音频斜率临界值取样录放音方法及装置制造方法及图纸

一种音频斜率临界值取样录放音方法及装置，其是以零斜率检知方式于原信号出现零斜率的各点时，依序记录该各点间隔时间与样本电压值；而还原重播时，仅需依续取出原记录的间隔时间，使其产生一相对应等电压值的矩形波，依此矩形波使之正弦化而产生对应的弦波，利用相邻二点的样本电压差的绝对值作为该二点间弦波的放大率值，而以二点间样本电压的平均值作为该二点间弦波的直流电压标准值，将前述放大值及直流电压标准值加入原弦波中，即可还原得与原波形近似的波形，以达记忆与重播功效的方法与装置。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于音频斜率临斜率临界值取样录放音方法及装置，特别是指一种利用检测原信号出现零斜率的各点间隔时间与样本电压(振幅)，依序加以记录，还原时，仅需依续取出原记录的间隔时间，使其产生一相对应等电压值的矩形波，依此矩形波使的正弦波化而产生对应的正弦波，再适当地加入不同的放大率与直流电压标准，即可还原得与原波形近似的波形。数位式录放音方法，是以每固定的间隔时间由原输入信号中取出样本电压值(如附图说明图1-1中P1、P2……Pn各点)，并加以记录记录器中，如果重播时，则以相同的间隔时间由记录器中取出样本的电压值输出(如图1-2所示)，其原输入信号与输出信号间不可避免地存在有极明显地失真，且此种方式也具有如下的缺点(1)当原输入信号的样本电压值于某一段间隔时间持续为定值或为零时，其取样动作仍持续进行，如此不但占用极大的记忆空间，而且所记录的资料还无实质意义，造成记忆体严重的浪费。(2)由于输入与输出信号的失真率取决于取样的间隔时间，若取样的间隔时间愈短，则其输出失真愈小愈准确，但占用记忆体空间相对增加；而若为节省记忆体空间，则可增长取样的间隔时间，由减少单位时间的取样值而达到减少记忆体空间的占用(如图1-3所示)，而如此一来，又面临信号失真加大的问题，故而造成传统数位式录音信号取样电路的发展难度。鉴于常见的数位式录放音取样方式及电路有上述的缺点，专利技术人乃针对该些缺点研究改进，形成本专利技术的方法与装置。本专利技术旨在提供一种音频斜率临界值取样录放音方法及装置，其是以零斜率检知方式于原信号出现零斜率的各点Pn时，依序记录各点Pn之间隔时间τn与样本电压值Vn；而还原重播时，仅需依续取出原记录的间隔时间τn，使其产生一相对应等电压值的矩形波，依此矩形波使之弦波化而产生对应的弦波，利用相邻二点Pn、Pn-1的样本电压差的绝对值(即︱Vn-Vn-1︱)作为该二点间弦波的放大率之值，而以二点间样本电压的平均值(即Vn+Vn-1)／2)为该二点间弦波的直流电压标准值，将前述放大值及直流电压标准值置入原弦波中，即可还原得与原波形近似的波形，其失真可受控制而稳定保持于一极低的状态且无需增加占用的记忆体空间，此为本专利技术的主要目的。依本专利技术的此种音频斜率临界值取样录放音方法及装置，其由于取样点是波形信号出现零斜率时而非一定间隔时间取样，故在获取样同还原波形的条件下，本专利技术可较传统数位式录音方法节省极大的记忆体占用空间。另其于原输入的波形信号长时间保持于零斜率时，系统内会自动于一定的长时间间隔做一取样确认，直至输入波形信号改变零斜率的状态，即立即恢复零斜率取样，其可完全避免传统数字式录音法于信号持续一段时间为零时，仍然频繁取样而浪费记忆空间，达到充份利用记忆体的功能，此为本专利技术的另一专利技术目的。到于本专利技术的详细构造、应用原理、作用与功效，则参照下列附图做进一步的说明如下图1至图3是常见数位式录放音方法的说明图；图4是本专利技术的录音流程图；图5是本专利技术的重播放音流程图；图6、图7、图8、图9、图10、图11是本专利技术录放音流程的波形说明图；图12是本专利技术的整体结构方块图；图13是本专利技术于输入波形长时间保持零斜率时的间隔时间取样说明图；图14是本专利技术的矩形波／正弦波转换器实施例方块图；如图1所示，其为常见的数位式录放音方法的说明图，其构成情形及其缺点，已如前所述，此处不再重复叙述。图6是输入信号的波形，由其配合图4本专利技术的录音流程图，可知其录音步骤如下首先间隔时间计数器经由一重置动作后开始计数，由于系统于输入信号保持为零斜率时会持续计时，故须判断其是否已计数到最大时间，若是，则发出一触发记录信号以记录此时的间隔时间及样本电压资料，若无，则检测信号波形于零斜率变动的位置，以记录该时的间隔时间及样本电压资料储存于记忆体中，并产生一新地址，以供记录下一笔资料，藉此将波形中标注P1、P2、P3……Pn的产生零斜率各点的间隔时间τn与样本电压值Vn是依序记录于记忆体中，而由图5本专利技术的重播放音流程图，可知还原重播时，仅需依序由记忆体中各地址取出各间隔时间τn值，配合系统内间隔时间计数器于计数中的时间内，使之产生一对应原输入信号的波形上升(斜率为正)时输出为定值高电压，而当波形下降(斜率为负)时为输出零或低电压的矩形波(其波形如图7所示)，依该矩形波的定义，于波形中各间隔时间τn输出为定值高电压的部份形成一等斜率上升的斜线，其间各间隔时间τn输出为零或低电压的部份，则形成一等斜率下降的斜线，由τn的值修正以组成一峰值电压相等的三角(锯齿)波(其波形如成一峰值电压相等的三角(锯齿)波(其波形如图8所示)将此三角波予以正弦波化，使之形成一振幅相等而频率不同的正弦波(如图9所示)，而由记忆体中依序出出各样本电压值Vn，以相邻二点Pn、Pn-1间的样本电压差的绝对值(即︱Vn-Vn-1︱作为该二点间的正弦波的放大值，使各间隔时间τn内的弦波经不同放大值放大后形成如图10所示的波形，再以相邻二点Pn、Pn-1的样本电压平均值(即(Vn+Vn-1)／2)作为该二点间的正弦波的直流电压标准值，将各间隔时间τn的直流标准电压加入，即可得如第11图所示的近似于原输入信号的输出波形，将该波形经放大后即得所需的信号。图12为本专利技术的整体结构方块图，首先针对各装置的功能分别作一说明如下缓冲器080，为记录器与外界信号源的介面；斜率检测器010，检测输入波形，若其斜率为零或由零值转变成非零值，即输入波形之峰值或信号起始、终止点，如图13的P1、P2、P3、P4等各点，当斜率检测器010，检测到上述的点时，则发出一脉冲信号；与非门011，当有自斜率检测器010或间隔时间计数器040输入的脉冲信号，则送出一脉冲信号至振幅资料暂存器030、间隔时间暂存器050，及地址产生器100，以便将间隔时间值τn，及电压值存入正确地址；类比／数位转换器020，将输入的波形振幅予以数字化，将此数字化的值V送到振幅资料暂存器030中；间隔时间计数器040，主要包括延迟电路041，是将与非门011送来的记录需求信号，延迟一固定时间，以便于该迟延时间中，间隔时间暂存器050将τn资料暂存拴住，之后时间间隔计数器043才被重置，如此可确保τn资料已储存在此暂存器中；时间脉冲产生器042，产生时间脉冲供应系统内使用；时间间隔计数器043，计算Pn到Pn+1间的间隔时间，其由延迟电路041接收一重置信号，即开始一新的计数动作，一直到下一重置信号出现为止，当计数器已计数到最大计数值T1，皆未接收到重置信号则此时必需发出一个记录需求触发信号给与非门，以记录此时的(τn、Vn)信号；由上述装置，可计算Pn到Pn+1之间的时间间隔，此计数器有最大计数时间值T1，若间隔时间大于T1，如图13的P2与P3间，则在计数到最大值T1之间必需加取一点P5记录，以免记错P2、P3点间的间隔时间，也因为如此才在计数器计数到最大值T1之时，须送出一脉冲到与非门011，以作为触发记录信号之用；振幅资料暂存器030，当接收到与非门011发出一个储存脉冲波信号，则振幅资料暂存器030立刻拴住此刻类比／数位转换器020的输出信号，即暂存其振幅资料于此暂存器中；间隔时间暂存器050，暂存间隔时间τn资料，当接收到与非门01本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音频斜率临界值取样录放音方法，其特征在于：下列步骤组成：检测零斜率点：检测输入信号波形中的零斜率各点；储存资料：依序于各零斜率点拴取其间隔时间τ及样本电压Ｖ值，储存在记忆体中；取出资料：依序由记忆体中取出各间隔时间τ及样本电压Ｖ值，储存在记忆体中；取出资料：依序由记忆体中取出各间隔时间及样本电压Ｖ值；计算资料：计算相邻二零斜率点的样本电压平均值与样本电压差；产生对应矩形波：以前述由记忆体中取出的间隔时间τ值，配合系统内间隔时间计数器于适当时间，使之产生一对应原输入信号而具高电位（样本电压差为正值）与低电位（样本电压差为负值）的矩形波；矩形波正弦波化：将前述矩形波转换成一相对应之弦波；放大波形：以前述计算资料步骤计算出之各样本电压差取绝对值作为放大率，使各间隔时间τ内之弦波经不同放大率放大；加入直流标准电压：以前述计算资料步骤计算出的各样本电压平均值为直流标准电压，将该直流标准电压分别加入正弦波的使各间隔时间τ内，即可还原得近似原输入波形的信号。

【技术特征摘要】
1.一种音频斜率临界值取样录放音方法，其特征在于下列步骤组成检测零斜率点检测输入信号波形中的零斜率各点；储存资料依序于各零斜率点拴取其间隔时间τ及样本电压V值，储存在记忆体中；取出资料依序由记忆体中取出各间隔时间τ及样本电压V值，储存在记忆体中；取出资料依序由记忆体中取出各间隔时间及样本电压V值；计算资料计算相邻二零斜率点的样本电压平均值与样本电压差；产生对应矩形波以前述由记忆体中取出的间隔时间τ值，配合系统内间隔时间计数器于适当时间，使之产生一对应原输入信号而具高电位(样本电压差为正值)与低电位(样本电压差为负值)的矩形波；矩形波正弦波化将前述矩形波转换成一相对应之弦波；放大波形以前述计算资料步骤计算出之各样本电压差取绝对值作为放大率，使各间隔时间τ内之弦波经不同放大率放大；加入直流标准电压以前述计算资料步骤计算出的各样本电压平均值为直流标准电压，将该直流标准电压分别加入正弦波的使各间隔时间τ内，即可还原得近似原输入波形的信号。2.如权利要求1中所述音频斜临界值取样录放音方法，其特征在于放大波形与加入直流标准电压二步骤的次序是可互换。3.如权利要求1所述音频斜率临界值取样录放音方法，其特征在于矩形波正弦波化步骤是将矩形波转换成一对应的三角波，再由该三角波转换成正弦波。4.如权利要求1中所述音频斜率临界值取样录放音方法，其特征在于检测零斜率点步骤中，若输入信号保持为零斜率时，系统会于计数至最大时间时，发出一触发记录信号以记录此时的间隔时间及样本电压。5.一种音频斜率临界值取样录放音装置，其至少包括斜率检测器(010)，检测输入波形的零斜率各点，当检知时，则发出一脉冲信号；与非门(011)，当有自斜率检测器(010)或间隔时间计数器(043)输入的脉冲信号，则送出一脉冲信号至下述振幅资料暂存器(030)、间隔时间暂存器(050)，及地址产生器(100)，以便将波形资料存入正确地址；一类比／数字转换器(020)，将输入波形的振幅数字化，并将此数字化的值送到下述振幅资料暂存器中(030)；一间隔时间计数器(043)，可计算二零斜率点之间的时间间隔，且其内定有最大计数时间值，若间隔时间τ大于最大计数时间，则在计数到最大计数时间之时，必须送出一脉冲至与非门(011)，以作为触发记录信号；振幅资料暂存器(030)当接收到与非门(011)储存脉冲波信号，则振幅资料暂存器(030)立刻拴住此时类比／数字转换器(020)的输出信号，并暂时保存其振幅资料；间隔时间暂存器(050)，当接收到与非门(011)发出的储存脉存信号，则此间隔时间暂存器(050)立刻拴住此刻的间隔时间计数器(040)的输出信号，并暂时保存该间隔时间τ；资料选择器060，依记忆体的地址，选择正确的振幅V或间隔时间τ资料存入下述记忆体内；记忆体(070)，其可受一选择开关控制而依不同的地址存入此时资料输入端的资料或送出资料到资料输出端；地址产生器(100)，产生地址到记忆体(070)依此地址做存入或取出资料的动作；资料分向器(270)，依资料特性，分辨时间信号或振幅信号，并依信号内容之不同而将时间信号送至下述第二间隔时间暂存器(210)，将振幅信号送入第二振幅资料暂存器(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兆容，
申请(专利权)人：刘兆容，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]