Синтезатор речи Кама-01 Советский патент 1992 года по МПК G09B7/00 G01L1/00 

Изобретение относится к акустике, а именно к синтезаторам речи, и может быть использовано в обучающих устройствах и в электросвязи (вокодерной технике).

Известно синтезирующее устройство вокодера, содержащее схему формирования управляющих параметров со случайными отклонениями, переключатель тон шум, генератор основного тона с входом i управления от выделителя основного тона и дополнительным входом, связанным со схемой формирования управляющих параметров со случайными отклонениями, генератор шума и трехканальный динамический формирователь, огибающий мгновенного спектра, при этом выходы генератора основного тона и генератора щума подсоединены к переключателю тон шум, соединенному выходом с соответствующими входами возбуждения трехканального динамического формирователя огибающей мгновенного спектра, содержащего также входы управления по частоте и амплитуде от выделителя формантных параметров.

Недостатком этого устройства является низкое качество синтезированной речи.

Наиболее близким к изобретению является синтезатор речи, содержащий переключатель тон - шум с входом управления от выделителя сигнала тон - шум, генератор основного тона, генератор шума и трехканальный динамический формирователь огибающей мгновенного спектра с входами управления по частоте и амплитуде, трехканальный динамический формирователь огибающей мгновенного спектра, содержащий в каждом канале последовательно соединенные управляемый фильтр и модулятор, входы которых соединены с выходами сумматора.

Недостатком этого устройства является низкое качество синтезированной речи,

Цель изобретения - повышение точности синтезатора с повышенным качеством синтезируемой речи (увеличением разборчивости и естественности).

Поставленная цель достигается тем, что в известный синтезатор речи, содержащий первый - третий фильтры, одни входы которых являются четвертым - шестым входами устройства соответственно, а другие входы подключены к выходу первого переключателя, первый вход которого является седьмым входом устройства, а второй и третий входы соединены соответственно с одними выходами генератора шума и генератора основного тона, входы которого являются соответствующими входами группы устройства, введены четвертый модулятор, первый

и второй входы которого соединены с другими выходами генераторов основного тона и шума соответственно, а выход-с четвертым входом первого переключателя, пятый модулятор, один вход которого является восьмым входом устройства, другой вход подключен к выходу сумматора, а выход является выходом устройства, четвертый, пятый и шестой фильтры, одни входы которых

0 соединены с соответствующими входами первого, второго и третьего фильтров соответственно, а другие входы соответственно с выходами первого, второго и третьего фильтров, второй переключатель, первый

5 вход которого является девятым входом устройства, а второй и третий входы и выход подключены к выходам второго и пятого фильтров и другому входу втрого модулятора соответственно, и третий переключатель,

0 первый вход которого является десятым входом устройства, а второй и третий входы соединены соответственно с выходами третьего и шестого фильтров и другим входом третьего модулятора.

5На чертеже приведена функциональная

схема синтезатора речи.

Синтезатор содержит генератор 1 основного тона, генератор 2 шума, модулятор 3, переключатель 4, управляемые фильтры

0 5-10 второго порядка, переключатели 11 и 12, модуляторы13-15, сумматор 16, модулятор 17 со схемными соединениями, описанными в формуле.

Устройство работает следующим обра5 зом.

На входы синтезатора поступают параметрические сигналы, полученные искусственно от ЭВМ (не показан). Сигнал с входа посредством переключателя 4 осуществляет переключение спектра, поступающего на возбуждение управляемых фильтров 5-10. В зависимости от указанного сигнала осуществляется подключение переключателя 4 либо к генератору 1 основного тона, либо к

5 генератору 2 шума, либо к модулятору 3, Один входной сигнал, являющийся сигналом мелодии основного тона, управляет частотой генератора 1 основного тона. Другой входной сигнал управляет выборкой

0 нужного типа импульса возбуждения с различным амплитудно-частотными и фазовыми характеристиками. Один входной сигнал управляет синхронизацией импульса возбуждения. Каждый из фильтров 5-10 представляет собой биквадратный, управляемый по частоте, фильтр второго порядка с фиксированной полосой пропускания. Коммутация порядка фильтра производится с помощью входных сигналов на девятом и десятом входах. Она построена таким образом, что для формирования огибающей мгновенного спектра одновременно могут быть включены либо три фильтра четвертого порядка, либо два фильтра четвертого порядка и один фильтр второго порядка, либо один фильтр четвертого порядка и два фильтра второго порядка. Такое построение динамимеского формирования обеспечивает более естественную структуру как гласных синтезированных звуков речи, так и сонорных. В результате разборчивость гласных звуков речи, а с ними и естественность речи, значительно возрастают. Сформированные в фильтрах сигналы, имеющие необходимый частотный спектр, далее поступают через переключатель порядка фильтра на модуляторы 13-15, которые вносят веса в соответствии с входными сигналами. Сигналы всех трех формант смешиваются в сумматоре 16. С выхода сумматора 16 суммарный сигнал поступает на модулятор 17, управляемый входным сигналом, и образует на его выходе синтезированный речевой сигнал. Формула изобретения Синтезатор речи, содержащий первый - третий модуляторы, одни входы которых являются соответствующими входами синтезатора, а выходы соединены с соответствующими входами сумматора, первый - третий фильтры, одни входы которых являются четвертым - шестым входами синтезатора соответственно, а другие входы подключены к выходу первого переключателя, первый вход которого является седьмым входом синтезатора, а второй и третий входы соединены соответственно с одними выходами генератора шума и генератора основного тона, входы которого являются соответствующими входами группы синтезатора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности синтезатора, в него введены четвертый модулятор, первый и второй входы которого соединены с другими выходами генераторов основного тона и шума соответственно, а выход - с четвертым входом первого переключателя, пятый модулятор, один вход которого является восьмым входом синтезатора, другой вход подключен к выходу сумматора, а выход является выходом синтезатора, четвертый - шестой фильтры, одни входы которых соединены с соответствующими входами первого - третьего фильтров соответственно, а другие входы -соответственно с выходами первого - третьего фильтров, второй переключатель, первый вход которого является девятым входам синтезатора, а второй и третий входы и выход подключены к выходам второго и пятого фильтров и другому входу второго модулятора соответственно, и третий переключатель, первый вход которого является Десятым входом синтезатора, а второй и третий входы и выход соединены соответственно с выходами третьего и шестого фильтров и другим входом третьего модулятора.

Изобретение относится к акустике, а именно к синтезаторам речи, и может быть использовано, например, в обучающих устройствах и вокодерной технике. Изобретение позволяет повысить точность синтезатора и качество синтезированной речи (разборчивость и естественность). Для этого синтезатор имеет генератор 1 основного тона, генератор 2 шума, модулятор 3 (основного тона), переключатель 4 (тон - шум - модулятор), управляемые фильтры 5- 10 (второго порядка), переключатели 11 и 12, модуляторы 13-15, сумматор 16, модулятор 17 (артикуляции). 1 ил.!^pFmn.Упрнря\inoFat УпцСатцОпр.РОЛ HV J^i Упц FtУпрАг Упб.к^гУпр.РгУпр. А}УП[>&.К^1 Упр. FS(Лс^i^скJi^hO