計算機語音發聲卡制造技術

本實用新型專利技術涉及一種計算機語音發聲卡，其包括接口電路、語音庫、發音電路、還原頻率產生器及驅動處理模塊，語音庫中存貯有可顯字符的語音代碼，上述各部分都經過接口電路與計算機總線插座連接。本實用新型專利技術可使計算操作人員輸入的字符在屏幕顯示出來的同時，由本實用新型專利技術的發音卡發出該字符的語音，使操作人員在不影響輸入速度的情況下發現輸入中的錯誤，提高工作效率。（*該技術在2002年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種計算機語音發聲裝置。目前世界各國計算機已廣泛進入各個應用領域，我國的漢字信息處理技術已經進入實用階段，并開始步入“工業期”，漢字計算機系統已經建立，漢字進入數據庫和網絡已成現實。現有計算機從鍵盤上輸入漢字及其它字符，只能在屏幕上顯示出來，不能發生聲音，而輸入人員為提高輸入速度，多是采用“盲打”，即在輸入時只看所欲輸入的文字而不看鍵盤和屏幕，因此在輸入時經常容易發生錯誤而不察覺。本技術的目的即在于提供一種計算機語音發聲卡，其安插在計算機的擴展槽上，可使計算機在顯示某一漢字或字符的同時，又發出該漢字或字符的語音，使計算機從無聲變為有聲，增加計算機的使用功能，便于操作人員通過聲音檢驗正誤，在不影響輸入速度的情況下方便地發現輸入錯誤，減少甚至消滅錯誤，提高工作效率。本技術的計算機語音發聲卡，包括語音庫，用于存貯可顯字符的語音代碼；發音電路，用于將語音代碼轉化為模擬信號并產生可顯字符的語音；還原頻率產生器，用于為發音過程提供一個基準還原頻率；接口電路，用于將發聲卡各部分與計算機CPU相聯接，該接口電路包括鎖存器、總線驅動器及譯碼器；語音庫的內部地址總線經接口電路的鎖存器與計算機數據總線相連接，而語音庫的數據總線則通過接口電路的總線驅動器與計算機數據總線相連接，發音電路經過接口電路的鎖存器與計算機數據總線相連，還原頻率產生器則經過總線驅動器與計算機數據總線相連；所述接口電路的譯碼器的輸入端連接于計算機的地址控制總線，而輸出端則分別與上述各鎖存器的打入端及總線驅動器的使能端相連。該發聲卡還包括一個驅動處理模塊，其上固化有將可顯字符的標準編碼變換為語音庫指針及語音代碼字節數的程序，及將語音代碼從語音庫取出并對其進行還原及平滑處理的程序，其地址線通過一地址控制總線驅動器與計算機地址控制總線相連，而其數據線則通過一數據總線驅動器與計算機數據總線相連。本技術發聲卡的發音機制是首先建立語音庫，并通過專用儀器將語音庫的數據代碼固化到EPROM(或PROM)中去，將若干片固化好了的EPROM裝到卡上去。當從鍵盤上敲入某一可顯字符時，一方面該可顯字符在顯示器上顯示出來，另一方面，根據該顯字符的標準編碼(ASCII碼、國標碼等)，通過卡上的接口到語音庫中找到該可顯字符的語音代碼，并將其取出，進行一系列的數學處理(由相應的程序完成)，然后根據還原頻率產生器產生的頻率將處理過的語音代碼，通過計算機接口送到發音電路，產生相應的聲音。語音庫中存貯著一些代表一、二級漢字及英文字母等可顯字符的語音代碼，語音庫的建立過程如附圖說明圖10所示。其中的(a)、(b)、(c)、(d)、(e)各步驟對本領域人員都是熟悉的。其中步驟(C)的數學處理過程包括對A／D得到的數字信號進行數字濾波，以去除A／D轉換帶來的量化噪音，數字濾波的具體方法可采用快速傅里葉變換(DFT)。數字濾波后的數字信號，即可作為語音代碼固化到EPROM中，完成語音庫的建立，但是考慮到語音庫存貯容量的限制，也可以再對濾波后的數字信號進行數據壓縮，可采用幾種比較成熟的壓縮技術，如線性預測法，增量調制法，自適應增量調制法等，將經過壓縮得到的數字信號作為語音代碼固化到EPROM或PROM中，完成語音庫的建立。本技術發聲卡的發音流程如圖11所示。其中的步驟①、②、③、④、⑤的內容在框圖中即能明了。上述過程中的③，是對取出的語音代碼進行還原和平滑處理。如果建立語音庫時是直接將未經壓縮的語音代碼存入語音庫中的，則在發音過程中此一步驟是不必要的。對語音代碼的還原，所用的方法是根據建立語音庫時采用的壓縮方法進行逆運算，如線性預測法，增量調制法，自適應調制法等的逆運算。對用上述方法還原的數字信號再進行平滑處理(如采用中值平滑、加權平滑等)，以消除壓縮時所帶來的噪音。上述發音過程中的①、②、③、④步是由相應的程序完成的，該程序可以固化到EPROM或PROM中而將該EPROM或PROM裝置于本技術的語音發聲卡上，也可以存貯于計算機內而不經固化。以下結合附圖及較佳實施例進一步說明。圖1為本技術一較佳實施例方案的電路框圖。圖2是上述實施例中驅動處理模塊的流程框圖。圖3－9是本技術一實施例的具體電路圖。圖10所示為本技術語音庫的建立過程。圖11為本技術發聲卡的整個發音流程圖。如圖1所示，本技術語音發聲卡主要包括接口電路1、語音庫2、發音電路3、還原頻率產生器4及驅動處理模塊5等五大部分。在本實施例中，語音庫2由若干片EPROM21組成，每片EPROM通過語音庫的內部總線聯接在一起，與接口電路相連，EPROM中固化的是經過壓縮處理的語音代碼。語音庫2中還包括EPROM譯碼器22，該譯碼器22的輸入端連接到語音庫內部地址總線，而輸出端則分別連接到各片EPROM21的使能端。驅動處理模塊5的流程圖如圖2所示，其是在EPROM上固化了圖2所示的程序。發音電路3用于將經過還原及平滑處理的語音代碼轉換成聲音，其包括D／A轉換器31，該D／A轉換器31輸出電流型模擬信號，該信號經信號轉換器32轉換成電壓信號，再經過低通濾波器33，將聲音信號送到功率放大器34放大，進而推動揚聲器35發出聲音。還原頻率產生器4用于為發音過程提供一個基準還原頻率。振蕩器41產生一個交流信號(正弦波)，送到整形器42整形得到方波，該方波作為分頻器的基準時鐘，該時鐘信號送到分頻器43進行分頻，得到一定頻率的脈沖信號(該信號的頻率即還原的基準頻率)，該脈沖信號送到頻率采樣器44進行采樣，一旦該脈沖信號有效，頻率采樣器就保持其狀態，等待CPU來讀取。接口電路1包括鎖存器11，用于連接計算機數據總線及語音庫2的內部地址總線；總線驅動器12，用于連接語音庫2的數據總線及計算機的數據總線；鎖存器13，用于連接計算機數據總線及發音電路3的D／A轉換器31；總線驅動器14，用于連接頻率采樣器44及計算機數據總線；數據總線驅動器15，用于連接計算機數據總線及驅動處理模塊5的數據線；地址控制總線驅動器16，用于連接計算機地址控制總線及驅動處理模塊5的地址線；以及譯碼器17，其輸入端連接計算機地址控制總線，而各輸出端則分別連接各鎖存器及總線驅動器的打入端或使能端。鎖存器11及總線驅動器12用于CPU訪問語音庫2，其過程是CPU將圖11中第①步得到的指針作為語音代碼在EPROM中的地址寫到鎖存器11中，然后CPU再通過總線驅動器12讀取語音代碼的第一個字節，CPU將指針加一，重復上述過程，得到語音代碼的第二個字節，直到將某一可顯示字符的完整的語音代碼讀完為止。鎖存器13及總線驅動器14用于CPU訪問發音電路3及還原頻率產生器4，其過程是CPU將發音流程圖中第③步得到的語音代碼的第一字節寫到鎖存器13，然后CPU再通過總線驅動器14讀取頻率采樣器44的狀態，一直讀到頻率采樣器44的狀態有效，CPU再向鎖存器13寫語音代碼的第二個字節，上述過程重復，直到某一可顯字符的完整語音代碼寫完為止。數據總線驅動器15及地址控制總線驅動器16用于CPU訪問驅動處理模塊5，從中讀取完成圖11中①、②、③、④步工作的程序。鎖存器11、總線驅動器12、鎖存器13、總線驅動器14、數據總線驅動器15、地址控制總線驅動本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種計算機語音發聲卡，包括：語音庫，用于存貯可顯字符的語音代碼；發音電路，用于將語音代碼轉化為模擬信號并產生可顯字符的語音；還原頻率產生器，用于為發音過程提供一個基準還原頻率；接口電路，用于將發聲卡各部分與計算機ＣＰＵ相聯接 ，該接口電路包括鎖存器、總線驅動器及譯碼器；語音庫的內部地址總線經接口電路的鎖存器與計算機數據總線相連接，而語音庫的數據總線則通過接口電路的總線驅動器與計算機數據總線相連接，發音電路經過接口電路的鎖存器與計算機數據總線相連，還原頻率產生 器則經過總線驅動器與計算機數據總線相連；所述接口電路的譯碼器的輸入端連接于計算機的地址控制總線，而輸出端則分別與上述各鎖存器的打入端及總線驅動器的使能端相連。

【技術特征摘要】
1.一種計算機語音發聲卡，包括語音庫，用于存貯可顯字符的語音代碼；發音電路，用于將語音代碼轉化為模擬信號并產生可顯字符的語音；還原頻率產生器，用于為發音過程提供一個基準還原頻率；接口電路，用于將發聲卡各部分與計算機CPU相聯接，該接口電路包括鎖存器、總線驅動器及譯碼器；語音庫的內部地址總線經接口電路的鎖存器與計算機數據總線相連接，而語音庫的數據總線則通過接口電路的總線驅動器與計算機數據總線相連接，發音電路經過接口電路的鎖存器與計算機數據總線相連，還原頻率產生器則經過總線驅動器與計算機數據總線相連；所述接口電路的譯碼器的輸入端連接于計算機的地址控制總線，而輸出端則分別與上述各鎖存器的打入端及總線驅動器的使能端相連。2.如權利要求1所述的計算機語音發聲卡，其特征在于，該發聲卡還包括一個驅動處理模塊，其上固化有將可顯字符的標準編碼變換為語音庫指針及語音代碼字節數的程序，及將語音代碼從語音庫取出并對其進行還原及平滑處理的程序...

【專利技術屬性】
技術研發人員：范洪明，田斌，陳崇明，王佩峰，
申請(專利權)人：地方國營濱?？h無線電廠，
類型：實用新型
國別省市：32[中國|江蘇]