、パルス発
生周期が可変のパルス発生回路と、係数が可変の巡回形
ディジタルフィルタであって、加算器の出力部に非負の
値の信号のみを通過させる手段を備えた非線形ディジタ
ルフィルタとを備え、前記パルス発生回路で生成された
パルス波形の立上り時点および下降時点に同期して前記
非線形ディジタルフィルタの係数を切り換えつつ、前記
パルス発生回路で生成されたパルス波形を前記非線形デ
ィジタルフィルタによりろ波することを特徴としている
。
このような音源波形生成装置により得られる音源波形に
対し、さらに波形の形状を変化させることによって、所
望音声の合成に適した音源波形を生成することができる
。
対し、さらに波形の形状を変化させることによって、所
望音声の合成に適した音源波形を生成することができる
。
このため第２の本発明によれば、音声等を合成する装置
の周期的音源波形を生成する装置において、振幅、パル
ス幅、パルス発生周期が可変のパルス発生回路と、係数
が可変の巡回形ディジタルフィルタであって、加算器の
出力部に非負の値の信号のみを通過させる手段を備えた
非線形ディジタルフィルタと、係数が可変の線形ディジ
タルフィルタとを備え、前記パルス発生回路で生成され
たパ・ルス波形の立上り時点および下降時点に同期して
前記非線形ディジタルフィルタの係数を切り換えつつ、
前記パルス発生回路で生成されたパルス波形を前記非線
形ディジタルフィルタによりろ波し、さらに前記非線形
ディジタルフィルタの出力を前記線形ディジタルフィル
タでろ波することを特徴とする。
の周期的音源波形を生成する装置において、振幅、パル
ス幅、パルス発生周期が可変のパルス発生回路と、係数
が可変の巡回形ディジタルフィルタであって、加算器の
出力部に非負の値の信号のみを通過させる手段を備えた
非線形ディジタルフィルタと、係数が可変の線形ディジ
タルフィルタとを備え、前記パルス発生回路で生成され
たパ・ルス波形の立上り時点および下降時点に同期して
前記非線形ディジタルフィルタの係数を切り換えつつ、
前記パルス発生回路で生成されたパルス波形を前記非線
形ディジタルフィルタによりろ波し、さらに前記非線形
ディジタルフィルタの出力を前記線形ディジタルフィル
タでろ波することを特徴とする。
第１図は、第１の本発明の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
この音源波形生成装置は、振幅、パルス幅、パルス発生
周期が可変のパルス発生回路ｌと、このパルス発生回路
からのパルスをろ波する係数可変の非線形ディジタルフ
ィルタ２と、この非線形ディジタルフィルタの係数を切
り換えるスイッチ３と、パルス発生回路１およびスイッ
チ３を制御する制御回路４とから構成されている。
周期が可変のパルス発生回路ｌと、このパルス発生回路
からのパルスをろ波する係数可変の非線形ディジタルフ
ィルタ２と、この非線形ディジタルフィルタの係数を切
り換えるスイッチ３と、パルス発生回路１およびスイッ
チ３を制御する制御回路４とから構成されている。
第２図は本実施例によって生成される音源波形の一例を
説明するための図であり、第２図（ａ）はパルス発生回
路１で発生されたパルスを、第２図（ｂ）は生成された
音源波形を示している。いずれも時間的に連続的な信号
として描いであるが、実際はサンプリング周期ごとの離
散的信号である。
説明するための図であり、第２図（ａ）はパルス発生回
路１で発生されたパルスを、第２図（ｂ）は生成された
音源波形を示している。いずれも時間的に連続的な信号
として描いであるが、実際はサンプリング周期ごとの離
散的信号である。
第２図（ｂ）の音源波形は、１ピッチ分の音源波形の上
昇時間がＮ、であり、下降時間がＮ２の波形である。Ｎ
ｌ およびＮ２は、いずれもサンプル数を表しており、
実際の時間長はサンプリング周期にＮｌ もしくはＮ２
を掛けた値である。
昇時間がＮ、であり、下降時間がＮ２の波形である。Ｎ
ｌ およびＮ２は、いずれもサンプル数を表しており、
実際の時間長はサンプリング周期にＮｌ もしくはＮ２
を掛けた値である。
パルス発生回路１は、第２図（ａ）に示したパルスを発
生し、このパルスを信号線５を介して非線形ディジタル
フィルタ２に送り、同時にパルスの立上り時点および下
降時点を示す同期信号を信号線６を介してスイッチ３に
送る。このパルス発生回路１で発生するパルスの振幅、
パルス幅９周期〔第２図（ａ）参照〕は、制御回路４か
ら信号線７を介して送られる制御信号によって任意に設
定できるようになっている。
生し、このパルスを信号線５を介して非線形ディジタル
フィルタ２に送り、同時にパルスの立上り時点および下
降時点を示す同期信号を信号線６を介してスイッチ３に
送る。このパルス発生回路１で発生するパルスの振幅、
パルス幅９周期〔第２図（ａ）参照〕は、制御回路４か
ら信号線７を介して送られる制御信号によって任意に設
定できるようになっている。
非線形ディジタルフィルタ２は、２次の巡回形ディジタ
ルフィルタであり、２つの遅延素子８゜９と２つの乗算
器１０．１１と加算器１２とを備え、さらに通常の線形
ディジタルフィルタと異なり加算器１２の出力部に、非
負の値の信号のみを通過させる手段（以後、非線形要素
と呼ぶ）１３を備え非線形となるようにしている。その
非線形要素１３の出力即ち第２図（ｂ）に示す音源波形
が、ディジタルフィルタ２の出力として信号線１４から
出力されるとともに、遅延素子８へと帰還される。
ルフィルタであり、２つの遅延素子８゜９と２つの乗算
器１０．１１と加算器１２とを備え、さらに通常の線形
ディジタルフィルタと異なり加算器１２の出力部に、非
負の値の信号のみを通過させる手段（以後、非線形要素
と呼ぶ）１３を備え非線形となるようにしている。その
非線形要素１３の出力即ち第２図（ｂ）に示す音源波形
が、ディジタルフィルタ２の出力として信号線１４から
出力されるとともに、遅延素子８へと帰還される。
スイッチ３は、パルス発生回路１から信号線６を介して
送られてくる同期信号に同期して、パルスの立上り時点
には制御回路４からの信号線１５および信号線１６を選
択し、パルスの下降時点では制御回路４からの信号線１
７および信号線１８を選択し、前記信号線１５もしくは
信号線１７からの情報を信号線１９を介して非線形ディ
ジタルフィルタ２内部の第１の乗算器１０に送り、信号
線１６もしくは信号線１８からの情報を信号線２０を介
して非線形ディジタルフィルタ２内部の第２の乗算器１
１に送る。
送られてくる同期信号に同期して、パルスの立上り時点
には制御回路４からの信号線１５および信号線１６を選
択し、パルスの下降時点では制御回路４からの信号線１
７および信号線１８を選択し、前記信号線１５もしくは
信号線１７からの情報を信号線１９を介して非線形ディ
ジタルフィルタ２内部の第１の乗算器１０に送り、信号
線１６もしくは信号線１８からの情報を信号線２０を介
して非線形ディジタルフィルタ２内部の第２の乗算器１
１に送る。
制御回路４は、信号線２１から入力される制御情報に従
って、パルス発生回路１へはパルスの振幅、パルス幅１
周期を制御する情報を送り、また、非線形ディジタルフ
ィルタ２の２つの乗算器１０と１１の係数ａ、ｂのそれ
ぞれ２つずつの値を前記信号線１５，１６．１７．１８
を介してスイッチ３に送る。
って、パルス発生回路１へはパルスの振幅、パルス幅１
周期を制御する情報を送り、また、非線形ディジタルフ
ィルタ２の２つの乗算器１０と１１の係数ａ、ｂのそれ
ぞれ２つずつの値を前記信号線１５，１６．１７．１８
を介してスイッチ３に送る。
このような構成の音源波形生成装置において、パルス発
生回路１は制御回路４からの制御信号に従って、第２図
（ａ）に示すようなパルスを発生する。パルス発生回路
１は、パルスの立上り時点を検出すると、スイッチ３に
信号線１５および１６を選択させ、パルスの下降時点を
検出すると、スイッチ３に信号線１７および１８を選択
させる。
生回路１は制御回路４からの制御信号に従って、第２図
（ａ）に示すようなパルスを発生する。パルス発生回路
１は、パルスの立上り時点を検出すると、スイッチ３に
信号線１５および１６を選択させ、パルスの下降時点を
検出すると、スイッチ３に信号線１７および１８を選択
させる。
信号線１５および１７には、第１の乗算器１０への係数
ａが、信号線１６および１８には第２の乗−算器１１へ
の係数すが供給されている。これら係数ａ、ｂは、下記
の式（２）および式（３）によって定められる値とする
。
ａが、信号線１６および１８には第２の乗−算器１１へ
の係数すが供給されている。これら係数ａ、ｂは、下記
の式（２）および式（３）によって定められる値とする
。
（イ）パルスの立上り時点から下降時点まで、即ちパル
スが非零の値である間の係数 （ロ）パルスの下降時点以後、次の立上り時点まで、即
ちパルスが零の間 。
スが非零の値である間の係数 （ロ）パルスの下降時点以後、次の立上り時点まで、即
ちパルスが零の間 。
式（２）および式（３）において、Ｎ、およびＮ２は第
２図（ｂ）に示す１ピッチ分の音源波形の上昇時間およ
び下降時間であり、この例では、時間Ｎ ＋ はｆＪ
Ｚ 図（ａ、）のパルスのパルス幅に等しい値に設定す
る。
２図（ｂ）に示す１ピッチ分の音源波形の上昇時間およ
び下降時間であり、この例では、時間Ｎ ＋ はｆＪ
Ｚ 図（ａ、）のパルスのパルス幅に等しい値に設定す
る。
非線形ディジクルフィルタ２は、パルス発生回路１から
のパルスに同期して、式（２）および式（３）で定めら
れる係数ａ、ｂを乗算器１Ｏ２１１の係数とすることに
よって、第２図（ｂ）に示すような音源波形を信号線１
４に得る。この音源波形は、式（１）に示した前記第２
の従来例の音源波形に極めて類似した波形となっている
ことがわかる。
のパルスに同期して、式（２）および式（３）で定めら
れる係数ａ、ｂを乗算器１Ｏ２１１の係数とすることに
よって、第２図（ｂ）に示すような音源波形を信号線１
４に得る。この音源波形は、式（１）に示した前記第２
の従来例の音源波形に極めて類似した波形となっている
ことがわかる。
本実施例によれば、式（２）および式（３）で定まる係
数ａ、ｂおよびパルスの振幅、パルス幅のみを制御する
ことによって音源波形の１ピンチ分の形状を自由に制御
できる。さらに式（２）および式（３）におけるＲの値
を１以外の値にすることによって波形の形状をさらに多
様に変化させることができる。これらの点は前記第２の
従来例より優れており、しかも演算量は前記第１の従来
例における最も簡単な構成の場合と同程度である。
数ａ、ｂおよびパルスの振幅、パルス幅のみを制御する
ことによって音源波形の１ピンチ分の形状を自由に制御
できる。さらに式（２）および式（３）におけるＲの値
を１以外の値にすることによって波形の形状をさらに多
様に変化させることができる。これらの点は前記第２の
従来例より優れており、しかも演算量は前記第１の従来
例における最も簡単な構成の場合と同程度である。
なお、式（２）および式（３）のＲの値を１に固定する
ならば、式（２）および式（３）のいずれの場合も係数
すの値は−１となるから第２の乗算器１１は不要になり
、更に簡単な構成にすることができる。
ならば、式（２）および式（３）のいずれの場合も係数
すの値は−１となるから第２の乗算器１１は不要になり
、更に簡単な構成にすることができる。
第３図は、第２の本発明の実施例を示すブロック図であ
る。この実施例は、第１図に示した実施例の非線形ディ
ジタルフィルタ２の後段に線形ディジタルフィルタ２２
をさらに付加し、制御回路２３が信号線２１から入力さ
れる制御情報に従って、線形ディジタルフィルタ２２に
対し係数の値を信号線２４を介して送るようにしている
。その他の構成は、第１図の実施例と同様であり、した
がって、第１図の実施例と同一の要素には同一の番号を
付して示す。
る。この実施例は、第１図に示した実施例の非線形ディ
ジタルフィルタ２の後段に線形ディジタルフィルタ２２
をさらに付加し、制御回路２３が信号線２１から入力さ
れる制御情報に従って、線形ディジタルフィルタ２２に
対し係数の値を信号線２４を介して送るようにしている
。その他の構成は、第１図の実施例と同様であり、した
がって、第１図の実施例と同一の要素には同一の番号を
付して示す。
このような音源波形生成装置によれば、線形ディジタル
フィルタ２２は、制御回路２３から送られる係数の値に
従って、非線形ディジタルフィルタ２の出力信号をろ波
し、その出力を音源波形として信号線２５から出力する
。線形ディジタルフィルタ２２の周波数特性が例えば６
ｄＢ１０ｃｔの遮断特性のローパスフィルタとなるよう
に係数を設定すれば、例えば鼻音に適した音源波形を生
成することができる。このように本実施例によれば、非
線形ディジタルフィルタ２によって得られた波形の形状
をさらに変化させることによって、所望音声の合成に適
した音源波形を生成することが可能となる。
フィルタ２２は、制御回路２３から送られる係数の値に
従って、非線形ディジタルフィルタ２の出力信号をろ波
し、その出力を音源波形として信号線２５から出力する
。線形ディジタルフィルタ２２の周波数特性が例えば６
ｄＢ１０ｃｔの遮断特性のローパスフィルタとなるよう
に係数を設定すれば、例えば鼻音に適した音源波形を生
成することができる。このように本実施例によれば、非
線形ディジタルフィルタ２によって得られた波形の形状
をさらに変化させることによって、所望音声の合成に適
した音源波形を生成することが可能となる。
以上説明したように本発明によれば、第１の従来例と同
程度の演算量でありながら、比較的良好な合成音が得ら
れる音源波形を生成することができる。
程度の演算量でありながら、比較的良好な合成音が得ら
れる音源波形を生成することができる。
第１図は第１の本発明の実施例のブロック図、第２図は
第１図の実施例により生成される音源波形を説明するた
めの図であり、第２図（ａ）はパルス発生回路で生成さ
れるパルス波形の例、第２図（ｂ）は生成された音源波
形の例を示す図、第３図は第２の本発明の実施例のブロ
ック図である。 ′ １・・・・・パルス発生回路 ２・・・・・非線形ディジタルフィルタ３・・・・・ス
イッチ ４．２３・・制御回路 ８．９・・・遅延素子 １０．１１・乗算器 １２・・・・加算器 １３・・・・非線形要素 ２２・・・・線形ディジタルフィルタ ｌ６し又鳴 第２図
第１図の実施例により生成される音源波形を説明するた
めの図であり、第２図（ａ）はパルス発生回路で生成さ
れるパルス波形の例、第２図（ｂ）は生成された音源波
形の例を示す図、第３図は第２の本発明の実施例のブロ
ック図である。 ′ １・・・・・パルス発生回路 ２・・・・・非線形ディジタルフィルタ３・・・・・ス
イッチ ４．２３・・制御回路 ８．９・・・遅延素子 １０．１１・乗算器 １２・・・・加算器 １３・・・・非線形要素 ２２・・・・線形ディジタルフィルタ ｌ６し又鳴 第２図
Claims (2)
- （１）音声等を合成する装置の周期的音源波形を生成す
る装置において、振幅、パルス幅、パルス発生周期が可
変のパルス発生回路と、係数が可変の巡回形ディジタル
フィルタであって、加算器の出力部に非負の値の信号の
みを通過させる手段を備えた非線形ディジタルフィルタ
とを備え、前記パルス発生回路で生成されたパルス波形
の立上り時点および下降時点に同期して前記非線形ディ
ジタルフィルタの係数を切り換えつつ、前記パルス発生
回路で生成されたパルス波形を前記非線形ディジタルフ
ィルタによりろ波することを特徴とする音源波形生成装
置。 - （２）音声等を合成する装置の周期的音源波形を生成す
る装置において、振幅、パルス幅、パルス発生周期が可
変のパルス発生回路と、係数が可変の巡回形ディジタル
フィルタであって、加算器の出力部に非負の値の信号の
みを通過させる手段を備えた非線形ディジタルフィルタ
と、係数が可変の線形ディジタルフィルタとを備え、前
記パルス発生回路で生成されたパルス波形の立上り時点
および下降時点に同期して前記非線形ディジタルフィル
タの係数を切り換えつつ、前記パルス発生回路で生成さ
れたパルス波形を前記非線形ディジタルフィルタにより
ろ波し、さらに前記非線形ディジタルフィルタの出力を
前記線形ディジタルフィルタでろ波することを特徴とす
る音源波形生成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59266768A JP2535808B2 (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 音源波形生成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59266768A JP2535808B2 (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 音源波形生成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61144700A true JPS61144700A (ja) | 1986-07-02 |
| JP2535808B2 JP2535808B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=17435429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59266768A Expired - Lifetime JP2535808B2 (ja) | 1984-12-18 | 1984-12-18 | 音源波形生成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2535808B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01219900A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-01 | Fujitsu Ltd | 音声合成装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5370813A (en) * | 1976-12-07 | 1978-06-23 | Kawai Musical Instr Mfg Co | Electronic musical instrument |
-
1984
- 1984-12-18 JP JP59266768A patent/JP2535808B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5370813A (en) * | 1976-12-07 | 1978-06-23 | Kawai Musical Instr Mfg Co | Electronic musical instrument |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01219900A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-09-01 | Fujitsu Ltd | 音声合成装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2535808B2 (ja) | 1996-09-18 |
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