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JPH05281997A - Voice synthesizer - Google Patents

Voice synthesizer

Info

Publication number
JPH05281997A
JPH05281997A JP5005266A JP526693A JPH05281997A JP H05281997 A JPH05281997 A JP H05281997A JP 5005266 A JP5005266 A JP 5005266A JP 526693 A JP526693 A JP 526693A JP H05281997 A JPH05281997 A JP H05281997A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voice
logic
processing unit
speech
synthesizer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP5005266A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0675239B2 (en
Inventor
Wesson Cox Leon
ウエソン コツクス レオン
K Pri Ajay
ケイ.プリ アジヤイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texas Instruments Inc filed Critical Texas Instruments Inc
Publication of JPH05281997A publication Critical patent/JPH05281997A/en
Publication of JPH0675239B2 publication Critical patent/JPH0675239B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L13/00Speech synthesis; Text to speech systems
    • G10L13/02Methods for producing synthetic speech; Speech synthesisers
    • G10L13/04Details of speech synthesis systems, e.g. synthesiser structure or memory management
    • G10L13/047Architecture of speech synthesisers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

PURPOSE: To provide an inexpensive voice synthesizer for synthesizing human voice from a coded parameter stored in a solid state element or inputted from the external. CONSTITUTION: The voice synthesizer 10 (12A, 12B) is controlled by a programmed microprocessor 19 and uses data coding and compression technique to reduce a data ratio. A coded parameter is used for controlling the reflection characteristic of a digital filter included in the synthesizer 10 and an output from the digital filter is applied to a digital/analog converter. Thereby the digital output from the filter is converted into a sound signal, which is sent to a conventional amplifier 20 and a speaker 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】本発明は音声合成器に関係し、特に低価格
集積回路素子を用いて実施可能な音声合成器に関係す
る。
The present invention relates to speech synthesizers, and more particularly to speech synthesizers that can be implemented using low cost integrated circuit devices.

【0002】音声合成器は従来技術で公知である。従来
公知の音声合成器の例は米国特許第3,803,358
号と第4,092,495号及び1978年4月28日
提出の本発明の譲受人に譲渡された米国特許出願一連番
号第901,393号に開示されている。本明細書で開
示するものはその構成にいくつかの集積回路を用いた音
声合成器である。集積回路は音声合成プロセッサと2個
の読取専用メモリを含み、本明細書で詳細に説明され
る。本明細書で開示した音声合成器は家庭用コンピュー
タと関連して説明される。しかしながら、口頭の情報又
は指令応答が必要な応用例に開示した音声合成器を用い
られることが当業者には認められる。
Speech synthesizers are known in the prior art. An example of a conventionally known speech synthesizer is U.S. Pat. No. 3,803,358.
No. 4,092,495 and U.S. Patent Application Serial No. 901,393, assigned to the assignee of the present invention, filed April 28, 1978. Disclosed herein is a speech synthesizer that uses several integrated circuits in its construction. The integrated circuit includes a speech synthesis processor and two read-only memories and is described in detail herein. The speech synthesizer disclosed herein is described in connection with a home computer. However, one of ordinary skill in the art will recognize that the speech synthesizer disclosed in applications where verbal information or command response is required can be used.

【0003】上述の音声合成器はPチャネルMOSのよ
うな標準の電界効果トランジスタ大規模集積技術を用い
て実現することが望ましい。加えて、音声合成器はそれ
が様々な電子装置中に存在する制御回路と互換性がある
ことが望ましい。それ故、本発明の1つの目的は、低価
格大規模集積回路素子を用いて音声合成器を実現するこ
とである。
The voice synthesizer described above is preferably implemented using standard field effect transistor large scale integration techniques such as P-channel MOS. In addition, it is desirable that the speech synthesizer be compatible with the control circuits it resides in in various electronic devices. Therefore, one object of the present invention is to implement a speech synthesizer using low cost large scale integrated circuit devices.

【0004】本発明の他の目的は音声合成器に既在のT
TL回路と論理レベルの互換性を持たせることである。
本発明のさらに他の目的は、音声合成器が固体素子メ
モリに記憶されたコード化音声パラメータを用いること
である。本発明のさらに他の目的は、音声合成器が制御
装置を介して外部から入力されたコード化音声パラメー
タを利用できる様にする事である。
Another object of the present invention is to use the existing T in a speech synthesizer.
It is to make the logic level compatible with the TL circuit.
Yet another object of the invention is that the speech synthesizer uses coded speech parameters stored in solid state memory. Yet another object of the present invention is to enable a speech synthesizer to utilize coded speech parameters input from the outside via a controller.

【0005】以上の目的は以下に説明される様に達成さ
れる。音声合成器は適当にプログラムされたマイクロプ
ロセッサ、望ましくは市販又は家庭用コンピュータの中
央処理装置により制御される。音声合成器は所要データ
比率(data rate )を最小にするためデータ・コード化
圧縮法を用いる。コード化音声パラメータは音声合成器
内のディジタル・フィルタの反射特性を制御するために
用いられる。ディジタル・フィルタの出力はディジタル
・アナログ変換器に印加され、この変換器はディジタル
・フィルタのディジタル出力を音声信号に変換する。再
構成された音声信号は従来の増幅器とスピーカ装置への
入力として用いられる。
The above objects are achieved as described below. The speech synthesizer is controlled by a suitably programmed microprocessor, preferably the central processing unit of a commercial or home computer. The speech synthesizer uses a data coded compression method to minimize the required data rate. The coded speech parameters are used to control the reflection characteristics of digital filters in the speech synthesizer. The output of the digital filter is applied to a digital-to-analog converter, which converts the digital output of the digital filter into an audio signal. The reconstructed audio signal is used as an input to conventional amplifier and speaker systems.

【0006】本発明の特性と信じられる新規の特徴は添
附した特許請求の範囲に述べられている。しかしなが
ら、発明自体と、望ましい使用法、その別の目的と利点
は、添附した図面に関連して読む時図示実施例の以下の
詳細な説明を参照して最もよく理解できる。
The novel features believed characteristic of the invention are set forth in the appended claims. However, the invention itself, and its preferred use, further objects and advantages will be best understood by reference to the following detailed description of the illustrated embodiments when read in connection with the accompanying drawings.

【0007】図1は本発明を実施した型式の音声モジュ
ールの前面図である。音声モジュールは集積回路(この
図には図示せず)に実装することが望ましい電子回路を
取り囲むケース1を含む。又アクセス・スロット2も図
示され、この中に実装メモリ回路を補助するための追加
メモリ装置を配置する。これらの回路はピン・コネクタ
3を介して口頭の指令又は情報応答が必要な商用又は家
庭用コンピュータ、子供用電子玩具、又は他の製品に結
合される。もち論、必要に応じて別の接続装置が使用で
きることが当業者には認められる。図1は、スピーカ5
を含む家庭用コンピュータ4にピンコネクタ3を介して
音声モジュールが接続されている実施例を図示する。図
2は合成器の主要ブロックを図示し、音声モジュールを
動作させるのに要するコンピュータ内のブロック、すな
わち中央処理装置19、音声増幅器20、スピーカ装置
5を含む。
FIG. 1 is a front view of an audio module of the type embodying the present invention. The voice module comprises a case 1 enclosing an electronic circuit which is preferably mounted on an integrated circuit (not shown in this figure). Access slot 2 is also shown in which additional memory devices are located to aid the onboard memory circuitry. These circuits are coupled via pin connector 3 to a commercial or home computer, children's electronic toy, or other product requiring verbal command or information response. Of course, it will be appreciated by those skilled in the art that other connecting devices can be used if desired. FIG. 1 shows a speaker 5
An embodiment in which an audio module is connected to a home-use computer 4 including a pin connector 3 is shown. FIG. 2 illustrates the main blocks of the synthesizer, including the blocks within the computer required to operate the audio module: the central processing unit 19, the audio amplifier 20, the speaker unit 5.

【0008】音声モジュールの外観を説明したので、最
初に音声モジュールが動作するモードを説明し、次いで
図1の音声モジュールの実装に用いられた様様な電子回
路のブロック線図と詳細な論理図を説明する。
Having described the appearance of the voice module, we first describe the modes in which the voice module operates, and then a block diagram and detailed logic diagram of an electronic circuit such as that used to implement the voice module of FIG. explain.

【0009】本実施例の音声モジュールは以後説明する
2つの動作モードを有する。しかしながら、これらの動
作モードは数を減じたり、又は能力を拡大したり変更で
きることは当業者には明らかである。設計選択の問題と
して、本音声モジュールには以下の動作モードが設けら
れている。第1モード、発声(Speak )モードは音声モ
ジュール内の節句読取専用メモリ(ROM)に含まれる
コード化音声パラメータを用いる。コード化パラメータ
は音声合成処理(SSP)チップに入力され、ここでデ
コードされて音声トラックの時間依存モデルを構成する
ために用いられる。このモデルを用いて合成音声波形を
発声する。
The voice module of this embodiment has two operation modes described below. However, it will be apparent to those skilled in the art that these modes of operation can be reduced in number or expanded or modified in capacity. As a matter of design choice, the voice module is provided with the following operating modes: The first mode, the Speak mode, uses coded voice parameters contained in the phrase read-only memory (ROM) in the voice module. The coding parameters are input to a speech synthesis processing (SSP) chip, where they are decoded and used to construct a time-dependent model of the speech track. A synthetic speech waveform is uttered using this model.

【0010】第2動作モード、外部発声(Speak Extern
al)モードでは、コード化音声パラメータは商用又は家
庭用コンピュータの中央処理装置(CPU)などの外部
源から与えられる。コード化音声パラメータは入力バッ
ファを介して音声合成処理(SSP)チップに入力さ
れ、ここでデコードされて合成音声を発生するために用
いられる。
Second operation mode, external speech (Speak Extern
In al) mode, the coded audio parameters are provided from an external source such as the central processing unit (CPU) of a commercial or home computer. The coded speech parameters are input to a speech synthesis processing (SSP) chip via an input buffer where they are decoded and used to generate synthesized speech.

【0011】再び図2の音声合成器の開示実施例を構成
する主要部品のブロック図において、開示した音声モジ
ュールの電子系は3個の主要機能群に分けられ、1つは
音声合成処理装置10であり、他は制御入出力パッケー
ジ11と読取専用メモリ12a,12bである。開示し
た実施例では、2個の集積回路チップに集積化されたR
OM機能群12を除いて、これら主要機能群は各々別々
の集積回路チップに集積化される。所要音声出力のコー
ド化音声パラメータはROM機能群に記憶される。加え
て、他のコード化音声パラメータは、本発明の譲受人に
譲渡された1979年1月15日提出の米国特許出願一
連番号第003,449号に記述されたものと同様な方
法で音声モジュールに接続されている別の「辞書モジュ
ール」に記憶されている。これらは通常装置にパッケー
ジ化されているのではなく操作員により音声モジュール
にプラグ入力されるため、これらの追加読取専用メモリ
は破線で図示されている。
Referring again to the block diagram of the main parts constituting the disclosed embodiment of the speech synthesizer of FIG. 2, the electronic system of the disclosed speech module is divided into three main functional groups, one of which is the speech synthesis processing apparatus 10. Others are the control input / output package 11 and the read-only memories 12a and 12b. In the disclosed embodiment, the R integrated on two integrated circuit chips
With the exception of the OM function group 12, each of these main function groups is integrated on a separate integrated circuit chip. The coded voice parameters of the required voice output are stored in the ROM function group. In addition, other coded voice parameters are assigned to the voice module in a manner similar to that described in US patent application Ser. No. 003,449 filed January 15, 1979 assigned to the assignee of the present invention. Stored in another "dictionary module" connected to. These additional read-only memories are shown in dashed lines because they are not normally packaged in the device but are plugged into the voice module by the operator.

【0012】音声合成処理装置10はデータ路15を介
して読取専用メモリと相互接続され、又データ路16を
制御入出力回路パッケージ11を介して入出力バス18
に接続される。望ましい実施例では、以下でわかるよう
に音声合成処理装置10は複数個の読取専用メモリのア
ドレス指定ができるバッファを備えているため、コード
化音声パラメータのアドレスは家庭用又は商用コンピュ
ータの中央処理装置(CPU)により送信されて音声合
成処理装置により読取専用メモリ12a,12bへ送ら
れる。もち論、適当な大きさのバッファを備えた中央処
理装置は複数個の読取専用メモリへアドレスを送信可能
であり、従ってある実施例では、中央処理装置からの入
力を直接読取専用メモリへ送ることができる。
The speech synthesis processor 10 is interconnected with a read-only memory via a data path 15 and the data path 16 is connected to an input / output bus 18 via a control input / output circuit package 11.
Connected to. In the preferred embodiment, as will be seen below, the speech synthesis processor 10 includes a buffer capable of addressing a plurality of read-only memories so that the address of the coded speech parameter is the central processing unit of a home or commercial computer. It is sent by the (CPU) and sent to the read-only memories 12a and 12b by the voice synthesis processing device. Of course, a central processing unit with an appropriately sized buffer can send addresses to more than one read-only memory, so in one embodiment, directing input from the central processing unit directly to the read-only memory. You can

【0013】以下でわかるように、音声合成処理装置1
0は読取専用メモリ12a,12b,13a,13bに
記憶されたデータの枠に従って人間の音声又は他の音を
合成する。音声合成処理装置は、本発明の譲受人に譲渡
された1978年4月28日提出の米国特許出願一連番
号第901,394号記載型式のパラメータ内挿器を使
用している。米国特許出願一連番号第901,394号
は引用により本明細書に含まれる。音声合成処理装置1
0は又本発明の譲受人に譲渡された1978年5月12
日提出の米国特許出願一連番号第905,328号記載
の型式のディジタル・フィルタを用いている。米国特許
出願一連番号第905,328号は引用により本明細書
に含まれる。音声モジュールの以下の説明は読者が上述
の特許出願に記載されているパラメータ内挿器とディジ
タル・フィルタの動作の基本的理解を有しているものと
仮定しており、それ故読者は音声モジュールの以下の詳
細な説明を探求する前にこれら特許出願を一読された
い。以下でわかるように、音声合成処理装置10は音声
増幅器とスピーカ装置を駆動可能なアナログ信号にディ
ジタル・フィルタのディジタル出力を変換するディジタ
ル−アナログ「D−A」変換器を含む。音声合成処理装
置10は又以後詳細に説明するタイミング、制御、デー
タ記憶、データ圧縮装置も含む。
As will be seen below, the speech synthesis processing apparatus 1
0 synthesizes a human voice or another sound according to the frame of data stored in the read-only memories 12a, 12b, 13a, 13b. The speech synthesis processor uses a parameter interpolator of the type described in U.S. Patent Application Serial No. 901,394 filed April 28, 1978 assigned to the assignee of the present invention. US Patent Application Serial No. 901,394 is incorporated herein by reference. Speech synthesis processing device 1
0 was also assigned to the assignee of the present invention, May 12, 1978.
A digital filter of the type described in U.S. Patent Application Serial No. 905,328 filed in Japanese is used. U.S. Patent Application Serial No. 905,328 is hereby incorporated by reference. The following description of the voice module assumes that the reader has a basic understanding of the operation of the parameter interpolator and digital filter described in the above-mentioned patent application, and therefore the reader is Please read these patent applications before exploring the following detailed description of US Pat. As will be seen below, the speech synthesis processor 10 includes a digital-to-analog "DA" converter that converts the digital output of the digital filter into an analog signal capable of driving a voice amplifier and speaker device. The speech synthesis processor 10 also includes timing, control, data storage and data compression devices, which will be described in detail below.

【0014】図3は制御入出力回路パッケージを示す。
制御入出力回路は3個のオープン・コレクタ付3入力N
ANDゲート31,32,33から構成される。これら
の論理ゲートはテキサス州ダラスのテキサス・インスト
ラメント社製造のSN74LS10チップと同様のもの
である。NANDゲート31への入力の2本はVssへ
接続されている。第3入力は中央処理装置からのアドレ
ス・ビット15(ADD15)である。その入力の内の
2本が常に高状態であるため、NANDゲート31は実
質的にインバータとして作用し、その出力はADD15
(バー)である。NANDゲート32はその入力として
NANDゲート31の出力からのADD15(バー)、
音声ブロック付勢信号SBE、アドレス・ビット5(A
DD5)を有する。それ故、NANDゲート32の出力
はSBE、ADD5、ADD15(バー)の関数であ
る。この出力は書込選択(WS)(バー)と呼ばれ、音
声合成処理装置10へ与えられる。中央処理装置からの
書込選択指令により音声モジュールは両方向データ・バ
ス17を介して8ビットのデータを受取る。NANDゲ
ート33はその入力としてNANDゲート31の出力か
らのADD15(バー)、音声ブロック付勢信号(SB
E)とNANDゲート32の出力から与えられたADD
5(バー)を有する。それ故、NANDゲート33の出
力はSBE、ADD5(バー)、ADD15(バー)の
関数である。この出力は読取選択(RS)と呼ばれ、音
声合成処理装置10に送られる。中央処理装置からの読
取選択指令により音声モジュールは両方向データ・バス
17を介して8単位のデータを出力し、その8単位のデ
ータによって表わされる状態信号を発生する。
FIG. 3 shows a control input / output circuit package.
Control input / output circuit is 3 inputs N with 3 open collectors
It is composed of AND gates 31, 32 and 33. These logic gates are similar to the SN74LS10 chip manufactured by Texas Instruments Incorporated of Dallas, Texas. Two of the inputs to NAND gate 31 are connected to Vss. The third input is address bit 15 (ADD15) from the central processing unit. Since two of its inputs are always high, NAND gate 31 acts essentially as an inverter and its output is ADD15.
(Bar). NAND gate 32 receives as its input the ADD 15 (bar) from the output of NAND gate 31,
Voice block energizing signal SBE, address bit 5 (A
DD5). Therefore, the output of NAND gate 32 is a function of SBE, ADD5, ADD15 (bar). This output is called write selection (WS) (bar) and is given to the voice synthesis processing device 10. The voice module receives 8-bit data via the bidirectional data bus 17 in response to a write selection command from the central processing unit. The NAND gate 33 receives as its input the ADD 15 (bar) from the output of the NAND gate 31 and the voice block energizing signal (SB
E) and the ADD given from the output of the NAND gate 32
It has 5 (bars). Therefore, the output of NAND gate 33 is a function of SBE, ADD5 (bar), ADD15 (bar). This output is called read selection (RS) and is sent to the voice synthesis processing device 10. A read select command from the central processing unit causes the voice module to output 8 units of data via the bidirectional data bus 17 and generate a status signal represented by the 8 units of data.

【0015】加えて、音声合成処理装置は、中央処理装
置アテンションを要求する、音声合成処理装置状態の何
らかの変化を中央処理装置に知らせる割込信号(IN
T)を発生することが可能である。割込(INT)信号
を発生させる特定の状態変化は本明細書で詳しく記述さ
れている。ゲート34はその入力のREADY(バー)
信号を反転して中央処理装置のREADY信号を与え
る。READY(バー)が高状態の時、中央処理装置は
合成処理装置10にロックされ、合成処理装置10の専
用処理装置となる。
In addition, the speech synthesis processor requires an interrupt signal (IN) requesting the central processing unit attention to notify the central processing unit of any change in the state of the speech synthesis processing unit.
T) can be generated. The specific state changes that generate the interrupt (INT) signal are described in detail herein. Gate 34 has its input READY (bar)
The signal is inverted to provide the READY signal of the central processing unit. When READY is high, the central processing unit is locked to the synthesis processing unit 10 and becomes a dedicated processing unit of the synthesis processing unit 10.

【0016】図4及び図5は音声合成処理装置10の複
合ブロック線図を形成する。音声合成処理装置10は6
個の主要機能ブロックを有しているのが示され、その内
の1つを除いて図4、図5にブロック線図形式で詳細に
図示されている。6個の主要機能ブロックはタイミング
・ブロック20、ROM−CPUインターフェース論理
部21、パラメータ・ロード、記憶、デコード論理部2
2、パラメータ内挿器23、フィルタ及び励振発生器2
4、及びディジタル対アナログ変換出力部25である。
以後、これらの主要機能ブロックは図6〜図42に関し
て詳細に説明される。
4 and 5 form a composite block diagram of the speech synthesis processor 10. The voice synthesis processing device 10 has 6
4 are shown in block diagram form in detail, with the exception of one of them. The six main functional blocks are the timing block 20, ROM-CPU interface logic 21, parameter load, store and decode logic 2.
2, parameter interpolator 23, filter and excitation generator 2
4 and a digital-to-analog conversion output unit 25.
Hereinafter, these main functional blocks will be described in detail with reference to FIGS.

【0017】再び図4及び図5を参照すると、ROM/
CPUインターフェース論理部21は合成処理装置10
を読取専用メモリ12a,12bへ、そして中央処理装
置(図示せず)へ結合する。本実施例では、8ビット両
方向性データ・バス17(D0−D7は中央処理装置と
FIFOバッファ2215の入力に結合され、一方アド
レス1−8(ADD1−ADD8)と命令0−1(I0
−I1)ピンはROM12a,12b(使用されていれ
ばROM13a−13b)に接続されている。ROM/
CPUインターフェース論理部21は中央処理装置から
のアドレス情報をアドレス・レジスタ213からアドレ
ス・ピン1−8を介して読取専用メモリ12a,12b
へ送る。指令レジスタ210は中央処理装置からの3ビ
ット指令を記憶し、これは指令デコーダ211でデコー
ドされる。指令デコーダ211は6つの指令に応答す
る。読取専用メモリからのデータを合成処理装置がアク
セスし、これに応答して発声する発声(SPK)指令、
合成処理装置を初期状態にリセットするリセット(RS
T)指令、中央処理装置からD4−D7ピンに4ビット
を受取り、アドレス・レジスタ213とADD1−AD
D8ピンを介して読取専用メモリへアドレス数として転
送するロード・アドレス(LA)指令、読取専用メモリ
に現在と以後のアドレスの内容を取出させてそれを分岐
アドレスに用いる読取分岐(RB)指令、アドレス・ピ
ン8(ADD8)とデータ入出力レジスタ212を介し
て中央処理装置が読取専用メモリに記憶されたデータを
アクセスすることを可能とするバイト読取(RDBY)
指令、外部発声論理回路253にデコーダ減勢(DDI
S)信号を発生させ、これが指令デコーダ211を減勢
(disable 、動作しないようにする事)し、中央処理装
置がD0−D7を介してFIFOバッファ2215へ、
8ビットのデータを入力する外部発声(SPKEXT)
指令の6指令である。SPK指令に応答して合成処理装
置10が発声を開始すると、ROMインターフェース論
理部21がRST指令に出会うまで、又はゲート207
(図12−図24参照)が「15に等しいエネルギ」コ
ードを検出しこれに応答して、トーク・ラッチ216を
リセットするまで発声し続ける。SPKEXT指令に応
答して合成処理装置10が発声を開始すると、ゲート2
07が「15に等しいエネルギ」コードを検出するか、
又はバッファ空(BE)指令がFIFO状態論理223
0(図12−図24参照)により発生され、これに応答
してトーク・ラッチ216をリセットするまで発声し続
ける。以下でわかるように、「15に等しいエネルギ」
コードは語、句又は文を発生する複数個のデータの枠中
のデータの最終枠として用いられる。LA、RB、RD
BY指令は指令デコーダ211によりデコードされ、R
OM制御論理部217を介して再びコード化され、命令
(I0−I1)ピンを介して読取専用メモリへ送られ
る。
Referring again to FIGS. 4 and 5, ROM /
The CPU interface logic unit 21 is the synthesis processing device 10.
To read-only memories 12a, 12b and to a central processing unit (not shown). In this embodiment, the 8-bit bidirectional data bus 17 (D0-D7 is coupled to the inputs of the central processing unit and the FIFO buffer 2215, while addresses 1-8 (ADD1-ADD8) and instructions 0-1 (I0
The -I1) pin is connected to the ROMs 12a, 12b (ROMs 13a-13b if used). ROM /
The CPU interface logic unit 21 receives the address information from the central processing unit from the address register 213 via the address pins 1-8 and the read-only memories 12a and 12b.
Send to. The command register 210 stores a 3-bit command from the central processing unit, which is decoded by the command decoder 211. Command decoder 211 responds to six commands. A voicing (SPK) command that the synthesis processor accesses the data from the read-only memory and utters in response to the access.
Reset (RS that resets the synthesis processing device to the initial state
T) Command, 4 bits are received from the central processing unit on D4-D7 pins, and address register 213 and ADD1-AD are received.
A load address (LA) command that transfers the number of addresses to the read-only memory via the D8 pin, a read-branch (RB) command that causes the read-only memory to extract the contents of the current and subsequent addresses, and uses it as a branch address, A byte read (RDBY) that allows the central processing unit to access the data stored in the read-only memory via address pin 8 (ADD8) and data input / output register 212.
Decoder deactivation (DDI to the command / external voicing logic circuit 253)
S) signal, which disables (disables) the command decoder 211, and the central processing unit through D0-D7 to the FIFO buffer 2215,
External vocalization (SPKEXT) for inputting 8-bit data
There are 6 commands. When the synthesis processing device 10 starts speaking in response to the SPK command, the ROM interface logic unit 21 encounters the RST command or the gate 207.
In response to detecting an "energy equal to 15" code (see FIGS. 12-24), it continues to speak until it resets the talk latch 216. When the synthesis processing device 10 starts speaking in response to the SPKEXT command, the gate 2
07 detects an "energy equal to 15" code,
Or the buffer empty (BE) command is the FIFO state logic 223.
0 (see FIGS. 12-24) and in response continues to speak until the talk latch 216 is reset. As you will see below, "energy equal to 15"
A code is used as the last box of data in a box of data that produces a word, phrase or sentence. LA, RB, RD
The BY command is decoded by the command decoder 211, and R
It is re-encoded via OM control logic 217 and sent to read-only memory via instruction (I0-I1) pins.

【0018】トーク・ラッチ216はデコードされたS
PK又はSPKEXT指令に応答してセットされ、(1)
合成器を付勢した時自動的に発生する電源オンクリア
(PUC)の間、(2) デコードされたRST指令によ
り、(3) 音声データの枠中の「15に等しいエネルギ」
コードにより、(4) FIFO状態論理2230からのB
E指令によりリセットされる。TALKD出力は発生を
行なう前に全ての音声パラメーターを合成器へ入力させ
ることを可能にするための遅延出力である。
The talk latch 216 is the decoded S
Set in response to PK or SPKEXT command, (1)
During power-on clear (PUC) that is automatically generated when the synthesizer is energized, (2) by the decoded RST command, (3) "energy equal to 15" in the frame of audio data.
Depending on the code, (4) B from the FIFO state logic 2230
It is reset by the E command. The TALKD output is a delayed output that allows all speech parameters to be input to the synthesizer before generation.

【0019】パラメータ・ロード、記憶、デコード論理
部22は、命令ピンを介して選択された読取専用メモリ
へ出力されたRDBY指令に応答して、ピンADD8か
らのデータをその入力として有するゲート2251から
の音声ロード論理部2250を介して読取専用メモリか
ら直列データを受取る7ビット長パラメータ入力レジス
タ205を含む。コード化パラメータ・ランダム・アク
セス・メモリ(RAM)203と条件デコーダ及びラッ
チ208はパラメータ入力レジスタ205へ入力された
データを受取るよう接続されている。以下でわかるよう
に、音声データの各枠は、枠が仮に記憶されるコード化
形式でパラメータ入力レジスタ205を介してランダム
・アクセス・メモリ(RAM)203へ3から6ビット
部で入力される。ランダム・アクセス・メモリ(RA
M)203に記憶されたコード化パラメータの各々はパ
ラメータ読取専用メモリ202により10ビット・パラ
メータに変換され、パラメータ出力レジスタ201に一
時的に記憶される。
The parameter load, store and decode logic 22 is responsive to the RDBY command output to the selected read only memory via the instruction pin from the gate 2251 which has the data from the pin ADD8 as its input. 7-bit long parameter input register 205 for receiving serial data from read-only memory via voice load logic 2250. Coded parameter random access memory (RAM) 203 and condition decoder and latch 208 are connected to receive the data input to parameter input register 205. As will be seen below, each frame of audio data is input in a 3 to 6 bit portion to the random access memory (RAM) 203 via the parameter input register 205 in a coded format in which the frame is provisionally stored. Random access memory (RA
M) Each of the coded parameters stored in 203 is converted into a 10-bit parameter by the parameter read-only memory 202 and temporarily stored in the parameter output register 201.

【0020】図7に関連して説明されるように、データ
の枠は入力されている特定の枠の長さに応じて全体又は
部分的にパラメータ入力レジスタ205へ入力される。
条件デコーダ及びラッチ208はデータの枠の特定部分
に応答して繰返し、零に等しいピッチ、零に等しいエネ
ルギ、旧ピッチ、旧エネルギ・ラッチをセットする。こ
れらのラッチの機能は以後図12〜図24に関連して説
明される。条件デコーダ及びラッチ208と共に様々な
タイミング信号を用いて内挿ゲート209を制御する。
ゲート209は内挿が禁止信号を、パラメータを零にす
る時零パラメータ信号を、そして特にパラメータ入力レ
ジスタ205中のデータをコード化パラメータ・ランダ
ム・アクセス・メモリ203へロードさせるパラメータ
・ロード付勢信号を発生する。
As described in connection with FIG. 7, a box of data is entered into the parameter input register 205 in whole or in part depending on the length of the particular box being entered.
Conditional decoder and latch 208 repeats in response to a particular portion of the frame of data to set pitch equal to zero, energy equal to zero, old pitch, old energy latch. The function of these latches is described below in connection with FIGS. Various timing signals are used with the conditional decoder and latch 208 to control the interpolation gate 209.
The gate 209 is a parameter load enable signal which causes the interpolation to inhibit the signal, the zero parameter signal when zeroing the parameter, and in particular the data in the parameter input register 205 into the coded parameter random access memory 203. To occur.

【0021】パラメータ出力レジスタ201中のパラメ
ータはパラメータ内挿関数ブロック23へ印加される。
音声エネルギを含む入力されたK1−K10音声パラメ
ータはKスタック302とE10ループ304に記憶さ
れ、一方ピッチパラメータはピッチ・レジスタ305に
記憶される。音声パラメータとエネルギ・ファクタは記
録論理部301を介してフィルタ及び励振発生器24中
のアレイ乗算器401へ印加される。しかしながら以下
でわかるように、新たなパラメータがパラメータ出力レ
ジスタ201にロードされると、これは直ちにKスタッ
ク302又はE10ループ304又はレジスタ305に
挿入されるのではなく、Kスタック302、E10ルー
プ304又はレジスタ305中の対応する値は8内挿サ
イクルを経て、その間Kスタック、E10ループ30
4、又はレジスタ305中の現在の値とパラメータ出力
レジスタ201中のパラメータの目標値との間の差の部
分がKスタック302、E10ループ304又はレジス
タ305中の現在の値に加算される。
The parameters in the parameter output register 201 are applied to the parameter interpolation function block 23.
The input K1-K10 voice parameters, including voice energy, are stored in the K stack 302 and E10 loop 304, while the pitch parameters are stored in the pitch register 305. The voice parameters and energy factor are applied to the array multiplier 401 in the filter and excitation generator 24 via recording logic 301. However, as will be seen below, when a new parameter is loaded into the parameter output register 201, it is not immediately inserted into the K stack 302 or E10 loop 304 or register 305, but rather into the K stack 302, E10 loop 304 or The corresponding value in register 305 goes through 8 interpolation cycles, during which K stack, E10 loop 30
4, or the portion of the difference between the current value in register 305 and the target value of the parameter in parameter output register 201 is added to the current value in K-stack 302, E10 loop 304 or register 305.

【0022】基本的にはピッチ・エネルギとK1−K1
0音声パラメータの内挿を実行するため同一の論理回路
が使用される。パラメータ出力レジスタ201からの目
標値は対応するパラメータの現在値と共に減算器308
へ印加される。選択器307はどのパラメータが現在パ
ラメータ出力レジスタ201にあるかに応じてピッチ論
理部306からの現在のピッチ、又はKE10転送レジ
スタ303からの現在のエネルギ又はK係数のどれかを
選択し、これを減算器308と遅延回路309へ印加す
る。以下でわかるように、遅延回路309はどこでも零
遅延から3ビット遅延の遅延を与える。遅延回路309
の出力と共に減算器308の出力は加算器310へ送ら
れ、その出力は遅延回路311へ印加される。遅延回路
309に関係する遅延が零の時、パラメータ出力レジス
タ201中の特定のパラメータの目標値は実質的にKス
タック302、E10ループ304又はピッチ・レジス
タ305の適当な所に挿入される。遅延回路311の遅
延は3から0ビットで、遅延回路309の遅延が零ビッ
トの時3ビットであり、これにより選択器307、遅延
回路309,311、加算器310及び減算器308の
全遅延は一定である。遅延回路309,311の遅延を
制御することにより、減算器308から出力される差
(これは目標値と現在値との間の差)の全て、 1/2 、
1/4 又は 1/8 をパラメータの現在値に加算する。表
Iに記述する方法で遅延を制御することにより、相対的
に滑らかな8段階パラメータ内挿が達成される。
Basically, pitch energy and K1-K1
The same logic is used to perform the interpolation of 0 voice parameters. The target value from the parameter output register 201 is subtracted along with the current value of the corresponding parameter from the subtractor 308.
Is applied to. Selector 307 selects either the current pitch from pitch logic 306 or the current energy or K coefficient from KE10 transfer register 303, depending on which parameter is currently in parameter output register 201, and It is applied to the subtractor 308 and the delay circuit 309. As will be seen below, the delay circuit 309 provides a delay from zero delay to 3 bit delay everywhere. Delay circuit 309
, And the output of the subtractor 308 is sent to the adder 310, and its output is applied to the delay circuit 311. When the delay associated with the delay circuit 309 is zero, the target value of the particular parameter in the parameter output register 201 is effectively inserted into the K stack 302, the E10 loop 304 or the pitch register 305 at the appropriate location. The delay of the delay circuit 311 is 3 to 0 bits, and is 3 bits when the delay of the delay circuit 309 is 0 bit. Therefore, the total delay of the selector 307, the delay circuits 309 and 311, the adder 310 and the subtractor 308 is It is constant. By controlling the delays of the delay circuits 309 and 311, all of the differences output from the subtractor 308 (this is the difference between the target value and the current value), 1/2,
Add 1/4 or 1/8 to the current value of the parameter. By controlling the delay in the manner described in Table I, a relatively smooth 8-step parameter interpolation is achieved.

【0023】米国特許出願一連番号第905,328号
はその図8〜図11を参照して音声合成フィルタを説明
しており、音声係数K1−K9は更新されるまでKスタ
ック中に連続に記憶され、一方K10係数と音声エネル
ギ(米国特許出願一連番号第905,328号では文字
Aで参照されている)は周期的に交換される。パラメー
タ内挿器23では、音声係数K1−K9は同様に更新さ
れるまでスタック302に記憶され、一方フィルタ及び
励振発生器24の動作の20サイクル時の間エネルギ・
パラメータとK10係数は実質的に場所を交換する。こ
の機能を実施するため、E10ループ304はエネルギ
・パラメータとK10係数の両方を記憶し、これをKス
タック302の適当な位置へ交互に入力する。KE10
転送レジスタ303はE10ループ304からK10又
はエネルギ・パラメータのどちらか、又は論理部307
−311により内挿するためKスタック302から適当
なK1−K9音声係数がロードされる。
US patent application Ser. No. 905,328 describes a speech synthesis filter with reference to its FIGS. 8-11, in which speech coefficients K1-K9 are stored consecutively in a K stack until updated. While the K10 coefficient and voice energy (referenced by the letter A in US patent application Ser. No. 905,328) are periodically exchanged. In the parameter interpolator 23, the speech coefficients K1-K9 are also stored in the stack 302 until they are likewise updated, while the energy values for 20 cycles of operation of the filter and excitation generator 24 are
The parameters and the K10 coefficient are essentially trade-offs. To perform this function, the E10 loop 304 stores both the energy parameter and the K10 coefficient and alternately inputs this into the appropriate location of the K stack 302. KE10
The transfer register 303 is either the K10 or energy parameter from the E10 loop 304, or the logic unit 307.
The appropriate K1-K9 speech coefficients are loaded from the K stack 302 for interpolation by -311.

【0024】以下でわかるように、記録論理301はデ
ータをアレイ乗算器401に印加する前にKスタック3
02からのデータにブースのアルゴリズムを実行するこ
とが望ましい。これにより記録論理301は米国特許出
願一連番号第905,328号記載のアレイ乗算器に比
較してアレイ乗算器の寸法を減少させることを可能とす
る。
As will be seen below, the recording logic 301 causes the K-stack 3 to stack data before applying it to the array multiplier 401.
It is desirable to run Booth's algorithm on the data from 02. This allows the recording logic 301 to reduce the size of the array multiplier as compared to the array multiplier described in U.S. Patent Application Serial No. 905,328.

【0025】フィルタ及び励振発生器24はアレイ乗算
器401を含み、その出力は加算マルチプレクサ402
に接続される。加算マルチプレクサ402の出力は加算
器404の入力に結合され、その出力は遅延スタック4
06と乗算マルチプレクサ415に結合される。遅延ス
タックの出力は加算マルチプレクサ402とYラッチ4
03への入力に印加される。Yラッチ403の出力は打
ち切り論理425と共に乗算マルチプレクサ415の入
力に結合される。乗算マルチプレクサ415の出力はア
レイ乗算器401への入力として印加される。以下でわ
かる通り、フィルタ及び励振発生器24は米国特許出願
一連番号第905,328号記載のディジタル・フィル
タを利用している。種々の微細な内部接続は図5では簡
明さのため図示していないが、これは図29、図31、
図32、図34と関連して記述される。以上の要素の配
列は米国特許出願一連番号第905,328号の図8〜
図11に示す配列と一般に一致する。従ってアレイ乗算
器401は要素30′に対応し、加算乗算器402は要
素37b′,37c′,37d′に対応し、ゲート41
4(図32,図34)は要素33′に対応し、遅延スタ
ック406は要素34′,35′に対応し、Yラッチ4
03は要素36′に対応し、乗算マルチプレクサ415
は要素38a,38b,38c,38dに対応する。
The filter and excitation generator 24 includes an array multiplier 401, the output of which is a summing multiplexer 402.
Connected to. The output of summing multiplexer 402 is coupled to the input of adder 404, the output of which is delay stack 4
06 and the multiplication multiplexer 415. The output of the delay stack is the add multiplexer 402 and the Y latch 4
Applied to the input to 03. The output of Y-latch 403 is coupled to the input of multiplication multiplexer 415 with truncation logic 425. The output of multiplication multiplexer 415 is applied as an input to array multiplier 401. As will be seen below, the filter and excitation generator 24 utilizes the digital filter described in U.S. Patent Application Serial No. 905,328. The various fine interconnects are not shown in FIG. 5 for the sake of clarity, but this is shown in FIGS.
It is described in connection with FIGS. 32 and 34. The arrangement of the above elements is shown in Figure 8 of US Patent Application Serial No. 905,328.
It generally matches the sequence shown in FIG. Therefore, array multiplier 401 corresponds to element 30 ', adder multiplier 402 corresponds to elements 37b', 37c ', 37d', and gate 41
4 (FIGS. 32 and 34) corresponds to element 33 ', delay stack 406 corresponds to elements 34' and 35 ', and Y latch 4
03 corresponds to the element 36 ', and the multiplication multiplexer 415
Corresponds to the elements 38a, 38b, 38c, 38d.

【0026】人声励振データは非声/人声ゲート408
から送られる。以下で詳細に説明するように、パラメー
タ入力ゲート205に挿入されたパラメータは圧縮デー
タ形式で送られる。用いたデータ圧縮法によると、コー
ド化ピッチパラメータが入力レジスタ205中で零の時
にはこれは条件デコーダ及びラッチ208により非声状
態と解釈される。ゲート408は非声発生器407から
ランダム化データを励振入力として送ることにより応答
する。しかしながら、コード化ピッチ・パラメータが他
の何らかの値の時、これはパラメータROM202によ
りデコードされ、パラメータ出力レジスタ201にロー
ドされ、直接又は前述の内挿法を用いてピッチ・レジス
タ305に挿入される。ピッチ・レジスタ305中の数
により指示される周期をもとに、人声励振がチャープ
(chirp )ROM409から得られる。米国特許出願一
連番号第905,328号に記載されているように、人
声励振信号は繰返しチャープ関数のようなインパルス関
数又は他の繰返し関数である。本実施例では、チャープ
が発生音声から「あいまい性」を減らす傾向があるた
め、これが選択されている(なぜなら、これはインパル
ス関数より声帯の作用を明らかに密接にモデル化するか
らである)。チャープはチャープROM409により繰
返し発生される。チャープROM409はカウンタ・ラ
ッチ410によりアドレスされ、そのアドレスは1加算
回路411で増分される。カウンタ・ラッチ410中の
アドレスは1加算回路411で増加し続け、1加算回路
411から出力されるアドレスの大きさとピッチ・レジ
スタ305の内容を比較する大小比較器413が、カウ
ンタ・ラッチ410中の値がピッチ・レジスタ305中
の値と比較できる、すなわち越えるまでリセット論理4
12を介して再循環し、又この時リセット論理412が
カウンタ410中のアドレスを零とする。アドレス零か
ら始めて、約50アドレスまで拡大するのがチャープR
OM409のチャープ関数である。カウンタ・ラッチ4
10とチャープROM409は、50より大きいアドレ
スによりチャープ関数の一部がチャープROM409か
ら無声ゲート408へ出力されないように設定されてい
る。このようにして人声音声の間ピッチ関連周期を基に
チャープ機能が繰返し発生される。
Human voice excitation data is a non-voice / human voice gate 408.
Sent from. As will be described in detail below, the parameters inserted in the parameter input gate 205 are sent in compressed data format. According to the data compression method used, when the coded pitch parameter is zero in the input register 205, it is interpreted by the conditional decoder and latch 208 as an unvoiced state. Gate 408 responds by sending the randomized data from non-voice generator 407 as the excitation input. However, when the coded pitch parameter has some other value, it is decoded by parameter ROM 202, loaded into parameter output register 201, and inserted into pitch register 305 either directly or using the interpolation method described above. Human voice excitation is obtained from the chirp ROM 409 based on the period indicated by the number in the pitch register 305. As described in US patent application Ser. No. 905,328, the human voice excitation signal is an impulse function such as a repetitive chirp function or other repetitive function. In the present example, this is chosen because the chirp tends to reduce the "ambiguity" from the generated speech (because it clearly models the action of the vocal cords rather than the impulse function). The chirp is repeatedly generated by the chirp ROM 409. The chirp ROM 409 is addressed by the counter latch 410, and the address is incremented by the 1 addition circuit 411. The address in the counter latch 410 continues to increase in the 1-addition circuit 411, and the magnitude comparator 413 that compares the size of the address output from the 1-addition circuit 411 with the content of the pitch register 305. The value can be compared with the value in the pitch register 305, ie reset logic 4 until exceeded
Recycle through 12 and the reset logic 412 then zeros the address in counter 410. It is chirp R that starts from address zero and expands to about 50 addresses.
This is the chirp function of OM409. Counter latch 4
10 and the chirp ROM 409 are set such that a part of the chirp function is not output from the chirp ROM 409 to the silent gate 408 by an address larger than 50. In this way, the chirp function is repeatedly generated during the human voice based on the pitch-related period.

【0027】図6は合成処理チップ10で発生される種
々のタイミング信号の発生間のタイミング関係を図示し
ている。又データの新たな枠が合成処理チップ10へ入
力される時に関するタイミング関係、入力されたパラメ
ータに対して行なわれる内挿に関するタイミング関係、
格子フィルタの周期と以上のことに関するタイミング関
係及び基本クロック信号に対する以上のこと全ての関係
が図示されている。
FIG. 6 illustrates the timing relationship between the generation of various timing signals generated by the synthesis processing chip 10. Also, a timing relationship regarding when a new frame of data is input to the synthesis processing chip 10, a timing relationship regarding interpolation performed on the input parameters,
The timing relationship for the period of the grating filter and the above and all of the above for the basic clock signal is illustrated.

【0028】合成器は予充電、条件放電型論理を用いて
実現されるのが望ましく、それ故図6はこのような予充
電、条件放電論理に適切に使用されるクロックφ1−φ
4を示す。2つの主クロック相(φ1とφ2)と2つの
予充電クロック相(φ3とφ4)がある。位相φ3は位
相φ2の最初の半分の間低状態でそれ故予充電として作
用する。クロックφ1−φ4の組がデータの1ビットを
クロックするのに必要で、これが周期に対応する。
The combiner is preferably implemented using precharge, conditional discharge logic, and therefore FIG. 6 shows clocks φ1-φ appropriately used for such precharge, conditional discharge logic.
4 is shown. There are two main clock phases (φ1 and φ2) and two precharge clock phases (φ3 and φ4). Phase φ3 is low during the first half of phase φ2 and therefore acts as a precharge. The set of clocks φ1-φ4 is needed to clock one bit of data, which corresponds to the period.

【0029】周期はT1−T20の名を有し、各々が5
マイクロ秒のオーダーの周期を有することが望ましい。
5マイクロ秒のオーダーの周期を選択することにより、
以下で明らかとなるように、D−A出力部25(図5)
に5KHz の周波数応答を与える10KHz 速度(すなわち
100マイクロ秒)でデータをディジタル・フィルタか
ら出力することを可能とする。しかしながら、必要な周
波数応答に応じて、又使用する音声係数の数に応じて、
又使用する論理の型に応じて図6に示したクロック及び
クロック位相の周期又は周波数は必要に応じて実質的に
変更できることが当業者には認められる。
Cycles have the names T1-T20, each 5
It is desirable to have a period on the order of microseconds.
By choosing a period on the order of 5 microseconds,
As will be apparent below, the DA output section 25 (FIG. 5)
It allows the data to be output from the digital filter at a 10 KHz rate (ie 100 microseconds) giving a frequency response of 5 KHz. However, depending on the frequency response required and on the number of audio coefficients used,
Those skilled in the art will appreciate that the period or frequency of the clocks and clock phases shown in FIG. 6 can be substantially changed as needed depending on the type of logic used.

【0030】米国特許出願一連番号第905,328号
に説明されているように、フィルタ励振発生器24のデ
ィジタル・フィルタの1サイクル時は20周期T1−T
20を含むことが望ましい。ここでは重要でない理由の
ため、これらの時間周期の番号付けは本願と米国特許出
願一連番号第905,328号との間で異なる。時間周
期の番号付の差の読者の理解を容易にするため、両方の
番号付法が図6の時間周期間線500に示されている。
時間線500で、かっこで囲まれていない時間周期T1
−T20が本願で用いられる約束に従う時間周期を識別
する。反対は米国特許出願一連番号第905,328号
に用いられる約束の時間周期である。従って時間周期T
17は時間周期(T9)と等価である。
As described in US patent application Ser. No. 905,328, 20 cycles T1-T per cycle of the digital filter of the filter excitation generator 24.
It is desirable to include 20. For reasons that are not important here, the numbering of these time periods differs between this application and US patent application Ser. No. 905,328. To facilitate the reader's understanding of the time period numbering differences, both numbering schemes are shown in the time period interval line 500 of FIG.
Time line T1 not enclosed in parentheses on time line 500
-T20 identifies the time period according to the convention used in this application. The opposite is the promised time period used in US patent application Ser. No. 905,328. Therefore, the time period T
17 is equivalent to the time period (T9).

【0031】番号501にはパラメータ・カウント(P
C)タイミング信号が図示されている。本実施例では1
3のPC信号、PC=0からPC=12がある。これら
の内の最初の12個、PC=0からPC=11は、エネ
ルギ、ピッチ、K1−K10パラメータの各々がパラメ
ータ出力レジスタ201で利用可能である時に対応して
いる。最初の12個のPCの各々はA及びBと名付けた
2サイクルを含む。このサイクルの各々は周期T17に
開始し、以後のT17まで続行する。各PCの間でパラ
メータ出力レジスタ201からの目標値がパラメータ内
挿器23のKスタック302中の現在値で内挿される。
Aサイクルの間、内挿されているパラメータは適当な時
間周期の間Kスタック302、E10ループ304又は
レジスタ305の内の適当なものから取除される。Bサ
イクルの間に新たに内挿された値がKスタック(又はE
10ループ又はピッチ・レジスタ)に再挿入される。第
13PC、PC=12はタイミング用に与えられている
ため、各2.5ミリ秒内挿周期毎に全12パラメータが
1回内挿される。
A parameter count (P
C) Timing signals are shown. In this embodiment, 1
There are 3 PC signals, PC = 0 to PC = 12. The first 12 of these, PC = 0 to PC = 11, correspond to when each of the energy, pitch, and K1-K10 parameters are available in the parameter output register 201. Each of the first 12 PCs contains two cycles labeled A and B. Each of these cycles begins at period T17 and continues until subsequent T17. The target value from the parameter output register 201 is interpolated between the PCs and the current value in the K stack 302 of the parameter interpolator 23.
During the A cycle, the interpolated parameters are removed from the appropriate one of the K stack 302, E10 loop 304 or register 305 for the appropriate time period. The value newly interpolated during the B cycle is the K stack (or E
10 loops or pitch registers). Since the 13th PC and PC = 12 are given for timing, all 12 parameters are interpolated once every 2.5 ms interpolation period.

【0032】図5のパラメータ内挿器23と表IVとに関
して説明したように、読取専用メモリ12a−bから合
成処理装置10へデータの新たな枠を入力する度に8回
の内挿が実行される。これは図6の番号502で示さ
れ、タイミング信号DIV1、DIV2、DIV4、D
IV8が図示されている。これらのタイミング信号は図
示した特定の内挿カウント(IC)の間に発生する。I
C0の間に読取専用メモリ12a−bから合成器へ新た
なデータが入力される。パラメータのこれら新たな目標
値が次の8内挿カウントIC1からIC0の間使用され
る。ピッチ・レジスタ305、Kスタック、E10ルー
プ304中の現存のパラメータは各内挿カウント毎に1
回内挿される。最終内挿カウントIC0で、ピッチ・レ
ジスタ305、Kスタック302、E10ループ304
中のパラメータの現在値は前のIC0で入力された目標
値に最終的に到達し、次いで新たな目標値が新たなデー
タの枠として再び入力される。内挿カウントが2.5ミ
リ秒の周期を有している限り、新たなデータ枠が合成器
チップに入力される周期は20ミリ秒、すなわち50Hz
の周波数に等しい。減算器308により生じた差の 1/
8 が加算器310の現在値に加算される内挿カウントに
DIV8信号が対応し、一方DIV4の間は差の 1/4
が加算され、以下同様である。従ってDIV2の間減算
器308からの差が加算器310中のパラメータの現在
値に加算され、最後にDIV1の間で全差が加算器31
0で加算される。前述したように、この内挿法の効果は
表Iに示されている。
As described with reference to the parameter interpolator 23 of FIG. 5 and Table IV, eight interpolations are executed each time a new frame of data is input from the read-only memories 12a-b to the synthesis processing device 10. To be done. This is indicated by reference numeral 502 in FIG. 6, and the timing signals DIV1, DIV2, DIV4, D
IV8 is shown. These timing signals occur during the particular interpolation count (IC) shown. I
New data is input from the read-only memories 12a-b to the combiner during C0. These new target values of the parameters are used during the next 8 interpolation counts IC1 to IC0. The existing parameters in the pitch register 305, K stack, E10 loop 304 are 1 for each interpolation count.
Interpolated. Final interpolation count IC0, pitch register 305, K stack 302, E10 loop 304
The current value of the middle parameter finally reaches the target value entered in the previous IC0, and then the new target value is entered again as a new data frame. As long as the interpolation count has a period of 2.5 ms, a new data frame is input to the synthesizer chip at a period of 20 ms, ie 50 Hz.
Equal to the frequency of. 1 / of the difference produced by the subtractor 308
The DIV8 signal corresponds to the interpolated count by which 8 is added to the current value of the adder 310, while the difference of 1/4 of the difference is obtained during DIV4.
Is added, and so on. Thus during DIV2 the difference from subtractor 308 is added to the current value of the parameter in adder 310 and finally during DIV1 the total difference is the adder 31.
It is incremented by 0. As mentioned above, the effect of this interpolation method is shown in Table I.

【0033】新たなパラメータは50Hz速度で音声合成
器へ入力されることは前述した。パラメータ内挿器及び
励振発生器24(図5)でピッチ・データ、エネルギ・
データ、K1−K10パラメータは10ビットのディジ
タル2進数として記憶され用いられていることが以後明
らかとなる。これら12のパラメータの各々が読取専用
メモリ12a,12bのような外部源からの50Hz速度
の10ビット2進数により更新されると、これは12×
10×50、すなわち6,000Hzビット速度を必要と
する。以下で説明するデータ圧縮技術を用いて、合成処
理装置10に要するビット速度を秒当り1,000から
1,200ビットのオーダーに減少した。さらに大事な
ことは、本明細書で開示する音声圧縮法が圧縮されない
データを用いたものと比較して、発生した音声の品質が
認められる程悪化していないことが見出された。
It was mentioned above that the new parameters are input to the speech synthesizer at a rate of 50 Hz. The parameter interpolator and excitation generator 24 (FIG. 5) provide pitch data, energy
It will be clear from now on that the data, the K1-K10 parameters, are stored and used as a 10-bit digital binary number. When each of these twelve parameters is updated with a 10-bit binary number at a 50 Hz rate from an external source, such as read-only memories 12a, 12b, this results in 12 ×
It requires a 10 × 50 or 6,000 Hz bit rate. Using the data compression techniques described below, the bit rate required by the synthesis processor 10 has been reduced from 1,000 to 1200 bits per second. More importantly, it has been found that the speech compression method disclosed herein does not appreciably degrade the quality of speech that occurs as compared to using the uncompressed data.

【0034】使用したデータ圧縮法は図7に図式的に示
されている。図7を参照すると、4つの異なる長さのデ
ータ枠が図式的に示されている。有声枠という名のもの
は56ビット長を有し、一方無声枠という名のものは3
3ビット長を有し、「繰返し枠」と呼ばれるものは11
ビット長を有し、零エネルギ枠又は15に等しいエネル
ギと呼ばれるものはわずか4ビット長を有している。
「有声枠」はパラメータK7のコード化4ビットと共に
コード化エネルギ・パラメータのデータの4ビットを与
える。データの6ビットは3つのコード化パラメータ、
ピッチ、K1、K2の各々に予約されている。パラメー
タK3からK6に5ビットのデータが予約されている。
加えて、3つのコード化音声パラメータK8−K10K
の各々に3ビットのデータが与えられ、最後に繰返しビ
ット用に他のビットが予約されている。
The data compression method used is shown diagrammatically in FIG. Referring to FIG. 7, four different length data boxes are shown diagrammatically. The one named Voiced has a length of 56 bits, while the one named Voiceless is 3
It has a length of 3 bits and is called a "repeating frame."
What has a bit length and is called zero energy window or energy equal to 15 has a length of only 4 bits.
The "voiced frame" provides 4 bits of data for the coded energy parameter along with the 4 bits of code for parameter K7. 6 bits of data are 3 coding parameters,
Reserved for each pitch, K1, K2. 5-bit data is reserved for parameters K3 to K6.
In addition, three coded voice parameters K8-K10K
Is provided with 3 bits of data, and finally another bit is reserved for the repeating bit.

【0035】各パラメータの10ビットの2進データを
入力する代りに、コード化パラメータによりパラメータ
ROM202をアドレスすることにより10ビット・パ
ラメータに変換されるコード化パラメータを入力する。
従って例えば係数K1はK1の6ビット・コードに従っ
て36の異なる値の内の1つをとり、36の値の各々は
パラメータROM202に記憶された10ビット数値係
数である。従って係数K1とK2の実際の値は36の異
なる値の内の1つをとり、一方係数K3からK6の実際
の値は20の異なる値の内の1つを取る。係数K7は1
6の異なる値の内の1つを取り、係数K8からK10の
値は8の異なる値の内の1つである。コード化ピッチ・
パラメータは6ビット長で、それ故64までの異なる値
を有する。しかしながら、これらの内の63のみが実際
のピッチ値を反映し、000000のピッチコードはデ
ータの無声枠を表わすために使用されている。コード化
エネルギ・パラメータは4ビット長で、それ故通常16
の利用可能な10ビット値がある。しかしながら、00
00に等しいコード化エネルギ・パラメータは語、文等
の間にある静止時に生じる無声枠を指示する。反対に1
111に等しいエネルギ・パラメータ(15に等しいエ
ネルギ)は会話音声の部分の終了を表わすために用いら
れ、合成器が発生を停止することを指示する。従ってコ
ード化エネルギ・パラメータに利用可能な16コードの
内、14を用いて異なる10ビット音声エネルギ・レベ
ルを表わす。
Instead of entering 10-bit binary data for each parameter, the coded parameters are converted to 10-bit parameters by addressing the parameter ROM 202 with the coded parameters.
Thus, for example, the coefficient K1 takes one of 36 different values according to the 6-bit code of K1, each of the 36 values being a 10-bit numerical coefficient stored in the parameter ROM 202. Thus, the actual values of the coefficients K1 and K2 take one of 36 different values, while the actual values of the coefficients K3 to K6 take one of 20 different values. Coefficient K7 is 1
It takes one of six different values and the value of the coefficients K8 to K10 is one of eight different values. Coded pitch
The parameters are 6 bits long and therefore have up to 64 different values. However, only 63 of these reflect the actual pitch value and the 000000 pitch code is used to represent the unvoiced frame of the data. The coded energy parameter is 4 bits long and is therefore typically 16
There are 10-bit values available. However, 00
A coded energy parameter equal to 00 indicates a silent frame that occurs at rest between words, sentences, etc. On the contrary 1
An energy parameter equal to 111 (energy equal to 15) is used to signify the end of a portion of speech speech and indicates to the synthesizer to stop generating. Therefore, of the 16 codes available for the coded energy parameter, 14 are used to represent different 10-bit voice energy levels.

【0036】係数K1はK2より音声に多大の影響を与
え、又K2はK3より音声に多大の影響を与え、又低位
の係数にも全て同様のことが言えるため、コード化係数
K1とK2はコード化係数K3−K6より多くのビット
を有し、係数K3−K6はコード化係数K7より多くの
ビットを有する。従って、例えば係数K8からK10よ
り係数K1とK2に大きな意味を与えて、係数K1とK
2を定めるコード化形式にK3−K6又はK7−K10
より多くのビットを使用する。
The coefficient K1 has a larger influence on speech than K2, K2 has a larger influence on speech than K3, and the same can be said for all lower coefficients. Therefore, the coding coefficients K1 and K2 are the same. Coding coefficients K3-K6 have more bits, and coefficients K3-K6 have more bits than coding coefficients K7. Therefore, for example, the coefficients K1 and K2 are given a greater meaning than the coefficients K8 to K10, and the coefficients K1 and K2 are
K3-K6 or K7-K10 in the coding format that defines 2
Use more bits.

【0037】又人声音声データは音声を正しくモデル化
するには無声音声(unvoiced speech )より多くの係数
を要することが知られており、それ故無声枠に出会った
時には係数K5からK10は更新されず、単に零にされ
る。非コード化ピッチ・パラメータが000000に等
しいため、合成器は無声枠が出力されていることを理解
する。
It is also known that human voice data requires more coefficients than unvoiced speech in order to model a voice correctly, therefore the coefficients K5 to K10 are updated when an unvoiced frame is encountered. Not, it is simply zeroed. Since the uncoded pitch parameter equals 000000, the synthesizer understands that the unvoiced frame is being output.

【0038】又発声の間パラメータが20ミリ秒間著し
く変化しない、特にK1−K10係数が殆んど不変のま
ましばしばとどまる瞬間が度々あることも知られてい
る。従って、新たなエネルギと新たなピッチを合成器に
入力するが、前に入力したK1−K10係数が不変の繰
返し枠が用いられる。通常オフのエネルギとピッチとの
間の繰返しビットがオンとなっているため合成処理装置
は10ビット繰返し枠を認識する。前述したように、合
成器に指示することが望ましい音声間又は音声終了時の
休止が発生する。この休止は零に等しいコード化エネル
ギ枠により指示され、この時合成器はこの枠に4ビット
のみがサンプルされていることを認める。同様に、「1
5に等しいエネルギ」の時も4ビットのみがサンプルさ
れる。実際の値の代りに音声用コード化値を用いること
のみでデータ比率(data rate )を55×50、すなわ
ち秒当り2,750ビットに減じることができる。加え
て図7に示すように可変枠長を用いることにより、話者
と話される題材に応じて秒当り1000から1200ビ
ットのオーダーにデータ比率をさらに減ずることができ
る。
It is also known that the parameters do not change significantly during utterance for 20 ms, and in particular the K1-K10 coefficients often remain almost unchanged and often. Therefore, a repeating frame is used in which new energy and new pitch are input to the synthesizer, but the previously input K1-K10 coefficients are unchanged. The synthesis processor recognizes a 10-bit repeat frame because the repeat bit between normally off energy and pitch is on. As mentioned above, pauses occur between voices or at the end of voice, which is desirable to instruct the synthesizer. This pause is indicated by a coded energy frame equal to zero, at which time the combiner recognizes that only 4 bits are sampled in this frame. Similarly, "1
Even with "energy equal to 5," only 4 bits are sampled. The data rate can be reduced to 55x50, or 2,750 bits per second, simply by using the coded value for speech instead of the actual value. In addition, by using a variable frame length as shown in FIG. 7, the data rate can be further reduced to the order of 1000 to 1200 bits per second depending on the speaker and the material being spoken.

【0039】図4、図5の音声合成器の様々な部分は、
例えば合成処理装置10を形成するため半導体チップ上
に実現された論理回路を詳細に図示する図8〜図42を
参照して以下に説明される。上述の図面において、以下
の説明は回路の多くの部分で有効な論理信号を参照す
る。PチャネルMOS素子では論理零は負電圧、すなわ
ちVddに対応し、一方論理1は零電圧、すなわちVs
sに対応することを記憶されたい。さらに、上述の図面
に図示されているPチャネルMOSトランジスタは論理
零、すなわち負電圧がそのゲートに印加された時に導通
することも記憶されたい。バーなしの、すなわち上に横
棒を有しない論理信号を参照した時、論理信号は「真」
論理と解釈される。すなわち、2進数1は信号の存在
(Vss)を示し、一方2進数0は信号の不在(Vd
d)を示す。上に横棒をつけた論理信号名は「偽」論理
である。すなわち、2進数0(Vdd電圧)は信号の存
在を示し、一方2進数1(Vss電圧)は信号の不在を
示す。調時ゲートの数字3は予充電として位相φ3が用
いられ、又調時ゲートの4は予充電クロックとして位相
φ4が用いられることを指示していることを理解された
い。ゲートの「S」はゲートが静的に操作されることを
示す。
The various parts of the speech synthesizer of FIGS. 4 and 5 are:
For example, the following is described with reference to FIGS. 8 to 42 which illustrate in detail logic circuits implemented on a semiconductor chip to form the synthesis processor 10. In the above figures, the following description refers to logic signals that are valid in many parts of the circuit. In a P-channel MOS device, a logical zero corresponds to a negative voltage, ie Vdd, while a logical 1 corresponds to a zero voltage, Vs.
Remember that it corresponds to s. Moreover, it should also be remembered that the P-channel MOS transistor illustrated in the above figures conducts when a logic zero, ie a negative voltage is applied to its gate. When referring to a logic signal without a bar, ie with no horizontal bar above, the logic signal is "true"
Interpreted as logic. That is, the binary number 1 indicates the presence of the signal (Vss), while the binary number 0 indicates the absence of the signal (Vd).
d) is shown. Logic signal names with a horizontal bar above are "false" logic. That is, a binary number 0 (Vdd voltage) indicates the presence of a signal, while a binary number 1 (Vss voltage) indicates the absence of a signal. It should be understood that the number 3 on the timing gate indicates that the phase φ3 is used as the precharge and the number 4 on the timing gate indicates that the phase φ4 is used as the precharge clock. The "S" on the gate indicates that the gate is operated statically.

【0040】図8、図10を参照すると、これは合成処
理装置10のタイミング論理部の詳細な複合論理配線図
を形成する。カウンタ510はシフトレジスタ510a
と帰還論理510bとを含む擬似乱シフト・カウンタで
ある。カウンタ510は擬似乱数的にカウントし、シフ
トレジスタ510aからの真及び偽出力はタイミングP
LAの入力部511へ送られる。タイミングPLAによ
りデコードされた各種T周期はその出力線に隣接して図
示されている。タイミングPLAの部分511cは特定
のT周期、T10−T18等の周期信号の種種の組合せ
や順序を発声する出力タイミングPLA512に印加さ
れる。タイミングPLA511の部分511a,511
bは以後説明される。
Referring to FIGS. 8 and 10, this forms a detailed composite logic wiring diagram of the timing logic of synthesis processor 10. The counter 510 is the shift register 510a.
And pseudo feedback shift counter including feedback logic 510b. The counter 510 counts in a pseudo-random number, and the true and false outputs from the shift register 510a are at the timing P.
It is sent to the LA input unit 511. The various T periods decoded by the timing PLA are shown adjacent to its output line. The portion 511c of the timing PLA is applied to the output timing PLA 512 that utters a specific T cycle, a combination of various kinds of periodic signals such as T10-T18, and the order. Portions 511a and 511 of the timing PLA 511
b will be described later.

【0041】合成器が動作しているパラメータ・カウン
トはパラメータ・カウンタ513により保持される。パ
ラメータ・カウンタ513は別の実施例でSLOW及び
SLOW Dに応答する回路と1加算回路を含む。SL
OWでは、パラメータ・カウンタはBサイクルに入る前
にパラメータ・カウントのAサイクルを2回(全3回の
Aサイクル)繰返す。すなわち、パラメータ・カウント
の周期が2倍となり、従って格子フィルタに印加される
パラメータは通常速度の半分で更新され内挿される。S
LOW発声動作の間各パラメータ・カウント間で入力パ
ラメータが1回だけ内挿されることを確実にするため、
各パラメータ・カウントは3回のAサイクルに続く1回
のBサイクルを含む。Aサイクルの間に内挿が開始さ
れ、Bサイクルの間に内挿結果がKスタック302、E
10又はピッチレジスタ305の適当な所に再挿入され
ることを想起されたい。従って、Bサイクルが保持され
る直前の内挿結果のみがKスタック302、E10ルー
プ304又はピッチレジスタ305に再挿入されるた
め、音声パラメータの同一値が再循環することを除いて
Aサイクルを単に繰返すことは何の効果もない。それ
故、別の実施例では、音声モジュールは通常速度より遅
く話すよう指令できる。しかしながら本実施例ではこの
能力は必要なく、SLOW及びSLOW D入力はVs
sに結合される。
The parameter count in which the synthesizer is running is held by the parameter counter 513. The parameter counter 513, in another embodiment, includes circuitry that responds to SLOW and SLOW D, and one adder circuitry. SL
In OW, the parameter counter repeats the parameter count A cycles twice (a total of three A cycles) before entering the B cycle. That is, the parameter count period is doubled, so the parameters applied to the grating filter are updated and interpolated at half the normal rate. S
To ensure that the input parameters are interpolated only once between each parameter count during the LOW vocalization,
Each parameter count includes 3 A cycles followed by 1 B cycle. During the A cycle, interpolation is started, and during the B cycle, the interpolation result is K stack 302, E.
Recall that it is reinserted into the 10 or pitch register 305 as appropriate. Therefore, only the interpolation result just before the B cycle is held is re-inserted into the K stack 302, the E10 loop 304 or the pitch register 305, and the A cycle is simply repeated except that the same value of the voice parameter is recirculated. Repeating has no effect. Therefore, in another embodiment, the voice module can be commanded to speak slower than normal speed. However, this capability is not required in this embodiment and the SLOW and SLOW D inputs are Vs
bound to s.

【0042】パラメータ・カウンタ513が1加算回路
を含むため、そこからの結果PC1−PC4は合成器が
動作している特定のパラメータ・カウントを2進形式で
表現する。出力PC0はパラメータ・カウントがA又は
Bどちらのサイクルにいるかを指示する。PC=0、P
C=1、PC=7等の命名法によりタイミングPLA5
14に隣接して図示されているパラメータ・カウントの
パラメータ10進値はタイミングPLA514によりデ
コードされる。特定のパラメータとPCの値との間の関
係は図7に記述されている。タイミングPLA511の
出力部511a,511bはタイミングPLA514か
らの出力により相互接続され、PC=2のT9又はPC
=3のT8又はPC=4のT7等々PC=10のT1の
間転送K(TK)信号は高状態に移行する。同様に、P
C=0のT5又はPC=1のT1又はPC=2のT3等
々PC=11のT7の間ロード・パラメータ(LDP)
タイミング信号は高状態に移行する。以下でわかる通
り、パラメータ出力レジスタ201から減算器308へ
のデータ転送を制御する際に信号TKを用い、KE10
転送レジスタ303から適当なパラメータが出力されて
いることを保証するためこの転送はパラメータ・カウン
タに入っている特定のパラメータ・カウントに従って異
なるT時に発生する。以下でわかる通り、信号LDPは
パラメータ入力レジスタと組合せて使用され、図7に定
める各コード化パラメータ中のビット数に従ってロード
されているパラメータに関係するビット数に従って入力
されるビット数を制御する。
Since the parameter counter 513 includes a 1 adder circuit, the results PC1-PC4 therefrom represent in binary form the particular parameter count in which the synthesizer is operating. Output PC0 indicates whether the parameter count is in A or B cycle. PC = 0, P
Timing PLA5 by nomenclature such as C = 1, PC = 7
The parameter decimal value of the parameter count shown adjacent to 14 is decoded by timing PLA 514. The relationship between specific parameters and the value of PC is described in FIG. The output units 511a and 511b of the timing PLA 511 are interconnected by the output from the timing PLA 514, and PC = 2 T9 or PC.
The transfer K (TK) signal goes high during T1 of PC = 10, such as T8 of = 3 or T7 of PC = 4. Similarly, P
Load parameter (LDP) during T5 when C = 0 or T1 when PC = 1 or T3 when PC = 2, etc.
The timing signal goes high. As will be seen below, the signal TK is used to control the data transfer from the parameter output register 201 to the subtractor 308 and the KE10
This transfer occurs at different T times according to the particular parameter count in the parameter counter to ensure that the proper parameters are being output from the transfer register 303. As will be seen below, the signal LDP is used in combination with the parameter input register to control the number of bits input according to the number of bits associated with the parameter loaded according to the number of bits in each coded parameter defined in FIG.

【0043】内挿カウンタ515は合成処理装置が動作
している特定の内挿サイクルを2進カウントするための
シフトレジスタと1加算回路を含む。合成処理装置が動
作している特定の内挿カウントと、これから得られるD
IV1、DIV2、DIV4、DIV8タイミング信号
の関係は図7に詳細に図示され、従って余分な説明は不
必要である。しかしながら、内挿カウンタ515はT1
にロードされる3ビット・ラッチ516を含むことに注
意されたい。3ビット・ラッチ516の出力は上述のD
IV1からDIV8タイミング信号を発声するゲート5
16によりデコードされる。内挿カウンタ515はパラ
メータ・カウンタ513からの信号RESETFに応答
し、PC=12が発声した後にのみ内挿カウンタ515
を増加させることを可能とする。
Interpolation counter 515 includes a shift register and a 1 adder circuit for binary counting the particular interpolation cycle in which the synthesis processor is operating. The specific interpolation count at which the synthesizer is operating, and the resulting D
The relationship of the IV1, DIV2, DIV4, DIV8 timing signals is illustrated in detail in FIG. 7, and thus no extra explanation is necessary. However, the interpolation counter 515 is
Note that it includes a 3-bit latch 516 that is loaded into The output of the 3-bit latch 516 is the above-mentioned D
Gate 5 which utters a timing signal from IV1 to DIV8
16 are decoded. The interpolation counter 515 responds to the signal RESETF from the parameter counter 513 and only after PC = 12 utters.
It is possible to increase.

【0044】複合配線図を形成する図12〜図24を参
照すると、ROM/CPUインターフェース論理部21
の詳細な論理配線図が図示されている。パラメータ入力
レジスタ205は7ビット・シフトレジスタであり、そ
の大部分の段は2ビット長である。以下でわかる通り、
合成処理装置10でデータが通常クロックされている速
度の半分で読取専用メモリ12a,12bがデータを出
力するため、本実施例では段は2ビット長である。
Referring to FIGS. 12-24 which form the composite wiring diagram, the ROM / CPU interface logic 21.
A detailed logic wiring diagram of is shown. The parameter input register 205 is a 7-bit shift register, most stages of which are 2 bits long. As you can see below,
Since the read-only memories 12a and 12b output the data at half the speed at which the data is normally clocked in the synthesizing processor 10, the stage is 2 bits long in this embodiment.

【0045】パラメータ入力レジスタ205のコード化
データは線路IN0−IN5上をコード化パラメータR
AM203に印加され、このRAM203はPC1−P
C4によりアドレスされてどのコード化パラメータが今
記憶されているかを指示する。レジスタ205の内容は
「全て1」ゲート207、「全て零」ゲート206及び
繰返しラッチ208aにより試験される。以下でわかる
通り、ゲート206はレジスタ205の下位4ビットの
全て零を検査し、一方ゲート207はこのビットの全て
1を検査する。ゲート207は又PC0、DIV1、T
16、PC=0にも応答するため、この零条件はコード
化エネルギ・パラメータがパラメータ・レジスタ205
にロードされている間のみ検査される。本実施例ではコ
ード化ピッチ・パラメータの直前に繰返しビットが発声
する。それ故これはAサイクルのPC=1の間に検査さ
れる。ピッチ・ラッチ208bはコード化ピッチ・パラ
メータの全て零に応答してセットされ、それ故ゲート2
06のみならずPC=1と共に線路222上のピッチ・
データの最上位2ビットにも応答する。コード化ピッチ
・パラメータが000000で音声を無声とすべきこと
を指示している時ピッチ・ラッチ208bがセットされ
る。
The coded data of the parameter input register 205 is coded on the lines IN0-IN5 by the coded parameter R.
It is applied to AM203, and this RAM203 is PC1-P
Addressed by C4 to indicate which coding parameter is currently stored. The contents of register 205 are tested by "all ones" gate 207, "all zeros" gate 206 and repeat latch 208a. As will be seen below, gate 206 tests all four low-order bits of register 205 for all zeros, while gate 207 tests all ones for this bit. Gate 207 is also PC0, DIV1, T
16, because it also responds to PC = 0, this zero condition has a coded energy parameter in the parameter register 205.
Only tested while loaded into. In this embodiment, a repeating bit is uttered immediately before the coded pitch parameter. Therefore it is checked during PC = 1 in the A cycle. Pitch latch 208b is set in response to all zeroes of the coded pitch parameter, hence gate 2
Not only 06 but also PC = 1 and the pitch on the line 222
It also responds to the two most significant bits of data. The pitch latch 208b is set when the coded pitch parameter is 000000 indicating that the voice should be unvoiced.

【0046】零に等しいエネルギ・ラッチ208はゲー
ト206の出力とPC=0とに応答し、コード化エネル
ギ・パラメータとして全て零が入力されたかどうかを検
査し、これに応答してセットされる。旧ピッチ・ラッチ
208dは前の枠の音声データから零に等しいピッチ・
ラッチ208bの出力を記憶し、旧エネルギ・ラッチ2
08eは前の枠の音声データから零に等しいエネルギ・
ラッチ208cの出力を記憶する。旧ピッチ・ラッチ2
08dと零に等しいピッチ・ラッチ208bの内容は禁
止信号を発生するため比較ゲート209cで比較され
る。以下でわかる通り、禁止信号は内挿を禁止し、これ
は人声から無声へ又は無声から人声音声への変更時には
必要なもので、これによりメモリ要素でゆっくりと内挿
されるのと反対に新たな音声パラメータがKスタック3
02、E10ループ304、ピッチ・レジスタ305に
自動的に挿入される。又、旧エネルギ・ラッチ208e
と零に等しいエネルギ・ラッチ208cの内容がNAN
Dゲート209dにより検査されてデータの無声枠から
音声枠への転移の内挿を禁止する。NANDゲート20
9dとゲート209cの出力はNANDゲート209e
に結合され、その出力はインバータ236によりINH
IBIT(禁止)に反転される。ラッチ208a〜20
8cはゲート225によりリセットされ、ラッチ208
d,208eはゲート226によりリセットされる。
An energy latch equal to zero 208 is responsive to the output of gate 206 and PC = 0 to check if all zeros were entered as a coded energy parameter and are set in response. The old pitch latch 208d has a pitch equal to zero from the audio data of the previous frame.
The output of the latch 208b is stored in the old energy latch 2
08e is energy equal to zero from the audio data of the previous frame.
The output of the latch 208c is stored. Old pitch latch 2
The contents of pitch latch 208b equal to 08d and zero are compared at compare gate 209c to generate an inhibit signal. As can be seen below, the inhibit signal inhibits interpolation, which is required when changing from human voice to unvoiced or from unvoiced to human voice, as opposed to slowly interpolated by memory elements. New voice parameter is K stack 3
02, E10 loop 304, automatically inserted into pitch register 305. Also, the old energy latch 208e
And the contents of energy latch 208c equal to zero are NAN
Checked by D-gate 209d to prohibit interpolation of unvoiced to speech transitions of the data. NAND gate 20
9d and the output of the gate 209c are NAND gate 209e.
Is connected to INH by an inverter 236.
Inverted to IBIT (prohibited). Latches 208a-20
8c is reset by gate 225 and latch 208
d and 208e are reset by the gate 226.

【0047】励振信号が無声の時、K5−K10係数は
上述したように零にセットされる。これはピッチが零に
等しく、又PLA514からのPC5により指示される
ようにパラメータ・カウンタが5より大きい時ZPAR
信号を発生するゲート209bの作用により部分的に遂
行される。
When the excitation signal is unvoiced, the K5-K10 coefficients are set to zero as described above. This is when the pitch is equal to zero and the parameter counter is greater than 5 as indicated by PC5 from PLA 514 ZPAR.
Partially performed by the action of the gate 209b which generates the signal.

【0048】又図12−図24には指令付勢ロード(LO
AD COMMAND ENABEL )(LDCE)信号に応答してD
1,D2,D3のデータをラッチする3つのラッチ21
0a,b,cを含む指令レジスタ210が図示されてい
る。指令レジスタ210の内容は指令デコーダ211に
よりデコードされる。
12 to 24, the command load load (LO
D in response to AD COMMAND ENABEL) (LDCE) signal
Three latches 21 for latching data of 1, D2 and D3
A command register 210 including 0a, b, c is shown. The contents of the command register 210 are decoded by the command decoder 211.

【0049】指令デコーダ211がLA指令をデコード
すると、データ・バス17のピンD7,D6,D5,D
4上のデータの4ビットはアドレス・レジスタ213へ
ラッチされる。アドレス・レジスタ213に含まれるア
ドレスのニブル(アドレスを表わすデータの部分)がバ
ッファ214からADD1−ADD8ピンを介して読取
専用メモリ12a,12bへ送られる。加えて、LA指
令はRB/LA論理250へ送られ、ここで読取専用メ
モリ12a,12bを制御するためのI1命令ピン信号
を発生するために使用される。RB/LA論理250は
又LAFIN信号を発生してLA指令の終了を指示す
る。
When command decoder 211 decodes the LA command, pins D7, D6, D5, D of data bus 17
The 4 bits of data on 4 are latched into address register 213. The nibble of the address (the portion of the data representing the address) contained in the address register 213 is sent from the buffer 214 to the read-only memories 12a and 12b via the ADD1-ADD8 pins. In addition, the LA command is sent to the RB / LA logic 250 where it is used to generate the I1 command pin signal for controlling the read-only memories 12a, 12b. The RB / LA logic 250 also generates a LAFIN signal to indicate the end of the LA command.

【0050】指令デコーダ211がREADBYTE(RDB
Y)(バイト読取)指令をデコードすると、読取専用メ
モリ12a,12bに記憶されたデータは外部中央処理
装置にアクセス可能となる。RDBY指令によりデータ
の次の8ビットが読取専用メモリ12a,12bからデ
ータ・レジスタ212へ読み込まれる。RDBY指令は
データ・レジスタ制御回路290のゲート291へ入力
される。ゲート291の出力を用いてバッファ212a
を制御し、かつデータ・レジスタ212に含まれるデー
タをデータ・バス17のピンD0−D7に出力する。R
DBY指令が状態マシン270のゲート271,272
でLA指令の直前に来ると、ゲート274を通過する生
成信号はゲート273にIO3命令ピン信号を発生す
る。この出力IO3を用いて読取専用メモリ12a,1
2bのカウンタを初期化する。RDBY指令は次いでゲ
ート275a,275bを通過した後遅延タイマ・ラッ
チ276a,b,cにより遅延される。遅延タイマ・ラ
ッチは時間T2にセットされ、時間T17にリセットさ
れる。この遅延により読取専用メモリ12a,12b中
のカウンタを初期化するのに十分な時間が可能となる。
RDBY信号は又状態マシン270のゲート278にも
印加される。ゲート278の出力はゲート277に印加
され、ゲート279の出力にREAD BYTE ENABLE(RDB
YEN)(バイト読取付勢)信号を発生する。RDBY
EN信号は特定のT周期にデータ・レジスタ制御論理2
90中のゲート292に印加され、ROM12a,12
bからデータ・レジスタ212へデータをクロック出力
するIO2命令ピン信号を発生するために用いられる。
RDBY指令がLA指令の直前にない場合(読取専用メ
モリ12a,12b中のカウンタが既に初期化されてい
る時)、RDBY指令は状態マシン270のゲート28
1に入力されて、IO3指令ピン信号と遅延タイマ27
6により発生される対応する遅延は用いられない。
The command decoder 211 reads the READBYTE (RDB
When the Y) (byte read) command is decoded, the data stored in the read-only memories 12a and 12b can be accessed by the external central processing unit. The RDBY command causes the next 8 bits of data to be read into the data register 212 from the read-only memories 12a, 12b. The RDBY command is input to the gate 291 of the data register control circuit 290. Buffer 212a using output of gate 291
And outputs the data contained in data register 212 to pins D0-D7 of data bus 17. R
DBY command is gate 271,272 of state machine 270
Then, immediately before the LA command, the generated signal passing through the gate 274 generates the IO3 command pin signal at the gate 273. This output IO3 is used to read-only memories 12a, 1
Initialize the 2b counter. The RDBY command is then delayed by delay timer latches 276a, b, c after passing through gates 275a, 275b. The delay timer latch is set at time T2 and reset at time T17. This delay allows sufficient time to initialize the counters in the read-only memories 12a, 12b.
The RDBY signal is also applied to gate 278 of state machine 270. The output of the gate 278 is applied to the gate 277, and the output of the gate 279 outputs the READ BYTE ENABLE (RDB
YEN) (Byte Read Energize) signal is generated. RDBY
The EN signal is a data register control logic 2 in a specific T period.
90 is applied to the gate 292, and the ROMs 12a, 12
It is used to generate the IO2 instruction pin signal that clocks the data out from b to the data register 212.
If the RDBY command is not immediately before the LA command (when the counters in the read-only memories 12a, 12b are already initialized), the RDBY command is the gate 28 of the state machine 270.
Input to 1, IO3 command pin signal and delay timer 27
The corresponding delay generated by 6 is not used.

【0051】指令デコーダ211がREAD BRANCH (R
B)(読取分岐)指令をデコードすると、合成処理装置
10は読取専用メモリ12a,12bの区域を間接的に
アドレスする。これは、読取専用メモリ12a,12b
に伝送されるI1及びIO4命令ピン信号を発生するR
B/LA論理250にRB指令を印加することにより成
される。加えて、RB指令は、240マイクロ秒遅延し
次いでREADAND BRACH FINISH(RBFIN)(読取分岐
終了)信号を発生するRBタイマ252に印加される。
RBFIN信号はREAD AND BRANCH 命令が読取専用メモ
リ12a,12bにより実行されたことを指示する。R
B指令は又状態マシン270のゲート272,282に
も印加される。しかしながら、読取専用メモリ12a,
12bはREAD AND BRANCH 演算の間内部IO命令ピン信
号を発生するため、ゲート282はゲート274を介し
て作用して状態マシン270により通常発生されるIO
命令ピン信号を減勢する。
The command decoder 211 reads the READ BRANCH (R
B) Decoding the (read branch) command causes the synthesis processor 10 to indirectly address the areas of the read-only memories 12a, 12b. This is read-only memory 12a, 12b
R to generate I1 and IO4 command pin signals transmitted to
This is done by applying the RB command to the B / LA logic 250. In addition, the RB command is applied to RB timer 252 which is delayed for 240 microseconds and then issues a READ AND BRACH FINISH (RBFIN) signal.
The RBFIN signal indicates that the READ AND BRANCH instruction has been executed by the read-only memories 12a and 12b. R
The B command is also applied to gates 272, 282 of state machine 270. However, the read-only memory 12a,
Since 12b generates an internal IO command pin signal during a READ AND BRANCH operation, gate 282 acts through gate 274 to generate the IO normally generated by state machine 270.
Decrease the command pin signal.

【0052】指令デコーダ211がRESET (RST)
(リセット)指令をデコードすると、RST指令を単独
に又は電源オンクリア(PUC)信号と組合されて合成
器10を通して種々の機能を初期化又はリセットする。
Command decoder 211 resets (RST)
Decoding the (reset) command, alone or in combination with the power on clear (PUC) signal, initializes or resets various functions through the synthesizer 10.

【0053】指令デコード211がSPEAK (SPK)
(発声)指令をデコードすると、合成処理装置10は読
取専用メモリ12a,12bに記憶されたコード化音声
パラメータを用いて合成音声を発生する。これは、会話
ラッチ216a,b,cをセットするのに用いるSPEAK
ENABLE(SPEN)(発声付勢)信号を発生する会話付
勢論理251により成される。会話ラッチ216aは、
音声が発生されていることを合成器10を通して大々的
に使用されるTALK STATUS (TALKST)(会話状
態)信号を発生する。会話ラッチ216a,b,cは、
1.電源オンクリア(PUC)そして/又はリセット(R
ST)、2.ゲート207により検出された「15に等し
いエネルギ」、3.外部発声モード(これは以後説明され
る)の間で、バッファが空で指令デコーダ211が減勢
されていることを指示する信号が発生された時、の場合
にラッチ232a,bによりリセットされなければセッ
トされたままである。SPK指令は又状態マシン270
のゲート281にも印加され、ここでSPEAK FINISHED
(SPKFIN)(発声終了)信号を発生するために用
いられる。
Command decode 211 is SPEAK (SPK)
When the (voice) command is decoded, the synthesis processing device 10 generates a synthetic voice using the coded voice parameters stored in the read-only memories 12a and 12b. This is the SPEAK used to set the conversation latches 216a, b, c.
This is done by the conversation activation logic 251 which generates the ENABLE (SPEN) signal. The conversation latch 216a is
A TALK STATUS (TALKST) signal is generated which is used extensively through synthesizer 10 to indicate that speech is being generated. The conversation latches 216a, b, c are
1. Power on clear (PUC) and / or reset (R
ST), 2. "Energy equal to 15" detected by gate 207, 3. During external voicing mode (which is described below), the buffer is empty and the command decoder 211 is de-energized. When the indicating signal is generated, it remains set unless it is reset by the latches 232a, b in the case of. SPK commands are also state machine 270
Is also applied to the gate 281 of SPEAK FINISHED
It is used to generate the (SPKFIN) (end of speech) signal.

【0054】指令デコーダ211がSPEAK EXTERNAL(SPK
EXT)(外部発声)指令を検出すると、合成処理装置は外
部発声動作モードに移行する。外部発声動作モードで
は、商用又は家庭用コンピュータの中央処理装置などの
外部源からのコード化音声パラメータがデータ・バス1
7のD0−D7ピンに入力される。ピンD0−D7のコ
ード化音声パラメータは16×8並列入力直列出力(P
ISO)メモリとして構成されている先入先出(FIF
O)バッファ・メモリ2215に入力される。コード化
音声パラメータはFIFO制御部2210を介してFI
FOに入力される。FIFO制御部2210は入出力論
理260によりWRITE BYTE(WBYT)(バイト書込)
信号が発生される度にデータの1バイトを入力する。F
IFO2215の音声データは外部発声動作モードの間
パラメータ入力レジスタ205ヘ直列的に入力され、音
声合成が生じる。外部発声動作モードは以下の方法で実
施される。その入力にSPEXTを有する外部発声論理
部253は指令デコーダ211を減勢するDECODE DISAB
LE(DDIS)(デコード減勢)信号を発生し、ピンD
0−D7のデータを命令データではなく音声データとし
て処理することを確実にする。外部発声論理253は又
FIFOカウンタ2220を初期化し、FIFO制御部
2210にクリア(CLR)信号を発生することにより
FIFO2215をパージするSPEAK EXTERNAL FDGE
(SPKEE)(外部発声縁)信号も発生する。FIF
O2215は又2つの信号を発生するFIFO状態論理
2230と関係する。FIFOバッファ2215が半分
満たされるとBUFFER LOW(BL)信号が発生される。こ
の信号を用いて合成器がサービスを要求していることを
中央処理装置に知らせる。FIFO状態論理2230は
又FIFOバッファ2215が空であることを指示する
BUFFER EMPTY(BE)(バッファ空)信号を発生する。
BE信号を用いてゲート232bを介して会話ラッチ2
16をリセットする。IO論理2240によりDDIS
信号が使用されて、FIFO2215からロード音声論
理2250を介してパラメータ入力レジスタ205へF
IFO制御部2210に音声データを直列的にシフトさ
せることを可能とする直列シフト付勢(SSE)信号を
発生する。ROM/CPUインターフェース論理21に
は入出力論理260と割込論理2260が関係する。入
出力論理260は指令レジスタ210に指令をラッチさ
せることを可能とするLOAD COMMAND ENABLE (LDC
E)(指令ロード付勢)指令を発生する。これは電源オ
ンクリア(PUC)又は各種指令の「終了」信号により
セットされるラッチ261と、ラッチ261の出力によ
りセットされるラッチ262、デコーダ減勢(DDI
S)、WRITE SELECT(WS)(書込選択)、及びREA
DY(バー)信号により成される。それ故、1.現在指令
が実行されていない、2.指令デコーダ211が減勢され
ていない、3.WRITE SELECT信号が存在する、4.合成処理
装置10が丁度WRITE SELECT信号を検出した(READ
Y(バー)が高状態)の時ラッチ263の出力に指令ロ
ード付勢信号が発生される。入出力論理260は、FI
FO制御部2210を付勢してコード化音声パラメータ
の8ビット・バイトをFIFO2215の最高レベルに
ロードするWRITE BYTE(WBYT)(バイト書込)信号
も発生する。これは、以下の条件が存在する時にWRITE
SELECT(WS)指令によりセットされるラッチ264を
用いて成される。すなわち、1.指令デコーダ211がDE
CODE DISABLE信号(DDIS)により減勢されていて、
SPEAK EXTERNAL指令が実行されていることを指示してい
る、2.FIFO2215のCOレベルが空である、3.合
成処理装置10が前の指令を依然として実行していない
(READY(バー)信号が高状態)、この3つであ
る。WRITE BYTE(WBYT)信号はゲート265の出力
に発生される。入出力論理回路260は又中央処理装置
からのREAD SELECT 又はWRITE SELECT入力信号に応答し
てゲート267の出力にREADY(バー)信号を発生
する。READY(バー)信号が高状態の時、READ
Y(バー)信号がゲート266によりリセットされる時
まで中央処理装置は音声モジュールに結合されている。
ゲート266は以下の信号が発生した時常にREADY
(バー)信号を零にリセットする。すなわち、1.WBY
T信号がゲート265の出力に発生されて、データ・バ
ス17のデータのバイトがFIFO2215に読込まれ
ていることを指示する、2.データ・レジスタ制御部21
9を介してデータ・レジスタ212のバッファ212f
−gによりSR2信号が発生され、READ SELECT 指令に
より発生された状態信号が発生していることを指示して
いる、3.データレジスタ制御部290を介してデータ・
レジスタ212のバッファ212a−hによりSR1が
発生し、READ BYTE信号に先行するREAD SELECT 信号に
より要求される8ビット・バイトが発生していることを
指示している、4.ゲート263により発生されたLDC
E指令がゲート266に入力されて、指令レジスタ21
0に指令がラッチされていることを指示している、この
4つである。割込論理2260は割込(INT)信号を
発生し、中央処理装置に合成処理装置10の状態変化を
告知する。中央処理装置により監視される3つの状態信
号はBUFFER EMPTY(BE)、BUFFER LOW(BL)、TALK
STATUS (TALKST)である。BE及びBL信号はFIF
O状態回路2230により発生され、各々バッファ21
2f,212gを介して出力される。TALKSTは会
話ラッチ216aにより発生され、バッファ212hを
介して出力される。BE、BL又はTALKSTの変化
を生じる合成処理装置10の状態変化は割込論理226
0のゲート2261,2262,2263により検出さ
れ、ゲート2264,2265を介して割込信号(IN
T)を発生させる。バッファ212f−h中に含まれる
状態が中央処理装置により読取られたこと、又はRES
ET信号を受信したことを指示するSR2信号の受取後
ゲート2265を用いてINTをリセットする。
The command decoder 211 uses the SPEAK EXTERNAL (SPK
When the EXT) (external utterance) command is detected, the synthesis processing device shifts to the external utterance operation mode. In the external voicing mode of operation, the coded voice parameters from an external source, such as the central processing unit of a commercial or home computer, are transmitted on the data bus 1.
7 is input to D0-D7 pins. The coded audio parameters on pins D0-D7 are 16x8 parallel input serial output (P
First in first out (FIF) configured as ISO memory
O) Input to buffer memory 2215. The encoded voice parameter is transmitted to the FI via the FIFO control unit 2210.
Input to FO. The FIFO control unit 2210 uses the input / output logic 260 to WRITE BYTE (WBYT) (byte write).
Input one byte of data each time a signal is generated. F
The voice data of the IFO 2215 is serially input to the parameter input register 205 during the external voice operation mode, and voice synthesis occurs. The external voicing mode of operation is implemented in the following manner. External voicing logic 253 having SPEXT on its input deactivates command decoder 211 DECODE DISAB
Generate LE (DDIS) (decode de-energize) signal and
Ensure that 0-D7 data is processed as audio data, not command data. The external voicing logic 253 also initializes the FIFO counter 2220 and generates a clear (CLR) signal to the FIFO controller 2210 to purge the FIFO 2215 SPEAK EXTERNAL FDGE.
A (SPKEE) (external vocal edge) signal is also generated. FIF
O2215 is also associated with FIFO state logic 2230 which generates two signals. When the FIFO buffer 2215 is half full, the BUFFER LOW (BL) signal is generated. This signal is used to inform the central processor that the combiner is requesting service. FIFO state logic 2230 also indicates that FIFO buffer 2215 is empty.
Generates a BUFFER EMPTY (BE) (buffer empty) signal.
Conversation latch 2 via gate 232b using BE signal
16 is reset. DDIS by IO logic 2240
The signal is used to F from the FIFO 2215 through the load voice logic 2250 to the parameter input register 205.
It generates a serial shift enable (SSE) signal that allows the IFO controller 2210 to serially shift the audio data. The ROM / CPU interface logic 21 is associated with input / output logic 260 and interrupt logic 2260. The input / output logic 260 is a LOAD COMMAND ENABLE (LDC) that enables the command register 210 to latch commands.
E) (Command load energizing) command is generated. This is a latch 261 set by power-on-clear (PUC) or an "end" signal of various commands, a latch 262 set by the output of the latch 261, and a decoder deenergization (DDI).
S), WRITE SELECT (WS) (write selection), and REA
It is formed by the DY (bar) signal. Therefore, 1. The command is not currently executed, 2. The command decoder 211 is not deenergized, 3. The WRITE SELECT signal is present, 4. The synthesizing device 10 has just detected the WRITE SELECT signal (READ.
A command load energizing signal is generated at the output of latch 263 when Y (bar) is high. The input / output logic 260 is FI
It also generates a WRITE BYTE (WBYT) signal that activates the FO controller 2210 to load the 8-bit byte of the coded voice parameter to the highest level of the FIFO 2215. This is a WRITE when the following conditions exist:
This is done using a latch 264 set by the SELECT (WS) command. That is, 1. Command decoder 211 is DE
It has been de-energized by the CODE DISABLE signal (DDIS),
SPEAK EXTERNAL command is being executed, 2. CO level in FIFO 2215 is empty, 3. Synthesis processor 10 has not yet executed the previous command (READY signal is high). State), these three. The WRITE BYTE (WBYT) signal is generated at the output of gate 265. The I / O logic circuit 260 also produces a READY signal at the output of gate 267 in response to a READ SELECT or WRITE SELECT input signal from the central processing unit. When the READY signal is high, READ
The central processing unit is coupled to the audio module until the Y (bar) signal is reset by gate 266.
The gate 266 is always READY when the following signals occur.
(Bar) Reset the signal to zero. That is, 1.WBY
A T signal is generated at the output of gate 265 to indicate that a byte of data on data bus 17 is being read into FIFO 2215. 2. Data Register Controller 21
Buffer 212f of data register 212 via 9
-G indicates that the SR2 signal is being generated, and that the status signal generated by the READ SELECT command is being generated. 3. Data is transmitted via the data register control unit 290.
SR1 is generated by buffers 212a-h of register 212, indicating that the 8-bit byte required by the READ SELECT signal preceding the READ BYTE signal is being generated, 4. Generated by gate 263. LDC
The E command is input to the gate 266 and the command register 21
These four, which indicate that the command is latched at 0. The interrupt logic 2260 generates an interrupt (INT) signal to notify the central processing unit of the state change of the synthesis processing unit 10. The three status signals monitored by the central processing unit are BUFFER EMPTY (BE), BUFFER LOW (BL) and TALK.
STATUS (TALKST). BE and BL signals are FIF
Generated by the O-state circuit 2230, each buffer 21
It is output via 2f and 212g. TALKST is generated by conversation latch 216a and output via buffer 212h. A change in the state of the synthesis processor 10 that causes a change in BE, BL or TALKST is interrupt logic 226.
0 gates 2261, 2262, 2263, and an interrupt signal (IN
T) is generated. The state contained in buffers 212f-h was read by the central processing unit, or RES
After receiving the SR2 signal indicating that the ET signal has been received, the gate 2265 is used to reset the INT.

【0055】複合配線図を形成する図25、図27を参
照すると、パラメータ内挿論理23が詳細に図示されて
いる。Kスタック203は各々が10ビットの情報を記
憶する10個のレジスタを含む。小さな四角の各々は番
号330に図示した約束に応じて1ビットの記憶を表現
する。各シフトレジスタの内容は再循環制御ゲート31
5の制御下で再循環ゲート314を介して再循環するよ
う配置されている。Kスタック302は米国特許出願一
連番号第905,328号の図8〜図11の音声合成装
置に一般に従って音声係数K1−K9を記憶し、係数K
10又はエネルギ・パラメータを一時的に記憶する。K
スタック302から記録論理301へ様々な時間周期で
出力されるデータは表IIに示してある。米国特許出願一
連番号第905,328号の表III にはその図8〜図1
1のKスタックから出力されるデータが示されている。
本願の表IIと上述の特願の表III は以下の理由で異な
る。すなわち、(1) 以下でわかるように、記録論理30
1は上述の米国特願のアレイ乗算器により応答すべき各
ビットに対して2ビットの情報に応答するため、記録論
理301は線路32−1から32−4、線路32−5と
32−6、線路32−7と32−8、線路32−9と3
2−10上で同じ係数を受取る、(2) 図6に関連して前
述したように時間周期命名法の差のため、(3) 記録論理
301に関係する時間遅延のため、この3つである。
Referring to FIGS. 25 and 27 which form a composite wiring diagram, the parameter interpolation logic 23 is illustrated in detail. The K stack 203 includes 10 registers, each storing 10 bits of information. Each of the small squares represents a 1-bit memory according to the convention shown at 330. The content of each shift register is the recirculation control gate 31.
It is arranged to recirculate through the recirculation gate 314 under the control of 5. K-Stack 302 stores speech coefficients K1-K9 in accordance with the speech synthesizer of FIGS. 8-11 of U.S. Patent Application Serial No. 905,328, and stores coefficient K
10 or energy parameters are temporarily stored. K
The data output from the stack 302 to the recording logic 301 at various time periods is shown in Table II. Table III of U.S. Patent Application Serial No. 905,328 includes FIGS.
The data output from the K stack of 1 is shown.
Table II of the present application differs from Table III of the above-mentioned Japanese Patent Application for the following reason. That is, as can be seen in (1) and below, the recording logic 30
Since 1 corresponds to 2 bits of information for each bit to be responded by the above-mentioned U.S. patent application array multiplier, the recording logic 301 includes lines 32-1 to 32-4, lines 32-5 and 32-6. , Lines 32-7 and 32-8, lines 32-9 and 3
2-10 receive the same coefficients, (2) because of the difference in time period nomenclature as described above in connection with FIG. 6, (3) because of the time delay associated with recording logic 301. is there.

【0056】記録論理301はKスタック302をアレ
イ乗算器401(図29、図31)に結合する。記録論
理301は4個の同一な記録段312a−312dを含
み、その内の1つ312aのみが詳細に図示されてい
る。記録論理313の第1段は、段312a−312d
の入力Aに生じるような下位段からの桁上げがもち論基
本的にないため段312a−312dと異なる。記録論
理は、−2,+1,−1出力のみを受取る段0を除いて
5段アレイ乗算器401の各段に+2,−2,+1,−
1を出力する。実質的には記録論理301はブースのア
ルゴリズムを用いて1ビットの情報の代りにその各段で
アレイ乗算器に2ビットを処理させている。ブースのア
ルゴリズムはプレンテイス・ホール社1975年出版の
「ディジタル信号処理の理論と応用」517−18頁に
説明されている。
The recording logic 301 couples the K stack 302 to the array multiplier 401 (FIGS. 29 and 31). Recording logic 301 includes four identical recording stages 312a-312d, only one of which 312a is shown in detail. The first stage of the recording logic 313 is stages 312a-312d.
This is different from the stages 312a-312d because there is basically no carry from the lower stage as occurs in the input A of FIG. The recording logic is +2, -2, +1,-for each stage of the 5-stage array multiplier 401 except stage 0 which receives only -2, +1, -1 outputs.
1 is output. Effectively, the recording logic 301 uses the Booth algorithm to cause the array multiplier to process 2 bits at each stage instead of 1 bit of information. Booth's algorithm is described in Prentice Hall, Inc., 1975, Theory and Applications of Digital Signal Processing, pages 517-18.

【0057】K10係数とエネルギはE10ループ30
4に記憶される。E10ループは20段直列シフトレジ
スタを含むことが望ましい。E10ループ304の10
段304aは直列に結合されることが望ましく、又これ
も直列接続されている他の10段304bはKスタック
302への並列入出力を有する。エネルギ又はK10係
数のどちらかである。適当なパラメータは、時間周期T
10にE10ループ304からKスタック302へエネ
ルギ・パラメータを転送し、時間周期T20にE10ル
ープ304からKスタック302へ係数K10を転送す
るNORゲート316に応答するゲート315を介して
E10ループ304からKスタック302へ転送され
る。NORゲート316は又データを転送している時に
Kスタック302の再循環を禁止するため再循環制御ゲ
ート315も制御する。
The K10 coefficient and energy are the E10 loop 30.
4 is stored. The E10 loop preferably includes a 20-stage serial shift register. E10 Loop 304 of 10
Stage 304a is preferably coupled in series, and the other ten stages 304b, which are also connected in series, have parallel inputs and outputs to K-stack 302. Either energy or K10 coefficient. A suitable parameter is the time period T
10 transfers energy parameters from the E10 loop 304 to the K-stack 302, and transfers a coefficient K10 from the E10 loop 304 to the K-stack 302 during the time period T20. It is transferred to the stack 302. NOR gate 316 also controls recirculation control gate 315 to inhibit recirculation of K-stack 302 when transferring data.

【0058】KE10転送レジスタ303はE10ルー
プ304又はKスタック302に記憶されているエネル
ギ又はK1−K10係数の選択器307を介して加算器
308と遅延回路309への転送を容易にする。レジス
タ303は対のインバータにより与えられる9段を有
し、第10段はE10ループ304又はKスタック30
2のどちらかからの10ビットの情報の転送を容易にす
るため選択器307とゲート317により実質的に与え
られる。タイミングPLA511(図8,図10)のデ
コーダ部分511bにより発生された転送K(TK)信
号により制御される転送ゲート318を介してKスタッ
ク302からレジスタ303へデータが転送される。内
挿される、従ってレジスタ303へシフトされる特定の
パラメータは合成器が動作している特定のパラメータ・
カウントに依存するため、又Kスタック302から出力
されて利用可能な特定のパラメータが合成器が動作して
いる特定の時間周期の関数であるため、TK信号は図
8、図10に示すようにピッチ・パラメータに対しては
T9時に、K1パラメータに対してはT8に、K2パラ
メータに対してはT7に、等々に発生する。エネルギ・
パラメータ又はK10係数はタイミングPLA511に
より発生したTE10信号に応答してE10ループ30
4からレジスタ303へクロック出力される。Bサイク
ルの間の各内挿後、(1) ゲート315により再循環ゲー
ト314がオフされている時信号TKの制御下でゲート
318を介してKスタックへ、(2) ゲート319を介し
てE10ループ304へレジスタ303からデータが転
送される。
The KE10 transfer register 303 facilitates the transfer of energy or K1-K10 coefficients stored in the E10 loop 304 or K stack 302 to the adder 308 and delay circuit 309 via the selector 307. Register 303 has nine stages provided by a pair of inverters, the tenth stage is E10 loop 304 or K stack 30.
Substantially provided by selector 307 and gate 317 to facilitate the transfer of 10 bits of information from either of the two. Data is transferred from the K-stack 302 to the register 303 via the transfer gate 318 which is controlled by the transfer K (TK) signal generated by the decoder portion 511b of the timing PLA 511 (FIGS. 8 and 10). The particular parameter that is interpolated and thus shifted into register 303 is the particular parameter that the synthesizer is operating in.
The TK signal is as shown in FIGS. 8 and 10 because it depends on the count and because the particular parameters available from the K-stack 302 are a function of the particular time period in which the synthesizer is operating. It occurs at T9 for pitch parameters, at T8 for K1 parameters, at T7 for K2 parameters, and so on. Energy
The parameter or K10 coefficient is transmitted to the E10 loop 30 in response to the TE10 signal generated by the timing PLA 511.
The clock is output from 4 to the register 303. After each interpolation during B cycles, (1) to K stack via gate 318 under control of signal TK when recirculation gate 314 is turned off by gate 315, (2) E10 via gate 319. Data is transferred from the register 303 to the loop 304.

【0059】他の1ビット記憶を与える再循環要素30
5aと共に9段シフトレジスタを含むピッチ・レジスタ
305に10ビット・ピッチ・パラメータが記憶され
る。ピッチ内挿制御論理306により制御されるよう
に、新たな内挿ピッチ・パラメータが線路320に与え
られた時を除いて、ピッチパラメータは通常ゲート30
5aを介してレジスタ305中を再循環する。ピッチ3
05の出力(PTO)又はレジスタ303からの出力は
選択器307によりゲート317に印加される。ピッチ
を内挿する時を除いてレジスタ303の出力をゲート3
17へ通常結合する論理306により選択器307も制
御される。論理306は、AサイクルのPC=1の間加
算器308と遅延309にピッチを出力し、Bサイクル
のPC=1の時の線路320上の内挿ピッチ値をレジス
タ305に復帰させるため応答する。ゲート317は内
挿時にピッチ、エネルギ又は係数情報を加算器308と
遅延回路309に与えるためにのみラッチ321に応答
する。データは直列にクロックされるため、情報はA部
の間でクロックされ始めることもあり、PCOはレジス
タ303又は305から加算器308又は遅延回路30
9への情報の転送時のいつかに論理1に切換わり、それ
故ゲート317はAサイクル・ラッチ321により制御
され、このラッチは転送E10(TE10)又は転送ピ
ッチ(TP)の転送(TK)信号をタイミングPLA5
11により発生した時PCOに従ってセットされる。
Recirculation element 30 providing another 1-bit storage
A 10-bit pitch parameter is stored in pitch register 305, which includes a 9-stage shift register with 5a. As controlled by pitch interpolation control logic 306, pitch parameters are normally gate 30 except when new interpolation pitch parameters are provided on line 320.
Recirculate in register 305 via 5a. Pitch 3
The output of 05 (PTO) or the output from the register 303 is applied to the gate 317 by the selector 307. The output of the register 303 is gated 3 except when the pitch is interpolated.
The selector 307 is also controlled by logic 306, which is normally coupled to 17. Logic 306 outputs the pitch to adder 308 and delay 309 for PC = 1 in A cycles and responds to restore the interpolated pitch value on line 320 to PC 305 in PC = 1 in B cycles. . Gate 317 responds to latch 321 only to provide pitch, energy or coefficient information to adder 308 and delay circuit 309 during interpolation. Since the data is clocked serially, the information may start to be clocked between parts A, and the PCO will either register 303 or 305 to adder 308 or delay circuit 30.
At some point during the transfer of information to 9, it will switch to a logic one and therefore gate 317 will be controlled by A cycle latch 321, which latches the transfer E10 (TE10) or transfer pitch (TP) transfer (TK) signal. Timing PLA5
Set by PCO when generated by 11.

【0060】ゲート317の出力は加算器308と遅延
回路309に印加される。遅延回路309の遅延は内挿
カウンタ515(図8、図10)により発生されたDI
V1−DIV8信号の状態に依存する。データは下位ビ
ットを先にゲート317から出るため、遅延回路309
で選択した量だけデータを遅延し、減算器308の出力
と共に加算器310の出力を印加することにより、回路
309で遅延を与えれば与える程加算器310により以
後加算し直される減算器308からの差の実質の大きさ
が小さくなる。遅延回路311は加算器310をレジス
タ303,305に結合し直す。両遅延回路309,3
03は3ビツトまでの遅延を挿入可能であり、加算器3
09がその最大遅延の時遅延311はその最小遅延にあ
り、逆も又可である。NANDゲート322は減算器3
08の出力を加算器310の入力に結合する。ゲート3
22はORゲート323の出力に応答し、このORゲー
ト323はインバータ236(図12−図24)からの
INHIBIT(バー)に応答する。ゲート322,3
23は、Kスタック302、E10ループ304及びP
レジスタ305の現在値が1段内挿でその新たな目標値
に完全に内挿されるICOに内挿カウンタがなければ、
INHIBIT(バー)信号がオンとなった時減算器3
08からの出力を零とする作用を果たす。非声枠(図
7)が音声合成チップに送られると、出力がゲート30
5a,303′に結合されるシフトレジスタ325に遅
延回路311を結合するゲート324の作用により係数
K5−10は零にセットされる。ゲート324はゲート
209b(図12−図24)により発生された零パラメ
ータ(ZPAR)信号に応答する。
The output of the gate 317 is applied to the adder 308 and the delay circuit 309. The delay of the delay circuit 309 is the DI generated by the interpolation counter 515 (FIGS. 8 and 10).
It depends on the state of the V1-DIV8 signal. Since the data is output from the gate 317 with the lower bit first, the delay circuit 309
By delaying the data by the amount selected by, and applying the output of the adder 310 together with the output of the subtractor 308, the more delay is given by the circuit 309, the later the adder 310 adds the data again. The actual difference is small. The delay circuit 311 reconnects the adder 310 to the registers 303 and 305. Both delay circuits 309 and 3
03 can insert a delay of up to 3 bits, and adder 3
When 09 is its maximum delay, delay 311 is at its minimum delay and vice versa. NAND gate 322 is subtractor 3
The output of 08 is coupled to the input of adder 310. Gate 3
22 responds to the output of OR gate 323, which responds to INHIBIT (bar) from inverter 236 (FIGS. 12-24). Gate 322,3
23 is a K stack 302, an E10 loop 304 and a P
If there is no interpolation counter in the ICO in which the current value of the register 305 is completely interpolated to the new target value by one-stage interpolation,
Subtractor 3 when the INHIBIT signal turns on
It acts to make the output from 08 zero. When the non-voice frame (Fig. 7) is sent to the speech synthesis chip, the output is gated 30
Coefficient K5-10 is set to zero by the action of gate 324 which couples delay circuit 311 to shift register 325 which is coupled to 5a and 303 '. Gate 324 is responsive to the zero parameter (ZPAR) signal generated by gate 209b (FIGS. 12-24).

【0061】エネルギ又はK10の新たに内挿された値
がレジスタ303から部分304bへ入力されている時
ゲート326はE10ループ304の304b部分のシ
フトを減勢する。ゲート327はレジスタ303の段を
結合する転送ゲートを制御し、この段はAサイクルの間
TK又はTE10が高状態となる、すなわち転送ゲート
318,319により制御されるようにKスタック30
2又はE10ループ304のどちらかからレジスタ30
3がデータを受取っている時データを段間で直列シフト
することを禁止されている。ゲート327の出力は又シ
フトレジスタ325の各段とレジスタ303を303′
に結合するゲートに接続され、これにより内挿操作後上
位10ビットの後の3ビットまでを零にできる。
Gate 326 deactivates the shift of the 304b portion of E10 loop 304 when the energy or the newly interpolated value of K10 is input from register 303 to portion 304b. Gate 327 controls the transfer gate that couples the stages of register 303, which is the high state of TK or TE10 during A cycles, ie, K stack 30 as controlled by transfer gates 318 and 319.
2 or E10 loop 304 to register 30
3 is prohibited from serially shifting data between stages when receiving data. The output of the gate 327 also outputs the respective stages of the shift register 325 and the register 303 to 303 '.
Connected to a gate, which allows up to 3 bits after the upper 10 bits after the interpolation operation to be zero.

【0062】図29,図31はアレイ乗算器401の複
合論理配線図を形成する。アレイ乗算器は時々パイプラ
イン乗算器として参照される。例えばミズーリ大学出版
のグラヴィル・イー・オット著の「パイプライン乗算
器」を参照されたい。
29 and 31 form a composite logic wiring diagram of the array multiplier 401. Array multipliers are sometimes referred to as pipelined multipliers. See, for example, "Pipeline Multiplier" by Graville E. Ott, University of Missouri Press.

【0063】アレイ乗算器401は段0から段4までの
5段と遅延段を有する。アレイ乗算器401への入力は
乗算マルチプレクサ415からの信号MR0−MR13
により与えられる。MR13は最上位ビットでMR0は
最下位ビットである。アレイ乗算器への他の入力は記録
論理301(図12〜図14)からの上述の+2,−
2,+1,−1出力である。アレイ乗算器401からの
出力P13−P0は加算マルチプレクサ402に印加さ
れる。その最小位ビットP0は本実施例では常に論理1
にされる、なぜならこうすることにより2の補数の簡単
な打ち切りにより生じる±1/2LSBの値の代りに打
ち切り誤差を零とする手段が設定される。
Array multiplier 401 has five stages from stage 0 to stage 4 and a delay stage. The inputs to the array multiplier 401 are the signals MR0-MR13 from the multiplication multiplexer 415.
Given by. MR13 is the most significant bit and MR0 is the least significant bit. The other inputs to the array multiplier are the above + 2,-from the record logic 301 (FIGS. 12-14).
The output is 2, +1, -1. The outputs P13-P0 from array multiplier 401 are applied to summing multiplexer 402. The least significant bit P0 is always logical 1 in this embodiment.
Because, by doing so, a means for setting the truncation error to zero is set instead of the value of ± 1/2 LSB caused by the simple truncation of the two's complement.

【0064】アレイ乗算器401はA−1,A−2,B
−1,B−2,B−3又はB−Cという名の複数個の箱
形要素により示されている。これらの箱形要素を作り上
げる特定の論理素子は簡単のためこれらの要素を繰り返
し図示する代りに複合図29、図31の右側に図示され
て、アレイ乗算器401の論理図を構成する。A−1,
A2ブロック要素はアレイ乗算器の段0を構成し、従っ
て各々デコーダ313から出力される−2,+1,−1
信号に応答し、さらにMR2−MR13に応答する。ア
レイ乗算器401で乗算が生じると、最上位ビットは常
に最左列要素に保持され、一方部分和は連続して右方へ
シフトしていく。アレイ乗算器401の各段が2つの2
進ビットに演算するので、部分和は右へ2桁シフトされ
る。従って第1段のMR0,MR1データ入力にはA型
ブロックは設けていない。又、アレイ乗算器401の各
ブロックは記録論理401を介して受取ったKスタック
302からの2ビットの情報に応答するため、各ブロッ
クは又乗算マルチプレクサ415からの2ビットにも応
答し、このビットはインバータ430により反転され、
このビットは又真論理でB型ブロックにも送られる。
The array multiplier 401 is A-1, A-2, B.
It is indicated by a plurality of box-shaped elements named -1, B-2, B-3 or BC. The specific logic elements that make up these box-shaped elements are shown on the right side of compound diagrams 29, 31 instead of repeatedly showing these elements for simplicity, and constitute the logic diagram of array multiplier 401. A-1,
The A2 block elements form stage 0 of the array multiplier and are thus respectively output from the decoder 313 at -2, +1 and -1.
Responsive to signals, and further to MR2-MR13. When multiplication occurs in the array multiplier 401, the most significant bit is always held in the leftmost column element, while the partial sum is continuously shifted to the right. Each stage of the array multiplier 401 has two 2
Since it operates on a base bit, the partial sum is shifted to the right by two digits. Therefore, the A-type block is not provided for the MR0 and MR1 data inputs of the first stage. Also, since each block of array multiplier 401 responds to the two bits of information from K-stack 302 received via recording logic 401, each block also responds to the two bits from multiplication multiplexer 415. Is inverted by the inverter 430,
This bit is also sent to the B block with true logic.

【0065】図32、図34はフィルタ及び励振発生器
24(アレイ乗算器401以外)と出力部25の詳細な
複合論理配線図を形成する。フィルタ及び励振発生器2
4には、加算マルチプレクサ402を介して線路P0−
P13上のアレイ乗算器401の真又は反転出力(図2
9,図31参照)をその一方の入力に受取るように接続
された加算器404がある。加算器404の他方の入力
は、加算器404の出力(T10−T18で)、線路4
40−453上の遅延スタック406の出力(T20−
T7とT9)、Yラッチ403の出力(T8)又は予充
電ゲート420からの論理1(条件放電がこの入力に印
加されていない時にはT19)のどれかに加算マルチプ
レクサ402を介して接続される。これらの信号がこれ
らの時間に印加される理由は上述の米国特許出願一連番
号第905,328号の図12〜図24から理解でき
る。もち論、本明細書の図6を参照して説明したよう
に、時間周期指定が異なることを想起されたい。
32 and 34 form a detailed composite logic wiring diagram of the filter and excitation generator 24 (other than the array multiplier 401) and the output section 25. Filter and excitation generator 2
4 to the line P0− via the addition multiplexer 402.
The true or inverted output of the array multiplier 401 on P13 (Fig. 2
9, see FIG. 31) at one of its inputs. The other input of adder 404 is the output of adder 404 (at T10-T18), line 4
40-453 output of delay stack 406 (T20-
T7 and T9), the output of the Y latch 403 (T8) or a logic one from the precharge gate 420 (T19 when no conditional discharge is applied to this input) is connected through the summing multiplexer 402. The reason why these signals are applied at these times can be seen from Figures 12-24 of the above-referenced U.S. Patent Application Serial No. 905,328. Recall that the time period designations are different, as discussed with reference to FIG. 6 herein.

【0066】加算器404の出力は遅延スタック40
6、乗算マルチプレクサ415、1周期遅延ゲート41
4、加算マルチプレクサ402へ印加される。乗算マル
チプレクサ415は米国特許出願一連番号第905,3
28号中の図8〜図11の1周期遅延34′と一般に等
価な一周期遅延ゲート414を含む。Yラッチ403は
遅延スタック406の出力を受取るように接続される。
乗算マルチプレクサ415はYラッチ403、一周期遅
延ゲート414、又はバス405上の励振信号の出力を
アレイ乗算器401の入力MR0−MR13に選択的に
印加する。遅延スタック406への入力D0−D13は
加算器404、Yラッチ403、乗算マルチプレクサ4
15及び一周期遅延回路414の論理は破線基準Aによ
り囲まれた最下位ビットに対してのみ詳細に図示してあ
る。フィルタの第13最上位ビットも基準A線により囲
まれた論理により与えられ、この論理は「A」という名
の長い長方形破線箱により記述される。フィルタで処理
される各並列ビットの論理は簡明さのため詳細には図示
されていない。下位ビットより上のフィルタ処理ビット
の部分は、UVゲート408とチャープROM409に
接続するバス405と打ち切り論理501との相互接続
に関してのみ要素402,403,404,415,4
14に示した論理と異なる。この点に関して、UVゲー
ト408とチャープROM409からの出力は入力I1
3−I6にのみ印加され、それ故基準A破線内のIxと
いう名の入力はフィルタの低位6ビットには必要ない。
同様に、Yラッチ403からの出力は上位10ビットY
L13からYL4にのみ印加され、それ故基準線内のY
Lxという名の接続はフィルタの低位4ビットには必要
ない。
The output of the adder 404 is the delay stack 40.
6, multiplication multiplexer 415, 1 period delay gate 41
4, applied to summing multiplexer 402. Multiply Multiplexer 415 is described in U.S. Patent Application Serial No. 905,3.
28 includes a one-cycle delay gate 414 that is generally equivalent to the one-cycle delay 34 'of FIGS. Y-latch 403 is connected to receive the output of delay stack 406.
The multiplication multiplexer 415 selectively applies the output of the excitation signal on the Y latch 403, the one-period delay gate 414, or the bus 405 to the inputs MR0 to MR13 of the array multiplier 401. Inputs D0-D13 to the delay stack 406 are the adder 404, the Y latch 403, and the multiplication multiplexer 4.
The logic of 15 and the one cycle delay circuit 414 is shown in detail only for the least significant bit enclosed by the dashed reference A. The thirteenth most significant bit of the filter is also provided by the logic enclosed by the reference A line, which is described by the long rectangular dashed box named "A". The logic of each parallel bit processed by the filter is not shown in detail for simplicity. Portions of the filtered bits above the low order bits are only for elements 402, 403, 404, 415, 4 with respect to the interconnection of bus 405 connecting to UV gate 408 and chirp ROM 409 and truncation logic 501.
Different from the logic shown in FIG. In this regard, the outputs from UV gate 408 and chirp ROM 409 are input I1
3-I6 only applied, therefore the input named Ix in the reference A dashed line is not needed for the lower 6 bits of the filter.
Similarly, the output from the Y latch 403 is the upper 10 bits Y.
Applied only to L13 to YL4 and therefore Y in the reference line
A connection named Lx is not needed for the low 4 bits of the filter.

【0067】遅延スタック406は14個の9ビット長
シフトレジスタを含み、その各段はφ4とφ3クロック
でクロックされるインバータを含む。米国特許出願一連
番号第905,328号に記載されているように、上述
の特許の図8〜図11のシフトレジスタ35′に全体が
対応する遅延スタック406はある時間周期でのみシフ
トされる。これは論理部416により成され、φ1B−
φ4BクロックはPLA512(図8、図10)からの
T10−T18タイミング信号から発生される。回路4
16のクロック・バッファも図32、図34に詳細に図
示されている。
Delay stack 406 includes 14 9-bit long shift registers, each stage of which includes an inverter clocked by φ4 and φ3 clocks. As described in U.S. patent application Ser. No. 905,328, the delay stack 406, which generally corresponds to the shift register 35 'of FIGS. This is made by the logic unit 416, and φ1B−
The φ4B clock is generated from the T10-T18 timing signals from PLA 512 (FIGS. 8 and 10). Circuit 4
The 16 clock buffers are also illustrated in detail in FIGS.

【0068】遅延スタック406は9ビット長であり、
一方米国特許出願一連番号第905,328号の図8〜
図11中のシフトレジスタ35′は8ビット長である。
この差は遅延スタック406への入力が一周期遅延回路
414の出力ではなく加算器404の出力から接続され
ているのが示されているために生じる。もち論、遅延ス
タック406への入力を一周期遅延回路414の出力か
ら接続し、これに関係するタイミングを米国特許出願一
連番号第905,328号に示したものと対応するよう
修正することも可能である。
The delay stack 406 is 9 bits long,
Meanwhile, FIG. 8 of U.S. Patent Application Serial No. 905,328.
The shift register 35 'in FIG. 11 has a length of 8 bits.
This difference occurs because the input to delay stack 406 is shown to come from the output of adder 404 rather than the output of one cycle delay circuit 414. Of course, it is also possible to connect the input to the delay stack 406 from the output of the one cycle delay circuit 414 and modify the associated timing to correspond to that shown in US patent application Ser. No. 905,328. Is.

【0069】遅延スタック406、アレイ乗算器40
1、加算器402、加算マルチプレクサ402、Yラッ
チ403、乗算マルチプレクサ415で扱われるデータ
は2の補数表示で処理されるのが望ましい。
Delay stack 406, array multiplier 40
It is desirable that the data handled by 1, the adder 402, the addition multiplexer 402, the Y latch 403, and the multiplication multiplexer 415 be processed in 2's complement notation.

【0070】無声発生器407は、シフトレジスタ41
8に擬似乱数項を発生するため帰還論理419により与
えられる帰還項付のシフトレジスタ418を含む乱数ノ
イズ発生器である。出力はこれから取られ、ラッチ20
8d(図12−図24)からのOLDPにも応答するU
Vゲート408に印加される。新たな音声パラメータが
レジスタ205に入力されると直ちにピッチ=0ラッチ
208bが状態を変えるため、旧ピッチ・ラッチ208
dがゲート408を制御する。しかしながら、これは内
挿カウントIC0で発生するため、又無声状態の間次の
IC0までKスタック302、E10ループ304、ピ
ッチレジスタ305に新たな値が内挿されないため、音
声励振値は8内挿サイクルが発生するまでチャープRO
M409からの周期的励振から非声発生器407からの
乱励振に変化できない。ゲート420はゲート408の
出力を励振信号I13の最上位ビットにNORし、これ
により実質的に非声音声の間符号ビットを乱数的に変更
させる。ゲート421は非声発声状態の間励振信号の最
上位ビットI12を実質的に論理1に強制する。従って
ゲート408,420,421の組合せ効果として、.
5の定常10進等価値に付随する乱変化符号がフィルタ
及び励振発生器24のフィルタに印加されることにな
る。
The silent generator 407 includes a shift register 41.
8 is a random noise generator that includes a shift register 418 with a feedback term provided by feedback logic 419 to generate a pseudo-random term in 8. The output is now taken, latch 20
U also responding to OLDP from 8d (FIGS. 12-24)
Applied to V-gate 408. As soon as a new voice parameter is input to register 205, the pitch = 0 latch 208b changes state, so the old pitch latch 208
d controls gate 408. However, since this occurs at the interpolation count IC0, and because the K stack 302, E10 loop 304, and pitch register 305 are not interpolated with new values until the next IC0 during the unvoiced state, the voice excitation value is interpolated by 8. Chirp RO until the cycle occurs
The periodic excitation from M409 cannot be changed to the random excitation from the non-voice generator 407. The gate 420 NORs the output of the gate 408 to the most significant bit of the excitation signal I13, which causes the sign bit to be randomly changed during substantially non-voiced speech. Gate 421 effectively forces the most significant bit I12 of the excitation signal to a logic one during the unvoiced state. Therefore, as a combined effect of the gates 408, 420, and 421 ,.
The perturbation sign associated with a stationary decimal equivalent of 5 will be applied to the filter and the filter of the excitation generator 24.

【0071】人声音声の間チャープROM409は線路
I6−I13上にフィルタへの8ビット出力を与える。
この出力は、グラフ化した時チャープ関数を表わす41
の連続変化値を含む。ROM409の内容は表III にあ
げてある。ROM409はその出力を反転するよう設定
されており、従ってデータは補数形式で記憶される。チ
ャープ関数値とチャープROMに記憶された補数値は2
の補数16進記法で記述されている。ROM409は8
ビット・レジスタによりアドレスされ、その内容は1加
算回路411によりフィルタを通して各サイクル毎に更
新される。レジスタ410の内容がレジスタ305の内
容に等しいか又は大きくなった時410の内容を零とす
るためレジスタ410の出力を大小比較器403中でピ
ッチ・レジスタ305の内容と比較する。図41、図4
2に詳細に図示されているROM409は、11001
0より大きいアドレスは乗算マルチプレクサ415への
線路I13−I6に全て零を出力させるよう配置されて
いる。零は又アドレス位置41−51にも記録されてい
る。従ってチャープは必要に応じてアドレス位置50ま
でを占有するように拡大できる。
During human voice speech, the chirp ROM 409 provides an 8-bit output to the filter on lines I6-I13.
This output represents the chirp function when graphed 41.
Including continuously changing value of. The contents of ROM 409 are listed in Table III. ROM 409 is set to invert its output, so the data is stored in complement form. The chirp function value and the complement value stored in the chirp ROM are 2
It is written in the complement hexadecimal notation of. 8 for ROM409
It is addressed by the bit register and its contents are updated by the adder circuit 411 every cycle through a filter. When the content of the register 410 is equal to or greater than the content of the register 305, the output of the register 410 is compared with the content of the pitch register 305 in the magnitude comparator 403 so that the content of the register 410 becomes zero. 41 and 4
The ROM 409 shown in detail in FIG.
Addresses greater than zero are arranged to cause the lines I13-I6 to the multiplication multiplexer 415 to output all zeros. Zeros are also recorded in address locations 41-51. Thus the chirp can be expanded to occupy up to address location 50 if desired.

【0072】図36、図37を参照すると、RAM20
3の詳細な複合論理配線図が図示されている。RAM2
03はPC1−PC4のアドレスによりアドレスされ、
このアドレスはPLA203aでデコードされ、どのコ
ード化パラメータをRAM203へ入力するかを定め
る。RAM203は12のデコードされたパラメータを
記憶し、このパラメータは図7を参照して記述したデコ
ード法に従って3ビットから6ビット間の可変ビット長
を有する。RAM203の参照Bの各セルは図37に詳
細に図示されている。読取/書込制御論理203bはT
1,DIV1,PC0、及びパラメータ・ロード付勢に
応答し、論理部209a(図12−図14)からのパラ
メータ・ロード付勢により付勢された時内挿カウント零
の間各パラメータ・カウントのAサイクルの間にRAM
203に書込む。図12,図13に示すようにデータは
レジスタ205から線路IN0−IN5上をRAM20
3へ入力され、データは又前述の図に図示してあるよう
に線路CR0−CR5上をROM202へ出力される。
Referring to FIGS. 36 and 37, the RAM 20
Three detailed composite logic wiring diagrams are shown. RAM2
03 is addressed by the address of PC1-PC4,
This address is decoded by the PLA 203a and defines which coding parameter should be input to the RAM 203. RAM 203 stores 12 decoded parameters, which have a variable bit length between 3 and 6 bits according to the decoding method described with reference to FIG. Each cell of reference B of RAM 203 is illustrated in detail in FIG. The read / write control logic 203b is T
1, DIV1, PC0, and in response to the parameter load energization, each parameter count of zero during the time interpolated count zero which was energized by the parameter load energization from logic 209a (FIGS. 12-14). RAM during A cycle
Write to 203. As shown in FIGS. 12 and 13, data is transferred from the register 205 to the RAM 20 on the lines IN0 to IN5.
3 and the data is also output to ROM 202 on lines CR0-CR5 as shown in the previous figures.

【0073】図38、図39には、ROM202の論理
線図が図示されている。ROM202は米国特許第3,
934,233号開示の型式の仮想接地ROMであるこ
とが望ましい。RAM202及びパラメータ・カウンタ
513からのアドレス情報は参照部Aに詳細に図示する
アドレス・バッファ202bに印加される。アドレス・
バッファ202bに用いられるNORゲート202aは
参照部Bに詳細に図示されている。アドレスバッファ2
02bの出力はXデコーダ202c又はYデコーダ20
2dに印加される。ROMは参照部cと名付けた10個
の部分に分割され、その内の1つが詳細に図示されてい
る。各部からの出力線の大要は図12,図13に示され
るようにインバータを介してレジスタ201へ印加され
る。Xデコーダは68本のXデコード線の内の1本を選
択し、一方Yデコーダ202dは上述の米国特許第3,
934,233号に詳細に説明されているように、隣接
する拡散線対間のトランジスタ・セルの存否を検査す
る。本実施例のROM202に記憶されるのが望ましい
データは表IVにあげてある。
38 and 39 are logical diagrams of the ROM 202. ROM 202 is US Pat.
It is preferably a virtual ground ROM of the type disclosed in 934,233. The address information from the RAM 202 and the parameter counter 513 is applied to the address buffer 202b shown in detail in the reference section A. address·
The NOR gate 202a used for the buffer 202b is illustrated in detail in reference B. Address buffer 2
The output of 02b is the X decoder 202c or the Y decoder 20.
Applied to 2d. The ROM is divided into ten parts named reference parts c, one of which is shown in detail. The outline of the output line from each part is applied to the register 201 via an inverter as shown in FIGS. The X-decoder selects one of the 68 X-decode lines, while the Y-decoder 202d selects the U.S. Pat.
Check for the presence of transistor cells between adjacent pairs of diffusion lines, as detailed in 934,233. The data which is preferably stored in the ROM 202 of this embodiment is listed in Table IV.

【0074】図41、図42はチャープROM409の
複合配線図を形成する。ROM409はレジスタ410
からのアドレス線A0−A8(図32,図34)と乗算
マルチプレクサ405への線路I6−I11上の出力情
報及びゲート421,420への線路I1,I2を介し
てアドレスされ、この全てが図32、図34に示されて
いる。図32、図34を参照して前述したように、レジ
スタ410中で所定のカウントに到達した後、これは本
実施例では10進数51に等価なカウントであるが、チ
ャープROMは全て零を出力する。ROM409は線路
0 (バー),A1 (バー)(及びA0 とA1 )のアド
レスに応答するYデコーダ409aと線路A2 (バー)
からA5 (バー)(及びA2 −A5 )上のアドレスに応
答するXデコーダ409bとを含む。
41 and 42 form a composite wiring diagram of the chirp ROM 409. ROM 409 is register 410
32 from address lines A0-A8 (FIGS. 32 and 34) and output information on lines I6-I11 to multiplication multiplexer 405 and lines I1 and I2 to gates 421 and 420, all of which are addressed in FIG. , Shown in FIG. As described above with reference to FIGS. 32 and 34, after the predetermined count is reached in the register 410, this is the count equivalent to the decimal number 51 in this embodiment, but the chirp ROM outputs all zeros. To do. The ROM 409 includes a Y decoder 409a and a line A 2 (bar) responsive to the addresses of the lines A 0 (bar) and A 1 (bar) (and A 0 and A 1 ).
To A 5 (bars) (and A 2 -A 5 ) in response to an X decoder 409b.

【0075】ROM409はデコーダ409eからの線
路409cに従って10進数51が線路A0 −A5 上に
検出された時にセットされるラッチ409cを含む。デ
コーダ409eは又ラッチ409cをリセットする線路
0 −A8 上の論理零もデコードする。ROM409は
時間周期T12にゲート409gを介してデータをクロ
ックさせる。タイミング論理409fを含む。この時点
で、デコーダ409eはアドレス線A0 −A8 上に10
進数0又は10進数51のどちらが発生しているかを決
定するために検査する。どちらかの条件が発生している
場合、静的ラッチであるラッチ409cはフリップさせ
られる。
ROM 409 includes latch 409c which is set when decimal number 51 is detected on lines A 0 -A 5 according to line 409c from decoder 409e. Decoder 409e also decodes a logic zero on lines A 0 -A 8 which resets latch 409c. ROM 409 clocks data through gate 409g during time period T12. Includes timing logic 409f. At this point, the decoder 409e has 10 bits on the address lines A 0 -A 8.
Check to determine if a decimal 0 or a decimal 51 is occurring. If either condition occurs, the static latch, latch 409c, is flipped.

【0076】アドレス・ラッチ409bは時間周期T1
3でセットされ、時間周期T11でリセットされる。ラ
ッチ409hは、ラッチ409cがセットされている時
ラッチ409cが線路A0 −A5 上に10進数51を強
制させることを可能とする。従って、51より大きなア
ドレスレジスタ410のアドレスに対して、アドレスは
最初時間周期T12でサンプルされて、ラッチ409c
をリセットするためリセット論理412(図36−図3
7)により零にリセットされているか、又はアドレスが
零にリセットされておらず、線路A0 −A8 上に入力さ
れるアドレスがT13に論理部409jにより書込まれ
るかを決定する。もち論、ROM409の位置51には
出力線I6−I11,IM1,IM2上に全て零が記憶
されている。従って論理部409c,409h,409
jにより、この場合10進の51である所定値のアドレ
スは単に検査されて、リセットが生じているが、デコー
ダ409a,409bを介してROMセルのアレイをア
ドレスすることが許可されているかどうかを決定する。
10進の0と50の間のアドレスは通常デコーダ409
a,409bを介してROMをアドレスする。ROMマ
トリクスは米国特許第3,934,233号記載の型式
の仮想接地型が望ましい。上述したように、ROM40
9の内容は表III にあげてある。チャープ関数はアドレ
ス00−40に配置され、アドレス41−51には零が
配置されている。
Address latch 409b has time period T1
It is set at 3, and reset at time period T11. Latch 409h allows latch 409c to force a decimal number 51 on lines A 0 -A 5 when latch 409c is set. Therefore, for addresses in the address register 410 greater than 51, the address is first sampled in the time period T12 and the latch 409c
Reset logic 412 (FIGS. 36-3).
7) determines whether or not the address is not reset to 0 by 0) and the address input on the lines A 0 -A 8 is written in T13 by the logic unit 409j. Of course, at position 51 of the ROM 409, all zeros are stored on the output lines I6-I11, IM1 and IM2. Therefore, the logic units 409c, 409h, 409
According to j, the address of the given value, which in this case is decimal 51, is only checked to see if a reset has occurred, but whether it is allowed to address the array of ROM cells via the decoders 409a, 409b. decide.
Addresses between 0 and 50 in decimal are usually decoder 409
Address the ROM via a, 409b. The ROM matrix is preferably a virtual ground type of the type described in US Pat. No. 3,934,233. As mentioned above, the ROM 40
The contents of 9 are listed in Table III. The chirp function is located at addresses 00-40 and zero is located at addresses 41-51.

【0077】再び図32、図34に戻ると、打ち切り論
理425とディジタル対アナログ(D/A)変換器が詳
細に図示されている。打ち切り論理425はYL13−Y
4上の2の補数データをオフセット2進数データに変
換する回路を含む。論理部425a,425bは符号ビ
ットを決定し、打ち切り信号CLIP0とCLIP1を
発生するため線路YL13上のYラッチ403からの最上
位ビットを検査する。論理部425aはCLIP0信号
を発生し、YL13が論理1でYL12又はYL11のどちら
かが論理零である時D/A変換器426への全ての入力
を零に駆動する。論理部425bはCLIP1信号を発
生し、YL13が論理0でYL12又はYL 11のどちらかが
論理1の時D/A変換器426への全入力を1に駆動す
る。論理部425cは今評価した条件と反対の条件をY
13−YL11に対し検査して、打ち切りが生じない時に
はNORM信号を発生する。この打ち切り機能はY
11,YL12の有効ビットを実質的に打ち切る。通常多
くの他の回路では打ち切りが生じる場合は低位ビットが
打ち切られるためこれはいくらか異常な打ち切りである
ことを理解されたい。しかしながら、本回路では、大き
な正負値が実質的にクリップされる。有効数字が小さい
より重要なディジタル音声情報は本打ち切り法により実
質的に4のファクタだけ増幅される。論理部425dは
線路YL10−YL 4 中のYラッチ403からの2の補数
データを線路D/A6 −D/A0 の簡単な大小情報に変
換する。打ち切りが生じない場合、YL12とYL11は同
一であるため線路D/A7 はYL12に接続される。
32 and 34 again, the censorship theory
Details of the logic 425 and digital-to-analog (D / A) converter
It is shown in detail. Abort logic 425 is YL13-Y
LFourConvert the above two's complement data to offset binary data
It includes a circuit for converting. The logic units 425a and 425b are code bytes.
The cutoff signals CLIP0 and CLIP1
To generate the line YL13Top from Y latch 403 above
Check the significant bits. The logic unit 425a outputs the CLIP0 signal
Occurs, YL13Is logic 1 and YL12Or YL11Which of
All inputs to D / A converter 426 when is a logic zero
Drive to zero. The logic unit 425b issues the CLIP1 signal.
Live, YL13Is logic 0 and YL12Or YL 11Either of
Drives all inputs to D / A converter 426 to 1 when logic 1
It The logic unit 425c sets the condition opposite to the condition just evaluated to Y.
L13-YL11Against when there is no censoring
Generates a NORM signal. This censoring function is Y
L11, YL12Effectively truncates the valid bits of. Usually many
In some other circuits, the low-order bit
This is a somewhat unusual censorship because it is censored
Please understand that. However, in this circuit,
Significant positive and negative values are substantially clipped. Significant number is small
The more important digital voice information is
It is qualitatively amplified by a factor of four. The logic unit 425d is
Track YLTen-YL Four2's complement from Y latch 403 in
Data is track D / A6-D / A0Change to simple size information
Replace. If no censoring occurs, YL12And YL11Is the same
Line D / A because it is one7Is YL12Connected to.

【0078】使用した打ち切り法の効果は表Vに示され
ている。出力YL13−YL4 が+127より大きな10
進数を発生する場合、D/A変換器入力は全て論理1に
駆動され、出力電流は0である。YL13−YL4 が−1
28より小さな10進数を発生する場合、D/A変換器
入力は全て論理0に駆動され、出力電流は1500マイ
クロアンペアである。YL13−YL4 が10進記法で−
1に等しい時中点となり、D/A出力電流は250マイ
クロアンペアに等しい。従ってD/A変換器426は静
レベル(本実施例では750マイクロアンペア)の上下
に変動するアナログ出力を発生する。加えて、音声モジ
ュールが会話を停止すると、TALKST信号を用いて
電力消費を保持するため出力電流を零とする。
The effect of the truncation method used is shown in Table V. Output YL 13 -YL 4 is greater than +127 10
When generating a base number, all D / A converter inputs are driven to logic ones and the output current is zero. YL 13 -YL 4 is -1
When generating a decimal number less than 28, the D / A converter inputs are all driven to logic 0 and the output current is 1500 microamps. YL 13 -YL 4 is in decimal notation-
The midpoint is equal to 1 and the D / A output current is equal to 250 microamps. Therefore, the D / A converter 426 produces an analog output that fluctuates above and below the static level (750 microamps in this example). In addition, when the voice module stops talking, the TALKST signal is used to bring the output current to zero to maintain power consumption.

【0079】出力D/A7 −D/A0 はD/A変換器4
26に結合されている。D/A7 −D/A0 は8個のM
OSスイッチング素子429aのゲートに接続されるこ
とが望ましい。D/A7 −D/A0 は又インバータ42
9bを介して8個のMOSスイッチング素子429cに
も接続される。スイッチング素子429aのソースはV
ssに接続され、スイッチング素子429cのソースは
Vrefに接続される。Vrefは電流源429dを飽
和動作モードにバイアスするよう計算された所定の電圧
である。スイッチング素子429a,429cのドレイ
ンはD/A変換器429の各レグの共通点に接続され、
電流源素子429dのゲートに結合されている。電流源
429dはVssに接続された各電流素子のソースと並
列に結合された電流担持電極を有する。電流素子429
dのドレインは1.8Kオーム抵抗を介して出力ピンか
ら商用又は家庭用コンピュータに含まれる音声増幅器と
スピーカ回路に接続される。
The output D / A 7 -D / A 0 is the D / A converter 4
Connected to 26. D / A 7- D / A 0 is 8 M
It is desirable to be connected to the gate of the OS switching element 429a. D / A 7 -D / A 0 is also an inverter 42
It is also connected to eight MOS switching elements 429c via 9b. The source of the switching element 429a is V
It is connected to ss, and the source of the switching element 429c is connected to Vref. Vref is a predetermined voltage calculated to bias current source 429d into the saturated mode of operation. The drains of the switching elements 429a and 429c are connected to the common point of the legs of the D / A converter 429,
It is coupled to the gate of current source element 429d. Current source 429d has a current carrying electrode coupled in parallel with the source of each current element connected to Vss. Current element 429
The drain of d is connected through an 1.8K ohm resistor from the output pin to an audio amplifier and speaker circuit included in a commercial or home computer.

【0080】D/A変換器426はYL13−YL4 に含
まれる符号データと大小データをアナログ信号に実質的
に変換し、このアナログ信号は一定成分の交番信号とし
て特徴づけられることが当業者には認められる。加え
て、本明細書で開示したようなD/A変換器は音声合成
回路に加えて他の実施例にも使用例を見出すことは明ら
かである。
The D / A converter 426 substantially converts the code data and the magnitude data contained in YL 13 -YL 4 into an analog signal, and this analog signal is characterized as an alternating signal having a constant component. Is admitted to. In addition, it will be appreciated that D / A converters as disclosed herein find use in other embodiments in addition to speech synthesis circuits.

【0081】読取専用メモリ12a,12bは本発明の
譲受人に譲渡された米国特許出願一連番号第901,3
94号に図示され記載されている型式のものであること
が望ましい。
Read-only memories 12a, 12b are assigned to the assignee of the present invention in US Patent Application Serial No. 901,3.
It is preferably of the type shown and described in No. 94.

【0082】本発明は特定の実施例を参照して記述して
きたが、この説明は限定する意味で解釈されるものでは
ない。本発明の説明を参照して、記載した実施例の種々
の修正や本発明の別の実施例は当業者には明らかとな
る。それ故添附した特許請求の範囲は本発明の真の範囲
内に該当する修正や実施例をカバーするものと考えられ
る。
Although the present invention has been described with reference to particular embodiments, this description is not to be construed in a limiting sense. Various modifications of the described embodiments and other embodiments of the invention will be apparent to those skilled in the art upon reference to the description of the invention. Therefore, the appended claims are considered to cover modifications and embodiments falling within the true scope of the invention.

【0083】[0083]

【表1】 [Table 1]

【0084】[0084]

【表2】 [Table 2]

【0085】[0085]

【表3】 [Table 3]

【0086】[0086]

【表4】 [Table 4]

【0087】[0087]

【表5】 [Table 5]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】単独又は家庭用コンピュータに接続された音声
モジュール(音声合成器)の前面図。
FIG. 1 is a front view of a voice module (voice synthesizer) alone or connected to a home computer.

【図2】音声モジュールを構成することが望ましい主要
部品のブロック線図。
FIG. 2 is a block diagram of the main components that it is desirable to construct an audio module.

【図3】音声モジュールの入出力回路の論理配線図。FIG. 3 is a logical wiring diagram of the input / output circuit of the audio module.

【図4】図5と共に音声合成処理装置の複合ブロック線
図を形成する。
FIG. 4 forms a composite block diagram of the speech synthesis processor with FIG.

【図5】図4と共に音声合成処理装置の複合ブロック線
図を形成する。
5 forms a composite block diagram of the speech synthesis processor with FIG.

【図6】合成器に用いられるのが望ましい各種タイミン
グ信号のタイミング線図。
FIG. 6 is a timing diagram of various timing signals preferably used in a combiner.

【図7】合成器が必要とするデータ比率を減じるのが望
ましいデータ圧縮法を図式的に示している。
FIG. 7 schematically illustrates a data compression method in which it is desirable to reduce the data ratio required by the combiner.

【図8】図9乃至図11と共に合成器のタイミング回路
の複合論理配線図を形成する。
FIG. 8 forms a composite logic wiring diagram of the combiner timing circuit in conjunction with FIGS. 9-11.

【図9】図8、図10および図11と共に合成器のタイ
ミング回路の複合論理配線図を形成する。
FIG. 9 together with FIGS. 8, 10 and 11 form a composite logic wiring diagram of the timing circuit of the combiner.

【図10】図8、図9、および図11と共に合成器のタ
イミング回路の複合論理配線図を形成する。
FIG. 10 together with FIGS. 8, 9 and 11 form a composite logic wiring diagram of the timing circuit of the combiner.

【図11】図8乃至図10と共に合成器のタイミング回
路の複合論理配線図を形成する。
FIG. 11 forms a composite logic wiring diagram of the combiner timing circuit in conjunction with FIGS. 8-10.

【図12】図13乃至図24と共に合成器のROM/C
PUインターフェース論理の複合論理配線図を形成す
る。
FIG. 12 is a ROM / C of a combiner together with FIGS. 13 to 24;
Form a composite logic wiring diagram for the PU interface logic.

【図13】図12乃至図14乃至図24と共に合成器の
ROM/CPUインターフェース論理の複合論理配線図
を形成する。
FIG. 13 forms a composite logic wiring diagram for the ROM / CPU interface logic of the combiner with FIGS. 12-14.

【図14】図12、図13および図15乃至図24と共
に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複合
論理配線図を形成する。
FIG. 14 together with FIGS. 12, 13 and 15-24 form a composite logic wiring diagram for the ROM / CPU interface logic of the combiner.

【図15】図12乃至図14および図16乃至図24と
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
FIG. 15 together with FIGS. 12-14 and 16-24 form a combined logic wiring diagram for the ROM / CPU interface logic of the combiner.

【図16】図12乃至図15および図17乃至図24と
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
FIG. 16 together with FIGS. 12-15 and 17-24 form a composite logic wiring diagram for the ROM / CPU interface logic of the combiner.

【図17】図12乃至図16および図18乃至図24と
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
FIG. 17 together with FIGS. 12-16 and 18-24 form a composite logic wiring diagram for the ROM / CPU interface logic of the combiner.

【図18】図12乃至図17および図19乃至図24と
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
FIG. 18 together with FIGS. 12-17 and 19-24 form a composite logic wiring diagram for the ROM / CPU interface logic of the combiner.

【図19】図12乃至図18および図20乃至図24と
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
FIG. 19 together with FIGS. 12-18 and 20-24 form a composite logic wiring diagram for the ROM / CPU interface logic of the combiner.

【図20】図12乃至図19および図21乃至図24と
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
FIG. 20 together with FIGS. 12-19 and 21-24 form a composite logic wiring diagram for the ROM / CPU interface logic of the synthesizer.

【図21】図12乃至図20および図22乃至図24と
共に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複
合論理配線図を形成する。
FIG. 21 forms a composite logic wiring diagram for the ROM / CPU interface logic of the synthesizer in conjunction with FIGS. 12-20 and 22-24.

【図22】図12乃至図21および図23、図24と共
に合成器のROM/CPUインターフェース論理の複合
論理配線図を形成する。
FIG. 22 forms a composite logic wiring diagram for the ROM / CPU interface logic of the synthesizer in conjunction with FIGS. 12-21, 23 and 24.

【図23】図12乃至図22および図24と共に合成器
のROM/CPUインターフェース論理の複合論理配線
図を形成する。
FIG. 23, in conjunction with FIGS. 12-22 and 24, forms a combined logic wiring diagram for the ROM / CPU interface logic of the combiner.

【図24】図12乃至図23と共に合成器のROM/C
PUインターフェース論理の複合論理配線図を形成す
る。
FIG. 24 is a ROM / C of a combiner together with FIGS. 12 to 23;
Form a composite logic wiring diagram for the PU interface logic.

【図25】図26乃至図28と共に内挿論理部の複合論
理配線図を形成する。
FIG. 25 forms a composite logic wiring diagram for the interpolating logic unit with FIGS. 26-28.

【図26】図25、図27および図28と共に内挿論理
部の複合論理配線図を形成する。
FIG. 26 forms a composite logic wiring diagram for the interpolation logic unit with FIGS. 25, 27 and 28.

【図27】図25、図26および図28と共に内挿論理
部の複合論理配線図を形成する。
FIG. 27 forms a composite logic wiring diagram for the interpolating logic with FIGS. 25, 26 and 28.

【図28】図25乃至図27と共に内挿論理部の複合論
理配線図を形成する。
FIG. 28 forms a composite logic wiring diagram for the interpolation logic unit with FIGS. 25-27.

【図29】図30および図31と共にアレイ乗算器の複
合論理配線図を形成する。
FIG. 29 forms a composite logic wiring diagram for an array multiplier in conjunction with FIGS. 30 and 31.

【図30】図29および図31と共にアレイ乗算器の複
合論理配線図を形成する。
FIG. 30 together with FIGS. 29 and 31 form a composite logic wiring diagram for an array multiplier.

【図31】図29および図30と共にアレイ乗算器の複
合論理配線図を形成する。
FIG. 31 forms a composite logic wiring diagram for an array multiplier in conjunction with FIGS. 29 and 30.

【図32】図33乃至図35と共に音声合成器の格子フ
ィルタ及び励振発生器の複合論理配線図を形成する。
32 forms a composite logic wiring diagram of the lattice filter and excitation generator of the speech synthesizer in conjunction with FIGS. 33-35.

【図33】図32、図34および図35と共に音声合成
器の格子フィルタ及び励振発生器の複合論理配線図を形
成する。
FIG. 33 forms, in conjunction with FIGS. 32, 34 and 35, a composite logic wiring diagram of a lattice filter and excitation generator of a voice synthesizer.

【図34】図32、図33および図35と共に音声合成
器の格子フィルタ及び励振発生器の複合論理配線図を形
成する。
34 together with FIGS. 32, 33 and 35 form a complex logic wiring diagram of a lattice filter and excitation generator of a speech synthesizer.

【図35】図32、図33および図34と共に音声合成
器の格子フィルタ及び励振発生器の複合論理配線図を形
成する。
FIG. 35 forms, in conjunction with FIGS. 32, 33 and 34, a composite logic wiring diagram for a voice synthesizer lattice filter and excitation generator.

【図36】パラメータRAMの概略配線図。FIG. 36 is a schematic wiring diagram of a parameter RAM.

【図37】パラメータRAMの概略配線図。FIG. 37 is a schematic wiring diagram of a parameter RAM.

【図38】パラメータROMの概略配線図。FIG. 38 is a schematic wiring diagram of a parameter ROM.

【図39】パラメータROMの概略配線図。FIG. 39 is a schematic wiring diagram of a parameter ROM.

【図40】パラメータROMの概略配線図。FIG. 40 is a schematic wiring diagram of a parameter ROM.

【図41】チャープROMの複合配線図。FIG. 41 is a composite wiring diagram of the chirp ROM.

【図42】チャープROMの複合配線図。FIG. 42 is a composite wiring diagram of the chirp ROM.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ケース 2 アクセス・スロット 3 ピンコネクタ 4 コンピュータ 5 スピーカ 19 中央処理装置 20 音声増幅器 10 音声合成処理装置 11 制御入出力パッケージ 12a,12b 読取専用メモリ 20 タイミング・ブロック 21 ROM−CPUインターフェース論理部 22 パラメータ・ロード、記憶、デコード論理部 23 パラメータ内挿器 24 フィルタ及び励振発生器 25 ディジタル−アナログ変換及び出力部 1 Case 2 Access Slot 3 Pin Connector 4 Computer 5 Speaker 19 Central Processing Unit 20 Audio Amplifier 10 Voice Synthesis Processing Device 11 Control Input / Output Package 12a, 12b Read Only Memory 20 Timing Block 21 ROM-CPU Interface Logic 22 Parameter / Parameter Load / store / decode logic 23 Parameter interpolator 24 Filter and excitation generator 25 Digital-analog conversion and output

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 合成音声を発生することが可能なコンピ
ュータ装置であって、 可変長音声命令を供給する中央処理装置(19)と、 前記可変長命令を開始しかつ実行し、これに従いアナロ
グ音声信号を生成する音声合成装置(10,12A,1
2B)と、 前記アナログ音声信号を可聴音信号に変換するスピーカ
装置(5)と、 前記中央処理装置と前記音声合成装置との間に置かれこ
れらの装置の間で選択的にかつ相互作用的にインターフ
ェースするインターフェース装置であって、前記中央処
理装置と前記音声合成装置との間に置かれ前記中央処理
装置をして前記音声合成装置により受取られるための可
変長音声命令を供給することを可能化する第1の回路装
置を備えた前記インターフェース装置(11)とを有
し、 前記インターフェース装置は、前記第1の回路装置に動
作し得るように結合された第2の回路装置(31,3
2,33,34−図3)であって前記音声合成装置が前
記中央処理装置から前記可変長音声命令を受けることに
応答して第1の状態から第2の状態に変り、前記中央処
理装置に前記音声合成装置による可変長音声命令の実行
が完了していないことを通知する制御信号を供給する前
記第2の回路装置を更に備え、前記制御信号の第2の状
態は前記音声合成装置による前記中央処理装置からの可
変長音声命令の完全な受信に応じて前記制御信号の第1
の状態に戻され、前記音声合成装置は可変長音声命令を
実行し続け、前記可変長命令を前記音声合成装置に供給
するために前記中央処理装置を前記音声合成装置に選択
的にかつ電気的に結合するゲート回路装置(32)を備
え、前記中央処理装置は前記制御信号が、前記中央処理
装置を解放するためにその第1の状態から第2の状態に
変ることに応じて前記音声合成器との活動的な相互作用
から解放され、前記音声合成装置と独立のタスク処理を
行い、前記音声合成装置は可変長音声命令の実行を続
け、可変長命令の実行を終了すると前記中央処理装置か
らの次の可変長命令を受け得るようになり、前記第2の
回路装置は前記音声合成装置による可変長音声命令実行
中の前記中央処理装置からの前記音声合成装置へのアク
セスの試みに応じて前記制御信号の第1の状態をその第
2の状態に変え、前記中央処理装置と前記音声合成装置
との間の相互作用を禁止し、前記中央処理装置による前
記音声合成装置と独立の処理を、前記音声合成装置が関
係している可変長命令の実行を終了する迄禁止すること
を特徴とする、音声合成を発生することが可能なコンピ
ュータ装置。
1. A computer device capable of producing synthetic speech, comprising a central processing unit (19) for supplying variable length speech instructions, and analog voice speech for initiating and executing said variable length instructions. Speech synthesizer for generating signals (10, 12A, 1
2B), a speaker device (5) for converting the analog audio signal into an audible sound signal, and placed between the central processing unit and the speech synthesizer to selectively and interactively between these devices. An interface device for interfacing with the central processing unit and the voice synthesizer, the central processing unit being capable of supplying variable length voice commands to be received by the voice synthesizer. A second circuit device (31, 3) operably coupled to the first circuit device, the interface device (11) having a first circuit device (11, 3).
2, 33, 34-FIG. 3) in which the speech synthesizer changes from a first state to a second state in response to receiving the variable length voice command from the central processing unit, Further comprising the second circuit device for supplying a control signal notifying that the execution of the variable length voice command by the voice synthesizer has not been completed, the second state of the control signal being determined by the voice synthesizer. A first of the control signals in response to a complete reception of a variable length voice command from the central processing unit.
State, the voice synthesizer continues to execute variable length voice commands, and selectively and electrically directs the central processing unit to the voice synthesizer to provide the variable length commands to the voice synthesizer. A gate circuit unit (32) coupled to the central processing unit, the central processing unit responsive to the control signal changing from its first state to its second state to release the central processing unit. Is released from active interaction with the speech synthesizer, performs task processing independent of the speech synthesizer, the speech synthesizer continues execution of variable length speech instructions, and when the execution of variable length instructions is complete, the central processing unit. From the central processing unit during the execution of the variable length voice command by the voice synthesizer, and the second circuit device is responsive to an attempt to access the voice synthesizer. hand The first state of the control signal is changed to the second state, the interaction between the central processing unit and the voice synthesizing unit is prohibited, and the processing independent of the voice synthesizing unit by the central processing unit is performed. A computer device capable of generating speech synthesis, characterized in that the execution of a variable length instruction related to the speech synthesis device is prohibited until it is finished.
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