195704. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolári elrendezés beszédszintetizátor memóriaigényének csökkentésére
195 704 1., ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezést mu' tatja, 2., ábra a kapcsolási elrendezés egyik lehetséges működésének folyamatábrája, 3., ábra egy másik, segcdmemóriát alkalmazó változat működésének folyamatábrája, végül 4., ábra a memóriatakarékos eltárolás bemutatása egy adott zöngés hangzónál. A találmány szerinti kapcsolási elrendezésben — mint az 1. ábrából is megállapítható — az 1 memóriában digitálisan tárolt folyamatos beszédjel szüneteire és azonos bcszédclemeire vonatkozó kódok egy elkülönített A .alapelemtárban vannak elhejyezve. Az 1’ memória B adat-cím vezetékkel a 2 címgencrátoron keresztül C vezérlő vezetékkel a 8 vezérlő egységhez van kapcsolva. A 2 címgenerátor 21 adatkimeneti t 3 dekódoló 31 digitális bemenetére, az 5 szünetkód felismerő 51 szünetkód bemenetére, a 6 ismétléskód felismerő 61 ismétléskód bemenetére, és a 7 kimeneti szintbeállító 71 szintbeállító bemenetére van kapcsolva. Az 52 szintfelismerő kimenet, a 62 ismétlésfeiismerő kimenet és a 72 szintbeállító kimenet rendre a 8 vezérlő egység 81 szintvezérlő 82 ismétlésvezérlő és 83 szintvezérlő bemenetéhez van kötve, a 84 dekódoló-vezérlő kimenet pedig a 3 dekódoló 33 vezérlő bemenetére van csatlakoztatva. A 3 dekódoló 32 analóg kimenete közvetlenül, vagy közvetve 4 aluláteresztő szűrőn keresztül, az AU audio kimenethez van illesztve. Az 1. ábrán szaggatott vonallal van ábrázolva az az előnyös kiviteli alak, amelyben az 1 memóriát és a 2 címgenerátort összekötő B adat-cím vezetéknek I segédmemóriához kapcsolódó leágazása van. A találmány szerinti kapcsolás gyakorlati megvalósítása során egy konkrét kiviteli példában az 1 memória áramkörként az INTEL 27 256 jelű ROM került alkalmazásra. A 2 címgenerátor megvalósítható valamely 16 bites írható számlálóval, a 3 dekódoló, amely lényegében egy D/A átalakító, kialakítható például a MEV HDA 12 jelű konverteréből. A 4 aluláteresztő szűrő a gépi beszédhang érthetőségét javitó, hangfrekvenciás sávra méretezett aktív vagy passzív szűrőáramkör. Az 5 szünetkód felismerő és a 6 ismétléskód felismerő áramkörök megvalósíthatók digitális komparátorok alkalmazásával. A 7 kimeneti szin.tbeállító gyakorlati feladata, hogy például egy referenciaszinthez képest (ez lehet 0 dB) beállítása az éppen soronkövető hang dinamikáját. A 8 vezérlő egység hivatott az egész kapcsolási elrendezés időben összehangolt működését biztosítani. Ezt a vezérlési feladatot ellátja egy FPLA (programozható logikai tömb), vagy valamely pP. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés működését a 2. és 3. ábrán látható folyamatábrák segítségével mutatjuk be. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés általános kiviteli alakjának működése — a 2. ábra szerint — a következő: elsőnek az SAB szegmens adatainak beolvasása történik, amely információ- a szünetjel, vagy a beszédelem,-- a kezdőcím és végeim, vagy a szegmens hossza, . - az ismétlésszám,- a jelszint, és ezután az SZE szintjei kódjának figyelése következik, és ha ennek döntése pozitív, azaz van szünetjel, akkor az SZÉ 1 szünetkód értelmező segítségévei az SZJ szünetjel kiadására kerül sor. Ezt a szünetjelet az ll^idő/ítőn keresztül mindaddig fenntartjuk, amíg az SZV szünetvég felismerő döntése negatív. Ha nines szünetjel, tehát az SZF szünet•jel kódjának figyelése eredményeképpen negatív döntés születik, akkor beszéclelem eseten az MKB memória kezdőcímének beállítása után a KSZ kimenő szint beállítása, majd az ISZB ismétlésszámláló beállítása következik. Az MK memóriatartalom kiolvasását követően az SV szegmensvég felismerő negatív döntése esetén az: NiUB me• mória új címének beállítása révén az MK memóriatartalom kiolvasását mindaddig ismételjük, amíg a szegmens végére érünk. Az SV szegmensvég felismerő pozitív {(öntése esetén az IS ismétléskód felismerő ismétlésszám > 1 feltételének teljesülése esetén beállítjuk az. ISZ ismétlésszámlálót, és mindaddig ismételjük az adott beszédelem MKB memória kezdőcímének beállítását, amíg az ISZ ismétlésszámláló értéke megegyezik az ISZIí ismcüésszdmláló beállított értékével (ISZ = ISZB). • A találmány szerinti kapcsolási elrendezés l segédmemóriát is tartalmazó kiviteli alakjának működése — a 3. ábra alapján — a következő: elsőnek ugyanúgy járunk el a SAB szegmens adatainak beolvasásakor és az SZF szünetjel kódjának Figyelésekor, mint a fent ismertetett működési sémánál. Ezután, beszédelem esetén, az MKB memória kezdőcím beállítását követően a KSZ kimenőszint beállítása és az ISZB ismétlésszám beállítása következik, majd az MSM memóriatartalom átírása segédmemóriába, amely segédmemória célszerűen egy RAM lehet. Az MÚB memória új címének beállítása után az SV szegmensvég felismerő negatív döntése esetén az MSM memóriatartalom átírását segédmemóriába lépést addig ismételjük, amíg a szegmens végére érünk. Ekkor az SV szegmensvég felismerő pozitív döntése esetén az SMK segédmemóriatartalom kiolvasását követően az IS ismátléskód felismerő ismétlésszám > 1 feltételének teljesülése esetén beállítjuk az ISZ ismétlcsszámlálót, és mindaddig Ismételjük az. adott beszédelemhez tartozó SMK segédmemóriatartalom kiolvasását, amíg az ISZ ismétlésszámláló értéke megegyezik az ISZB ismétlésszámláló beállított értékével (ISZ = ISZB). A beszédelemek memóriatakurékos eltárolását egy példa kapcsán világítjuk meg. Tekintsük a 4. ábrám látható „c” zöngés magánhangzó-mint a magyar nyelv egyik leggyakrabban használt tipikus hangzójának - időbeli lefutását. A BJ beszédjel kezdeti felfutó és befejező lecsengő szakaszát, jelenlegi ismereteink szerint, a folyamatos beszéd érthetőségének megtartásával elhagyhatjuk. A T ideig állandó és meghatározott szintű BJ beszédjel statisztikusan megállapított átlagos hossza „e” hangzó esetén kb. 50 ins. Az érthetőség jelentős romlása nélkül elegendőnek bizonyult a gyakorlatban egy t; időtartamú múlta elhelyezése a memóriában, amely minta t, időtartama például 3 ms lehet, tehát T • A T ideig kitartott hang a t, időtartamú minta tetszés szerinti ismétlésével T = k . t, állítható elő. . Egyszerűbb szavaknál az így létrehozható memóriacsökkenés igen jelentős lehet, például a „mama” szónál a megtakarítás kb. 70%-os. A folyamatos beszédben elengedhetetlenül bizonyos szünetek is vannak: például légvételi, szóközi, mondatközi, a megértést segítő tagoló szüiiet stb. A folyamatos beszéd memóriában történő pontról-pontra való eltárolása esetén ezeket a szüneteket is el kellene tárolni..Ehelyett csak egyetlen minta jellegű szünetet tárolunk és azt hív-3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65