智能型联想式中文语音卡制造技术

本实用新型专利技术涉及一种智能型联想式中文语音卡，由语音库芯片、ＣＰＵ芯片、语音合成芯片、放音电路组成，语音库芯片存贮了采用ＬＰＣ算法压缩语音库，包括向量表和音素库两部分，其中向量表由包含了国家标准ＧＢ２３１２－８０汉字字符集中所有的汉字和常用的词组、短语的发音向量表及包含ＡＳＣⅡ字符集中常用字符的发音向量表；具有音质清晰、语言流畅、自动识别汉字中的多音字的优点，整个音库包括向量区和音素区，容量小，具有极强通用性，可作为一个标准件用于需具备语音发声的电子信息产品中。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种语音卡，特别是一种智能型联想式中文语音卡，属于电子语音合成
语音技术在电子产品中的应用相当广泛，语音技术作为一个附加模块已寄生到众多的电子产品中，作为一项附加功能已得到很广泛的普及，以提高产品的附加值。语音模块(语音卡)大多由接口电路、语音库、内置管理软件的控制电路及发音电路连接而成，并通过接口电路与计算机连接。目前的语音卡大多存在硬件电路元件多、结构复杂的缺点。所用的语音库有两种一种是语句音库，其优点是语音清晰流畅，连贯性好，但存在的缺点同样明显只能发出已录在语音库中的固定语句，不具备通用性，需要的音素的存贮容量大。另一种是单字语音库，其优点是可以发出任意汉字、数字组合的语句，语音库的容量小，具备通用性，但存在的缺点是语言生硬，不连贯，难以表达中文多音字和语言中音调的变化。例如中国专利公报公开的一种名称为“计算机语音发声卡”、专利号为“ZL92205166．6”的技术专利，由接口电路、语音库、发音电路、还原频率产生器及驱动处理模块，语音库中存贮有可显示字符的语音代码，所述各部分都经过接口电路与计算机总线插座连接。存在电路元器件多、结构复杂、性能不稳定、成本高的缺点。本技术的目的，是为了克服现有技术语卡结构复杂、性能不稳定、成本高及语音库占用内存多的缺点，提供一种结构简单、性能稳定、成本低廉、音库容量小、音质连贯的智能型联想式中文语音卡。本技术的目的可以通过采取如下措施达到智能型联想式中文语音卡，其结构特点是由语音库芯片、CPU芯片、语音合成芯片、放音电路组成，CPU芯片的一个I／O口连接语音库芯片的输出端，CPU芯片PA口作为数据端口连接语音合成芯片的数据线、PB口作为握手信号端连接语音合成芯片的握手控制端、INIT控制端连接语音合成芯片的INIT控制端，语音合成芯片的输出端连接放音电路的输入端；语音库芯片存贮了采用LPC算法压缩语音库，包括向量表和音素库两部分，其中向量表由包含了国家标准GB2312-80汉字字符集中所有的汉字和常用的词组、短语的发音向量表及包含ASCII字符集中常用字符的发音向量表；CPU芯片内置将输入字符信息转换成中文字词或语句，并控制放音电路发出声音的管理软件。本技术的目的还可通过采取如下措施达到语音库由向量表和音素库组成，向量表由七个矢量表组成，其中1)矢量表1为GB2312-80汉字字符集中第16-57区所有字符对应的向量表，存贮空间为0-2C00H，向量表的地址信息对应矢量表2的首地址；2)矢量表2为常用汉字字符矢量表，存贮空间为74000-7F6A9H，查常用汉字字符发音音素时，先由国标信息在矢量表1中查得对应矢量2的地址信息，再在矢量表2中查是字或词组的半素始地址；3)矢量表3为GB2312-80汉字字符集中第1-3区汉字字符对应矢量表，存贮空间为3800-3AE9H，以国标为关键字查表，对应矢量表1的后一部分；4)矢量表4为GB2312-80汉字字符集中第56-87区特殊汉字字符对应矢量表，存贮空间为3000-35D7H，以国标为关键字查表，对应矢量表1的一部分；5)矢量表5为ASCII字符对应矢量表，存贮空间为3D00-3DFFH，以ASCII字符为关键字对应矢量表7；6)矢量表6为提示语表，存贮空间为7F800-7F9CBH，为指向提示语音素的矢量表，内含几十条提示语；7)矢量表7为ASCII字符矢量表，存贮空间7FA00-7FB7AH。本技术具有以下几个优点1．语音库容量小，支持GB2312-80中任意汉字组成的语句发声。2．有效解决汉字发声的多音字问题。3．语音、语调流畅，音质清晰。4．具有很强的通用性，可作为一个标准的发声模块加入任意产品中，用于各种类型的语句发声。以下结合附图对本技术进行详细描述附图说明图1是本技术的结构框图。图2是本技术实施例1的结构框图。图3是本技术实施例1语音芯片3的外形图。图4是本技术实施例1的电气原理图。图5是本技术实施例1的管理软件流程图。图1至图5构成本技术的实施例1。从图1可知，本技术由语音库芯片1、CPU芯片2、语音合成芯片3、放音电路4连接而成。从图2可知，本实施例中CPU芯片2采用型号为8031的单片机、语音合成芯片3采用型号为TSP50C04的语音IC，语音合成芯片3中内置功放电路，放音电路4为一喇叭、其输入端连接语音合成芯片3的语音输出端，CPU芯片2的PA0-PA3端线作为四位数据线连接语音合成芯片3的数据线，语音IC的B0、B1作为握手信号线连接单片机2的握手信号线Host-ready、Syn-ready；从图3可知，语音合成芯片3是一个16脚的IC，其中VCC、GND接电源(工作电压5V)；PA4～PA7空闲，PA0～PA3作四位数据线；PB0(Host-ready)、PB1(Syn-ready)作握手信号，DA1为推挽驱动电路输出端，可直接驱动32欧喇叭，INIT为复位脚、低电平复位，当持续低电平时，IC进入省电模式，0SC1、0SC2外接接晶振，其频率为9．68MHZ；从图4可知，语音库芯片1是一块并口ROM，其容量为4MBIT，包括19根地址线和8根数据线，其中地址线与管理CPU芯片2的P0、P1、P2．0-P2．3相连，使CPU芯片2的P0、P1、P2口作为地址线读语音库芯片1中的音素地址，数据线与CPU芯片2的P0口相连；CPU芯片2的P3．0和P3．1与语音合成芯片3的PB0和PB1相连作握手信号线，CPU芯片2的P3．4-P3．7与语音合成芯片3的PA0-PA3相连作数据信号线；语音合成芯片3的DA端口为功放信号输出端，与放音电路4(喇叭)的信号输入端连接，驱动该喇叭发音。从图4可知，本技术设置一外接插座JP，插座JP连接CPU芯片2的第10、11、12号引脚，使用本技术时，将插座JP与应用器件的外接插线对接即可。从图5可知，CPU芯片2内置的软件工作流程如下正常工作时，CPU芯片2首先查需发音信息的音素地址信息，通过读语音库各矢量表可查得发音信息音素在音库中的始地址、长度等信息。然后CPU根据查得来的信息读语音库找出语音音素的地址，同时与语音合成芯片3通讯，把读到的音素送往语音合成IC。语音合成芯片3对音素解码，输入语音音素，输出语音PWM波形，PWM波形送经功放输出口DA输出驱动喇叭发音。本实施例语音芯片3与CPU芯片2的通讯协议如下1．数据格式(1)发送握手信号；(2)连续发送一个语音的数据，将一个字节分两次传输，高四位在前；(3)当一个语音的全部数据发送完，再被发送一个结束标志。2．数据交换时序 PB1Syn-ready(1)准备发音，CPU芯片2复位语音合成IC(INIT置高)，并将PB0置低电平；(2)CPU芯片2检测PB1线电平，当电平为高时，表明语音合成芯片TSP50C04空闲，可以接受数据；(3)CPU芯片2在数据线上建立数据(4位)，然后将PB0置成高电平，通知语音合成芯片TSP50C04读取数据；(4)语音合成芯片TSP50C04取数据后将PB1置成低电平，通知CPU芯片2；(5)CPU芯片2确认数据取走后，将PB0置成低电平，准备下一次通讯握手；(6)语音合成本文档来自技高网...

【技术保护点】
智能型联想式中文语音卡，其特征是：由语音库芯片（１）、ＣＰＵ芯片（２）、语音合成芯片（３）、放音电路（４）组成，ＣＰＵ芯片（２）的一个Ｉ／Ｏ口连接语音库芯片（１）的输出端，ＣＰＵ芯片（２）的ＰＡ口作为数据端口连接语音合成芯片（３）的数据线、ＰＢ口作为握手信号端连接语音合成芯片（３）的握手控制端、ＩＮＩＴ控制端连接语音合成芯片（３）的ＩＮＩＴ控制端，语音合成芯片（３）的输出端连接放音电路（４）的输入端；语音库芯片（１）存贮了采用ＬＰＣ算法压的缩语音库，包括向量表和音素库两部分，其中向量表由包含了国家标准ＧＢ２３１２－８０汉字字符集中所有的汉字和常用的词组、短语的发音向量表及包含ＡＳＣⅡ字符集中常用字符的发音向量表；ＣＰＵ芯片（２）内置将输入字符信息转换成中文字词或语句，并控制放音电路发出声音的管理软件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1．智能型联想式中文语音卡，其特征是由语音库芯片(1)、CPU芯片(2)、语音合成芯片(3)、放音电路(4)组成，CPU芯片(2)的一个I／O口连接语音库芯片(1)的输出端，CPU芯片(2)的PA口作为数据端口连接语音合成芯片(3)的数据线、PB口作为握手信号端连接语音合成芯片(3)的握手控制端、INIT控制端连接语音合成芯片(3)的INIT控制端，语音合成芯片(3)的输出端连接放音电路(4)的输入端；语音库芯片(1)存贮了采用LPC算法压的缩语音库，包括向量表和音素库两部分，其中向量表由包含了国家标准GB2312-80汉字字符集中所有的汉字和常用的词组、短语的发音向量表及包含ASCII字符集中常用字符的发音向量表；CPU芯片(2)内置将输入字符信息转换成中文字词或语句，并控制放音电路发出声音的管理软件。2．根据权利要求1所述的智能型联想式中文语音卡，其特征是语音库由向量表和音素库组成，向量表由七个矢量表组成，其中1)矢量表1为GB2312-80汉字字符集中第16-57区所有字符对应的向量表，存贮空间为0-2C00H，向量表的地址信息对应矢量表2的首地址；2)矢量表2为常用汉字字符矢量表，存贮空间为74000-7F6A9H，查常用汉字字符发音音素时，先由国标信息在矢量表1中查得对应矢量2的地址信息，再在矢量表2中查是字或词组的半素始地址；3)矢量表3为GB2312-80汉字字符集中第1-3区汉字字符对应矢量表，存贮空间为3800-3AE9H，以国标为关键字查表，对应矢量表1的后一部分；4)矢量表4为GB2312-80汉字字符集中第56-87区特殊汉字字符对应矢量表，存贮空间为3000-35D7H，以国标为关键字查表，对应矢量表1的一部分；5)矢量表5为ASCII字符对应矢量表，存贮空间为3D00-3DFFH，以ASCII字符为关键字对应矢量表7；6)矢量表6为提示语表，存贮空间为7F800-7F9CBH，为指向提示语音素的矢量表，内含几十条提示语；7)矢量表7为ASCII符矢量表，存贮空间7FA00-7FB7AH。3．根据权利要求1或2所述的智能型联想式中文语音卡，其特征是CPU片(2)采用型号为8031的单片机，语音合成芯片(3)采用型号为TSP50C04的语音IC，语音合成芯片(3)中内置功放电路，放音电路(4)为一喇叭、其输入端连接语音合成芯片(3)的语音输出端，CPU芯片(2)的PA0-PA3端线作为四位数据线连接语音合成芯片(3)的数据线，语音合成芯片(3)的B0、B1作...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾凯，
申请(专利权)人：曾凯，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]