微机多用户语音卡制造技术

一种用于微机ＤＯＳ操作系统环境或ＵＮＩＸ操作系统环境下微机多用户语音卡由地址译码电路、时钟电路、ＤＭＡ请求应答电路、外中断请求电路和四通道语音生成电路组成。这种结构很好地解决了ＤＯＳ环境下四通道及ＵＮＩＸ环境四用户语音同时发音的功能。它有结构简单、成本低、用途广泛等优点，可用于微机ＤＯＳ、ＵＮＩＸ操作系统环境下键盘发声、语音播报、有声ＣＡＩ、有声ＭＩＳ等各种应用软件的开发。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于微型计算机(IBM－PC及兼容机)DOS环境的多通道或UNIX环境的多用户语音卡。在现有技术中已有用于单用户操作系统的单用户语音系统，如计算机世界报1992年12月25日第152页刊登了天津大学“汉声卡”的广告，以及国外生产的多媒体产品“声霸卡”，美国MICROSOFT公司推出的HOTKEY等。这些产品能使普通PC机升级为多媒体微机，但只能适用于单用户单通道的场合。另外，微机多用户UNIX操作系统是计算机发展方向，而已有语音技术不足之处是它们都不能实现微机UNIX环境下的多用户同时发音，以及DOS环境下的多通道同时发音。本技术的目的是提供一种结构简单、成本低，能实现四通道或四用户并行发声的功能，为实现微机的单用户多通道或多用户的多媒体技术创造了新的环境。本技术是这样构成的。微机多用户语音卡由地址译码电路、时钟电路、DMA请求应答电路、外中断请求电路、四通道语音生成电路构成。四通道语音生成电路包括四个完全独立的语音电路，其中每一个独立通道都由D／A转换电路、低通滤波电路、音量调节电路和功放电路构成。工作过程如下用户需要计算机发声时，用户程序启动四通道语音卡的设备驱动程序，并由设备驱动程序将汉语语音库的数字化语音信息送入四通道语音卡，完成发音功能。数字化的语音信息通过计算机数据总线送入四通道语音生成电路，数字化的语音信息变换为模拟量的语音，经低通滤波器对此信号进行滤波后，恢复为失真较小的语音信号，经音量调节电路、功放电路推动扬声器(或耳机)播放出声音。每个用户对应一个固定的语音通道，对用户是透明的，只要扬声器的物理位置正确就可保证一一对应的关系。本技术和已有技术相比所具有的有益效果1.本技术设有四个独立的语音生成通道，语音数据的输出采用DMA方式，因而保证了四通道或四用户同时发声的要求。2.每个通道的发音音量、发音速度均可由终端热键调节。3.本技术可用于DOS环境的多通道或UNIX环境下多用户的各种有声应用系统的开发，使普通微机升级为多通道或多用户的多媒体微机。附图说明图1四通道语音卡框图。图2地址译码电路图3时钟电路和DMA请求应答电路图4外中断请求电路图5四通道语音生成电路结合附图对本技术作进一步说明图2为地址译码电路，它由地址总线反相电路U2(74LS04)、选择开关(S9－S13)、与非门U3(74LS30)、3－8译码器U4(74LS138)构成。地址总线反相电路U2F、U2E、U2D、U2C、U2B、U2A以及与非门U3的一输入端与微机地址总线A3－A9相连。选择开关(S9－S13)的固定端与U3输入端相连，另一端可选择与U2A、U2B、U2C、U2D、U2E的输入端或输出端相连，以实现对微机输入输出地址总线保留地址范围的选择(可选范围220－24F、278－27F、2F0－2F7、3A0－3AF、3C0－3CF、3E0－3E7)。译码电路对微机总线A0－A9、地址允许端、AEN、－IOW进行译码，产生控制U5的选通信号，该译码电路中各元件之间及与其它电路的连接为微机地址总线A0－A2、以及AEN顺序与3－8译码器U4的输入端A、B、C及使能端E2相连，U4的输出端Y0与反相器U1A的输入端相连，U1A的输出端与图5的U5D、U5C、U5B、U5A的输入端相连。图3为时钟电路和DMA请求应答电路。时钟电路由电容C1(820P)、C2(120P)、电阻R1(1.5K)、R2(1.5K)、R3(1.5K)、R4(1.5K)、反相器电路U1E(74LS04)、U1F(74LS04)及晶体振荡器(U30)，以及分频器U1AA、U1AB(74LS393)、U1BA(74LS393)构成。晶体振荡器U30的固有振荡频率为8M，它与U1E，U1F、电阻R1－R4、电容C1、C2、反相器V1E、V1F(74LS04)组成8M基准时钟电路。晶体振荡器U30的一端接电容C2，另一端接基准时钟输出CK端，C2的另一端与电阻R1、R4以及反相器U1E输入端相连，R4的另一端接地，反相器U1E的输出端与电阻R1的另一端及电容C1相连，电容C1的另一端与电阻R2、R3及反相器U1F的输入相连。反相器U1F的输出端与R2的另一端相连于CK端；电阻R3的另一端接地。基准时钟CK端与分频器U1AA的时钟输入CLK端相连。分频器U1AA的16分频输出Q3与分频器U1AE的时钟输入CLK端相连，分频器U1AB的16分频输出Q3又与分频器U1BA的时钟输入CLK端相连。U1BA的Q1输出即为基准时钟的1024分频，即7.8KHz，接U2A、U2B的所有CLK端。DMA请求应答电路(图3中)由D触发器U2AA、U2AB、U2BA、U2BB构成，各器件元件之间的连接为U2AA、U2AB、U2BA、U2BB的Q端分别与微机总线上的DRQ6，DRQ7，DRQ5，DRQ3相连；U2AA、U2AB、U2BA、U2BB的CD端分别与微机总线上的－DACK6、－DACK7、－DACK5、－DACK3相连。U2AA、U2AB、U2BA、U2BB各自接成计数状态，即D端与－Q端相接且所有的CLK端均与U1BA的Q1端相连。图4为外中断请求电路，它由四与非门U12(74LS00)、U13(74LS00)构成。U12A的两输入端及U12D的两输入端分别与－DACK3、－DACK5、－DACK6、－DACK7相连。U12A的输出端与U12B的两并联输入端相连。U12B的输入输出构成反相器，其输出端与U13A的一输入端相连。U12D的输出端与U12C的两并联输入端相连。U12C的输入输出构成反相器，其输出端与U13A的另一输入端相连。U13B的一个输入端与微机总线T／C相连，另一输入端与U13A的输出端相连。U13C和U13D接成RS触发器形式，即，U13C的输出端与U13D的一输入端相连，U13D的输出端与U13C的一输入端相连；U13D的另一输入端与U13B的输出端相连；U13C另一输入端与U4的14脚相连；U13D的输出就是外中断请求(IRQ2)。外中断请求电路的作用是当有DMA应答信号(－DACK3、－DACK5、－DACK6、－DACK7)且一批数据传送结束(总线T／C产生正脉冲)时产生外中断请求。图5为四通道语音生成电路，它由D／A转换器U8(DAC0832)、运算放大器U9(LM324)、功率放大器U10(LM386)、四D触发器U6(74LS75)、八选一模拟开关U7(4051)、四与门U5(74LS08)、电阻R5－R19(510K、240K、100K、50K、48K、10K、5K、10K、22K、22K、68K、68K、47K、10)、电容C3－C10(0.001μF、1500P、390P、0.047μF、0.047μF、0.047μF、0.047μF、220μF)连接而成。D／A转换电路由U8(DAC0832)构成，完成数据信息转换为模拟信息的功能。U8的D10－DI7端与微机数据总线D0－D7相接。U8的片选－CS与－XFer端并联与该通道的DMA信号－DACK相连，即当DMA响应时才允许对U8输入数据进行D／A变换。U8的－WR1，－WR2端并联后接微机总线－IOW，作为写本文档来自技高网...

【技术保护点】
微机多用户语音卡包括地址译码电路、时钟电路、ＤＭＡ请求应答电路、外中断请求电路和四通道语音生成电路，四通道语音生成电路的每一个独立的通道包括有Ｄ／Ａ转换电路、低通滤波电路、音量调节电路和功放电路，其特征是：①ＤＭＡ请求应答电路由Ｄ触发器Ｕ２Ａ∶Ａ、Ｕ２Ａ∶Ｂ、Ｕ２Ｂ∶Ａ、Ｕ２Ｂ∶Ｂ构成，各器件元件之间的连接为：Ｕ２Ａ∶Ａ、Ｕ２Ａ∶Ｂ、Ｕ２Ｂ∶Ａ、Ｕ２Ｂ∶Ｂ的Ｑ端分别与微机总线上的ＤＲＱ６，ＤＲＱ７，ＤＲＱ５，ＤＲＱ３相连；Ｕ２Ａ∶Ａ、Ｕ２Ａ∶Ｂ、Ｕ２Ｂ∶Ａ、Ｕ２Ｂ∶Ｂ的ＣＤ端分别与微机总线上的－ＤＡＣＫ６、－ＤＡＣＫ７、－ＤＡＣＫ５、－ＤＡＣＫ３相连，Ｕ２Ａ∶Ａ、Ｕ２Ａ∶Ｂ、Ｕ２Ｂ∶Ａ、Ｕ２Ｂ∶Ｂ各自接成计数状态，即Ｄ端与－Ｑ端相接且所有的ＣＬＫ端均与Ｕ１Ｂ∶Ａ的Ｑ１端相连；②外中断请求电路由四与非门Ｕ１２（７４ＬＳ００）、Ｕ１３（７４ＬＳ００）构成，Ｕ１２∶Ａ的两输入端及Ｕ１２∶Ｄ的两输入端分别与－ＤＡＣＫ３、－ＤＡＣＫ５、－ＤＡＣＫ６、－ＤＡＣＫ７相连，Ｕ１２∶Ａ的输出端与Ｕ１２∶Ｂ的两并联输入端相连，Ｕ１２∶Ｂ的输入输出构成反相器，其输出端与Ｕ１３∶Ａ的一输入端相连，Ｕ１２∶Ｄ的输出端与Ｕ１２∶Ｃ的两并联输入端相连，Ｕ１２∶Ｃ的输入输出构成反相器，其输出端与Ｕ１３∶Ａ的另一输入端相连，Ｕ１３∶Ｂ的一个输入端与微机总线Ｔ／Ｃ相连，另一输入端与Ｕ１３∶Ａ的输出端相连，Ｕ１３∶Ｃ和Ｕ１３∶Ｄ接成ＲＳ触发器形式，即，Ｕ１３∶Ｃ的输出端与Ｕ１３∶Ｄ的一输入端相连，Ｕ１３∶Ｄ的输出端与Ｕ１３∶Ｃ的一输入端相连，Ｕ１３∶Ｄ的另一输入端与Ｕ１３∶Ｂ的输出端相连，Ｕ１３∶Ｃ另一输入端与Ｕ４的１４脚相连，Ｕ１３∶Ｄ的输出就是外中断请求（ＩＲＱ２）；③音量调节电路由四与门Ｕ５、四Ｄ触发器Ｕ６、八选一模拟开关、分压电路Ｒ５－Ｒ１１构成，其电路连接是：微机数据总线Ｄ７－Ｄ４分别和四与门Ｕ５∶Ａ、Ｕ５∶Ｂ、Ｕ５∶Ｃ、Ｕ５∶Ｄ的输入端相连，四与门Ｕ５∶Ａ、Ｕ５∶Ｂ、Ｕ５∶Ｃ，Ｕ５∶Ｄ的另一输入端连在一起与地址译码输出Ｕ１∶Ａ相连，Ｕ５∶Ａ、Ｕ５∶Ｂ、Ｕ５∶Ｃ、Ｕ５∶Ｄ的输出端分别与四个不同通道Ｕ６的Ｅ２３、Ｅ０１相连，Ｕ６的Ｄ０、Ｄ１、Ｄ２端分别与微机总线Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２相连，Ｕ６的输出端Ｑ０－Ｑ２接八选一模拟开关Ｕ７的选择输入端Ａ、Ｂ、Ｃ，八选一模拟开关Ｕ７的模拟输入端Ｘ０－Ｘ７接电阻分压电路Ｒ５－Ｒ１１，其模拟输出端Ｘ经电容Ｃ３接...

【技术特征摘要】
1.微机多用户语音卡包括地址译码电路、时钟电路、DMA请求应答电路、外中断请求电路和四通道语音生成电路，四通道语音生成电路的每一个独立的通道包括有D/A转换电路、低通滤波电路、音量调节电路和功放电路，其特征是①DMA请求应答电路由D触发器U2A∶A、U2A∶B、U2B∶A、U2B∶B构成，各器件元件之间的连接为U2A∶A、U2A∶B、U2B∶A、U2B∶B的Q端分别与微机总线上的DRQ6，DRQ7，DRQ5，DRQ3相连；U2A∶A、U2A∶B、U2B∶A、U2B∶B的CD端分别与微机总线上的-DACK6、-DACK7、-DACK5、-DACK3相连，U2A∶A、U2A∶B、U2B∶A、U2B∶B各自接成计数状态，即D端与-Q端相接且所有的CLK端均与U1B∶A的Q1端相连；2.外中断请求电路由四与非门U12(74LS00)、U13(74LS00)构成，U12A的两输入端及U12D的两输入端分别与－DACK3、－DACK5、－DACK6、－DACK7相连，U12A的输出端与U12B的两并联输入端相连，U12B的输入输出构成反相器，其输出端与U13A的一输入端相连，U12D的输出端与U12C的两并联...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗四维，朱克勤，李晋京，张爱军，
申请(专利权)人：北方交通大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]