專(zhuān)利名稱(chēng)：合成多重音碼數(shù)字式聲音產(chǎn)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種合成多重音碼數(shù)字式聲音產(chǎn)生器，主要為一種可使多種不同頻率或波形信號(hào)(音碼)做良好銜接依次播放的脈沖編碼調(diào)制(PCM)數(shù)字式聲音產(chǎn)生器，其中有一可預(yù)先寫(xiě)入數(shù)組音碼參數(shù)的緩沖器、一內(nèi)含多種基本頻率波形的頻率產(chǎn)生單元及一基本頻率結(jié)束檢測(cè)電路。該緩沖器可按先后次序送出音碼參數(shù)資料至頻率產(chǎn)生單元以選取相應(yīng)的基本頻率波形至輸出端，該基本頻率播放完后，即通過(guò)基本頻率結(jié)束檢測(cè)電路輸出信號(hào)觸發(fā)緩沖器送出下一組音碼至頻率產(chǎn)生單元，同時(shí)由外界電腦送入接續(xù)的音碼參數(shù)至緩沖器，以達(dá)到依次連續(xù)播放不同頻率波形信號(hào)，提供一種可予不同頻率波形信號(hào)良好銜接的PCM數(shù)字式聲音產(chǎn)生器。
已有的數(shù)字式聲音產(chǎn)生器的結(jié)構(gòu)，如

圖1所示，是以一可產(chǎn)生聲音頻率的頻率產(chǎn)生單元50、一產(chǎn)生聲音振幅的振幅產(chǎn)生單元60及一用以合成上述頻率及振幅信號(hào)的合成單元70所組成，以合成出欲模擬的聲音信號(hào)。該基本頻率產(chǎn)生單元50所儲(chǔ)存的基本聲音頻率波形，為通過(guò)脈沖編碼調(diào)制(PCM)方式，將聲音以數(shù)字脈沖取樣編碼后，儲(chǔ)存于內(nèi)部存儲(chǔ)器，播放時(shí)僅需依序由存儲(chǔ)器取出取樣信號(hào)，并經(jīng)濾波還為類(lèi)比信號(hào)即可產(chǎn)生基本聲音頻率波形，而上述的基本頻率產(chǎn)生單元50大部份為僅適用于單一種基本頻率波形，若聲音頻率為由兩個(gè)以上的基本聲音頻率波予以相互組合時(shí)，前述傳統(tǒng)方式即可能因前、后不同基本頻率波形的差異性造成波形連續(xù)性不好、銜接不夠理想，會(huì)嚴(yán)重影響合成后的聲音品質(zhì)及正確性，所以前述已有的PCM數(shù)字式聲音產(chǎn)生器不符合多重音碼的連續(xù)再生的要求，有改進(jìn)的必要。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種多重音碼數(shù)字式聲音產(chǎn)生器，這種產(chǎn)生器主要在于改進(jìn)兩不同頻率波形(音碼)間易造成不連續(xù)的問(wèn)題，由一含多種基本頻率波形的頻率產(chǎn)生單元、一連接在頻率產(chǎn)生單元輸入端的音碼參數(shù)緩沖器及一連接在頻率產(chǎn)生單元上的基本頻率結(jié)束監(jiān)測(cè)單元所組成，而代表不同基本頻率波形的音碼以參數(shù)型態(tài)依前后次序預(yù)先置于緩沖器內(nèi)的數(shù)組暫存器內(nèi)，可由參數(shù)選取頻率產(chǎn)生單元內(nèi)部相應(yīng)的基本頻率波形至輸出端，而當(dāng)此正在進(jìn)行播放的基本頻率波形結(jié)束后，立刻由基本頻率結(jié)束監(jiān)測(cè)單元測(cè)得并使該緩沖器送出下一參數(shù)資料，于此同時(shí)還預(yù)先寫(xiě)入適量的后續(xù)音碼參數(shù)至緩沖器內(nèi)，以供后續(xù)播放可快速取用;故前述頻率產(chǎn)生單元可于波形結(jié)束時(shí)立即送出信號(hào)的基本頻率結(jié)束監(jiān)測(cè)單元及可預(yù)存適當(dāng)音碼參數(shù)的緩沖器備以立即選取播放的結(jié)構(gòu)，確可使不同頻率波形達(dá)到較好的銜接作用，為一具進(jìn)步性的數(shù)字式聲音產(chǎn)生器。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為，可在多重音碼連續(xù)合成時(shí)使不同頻率波形達(dá)到較好的銜接，保證了合成后的聲音品質(zhì)及正確性。
本發(fā)明提供一種合成多重音碼數(shù)字式聲音產(chǎn)生器，其特徵在於在頻率產(chǎn)生單元的周邊連接一緩沖器及一基本頻率結(jié)束檢測(cè)單元，緩沖器由多組暫存器及多工控制邏輯組成，而頻率產(chǎn)生單元設(shè)有一溢位輸出端，此輸出端即經(jīng)基本頻率結(jié)束檢測(cè)單元而與緩沖器的多工控制邏輯連接，該基本頻率結(jié)束檢測(cè)單元也可由邏輯門(mén)組成，而外界中央處理單元將代表聲音各種不同基本頻率波形的參數(shù)預(yù)先依序填入緩沖器的多組暫存器內(nèi)，按暫存器的參數(shù)使頻率產(chǎn)生單元輸出相應(yīng)基本頻率波形，并于此基本頻率波形結(jié)束時(shí)，經(jīng)基本頻率結(jié)束監(jiān)測(cè)單元測(cè)知，發(fā)一信號(hào)給緩沖器，使另一暫存器的參數(shù)送交頻率產(chǎn)生單元以立即產(chǎn)生下一基本頻率波形。
前述的合成多重音碼數(shù)字式聲音產(chǎn)生器，其特征在于該頻率產(chǎn)生單元內(nèi)部設(shè)有一可供儲(chǔ)存多種不同基本頻率波形的存儲(chǔ)器單元，存儲(chǔ)器地址輸入端連接有一與緩沖器連接的累加暫存器。
前述的合成多重音碼數(shù)字式聲音產(chǎn)生器，其特征在于該緩沖器可由多個(gè)多工器配合數(shù)個(gè)觸發(fā)器構(gòu)成。
前述的合成多重音碼數(shù)字式聲音產(chǎn)生器，其特征在于以緩沖器預(yù)存音碼參數(shù)及結(jié)束監(jiān)測(cè)單元的結(jié)構(gòu)可以用在數(shù)字聲音振幅產(chǎn)生單元上。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征及目的。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1為已有的數(shù)字式聲音產(chǎn)生器的方塊圖。
圖2為本發(fā)明的頻率產(chǎn)生方塊圖。
圖3為本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)構(gòu)方塊圖。
圖4為本發(fā)明的緩沖器暫存單元實(shí)施例電路圖。
圖5為本發(fā)明基本頻率結(jié)束監(jiān)測(cè)單元實(shí)施例電路圖。
本發(fā)明的數(shù)字式聲音產(chǎn)生器主要在于改變圖1該頻率產(chǎn)生單元50的結(jié)構(gòu)，其馀的振幅產(chǎn)生單元60及合成單元70屬于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，故在此僅就該頻率產(chǎn)生部份予以說(shuō)明如圖2所示，本發(fā)明用以產(chǎn)生頻率的結(jié)構(gòu)是以一頻率產(chǎn)生單元20，一頻率音碼參數(shù)緩沖器10及一基本頻率結(jié)束檢測(cè)單元40所組成，其中，該頻率產(chǎn)生單元20內(nèi)部設(shè)有一用以存放多種不同基本頻率波形的存儲(chǔ)器30，以供緩沖器10送入信號(hào)予以選取及由其輸出端(O/P)送出頻率波形，而頻率音碼參數(shù)緩沖器10內(nèi)部設(shè)有兩組暫存器，而可由外界電腦中央處理單元經(jīng)輸入端DI預(yù)先寫(xiě)入兩代表不同頻率波形的音碼參數(shù)至該兩暫存器內(nèi)，當(dāng)緩沖器10內(nèi)第一個(gè)暫存器的參數(shù)送出至頻率產(chǎn)生單元20時(shí)，即取出位在內(nèi)部存儲(chǔ)器30的相應(yīng)的基本頻率波形信號(hào)向外界播放，而當(dāng)?shù)谝粋€(gè)頻率波形結(jié)束時(shí)，立刻由位在圖面下方的基本頻率結(jié)束監(jiān)測(cè)單元40測(cè)得，而發(fā)一信號(hào)觸發(fā)該緩沖器10，而使原位在第二暫存器的音碼參數(shù)立刻送出至頻率產(chǎn)生單元20上，迅速地取出下一基本頻率波形向外界播放，于上述該第一基本頻率波形結(jié)束后及在第二基本頻率波形結(jié)束前，經(jīng)電腦的中央處理單元再送入第三個(gè)音碼參數(shù)至緩沖器10內(nèi)預(yù)先存放，以待該第二基本頻率波形結(jié)束時(shí)可立即取出第三個(gè)音碼參數(shù)并產(chǎn)生相應(yīng)的基本頻率波形輸出。以前述方式循環(huán)動(dòng)作，直到送入緩沖器10的音碼參數(shù)結(jié)束為止。
前述這種設(shè)置有基本頻率結(jié)束監(jiān)測(cè)單元40及可供預(yù)存后一音碼參數(shù)資料的緩沖器10的結(jié)構(gòu)，即使前后不同基本頻率波形的銜接良好而不致造成前、后基本頻率波形間發(fā)生中斷(不連續(xù))及連續(xù)不盡平滑等問(wèn)題。
前述本發(fā)明各部份的較具體的實(shí)施例結(jié)構(gòu)及使不同基本頻率相互組合的實(shí)際情況，如圖3所示，該緩沖器10內(nèi)部因應(yīng)音碼參數(shù)包括基本頻率存放地址參數(shù)及播放頻率兩種，故于緩沖器10內(nèi)部區(qū)分成上、下兩暫存單元11、15以分別供暫存代表基本頻率的地址及波形產(chǎn)生速度，而各個(gè)暫存單元11、15內(nèi)部是以?xún)蓵捍嫫?2、13及一多工器14組成，以便于通過(guò)多工器14可依序選取不同暫存器的值，達(dá)到多工選取作用。而運(yùn)行時(shí)，先由外界中央處理單元預(yù)先于該兩暫存器12、13位置寫(xiě)入代表前后波形的音碼參數(shù)，以圖示中第一暫存器12存入2Y，而第二暫存器13存入Y，于前述其一參數(shù)所代表的基本頻率波形結(jié)束后，后續(xù)即可再外界中央處理單元依序?qū)懭朐撘蕴摼€(xiàn)標(biāo)示的第三項(xiàng)參數(shù)2Z與第四項(xiàng)參數(shù)X，而上述各項(xiàng)參數(shù)內(nèi)容中，該2Y代表2倍速度的基本頻率Y，而Y則為相同速度的基本頻率Y，而其他Z及X則分別代表另兩種不同基本頻率波形，該三種基本頻率可由頻率產(chǎn)生單元20的存儲(chǔ)器30所在位置的方波、正弦波及三角波予以代表，而該代表基本頻率的速度，即記錄在該另一暫存單元15相應(yīng)的暫存器內(nèi)，由位在上方的暫存單元11的參數(shù)予以選取位在頻率產(chǎn)生單元20內(nèi)部其一基本頻率波形，而另一暫存單元15是用以決定該基本頻率的速度快慢程度，該兩暫存單元11、15的實(shí)施例電路可參看圖4所示，即以數(shù)組多工器14配合兩觸發(fā)器構(gòu)成所謂的暫存器12、13。
該頻率產(chǎn)生單元20中，除了含有一前述供存放不同基本頻率波形的存儲(chǔ)器30外，更設(shè)有一累加暫存器21，此累加暫存器21的輸出端是與存儲(chǔ)器30的位址線(xiàn)連接，由緩沖器10該暫存單元15送入的值做為累加的輸入值，而此累加暫存器21的溢位輸出端C則經(jīng)基本頻率結(jié)束監(jiān)測(cè)單元40回輸至緩沖器10內(nèi)部的多工器14位置，由緩沖器10的其一暫存單元11送入的參數(shù)選取存儲(chǔ)器30其一基本頻率波形，并由累加暫存器21使存儲(chǔ)器30的地址線(xiàn)累加，以將該選取的基本頻率依序送出，而當(dāng)累加暫存器21產(chǎn)生溢位時(shí)，即表示該基本頻率波形已結(jié)束，故由該溢位輸出端的電位變化，即可經(jīng)如圖5實(shí)施例電路所示的以觸發(fā)器41及邏輯門(mén)42所組成的基本頻率結(jié)束監(jiān)測(cè)單元40測(cè)得，而經(jīng)其輸出信號(hào)使多工器14做切換動(dòng)作，使第二個(gè)音碼參數(shù)送入頻率產(chǎn)生單元30內(nèi)，予以播放，并于前述第一基本頻率波形結(jié)束后及第二基本頻率結(jié)束前，即再行寫(xiě)入第三個(gè)參數(shù)至?xí)捍嫫鲀?nèi)，如此依序?qū)⒑笠灰舸a參數(shù)預(yù)先寫(xiě)入緩沖器10及于檢測(cè)基本頻率波形結(jié)束立即切換選擇及輸出相應(yīng)基本頻率波形下，即形成一如圖3右側(cè)所示依序以倍頻方波、標(biāo)準(zhǔn)方波、正弦波及三角波的輸出合成波形，而各不同基本頻率間則因前述結(jié)構(gòu)的保證，使波形銜接迅速而不致產(chǎn)生中斷及不連續(xù)等問(wèn)題，確可達(dá)較佳的使用效果。且前述結(jié)構(gòu)也可運(yùn)用于聲音振幅產(chǎn)生單元上，以使聲音的不同基本振幅波亦可予以依序合成。
權(quán)利要求
1.一種合成多重音碼數(shù)字式聲音產(chǎn)生器，其特徵在於在頻率產(chǎn)生單元的周邊連接一緩沖器及一基本頻率結(jié)束檢測(cè)單元；緩沖器由多組暫存器及多工控制邏輯組成，頻率產(chǎn)生單元設(shè)有一溢位輸出端，此輸出端即經(jīng)基本頻率結(jié)束監(jiān)測(cè)單元而與緩沖器的多工控制邏輯連接，該基本頻率結(jié)束監(jiān)測(cè)單元亦可由邏輯門(mén)組成，而外界中央處理單元將代表聲音各種不同基本頻率波形的參數(shù)預(yù)先依序填入緩沖器該多組暫存器內(nèi)，由暫存器的參數(shù)使頻率產(chǎn)生單元輸出相應(yīng)基本頻率波形，并于此基本頻率波形結(jié)束時(shí)，經(jīng)基本頻率結(jié)束監(jiān)測(cè)單元測(cè)知，發(fā)出一信號(hào)給緩沖器，使另一暫存器的參數(shù)送交頻率產(chǎn)生單元以立即產(chǎn)生下一基本頻率波形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成多重音碼數(shù)字式聲音產(chǎn)生器，其特征在于該頻率產(chǎn)生單元內(nèi)部設(shè)有一可供儲(chǔ)存多種不同基本頻率波形的存儲(chǔ)器單元，存儲(chǔ)器地址輸入端連接有一與緩沖器連接的累加暫存器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成多重音碼數(shù)字式聲音產(chǎn)生器，其特征在于該緩沖器可由多個(gè)多工器配合數(shù)個(gè)觸發(fā)器構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成多重音碼數(shù)字式聲音產(chǎn)生器，其特征在于該以緩沖器預(yù)存音碼參數(shù)及結(jié)束監(jiān)測(cè)單元的結(jié)構(gòu)也可用于數(shù)字式聲音振幅產(chǎn)生單元上。
全文摘要
本發(fā)明為一種合成多重音碼數(shù)字式聲音產(chǎn)生器，由一音碼參數(shù)緩沖器、一內(nèi)含多種基本頻率波形的頻率產(chǎn)生單元及一基本頻率結(jié)束監(jiān)測(cè)單元三部分所組成。播放時(shí)，多工器依據(jù)參數(shù)選取頻率產(chǎn)生單元內(nèi)的基本頻率波形至輸出，于前一頻率波形結(jié)束后，通過(guò)結(jié)束監(jiān)測(cè)單元使緩沖器立即選取另一暫存器的參數(shù)而重復(fù)取出頻率波形等步驟，且同時(shí)使其后參數(shù)依次預(yù)先寫(xiě)入暫存器，以供連續(xù)取用使各音碼銜接良好。
文檔編號(hào)G10H7/02GK1098215SQ9310907
公開(kāi)日1995年2月1日 申請(qǐng)日期1993年7月30日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月30日
發(fā)明者戴譙彥 申請(qǐng)人:聯(lián)華電子股份有限公司