NL8005449A - SYNTHESIS DEVICE FOR SOUND. - Google Patents

Description

L Λ N.O. 294-69 1L Λ N.O. 294-69 1

Synthese inrichting voor geluid.Synthesis device for sound.

De uitvinding heeft betrekking op een synthese inrichting voor geluid waarmede het moge lijk is om geluid van in hoofdzaak dezelfde kwaliteit als het originele geluid te reconstrueren uit de kenmerken daarvan die in kleine in-5 formatiehoeveelheden overgedragen of in een geheugen opgeslagen zijn.The invention relates to a sound synthesizer which makes it possible to reconstruct sound of substantially the same quality as the original sound from its features which are transferred or stored in small amounts of information.

In het geval bijvoorbeeld van de reconstructie van spraak uit kenmerkende parameters van oorspronkelijke spraak worden volgens de bekende techniek het uitgangssignaal van 10 een pulsgenerator die de trilling van een vocaal koord simuleert en het uitgangssignaal van een ruisgenerator die turbulentie simuleert, gewisseld of tesamen gemengd afhankelijk van het feit of de spraak stem-'hebbend of stemloos is, en het resulterende uitgangssignaal wordt in amplitude 15 gemoduleerd in overeenstemming met de spraakamplitude om een bekrachtigingsbronsignaal te verkrijgen dat aan een filter wordt toegevoerd hetwelk de resonantiekarakfeeristieken van de vocale passage om gesynthetiseerde spraak te verkrijgen simuleert.For example, in the case of the reconstruction of speech from characteristic parameters of original speech, according to the known art, the output signal of a pulse generator simulating the vibration of a vocal cord and the output signal of a noise generator simulating turbulence are switched or mixed together depending on whether the speech is voiced or voiceless, and the resulting output signal is modulated in amplitude 15 according to the speech amplitude to obtain an energizing source signal applied to a filter which provides the resonance characteristics of the vocal passage to obtain synthesized speech simulates.

20 Een synthesestelsel dat partiële autocorrelatie (PAECOE) coëfficiënten gebruikt en een formant synthesestelsel zijn voorbeelden van een dergelijk spraaksynthese-stelsel dat kenmerkende parameters gebruikt. De eerste is bijvoorbeeld aangegeven in de tekst van J.D. Markel et al., 25 "Linear Prediction of Speech" op biz. 92-128 van Springer-Yerlag, 1976, waarin de deel autocorrelatie coëfficiënten of de zogenaamde PARCOR coëfficiënten van een spraak-golfvorm gebruikt worden als de kenmerkparameters. Wanneer de absolute waarden van de PAECOE coëfficiënten allen 50. kleiner zijn dan een, is het spraaksynthesefilter stabiel.A synthesis system using partial autocorrelation (PAECOE) coefficients and a formant synthesis system are examples of such a speech synthesis system using characteristic parameters. The first is indicated, for example, in the text of J.D. Markel et al., 25 "Linear Prediction of Speech" at biz. 92-128 of Springer-Yerlag, 1976, in which the partial autocorrelation coefficients or the so-called PARCOR coefficients of a speech waveform are used as the characteristic parameters. When the absolute values of the PAECOE coefficients are all 50. less than one, the speech synthesis filter is stable.

De PAECOE coëfficiënten kunnen in de hoeveelheid informatie voor spraaksynthese klein zijn, en de automatische extractie van de coëfficiënten is betrekkelijk gemakkeüjk, maar de afzonderlijke parameters verschillen in spectrale 35 gevoeligheid sterk. Wanneer alle parameters gekwanti- seerd worden door hetzelfde aantal bits te gebruiken, verschillen dienovereenkomstig de door kwaötisatiefouten ver- 80 05 44 9 2 oorzaakte spectrale vervormingen voor de respectievelijke parameters sterk van elkaar. De PAROOR coëfficiënten zijn verder in hun interpolatie karakteristieken slecht en door de interpolatie van de parameters worden er ruissignalen 5 opgewekt met als gevolg een onduidelijke spraak. Speciaal bij een lage bitsnelheid wordt de spraakkwaliteit verslechterd door de spectrale vervorming en er kan geen bevredigende gesynthetiseerde spraakkwaliteit verkregen worden. Daar de PARCOR coëfficiënten niet rechtstreeks met spec-10 trale eigenschappen, zoals formantfrequenties, overeenkomen zijn dientengevolge de PAECOR coëfficiënten volgens vaste regel niet geschikt voor spraaksynthese.The PAECOE coefficients may be small in the amount of information for speech synthesis, and the automatic extraction of the coefficients is relatively easy, but the individual parameters differ greatly in spectral sensitivity. Accordingly, when all parameters are quantized using the same number of bits, the spectral distortions caused by the quantization errors for the respective parameters differ greatly from each other. Furthermore, the PAROOR coefficients are poor in their interpolation characteristics and due to the interpolation of the parameters, noise signals 5 are generated, resulting in unclear speech. Especially at a low bit rate, the speech quality is deteriorated by the spectral distortion and no satisfactory synthesized speech quality can be obtained. Therefore, since the PARCOR coefficients do not directly correspond to spectral properties, such as formant frequencies, the PAECOR coefficients are generally not suitable for speech synthesis.

Het formant synthesestelsel is bijvoorbeeld aangegeven in de tekst van J.L. Planagan in "Speech Analysis, Synthe-15 sis and Perception" op biz. 339-34-7 van Springer-Verlag, 1972. Het stelsel is er een dat spraal^èynthetiseert door de formant-frequenties en hun intensiteit als parameters te gebruiken, waarbij het stelsel hierin voordelig is dat de hoeveelheid informatie voor de parameters klein kan zijn 20 en hierin dat de overeenkomst van de parameters met spectrale hoeveelheden gemakkelijk te verkrijgen is. Voor de extractie van de formant .-frequentie en de intensiteit daarvan is het echter nodig om algemene dynamische karakteristieken en statistische eigenschappen van de parameters 25 toe te passen, en een volledige automatische extractie van de formanixfrequentie en de intensiteit daarvan is moeilijk. Het is dienovereenkomstig moeilijk om op automatische wijze gesynthetiseerde spraak van hoge kwaliteit te verkrijgen, en door fouten bij de extractie van de parameters kan de 30 kwaliteit van de gesynthetiseerde spraak gemakkelijk en merkbaar verslechteren.For example, the formant synthesis system is indicated in the text of J.L. Planagan in "Speech Analysis, Synthe-15 sis and Perception" at biz. 339-34-7 to Springer-Verlag, 1972. The system is one that synthesizes sprays using the formant frequencies and their intensity as parameters, the system herein being advantageous that the amount of information for the parameters may be small And herein that the correspondence of the parameters with spectral quantities is easy to obtain. However, for the extraction of the formant frequency and its intensity it is necessary to apply general dynamic characteristics and statistical properties of the parameters, and fully automatic extraction of the formanix frequency and its intensity is difficult. Accordingly, it is difficult to obtain high quality synthesized speech automatically, and due to errors in the extraction of the parameters, the quality of the synthesized speech can easily and noticeably deteriorate.

De uitvinding beoogt een synthese inrichting voor geluid te verschaffen die geluid van hoge kwaliteit kan synthetiseren onder toepassing van kleine hoeveelheden 35 informatie.The invention aims to provide a sound synthesizer capable of synthesizing high quality sound using small amounts of information.

De uitvinding beoogt eveneens een synthese inrichting voor geluid te verschaffen die een betrekklijk gemakkelijke extractie van de kenmerkende parameters mogelijk maakt en die op stabiele wijze werkt en waarbij verschillen in de 40 spectrale gevoeligheid tussen de parameters klein zijn en 80 05 44 9 » > 3 de kwasfcisatie nauwkeurigheid van de parameters in het geval van dezelfde kwantisatiebits gelijk is.It is also an object of the invention to provide a synthesizer for sound which allows relatively easy extraction of the characteristic parameters and which operates in a stable manner and where differences in the spectral sensitivity between the parameters are small and 80 05 44 9 quantization accuracy of the parameters in case the same quantization bits are equal.

De uitvinding beoogt eveneens een synthese inrichting voor geluid te verschaffen die ten aanzien van interpolatie-5 karakteristieken voor gebruikte parameters uitstekend is en Sien^engevolge gesynthetiseerd geluid van hoge kwaliteit kan verkrijgen met kleine hoeveelheid informatie*It is also an object of the invention to provide a sound synthesizer which is excellent in interpolation characteristics for parameters used and can consequently obtain high quality synthesized sound with small amount of information *

De uitvindirg beoogt eveneens een synthese inrichting voor geluid te verschaffen die in een betrekkelijk eenvou-10 dige opbouw vervaardigd kan worden.The invention also aims to provide a synthesis device for sound which can be manufactured in a relatively simple construction.

Bij een lineaire voorspellingsanalyse wordt de spectrale omhulling van spraak benaderd door een overdrachtsfunctie van een geheel met polen werkend filter dat door de volgende uitdrukking wordt bepaald; 15 d ff H(Z) = A (2)“ = -2-ό (ΌIn a linear prediction analysis, the spectral envelope of speech is approximated by a transfer function of an all-pole filter that is defined by the following expression; 15 d ff H (Z) = A (2) “= -2-ό (Ό

. V ' 1 + <*v,z + + ··. + <*pZP. V '1 + <* v, z + + ··. + <* pZP

waarin 2 * is de genormaliseerde, hoekfrequentie 20 2 5Γf AI, Δϊ is de bemonsteringsperiode, f is de bemonste- ringsfrequentie, p is de graad van de analyse, (i*1, 2... p) zijn predictie coëfficiënten hetgeen parameters zijn voor het sturen van de resonantiekarakteristieken van het filter en er is de versterking van het filter. Hier wordt A^(Z) 25 weergegeven door de som van twee veeltermen die als volgt uitgedrukt worden:where 2 * is the normalized, angular frequency 20 2 5Γf AI, Δϊ is the sampling period, f is the sampling frequency, p is the degree of the analysis, (i * 1, 2 ... p) are prediction coefficients which are parameters to control the resonance characteristics of the filter and there is the gain of the filter. Here A ^ (Z) 25 is represented by the sum of two polynomials expressed as follows:

Ap(Z) = 1/2 [P(Z) + Q(Z)j (2) 30 P(Z) = Ap(Z) - Z.ZÏ’ApCZ-1) (3) Q(Z) = Ap(Z) + Z.Z?Ap(Z-1) (4) (a) Wanneer de graad van de analyse p even is, worden de 35 vergelijkingen 3 en 4 als volgt gefactoriseerd: P(Z) = (1-Z)P£2 (1-2 cos Λ/· z + 22) Q(2) = (1+Ζ)®ίτ^ (1-2 cos ^ i„ + Z^) 40 i=1 z (5) 80 0 5 44 9 4 (¾) Wanneer de graad van de analyse p oneven is, worden de vergelijkingen (3) en (4) als volgt gefactoriseerd: P(Z) - (1 - 22)(P^)/2 (1-2 cosW.z + Z2) 5 i»1 (6) Q(Z) * (P+l)/2 (1 - 2 cos £ .z + Z2) i=1 i- en in de vergelijkingen (5) en (6) worden het lijn 10 spectrumpaar (waarnaar hierna volgens wordt verwezen met LSP) genoemd en bij de onderhavige uitvinding worden ze gebruikt als parameters voor het weergeven van spectrale omhullingsinformatie.Ap (Z) = 1/2 [P (Z) + Q (Z) j (2) 30 P (Z) = Ap (Z) - Z.Zi'ApCZ-1) (3) Q (Z) = Ap (Z) + ZZ? Ap (Z-1) (4) (a) When the degree of analysis p is even, the 35 equations 3 and 4 are factored as follows: P (Z) = (1-Z) P £ 2 (1-2 cos Λ / z + 22) Q (2) = (1 + Ζ) ®ίτ ^ (1-2 cos ^ i „+ Z ^) 40 i = 1 z (5) 80 0 5 44 9 4 (¾) When the degree of analysis is odd, equations (3) and (4) are factored as follows: P (Z) - (1 - 22) (P ^) / 2 (1-2 cosW.z + Z2) 5 i »1 (6) Q (Z) * (P + 1) / 2 (1 - 2 cos £ .z + Z2) i = 1 i- and in equations (5) and ( 6) are referred to as line 10 spectrum pair (referred to hereinafter as LSP) and in the present invention they are used as parameters for displaying spectral envelope information.

Wanneer Ap(Z) uitgedrukt wordt én' als door de vergelijk 15 king (2), wordt de overdrachtsfunctie H(Z) gelijk aan de volgende vergelijking: H<2> “ OZJ 1 + Ui 2) - 1) d (7) 20__2_ 1 + i iBtaj - 1 + QW - 1jWhen Ap (Z) is expressed as' as by equation (2), the transfer function H (Z) becomes equal to the following equation: H <2> “OZJ 1 + Ui 2) - 1) d (7) 20__2_ 1 + i iBtaj - 1 + QW - 1j

De overdrachtsfunctie H(Z) wordt eveneens als een filter uitgevoerd voorzien van twee terugkoppellussen, waarvan de overdrachtfuncties respectievelijk gelijk zijn 25 aan P(Z) - 1 en Q(Z) - 1. De overdrachtsfuncties P(Z) en Q(Z) worden gevormd door anti-resonantieketens en hun uitgangssignaal wordt bij ^ ^ en gelijk aan 0. De frequen-tiekarakteristiek van A (Z) wordt als volgt:The transfer function H (Z) is also performed as a filter with two feedback loops, the transfer functions of which are equal to P (Z) - 1 and Q (Z) - 1 respectively. The transfer functions P (Z) and Q (Z) are formed by anti-resonant chains and their output signal becomes at 0 and equal to 0. The frequency characteristic of A (Z) is as follows:

Jr 30 l-Ap(Z) | 2 = 2P[ cos (cos U - cos w ^)2 (8)Jr 30 l-Ap (Z) | 2 = 2P [cos (cos U - cos w ^) 2 (8)

+ sin (cosA'- cosa/.)2 I+ sin (cosA'-cosa /.) 2 I

d i=1 1 Jd i = 1 1 J

j 35 waarin Z * e”J . Uit boven aan^gegeven vergelijking (8) volgt dat in een gebied waarin aangrenzende spectrale lijnfrequenties dicht bij elkaar liggen, [Ap(Z)j 2 klein is en dat de overdrachtsfunctie ïï(Z) een sterke resonantiekarak-teristiek vertoont. Door de waarden van de de resonantie-40 karakteristiek van de overdrachtsfuncties beschrijvende parameters U^ en te veranderen kan een willekeurige 80 05 44 9 * k 5 spectrale spraakomhulling verkregen worden.j 35 in which Z * e ”J. From equation (8) given above, it follows that in a region in which adjacent spectral line frequencies are close to each other, [Ap (Z) j 2 is small and that the transfer function Ii (Z) exhibits a strong resonance characteristic. An arbitrary 80 05 44 9 * k 5 spectral speech envelope can be obtained by changing the values of the parameters U ^ and describing the resonance characteristic of the transfer functions.

De procedure om de LSP parameters te verkrijgen is als volgt: "bij een eerste stap worden auto-^correlatie coëfficiënten van de spraakgolf verkregen in intervallen van bij-5 voorbeeld 10 tot 20 msec; in een tweede stap worden predic-toecoëfficienten ^ van de overdrachtsfunctie 1(2) verkregen uit de auto^correlatiecoëfficienten; en in de derde stap worden de oplossingen van de twee veeltermen P(Z) en Q(Z) verkregen uit de predictiecoëfficienten op basis van 10 de verhouding van de vergelijking (2), waardoor de LSP parameters^ en worden verkregen. Door de coëfficiënten van het synthesefilter in te stellen door toepassing van de parameters die de spectrale spraakomhulling weergeven, kan een filter verkregen worden waarvan de overdrachts-15 functie H(Z) equivalent is aan de spectrale spraakomhulling.The procedure to obtain the LSP parameters is as follows: "in a first step, auto-correlation coefficients of the speech wave are obtained at intervals of, for example, 10 to 20 msec; in a second step, prediction coefficients of the speech wave are obtained. transfer function 1 (2) obtained from the auto correlation coefficients; and in the third step, the solutions of the two polynomials P (Z) and Q (Z) are obtained from the prediction coefficients based on the ratio of the equation (2), thereby obtaining the LSP parameters ^ By setting the coefficients of the synthesis filter using the parameters representing the spectral speech envelope, a filter can be obtained whose transfer function H (Z) is equivalent to the spectral speech envelope .

De overdrachtsfunctie van de terugkoppellus in het synthesefilter wordt verkregen in de vorm van een cascade verbinding van tweede-orde filters, waarvan de nullen op de eenheidscirkel .in het vlak Z liggen zoals aangegeven 20 door de vergelijkingen (5) en (6). Daar deze twee tweede-orde filters in constructie identiek zijn, kan de constructie ook vereenvoudigd worden door een meervoudig gebruik van een tweede-orde filter door middel van tijd-verdeel bedrijf of door middel van wat een pijplijnbewerking wordt genoemd.The transfer function of the feedback loop in the synthesis filter is obtained in the form of a cascade connection of second-order filters, the zeros of which are on the unit circle in the plane Z as indicated by equations (5) and (6). Since these two second-order filters are identical in construction, the construction can also be simplified by multiple use of a second-order filter by time-division operation or by what is called a pipeline operation.

25 Het is ook mogelijk om de filterwerking teweeg te brengen door de verwerking in een elektronische computer zonder de tweede-orde filters als ketens of schakelingen uit te voeren.It is also possible to effect the filtering action by processing in an electronic computer without outputting the second-order filters as circuits or circuits.

Zoals boven beschreven worden bij de onderhavige uitvinding de karakteristieken van het synthesefilter inge-50 steld door middel van de bovengenoemde parameters'^ en , maar behalve deze LSP parameters lo. en Θ ·, worden een 1 -L -*· fundamentele frequentieparameter en een amplitudeparameter toegepast zoals dit het geval is bij dit type van tot nu toe gebruikte spraaksynthese inrichtingen. Door de funda-55 mentele frequentieparameter wordt een gesproken of stemhebbende (voiced) geluidsbron gestuurd om een puls of een groep pulsen van de door de parameter aangeduide frequentie op te wekken. Het uitgangssignaal van de stemhebbende-geluids-bron of het uitgangssignaal van een ruisbron wordt geselec-As described above, in the present invention, the characteristics of the synthesis filter are set by the above parameters, but except these LSP parameters 10. and Θ ·, a 1 -L - * · fundamental frequency parameter and an amplitude parameter are used as is the case with this type of speech synthesizers used hitherto. The funda-55 mental frequency parameter controls a spoken or voiced (voiced) sound source to generate a pulse or group of pulses of the frequency specified by the parameter. The output of the voiced sound source or the output of a noise source is selected.

4-0 teerd afhankelijk van het feit of het te reconstrueren geluid flnnUAQ4-0 depends on whether the sound to be reconstructed flnnUAQ

6 stemhebbend of stemloos is. Het geselecteerde uitgangssignaal wordt toegevoerd aan het geluidsynthesefilter, en de grootte van het signaal aan de ingang of uit gangs zijde van het synthesefilter wordt door de amplitudeparameters ge-5 stuurd. De LSP parameters Cu . en Θ- . worden onderworpen •ί U.6 is voiced or voiceless. The selected output signal is supplied to the sound synthesis filter, and the magnitude of the signal at the input or output side of the synthesis filter is controlled by the amplitude parameters. The LSP parameters Cu. and Θ-. to be subjected • ί You.

aan een cosinus transformatie door parameter transforma-tiemiddelen om de grootheden -2cosAK en -2cos£^ te verkrijgen, welke als stuurparameters gebruikt worden om de coëfficiënten van de tweede-orde filters van het geluid-10 synthesefilter in te stellen welke respectievelijk overeen komen met de parameters. De stuurparameters worden geïnterpoleerd door middel van interpolatiemiddelen in de vorm van de cosinus getransformeerde LSP parameters -2cos£^ en 2cos De interpolatiemiddelen kunnen ook gebruikt 15 worden voor de interpolatie van de amplitudeparameter. De LSP parameters 0* ^ en zijn voor. wat betreft interpolatie-vermogen uitstekend en de interpolatie wordt in tijdintervallen uitgevoerd welke gelijk zijn aan of twee maal de bemens teringsperi ode van het oorspronkelijke geluid om de 20 parameters te verkrijgen. De LSP paramaters · en & · worden «*· J* bijvoorbeeld elk frame van 20 msec tot op het laatst bijgewerkt en de parameters in elk frame worden verder elke 125 /usec geïnterpoleerd. Het is eveneens mogelijk om de interpolatie in de toestand van de LSP parameters ^ ^ en 25 teweeg te brengen en om hen in de stuurparameters om te zetten.to a cosine transform by parameter transforming means to obtain the magnitudes -2cosAK and -2cos ^ ^, which are used as control parameters to set the coefficients of the second-order filters of the sound-synthesis filter corresponding respectively to the parameters. The control parameters are interpolated by means of interpolation means in the form of the cosine transformed LSP parameters -2 cos and 2 cos. The interpolation means can also be used for the interpolation of the amplitude parameter. The LSP parameters 0 * ^ and are for. the interpolation power is excellent and the interpolation is performed in time intervals equal to or twice the sensing period of the original sound to obtain the 20 parameters. For example, the LSP parameters · and & · are updated to the last every frame of 20 msec and the parameters in each frame are further interpolated every 125 µsec. It is also possible to effect the interpolation in the state of the LSP parameters ^ ^ and 25 and to convert them into the control parameters.

De LSP parameters O. en #· zijn voor wat betreft de J» hoeveelheid informatie per frame klein vergeleken met de stuurparameters voor het synthesefilter voor spraaksynthe-30 se in het verleden, en ze zijn uitstekend in hun interpolatie eigenschap, ^et is daarom passend om de LSP parameters en zoals zij zijn over te dragen of op te slaan en het is ook moge lijk om de ontvangen of gereconstrueerde LSP parameters en &^ om te zetten in de stuurparameters 35 voor het in andere spraaksynthese stelsels toegepaste syn-thesefilter, dat wil zeggen de PAHCOE coëfficiënten of lineaire predictiecoëfficienten.Op deze manier kunnen de LSP parameters en ook voor de bestaande spraaksynthese inrichtingen gebruikt worden. De synthese inrichting 40 voor geluid van de onderhavige uitvinding kan toegepast 80 05 44 9 f % 7 worden voor de synthese van niet alleen gebruikelijke spraak maar oolE^eluid, zoals een tijdsignaal to on, een alarmerings-toon, geluid van een muziekinstrument, enzovoort.The LSP parameters O. and # · are small in terms of the J »amount of information per frame compared to the control parameters for the synthesis filter for speech synthesis in the past, and they are excellent in their interpolation property, therefore it is appropriate to transfer or store the LSP parameters and as they are and it is also possible to convert the received or reconstructed LSP parameters and & ^ into the control parameters for the synthesis filter used in other speech synthesis systems, which ie the PAHCOE coefficients or linear prediction coefficients. In this way the LSP parameters and also for the existing speech synthesis devices can be used. The sound synthesizer 40 of the present invention can be used to synthesize not only conventional speech but also sound, such as a time signal to on, an alarm tone, musical instrument sound, and so on. .

De uitvinding zal aan de hand van verdere uitvoerings-5 voorbeelden worden toegelicht met verwijzing naar de tekeningen, waarin:The invention will be elucidated on the basis of further embodiments with reference to the drawings, in which:

Figuur 1 een blokschema geeft van de fundamentele opbouw van de uitvoering van de geluidsynthese inrichting volgens de uitvinding; 10 Figuur 2 een blokschema geeft van een specifiek voor beeld van de geluidsynthese inrichting volgens de uitvinding ;Figure 1 shows a block diagram of the basic structure of the embodiment of the sound synthesis device according to the invention; Figure 2 shows a block diagram of a specific example of the sound synthesis device according to the invention;

Figuur 3 een schema geeft van een voorbeeld van êen eerste-orde of tweede-orde filter dat een synthesefilter-15 sectie vormt;Figure 3 schematically shows an example of a first-order or second-order filter forming a synthesis filter-section;

Figuur 4A een schema geeft van een voorbeeld van de synthesefiltersectie in het geval dat de graad van de analyse even is; .Figuur 4B een schema geeft van een voorbeeld van de 20 synthesefiltersectie in het geval dat de graad van de analyse oneven is;Figure 4A schematically shows an example of the synthesis filter section in case the degree of analysis is even; Figure 4B schematically shows an example of the synthesis filter section in case the degree of analysis is odd;

Figuur 5 een grafiek toont van de betrekking tussen de LSP parameters en & ^ en van de spectrale spraakom-hulling; 25 Figuur 6 een schema geeft van een specifiek voorbeeld van de synthesefiltersectie in het geval dat de graad van de analyse gelijk is aan 4;Figure 5 shows a graph of the relationship between the LSP parameters and & ^ and of the spectral speech envelope; Figure 6 schematically illustrates a specific example of the synthesis filter section in case the degree of analysis is equal to 4;

Figuur 7 een schema geeft van een specifiek voorbeeld van de synthese filtersectie verkregen door een equivalente 30 omzetting van de in figuur 6 aangegeven schakeling;Figure 7 is a schematic of a specific example of the synthesis filter section obtained by an equivalent conversion of the circuit shown in Figure 6;

Figuur 8 een schema geeft van een specifiek voorbeeld van de synthesefiltersectie in het geval dat de graad van de analyse gelijk is aan 5;Figure 8 schematically shows a specific example of the synthesis filter section in case the degree of analysis is equal to 5;

Figuur 9 een schema geeft van een specifiek voorbeeld 35 van de synthesefiltersectie verkregen door een equivalente omzetting van de in figuur 8 aangegeven schakeling;Figure 9 schematically illustrates a specific example 35 of the synthesis filter section obtained by an equivalent conversion of the circuit shown in Figure 8;

Figuur 10 een blokschema geeft van een voorbeeld van de synthesefiltersectie onder toepassing van het pijplijn-nerekenings systeem; 40 De figuren 11A tot 111 tonen diagrammen van de varia-Figure 10 shows a block diagram of an example of the synthesis filter section using the pipeline calculation system; 40 Figures 11A to 111 show diagrams of the variables

OA AC / /. OOA AC / /. O

8 tie van de signalen die op respectievelijke punten tijdens de werking van de in figuur 10 aangegeven filtersectie optreden;8 the signals occurring at respective points during operation of the filter section shown in FIG. 10;

Figuur 12 een schema geeft van het geval waarbij de 5 filterwerking gerealiseerd wordt door middel van de in figuur 11 aangegeven tijddiagrammen door serieverbinding van filters;Figure 12 shows a diagram of the case where the filtering effect is realized by means of the time diagrams shown in Figure 11 by series connection of filters;

Figuur 13 een blokschema geeft van een voorbeeld van het synthesefilter onder toepassing van een microcomputer; 10 Figuur 14A een grafiek toont van de variatie van het vermogen ten opzichte van de tijd in het geval dat een spraakpassage "ba ku o N ga" werd gemaakt;Figure 13 is a block diagram of an example of the synthesis filter using a microcomputer; Figure 14A shows a graph of the variation of power versus time in case a speech passage "ba ku o N ga" was made;

Figuur 14B een grafiek toont van de fluctuaties van de LSP parameters en θ^ ten opzichte van de tijd in het 15 geval dat de spraakpassage "ba ku o N ga" gemaakt werd;Figure 14B shows a graph of the fluctuations of the LSP parameters and ten ^ with respect to time in the case when the speech passage "ba ku o N ga" was made;

Figuur 15 een grafiek toont van de relatieve frequentieverdelingen van de LSP parameters ΑΛ en e ^ ten opzichte van frequentie;Figure 15 shows a graph of the relative frequency distributions of the LSP parameters ΑΛ and e ^ with respect to frequency;

Figuur 16 een grafiek toont van de betrekking tussen 20 het aantal kwantisatiebits per frame en de spectrale vervorming door kwantisatie;Figure 16 shows a graph of the relationship between the number of quantization bits per frame and the spectral distortion by quantization;

Figuur 17 een grafiek toont van de betrekking van de spectrale vervorming door interpolatie ten opzichte van de framelengte in het geval dat de parameters geïnterpoleerd 2-5 zijn; enFigure 17 shows a graph of the relation of the spectral distortion by interpolation to the frame length in case the parameters are interpolated 2-5; and

Figuur 18 een schema geeft van een voorbeeld van gesynthetiseerde spraak door omzetting van de LSP parameters 4^en Θ^ in parameters;Figure 18 schematically shows an example of synthesized speech by converting the LSP parameters 4 ^ and Θ ^ into parameters;

In figuur 1 worden de kenmerkende parameters van een 30 te synthetiseren spraak elke constante tijdsperiode (waarnaar volgend verwezen wordt met de frame periode), bijvoorbeeld elke 20 msec, vanaf de ingangsklem 11 toegevoerd aan een tussenschakelingssectie 12 en hierin vergrendeld. Van de aldus ingevoerde parameters worden de de spectrale omhul-33 lingsinformatie aangevende LSP parameters 4/^ en toegevoerd aan een parameter transformatiesectie 13· Van de de geluidbroninformatie aangevende parameters wordt de amplitude informatie toegevoerd aan een parameterinterpo-latiesectie en de andere parameters, dat wil zeggen de fun-40 damentele periode (toon) van de spraak aanduidende infor- 80 05 44 9 k * 9 matie en de informatie die aangeeft of de spraak stemhebbend of stemloos geluid is, worden toegevoerd aan een geluidsbronsignaal opwekkende sectie 15·In Figure 1, the characteristic parameters of a speech to be synthesized are applied to an interconnection section 12 from each input period 11 (referred to next as the frame period), for example, every 20 msec, from the input terminal 11. Of the parameters thus entered, the spectral envelope information indicating LSP parameters 4/4 are applied to a parameter transformation section 13. Of the parameters indicating the sound source information, the amplitude information is applied to a parameter interpolation section and the other parameters, i.e. say the fun-40 female period (tone) of the speech indicating information 80 05 44 9 k * 9 and the information indicating whether the speech is voiced or voiceless sound is supplied to a sound source generating section 15 ·

In de parametertransformatiesectie 15 worden de inge-5 voerde LSP parameters en omgezet in stuurparameters -2cos en -2cos0^ voor een synthesefiltersectie 16, welke parameters toegevoerd worden aan de parameterinter-polatiesectie 14. In deze parameterinterpolatiesectie 14 worden interpolatiewaarden voor de stuurparameters en de 10 geluidsbron^amplitudeparameter op regelmatige tijdintervallen respectievelijk berekend zodat de spectrale omhulling een gelijkmatige verandering kan ondergaan. De aldus geïnterpoleerde stuurparameters worden aan de synthesefiltersectie 16 toegevoerd en de geluidsbronamplitudepara-15 meter wordt aan de geluidbron-signaalopwekkingssectie 15 toegevoerd. In deze geluidsbronsignaalopwekkingssectie 15 wordt een van de kenmerken van de spraak afhankelijk geluidsbronsignaal opgewekt op basis van de tooninformatie en de stemhebbende of stemloze geluidsinformatie en het 20 aldus verkregen geluidsbronsignaal wordt tesamen met de geïnterpoleerde geluidsbronamplitudeparameter toegevoerd aan de synthesefiltersectie 16. In deze synthesefiltersectie 16 wordt uit heb geluidsbronsignaal en de stuurparameters een gesynthetiseerde spraak geproduceerd. Het uit-25 gangssignaal van de synthesefiltersectie 16 wordt aan een digitaal-analoog omzettingssectie 17 toegevoerd en aan de uitgangsklem 18 daarvan wordt een analoog signaal afgeleid.In the parameter transformation section 15, the input LSP parameters are converted into control parameters -2cos and -2cos0 ^ for a synthesis filter section 16, which parameters are applied to the parameter interpolation section 14. In this parameter interpolation section 14, interpolation values for the control parameters and the 10 sound source amplitude parameter calculated at regular time intervals, respectively, so that the spectral envelope can undergo an even change. The thus interpolated control parameters are applied to the synthesis filter section 16 and the sound source amplitude parameter is supplied to the sound source signal generating section 15. In this sound source signal generating section 15, one of the characteristics of the speech dependent sound source signal is generated on the basis of the tone information and the voiced or voiceless sound information, and the sound source signal thus obtained is supplied together with the interpolated sound source amplitude parameter to the synthesis filter section 16. In this synthesis filter section 16, have produced a sound source signal and the control parameters a synthesized speech. The output signal of the synthesis filter section 16 is applied to a digital-analog conversion section 17 and an analog signal is derived from its output terminal 18.

De stuursectie 19 wekt verscheidene kloksignalen op om de spraaksynthese inrichting op de juiste wijze te activeren 30 en voert hen toe aan de respectievelijke secties.The control section 19 generates several clock signals to properly activate the speech synthesizer 30 and supplies them to the respective sections.

Figuur 2 geeft in meer gedetailleerde vorm elke sectie van figuur 1. Elke frameperiode wordt de informatie over het stemhebbende of stemloze geluid van de spraak vanaf de tussenschakelingssectie 12 toegevoerd aan een stemhebbend-35 geluidsregister 23 en een stemloos-geluidsregister 24, en een stemfrequentieparameter die de stemtoon aanduidt, wordt in een toonregister 25 opgeslagen. De inhoud van het toon-register 25 wordt in een omlaag-teller 27 vooraf ingesteld.Figure 2 presents in more detailed form each section of Figure 1. Each frame period, the voiced or voiceless sound information of the speech is fed from the insertion section 12 to a voiced sound register 23 and a voiced sound register 24, and a voice frequency parameter which is indicates the voice tone, is stored in a tone register 25. The contents of the tone register 25 are preset in a down counter 27.

De omlaag-teller 27 telt de pulsen van een vanaf een klem 40 26 toegevoerde bemonsteringsfrequentie omlaag en telkens 80 05 44 9 10 wanneer de inhoud van deze omlaagteller gelijk aan nul wordt, stelt deze teller 27 daarin de inhoud van het toonregister 25 vooraf in, en tegelijkertijd voert de teller een puls toe aan een poort 31· Aan de poort 31 worden eveneens het uit-5 gangssignaal van het stemhebbende-geluidsregister 23 en een uitgangspuls of pulsen vanaf een pulsgenerator 28 toegevoerd. Wanneer deze ingangssignalen samen vallen wordt de inhoud van een geluidsbron^amplituderegister 34 via de poort 31 toegevoerd aan een opteller 32. Met andere woor-10 den, wanneer de te synthetiserende spraak stemhebbend geluid is, wordt de amplitude informatie elke periode van fundamentele stemfrequentie van het toonregister 25 vanaf het geluidbronamplituderegister 34 toegevoerd aan de opteller 32, waarbij de amplitude informatie van het geluids-15 bronamplituderegister 34 daarin vooraf ingesteld wordt vanuit de interpolatiesectie 14.The down counter 27 counts down the pulses of a sampling frequency supplied from a terminal 40 26 and each time the content of this down counter becomes zero, this counter 27 presets the content of the tone register 25 therein, and at the same time, the counter supplies a pulse to a gate 31. The gate 31 is also supplied with the output signal of the voiced sound register 23 and an output pulse or pulses from a pulse generator 28. When these input signals coincide, the content of a sound source amplitude register 34 is supplied through gate 31 to an adder 32. In other words, when the voice to be synthesized is voiced sound, the amplitude information becomes every period of fundamental voice frequency of the tone register 25 from the sound source amplitude register 34 applied to the adder 32, the amplitude information of the sound source amplitude register 34 therein being preset from the interpolation section 14.

In het geval dat de te synthetiseren spraak stemloos geluid is, worden het uitgangssignaal van de niet-gesproken geluidsregister 24 en een pseudo-willekeurige seriepuls 20 van een pseudo-willekeurige signaalgenerator 36 toegevoerd aan een poort 37· Bij elk samenvallen van de beide ingangssignalen wordt de amplitude informatie in het geluidbronamplituderegister 34 via de poort 37 toegevoerd aan de opteller 32. het aldus van de opteller 32 afgeleide ge-25 luidsbronsignaal wordt versterkt wanneer nodig door een versterker 39 en. vervolgens aan de spraaksynthesefilter-sectie 16 toegevoerd.In the event that the speech to be synthesized is voiceless sound, the output of the non-spoken sound register 24 and a pseudo-random series pulse 20 of a pseudo-random signal generator 36 are applied to a gate 37 · At each coincidence of the two input signals the amplitude information in the sound source amplitude register 34 supplied through the gate 37 to the adder 32. the audio source signal thus derived from the adder 32 is amplified when necessary by an amplifier 39 and. then fed to the speech synthesis filter section 16.

In de parametertransformatiesectie 13 worden de LSP parameters Ai ^ en en de amplitudeparameter gedurende 30 elke frameperiode vanuit de tussen^schakelingssectie 12 in een register 21 gesteld. De 1KP parameters en & ^ worden aan een parameteromzetter 22 toegevoerd, waarin zij in de stuurparameters -2cos en -2cos worden omgezet.In the parameter transformation section 13, the LSP parameters A1 and the amplitude parameter are set in a register 21 from the intermediate section 12 during each frame period. The 1KP parameters and & ^ are fed to a parameter converter 22, into which they are converted into the control parameters -2cos and -2cos.

De parameteromzetter 22 kan bijvoorbeeld bestaan uit een 35 omzettingstabel van een uitleesgeheugen (HOM) dat zodanig ingericht is dat wanneer er met en Θ ^ overeenkomende adressen binnenkomen dan -2 cos en -2cos &^ worden uitgelezen. Het schuifregister 20 ontvangt afwisselend het uitgangssignaal van de parameteromzetter 22 en de in het 40 register 21 opgeslagen amplitudeparameter en zet hen ver- 80 05 44 9 11 e * volgens om in een seriesignaal dat aan de parameterinter-polatiesectie 14 wordt toegevoerd.The parameter converter 22 can for instance consist of a conversion table of a read-out memory (HOM) which is arranged such that when -2 addresses corresponding to and en ^ are received, -2 cos and -2cos & ^ are read out. The shift register 20 alternately receives the output signal from the parameter converter 22 and the amplitude parameter stored in the register 21 and subsequently converts them into a series signal which is applied to the parameter interpolation section 14.

In het aangegeven voorbeeld is weergegeven dat de parameterinterpolatiesectie 14 een lineaire interpolatie 5 uitvoert. Bij het IK-inschakelen van de schakelaar 29 worden de parameters van een frame aan een aftrekker 30 toegevoerd waarin het verschil wordt gedetecteerd tussen de parameter eS^eï^oorgaancLe frame van een opteller 35· Set verschil wordt via een schakelaar 91 opgeslagen in het verschil-10 waarderegister 38. Daarna wordt de schakelaar 91 omgeschakeld naar de uitgangszijde van het verschilwaarderegister 38 en de inhoud daarvan wordt gecirculeerd. Op dit moment wordt de inhoud van het verschilwaarderegister 38 vanaf hit-'plaatsen hoger dan een vooraf bepaalde bit<plaats uit_ 15 genomen en aan de opteller 33 toegevoerd, waarin het bij de inhoud van een interpolatie-<resuitaatregister 92 wordt opgeteld. In het geval bijvoorbeeld dat de parameter laatste-bijwerkperiode 16 msec bedraagt., is vervolgens wanneer er tijdens een laatste-bijwerkframeperiode interpolatie^para-20 meters 128 maal moeten worden verschaft, de interpolatie stapbreedte gelijk aan een waarde verkregen door de ver-schilwaarde door 128 te delen, en dit wordt gerealiseerd door de verschilwaarde in het verschilwaarderegister 38 over zeven bits naar de lagere-orde zijde te verschuiven.In the example shown, the parameter interpolation section 14 is shown to perform a linear interpolation 5. When the switch 29 is switched on, the parameters of a frame are fed to a subtractor 30 in which the difference is detected between the parameter eS ^ the original frame of an adder 35 · Set difference is stored in the difference via a switch 91 -10 value register 38. Then, the switch 91 is switched to the output side of the difference value register 38 and its contents are circulated. At this time, the content of the difference value register 38 from hit locations higher than a predetermined bit <place is taken out of 15 and fed to the adder 33, in which it is added to the content of an interpolation result register 92. For example, in the case where the last update period parameter is 16 msec., Then, when interpolation ^ para-20 meters are to be provided 128 times during a last update frame period, the interpolation step width is equal to a value obtained by the difference value by 128, and this is accomplished by shifting the difference value in the difference value register 38 by seven bits to the lower order side.

25 Het resultaat van de optelling door de opteller 33 wordt aan het interpolatie-resultaatregister 92 toegevoerd, en tegelijkertijd wordt het als het uitgangssignaal van de parameterinterpolatiesectie 14 gebruikt. Op deze manier worden de waarden uit de opteller 33 afgeleid die verkregen 30 zijn door tijdens elke circulatie van het verschilwaardere-gister 38 opvolgend de waarden gelyk aan een^maal, twee maal, drie maal, ... de verschoven waarde van het verschil-register 38 op te tellen bij de parameter van het voorgaande frame in het interpolatieresultaatregister 92.The result of the addition by the adder 33 is applied to the interpolation result register 92, and at the same time it is used as the output signal of the parameter interpolation section 14. In this way, the values obtained from the adder 33 are obtained by successively during each circulation of the difference value yesterday 38 the values equal to once, twice, three times, ... the shifted value of the difference. register 38 to add to the parameter of the previous frame in the interpolation result register 92.

35 In dit voorbeeld wordt de parameter^interpolatiefil- sectie ter 14 gebruikt voor de stuurparameter en de amplitude-parameter op een tijdverdeelbasis zodat, ofschoon niet aangegeven, de stuurparameter en de amplitudeparameter afwisselend geïnterpoleerd worden en het interpolatieresul-40 taatregister 92 gemeenschappelijk voor beide parameters 12 wordt gebruikt. De in de parameterinterpolatiesectie 14 geïnterpoleerde amplitudeparameter wordt toegevoerd aan het amplitude informatieregister 34 in de geluidsbron-signaalopwekkingssectie 15, terwijl de zoals boven aange-5 geven geïnterpoleerde stuurparameter aan de spraaksynthe-sefiltersectie 16 wordt toegevoerd als informatie voor besturing van de filtercoëfficient daarvan. De parameter laatste-bijwerkperiode, dat wil zeggen de frameperiode, wordt zodanig gekozen dat zij in het gebied van 10 tot 20 10 msec ligt, en de interpolatieperiode wordt gekozen in een gebied van een tot twee bemonsteringsintervallen. De inter-polatiewerkwijze is niet specifiek beperkt tot de lineaire interpolatie maar kan ook andere typen van interpolatie omvatten. Het belangrijke punt is dat gelijkmatige variaties 15 van de geïnterpoleerde parameters gewaarborgd zijn.In this example, the parameter interpolation filter section 14 is used for the control parameter and the amplitude parameter on a time-division basis so that, although not indicated, the control parameter and the amplitude parameter are interpolated alternately and the interpolation result register 92 is common to both parameters. 12 is used. The amplitude parameter interpolated in the parameter interpolation section 14 is applied to the amplitude information register 34 in the sound source signal generating section 15, while the interpolated control parameter as indicated above is supplied to the speech synthesis filter section 16 as information for controlling its filter coefficient. The parameter last update period, i.e. the frame period, is chosen to be in the range of 10 to 10 msec, and the interpolation period is selected in a range of one to two sampling intervals. The interpolation method is not specifically limited to the linear interpolation, but may also include other types of interpolation. The important point is that uniform variations of the interpolated parameters are ensured.

De synthesefiltersectie 16 is voorzien van een lus om het uitgangssignaal via de parallel met elkaar verbonden filterschakelingen 41 en 42 terug te voeren. Aan de filter-schakelinger 41 en 42 wordt vanaf de ingangsklem 44 de ge-20 interpoleerde stuurparameter toegevoerd. De uitgangssignalen van de filterschakelingen 41 en 42 worden bij elkaar geteld door een opteller 43 waarvan het uitgangssignaal wordt toegevoerd aan de ingang van de filtersectie 16 in een opteller 45. Het bij elkaar gevoegde uitgangssignaal daarvan 25 wordt aan de filterschakelingen 41 en 42 toegevoerd en wordt tegelijkertijd aan de uitgangsklem 55 ter beschikking gesteld.The synthesis filter section 16 is provided with a loop to feed the output signal back through the parallel connected filter circuits 41 and 42. The interpolated control parameter is applied to the filter circuit 41 and 42 from the input terminal 44. The output signals of the filter circuits 41 and 42 are added together by an adder 43, the output signal of which is fed to the input of the filter section 16 in an adder 45. The combined output signal thereof 25 is supplied to the filter circuits 41 and 42 and is simultaneously made available at the output terminal 55.

Als een filter voor de filterschakelingen 41 en 42 wordt gebruik gemaakt van een schakeling die in het com-30 plexe vlak een aantal nullen op de eenheidscirkel heeft. De filterschakelingen 41 en 42 kunnen beide bestaan uit een uit meerdere trappen gevormde, cascade verbinding van eerste-orde en/of tweede-orde filters. In het geval dat de filterschakelingen als digitale filters zijn uitgevoerd, kan ge-35 bruik gemaakt worden van een eerste-orde filter zoals bijvoorbeeld in figuur 3A aangegeven, dat uit een vertragings-schakeling 5^ bestaat met een vertraging van een bemonste-ringsperiode, en een opteller om het vertraagde uitgangssignaal en het niet-vertraagde ingangssignaal bij elkaar te 40 voegen, van een tweede-orde filter zoals aangegeven in 80 05 44 9 13 figuur 3B dat uit twee trappen bestaat van vertragings-schakelingen 51 en een opteller 52 om het vertraagde uitgangssignaal en het niet-vertraagde ingangssignaal bij elkaar te voegen, en van een tweede-orde filter zoals aan-5 gegevISaïn figuur 3C, in het uitgangssignaal van een vermenigvuldiger 53 om het vertraagde uitgangssignaal van een trap van de vertragingsschakeling 51 niet -2cos te vermenigvuldigen, het vertraagde uitgangssignaal van twee trappen van vertragingsschakelingen 51» en het niet-ver-10 traagde ingangssignaal bij elkaar worden gevoegd door de opteller 52. De overdrachtsfuncties van de in de figuren 3A, 3B, 3C aangegeven filters zijn respectievelijk gelijk aan P 2 1+2, 1-Z en 1-2003^^+2 . Het is ook mogelijk om hogere-orde filters toe te passen.As a filter for the filter circuits 41 and 42, use is made of a circuit having a number of zeros on the unit circle in the complex plane. The filter circuits 41 and 42 may both consist of a multi-stage cascade connection of first order and / or second order filters. In case the filter circuits are in the form of digital filters, use can be made of a first-order filter as indicated, for example, in figure 3A, which consists of a delay circuit 5 with a delay of a sampling period, and an adder to combine the delayed output and the undelayed input, of a second-order filter as shown in 80 05 44 9 13 Figure 3B consisting of two stages of delay circuits 51 and an adder 52 to adding the delayed output signal and the non-delayed input signal, and of a second-order filter as shown in FIG. 3C, into the output signal of a multiplier 53 so as not to delay the delayed output of a stage of the delay circuit 51 to multiply, the delayed output of two stages of delay circuits 51 »and the undelayed input signal are combined. added by the adder 52. The transfer functions of the filters shown in Figures 3A, 3B, 3C are equal to P 2 1 + 2, 1-Z and 1-2003 ^^ + 2, respectively. It is also possible to use higher-order filters.

15 De combinatie en het aantal van deze filters hangt af van de graad van de analyse, en de keuze zoals aangegeven in figuur 4A of 4B hangt af van het feit of de graad van de analyse even of oneven is. In figuur 4A is de graad van de analyse namelijk 10, een even getal, en de filterschake-20 ling 41 wordt gevormd door een serieverbinding van een eerste-orde filter 56 met de overdrachtsfunctie 1-2 en tweede-orde filters 57 tot 61 die elk de overdrachtsfunctie 2 1-2cos U^Z+Z hebben. Het uitgangssignaal aan de uitgangs-klem 55 wordt in een vermenigvuldiger 63 vermenigvuldigd 25 met +¾ en aanaserieketen toegevoerd. Het uitgangssignaal van het tweede-ordefilter 61 van de laatste trap en het uitgangssignaal van de vermenigvuldiger 63 worden door een opteller 62 bij elkaar gevoegd, en het bij elkaar gevoegde uitgangssignaal daarvan wordt aan de opteller 43 toegevoerd. 30 In de filterschakeling 42 wordt het uitgangssignaal van de vermenigvuldiger 63 toegevoerd aan een serieketen van een eerste-ordefilter 64 met de overdrachts.functie1+Z en tweede-The combination and number of these filters depends on the degree of analysis, and the choice as indicated in Figure 4A or 4B depends on whether the degree of analysis is odd or even. Namely, in Figure 4A, the degree of analysis is 10, an even number, and the filter circuit 41 is formed by a series connection of a first-order filter 56 with the transfer function 1-2 and second-order filters 57 to 61 which each have the transfer function 2 1-2cos U ^ Z + Z. The output signal at the output terminal 55 is applied in a multiplier 63 multiplied by + ¾ and aphase circuit. The output of the second-order second-order filter 61 and the output of the multiplier 63 are combined by an adder 62, and the combined output thereof is fed to the adder 43. In the filter circuit 42, the output of the multiplier 63 is applied to a series circuit of a first-order filter 64 with the transfer function 1 + Z and second-

ordefiters 65 tot 69 die elk de overdrachtsfunctie 1-2cos & Zorder fiters 65 to 69 each of which has the transfer function 1-2cos & Z

2 ·* +Z hebben. Het uitgangssignaal van de serieketen en het 35 uitgangssignaal van de vermenigvuldiger 63 worden in een opteller 71 bij elkaar geteld, en het opgetelde uitgangssignaal daarvan wordt toegevoerd aan de opteller 43. Aan de vermenigvuldigers 53 van de tweede-ordefilters 57 tot 61 worden respectievelijk de stuurparameters a^ = -2cos^^ tot 40 a^ = -2cos&^ gegeven, en aan de vermenigvuldigers 53 van «ft 05 44 9 14 de tweede-ordefilters 65 tot 69 worden respectievelijk de stuurparameters b^ = -2cos tot b^ = -2cos#^ gegeven.2 · * + Z. The output signal of the series circuit and the output signal of the multiplier 63 are added together in an adder 71, and the added output signal thereof is applied to the adder 43. The multipliers 53 of the second-order filters 57 to 61 are respectively the control parameters. a ^ = -2cos ^^ to 40 a ^ = -2cos & ^, and the multipliers 53 of 05 05 9 9 14 the second-order filters 65 to 69 become the control parameters b ^ = -2cos to b ^ = - 2cos # ^ given.

Figuur 4B toont bet geval waarin de graad van de analyse 11 bedraagt, namelijk een oneven getal. In de filter-5 schakeling 41 wordt het in het geval van figuur 4A toegepaste eerste-ordefilter 56 weggelaten, maar in plaats daarvan wordt een tweede-ordefilter 72 met een overdrachts- p functie 1-Z gebruikt. In de filterschakeling 42 is het eerste-ordefilter 64 weggelaten, maar in plaats daarvan 10 wordt een tweede-ordefilter 73 waaraan een parameter bg * -2cos#g wordt gegeven, gebracht.Figure 4B shows the case where the degree of analysis is 11, namely an odd number. In the filter-5 circuit 41, the first-order filter 56 used in the case of Figure 4A is omitted, but a second-order filter 72 with a transfer function 1-Z is used instead. In the filter circuit 42, the first order filter 64 is omitted, but instead a second order filter 73 is applied to which a parameter bg * -2cos # g is given.

In de filterschakelingen 41 en 42 stellen de stuurparameters k · en Θ. anti-resonantiefrequenties voor, «J* waarbij de uitgangssignalen van de filterschakelingen 41 en 15 4-2 gelijk aan 0,5 worden. In het geval dat de aan de filterschakelingen 41 en 42 toegevoerde anti-resonantiefrequenties dicht bij elkaar liggen, komt dientengevolge het uitgangssignaal van de opteller 43 dicht bij een te liggen en benadert de versterking van de terugkoppellus een. Als 20 gevolg hiervan komt er aan de uitgangsklem 55 ©en hoge-resonantiekarakteristiek. Hier zijn tot ^ en Θ ^ tot &anti-resonantiefrequenties die karakteristiek zijn voor de spectrale spraakomhullingsinformatie. Deze parameters en de spectrale omhullingsinformatie hebben een betrek-25 king zoals aangegeven in figuur 5 waaruit blijkt dat de re-sonantiekarakteristiek van het spectrum uitgedrukt kan worden door de afstand tussen aangrenzende parameters. Deze parameters hebben de volgende rangorde betrekking: 30 0<ev ..... (8.)In the filter circuits 41 and 42, the control parameters k · and Θ. anti-resonant frequencies for, JJ * at which the output signals of the filter circuits 41 and 15 4-2 become equal to 0.5. Accordingly, in the case where the anti-resonant frequencies applied to the filter circuits 41 and 42 are close to each other, the output of the adder 43 becomes close to one and the gain of the feedback loop approaches one. As a result, the output terminal 55 © and a high-resonance characteristic come to the surface. Here, up to ^ and Θ ^ to & are anti-resonant frequencies characteristic of the spectral speech envelope information. These parameters and the spectral envelope information have a relationship as indicated in Figure 5, which shows that the resonance characteristic of the spectrum can be expressed by the distance between adjacent parameters. These parameters relate to the following order of precedence: 30 0 <ev ..... (8.)

Het synthetiserende filter heeft de eigenschap dat het wanneer aan boven aangegeven voorwaarde is voldaan, stabiel is.The synthesizing filter has the property that it is stable when the above condition is met.

35 Vervolgens zal een beschrijving gegeven worden van een specifiek voorbeeld van de synthesefiltersectie 16. Overeenkomend met deÏ:&iffi^feaiieSoemer van de vergelijking (7), worden uit de vergelijking (5) de volgende identieke vergelijkingen verkregen: 80 05 44 9 15 p/2 2n P(Z) - 1 » (1 - Z) ft (1 - 2cos AJ.Z + Z*) - 1 i=1 / p/2-1 i *= ZfCa, + Z) + ft (a. .. + Z) 77-(1+ a.Z + Z*) L 1 i-1 1+η j=1 ϋ p/2 o i 5 -jt (1 + a.Z + z^)jr (9) 3=1 ϋ , p/2-1 i ο Q(Z) - 1 « z{ (b. + Z) + ST (b,+ Z) π (1 + b.Z + Z*) L Ί i=1 1+1 j=1 ΰ p/2 p ) 10 + ft (1 + b.Z + Z*)/ (10) 3-1 3 a. = -2cos A; j i 15 b± = -2cos «? ± J (11)35 Next, a description will be given of a specific example of the synthesis filter section 16. Corresponding to the:: f ea ea S oem oem oem oem oem van van van of the equation (7), from the equation (5) the following identical equations are obtained: 2 2n P (Z) - 1 »(1 - Z) ft (1 - 2cos AJ.Z + Z *) - 1 i = 1 / p / 2-1 i * = ZfCa, + Z) + ft (a. .. + Z) 77- (1+ aZ + Z *) L 1 i-1 1 + η j = 1 ϋ p / 2 oi 5 -jt (1 + aZ + z ^) yr (9) 3 = 1 ϋ , p / 2-1 i ο Q (Z) - 1 «z {(b. + Z) + ST (b, + Z) π (1 + bZ + Z *) L Ί i = 1 1 + 1 j = 1 ΰ p / 2 p) 10 + ft (1 + bZ + Z *) / (10) 3-1 3 a. = -2cos A; j i 15 b ± = -2cos «? ± J (11)

0 , & ± <7T0, & ± <7T

Een digitaal filter wordt gevormd dat een geheel door 20 polen bepaalde overdrachtsfunctie heeft welke de door de vergelijking (1) gegeven spectrale spraakomhulling benadert onder toepassing van de door de vergelijkingen (7), (9) en (10) gegeven betrekkingen. Figuur 6 toont het geval waarin P ® 4·. In figuur 6 worden de met de in figuur 3B tot figuur 25 4- overeenkomende delen aangeduid door dezelfde verwijzings- cijfers. Het ingangssignaal van de klem 54· wordt door de op-teller 4-5 gevoegd bij het uitgangssignaal van de opteller 4-5. Het opgetelde uitgangssignaal wordt aan de uitgangs-klem 55 toegevoerd en tegelijkertijd in de vermenigvuldiger 30 63 vermenigvuldigd met +y. Deze 1/2 vermenigvuldiging komt overeen met die in de noemer van de vergelijking (7). ïïet uitgangssignaal van de vermenigvuldiger 63 wordt aan de vertragingsschakeling 74- toegevoerd waarvan de vertragings-tijd gelijk is aan een bemonsteringsperiode, dat wil zeggen 35 de eenheidstijd. Het vertraagde uitgangssignaal wordt als een ingangssignaal toegevoerd aan elk filter van de tweede-ordefilters57 en 65 waarin het toegevoerd wordt aan de ver-tragingsschakeling 51» de vermenigvuldigers 53 en de op-tellers 52. In beide vermenigvuldigers 53 worden de in- OA AK AA 0 16 gangssignalen daaraan respectievelijk vermenigvuldigd met a,j en . De vermenigvuldigde uitgangssignalen worden elk toegevoerd aan een opteller 94 om bij het uitgangssignaal van de vertragingsschakeling 51 in elk filter 57 en 65 ge-5 voegd te worden. De uitgangssignalen van de beide optel-lers 94 worden toegevoerd aan een gemeenschappelijke opteller 81 en tegelijkertijd toegevoerd aan de opteller 52 via een vertragings schakeling met een vertragingstijd van een bemonsteringsperiode in elk filter 57 en 65· De uit-10 gangssignalen van de beide optellers 52 worden respectievelijk als de uitgangssignalen van de filters 57 en 65 toegevoerd aan de tweede-ordefilters 58 en 66 van de volgende trap. De filters 58 en 66 zijn in constructie identiek aan de filters 57 en 65» maar de coëfficiënten voor de verme-15 nigvuldigers 53 zijn respectievelijk gelijk aan ag en b2« Set uitgangssignaal van de opteller 94 van elk filter wordt aan een opteller 82 toegevoerd om bij het uitgangssignaal van de opteller 81 gevoegd te worden. De uitgangssignalen van de optellers 52 van de beide filters 58 en 66 worden 20 aan de opteller 43 toegevoerd om van elkaar afgetrokken te worden, en aan de opteller 43 wordt verder het uitgangssignaal van de opteller 82 toegevoerd.A digital filter is formed which has a 20-pole transmission function that approximates the spectral speech envelope given by equation (1) using the relationships given by equations (7), (9) and (10). Figure 6 shows the case where P® 4 ·. In Figure 6, the parts corresponding to the parts in Figure 3B to Figure 25 are indicated by the same reference numerals. The input signal from terminal 54 is added by the adder 4-5 to the output signal from adder 4-5. The added output signal is applied to the output terminal 55 and simultaneously multiplied by + y in the multiplier 30 63. This 1/2 multiplication corresponds to that in the denominator of the equation (7). The output of the multiplier 63 is applied to the delay circuit 74- whose delay time is equal to a sampling period, that is, the unit time. The delayed output signal is applied as an input signal to each filter of the second-order filters 57 and 65 in which it is applied to the delay circuit 51, the multipliers 53 and the adders 52. In both multipliers 53, the OA AK AA 0 16 pass signals thereto multiplied by a, j and. The multiplied output signals are each applied to an adder 94 to be added to the output signal of the delay circuit 51 in each filter 57 and 65. The output signals of the two adders 94 are applied to a common adder 81 and are simultaneously supplied to the adder 52 via a delay circuit with a delay time of a sampling period in each filter 57 and 65. The output signals of the two adders 52 as the output signals of the filters 57 and 65 are applied to the second-order filters 58 and 66 of the next stage, respectively. Filters 58 and 66 are identical in construction to filters 57 and 65, but the coefficients for multipliers 53 are equal to ag and b2, respectively. Set output from the adder 94 of each filter is applied to an adder 82 to to be added to the output of adder 81. The outputs of the adders 52 of the two filters 58 and 66 are applied to the adder 43 to be subtracted from each other, and the adder 43 is further supplied with the output of the adder 82.

De vertragingsschakeling 74 komt overeen met de term Z buiten de haakjes in de vergelijkingen (9) en (10). De 25 filters 57 en 58 omvatten elk een tweede-ordefilter met een overdrachtsfunctie 1 + Z(a. + Z), en op gelijke wijze omvatten de filters 65 en 66 elk een tweede-ordefilter met een overdrachtsfunctie 1 + Z(bj + Z). De serieverbinding van de tweede-ordefilters 57 en 58 vormt derhalve de derde term tussen 30 ÏSaë5e^ergelijking (9)» en de vertragingsschakeling 51? de vermenigvuldiger 53 en de opteller 94 in het filter 58 vormen de term (a^+/j + Z). Dientengevolge wordt door deze schakeling en het tweede-ordefilter 57 de tweede term in de vergelijking (9) gevormd. Het uitgangssignaal wordt via de 35 opteller 82 toegevoerd aan de opteller 43. De vertragingsschakeling 51» cLe vermenigvuldiger 53 en de opteller 94 in het tweede-ordefilter 57 vormen de term (a^ + Z). Het uitgangssignaal wordt via de optellers 81 en 82 toegevoerd aan de opteller 43. Op deze wijze worden de termenfin èeavêjr-40 gelijking (9) gevormd door de tweede-ordefilters 57 en 58 en 80 05 44 9 17 de optellers 43, 81 en 82. Op gelijke wijze worden de termen in de vergelijking (10) gevormd door de tweede-ordefilters 65 en 66 en de optellers 43, 81 en 82. De vergelijkingen (9) en (10) verschillen in vorm alleen hierin dat de tekens 5 van de derde teifieÊev&^i^iï5lend van elkaar zijn. Als gevolg van dit verschil verschilt het teken van het ingangssignaal voor de optèller 43. Dienovereenkomstig vormen de opteller 43, de tweede-ordefilters 57, 58, 65 en 66, de vermenigvuldiger 63 en de vertragingsschakeling 74 de ver-10 gelijking (2), en de schakeling van figuur 6 vormt als een geheel de vergelijking (1). In deze schakeling worden de vergelijkingen (9) en (10) gevormd door de filterschakeling 41 uit te voeren met een serieverhinding van (P/2) tweede-ordefilters 57 en 58, en door de filterschakeling 42 uit 15 te voeren met een serieverhinding van (P/2) tweede-ordefilters 65 en 66 in de terugkoppellus door de knooppunten van de tweede-ordefilters van de filterschakeling 41, dat wil zeggen de aftakkingen 96 en 97, uit de uitgangszijde van de optellers 94 weg te nemen teneinde met behulp van de op-20 tellers 81, 82 en 83 de totale sommaties te verkrijgen. ÏTaar de uitvoering om uitgangssignalen van de aftakkingen van de filterschakelingen af te nemen zal hierna volgend verwezen worden met het aftakuitgangstype.The delay circuit 74 corresponds to the term Z outside the brackets in equations (9) and (10). Filters 57 and 58 each comprise a second order filter with a transfer function 1 + Z (a. + Z), and similarly filters 65 and 66 each comprise a second order filter with a transfer function 1 + Z (bj + Z) ). The series connection of the second-order filters 57 and 58 therefore forms the third term between 30% of the equation (9) and the delay circuit 51. the multiplier 53 and the adder 94 in the filter 58 form the term (a ^ + / j + Z). As a result, this circuit and the second-order filter 57 form the second term in the equation (9). The output signal is supplied through the adder 82 to the adder 43. The delay circuit 51, c1 multiplier 53 and the adder 94 in the second-order filter 57 form the term (α + Z). The output signal is applied through the adders 81 and 82 to the adder 43. In this way, the terms finness-40 equation (9) are formed by the second-order filters 57 and 58 and 80 05 44 9 17 the adders 43, 81 and 82 Likewise, the terms in the equation (10) are formed by the second-order filters 65 and 66 and the adders 43, 81 and 82. The equations (9) and (10) differ in form only in that the characters 5 of the third ones are separate from each other. Due to this difference, the sign of the input signal for adder 43 differs. Accordingly, adder 43, second order filters 57, 58, 65 and 66, multiplier 63 and delay circuit 74 form the equation (2), and the circuit of Figure 6 as a whole forms the equation (1). In this circuit, equations (9) and (10) are formed by outputting the filter circuit 41 with a series connection of (P / 2) second order filters 57 and 58, and by outputting the filter circuit 42 with a series connection of (P / 2) second-order filters 65 and 66 in the feedback loop by removing the nodes of the second-order filters of the filter circuit 41, i.e. the branches 96 and 97, from the output side of the adders 94 in order to use the op-20 counters 81, 82 and 83 to obtain the total summations. However, the embodiment for taking output signals from the branches of the filter circuits will be referred to hereinafter as the branch output type.

In figuur 6 zijn de tweede-ordefilters naar de opteller 25 43 toe in een toenemende rangorde van de waarde j opge steld, maar zij kunnen eveneens in een afnemende rangorde van de waarde j zijn opgesteld. In een dergelijk geval zoals bijvoorbeeld in figuur 7 aangegeven wordt het uitgangssignaal van de vertragingsschakeling 74 toegevoerd aan de 30 tweede-ordefilters 58 en 66, waarvan de uitgangssignalen via de tweede-ordefilters 57 en 85 toegevoerd worden aan de opteller 43. In figuur 7 is de voorgaande trap van elk tweede-ordefilter uit figuur 6 verwisseld met de opvolgende trap; namelijk, de schakeling 94 voor het bij elkaar optellen 35 van de uitgangssignalen van de vertragingsschakeling 51 en de vermenigvuldiger 53 is verwisseld met de vertragingsschakeling 95· Het uitgangssignaal van de vertragingsschakeling 74 wordt via de aftakkingen 96 en 97 toegevoerd aan de knooppunten van de tweede-ordefilters 57 en 58. Met andere 40 woorden, de in figuur 6 aangegeven schakelingsuitvoering is 80 05 44 9 18 van het aftakuitgangstype, terwijl de in figuur 7 aangegeven schakelingsuitvoering van het aftakingangstype is, De met de aftakking 96 beginnende en met de opteller 43 afsluitende schakeling vormt de eerste ÏeMe$a!ïat§^?lrgel5jking 5 (9), en de schakeling vanaf de aftakking 97 naar de op teller 43 toe vormt de tweede term van de vergelijking (9). De tweede-ordefliters 65 en 66 van de filterschakeling 41 zijn ook op dezelfde wijze gevormd. In samenhang met de filter schakeling 41 wordt het uitgangssignaal van de vertra-10 gingsschakeling 74 in een vermenigvuldiger 98 met -1 vermenigvuldigd teneinde het minusteken voor de derde term tussen haakjes van de vergelijking (9) te vormen.In Figure 6, the second-order filters toward adder 43 are arranged in an increasing order of value of j, but they may also be arranged in a decreasing order of value of j. In such a case, as indicated, for example, in Figure 7, the output of the delay circuit 74 is applied to the 30 second-order filters 58 and 66, the output signals of which are supplied via the second-order filters 57 and 85 to the adder 43. In Figure 7 the previous stage of each second-order filter of Figure 6 is interchanged with the subsequent stage; namely, the circuit 94 for adding together the output signals of the delay circuit 51 and the multiplier 53 has been exchanged with the delay circuit 95 · The output signal of the delay circuit 74 is applied through the branches 96 and 97 to the nodes of the second order filters 57 and 58. In other words, the circuit design shown in Figure 6 is branch output type 80 05 44 9 18, while the circuit design shown in Figure 7 is branch input type, starting with branch 96 and terminating with adder 43. The circuit forms the first circuit 5 (9), and the circuit from branch 97 to counter 43 forms the second term of equation (9). The second order flashes 65 and 66 of the filter circuit 41 are also formed in the same manner. In conjunction with the filter circuit 41, the output of the delay circuit 74 is multiplied by -1 in a multiplier 98 to form the minus sign for the third term in parentheses of the equation (9).

In het geval dat p oneven is, wordt uit de vergelijking (8) de volgende identieke vergelijking verkregen overeen-15 komend met de term tussen haakjes van de noemer in verge- W*** (7). (p-3)/2 i p P(Z) - 1 = 2 ·£ Ca^ + Z) + Γ (ai+1 + Z ff (1 + ajZ + Z^) (p-1)/2 P , - z ff (1 + a,Z + Z^)] (12) 20 f Cp-D/2 Q(Z) - 1 » Z { (^ + Z) + ^ (bi+1 + z) X ff (1 + b^.Z + Z2)/ (13) 25 a^ = -2c os b^ -2cos &i ‘ (14) 30 0<kji » ^i<7r*In the case where p is odd, from the equation (8) the following identical equation is obtained corresponding to the term in parentheses of the denominator by weight *** (7). (p-3) / 2 ip P (Z) - 1 = 2 £ Ca ^ + Z) + Γ (ai + 1 + Z ff (1 + ajZ + Z ^) (p-1) / 2 P, - z ff (1 + a, Z + Z ^)] (12) 20 f Cp-D / 2 Q (Z) - 1 »Z {(^ + Z) + ^ (bi + 1 + z) X ff (1 + b ^ .Z + Z2) / (13) 25 a ^ = -2c os b ^ -2cos & i '(14) 30 0 <kji »^ i <7r *

Evenals in het geval waarin p even is, zijn er uitgaande van de betrekkingen van de vergelijkingen (7), (12) 35 en (13) twee typen van digitale filters respectievelijk het aftakuitgangstype en het aftakingangstype genoemd, gerealiseerd in uitvoeringsvormen zoals aangegeven in de figuren 8 en 9· In de figuren 8 en 9 is aangenomen dat de grootheid p gelijk is aan 5· In de figuren 8 en 9 komt het 40 eerste-ordefilter 72 overeen met Z in de derde term tussen haakjes van de 80 05 44 9 19 vergelijking (13) en liet tweede-ordefilter 73 is ervoor om een zodanige karakteristiek te verkrijgen dat de producten o p van de overdrachtsfuncties (1 + h^Z + Z ) en (1 + 'brJL + Z ) van de filters 65 en 66 vermenigvuldigd worden met (b^ + Z).As in the case where p is even, starting from the relations of equations (7), (12), 35 and (13), two types of digital filters called the branch output type and the branch input type, respectively, have been realized in embodiments as shown in the figures 8 and 9 · In figures 8 and 9 it is assumed that the quantity p is equal to 5 · In figures 8 and 9, the 40 first-order filter 72 corresponds to Z in the third term in brackets of the 80 05 44 9 19 equation (13) and the second-order filter 73 is to obtain such a characteristic that the products of the transfer functions (1 + h ^ Z + Z) and (1 + br / l + Z) of the filters 65 and 66 multiplied by (b ^ + Z).

5 Zoals uit de figuren 6 tot 9 "blijkt kunnen de +4—ver menigvuldiger 63 en de vertragingsschakeling 74 eveneens op willekeurige andere plaatsen in de terugkoppellus zijn aangebracht. Daar de tweede-ordefliters van hetzelfde type zijn, is het mogelijk om de hardware te vereenvoudigen door 10 de schakeling zodanig uit te voeren dat de zogenaamde pijplijnbewerking wordt verkregen door op tijd^verdeeL^multiplex-basis een vermenigvuldiger 53» een aantal optellers 52 en 94 en een aantal vertragingsschakelingen 51 en 95 die een tweede-ordefilter vormen, toe te passen.As can be seen from Figures 6 to 9 ", the +4 multiplier 63 and the delay circuit 74 may also be located at any other locations in the feedback loop. Since the second-order flashes are of the same type, it is possible to simplify by making the circuit such that the so-called pipeline operation is obtained by adding on a time-division multiplex base a multiplier 53 a number of adders 52 and 94 and a number of delay circuits 51 and 95 which form a second-order filter to suit.

15 Figuur 10 toont het geval waarin het voorbeeld van het in figuur 12 aangegeven filter uitgevoerd is om de pijplijnbewerking uit te voeren. In dit voorbeeld is p = 10, en de bewerking over een vanaf de interpolatiesectie toegevoerd stel parameters wordt binnen een periode van 176 kloksig-20 nalen beëindigd.Figure 10 shows the case where the example of the filter shown in Figure 12 is performed to perform the pipeline operation. In this example, p = 10, and the processing over a set of parameters supplied from the interpolation section is terminated within a period of 176 clocks.

In figuur 10 zijn de met die in figuur 12 overeenkomende onderdelen met dezelfde verwijzingscijfers aangeduid. De ingangskant van een 16 bits statisch schuifregister 74 dat de functie van de vertragingsschakeling 74 uitvoert, wordt 25 door een schakelaar omgeschakeld tussen de uitgangszijde van het schuifregister zelf en de uitgangszijde van de op-teller 45· De ingangsvermenigvuldigtalzijde van de vermenigvuldiger 55 en de ingangszijde van de opteller 52 worden door een schakelaar S2 omgeschakeld naar de uitgangszijde 30 van het schuif re gister 74, de uitgangszijde van een vanaf de ingang van het schuifregister 74 getelde, (27-d)de schuiftrap en de uitgangszijde van een 31 bits schuifregister 101, waarin d de werkvertraging van de vermenigvuldiger 55 is. De vermenigvuldiger 53 is aan een uiteinde verbonden 35 met de uitgangsklem 55 en de ingangszijde van de opteller 94 en verschaft aan het andere uitgangsuiteinde het met 22 klokperioden vertraagde vermenigvuldigtalingangssignaal dat aan het (154+d) bits schuifregister 51 wordt toege voerd· Het uitgangssignaal van de opteller 81 wordt aan de 40 ingangszijde daarvan teruggevoerd via een poort 102 en een 80 0 5 44 9 20 16 "bits schuif register 103 waarbij een cumulatieve optelling via de optellers 81 en 82 in figuur 12 wordt teweeg gebracht. De poort 102 wordt alleen in het tijdinterval tussen d+2 en 145+d geopend. Een ingangszijde van de opteller 5 43 wordt door een schakelaar omgeschakeld tussen de uit- gangszijde van de optellers 52 en 81, en de andere ingangszijde van de opteller 43 wordt door een schakelaar omgeschakeld tussen de uit gangs zijden van de 16de en de (d+1)de schuif trappen van het schuif register 101. De ingangszijde 10 van het schuifregister 101 wordt door een schakelaar omgeschakeld tussen de uitgangszijden van de optellers 43 en 52.In Fig. 10, the parts corresponding to those in Fig. 12 are designated by the same reference numerals. The input side of a 16 bit static shift register 74 that performs the function of the delay circuit 74 is switched by a switch between the output side of the shift register itself and the output side of the adder 45 · The input multiplier side of the multiplier 55 and the input side from the adder 52 are switched by a switch S2 to the output side 30 of the shift register 74, the output side of a (27-d) shifting stage counted from the input of the shift register 74 and the output side of a 31 bit shift register 101 where d is the working delay of the multiplier 55. The multiplier 53 is connected at one end to the output terminal 55 and the input side of the adder 94, and at the other output end provides the multiplication delay signal delayed by 22 clock periods which is applied to the (154 + d) bit shift register 51. the adder 81 is fed back on its input side through a gate 102 and an 80 0 5 44 9 20 16 "bit shift register 103 triggering a cumulative addition through the adders 81 and 82 in Figure 12. The gate 102 is only open in the time interval between d + 2 and 145 + d. An input side of the adder 43 is switched by a switch between the output side of the adders 52 and 81, and the other input side of the adder 43 is switched by a switch between the output sides of the 16th and the (d + 1) the shift stages of the shift register 101. The input side 10 of the shift register 101 is connected by a switch ar switched between the output sides of the adders 43 and 52.

De schakelaars tot worden elk gedurende een be-werkingsperiode, dat wil zeggen 176 klokperioden, verbonden 15 met de vaste-contactzijde gedurende een klokperiode aangeduid door bij het vaste contact aangegeven cijfers. De schuif registers 51 j 95, 101 en 103 zijn van het dynamische type en hebben respectievelijk (154+d)-bits, (175-d)-bits, 31-bits en 16-bits en aan deze schuifregisters worden altijd schuif-20 kloksignalen toegevoerd. Door met een gebroken lijn aangegeven ingang aan elke opteller 43, 45, 52, 81 en 94 geeft de tijdsturing van de werkgrens van elke parameter aan.The switches to are each connected to the fixed contact side for a clock period during an operating period, ie 176 clock periods, indicated by numbers indicated at the fixed contact. The shift registers 51, 95, 101 and 103 are of the dynamic type and have (154 + d) bits, (175-d) bits, 31 bits and 16 bits, respectively, and shift registers are always assigned to these shift registers. clock signals supplied. A broken line input on each adder 43, 45, 52, 81, and 94 indicates the operating limit of each parameter.

0q geeft elke 16 klokperiode een herhaling aan en de werk-vertraging van elke opteller is gekozen op een klokperiode. 25 Figuur 11 toont een tijddiagram van de werking van elk in figuur 10 aangegeven onderdeel. Figuur 11A toont de tijd sturing van de klok. Figuur 11B toont de invoer van de coëfficiënt a^, b^ en A vanaf de ingangsklem 44 naar de vermenigvuldiger 55· Figuur 11G toont het vermenigvuldig-30 getal van de vermenigvuldiger 55· Figuur 11D toont een invoer voor de opteller 94 vanaf de vermenigvuldiger 55.0q indicates a repetition every 16 clock period and the work delay of each adder is selected on a clock period. Figure 11 shows a time diagram of the operation of each part shown in Figure 10. Figure 11A shows the time control of the clock. Figure 11B shows the input of the coefficient a ^, b ^ and A from the input terminal 44 to the multiplier 55 · Figure 11G shows the multiply-30 number of the multiplier 55 · Figure 11D shows an input for the adder 94 from the multiplier 55 .

Figuur 11E toont de andere invoer voor de opteller 94.Figure 11E shows the other input for the adder 94.

Figuur 11F toont de uitvoer vanaf de opteller 94. Figuur 11G toont de uitvoer vanaf de opteller 81, en dientenge-35 volge de inhoud van het register 103· Figuur 11H toont de invoer voor de opteller 52 vanaf het schuifregister 95 en figuur 111 toont de uitvoer vanaf de opteller 52. Figuur 12 toont deze toevoeren en uitvoeren in de vorm van in de respectievelijke onderdelen optredende signalen in het geval 40 dat de tweede-ordefilters in cascade zijn verbonden.Figure 11F shows the output from the adder 94. Figure 11G shows the output from the adder 81, and accordingly the contents of the register 103. Figure 11H shows the input for the adder 52 from the shift register 95, and Figure 111 shows the output from the adder 52. Figure 12 shows these inputs and outputs in the form of signals occurring in the respective parts in case 40 the second order filters are cascaded.

80 05 44 9 2180 05 44 9 21

Zoals in figuur 11 is aangegeven worden in de perioden tussen de klopsignalen 0 en 16 de coëfficiënt a^(t) en het vermenigvuldiggetal x^(t) in de vermenigvuldiger 53 verme-nigvuldigd om de vermenigvuldiging in het tweede-ordefilter 5 57 in figuur 12 te "bewerkstelligen· Het resultaat van de vermenigvuldiging wordt vanaf het d-de klopsignaal verkregen. In de perioden tussen de klopsignalen 16 en 52 worden zoals aangegeven in de figuren 11B en 11C.de coëfficiënt bx|(t) en het vermenigvuldiggetal jyj(t) vermenig-10 vuldigd om de vermenigvuldiging in het tweede-ordefilter 65 te bewerkstelligen. Het vermenigvuldigtal x^(t) wordt door het schuifregister f^S^t 22 bits van de vermenigvuldiger 53 over (l?6+d) klokperioden vertraagd zodat er zoals aangegeven in figuur 11E een vermenigvuldigtal x^(trl) 15 vanaf het d-de klopsignaal aan de opteller 94 wordt toegevoerd en bij het op dat tijdstip vanaf de vermenigvuldiger 53 afgeleide uitgangssignaal a^ opgeteld. Het bij elkaar gevoegde uitgangssignaal x^'Ct) wordt via de opteller 81 ten behoeve van accumulatie toegevoerd aan het schuif-20 register 103 dat wil zeggen, het uitgangssignaal van de opteller 81 wordt toegevoerd aan het in figuur 12 aangegeven signaalstelsel'van de optellers 81, 82,....As shown in Figure 11, in the periods between the beat signals 0 and 16, the coefficient a ^ (t) and the multiplication number x ^ (t) in the multiplier 53 are multiplied to make the multiplication in the second-order filter 57 in Figure 5. 12 to achieve · The result of the multiplication is obtained from the d-th beating signal. In the periods between the beating signals 16 and 52, as indicated in Figs. 11B and 11C, the coefficient bx | (t) and the multiplication number jyj ( t) multiply-10 to effect the multiplication in the second-order filter 65. The multiplication number x ^ (t) is delayed 22 bits of the multiplier 53 by (1? 6 + d) clock periods by the shift register f ^ S ^ t so that, as shown in Figure 11E, a multiplication x ^ (trl) 15 is applied from the d-th beat signal to the adder 94 and added to the output signal a ^ derived at that time from the multiplier 53. The combined output signal a1 x 'Ct) is applied to the shift 20 register 103 via the adder 81 for accumulation, that is to say, the output of the adder 81 is applied to the signal system of the adders 81, 82 shown in Figure 12, ....

11 et uitgangssignaal van de opteller 94 wordt eveneens zoals in figuur 11H aangegeven toegevoerd aan het (175-H) 25 bits schuifregister 95· In de perioden tussen de klopsignalen 0 en 16 is dientengevolge het uitgangssignaal van het schuifregister gelijk aan 1 (t-1) zoals aangegeven in figuur 11H. Dit uitgangssignaal wordt bij het vermenigvuldigtal x^j(t) opgeteld in de opteller 52, waarvan het uit-30 gangssignaal X2(t) als ingangssignaal wordt toegevoerd aan het in figuur 12 aangegeven tweede-ordefilter 58. Het uitgangssignaal X2(t) van de opteller 52 wordt via het schuifregister 101 toegevoerd aan de vermenigvuldiger 53· Zoals in figuur 11C aangegeven wordt het uitgangssignaal 35 X2(t) in de periode tussen de kloksignalen 32 en 48 in de vermenigvuldiger 53 vermenigvuldigd met de coëfficiënt s^Ct). Voorafgaande aan deze vermenigvuldiging worden zoals eerder beschreven de grootheden b^(t) en y^j(t) vermenigvuldigd. Het vermenigvuldigde uitgangssignaal wordt 40 op gelijke wijze verwerkt om daardoor vanuit het tweede- o η n k /. /. ω 22 ordefilter 65 in de perioden tussen de kloksignalen 48 en 64 het uitgangssignaal y2(t) verkrijgen. Op deze wijze worden de vermenigvuldiging van de coefficient a en het vermenigvuldigtal x en de vermenigvuldiging van de coëffi-5 cient h en het vermenigvuldigtal y afwisselend elke 16 klokperiode uitgevoerd, en de vermenigvuldigingsresulta-ten worden zoals in figuur 11D met a^x,j, h^yVp a2x2’ ^2*^2’ ··· aan schuifregister -51 toegevoerd. Verder leiden de tweede-ordefilters 57» 58, 59» 80 en 61 respec-10 tieveüjk daaruit de grootheden x^'Ct), X2*(t), x^’(t), x4'(t), x^'(t) en x2(t), χ^(ΐ), x4(t), x^(t), x6(t)afwelke aan de schuifregisters 95 en 101 worden toegevoerd. Op gelijke wijze worden de grootheden y^'(t) tot y^'(t) en 72(t) tot y6(t) respectievelijk van de tweede-ordefilters 15 65 tot 69 verkregen, en deze uitgangssignalen worden af wisselend met de grootheden x (t) en x(t) respectievelijk toegevoerd aan de schuifregisters 95 en 101. In de periode tussen de kloksignalen 145 en 161 worden het op dat tijdstip van de opteller 52 afgeleide uitgangssignaal yg en 20 het voorafgaand in het schuifregister verschafte signaal Xg van elkaar in de opteller 43 afgetrokken. Het signaal (x^-y^) wordt via de schakelaar toegevoerd aan het schuifregister 101, waarin het signaal over (d+1) klok-perioden wordt vertraagd. Het vertraagde uitgangssignaal 25 wordt van de schakelaar afgenomen om in de periode tussen de kloksignalen 147+d en 163+d als ingangssignaal aan de opteller 43 te worden toegevoerd. Het op dat tijdstip van het schuifregister 103 afgeleide uitgangssignaal wordt via de opteller 81 en de schakelaar toegevoerd 30 aan de opteller 43. het uitgangssignaal van de opteller 43 wordt op dat tijdstip het uitgangssignaal van de opteller 43 in figuur 12 en dit signaal wordt aan de opteller 45 toegevoerd waarin het hij het ingangssignaal van de klem 54 wordt gevoegd teneinde het signaal Z(t) te verkrijgen.11 The output of the adder 94 is also applied to the (175-H) 25 bit shift register 95 as shown in Fig. 11H. In the periods between the beats 0 and 16, the output of the shift register is therefore equal to 1 (t-1 ) as shown in Figure 11H. This output signal is added to the multiplier x ^ j (t) in the adder 52, the output signal X2 (t) of which is input as input signal to the second-order filter 58 shown in Figure 12. The output signal X2 (t) of the adder 52 is applied via the shift register 101 to the multiplier 53 · As shown in FIG. 11C, the output signal 35 X2 (t) in the period between the clock signals 32 and 48 in the multiplier 53 is multiplied by the coefficient s ^ Ct). As described earlier, the quantities b ^ (t) and y ^ j (t) are multiplied prior to this multiplication. The multiplied output signal is processed 40 in a similar manner to thereby from the second o η n k /. /. 22 order filter 65 obtain the output signal y2 (t) in the periods between the clock signals 48 and 64. In this way, the multiplication of the coefficient a and the multiplication x and the multiplication of the coefficient h and the multiplication y are performed alternately every 16 clock period, and the multiplication results are as shown in FIG. 11D with a ^ x, j , h ^ yVp a2x2 '^ 2 * ^ 2' ··· applied to shift register -51. Furthermore, the second-order filters 57, 58, 59, 80 and 61 respectively derive therefrom the quantities x ^ 'Ct), X2 * (t), x ^' (t), x4 '(t), x ^' (t) and x2 (t), χ ^ (ΐ), x4 (t), x ^ (t), x6 (t) which are applied to the shift registers 95 and 101. Likewise, the quantities y ^ '(t) to y ^' (t) and 72 (t) to y6 (t) respectively from the second-order filters 65 to 69 are obtained, and these output signals alternate with the quantities x (t) and x (t) are respectively applied to the shift registers 95 and 101. In the period between the clock signals 145 and 161, the output signal yg derived at that time from the adder 52 and the signal Xg previously provided in the shift register are subtracted from each other in adder 43. The signal (x ^ -y ^) is applied through the switch to the shift register 101, in which the signal is delayed by (d + 1) clock periods. The delayed output signal 25 is taken from the switch in order to be applied as an input signal to the adder 43 in the period between the clock signals 147 + d and 163 + d. The output signal derived from the shift register 103 at that time is supplied via the adder 81 and the switch 30 to the adder 43. the output signal of the adder 43 at that time becomes the output signal of the adder 43 in Fig. 12 and this signal is applied to the adder 45 into which it is added the input signal from terminal 54 to obtain the signal Z (t).

35 het hij elkaar gevoegde uitgangssignaal Z(t) wordt aan het register 74 toegevoerd, waarin het door de in figuur 12 aangegeven vertragingsschakeling 74 wordt vertraagd. Het vertraagde uitgangssignaal wordt aan de vermenigvuldiger 55 toegevoerd en op dat tijdstip wordt de coëfficiënt A aan 40 de klem 44 als een amplitude interpolatie uitgangssignaal 80 0 5 44 9 23 verkregen en wordt van de vermenigvuldiger 53 aan de uitgangsklem 55 de waarde A.Z(t) afgeleid. Deze vermenigvuldiging wordt teweeg getracht in het geval dat het uitgangssignaal van de synthesefiltersectie 16 door de ampli-5 tude informatie A in een in figuur 12 aangegeven vermenigvuldiger 104 wordt vermenigvuldigd. Van het schuifregister 74- wordt een uitgangssignaal Z(t)/2 afgenomen dat over een bit omlaag is verschoven,. en dit signaal wordt via de schakelaar S2 als de grootheid Z(t-l)/2 aan de vermenigvuldiger 10 53 toegevoerd, dat wil zeggen de grootheden x(t) en y(t) in de eerst opvolgende werkperiode ten behoeve van een nieuw stel parameters. Het uitgangssignaal aan de uitgangs-klem 55 kan eveneens als parallelle uitgangssignalen via een uitgangsbuffer 105 van een statisch schuifregister 15 worden verkregen.The output signal Z (t) joined together is applied to the register 74, in which it is delayed by the delay circuit 74 shown in FIG. The delayed output signal is applied to the multiplier 55 and at that time the coefficient A is supplied to the terminal 44 as an amplitude interpolation output signal 80 0 5 44 9 23 and the value AZ (t) is obtained from the multiplier 53 at the output terminal 55. distracted. This multiplication is attempted in case the output of the synthesis filter section 16 is multiplied by the amplitude information A in a multiplier 104 shown in FIG. 12. An output signal Z (t) / 2 shifted down one bit is taken from the shift register 74-. and this signal is applied via the switch S2 as the quantity Z (t1) / 2 to the multiplier 10 53, i.e. the quantities x (t) and y (t) in the next successive operating period for a new set of parameters . The output signal at the output terminal 55 can also be obtained as parallel output signals via an output buffer 105 of a static shift register 15.

De bovenbeschreven pijpüjnbewerking kan eveneens op andere typen van de synthesefiltersectie 16 worden toegepast. Verder kan zoals uit de in figuur 10 aangegeven uitvoering blijkt de filterwerking eveneens door optelling, 20 vermenigvuldiging en aftrekking gerealiseerd worden zodat deze filterverwerking eveneens onder toepassing van een microcomputer teweeg gebracht kan worden.The above pipe processing may also be applied to other types of the synthesis filter section 16. Furthermore, as can be seen from the embodiment shown in figure 10, the filtering effect can also be realized by addition, multiplication and subtraction, so that this filter processing can also be effected using a microcomputer.

Bijvoorbeeld kan in figuur 13 door opvolgende uitlees-, interpretatie- en executieprogramma*s in een programmage-25 heugen 107 een centrale processoreenheid 106 daarin vanuit een ingangspoort 111 een geluidebronsignaal en stuurpara-meters inladen die respectievelijk vanaf de geluidbronsig-naal opwekkingssectie 15 en de interpolatiesectie 14 zijn toegevoerd aan de klemmen 108 en 109. De centrale proces-30 soreenheid 106 voert opvolgend de eerder met verwijzing naar figuur 11 toegelichte bewerkingen uit. In plaats van de in figuur 10 aangegeven registers 51» 74, 95» 101, 103 en 105 wordt een lees-schxijfgeheugen 112 gebruikt. De resultaten van de bewerkingen worden in het lees-schrijfgeheugen 112 35 ingeschreven en op geschikte tijdgestuurde momenten daaruit uitgelezen voor bepaalde bewerkingen, -^et aldus verkregen uitgangssignaal wordt vanaf de uitgangspoort 113 toegevoerd aan de uitgangsklem 55» De centrale processoreenheid 106, de geheugens 107 en 112 en de poorten 111 en 113 zijn met 40 de busleiding 114 verbonden.For example, in Fig. 13, through subsequent read, interpretation, and execution programs * in a program memory 107, a central processor unit 106 can load therein from an input port 111 a sound source signal and control parameters, respectively, from the sound source generating section 15 and the interpolation section 14 are applied to terminals 108 and 109. The central processor unit 106 subsequently performs the operations previously explained with reference to Figure 11. Instead of the registers 51, 74, 95, 101, 103 and 105 shown in FIG. 10, a read disk memory 112 is used. The results of the operations are written into the read / write memory 112 and read therefrom at suitable timing for certain operations, the output thus obtained is supplied from the output port 113 to the output terminal 55, the central processing unit 106, the memories 107 and 112 and ports 111 and 113 are connected to bus line 114 at 40.

fl n 0 5 4 4 9 24fl n 0 5 4 4 9 24

Door middel van een willekeurige van de bovengenoemde werkwijzen wordt het uitgangssignaal van de synthese filtersectie 16 verkregen. Het uitgangssignaal wordt door de in figuur 2 aangegeven D-A omzettingssectie 17 omgezet in een 5 analoog signaal om het spraakuitgangssignaal te verkrijgen.The output of the synthesis filter section 16 is obtained by any of the above methods. The output signal is converted into an analog signal by the D-A conversion section 17 shown in Figure 2 to obtain the speech output signal.

In de D-A omzettingssectie 17 is het ingangssignaal daarvoor een seriesignaal, dat vervolgens toegevoerd wordt aan een schuifregister 115 waarvan het uitgangssignaal door een D-A omzetter 116 in analoge vorm wordt omgezet.In the D-A conversion section 17, the input signal therefor is a series signal, which is then applied to a shift register 115, the output signal of which is converted into analog form by a D-A converter 116.

10 Zoals eerder toegelicht kunnen de LSP parameters A/ ^ en & ^ in de spraak kenmerkende parameters gebruikt bij de onderhavige uitvinding verkregen worden door de oplossingen van de vergelijkingen (5) en (6) te verkrijgen. In de figuren 14A en 14B zijn de resultaten aangegeven van de analyse van 15 een spraakpassage "bakuoNga" onder toepassing van de LSP parameters ^ en ^n de figuren 14A en 14B geeft de absis de tijd t weer, in figuur 14A geeft de ordinaat het vermogen weer en in figuur 14B geeft de ordinaat de genormaliseerde hoekfre-20 quentie weer. Gebaseerd op ogenblikkelijke punten in figuur 14B neemt de frequentie toe in de rangorde van de parameters to 0 2» ^ 2’ * · · ^ 5’ ^5* Deze volgorde verandert niet en de parameters ^ en O^ vallen in een frame niet met elkaar samen. Dientengevolge is gewaarborgd dat 25 de synthesefiltersectie 16 altijd stabiel is. De frequentieverdelingen van de LSP parameters en zijn in figuur 15 aangegeven, waarin de absis de genormaliseerde hoekfrequentie f en de ordinaat de relatieve frequentie D weergeeft. Zoals in figuur 15 aangegeven is elke parameter 50 niet over een brede frequentieband verdeeld maar beperkt tot een -relatief smalle frequentieband zodat de LSP parameters fo ^ en & ^ in samenhang met het frequentiegebied waarin zij verdeeld zijn7gekwantiseerd kunnen worden.As explained previously, the LSP parameters A / ^ and & ^ in the speech characteristic parameters used in the present invention can be obtained by obtaining the solutions of equations (5) and (6). Figures 14A and 14B show the results of the analysis of a voice passage "bakuoNga" using the LSP parameters ^ and Figures 14A and 14B show the apse time t, in Figure 14A the ordinate shows the power and in Figure 14B the ordinate shows the normalized angular frequency. Based on instantaneous points in Figure 14B, the frequency increases in the order of the parameters to 0 2 »^ 2 '* · · ^ 5' ^ 5 * This order does not change and the parameters ^ and O ^ do not fall in a frame with together. As a result, it is ensured that the synthesis filter section 16 is always stable. The frequency distributions of the LSP parameters are shown in Figure 15, in which the apse represents the normalized angular frequency f and the ordinate represents the relative frequency D. As shown in Figure 15, each parameter 50 is not distributed over a wide frequency band but is limited to a relatively narrow frequency band so that the LSP parameters fo ^ and & ^ can be quantized in conjunction with the frequency range into which they are divided.

De LSP parameters en & ^ zijn in kwantisatiever-35 vorming klein. Figuur 16 toont de spectrale vervorming Dg van een gesynthetiseerde spraak waarin verscheidene parameters verschillend gekwantiseerd werden. De absis geeft het aantal kwantisatiebits B per frame en de ordinaat geeft de spectrale vervorming Dg weer. De lijn 117 toont het geval 40 waarin bij beschouwing alleen van de parameterverdeling, de 80 0 5 44 9 25 PARCOR coefficient alleen lineair gekwantiseerd is. De lijn 118 toont het geval waarbij het aantal kwantisatiebits voor de PARGOR coëfficiënt vergroot was bij beschouwing van de spectrale gevoeligheid in aanvulling op de parameterver-5 deling in het geval van de lijn 117, speciaal in het geval dat het spectrum merkbaar beïnvloed wordt* De lijn 119 toont het geval waarbij de LSP parameters ^ en Θ ^ gekwantiseerd waren bij beschouwing van alleen de parameterverde-ling. De regel 121 toont het geval waarbij de LSP parameters 10 Li · en Θ · gekwantiseerd waren bij beschouwing van de para-1* meterverdeling en spectrale gevoeligheid.The LSP parameters and & ^ are small in quantization formation. Figure 16 shows the spectral distortion Dg of a synthesized speech in which various parameters were quantized differently. The apse represents the number of quantization bits B per frame and the ordinate represents the spectral distortion Dg. The line 117 shows the case 40 in which only the parameter distribution, the 80 0 5 44 9 25 PARCOR coefficient is only quantized linearly. The line 118 shows the case where the number of quantization bits for the PARGOR coefficient was increased when considering the spectral sensitivity in addition to the parameter distribution in the case of the line 117, especially in the case where the spectrum is noticeably affected * De line 119 shows the case where the LSP parameters ^ and Θ ^ were quantized considering only the parameter distribution. The line 121 shows the case where the LSP parameters 10 Li · and Θ · were quantized when considering the parameter-1 * meter distribution and spectral sensitivity.

Het blijkt uit figuur 16 dat in het geval hetzelfde aantal kwantisatiebits wordt gebruikt, de spectrale vervorming overeenkomstig de volgorde van de lijnen 117, 118, 15 119 en 121 kleiner wordt. Daar de lijnen 119 en 121 dicht bij elkaar liggen, worden de LSP parameters Li^ en in spectrale vervorming niet zoveel beïnvloed zelfs wanneer de spectrale gevoeligheid niet mede beschouwd wordt. Dienovereenkomstig is de kwantisatie gemakkelijk daar het vol-20 doende is om de kwantisatie uit te voeren door daarin alleen het parameterverdelingsgebied te betrekken. De waarde waarbij het aantal kwantisatiebits per frame waarin de spectrale vervorming in het geval van de lijn 119 gelijk is aan 1 dB, wordt gedeeld door dat aantal kwantisatiebits in 25 het geval de grootheid bij de lijn 117 gelijk is aan 0,7. Op gelijke wijze is de verhouding van het aantal kwantisatiebits per frame waarbij de spectrale vervorming 1 dB bedraagt tussen de lijnen 118 en 121 gelijk aan 0,8. Hieruit blijkt dat de LSP parameters CJ^ en uitstekend zijn. Een d3 is 30 de verschilgrens of drempel (limen) van de spectrale vervorming van gesynthetiseerde spraak.It can be seen from Figure 16 that in case the same number of quantization bits is used, the spectral distortion corresponding to the order of lines 117, 118, 119 and 121 decreases. Since the lines 119 and 121 are close to each other, the LSP parameters Li1 and in spectral distortion are not affected much even when the spectral sensitivity is not considered. Accordingly, the quantization is easy since it is sufficient to perform the quantization by including only the parameter distribution range. The value at which the number of quantization bits per frame in which the spectral distortion in the case of line 119 equals 1 dB is divided by that number of quantization bits in case the quantity at line 117 equals 0.7. Likewise, the ratio of the number of quantization bits per frame at which the spectral distortion is 1 dB between lines 118 and 121 is 0.8. This shows that the LSP parameters CJ ^ and are excellent. A d3 is the difference limit or threshold (s) of the spectral distortion of synthesized speech.

figuur 17 toont interpolatiekarakteristieken, waarbij de absis de framelengte en de ordinaat de spectrale vervorming Dg weergeeft, figuur 17 toont de spectrale vervor-35 ming van gesynthetiseerde spraak in het geval, waarbij een frame, waarin originele spraak in 10 msec werd geanalyseerd, als referentie werd gebruikt, de framelengte vergroot werd naar 20 tot 70 msec en de parameters elke 10 msec geïnterpoleerd werden. De lijn 122 toont het geval waarin van de 40 PARGOR coëfficiënten gebruik werd gemaakt, en de lijn 123 fi n o 5 4 4 9 26 toont het geval waarin van de LSP parameters en Θ^ gebruik werd gemaakt.Figure 17 shows interpolation characteristics, where the apse represents the frame length and the ordinate shows the spectral distortion Dg, Figure 17 shows the spectral distortion of synthesized speech in the case, using a frame in which original speech was analyzed in 10 msec, as a reference. was used, the frame length was increased to 20 to 70 msec and the parameters were interpolated every 10 msec. Line 122 shows the case where the 40 PARGOR coefficients were used, and line 123 fi 5 4 4 9 26 shows the case when the LSP parameters and Θ ^ were used.

Zoals uit figuur 17 blijkt, kan in het geval van dezelfde vervorming de framelengte door de LSP parameters 5 langer gemaakt worden dan de framelengte door de PARCOR coëfficiënten, dat wil zeggen dat de parameter laatste-bijwerkperiode verhoogd kan worden zodat de totale hoeveelheid informatie hierdoor gereduceerd kan worden. Daarenboven kan, daar de LSP parameters in het aantal bits per frame 10 kleiner zijn dan de PARCOR coëfficiënten zoals uit figuur 16 blijkt, de hoeveelheid informatie voor dezelfde vervorming kleiner zijn dan het produkt van de reductieverhou-dingen in de figuren 16 en 17· In het geval van de LSP parameters kan namelijk de hoeveelheid informatie ongeveer 15 60% bedragen van die in het geval van de PARCOR coëfficiënten.As shown in Figure 17, in the case of the same distortion, the frame length by the LSP parameters 5 can be made longer than the frame length by the PARCOR coefficients, that is, the parameter last update period can be increased so that the total amount of information is thereby reduced can become. In addition, since the LSP parameters in the number of bits per frame 10 are less than the PARCOR coefficients as shown in Figure 16, the amount of information for the same distortion may be less than the product of the reduction ratios in Figures 16 and 17. in the case of the LSP parameters, the amount of information can be about 60-60% of that in the case of the PARCOR coefficients.

In het geval dat de LSP parameters gebruikt worden is het van geen betekenis zoals in de gevallen van andere parameters, dat zij geïnterpoleerd worden met een periode korter dan de bemonsteringsperióde van de originele spraak 20 gebruikt bij het opstellen van de parameters. Experimenten hebben aangetoond dat de interpolatieperiode ongeveer twee maal of kleiner zou kunnen zijn dan de bemonsterings- periode van de originele spraak, maar dat wanneer de eerste ongeveer vier maal zo groot als de laatste was, er ruis-25 signalen werden ingevoerd waardoor de gesynthetiseerde spraak onduidelijk werd. Dienovereenkomstig heeft het de voorkeur dat de interpolatieperiode gelijk is aan of twee maal zo groot is als de bemonsteringsperióde van de originele spraak.In case the LSP parameters are used, it is of no significance, as in the case of other parameters, that they are interpolated with a period shorter than the sampling period of the original speech 20 used in setting the parameters. Experiments have shown that the interpolation period could be about twice or less than the sampling period of the original speech, but that when the former was about four times the size of the latter, noise signals were input causing the synthesized speech became unclear. Accordingly, it is preferred that the interpolation period is equal to or twice the sampling period of the original speech.

50 Zoals in het voorgaande toegelicht is, kunnen de LSP50 As explained above, the LSP

parameters betrekkelijk gemakkelijk tot automatisch geëxtraheerd worden, en dientengevolge kunnen zij op een ware-tijdbasis geëxtraheerd worden. Verder zijn de LSP parameters uitstekend in hun interpolatiekarakteristiek en zij zijn 35 klein in afwijking van de kwantisatiekarakteristiek en zij maken de overdracht en opslag van spraak mogelijk in kleine hoeveelheden informatie. Bij de spraaksynthese kan spraak van hoge kwaliteit gereconstrueerd en gesynthetiseerd worden met een kleine hoeveelheid informatie, en zolang de 40 betrekking van de vergelijking (8) geldig blijft, blijft de 80 05 44 9 27 stabiliteit van het synthesefilter gewaarborgd.parameters are relatively easy to automatically extract, and as a result, they can be extracted on a real-time basis. Furthermore, the LSP parameters are excellent in their interpolation characteristic and they are small in deviation from the quantization characteristic and they enable the transmission and storage of speech in small amounts of information. In speech synthesis, high quality speech can be reconstructed and synthesized with a small amount of information, and as long as the 40 relationship of equation (8) remains valid, the 80 05 44 9 27 stability of the synthesis filter is assured.

In figuur 2 is het eveneens mogelijk om het spectrum te verbreden door vanuit de puls-opwekkingssectie 28 in plaats van de pulstrein een trein van pulsgroepen, zoals 5 de Barker serie, op te wekken. De interpolatiesectie 14 kan ook bij de voorafgaande trap van de paramet ertrans f or-matiesectie 13 aangebracht zijn. De LSP parameters van de tussenschakelingssectie 12 kunnen namelijk ook onderworpen worden aan de cosinustransformatie in de parametertrans-10 formatiesectie 13 nadat zij geïnterpoleerd zijn. In dit geval is het gebruik van een uitleesgeheugen niet economisch daar de behoefte aan geheugencapaciteit daarvan enorm is. Dienovereenkomstig heeft het de voorkeur om de parameter-omzetting uit te voeren door eerder een benaderde bewer-15 king van de cosinus uit te voeren dan het uitleesgeheugen te gebruiken zoals beschreven in het voorbeeld van figuur 2. In figuur 2 wordt de informatie· die aangeeft of de spraak stemhebbend of stemloos geluid is, ingevoerd en in het stemhebbende-geluidsregister 23 en het stemloze-geluids-20 register 24 geladen, maar deze informatie behoeft niet altijd verschaft te worden. Dat wil zeggen, dat een detec-tieschakeling aangebracht is om te detecteren of de aan de toonregister 25 toegevoerde, fundamentele periodeparameter al dan niet nul is. In het geval dat nul gedetecteerd wordt, 25 wordt beslist dat het geluid stemloos geluid moet zijn en wordt de poort 37 geopend. In het geval van andere waarden dan nul wordt beslist dat het geluid stemhebbend geluid moet zijn en wordt de poort 31 geopend. De sturing door de amplitude parameter kan eveneens in samenhang met het uit-30 gangssignaal van de filtersectie 16 zoals eerder beschreven met verwijzing naar de in figuur 12 aangegeven uitvoering, teweeg gebracht worden.In Figure 2 it is also possible to broaden the spectrum by generating a train of pulse groups, such as the Barker series, from the pulse generating section 28 instead of the pulse train. The interpolation section 14 may also be provided at the previous stage of the parameter transformation section 13. Namely, the LSP parameters of the insertion section 12 can also be subjected to the cosine transform in the parameter transformation section 13 after they are interpolated. In this case, the use of a readout memory is not economical since its need for memory capacity is enormous. Accordingly, it is preferable to perform the parameter conversion by performing approximate cosine processing rather than using the readout memory as described in the example of Figure 2. In Figure 2, the information indicating whether the speech is voiced or voiceless sound input and loaded into voiced sound register 23 and voiceless sound register 24, but this information need not always be provided. That is, a detection circuit is provided to detect whether or not the fundamental period parameter applied to the tone register 25 is zero. In case zero is detected, it is decided that the sound should be voiceless sound and the gate 37 is opened. In the case of values other than zero, it is decided that the sound should be voiced sound and the gate 31 is opened. Control by the amplitude parameter can also be effected in conjunction with the output of the filter section 16 as previously described with reference to the embodiment shown in Figure 12.

In het voorgaande is als het synthesefilter gebruik gemaakt van een filter dat in de terugkoppelketen een scha-35 keling heeft om in serie een aantal eerste-orde en tweede-ordefilters met verschillende coëfficiënten te verbinden, die elk de nul op een eenheidscirkel hebben, door toepassing van de LSP parameters. Het synthesefilter behoeft echter nif^S^ecifiek beperkt te zijn tot een dergelijk 40 filter, en de spraaksynthese kan ook teweeg gebracht worden 0005449 28 door de LSP parameters om te zetten in enige andere typen van parameters en door andere filters te gebruiken. Zoals in figuur 18 is aangegeven waarin met de in figuur 1 overeenkomende onderdelen door dezelfde verwijzingscijfers zijn 5 aangeduid, wordt bijvoorbeeld de fundamentele-periode<para-meter in de aan de tussenschakelingssectie 12 toegevoerde kenmerk parameters toegevoerd aan de geluidsbronsignaal-opwekkingssectie 15, en wordt de amplitudeparameter toegevoerd aan de interpolatiesectie 14. De aldus geïnterpo-10 leerde amplitudeparameter wordt toegevoerd aan de geluids-bronsignaal-opwekkingssectie 15, waarin bet verwerkt wordt zoals eerder in samenhang met figuur 2 beschreven is, waarbij een geluidsbronsignaal aan de synthesefiltersectie 16 wordt afgegeven. De LSP parameters worden aan een LSP para-15 metertransformatiesectie 124 toegevoerd, waarin zij omgezet worden in andere typen parameters, zoals een oC parameter, een PAEOOB parameter of dergelijke. Van de LSP parameters worden bijvoorbeeld veeltermen P(Z) en Q(Z) verkregen onder ' toepassing van de vergelijking (5) of (6), en uit de veel-20 termen worden de predicties oëf f icienten o( ^ van de overdrachtsfunctie H(Z) verkregen onder toepassing van de vergelijkingen (1) en (2). Door de aldus verkregen predictie-coëfficiënten ö< ^ in de interpolatiesectie 14 zoals vereist te interpoleren, worden de karakteristieken van de ge-25 luidssynthesefiltersectie 16 gestuurd. De filtersectie 16 is bijvoorbeeld als een cyclisch filter uitgevoerd, waarin zoals in figuur 18 aangegeven een geluidsbronsignaal van de geluidsbronsignaal opwekkingssectie 15 door een vermenigvuldiger 125 ó-voudig wordt gemaakt en aan een op-30 teller 126 wordt gevoerd om van het uitgangssignaal van een opteller 127 afgetrokken te worden. Het uitgangssignaal van de opteller 126 wordt toegevoerd aan de uitgangsklem 55· Het aldus aan de uitgangsklem 55 afgeleide uitgangssignaal wordt toegevoerd aan een serieketen van vertragings-35 schakelingen D^ tot Dp, die elk een vertragingstijd van een bemonsteringsperiode hebben. De uitgangssignalen van de vertragingsschakeling D^ tot D^ worden respectievelijk door de coëfficiënten eCj tot uit ie interpolatiesectie 14 in de vermenigvuldigers ÏILtot M vermenigvuldigd. De ver- Μ 40 menigvuldigings uitgangssignalen worden opvolgend verder 80 05 44 9 29 gevoerd, en vervolgens in de opteller 127 "bij elkaar gevoegd.In the foregoing, as the synthesis filter, use was made of a filter which has a circuit in the feedback circuit to connect in series a number of first-order and second-order filters with different coefficients, each of which has the zero on a unit circle, by application of the LSP parameters. However, the synthesis filter need not be specifically limited to such a filter, and the speech synthesis can also be accomplished by converting the LSP parameters into any other types of parameters and using other filters. For example, as shown in Figure 18 where the parts corresponding to Figure 1 are denoted by the same reference numerals, for example, the fundamental period <parameter in the feature parameters applied to the insertion section 12 is applied to the sound source signal generating section 15, and the amplitude parameter applied to the interpolation section 14. The amplitude parameter thus interpolated is fed to the sound source signal generating section 15, which is processed as previously described in connection with Figure 2, with a sound source signal being output to the synthesis filter section 16. The LSP parameters are applied to an LSP parameter transform section 124 in which they are converted into other types of parameters, such as an oC parameter, a PAEOOB parameter or the like. For example, polynomials P (Z) and Q (Z) are obtained from the LSP parameters using the equation (5) or (6), and from the many terms, the predictions are either due or equal to the transfer function. H (Z) obtained using equations (1) and (2) By interpolating the prediction coefficients ö <^ thus obtained in the interpolation section 14 as required, the characteristics of the sound synthesis filter section 16 are controlled. filter section 16 is designed, for example, as a cyclic filter, in which, as shown in Figure 18, an audio source signal of the audio source signal generating section 15 is made simple by a multiplier 125 and is fed to an adder 126 to convert the output signal of an adder 127. The output of the adder 126 is applied to the output terminal 55 · The output signal thus derived from the output terminal 55 is applied to a series circuit of v delay circuits D1 to Dp, each of which has a delay time of a sampling period. The output signals of the delay circuit D ^ to D ^ are respectively multiplied by the coefficients eCj to out the interpolation section 14 in the multipliers II to M. The multiplication output signals are subsequently fed further 80 05 44 9 29, and then combined in the adder 127 ".

Het zal voor de deskundige duidelijk zijn dat vele wijzigingen en variaties uitgevoerd kunnen worden zonder "buiten het kader van de uitvinding te treden.It will be apparent to the skilled person that many modifications and variations can be made without departing from the scope of the invention.

80 05 44 980 05 44 9

Claims (17)

1. Synthese inrichting voor geluid waarin een geluids-bronsignaal en stunrparameters om de karakteristieken van een filter te sturen worden toegevoerd aan een synthese- 5 filtersectie, waarvan de filtercoëfficienten gestuurd worden door de stuurparameters om een gesynthetiseerd geluidssignaal te verkrijgen, met het kenmerk, dat de synthesefiltersectie (16) gevormd wrdt door tweede-orde filterschakelingen (57-61, 65-69) die als tweede-ordefilters 10 dienen, en die elk de nul op een eenheidscirkel in het complexe vlak hebben, schakelingen om in cascade opstelling te werken zoals tweede-ordefilterschakelihgen met verschillende coëfficiënten, en terugkoppelschakelingen (4-1, 42. om het uitgangssignaal van de synthesefiltersectie 15 terug te voeren naar de ingangszijde daarvan via twee soorten van dergelijke cascadeschakelingen.Synthesizer for sound in which a sound source signal and stun parameters to control the characteristics of a filter are fed to a synthesis filter section, the filter coefficients of which are controlled by the control parameters to obtain a synthesized sound signal, characterized in that the synthesis filter section (16) is formed by second-order filter circuits (57-61, 65-69) which serve as second-order filters 10, each having zero on a unit circle in the complex plane, circuits to operate in cascade arrangement such as second order filter circuits with different coefficients, and feedback circuits (4-1, 42) to feed the output of the synthesis filter section 15 back to its input side through two kinds of such cascade circuits. 2. Synthese inrichting voor geluid volgens conclusie 1, m e t het kenmerk, dat de bron voor het geluidsbrons ignaal bestaat uit een door een fundamentele- 20 periodeparameter gestuurde fundamentele-periodegeluidsbron om een puls of een pulsgroep van de door de parameter aangeduide periode op te wekken, een ruisbron om willekeurige pulsen op te wekken, en een selectieschakeling om het uitgangssignaal van de fundamentele-periodegeluidsbron of het 25 uitgangssignaal van de ruisbron aan de uitgang te selecteren afhankelijk van het feit of de te synthetiseren spraak stemhebbend of stemloos geluid is.2. Synthesizer for sound according to claim 1, characterized in that the source of the sound source signal consists of a fundamental period sound source driven by a fundamental period parameter to generate a pulse or a pulse group of the period indicated by the parameter. , a noise source to generate random pulses, and a selection circuit to select the output of the fundamental period sound source or the output of the noise source at the output depending on whether the speech to be synthesized is voiced or unvoiced. 5. Synthese inrichting voor geluid volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt door amplitudestuurmiddelen 30 om de grootte van het signaal aaÊeingangs- of uitgangszijde van de synthesefiltersectie door middel van een amplitude-parameter te sturen.Synthesizer for sound according to claim 1 or 2, characterized by amplitude control means 30 for controlling the magnitude of the signal on the input or output side of the synthesis filter section by means of an amplitude parameter. 4. Synthese inrichting voor geluid volgens een der conclusies 1 tot 3, i e t het kenmerk, dat de 35 tweede-ordefilterschakeling bestaat uit eerste vertragings-middelen om het ingangssignaal over een eenheidstijdperiode te vertragen, een eerste optelschakeling waaraan het vertraagde uitgangssignaal en het uitgangssignaal van de synthesefiltersectie toegevoerd worden, een tweede vertragings-40 schakeling om het uitgangssignaal van de eerste optelschake- 80 05 44 9 ling gedurende een eenheidstijdperiode te vertragen, een vermenigvuldigingsschakeling om het uitgangssignaal van de eerste optelschakeling te vermenigvuldigen met de coëfficiënt, en een tweede optelschakeling om het vermenigvuldi-5 gingsuitgangssignaal, het uitgangssignaal van de tweede vertragingsschakeling en het ingangssignaal voor de tweede-ordefilterschakeling hij elkaar te voegen om het uitgangssignaal van de tweede-ordefilterschakeling te verschaffen.Synthesizer for sound according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the second-order filter circuit consists of first delay means for delaying the input signal by a unit time period, a first adder circuit to which the delayed output signal and the output signal of the synthesis filter section, a second delay 40 circuit to delay the output of the first adder circuit for a unit time period, a multiplier circuit to multiply the output of the first adder circuit by the coefficient, and a second adder circuit to the multiplication output signal, the output signal of the second delay circuit and the input signal for the second order filter circuit are combined to provide the output signal of the second order filter circuit. 5. Synthese inrichting voor geluid volgens een der 10 conclusies 1 tot 3» met het kenmerk, dat de tweede-ordefilterschakeling bestaat uit een eerste vertragingsschakeling om het ingangssignaal voor de tweede-ordefilterschakeling gedurende een eenheids tijdperiode te vertragen, een vermenigvuldigingsschakeling om het in-15 gangssignaal voor de tweede-ordefilterschakeling te vermenigvuldigen met een coëfficiënt daarvan, een eerste optelschakeling om het vermenigvuldigingsuitgangssignaal en het uitgangssignaal van de eerste vertragingsschakeling hij elkaar te tellen, een tweede vertragingsschakeling om het 20 hij elkaar getelde uitgangssignaal gedurende een eenheids-tijdperiode te vertragen, en een tweede optelschakeling om het uitgangssignaal van de tweede vertragingsschakeling en het ingangssignaal voor de tweede-ordefilterschakeling hij elkaar te tellen teneinde het uitgangssignaal van de twee-25 de-ordefilterschakeling te verkrijgen.Synthesizer for sound according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the second-order filter circuit consists of a first delay circuit for delaying the input signal for the second-order filter circuit for a unit period of time, a multiplication circuit for the Multiplying the second-order filter circuit's output signal by a coefficient thereof, a first adding circuit for counting the multiplication output signal and the output signal of the first delay circuit, and a second delay circuit for delaying the counted output signal for one unit period of time, and a second adder to count the output of the second delay circuit and the input of the second order filter circuit to obtain the output of the two-order filter circuit. 6. Synthese inrichting voor geluid volgens een der conclusies 1 tot 5» 1 e t het kenmerk, dat de tweede-ordefilterschakeling uitgevoerd is -als een tweede-ordefilter, waarbij een aantal van deze tweede-ordefilters 30 met verschillende coëfficiënten in cascade zijn aangesloten om de cascadeschakeling te vormen, en een paar in cascade aangesloten tweede-ordefilterschakelingen met verschillende filtercoëfficienten om de twee terugkoppeIschakelingen te vormen. 35 7· Synthese inrichting voor geluid volgens conclusie 4· of 5} met het kenmerk, dat de tweede-ordefilterschakeling uitgevoerd is als een digitaal tweede-ordefilter, en dat het digitale tweede-ordefilter op mul-tiplexhasis door een pijplijÊewerkingsstelsel gebruikt wordt 4-0 door de filtersë&ê^lÜ^Sl malen binnen een eenheids tijd- 80 0 5 44 9 periode te bedrijven en door de coëfficiënt van het filter voor elk^ewerking te veranderen.Synthesizer for sound according to any one of claims 1 to 5 »1, characterized in that the second-order filter circuit is designed as a second-order filter, in which a number of these second-order filters with different coefficients are cascaded to the cascade circuit, and a pair of cascaded second-order filter circuits with different filter coefficients to form the two feedback circuits. Sound synthesizer according to claim 4 or 5, characterized in that the second-order filter circuit is constructed as a digital second-order filter, and that the multiplex-based second-order digital filter is used by a pipeline operating system. 0 by operating the filters in a unit time period of 80 0 5 44 9 period and by changing the filter coefficient for each operation. 8. Synthese inrichting voor geluid volgens een der conclusies 1 tot 5» met het kenmerk, dat de 5 filterschakeling en de cascadeschakeling gevormd worden door een werkschakeling om de filterverwerking door interpretatie en executie van een programma uit' -te voeren.8. A synthesis device for sound according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the filter circuit and the cascade circuit are constituted by an operating circuit for performing filter processing by interpretation and execution of a program. 9. Synthese inrichting voor geluid volgens een der conclusies 1 tot 8, gekenmerkt door een para- 10 meter transformatieschakeling om de stuurparameters door cosinustransformatie van parameters te verkrijgen om de karakteristieken van de synthesefiltersectie te sturen.9. A sound synthesis device according to any one of claims 1 to 8, characterized by a transform transform parameter to obtain the control parameters by cosine transformation of parameters to control the characteristics of the synthesis filter section. 10. Synthese inrichting voor geluid volgens een der conclusies 1 tot 9» gekenmerkt door een inter- 15 polatieschakeling om de stuurbare meters te interpoleren en om hen aan de synthesefiltersectie toe te voeren.10. Synthesis device for sound according to any one of claims 1 to 9, characterized by an interpolation circuit to interpolate the controllable meters and to feed them to the synthesis filter section. 11. Synthese inrichting voor geluid volgens conclusie 9, gekenmerkt door een interpolatieschake-ling om de de karakteristieken van de synthesefiltersectie 20 voorstellende parameters te interpoleren, in welke inter-polatieschakeling de geïnterpoleerde parameters door de parametertransformatieschakeling onderworpen worden aan een cosinustransf ormatie.A sound synthesizer according to claim 9, characterized by an interpolation circuit to interpolate the parameters representing the characteristics of the synthesis filter section 20, in which interpolation circuit the parameters interpolated are subjected to a cosine transform by the parameter transform circuit. 12. Synthese inrichting voor geluid volgens conclusie 25 10 of 11, m e t het kenmerk, dat de interpolatie- periode in de interpolatieschakeling gelijk is aan of twee maal de bemonsteringsperiode van het oorspronkelijke geluidssignaal ·12. Sound synthesis device according to claim 25, 10 or 11, characterized in that the interpolation period in the interpolation circuit is equal to or twice the sampling period of the original sound signal. 13· Synthese inrichting voor geluid volgens conclusie 30 10, 11 of 12, met het kenmerk, dat de interpolatieschakeling op multiplexbasis gebruikt wordt voor de interpolatie van een amplitudeparameter.Synthesis device for sound according to claim 10, 11 or 12, characterized in that the multiplex-based interpolation circuit is used for the interpolation of an amplitude parameter. 14. Synthese inrichting voor geluid omvattende een geluidsbronsignaalbron om een geluidsbronsignaal op te 35 wekken; een LSP parameterbron om LSP parameters op te wekken; een parametertransformatieschakeling om de LSP parameters om te zetten in stuurparameters van een van de LSP parameters verschillend type; en een geluidsynthese-filtersectie waaraan het geluidsbronsignaal wordt toege-40 voerd en die door de getransformeerde stuurparameters in 80 05 44 9 zijn karakteristieken gestuurd wordt.14. Synthesizer for sound comprising a sound source signal source for generating a sound source signal; an LSP parameter source to generate LSP parameters; a parameter transform circuit for converting the LSP parameters into control parameters of one of the LSP parameters different type; and a sound synthesis filter section to which the sound source signal is applied and which is controlled by the transformed control parameters in 80 05 44 9 its characteristics. 15· Synthese inrichting voor geluid volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de "bron voor het ge-luidshronsignaal bestaat uit een door een fundamentele 5 periodeparameter gestuurde fundamentele-periodegeluidsbron om een puls of een pulsgroep van de door de parameter aangeduide periode op te wekken, een ruisbron om willekeurige pulsen op te wekken, en een selectieschakeling om het uitgangssignaal van de fundamentele-periodegeluidsbron of het 10 uitgangssignaal van de ruisbron selectief af te nemen afhankelijk van het feit of het te synthetiseren geluid stemhebbend of stemloos geluid is.Sound synthesizer according to claim 14, characterized in that the "source for the sound source signal consists of a fundamental period sound source controlled by a fundamental period parameter to record a pulse or a pulse group of the period indicated by the parameter. , a noise source to generate random pulses, and a selection circuit for selectively decreasing the output of the fundamental period sound source or the output of the noise source depending on whether the sound to be synthesized is voiced or voiceless. 16. Synthese inrichting voor geluid volgens conclusies 14· of 15, gekenmerkt door een amplitudestuur- 15 schakeling om de grootte van het signaal aan de ingangs- of uitgangszijde van de geluidssynthesefiltersectie door middel van een amplitudeparameter te sturen.16. Synthesizer for sound according to claims 14 or 15, characterized by an amplitude control circuit for controlling the magnitude of the signal on the input or output side of the sound synthesis filter section by means of an amplitude parameter. 17. Synthese inrichting voor geluid volgens een der conclusies 14 tot 16, met het kenmerk, dat de 20 parametertransformatieschakeling de LSP parameters omzet in predictiecoëfficienten, waarbij de geluidssynthesefiltersectie een cyclisch digitaal filter is.Synthesizer for sound according to any one of claims 14 to 16, characterized in that the parameter transform circuit converts the LSP parameters into prediction coefficients, the sound synthesis filter section being a cyclic digital filter. 18. Werkwijze voor het synthetiseren van geluid, waarbij de geluidsbronsignaalparameters een geluidsbron- 25 signaal en stuurparameters om de karakteristieken van de filterschakeling te sturen weergeven, worden toegevoerd aan een medium, waarbij het geluidsbronsignaal opgewekt wordt in overeenstemming met de geluidsbronsignaalparameters van het medium, waarbij het geluidsbronsignaal toe- 30 gevoerd wordt aan de filterschakeling terwijl de karakteristieken van de filterschakeling gestuurd worden door de stuurparameters van het medium waardoor daaruit een gesynthetiseerd geluidssignaal wordt verkregen met het kenmerk, dat een spectrale omhulling van het oor- 35 spronkelijke geluid benaderd wordt door een overdrachtsfunctie H(Z) van de filterschakeling uitgedrukt door n(z). <f __a_ V2 1 + «ς,ζ + *2z2 + ... + *ρζρ 40 waarin Z = e d , o een constante is, b-> de genormali- « η η ς & u o seerde boekfrequentie 27Γ£Δΐ is, Δ Ϊ de bemonsterings-frequentie is, f de frequentie is, p de graad van analyse is, en cK ± (i = 1, 2, ... p) de predictie coëfficiënten, waarbij (Z) verder uitgedrukt wordt als een som van 5 twee veeltermen P(Z) en Q(Z) door Ap(Z) - *,{P(Z) + Q(Z)J P(Z} = Ap(Z) - Z.zPApCZ-1) 10 Q(Z) = Ap(Z) + Z.zI>Ap(Z·1) waarbij de veeltermen elk gefactoriseerd worden, en de hoek-frequenties die de veeltermen tot nul brengen, gebruikt 15 worden als de stuurparameters. *********** 80 05 44918. A method of synthesizing sound, wherein the sound source signal parameters representing a sound source signal and control parameters for controlling the characteristics of the filter circuit are supplied to a medium, the sound source signal being generated in accordance with the sound source signal parameters of the medium, wherein the sound source signal is supplied to the filter circuit, while the characteristics of the filter circuit are controlled by the control parameters of the medium, whereby a synthesized sound signal is obtained therefrom, characterized in that a spectral envelope of the original sound is approximated by a transfer function H (Z) of the filter circuit expressed by n (z). <f __a_ V2 1 + «ς, ζ + * 2z2 + ... + * ρζρ 40 where Z = ed, o is a constant, b-> the normalized book frequency is 27Γ £ Δΐ, Δ Ϊ is the sampling frequency, f is the frequency, p is the degree of analysis, and cK ± (i = 1, 2, ... p) the prediction coefficients, where (Z) is further expressed as a sum of 5 two polynomials P (Z) and Q (Z) by Ap (Z) - *, {P (Z) + Q (Z) JP (Z} = Ap (Z) - Z.zPApCZ-1) 10 Q (Z ) = Ap (Z) + Z.zI> Ap (Z · 1) where the polynomials are each factorized, and the angular frequencies that bring the polynomials to zero are used as the control parameters. *********** 80 05 449