Патент ссср 417965

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСА

ИЗОБРЕТ

К ПАТЕН

Союз Советских

Социалистических

Республик

04m 11/00

Заявлено 16,XII.1968 (¹ 129

Приоритет 2б.11.1968, ¹ 708

Государственный намитет

Савета Министрав СССР аа делам изааретений и аткрытий

395,38 (088.8) Опубликовано 28. I l.1974. Б

Дата опубликования описан

Авторы изобретения

Иностранцы

Джозеф Фрэнсис Шанне и Томас Брукс Мартин (США) Иностранная фирма

«Радио Корпорейшн оф Америка» (США) Заявитель

СИНТЕЗАТОР ЗВУКОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

Зависимый от патента №

Изобретение относится к области телефонной техвики и может использоваться для синтеза речи.

Известен синтезатор, звуковой информации, содержащий устройство памяти и соединенные с ним контроллер и ковввртар, причем устройство памяти имеет блоки на колл ения для мвожвства закоди рова нных фонем.

Однако известный синтезатор не позволяет удовлетворительно pBIIIlHTb задачу соеди нения элементов;речи.

Целью изобретения является повышение качества ои нтезирувмой авуковой информации при у мвньшении требований к объему HBKQIIIлвния и величине словаря.

Это достигается твм, что з л редлагаемом успройстзе контроллер выполнен, например, в виде последовательно соединенных стробирующей цепи, контроллера последовательности и ком па рато ра с извлечением из выбранных фонем в пределах каждого выбранваго блока:памяти соответствующей фонемной и нформации, представляющей собой непрерывный электрический сигнал, обозначающий начальные и канеч ные положения соседних фонем в сери)и выданных синтезатором фонем.

На фиг. 1 и 2 атредставлены блок-схемы предлагаемого устройства.

Фонема произносится в микрофон 1 и усиливаетоя усилителем 2. Выход усилителя со5 единен с:входом строби рующей цепи З,,копорая включается и выключается с помощью генератора 4. На вход стробирующей цепи 3 поступает последовательность импульсов, частота повторения которых равна частоте ге10 пер атора 4, а амплитуда равна мгновенной величине выходного сигнала с усилителя 2.

Выходной сигнал с усилителя 2 выпрямляется диодом 5, сглаживается низкочастотным фильтром б и .подается,к контроллеру 7 ато15 следовательности.

Если переключатель 8 находится в положении «нагрузка», то отсутствие постоянного выходного сигнала с низкочастотного фильтра ,заставляет контроллер последовательности

20 передавать в,регистр 9 адреса iIIepIIoIo устрой.ства 10 памяти начальный адрес ючвреднюй фонемы. Начальный адрес в конечный адрес принимаются от считывающего устройства

11, которое ..ожет представлять собой, на25 пример, устройство считывания с бумажной ленты, устройство считьавания с перфокарт .или магнитной леHTbl, им может быть также электронный комчьютвр ил и управляющее

417965 устройство другого вида. Конечный адрес хранится в рег Icnpc в ко нтроллере последовательности.

Регистр 9 адреса состоит из регистров, которые могут .отпираться выходным сигналом генератора 4 через стробирующую цепь 12, приводимую в действие сигналом от контроллера последовательности прп накоплении фонемы.

Входной сигнал преобразуется в двоичное число с .помощью аналого-цифрового преобразователя 13, который вместе со стробирующей цепью 3 о бразует второй копвертор. Каждое число может быть представлено се миразрядным,двоичным числом от нулевой величины

«0000000» до максимальной величины

«1111111». Поэтому,переменный нулевой уровень выходно"o сигнала с усилителя 2 равен шестпдес гги четь.pe;I «1000000». (В действительности нулевой уровень отсчитывается с точностью пяти процентов от центра. Направление отсчета зависит от числа инверсий через усилитель. Причина этого смещения заключается в то м, что амплитуда,звyKQIBbix волн, вызванных .при выдыхании, превышает амплитуду этих волн, вызванных дейст вием мускулов гортани).

Семиразрядпое двоичное число, поступаюшее с а .алого-цифрового преобразователя 13, размещается в выходном регистре 14 памяти под действием синхронизирующего сигнала, приходящего от генератора 4 через стробирующ ую цепь 12. Когда фонема заполняет все предназначенные для нее ячейки памяти, процесс накопления считается законченным.

Момент окончания определяется с,помощью ком1парато ра 15, который определяет р авенство адреса регистра адреса и конечного адреса, хранящегося в контроллере последовательности, при этом в контроллер последовательности подается соответствующий сигнал.

Когда в памяти накапливаются все требующиеся для воспроизведения фонемы, переключатель 8 переводится в положение «считывание».

При синтезе речи в считывающее устройство 11 помещается соответствующая запись, которая содержит по два двоичных числа на каждую, воспроизводимую фонему, причем первое число соответствует начальному адресу, а второе — конечному адресу в памяти (начальный и конечный адреса не обязательно должны быть равны соответственно первому и последнему адресам каждой фонемы). После этого указанные пары адресов необходимых фонем устанавливаются в последовательности, соответствующей требуемой для воспроиз ведения желаемой речи.

Начальный и конечный адреса определяются так, что величина накопленного в памяти двоично|го числа равна «1000000», а форманты ф онем для всех частот соприкасаются с с оответствуюпцими ко нцами предшествующих фонем вне зависимости от начального адреса

20 г

65 и нача IQM формант последующей фоне мы, зависящим от конечного адреса.

При соответствующей команде к контролле ру последовательности со считывающего устройства 11 передаются первые два адреса, при этом начальный адрес передается в регистр 9 адреса.

Фонема, находящаяся по этому адресу, извлекается и запоминается в выходном регистре памяти, к выходу которого присоединен первый конвертор 16 (цифооаналоговый п реобразователь) . Выходное нап ряжение на последнем по ампл|итуде определяется величиной двоичного числа на его входе.

При поступлении очередного импульса, поступающего с генератора 4 через стробирующую цепь 12, регистр адреса увеличивается яа единицу, поэтому из inepBol.o успройства 10 памятями извлекается последующее двоичное число, которое посту пает,на вход первого конвертора 16. Амплитуда выходного напряжения конверто ра непрерывно изменяется iB соответствии с величиной InocTупающих на его вход двоичных чисел.

После этого указанное выход псе напряжение подается»а соответствующий преобразователь 17, напри мер громкоговоритель, кого рый генерирует желаемые звуки.

Указанное увеличение:регистра адреса продолжается до тех пор, пока он не становится равным второму адресу, т. е. последнему адресу, который запоминается в контроллере

7 последовательности.

При приеме управляющего сигнала, означающего достижение конечного адреса, контроллер 7 последовательности, сразу же заставляет считывающее устройство считывать .последующие два адреса.

Соответствующая этим адресам фонема извлекается и преобразуется так и м же образом в слыши мый звук.

Извлечение и преобразование фонемы продолжается до тех пор, пока контроллер по следов атель ности iHp. Dp H H Hм ает сигнал остановки, поступающий от считывающего устрой ства 11 или внешнего источника.

В предлагаемом устройстве лервый конвертор включает:в себя второе устройство памяти, в состав которого входят первый 18 и второй 19 узлы для накопления одной зако нченной фонемы. Второе устройство памяти соединено в |рабочем состоянии с контроллеро|м, который по цепи 20 — 28 передает

iB желаемой последовательности сигналы, представляющие собой законченные фонемы,,выбранные последовательно iH3 первого уст|ройства памяти к первому 18 in второму 19 узлам для накопления фонем, а по цепи

21, 23, 24, 26, 28 передает показания цифрокоди рованных сигналов каждой фонемы, .последовательно подаваемых первым и:вторым узлами для,накопления фонем в той последовательности, в которой происходила выбо рка фонем из первого устройспва памяти.

417965

Предмет изобретения

1. Синтезатор звуковой внфориации, содержащ ий первое устройс1во |памяти и соединенные с ним контроллер |и пе р вый конвертор, п р|ичем,первое устройство паммяти имеет, блоки накопления для м ножвства закодирова нных фонемам, отличающийся тем, что, с целью повышения качества синтезируемой звуковой информации при у меньшении требований к объему накопления и величине словаря, указанный ко нтроллер вы полнен, например, в виде, последовательно соединенных строоирующей цепи, контроллера последовательности и ком паратова, причем упомянутые контроллер последовательности и компаратор извлекают из блока памяти часть заданной фонем ной информации, првдста1вляющей собой непрерывный электрический сигнал, обозначающий начальное и конечное положения соседних фо нем в серии фонем.

2. Си нтезатор по п. 1, отл и ч а ю щи и с я тем, что указанный первый конвертор включает в себя .второе устройство памяти, соединенное в рабочем состоянии с контроллером, имею1щим цепи для вывода из второй памяти закодированных фонем,,накопленных там для перевода их;в непрерывные электрические сигналы,,причем;второе устройство памяти обеспечивает временное на копление более чем одной из выб ранных закодированных фонем.

3. Синтезатор по п. 1, отлич ающий ся тем, что указанное:второе устройство памяти .включает в себя первый и второй узлы для накопления соответственно одной законченIFIoH фонемы, а упомянутый контроллер имеет

|при этом цепи для передачи в желаемой последовательности сигналов, представляющих собой соответственно законченные фонемы, выбранные |последовательно из,первого устройства памяти к указанным первOIMv и вто: ому узлам для накопления фонем, а также цепи для показания цифра-кодирова нных сиг10 палов каждой 1фонемы,,последовательно подаваемых первым и,вторым узлами для накопления фонем в той последовательности, в которой происходила выборка фонем из пер вой памяти.

4. Синтезатор по п. 1, отличающийся в и тем, что блок накопления фонем ь,пер о" памяти синтезатора содержит второй ко нвертор, соединенный с первым устройством папями с формированием электрических сигна2О ло лов из звуковых фонем, при этом контроллер, соединенный с конвертором .и устроиоством памяти, имеет цепи для получения по следователbHого накопления полученных сигна IîB,в памяти и группах, представляющих собой,и н25 дивидуальные фонемы в сочетании с пруппами фонем, накопленных в заданной последовательности.

5. Синтезатор по:п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем что второй конвертор выпол нен из,по30 следовательно соединенных стробирующ " ей пепи и аналого-цифрового преобразователя, соединенных с входом первого ус геройства,памяти.

417965

Составитель Н. Герасимова

Техред Г. Васильева

Редактор Е. Караулова

Корректор В. Брыксииа

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1724/15 Изд. № 1341 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5