Sprachsynthesizer. Schema, Beschreibung

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Sprachsynthesizer. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Digitale Technologie

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Das Sprechgerät (Sprachsynthesizer) wird verwendet, um die menschliche Sprache in verschiedenen elektronischen und Haushaltsgeräten (Anrufbeantworter, Türschlösser, verschiedene Spielzeuge) wiederzugeben. Bei der vorgeschlagenen Vorrichtung wird im Gegensatz zu den bekannten ein neues Verfahren zur Signalerzeugung angewendet.

Die Einrichtung besteht aus einem Taktgenerator, dessen Ausgang mit dem Eingang der Adresserzeugungseinrichtung und dem Eingang der Steuereinheit verbunden ist. Die Ausgänge des Adressgenerators bilden einen Adressbus. Sie sind mit den Adresseingängen des ROM verbunden, dessen Ausgänge einen Datenbus bildend mit den Dateneingängen des Parallel-Serien-Umsetzers verbunden sind. Der Ausgang der Steuereinheit ist mit dem Steuereingang der Codeumwandlungseinrichtung verbunden. Der Ausgang des letzteren ist mit einem Ausgangssignalpegelformer verbunden, an dessen Ausgang ein Filter, ein Verstärker und ein Lautsprecher (Wiedergabegerät) in Reihe geschaltet sind.

Das Gerät funktioniert wie folgt. Nach dem Einschalten werden alle im Gerät enthaltenen Zähler auf Null zurückgesetzt. Der Adressgenerator generiert die Adresse Null auf dem Adressbus. Auf das Signal der Steuereinheit hin wird der Inhalt der Nullzelle des ROM in die Codeumwandlungseinrichtung umgeschrieben. Informationen über den Wert des achten Bits werden an das Pegelbildungsgerät gesendet. Die Impulse des Taktgenerators über die Steuereinheit wirken auf den Codewandler, dessen Ausgang jeweils den 7., 6. usw. empfängt. Bits des Nullbytes. Der Pegelformer erzeugt nach einem vorgegebenen Programm ein Ausgangssignal. Beim Empfang von acht Impulsen sind die in der Nullzelle des ROM gespeicherten Informationen erschöpft. Der neunte Impuls erzeugt eine neue Adresse und ein Signal zum Schreiben des ausgegebenen ROM-Codes von der Steuereinheit in das Codeumwandlungsgerät. Darüber hinaus wird der gesamte Vorgang zyklisch wiederholt, bis alle im ROM gespeicherten Informationen verarbeitet sind. Der Filter am Ausgang des Aufbereitungsgeräts glättet das Signal, indem er die durch die schrittweise Aufbereitung des Signals erzeugten Hochfrequenzkomponenten entfernt, der Verstärker verstärkt und der Lautsprecher das Signal wiedergibt.

Das schematische Diagramm des Geräts ist in der Abbildung dargestellt.

(zum Vergrößern klicken)

Der Taktgenerator ist auf drei Invertern des D1-Chips, den Widerständen R3, R4 und dem Kondensator C2 aufgebaut. Der Widerstand R4 und der Kondensator C2 bestimmen die Frequenz der erzeugten Impulse. Der Widerstand R3 wird benötigt, um den Strom durch die Eingangsdioden des D1-Chips zu begrenzen und die Belastung des D1.2-Elements zu reduzieren. Die Adresserzeugungsvorrichtung ist auf D2.D3.D11.D12-Mikroschaltungen aufgebaut.

Die Steuereinheit kann in drei Funktionseinheiten unterteilt werden. Der erste dient für die anfänglichen und wiederholten Durchläufe der Rennstrecke. Es besteht aus einer Diode VD2, Widerständen R1, R2, einem Kondensator C1 und einem Schlüssel SA1. Die zweite Funktionseinheit steuert die Aufzeichnung von Informationen vom ROM in das Schieberegister und besteht aus den Mikroschaltungen D4.1, D 1.6, der Diode VD1, dem Kondensator C3 und dem Widerstand R5. Der dritte Knoten stoppt die Schaltung am Ende des Sprachfragments. Es ist auf einem D5-Chip aufgebaut.

Der Parallel-Serien-Umsetzer ist auf den Schieberegistern D7, D8 aufgebaut.

Der Ausgangssignal-Pegelformer ist auf einem D9.1-Chip, einem Widerstand R6, Kondensatoren C4, C5 und einem Feldeffekttransistor VT1 aufgebaut, die gemäß der Source-Folgerschaltung verbunden sind. Die Kondensatoren Sat, C9, C10 werden getrennt, um Verbindungen zwischen Kaskaden im Gleichstrom auszuschließen.

Das Filter ist auf dem Widerstand R8 und dem Kondensator C7 aufgebaut. Der Verstärker besteht aus zwei Verstärkungsstufen, die auf den Transistoren VT2, VT3 aufgebaut sind, die gemäß einer gemeinsamen Emitterschaltung verbunden sind. Widerstände R9, R10,

R11, R12 bestimmen die Arbeitsweise von Transistoren für Gleichstrom. Die Last des Verstärkers ist der Lautsprecher Rn.

Das Schema ermöglicht die Verwendung von bis zu zehn ROM-Chips zum Speichern von Sprachnachrichten. Je höher die Taktfrequenz des Master-Oszillators ist, desto höher ist die Qualität der Sprachwiedergabe, aber desto mehr Speicher wird benötigt.

Die Tabellen zeigen die Codes der Sprachnachricht: "Ich, der sibirische Weihnachtsmann, habe dir Geschenke gebracht!" für eine Taktfrequenz von 12 kHz.

Tabelle 1
Tabelle 2
Tabelle 3
Tabelle 4
Tabelle 5
Tabelle 6
Tabelle 7
Tabelle 8
Tabelle 9

Autor: M. Loshkarev, Altai-Territorium, Pervomaisky-Bezirk, Sibirsky-Dorf; Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru

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