多用途语音处理器开发及应用板制造技术

一种用于ＩＢＭ－ＰＣ系列微机的多用途语音处理器开发及应用板，它由语音处理器、音频电路、接口电路、语音选择器、语音存储器组成。这种结构可对合成语句的固定段和变化段分别处理，合理存放。并对语音录入、选择播放、分析、编辑、合成提供支持。它有结构简单、成本低、用途多等特点。它既可用于有声系统的开发，又可直接用于语音录入／播放、存储转发及合成的应用场合，如：有声检测报告、语音提醒和有声ＣＡＩ等方面。（*该技术在2001年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于微型个人计算机(IBMPC系列)上的语音处理器开发及应用板。在现有技术中，能见到的类似产品，如在〈微型计算机应用〉杂志1990年第5期(P60)上公开的“UM5100语音处理器开发板”一文提供的资料看，该开发板的设计目的是为UM5100语音处理器采集数据，从而为开发产生特定语音语句的应用产品提供工具。该开发板由UM5100处理器及音频电路、数据存储器电路和PC机接口电路组成，并附带有四个专用手动开关。从资料上看，虽然能达到采集数据的目的，但还存在一些不足1、操作步骤复杂。电路使用了四个手动开关，需要手工控制，不能自动。2、使用额外的随机数据存储器电路。电路中使用了四片随机静态存储器(6264×4)作为数据存储器和四片可逆计数器(74LS193×4)作为地址发生器，没有合理利用主机的存储器，使用时需要数据搬移(从板→主机RAM)，这无疑是造成浪费，增加了板的成本。3、与主机的接口电路复杂。使用了九片集成电路。4、采集数据长度不易控制。采用整段采集或手动开关控制采集。本技术的目的是提供一种结构简单、成本低、能自动控制的多用途语音处理器开发及应用板。为微机系统提供一种新颖的附加设备。本技术是这样构成的，它由接口电路、语音处理器、音频电路、语音选择器、语音存储器组成。可以实现语音的数字化和恢复。它有两种使用模式模式1－－主机与语音处理器交换数据。模式2－－语音存储器给语音处理器提供数据。通过接口电路和语音选择器电路可用软件来选择模式。工作过程如下当选择模式1时，外界的语音信息通过话筒(MIC)输入到音频电路中的前置放大器，音频信号被放大到一定的幅度后，送至低通滤波器，低通滤波器滤去不需要的频率成分，输出满足语音处理器要求的模拟信号，处理器将此信号变换成数字信号，经接口电路送入主机，作为主机中的语音数据，以备处理；主机中的语音数据可经过接口电路送给语音处理器，由语音处理器将其变成模拟信号，经过音频电路中的低频滤波器对此信号进行滤波后，恢复出接近话筒输入的音频信号，经音量调节电路、功放电路，推动扬声器(SPK)播放出声音。可以根据需要控制录放语音的长度，内容和音量，直接用于需要语音输入／播放、存储转发及合成的应用场合(例如，有声检测报告、语音提醒、留言、语音邮件等)，而且还可以作为采集语音数据的开发工具，开发有声应用产品。当选择模式2时，选定的语音数据预先分段存放在语音存储器中，使用时由软件控制语音选择器，选择要播放的语音段，语音处理器从语音存储器中读取语音数据，将它变成模拟信号，播放出指定的语音(播放过程同模式1)。这一功能可以将常用的固定语音数据存放在语音存储器中，不占主机存储资源，可用于有此种需要的场合，例如现已实现的“有声键盘”就使用了此模式。上述两种模式可以交替使用，可合成既有固定语音又有变化语音的语句。本技术的优点是1、由于没有使用手动开关，数据采集实现了自动控制，使操作步骤简单。2、由于电路中设置了总线收发器U2及三态门U3，该技术解决了与主机间的自动通信问题，可以直接使用主机内部随机存储器存放语音数据，节省了存储器件，降低了成本。3、现有的开发板采集数据长度不易控制，因为它靠手动开关来实现，所以，很不准确。本技术在模1时，能自由选择所采集的语音数据长度，并可对采集的语音数据进行编辑。由于使用了语音选择器电路，在模式2时，可由加短路套的跳线选择器实现语音长度选择。另外，该语音板可根据需要配上不同的存有固定语音单字、词或语句的只读存储器EPROM，不占用主机额外内存单元，适应不同的应用需要，从而建立有特色的有声系统，例如，有声键盘、有声检测报告和数据校对等。因为该语音板可将固定部分存于只读存储器，变化部分存在主机中，使用时分别调用。该语音板不仅可以用于开发，而且可以直接用在应用系统中。附图说明图1多用途语音处理器开发及应用板组成框图图2接口与语音选择器电路图图3语音存储器、语音处理器及音频电路结合附图对本技术作进一步说明接口电路，见图2，它由总线收发器U2(74LS245)、译码电路、三态门U3(74LS126)构成。总线收发器U2的一端口B0－B7与主机(PC机)总线D0－D7相连，U2的另一端口A0－A7与语音处理器U11(UM5100)的D0－D7相连，U2的方向控制端DIR与语音处理器U11的读控制端Read连接，U2的使能端E与正或门U8B(74LS32)的输出端相连，使能端E由译码电路控制，实现主机与语音处理器(U11)的数据交换。译码电路由正与非门U4(74LS30)，3－8译码器U5(74LS138)，反相器U6A、U6B、U6C(74LS04)，正或门U7、U8(74LS32)，正或非门U9(74LS02)组成。译码电路对主机总线A0－A9、地址允许端AEN、输入输出读信号／IOR、输入输出写信号／IOW进行译码，产生控制语音选择器的八D触发器U1控制端CLK的信号和语音处理器U11的记录信号RECORD、播放信号PLAY、复位信号RESET，以及控制接口电路的三态门的控制信号和控制音量调节电路的音量控制信号VOL。译码电路中各元器件之间及与其他电路的连接为主机总线的A0－A3顺序与3－8译码器U5的输入端A、B、C、允许端E1连接；主机总线的A4与反相器U6C的输入端连接，U6C的输出端接正与非门U4的一输入端；主机总线的A5－A9与正与非门U4的其他输入端连接，主机的输入输出读信号／IOW端与反相器U6A的输入端和正或非门U9B和正或非门U9C的一输入端连接；主机的输入输出写信号／IOR端与反相器U6B和正或非门U9A的一输入端连接；主机的地址允端AEN与3－8译码器U5的允许端E2连接；反相器U6A和U6B的输出端接正或门U8A的输入端，U8A的输出端接U5的允许端E3；U4的输出端接正或门U7B、A、C、D及正或门U8B的一输入端，3－8译码器U5的输出端口Y0－Y4顺序与正或门U7B、A、C、D及U8B的另一输入端连接；U7A的输出端(产生记录信号RECORD)接语音处理器U11(UM5100)的Record端；U7C的输出端(产生播放信号PLAY)接U11的播放端Play；U7D的输出端接正或非门U9C的另一输入端，U9C的输出端(产生音量调节信号VOL)接四D触发器U12(74LS75)的使能端E01、E02；正或门U7B的输出接正或非门U9A和U9B的另一输入端，U9B的输出端与八D触发器U1(74LS273)的控制端CLK和正或门U8C的一输入端连接。三态门U3将该板的状态送给主机，包括语音处理器U11的写信号Write、最低地址位A0信号和八D触发器U1的Q8端状态信号；具体电路连接为正或非门U9A的输出端与三态门U3B、C、D的控制端连接；三态门U3D的输入端与语音处理器U11的写端Write连接，U3D的输出端和主机总线的D2连接；三态门U3C的输入端与语音存储器U10、语音处理器U11的最低地址端A0连接，U3C的输出端与主机总线的D1连接；三态门U3B的输入端接八D触发器U1的一输出端Q8，U3B的输出端接主机总线的的D0端。另外，接口电路中的U4，U5，U6A、B、C，U7A、B、C、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于微型个人计算机上的语音处理器开发应用板，包括与主机的接口电路、语音处理器、音频电路，其特征是：①语音选择器电路，由八Ｄ触发器Ｕ１、反相器Ｕ６∶Ｅ、Ｕ６∶Ｆ、跳线选择器ＳＷ１、ＳＷ２、ＳＷ３及短路套１构成，其各器件之间及与其他电路 之间的电连接为：八Ｄ触发器Ｕ１的一组输入端Ｄ１－Ｄ８与主机总线的Ｄ０－Ｄ７相连，一组输出端Ｑ１－Ｑ６与跳线选择器ＳＷ１的一端口分别相连，Ｕ１的输出端Ｑ７与语音存储器Ｕ１０的地址线Ａ１５相连，Ｕ１的输出端Ｑ８与三态门Ｕ３∶Ｂ的输入端和反相 器Ｕ６∶Ｆ的输入端相连；反相器Ｕ６∶Ｆ的输出端接正或门Ｕ９∶Ｄ的输入端和与语音存储器Ｕ１０的片选端ＣＥ相连；跳线选择器ＳＷ１的另一端口与跳线选择器ＳＷ２的一端口及语音存储器Ｕ１０的地址线Ａ９－Ａ１４相连，跳线选择器ＳＷ２另一端口与语 音处理器Ｕ１１的地址线Ａ９－Ａ１４及跳线选择器ＳＷ３一端口分别相连，跳线选择器ＳＷ３的另一端口连接在一起与反向器Ｕ６∶Ｅ（７４ＬＳ０４）的输入端相连；Ｕ６∶Ｅ的输出端接Ｕ１的清除端ＣＬＲ和正或非门Ｕ９∶Ｄ的另一输入端。Ｕ９∶Ｄ的输出 端接Ｕ８∶Ｃ的输入，Ｕ８∶Ｃ的输出端接Ｕ１１的复位端Ｒｅｓｅｔ。②语音存储器采用可用存有不同的固定语音单字、词或语句的可擦除只读存储器Ｕ１０，它的一组地址端Ａ０－Ａ８与语音处理器Ｕ１１的地址输出端Ａ０－Ａ８连接，另一组地址端Ａ９－Ａ１５ 与跳线选择器ＳＷ１、ＳＷ２分别连接，Ｕ１０的输出使能端ＯＥ与语音处理器Ｕ１１的读端Ｒｅａｄ相连。...

【技术特征摘要】
1.一种用于微型个人计算机上的语音处理器开发应用板，包括与主机的接口电路、语音处理器、音频电路，其特征是①语音选择器电路，由八D触发器U1、反相器U6∶E、U6∶F、跳线选择器SW1、SW2、SW3及短路套1构成，其各器件之间及与其他电路之间的电连接为八D触发器U1的一组输入端D1-D8与主机总线的D0-D7相连，一组输出端Q1-Q6与跳线选择器SW1的一端口分别相连，U1的输出端Q7与语音存储器U10的地址线A15相连，U1的输出端Q8与三态门U3∶B的输入端和反相器U6∶F的输入端相连；反相器U6∶F的输出端接正或门U9∶D的输入端和与语音存储器U10的片选端CE相连；跳线选择器SW1的另一端口与跳线选择器SW2的一端口及语音存储器U10的地址线A9-A14相连，跳线选择器SW2另一端口与语音处理器U11的地址线A9-A14及跳线选择器SW3一端口分别相连，跳线选择器SW3的另一端口连接在一起与反向器U6∶E(74LS04)的输入端相连；U6∶E的输出端接U1的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凡，罗四维，
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]