专利名称：合成多重音码数字式声音产生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种合成多重音码数字式声音产生器，主要为一种可使多种不同频率或波形信号(音码)做良好衔接依次播放的脉冲编码调制(PCM)数字式声音产生器，其中有一可预先写入数组音码参数的缓冲器、一内含多种基本频率波形的频率产生单元及一基本频率结束检测电路。该缓冲器可按先后次序送出音码参数资料至频率产生单元以选取相应的基本频率波形至输出端，该基本频率播放完后，即通过基本频率结束检测电路输出信号触发缓冲器送出下一组音码至频率产生单元，同时由外界电脑送入接续的音码参数至缓冲器，以达到依次连续播放不同频率波形信号，提供一种可予不同频率波形信号良好衔接的PCM数字式声音产生器。
已有的数字式声音产生器的结构，如
图1所示，是以一可产生声音频率的频率产生单元50、一产生声音振幅的振幅产生单元60及一用以合成上述频率及振幅信号的合成单元70所组成，以合成出欲模拟的声音信号。该基本频率产生单元50所储存的基本声音频率波形，为通过脉冲编码调制(PCM)方式，将声音以数字脉冲取样编码后，储存于内部存储器，播放时仅需依序由存储器取出取样信号，并经滤波还为类比信号即可产生基本声音频率波形，而上述的基本频率产生单元50大部份为仅适用于单一种基本频率波形，若声音频率为由两个以上的基本声音频率波予以相互组合时，前述传统方式即可能因前、后不同基本频率波形的差异性造成波形连续性不好、衔接不够理想，会严重影响合成后的声音品质及正确性，所以前述已有的PCM数字式声音产生器不符合多重音码的连续再生的要求，有改进的必要。
本发明的主要目的在于提供一种多重音码数字式声音产生器，这种产生器主要在于改进两不同频率波形(音码)间易造成不连续的问题，由一含多种基本频率波形的频率产生单元、一连接在频率产生单元输入端的音码参数缓冲器及一连接在频率产生单元上的基本频率结束监测单元所组成，而代表不同基本频率波形的音码以参数型态依前后次序预先置于缓冲器内的数组暂存器内，可由参数选取频率产生单元内部相应的基本频率波形至输出端，而当此正在进行播放的基本频率波形结束后，立刻由基本频率结束监测单元测得并使该缓冲器送出下一参数资料，于此同时还预先写入适量的后续音码参数至缓冲器内，以供后续播放可快速取用;故前述频率产生单元可于波形结束时立即送出信号的基本频率结束监测单元及可预存适当音码参数的缓冲器备以立即选取播放的结构，确可使不同频率波形达到较好的衔接作用，为一具进步性的数字式声音产生器。
本发明的优点为，可在多重音码连续合成时使不同频率波形达到较好的衔接，保证了合成后的声音品质及正确性。
本发明提供一种合成多重音码数字式声音产生器，其特徵在於在频率产生单元的周边连接一缓冲器及一基本频率结束检测单元，缓冲器由多组暂存器及多工控制逻辑组成，而频率产生单元设有一溢位输出端，此输出端即经基本频率结束检测单元而与缓冲器的多工控制逻辑连接，该基本频率结束检测单元也可由逻辑门组成，而外界中央处理单元将代表声音各种不同基本频率波形的参数预先依序填入缓冲器的多组暂存器内，按暂存器的参数使频率产生单元输出相应基本频率波形，并于此基本频率波形结束时，经基本频率结束监测单元测知，发一信号给缓冲器，使另一暂存器的参数送交频率产生单元以立即产生下一基本频率波形。
前述的合成多重音码数字式声音产生器，其特征在于该频率产生单元内部设有一可供储存多种不同基本频率波形的存储器单元，存储器地址输入端连接有一与缓冲器连接的累加暂存器。
前述的合成多重音码数字式声音产生器，其特征在于该缓冲器可由多个多工器配合数个触发器构成。
前述的合成多重音码数字式声音产生器，其特征在于以缓冲器预存音码参数及结束监测单元的结构可以用在数字声音振幅产生单元上。
以下结合附图进一步说明本发明的结构特征及目的。
附图简要说明图1为已有的数字式声音产生器的方块图。
图2为本发明的频率产生方块图。
图3为本发明的实施例结构方块图。
图4为本发明的缓冲器暂存单元实施例电路图。
图5为本发明基本频率结束监测单元实施例电路图。
本发明的数字式声音产生器主要在于改变图1该频率产生单元50的结构，其馀的振幅产生单元60及合成单元70属于传统结构，故在此仅就该频率产生部份予以说明如图2所示，本发明用以产生频率的结构是以一频率产生单元20，一频率音码参数缓冲器10及一基本频率结束检测单元40所组成，其中，该频率产生单元20内部设有一用以存放多种不同基本频率波形的存储器30，以供缓冲器10送入信号予以选取及由其输出端(O/P)送出频率波形，而频率音码参数缓冲器10内部设有两组暂存器，而可由外界电脑中央处理单元经输入端DI预先写入两代表不同频率波形的音码参数至该两暂存器内，当缓冲器10内第一个暂存器的参数送出至频率产生单元20时，即取出位在内部存储器30的相应的基本频率波形信号向外界播放，而当第一个频率波形结束时，立刻由位在图面下方的基本频率结束监测单元40测得，而发一信号触发该缓冲器10，而使原位在第二暂存器的音码参数立刻送出至频率产生单元20上，迅速地取出下一基本频率波形向外界播放，于上述该第一基本频率波形结束后及在第二基本频率波形结束前，经电脑的中央处理单元再送入第三个音码参数至缓冲器10内预先存放，以待该第二基本频率波形结束时可立即取出第三个音码参数并产生相应的基本频率波形输出。以前述方式循环动作，直到送入缓冲器10的音码参数结束为止。
前述这种设置有基本频率结束监测单元40及可供预存后一音码参数资料的缓冲器10的结构，即使前后不同基本频率波形的衔接良好而不致造成前、后基本频率波形间发生中断(不连续)及连续不尽平滑等问题。
前述本发明各部份的较具体的实施例结构及使不同基本频率相互组合的实际情况，如图3所示，该缓冲器10内部因应音码参数包括基本频率存放地址参数及播放频率两种，故于缓冲器10内部区分成上、下两暂存单元11、15以分别供暂存代表基本频率的地址及波形产生速度，而各个暂存单元11、15内部是以两暂存器12、13及一多工器14组成，以便于通过多工器14可依序选取不同暂存器的值，达到多工选取作用。而运行时，先由外界中央处理单元预先于该两暂存器12、13位置写入代表前后波形的音码参数，以图示中第一暂存器12存入2Y，而第二暂存器13存入Y，于前述其一参数所代表的基本频率波形结束后，后续即可再外界中央处理单元依序写入该以虚线标示的第三项参数2Z与第四项参数X，而上述各项参数内容中，该2Y代表2倍速度的基本频率Y，而Y则为相同速度的基本频率Y，而其他Z及X则分别代表另两种不同基本频率波形，该三种基本频率可由频率产生单元20的存储器30所在位置的方波、正弦波及三角波予以代表，而该代表基本频率的速度，即记录在该另一暂存单元15相应的暂存器内，由位在上方的暂存单元11的参数予以选取位在频率产生单元20内部其一基本频率波形，而另一暂存单元15是用以决定该基本频率的速度快慢程度，该两暂存单元11、15的实施例电路可参看图4所示，即以数组多工器14配合两触发器构成所谓的暂存器12、13。
该频率产生单元20中，除了含有一前述供存放不同基本频率波形的存储器30外，更设有一累加暂存器21，此累加暂存器21的输出端是与存储器30的位址线连接，由缓冲器10该暂存单元15送入的值做为累加的输入值，而此累加暂存器21的溢位输出端C则经基本频率结束监测单元40回输至缓冲器10内部的多工器14位置，由缓冲器10的其一暂存单元11送入的参数选取存储器30其一基本频率波形，并由累加暂存器21使存储器30的地址线累加，以将该选取的基本频率依序送出，而当累加暂存器21产生溢位时，即表示该基本频率波形已结束，故由该溢位输出端的电位变化，即可经如图5实施例电路所示的以触发器41及逻辑门42所组成的基本频率结束监测单元40测得，而经其输出信号使多工器14做切换动作，使第二个音码参数送入频率产生单元30内，予以播放，并于前述第一基本频率波形结束后及第二基本频率结束前，即再行写入第三个参数至暂存器内，如此依序将后一音码参数预先写入缓冲器10及于检测基本频率波形结束立即切换选择及输出相应基本频率波形下，即形成一如图3右侧所示依序以倍频方波、标准方波、正弦波及三角波的输出合成波形，而各不同基本频率间则因前述结构的保证，使波形衔接迅速而不致产生中断及不连续等问题，确可达较佳的使用效果。且前述结构也可运用于声音振幅产生单元上，以使声音的不同基本振幅波亦可予以依序合成。
权利要求
1.一种合成多重音码数字式声音产生器，其特徵在於在频率产生单元的周边连接一缓冲器及一基本频率结束检测单元；缓冲器由多组暂存器及多工控制逻辑组成，频率产生单元设有一溢位输出端，此输出端即经基本频率结束监测单元而与缓冲器的多工控制逻辑连接，该基本频率结束监测单元亦可由逻辑门组成，而外界中央处理单元将代表声音各种不同基本频率波形的参数预先依序填入缓冲器该多组暂存器内，由暂存器的参数使频率产生单元输出相应基本频率波形，并于此基本频率波形结束时，经基本频率结束监测单元测知，发出一信号给缓冲器，使另一暂存器的参数送交频率产生单元以立即产生下一基本频率波形。
2.根据权利要求1所述的合成多重音码数字式声音产生器，其特征在于该频率产生单元内部设有一可供储存多种不同基本频率波形的存储器单元，存储器地址输入端连接有一与缓冲器连接的累加暂存器。
3.根据权利要求1所述的合成多重音码数字式声音产生器，其特征在于该缓冲器可由多个多工器配合数个触发器构成。
4.根据权利要求1所述的合成多重音码数字式声音产生器，其特征在于该以缓冲器预存音码参数及结束监测单元的结构也可用于数字式声音振幅产生单元上。
全文摘要
本发明为一种合成多重音码数字式声音产生器，由一音码参数缓冲器、一内含多种基本频率波形的频率产生单元及一基本频率结束监测单元三部分所组成。播放时，多工器依据参数选取频率产生单元内的基本频率波形至输出，于前一频率波形结束后，通过结束监测单元使缓冲器立即选取另一暂存器的参数而重复取出频率波形等步骤，且同时使其后参数依次预先写入暂存器，以供连续取用使各音码衔接良好。
文档编号G10H7/02GK1098215SQ9310907
公开日1995年2月1日 申请日期1993年7月30日 优先权日1993年7月30日
发明者戴谯彦 申请人:联华电子股份有限公司