专利名称：机械指针式语音报时机心模组的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械指针语音报时机心模组的新型结构，具体涉及一种兼具语音报时与机械指针的机械指针语音报时机心模组。
一种习用的机械指针机心时钟结构，系以晶体振荡装置配合时基振荡电路产生一秒一次的计时信号予其机械驱动装置的齿轮依序传动、构成其机械指针机心的架构，并得以藉此达到计时的效果。然以此习用的机械指针机心时钟结构，若于其内部机械传动齿轮或其他机械结构的零件故障，则立即丧失其计时的效果，亦无法显示正确时间予使用者，常予使用者增添不少麻烦。但习用的指针式时钟经常配合一蜂呜器或闹铃装置及时钟主体内的机械接点构成定时闹铃的结构，往往因时钟主体内机构结构故障，致使该机械接点失效或常误动作，使该蜂呜器或闹铃装置动作失常，更带给使用者诸多不必要的困扰。再则市面上习用的液晶式显示语音报时时钟结构，系由一整合计时、闹铃、语音把时功能的中央计时集成电路为其主体，经由液晶显示驱动电路，使液晶显示装置得以显示该中央计时集成电路内的计时时间，该语音报时仅可报出现在时刻，若欲调整修正时间或定时闹铃的时间则必须配合液晶显示装置的显示数据来调整修正时间及定时闹铃的时间，倘若于液晶显示装置或液晶显示驱动电路故障或损坏，使液晶显示装置丧失功能，则无法透过液晶显示装置显示的数据来调设时间或定时闹铃的时间，仅能由语音报时得知现在时刻，况且该语音报时结构系必须透过数字／模拟转换器将中央计时集成电路所送出的数字式语音信号转换成模拟信号，再透过一线性功率放大电路予以放大经扬声器输出，或将该数字式语音信号经一电流式数字／模拟转换器转换成模拟信号，但须再经由晶体管驱动电路驱动其扬声器，然以此习用的语音报时结构，将因其线性功率放大电路与晶体管驱动电路需消耗较大功率，故大都无法整合于该中央计时集成电路内，尚需另行装组于外设电路中，徒增其制造线路成本及额外工时与材料，殊不符经济效率，同时更增加线路维修的额外负担。
为此，本实用新型即是提供一种易于调时、设定闹铃、便于输出语音信号的机械指针式语音报时机心模组，尤以该计时振荡电路、计时控制电路、闹铃控制电路、机心线圈驱动电路、语音合成电路、扬声器驱动电路、语音合成振荡电路、整合于一集成电路内，再配合一机械指针式机心模组构成，系由计时控制电路配合闹铃控制电路与语音控制电路，使计时、调时、闹铃等功能得以与语音报时功能相吻合，不因任何显示及机械计时装置故障而丧失其计时、调时、闹铃等功能。再则该语音信号系经由扬声器驱动电路以数字脉宽调制(PWM)编码方法，使该语音信号得以完全数字化，降低扬声器驱动电路消耗功率，使其电路可整合于集成电路内，减少线路上额外工时与成本，乃达本实用新型的目的。
本实用新型的其他目的与功效，将藉由以下详细的描述而更加明了，同时，参阅附图将对其结构更加揭示明白，其中
图1系本实用新型的机械指针式语音报时机心模组的电路方框图；图2系本实用新型的机械指针式语音报时机心模组的机心线圈驱动电路与机械指针机心模组结合示意图；图3系本实用新型的机械指针式语音报时机心模组的机心线圈驱动电路输出脉冲时序图；图4系本实用新型场声器驱动电路内部方块电路结构示意图。
首先参阅图1，计时振荡电路1，其输入端连接一个振荡晶体，其振荡频率为32768HZ，以此振荡频率作为计时的时基，一计时控制电路2，接受来自计时振荡电路1的计时时基，使其产生计时的功能并产生一秒一次的脉冲信号施加予机心线圈驱动电路3上。此外，计时控制电路2尚设有一调“时”输入21、调“分”输入22、闹铃设定23、时间设定24、闹铃启断25等输入端。机心线圈驱动电路3接受来自计时控制电路2输出的一秒一次脉冲信号，分别经由输出端31、32输出至机心线圈33上，并可由脉冲宽度设定34设定其脉冲宽度。闹铃控制电路4接受来自计时控制电路2的闹铃设定时间数据与现在时刻数据信号，将其闹铃设定时间数据信号存储，并不断地与现在时刻数据信号比较，俟吻合后输出闹铃语音启动信号给予语音合成电路5启动闹铃语音。该语音合成电路5还接受来自计时振荡电路1的计时时基而与计时控制电路2得以同步工作，并且由计时控制电路2提供计时、时间闹铃设定的时间数据信号及调时语音启动信号与闹铃控制电路4所提供的闹铃语音启动信号，此外，并可由外部触发端51提供现在时刻的语音报时启动信号，且由一语音合成振荡电路6向语音合成电路5提供语音合成振荡频率。该语音合成振荡电路6可外接一电阻R至正电位VCC端，藉由改变其阻R的阻值可调整语音合成电路5播送语音合成领事的速度快慢。扬声器驱动电路7接受语音合成电路5输出的语音合成信号，经适当的数字调制后分别由输出端71、72输出至扬声器。
如图1所示的计时控制器2，当调“时”输入21与闹铃设定23输入启动信号时，将藉由计时控制器2内部触发方式产生一调时语音启动信号送至语音合成电路5，同时，并将该闹铃调“时”设定数据送至语音合成电路5将其转换成对应的语音信号，例如上午X时，经由扬声器驱动电路7输出至扬声器。其闹铃调“分”则将调“分”输出22与闹铃设定23同时输入启动信号，此时，计时控制电路2亦产生调“时”语音启动信号及闹铃调“分”设定的时间数据予语音合成电路5，经转换相对语音信号例如X分，由扬声器驱动电路7输出至扬声器。此外，失调整的钟面指针于正确时刻后，时间设定24与调“时”输入21或调“分”输入22再予输入启动信号，则电路动作、语音报时将如上所述相同，据播出语音报时设定结果与钟面指针指示现在时刻得以相符，而闹铃启断25可藉由启断信号的输入启断其闹铃语音的功能，外部触发端51可经由输入触发信号使语音合成电路5将现在时刻时间数据转换成相对应的语音信号，经扬声器驱动电路7予输出至扬声器。
再参阅图2、3所示，如图1所示的机心线圈驱动电路3分别由输出端31、32输出至机心线圈33(如图3)，其两脉冲前沿时间隔T为一秒，输入设定信号至脉冲宽度设定端34上可调整脉冲宽度时间TP，由2～64毫秒不等，依机心线圈33阻抗及时钟机心规模大小而定，一机械指针机心模组8包含一磁铁环81系结合于秒针机心轴82上，该秒针机心轴82上并设有传动齿轮藉以带动分针齿轮83与时针齿轮84，当位于机械指针机心模组8内机心线圈33接受如图3所示的脉冲信号将产生一电磁场而使磁铁环81呈类似电机旋转转矩，迫使秒针机心轴82作同步计时转动，藉此带动秒针转动，达到机械指针机心模组运转的功效。
再参阅图4所示，如图1所示的扬声器驱动电路7，系包含一数字式脉宽制编码器73，将语音合成信号以数字脉宽调制(PWM)编码方式，使语音合成信号完全数字化，并分别经由上高电流驱动器74与下高电流驱动器75形成推挽入大的效果藉由输出端71、72输出至扬声器，乃达其合成语音驱动的功效。
综上所述，本实用新型实乃一具新颖性和创造性的新型设计，尤以创作手法之前所未见及改善习用技术的缺陷与增益其功效。
权利要求1.一种机械指针式语音报时机心模组，其特征在于包含有一机械指针机心模组，系结合一磁铁环于秒针机心轴上，该秒针机心轴上还结合有传动齿轮藉以带动分、时针齿轮装置，磁铁环周围绕设有一机心线圈，供磁铁环驱动旋转的电磁场；一计时振荡电路，提供32768HZ振荡频率计时时基信号；一计时控制电路，提供计时时序及调整时间、闹铃设定的控制及调时语音启动信号；一机心线圈驱动电路，接受计时控制电路的计时时序信号，并可依机心线圈阻抗及钟面机械规模大小调整计时时序信号脉冲宽度；一语音合成电路，系将计时、调时与闹铃设定的时间数据转换成相对应的语音合成信号，经由调时语音启断信号与闹铃语音启动信号作为内部触发执行调时、闹铃设定与闹铃的语音合成输出功能，并可由外部触发端的信号输入作现在时刻语音合成输出功能；一语音合成振荡电路，提供语音合成电路的合成频率，并可藉由外接电阻的阻值改变控制语音合成信号播放速度；一扬声器驱动电路，将语音合成信号调制编码输出至扬声器。
2.如权利要求1所述的机械指针式语音报时机心模组，其特征在于，该针时振荡电路、计时控制电路、闹铃控制电路、机心线圈驱动电路、语音合成电路、语音合成振荡电路、扬声器振荡电路可整合装置成单一的集成电路。
3.如权利要求1所述的机械指针式语音报时机心模组，其特征在于，该计时控制电路的时间调整与闹铃时间调整采用语音报时方式显现。
4.如权利要求1所述的机械指针式语音报时机心模组，其特征在于，该扬声器驱动电路，包含一数字脉宽调制编码器，将语音合成信号数字化，并经由复数个高电流驱动器输出至扬声器，无需经由数字／模拟转换器及功率放大器放大输出。
专利摘要本模组含机械指针机心模组、计时振荡电路、计时控制电路、闹铃控制电路机心线圈驱动电路、语音合成电路、语音合成振荡电路、扬声器驱动电路。机械指针机心模组的机心线圈及磁铁环设于时钟秒针机心轴上，该机心线圈与机心线圈驱动电路输出端连接，计时振荡电路的时基信号予计时控制电路及语音合成电路。计时控制电路产生计时时序信号由机心线圈驱动电路至机心线圈产生电磁感应驱动磁铁环。语音合成电路提供语音予扬声器驱动电路输出。
文档编号G04C21/14GK2120353SQ9220898
公开日1992年10月28日 申请日期1992年5月4日 优先权日1992年5月4日
发明者施炳煌 申请人:凌阳科技股份有限公司