專利名稱：語音合成器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種信號(hào)合成裝置，尤其是一種應(yīng)用在語音信號(hào)合成領(lǐng)域的語音合成裝置。
在語音合成技術(shù)領(lǐng)域中，常會(huì)面臨兩大難題，即信號(hào)儲(chǔ)存成本與提升語音合成品質(zhì)這二大互為相關(guān)矛盾的問題，而目前常見作法中，在為了維持聲音品質(zhì)而又能適當(dāng)?shù)亟档托盘?hào)儲(chǔ)存成本考慮下，多數(shù)都采用降低取樣頻率(即減少取樣信號(hào)的儲(chǔ)存量)，然后以插值法或補(bǔ)償法來增加輸出信號(hào)的平滑度，保證較高語音合成品質(zhì)輸出。
請(qǐng)參閱圖1，它是常見的語音合成裝置方柜圖，圖1中該語音合成裝置1包括語音只讀存貯器11，語音信號(hào)合成電路12，振蕩電路13，控制電路14及數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置15；其中，振蕩電路13用來產(chǎn)生語音合成裝置1所需的時(shí)序，控制電路14用來處理輸出與輸入的信號(hào)區(qū)域；語音信號(hào)合成電路12與語音只讀存貯器11則共同連接在f點(diǎn)，使用相同的頻率，當(dāng)該語音信號(hào)合成電路12從語音只讀存貯器11取一語音信號(hào)時(shí)，則在輸出(out)處產(chǎn)生一語音合成信號(hào)輸出；而語音只讀存貯器11及數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置15的工作原理是熟知原理，在此不贅述。
插值法改善語音合成品質(zhì)的方法，請(qǐng)參見圖2，在圖2a中所示，它是在圖1中語音信號(hào)合成電路12與數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置15間增加一個(gè)插值電路2，其插值電路2包括延遲電路21，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路22及加成電路23，因此，如圖2b所示，其中實(shí)線部分R是圖2a中標(biāo)DA1處的輸出信號(hào)，而虛線部分E是圖2a中標(biāo)DA2處的輸出信號(hào)，當(dāng)然，輸出處的輸出信號(hào)，則是經(jīng)加成電路23處理所得的語音合成信號(hào)；再有圖2b的橫軸t代表時(shí)間，縱軸A代表信號(hào)的振幅。
由于插值電路2是外加電路，因此增加了電路，使設(shè)計(jì)復(fù)雜，提高了生產(chǎn)成本。
為改進(jìn)上述已知用插值法來改善語音品質(zhì)的方法，請(qǐng)參閱圖3，其中，將圖2a的插值電路2改為補(bǔ)償電路3(它包括上/下數(shù)計(jì)數(shù)器31、數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路32及一個(gè)較簡單的加成電路33)，該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路32和圖2a的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路22相同。
現(xiàn)舉例說明圖3的工作原理如果原語音信號(hào)合成電路12的輸出是Bit12-Bit4的最高有效值信號(hào)時(shí)，則該最高有效值信號(hào)在經(jīng)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置15前，即將觸發(fā)該補(bǔ)償電路3而且經(jīng)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路15后，在DA3處輸出一語音信號(hào)；再有，補(bǔ)償電路3經(jīng)觸發(fā)后，上/下數(shù)計(jì)數(shù)器31即產(chǎn)生一組Bit3-Bit0的最低有效值信號(hào)，并經(jīng)過數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置32的轉(zhuǎn)換在DA4處產(chǎn)生另一語音信號(hào)輸出，再與DA3處輸出的語音信號(hào)合成進(jìn)入加成電路33，而后在輸出處產(chǎn)生一Bit12-bit0的較佳品質(zhì)語音合成信號(hào)輸出；由上可知，加成電路33的信號(hào)是由語音信號(hào)合成電路12產(chǎn)生的最高有效值信號(hào)和補(bǔ)償電路3產(chǎn)生的最低有效值信號(hào)分別處理，因此，較圖2a中的加成電路23簡單許多，不過，由于該補(bǔ)償電路3仍是外加電路，所以，整體電路成本仍相當(dāng)貴。
因此，如果能在不較大改變圖1所示方案下，仍能提高語音合成品質(zhì)，而電路成本降為最低，不必如前所述的外加插值電路2及補(bǔ)償電路3的方案，即能達(dá)到上述目的。
本發(fā)明目的是，提供一種既減少語音信號(hào)儲(chǔ)存量，又具有高品質(zhì)及低成本的語音合成信號(hào)裝置。
本發(fā)明是一種語音合成裝置，它包括第一信號(hào)輸入端的取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置，該取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置處理第一信號(hào)輸入端所輸入之一讀取信號(hào)，以輸出所儲(chǔ)存的取樣語音信號(hào)，語音合成裝置還包括第二信號(hào)輸入端和取樣語音信號(hào)輸入端的語音信號(hào)合成電路，該語音信號(hào)合成電路處理第二信號(hào)輸入端所輸入的運(yùn)算信號(hào)，以自電壓聯(lián)接在該取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置的取樣語音信號(hào)輸入端處，重復(fù)輸入相同的取樣語音信號(hào)多次，然后將該重復(fù)輸入的取樣語音信號(hào)經(jīng)多次語音運(yùn)算，輸出一語音合成信號(hào)；其中，該運(yùn)算信號(hào)的頻率高于讀取信號(hào)的頻率，并使該語音信號(hào)合成電路的頻率在讀取信號(hào)頻率的同一周期內(nèi)，完成其多次語音運(yùn)算。
另，其中取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置可以是一個(gè)語言只讀存貯器。
其中儲(chǔ)存在取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置的取樣語音信號(hào)，是指在差分脈碼調(diào)制語音合成系統(tǒng)中，為將任一語音信號(hào)經(jīng)取樣后所得的取樣結(jié)果，其振幅除以多倍后，儲(chǔ)存在該抽樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置中。
而且，其中語音運(yùn)算是指在差分脈碼調(diào)制語音合成系統(tǒng)中，該語音信號(hào)合成電路是將取樣語音信號(hào)輸入端所輸入的取樣語音信號(hào)，以下列公式(a)、(b)或(c)進(jìn)行運(yùn)算公式(a)A(t)＝(A0)＝0，t＝0時(shí)公式(b)A(t+1/M)＝A(t)+Ai/M＝A(t)+Di，t≠0時(shí)公式(c)A(T+1)＝A(T)+M*Di＝A(T)+Ai其中，A(t)是指在變數(shù)時(shí)間t時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；A(t+1/M)是指在變數(shù)時(shí)間t+1/M時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；A(T)是指在常數(shù)時(shí)間T時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；A(T+1)是指在常數(shù)時(shí)間T+1時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；Ai是指第i個(gè)語音信號(hào)的取樣結(jié)果未經(jīng)除以多倍前的振幅；M 是指該倍數(shù)；Di是指儲(chǔ)存在取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置中的第i個(gè)取樣語音信號(hào)的振幅(Di)。
當(dāng)然，其中公式(b)中的任一變數(shù)時(shí)間t，應(yīng)在T至T+1的時(shí)間內(nèi)，在公式(b)中使用相同的第i個(gè)取樣語音信號(hào)的振幅(Di)。
其中儲(chǔ)存在該取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置的取樣語音信號(hào)，是指在自適應(yīng)差分脈碼調(diào)制的語音合成系統(tǒng)中，為將任一語音信號(hào)經(jīng)取樣后所得的取樣結(jié)果，其振幅經(jīng)振幅幅度函數(shù)與量化階梯差函數(shù)運(yùn)算后，儲(chǔ)存在該取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置中。
其中該語音運(yùn)算是指在自適應(yīng)差分脈碼調(diào)制語音合成系統(tǒng)中，語音信號(hào)合成電路取得取樣語音信號(hào)輸入端所輸入的取樣語音信號(hào)，并以下公式(d)及(e)與(f)進(jìn)行運(yùn)算公式(d)A(t+1/M)＝A(t)+f1(Q(t))*Di＝A(t)+Aij公式(e)Q(t+1/M)＝Q(t)+f2(Q(t)，Di)公式(f)A(T+1)＝A(T)+Ai其中，A(t)是指在變數(shù)時(shí)間t時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；A(t+1/M)是指在變數(shù)時(shí)間t+1/M時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅A(T)是指在常數(shù)時(shí)間T時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；A(T+1/M)是指在常數(shù)時(shí)間T+1/M時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅Q(t)是指在變數(shù)時(shí)間t時(shí)的量化階梯；Q(t+1/M)是指在變數(shù)時(shí)間t+1/M時(shí)的量化階梯；Di是指儲(chǔ)存在取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置中的第i個(gè)取樣語音信號(hào)的振幅；f1是指相對(duì)于量化階梯的振幅幅度函數(shù)；f2是指相對(duì)于量化階梯與Di的量化階梯差函數(shù)；Ai是指第i個(gè)語音信號(hào)的取樣結(jié)果未經(jīng)該振幅幅度函數(shù)f1與該量化階梯差函數(shù)f2運(yùn)算前的振幅；
Aij是指在變數(shù)時(shí)間t時(shí)該f1(Q(t))與Di為乘積值，其中，j是指1-M中的任一值；M是指倍數(shù)。
其中公式(d)及(e)中的任一變數(shù)時(shí)間t，應(yīng)介于T至T+1的時(shí)間內(nèi)，在公式(d)及(e)中使用相同的第i個(gè)取樣語音信號(hào)的振幅(Di)。
其中該語音合成裝置還包括時(shí)鐘脈沖信號(hào)發(fā)生器具有第一及第二信號(hào)輸出端，該第一及第二信號(hào)輸出端分別連接在第一及第二信號(hào)輸入端，以使時(shí)鐘脈沖信號(hào)發(fā)生器經(jīng)第一信號(hào)輸出端輸出讀取信號(hào)，供語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置使用，而且時(shí)鐘脈沖信號(hào)發(fā)生器經(jīng)第二信號(hào)輸出端輸出的頻率高于讀取信號(hào)的運(yùn)算信號(hào)，供語音信號(hào)合成電路使用。
其中該時(shí)鐘脈沖信號(hào)發(fā)生器是一個(gè)可產(chǎn)生與輸出二種不同頻率的振蕩電路。該語音合成裝置還包括一個(gè)控制裝置連接在時(shí)鐘脈沖信號(hào)發(fā)生器及第二信號(hào)輸入端，以供處理輸出、輸入音域使用；一個(gè)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置，連接在語音信號(hào)合成電路，它用來將語音合成信號(hào)由數(shù)位信號(hào)轉(zhuǎn)為模擬信號(hào)輸出。
本發(fā)明結(jié)合


如下圖1是熟知的語音合成裝置方框圖。
圖2a、2b是熟知以插值法改善語音合成品質(zhì)的方框圖及波形圖。
圖3是熟知以補(bǔ)償法改善語音品質(zhì)的方框圖。
圖4是本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例的電路方框圖。
圖5a-5c是將差分脈碼調(diào)制語音合成裝置使用本發(fā)明方案所得波形圖。
圖6是將差分脈碼調(diào)制語音合成裝置使用本發(fā)明后產(chǎn)生的波形圖。
請(qǐng)參閱圖4，其中語音合成裝置4包括取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置41，語音信號(hào)合成電路42，時(shí)鐘脈沖發(fā)生器43，控制裝置44及數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器45；其中，取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置41包括第一信號(hào)輸入端411；該語音信號(hào)合成電路42包括第二信號(hào)輸入端421以及語音信號(hào)輸入端422；而時(shí)鐘脈沖發(fā)生器包括第一及第二信號(hào)輸出端431，432。
在圖4中，整體的電路方框圖仍與圖1相似；即包括取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存器41，語音信號(hào)合成電路42，控制裝置44以及數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器45的功能都與圖1中所示的語言只讀存貯器11相同，語音信號(hào)合成電路12，控制電路14以及該數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換電路15相同。
本發(fā)明的特征在于時(shí)鐘脈沖發(fā)生器43可產(chǎn)生兩種不同的頻率信號(hào)(讀取信號(hào)及運(yùn)算信號(hào))，分別由第一及第二信號(hào)輸出端431，432輸出至取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置41與語音信號(hào)合成電路42中；其中，運(yùn)算信號(hào)的頻率高于讀取信號(hào)多倍(倍數(shù)可為整數(shù)，也可為非整數(shù))，因此語音信號(hào)合成電路42對(duì)應(yīng)該運(yùn)算信號(hào)，是在讀取信號(hào)的同一周期內(nèi)，重復(fù)多次從取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置41中輸入相同的取樣語音信號(hào)。而且重復(fù)使用該取樣語音信號(hào)多次，因此，沒有對(duì)圖1所示的方框圖做大的改動(dòng)下，由于提高運(yùn)算次數(shù)，即可達(dá)到所熟知的插值效果；又由于提高運(yùn)算次數(shù)后即能達(dá)到多點(diǎn)取樣還原波形效果；比單點(diǎn)取樣并還原波形達(dá)到的效果更為平滑。
為進(jìn)一步說明本發(fā)明實(shí)施效果，現(xiàn)分別列舉差分脈碼調(diào)制及可適應(yīng)差分脈碼調(diào)制兩種語音合成系統(tǒng)，用來說明本發(fā)明的方案，可適用于各種語音合成結(jié)構(gòu)。(一)以差分脈碼調(diào)制語音合成系統(tǒng)為例請(qǐng)參閱圖5，它是將差分脈碼調(diào)制語音合成裝置使用本發(fā)明改進(jìn)后所得的波形圖，其中圖5a，是以原先在差分脈碼調(diào)制中的任一語音信號(hào)經(jīng)取樣后所得的結(jié)果，A1-A7則分別為各取樣結(jié)果。
現(xiàn)以運(yùn)算信號(hào)的頻率為讀取信號(hào)頻率的2倍(即倍數(shù)M＝2)為例。用來說明如何重復(fù)使用該取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置41中取樣語音信號(hào)的原理，其中，現(xiàn)儲(chǔ)存在取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存器41中的取樣語音信號(hào)分別為A1/2(D0)，A2/2(D1)，A3/2(D2)，...，A7/2(D6)，其中，除以2的原因是由于在讀取信號(hào)的同一周期，必須進(jìn)行二次運(yùn)算，語音信號(hào)合成電路42每經(jīng)兩次運(yùn)算后方能在輸出處輸出一組近似原未取樣前的波形信號(hào)，其輸出效果的原理是A(0)＝0；A(1/2)＝A(0)+D0＝A(0)+A1/2＝A1/2；A(1)＝A(1/2)+D0＝A(1/2)+A1/2＝A1/2+A1/2＝A1；A(1+1/2)＝A(1)+D1＝A1+A2/2；A(2)＝A(1+1/2)+D1＝A1+A2/2+D1＝A1+A2/2+A2/2＝A1+A2；A(2+1/2)＝A(2)+D2＝A1+A2+D2；. ..
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上述結(jié)果可參見圖5b所示，它與使用熟知的插值法而得的語音品質(zhì)具有同樣效果，但整體電路并不需多大改動(dòng)，僅將語音信號(hào)合成電路42的頻率提升M倍，而儲(chǔ)存于取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置中的任一取樣語音信號(hào)，則將其振幅降為1/M倍，即可達(dá)到本發(fā)明提高語音品質(zhì)降低成本的方案。
將上述以倍數(shù)M＝2為例，將其輸出結(jié)果的公式整理如下，同時(shí)，將該公式作一說明使之有更清楚的了解公式(a)A(t)＝A(0)＝0，t＝0時(shí)公式(b)A(t+1/M)＝A(t)+Ai/M＝A(t)+Di，t≠0時(shí)公式(c)A(T+1)＝A(T)+M*Di＝A(T)+Ai其中，A(t)是指在變數(shù)時(shí)間t時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；A(t+1/M)是指在變數(shù)時(shí)間t+1/M時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；A(T)是指在常數(shù)時(shí)間T時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；A(T+1)是指在常數(shù)時(shí)間T+1時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；Ai是指第i個(gè)語音信號(hào)的取樣結(jié)果未經(jīng)除以多倍前的振幅；M是指倍數(shù)；Di是指儲(chǔ)存在取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存器中的第i個(gè)取樣語音信號(hào)的振幅；在變數(shù)時(shí)間t介于T至T+1時(shí)間內(nèi)，才可區(qū)分為T+1/M，T+2/M，T+3/M，T+4/M，...，T+M/M＝T+1等時(shí)間點(diǎn)，以此套入該公式(b)，可得下列方程式A(T+1/M)＝A(T)+Di；A(T+2/M)＝A(T+1/M)+Di＝A(T)+Di+Di＝A(T)+2*Di；. . .
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A(T+M/M)＝A(T+1)＝A(T)+M*Di；由于在公式(b)中使用相同的第i個(gè)取樣語音信號(hào)的振幅(Di)，所以經(jīng)M次運(yùn)算后得Di*M＝Ai，因此，語音合成信號(hào)在T+1時(shí)的振幅是公式(c)A(T+1)＝A(T)+M*Di＝A(T)+Ai時(shí)的結(jié)果。
圖5c中所示，則是在倍數(shù)M＝4為例所示的在輸出處輸出波形圖，其中，儲(chǔ)存在取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置41中的取樣語音信號(hào)分別是A1/4，A2/4，A3/4，...，A7/4。(二)可適應(yīng)差分脈碼調(diào)制語音合成系統(tǒng)為例請(qǐng)參閱圖6，它是將可適應(yīng)差分脈碼調(diào)制語音合成裝置使用本發(fā)明方法改進(jìn)后所得的波形圖。
其中，以次數(shù)M＝2，A(0)＝0為例，工作原理如下所示A(1/2)＝A(0)+f1(Q(0))*D0＝A(0)+A01＝A01；Q(1/2)＝Q(0)+f2(Q(0)，D0)；
A(1)＝A(1/2)+f2(Q(1/2))*D0＝A01+A02＝A0；Q(1)＝Q(1/2)+f2(Q(1/2)，D0)；A(1+1/2)＝A(1)+f1(Q(1)+D1＝A0+A11；Q(1+1/2)+Q(1)+f2(Q(1)，D1)；A(2)＝A(1+1/2)+f1(Q(1+1/2))*D1＝A0+A11+A12＝A0+A1；Q(2)＝Q(1+1/2)+f2(Q(1+1/2)，D1)；. . .
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其中，讀取信息D0是重復(fù)讀取兩次，但如果函數(shù)f1與f2不同，則由上述公式即可得知所產(chǎn)生的A01與A02并不一定會(huì)相同；當(dāng)然，以其讀取信號(hào)D1、D2、...分別產(chǎn)生A11與A12、A21與A22、...，以此類推。
現(xiàn)將上述結(jié)果整理出如下公式公式(d)A(t+1/M)+A(t)+f1(Q(t))*Di＝A(t)+Aij公式(e)Q(t+1/M)＝Q(T)+f2(Q(t)，Di)公式(f)A(T+1)＝A(T)+Ai其中，A(t)是指在變數(shù)時(shí)間t時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；A(t+1/M)是指在變數(shù)時(shí)間t+1/M時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；
A(T)是指在常數(shù)時(shí)間T時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；A(T+1/M)是指在常數(shù)時(shí)間T+1/M時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；Q(t)是指在變數(shù)時(shí)間t時(shí)的量化階梯；Q(t+1/M)是指在變數(shù)時(shí)間t+1/M時(shí)的量化階梯；Di是指儲(chǔ)存在取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存器中的第i個(gè)取樣語音信號(hào)的振幅；f1是指相對(duì)于量化階梯的振幅的幅度函數(shù)；f2是指相對(duì)于量化階梯與Di的量化階梯差函數(shù)；Ai是指第i個(gè)語音信號(hào)的取樣結(jié)果未經(jīng)該振幅幅度函數(shù)f1與量化階梯差函數(shù)f2運(yùn)算前的振幅；Aij是指在變數(shù)時(shí)間t時(shí)該f1(Q(t))與Di為乘積值，其中，j是指1-M中的任一值；M是指該次數(shù)。
其中，該運(yùn)算式(d)及(e)中的任一變數(shù)時(shí)間t，應(yīng)介于T至T+1的時(shí)間，在運(yùn)算式(d)及(e)中使用相同的第i個(gè)取樣語音信號(hào)的振幅(Di)。
另外，在上述公式中運(yùn)算式(f)A(T+1)＝A(T)+Ai的結(jié)果，是以下列方式推導(dǎo)所得A(T+1)＝A(T+M/M)＝A(T+(M-1)/M+1/M)＝A(T+(M-1)/M)+f1(Q(T+(M-1)/M))*Di；. . .
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＝A(T)+Ai其中，Ai＝Ai1+Ai2+Ai3+.....+AiM；可以看出，僅在時(shí)間T與T+1之間增加M-1次合成運(yùn)算，即可獲得較佳的語音合成信號(hào)輸出。
綜上所述，本發(fā)明通過重復(fù)使用記憶體元件的結(jié)果，配合近乎不變的語音合成技術(shù)，并以較高合成運(yùn)算頻率的作法，便取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存量減少，即可得到較高品質(zhì)的語音合成裝置。
權(quán)利要求
1.一種語音合成裝置，它包括第一信號(hào)輸入端的取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置，該取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置處理第一信號(hào)輸入端所輸入的讀取信號(hào)，以輸出所儲(chǔ)存的取樣語音信號(hào)，其特征在于，該語音合成裝置還包括一個(gè)第二信號(hào)輸入端及取樣語音信號(hào)輸入端的語音信號(hào)合成電路，該語音合成電路處理第二信號(hào)輸入端所輸入的運(yùn)算信號(hào)，并以自電壓聯(lián)接在取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置的取樣語音信號(hào)輸入端，重復(fù)輸入相同的取樣語音信號(hào)多次，然后將重復(fù)輸入的取樣語音信號(hào)經(jīng)多次語音運(yùn)算，輸出一語音合成信號(hào)；其中，該運(yùn)算信號(hào)的頻率高于讀取信號(hào)的頻率，并使語音信號(hào)合成電路的頻率與讀取信號(hào)的頻率在同一周期內(nèi)，完成其多次語音運(yùn)算。
2.如權(quán)利要求1中所述的語音合成裝置，其特征在于，取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置是一個(gè)語言只讀存貯器。
3.如權(quán)利要求1中所述的語音合成裝置，其特征在于，儲(chǔ)存在取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置的取樣語音信號(hào)，是指在差分脈碼調(diào)制語音合成系統(tǒng)中，任一語音信號(hào)經(jīng)取樣后的結(jié)果，振幅除多倍后，儲(chǔ)存在取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置中。
4.如權(quán)利要求3中所述的語音合成裝置，其特征在于，該語音運(yùn)算是指在差分脈碼調(diào)制語音合成系統(tǒng)中，該語音信號(hào)合成電路將取樣語音信號(hào)輸入端所輸入的取樣信號(hào)以下列公式a或b與c進(jìn)行運(yùn)算公式(a)A(t)＝(A0)＝0，t＝0時(shí)公式(b)A(t+1/M)＝A(t)+Ai/M＝A(t)+Di，t≠0時(shí)公式(c)A(T+1)＝A(T)+M*Di＝A(T)+Ai其中，A(t)是指在變數(shù)時(shí)間t時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；A(t+1/M)是指在變數(shù)時(shí)間t+1/M時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；A(T)是指在常數(shù)時(shí)間T時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；A(T+1)是指在常數(shù)時(shí)間T+1時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；Ai是指第i個(gè)語音信號(hào)的取樣結(jié)果未經(jīng)除以多倍前的振幅；M是指該倍數(shù)；Di是指儲(chǔ)存在取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置中的第i個(gè)取樣語音信號(hào)的振幅(Di)。
5.如權(quán)利要求4中所述的語音合成裝置，其特征在于，該公式b中的任一變數(shù)時(shí)間t，應(yīng)介于T至T+1區(qū)域內(nèi)，在公式b中使用相同第i個(gè)取樣語音信號(hào)的振幅Di。
6.如權(quán)利要求1中所述的語音合成裝置，其特征在于，儲(chǔ)存在取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置的取樣語音信號(hào)，是自適應(yīng)差分脈碼調(diào)制語音合成，為將任一語音信號(hào)經(jīng)取樣后所得的取樣信號(hào)其振幅經(jīng)振幅幅度函數(shù)與量化階梯差函數(shù)運(yùn)算，儲(chǔ)存在該取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置中。
7.如權(quán)利要求6中所述的語音合成裝置，其特征在于，該語言運(yùn)算是指在可適應(yīng)性差分脈碼調(diào)制語音合成系統(tǒng)中，該語音信號(hào)合成電路將取樣語音信號(hào)輸入端所輸入的取樣語音信號(hào)以下列公式d及e與f進(jìn)行運(yùn)算公式(d)A(t+1/M)＝A(t)+f1(Q(t))*Di＝A(t)+Aij公式(e)Q(t+1/M)＝Q(t)+f2(Q(t)，Di)公式(f)A(T+1)＝A(T)+Ai其中，A(t)是指在變數(shù)時(shí)間t時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；A(t+1/M)是指在變數(shù)時(shí)間t+1/M時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；A(T)是指在常數(shù)時(shí)間T時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；A(T+1/M)是指在常數(shù)時(shí)間T+1/M時(shí)的取樣語音信號(hào)的振幅；Q(t)是指在變數(shù)時(shí)間t時(shí)的量化階梯；Q(t+1/M)是指在變數(shù)時(shí)間t+1/M時(shí)的量化階梯；Di是指儲(chǔ)存在取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置中的第i個(gè)取樣語音信號(hào)的振幅；f1是指相對(duì)于量化階梯的振幅幅度函數(shù)；f2是指相對(duì)于量化階梯與Di的量化階梯差函數(shù)；Ai是指第i個(gè)語音信號(hào)的取樣結(jié)果未經(jīng)該振幅幅度函數(shù)f1與該量化階梯差函數(shù)f2運(yùn)算前的振幅；Aij是指在變數(shù)時(shí)間t時(shí)該f1(Q(t))與Di為乘積值，其中，j是指1-M中的任一值；M是指次數(shù)。
8.如權(quán)利要求7中所述的語音合成裝置，其特征在于，該公式d及e中任一變數(shù)時(shí)間t，介于T至T+1的區(qū)域內(nèi)，在公式d和e中使用相同的第i個(gè)取樣語音信號(hào)的振幅Di。
9.如權(quán)利要求1中所述的語音合成裝置，其特征在于，該語音合成裝置還包括一個(gè)時(shí)鐘脈沖信號(hào)發(fā)生器和第一及第二信號(hào)輸出端，該第一及第二信號(hào)輸出端分別連接第一信號(hào)和第二信號(hào)輸入端， 以便該時(shí)鐘脈沖信號(hào)發(fā)生器經(jīng)第一信號(hào)輸出端輸出該讀取信號(hào)，供語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置使用，而時(shí)鐘脈沖信號(hào)發(fā)生器經(jīng)由第二信號(hào)輸出端輸出頻率高于讀取信號(hào)的運(yùn)算信號(hào)頻率，供語音合成電路使用。
10.如權(quán)利要求9中所述的語音合成裝置，其特征在于，該時(shí)鐘脈沖發(fā)生器是一可產(chǎn)生二種輸出頻率的振蕩電路。
11.如權(quán)利要求1中所述的語音合成裝置，其特征在于，該語音合成裝置還包括一個(gè)控制裝置，連接在時(shí)鐘脈沖信號(hào)發(fā)生器的第二信號(hào)輸入端，處理輸出與輸入?yún)^(qū)域使用；及一個(gè)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換裝置，連接在語音信號(hào)合成電路，用以將語音合成信號(hào)由數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)為模擬信號(hào)輸出。
全文摘要
本發(fā)明是一種語音合成裝置，它包括第一信號(hào)輸入端的取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置，處理第一信號(hào)輸入端所輸入的讀取信號(hào)，輸出儲(chǔ)存的取樣語音信號(hào)。其特征是語音合成裝置還包括第二信號(hào)輸入端及取樣語音信號(hào)輸入端的語音合成電路，處理第二信號(hào)端輸入的運(yùn)算信號(hào)，以自電壓連接在取樣語音信號(hào)儲(chǔ)存裝置的輸入端，重復(fù)輸入相同的取樣語音信號(hào)多次進(jìn)行語音運(yùn)算，輸出一合成信號(hào)，運(yùn)算信號(hào)頻率高于讀取信號(hào)。并使語音合成電路與讀取信號(hào)的頻率在同一周期內(nèi)。
文檔編號(hào)G10L13/00GK1132386SQ95102809
公開日1996年10月2日 申請(qǐng)日期1995年3月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月24日
發(fā)明者林京元 申請(qǐng)人:華邦電子股份有限公司