声音合成器的再生速度/音量稳定电路制造技术

本发明专利技术涉及一种声音合成器的再生速度／音量稳定电路，是在集成电路型态的声音合成器内增设一可送出不受电源飘移影响的参考电压电源产生器，该参考电压电源发生器包括一基准电源电路一充电信压电路；利用参考电压电源产生器做为供应至声音合成器内部的ＲＣ振荡器及数字模拟转换器所需的参考电源，达到避免因外界供电电压变动时造成再生速度及播放音量不稳定的效果。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种声音合成器的再生速度/音量稳定电路，主要是为声音合成器内部RC振荡器及数字模拟转换器的参考电源输入端提供一稳定电压值，以确保合成器的输出声音速度及音量不致受到电源电压影响，达到提高声音合成器实用价值的目的。目前声音合成器的构造如附图说明图1、2所示，同是以一RC振荡器11、一时序产生器12、一合成器13及一数字模拟转换器14、15(D/A)相互串接组合而成，而在数字模拟转换器14、15输出端经一晶体管16、161驱动喇叭SP产生声音，而上述图1、2的不同处仅在于各自的数字模拟转换器14、15输出讯号为驱动式(DRIVING)或吸收式(SINKING)，故形成不同驱动喇叭SP的型态，然而其大部份构造均相同，此种构造组合而成的声音合成集成电路，在该RC振荡器11及数字模拟转换器14、15部位容易受到供应电源(一般为由电池供应)的电压飘移或因电力不足导致的电压降低等的影响，致使出现输出的播放速度及音量不稳定的缺点，也就是该RC振荡器11是由跨接在电源端的RC(电阻、电容)决定其振荡频率，由于电源端的电压飘移，便影响了RC充放电至特定电压值的时间长短，因此，便导致其振荡频率的偏移并呈现不稳定现象，使得输出的声音速度产生不稳定的缺点，而数字模拟转换器14、15在供电电压不稳定的现象下，则产生音量高低的偏移问题，其理由可配合参看图3、4并配合前述图1、2使用的数字模拟转换器14、15的内部构造图所示，其左侧便是以MOS及电阻Rb构成一电流源，以产生一参考电流Ibias，而在图面右侧的输出电流Io则以该参考电流Ibias为参考值下通过各组开关的动作与否产生倍数于该参考电流Ibias的输出电流Io值，亦即输出电流Io为参考电流Ibias的函数，而该参考电流Ibias更与电源电压VCC呈正比关系，其受到电源电压的变动而产生输出电流Io的飘移，故而产生输出音量的偏移问题，因此，现有声音合成集成电路易受供电电压变动而产生声音播放速度及音量的不稳定，显然有再予以改善的必要。本专利技术的主要目的在于提供一种声音合成器的再生速度/音量稳定电路，其主要是在声音合成集成电路增设一参考电压电源产生器，此产生器是以晶体管元件的基、射极接触面间的电压值为参考电压，经运算放大器构成的电压源电路，再经一以MOS元件构成的电子开关及等效电容器构成的充电倍压电路，可在经送入时序信号时，将该稳定参考电压源进行倍压转变为一参考电源，以供应至RC振荡器及数字模拟转换器的参考电源输入端点位置，来给RC时间常量电路及数字模拟转换器的参考电源提供一不受电源电压变动的稳定电压，从而可维持声音合成集成电路稳定的播放速度及稳定音量输出。本专利技术的技术方案在于提供一种声音合成器的再生速度/音量稳定电路，是在声音合成集成电路内增设一参考电压电源产生器，此参考电压电源产生器包括一基准电源电路，主要依靠提取晶体管基、射极间的电压值来确定一基准电压值，一充电倍压电路，是由半导体元件构成的多个电子开关及等效电容的构造，可在送入一时序信号时，使基准电源电路产生的基准电压值升压至特定数值，以做为分别与声音合成器内部的振荡器及数字模拟转换器的参考电压来源，借此参考电压电源产生器送出一可使振荡器稳定振荡及提供数字模拟转换器稳定的电流参考源，以稳定再生速度及再生音量。前述的声音合成器的再生速度/音量稳定电路中，该基准电源电路可由两组晶体管构成电流映射构造并可配合一运算放大器。前述的声音合成器的再生速度/音量稳定电路中，该两组晶体管的基、射极电压比值变化时，可改变输出的基准电压的实际数值。前述的声音合成器的再生速度/音量稳定电路中，该电流映射电路的负载电阻的比率变化时，也可改变输出的基准电压值。前述的声音合成器的再生速度/音量稳定电路中，该充电倍压电路更含有一可将输入时序信号转换为两组错开的时序信号，以供各组电子开关进行交替式动作。本专利技术的合成器也可以不同方式构成，包括语音或音乐或音效合成器，其改进了声音合成集成电路易受外部供电电压飘移而影响其再生速度及再生音量稳定性的缺陷，以一种含有稳定参考电压源及倍压电路的参考电源电压产生器做为供RC振荡器及数字模拟转换器的参考电源，确实可达到改善前述缺点并使声音合成集成电路更符实用性的需求。以下结合附图进一步说明本技术的具体结构特征及目的。图1是常规声音合成集成电路的内部框图。图2是另一种常规声音合成集成电路的内部框图。图3是图1的数字模拟转换器的电路图。图4是图2的数字模拟转换器的电路图。图5是本专利技术的声音合成集成电路的框图。图6是本专利技术的参考电压电源产生器的内部框图。图7是本专利技术的电压源电路的实施例电路图。图8是本专利技术的充电倍压电路的实施例电路图。图9是本专利技术应用于图3数字模拟转换器的实施例图。图10是本专利技术应用于图4数字模拟转换器的实施例图。如图5所示，本专利技术不同于常规声音合成集成电路之处在于内部增设有一参考电压电源产生器20，而此产生器20的内部构造为如图6所示，以一组电压源电路30及一充电倍压电路40串接构成，此电压源电路30并非通过对电源电压VCC予以稳压产生，而是通过以晶体管基、射极间的电压值为基准予以转换产生，故可免除受到电源电压的影响，予以送出一稳定的基准电压Vb，再经图5的时序产生器12的时序讯号CK输入做为充电倍压电路40的切换信号，达到对基准电压Vb行倍压产生一参考电压源2Vb，以此稳定的参考电压源2Vb供给RC振荡器11，该参考电压源2Vb实际连接至RC振荡器11及数字模拟转换器14的位置，仅在RC振荡器该RC时间常量网络的电源端点，即如图9、10所示该最左侧位置的定电流源的电阻Rb的电源端点，而其他位置仍使用原电源电压予以供应，如此便可使决定振荡频率变动及音量变动的电压飘移因素予以排除，且可使该参考电源产生器20的输出负载量较小，以发挥良好的稳压作用。而对于前述图6的电压源电路30及充电倍压电路40的电路方面，分别如图7及图8的其一实施例电路图所示，在图7中，是以一运算放大器31及两组电流映射晶体管Q1、Q2及数个电阻R1～R3所组成，而运算放大器31的输出端设为基准电压Vb输出端，以上述构造可知Vb＝|VBE1|＋VR2＋i2R1而VR2＝|VBE2|－|VBE1|(运算放大器正、反相输入端为等电位)且该两晶体管Q2、Q2各自的基、射极电压值VBE2及VBE1的电压则与其基、射极接面的截面积(AE2)(AE1)大小呈反比关系并与接面漏电流密度(Js)呈反比关系，故上述VR2的公式则可转变为如下VR2＝KT/q[ln(ic2/JsAE2)]-KT/q[ln(ic1/JsAE1)]＝KT/q[ln(i3AE1/i2AE2)]KT/q[ln(AE1/AE2)](若R1＝R3时)故由上述该基准电压Vb的公式中，便可转变为如下型式，即Vb＝|VBE1|＋VR2(1＋R1/R2)＝|VBE1|＋KT/q[ln(AE1/AE2)(1＋R1/R2)]若在典型晶体管的VBE约在0.6伏特，假设AE1为AE2的10倍，而R1为R2的20倍时，则该基准电压值Vb即为1.8伏特，因此，在适当设定该AE1及AE2与该R1及R2的比例时，该基准电压值可设定为所需电压值(如1.5伏特)。因此，此图7的构造便是通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种声音合成器的再生速度／音量稳定电路，其特征在于：是在声音合成集成电路内增设一参考电压电源产生器，此参考电压电源产生器包括： 一基准电源电路，主要依靠提取晶体管基、射极间的电压值来确定一基准电压值； 一充电倍压电路，是由半导体元件构成的多个电子开关及等效电容的构造，可在送入一时序信号时，使基准电源电路产生的基准电压值升压至特定电位，以做为分别与声音合成器内部的振荡器及数字模拟转换器的参考电压来源； 借此参考电压电源产生器送出一可使振荡器稳定振荡及提供数字模拟转换器稳定的电流参考源，以稳定再生速度及再生音量。

【技术特征摘要】
1.一种声音合成器的再生速度/音量稳定电路，其特征在于是在声音合成集成电路内增设一参考电压电源产生器，此参考电压电源产生器包括一基准电源电路，主要依靠提取晶体管基、射极间的电压值来确定一基准电压值；一充电倍压电路，是由半导体元件构成的多个电子开关及等效电容的构造，可在送入一时序信号时，使基准电源电路产生的基准电压值升压至特定电位，以做为分别与声音合成器内部的振荡器及数字模拟转换器的参考电压来源；借此参考电压电源产生器送出一可使振荡器稳定振荡及提供数字模拟转换器稳定的电流参考源，以稳定再生速度及再生音量。2.根据权利要求1所述的声音合成器...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹兴诚，
申请(专利权)人：联华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]