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西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 I 基于 FPGA 的 線性預(yù)測(cè) 語音合成器 設(shè)計(jì) 摘要 : 線性預(yù)測(cè)合成法 是一種 在理論上相對(duì)比較成熟、易于實(shí)現(xiàn) 的 語音 合成方法 。 模擬聲道的 時(shí)變合成濾波器是 線性預(yù)測(cè) 語音合成器的關(guān)鍵部分, 因 格型合成濾波器是 一種 目前 能獲得較好的語音效果 的 時(shí)變 數(shù)字 濾波器 ,文中采用 格型 合成濾波器 對(duì)語音進(jìn)行合成。 線性預(yù)測(cè) 語音合成器主要由 12 階 全極點(diǎn) 格型合成濾波器 、 激勵(lì)發(fā)生器 、 控制電路 、 時(shí)序電路 、 RAM 及 D/A 轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。 論文對(duì)格型合成濾波器原理進(jìn)行了分析討論,著重闡明了反射系數(shù) ik 的推導(dǎo)過程。 格型合成濾波 器 運(yùn) 用 Matlab、 DSP Builder和 QuartusII 工具 設(shè)計(jì) 實(shí)現(xiàn) ; 激勵(lì)發(fā)生器用 周期斜三角波 脈沖 模擬設(shè)計(jì) ; RAM 用 FPGA中的 宏模塊設(shè)計(jì) 以暫時(shí)存儲(chǔ) 線性 預(yù)測(cè)器提供的 能量、 ik 等數(shù)據(jù); 最后 結(jié)合 控制電路和時(shí)序電路 完成語音合成 。 關(guān)鍵詞: 線性預(yù)測(cè)合成 ; 格型合成濾波器 ; 激勵(lì)發(fā)生器 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 II The Design of FPGAbased Linear Predictive Speech Synthesizer Abstract: The method of linear prediction synthesis is a relatively mature theory, and it is easy to implement. The timevarying digital filter that simulates the track is a key part of the linear prediction speech synthesizer, due to lattice synthesis filter is a timevarying digital filter which can achieve better speech, the paper uses lattice synthesis filter to synthesize speech. Linear predictive speech synthesizer is posed with 12 poles lattice synthesis filter, excitation generator, controling circuit, sequential circuit, RAM, and D/A converter. The paper analyzes and discusses the theory of the lattice filter, and focusing on the derivation process of reflection coefficient. Using Matlab, DSP Builder and QuartusII tools to design the lattice synthesis filter。 Using triangle wave pulse to simulate the excitation generator。 Using LPM of FPGA to design RAM for storing energy, reflection coefficient and other data which providing by the linear predictor。 Finally, bine controling circuitry with timing circuitry to plete speech synthesis. Key words: Linear prediction synthesis, Lattice synthesis filter, Excitation generator 西南科技大學(xué)本科生畢業(yè)論文 III 目 錄 摘 要 I Abstract II 第 1 章 緒 論 1 語音合成技術(shù)概述 1 國(guó)內(nèi)外語音合成技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 1 語音合成發(fā) 展方向 2 課題來源及意義 5 論文主要內(nèi)容 5 第 2 章 語音合成技術(shù)的基礎(chǔ)理論 6 語音的基本概念 6 語音產(chǎn)生的過程 7 發(fā)音器官介紹 7 語音產(chǎn)生的過程 8 第 3 章 語音合成系統(tǒng)的分析 10 基本的語音合成方法 10 波形合成法 11 參數(shù)合成法 11 規(guī)則合成法 12 語音合成系統(tǒng)的特性 12 線性預(yù)測(cè)分析的基本原理 18