PT82695B - Gerador de eco activado pela voz - Google Patents

Description

Âmbito e Resumo da Invenção

Esta invenção diz respeito a geradores de eoo que se podem utilizar quando se deseija uma repetição rápida e automática de uma palavra ou frase faladas·. Tais aplicações incluem a sua utilização em brinquedos ou aspectos comerciais. Uma das aplicações comerciais é a da ajuda para aprendizagem da fala para os mulos.

Os geradores de eco existentes podem não ser aplicáveis nau aplicações acima referidas devido às suas muitas desvantagens que incluem serem geradores de eco não activáveis pela voz (1) e serem gerap dores de eco de custo demasiado elevado para se usarem nesas aplicações, (2).

Esta invenção é dirigida a evitar estas desvantagenSydizendo respeito a um novo gerador de eco utilizável em aplicações que exigem uma repetição rápida e automática de uma palavra ou frase faladas, podendo ser activado pela voz. Nele utilizam-se conhecidas técnicas de modulação e componentes de circuito existentes. Deste modo, teremos um gerador de eco activado pela voz de baixo custo.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 é um desenho esquemático do gerador de eco activado pela voz.

A Figura 2 é um diagrama de blocos do gerador de eco activado pela voz.

Descrição da Versão Preferida

A versão preferida é constituída por um gerador de eco activado pela

voz, que foi optimizado para uma aplicaçao num brinquedo elèctronico, cuja energia é fornecida por uma bateria portátil.

A saída de um microfone não dispendioso (10) é amplificada através de dois andares amplificadores operacionais LM 324 (101 e 102), com a configuração de um amplificador estandarde que inverte. Embora não sejam dispositivos de baixo ruido, eles formam um pré-amplificador não dispendioso(ll) para reforçar a saída do microfone (10) para cerca de dois volts de pico a pico, esta saída constitui a entrada (100) para uma duma clips codec motorola 3417 com ma modulação delta de declive continuamente variável (CUSD), (12). 0 delta codec (12) é concebido com um número minimo de componentes, utilizando um simples filtro de integração com apenas um polo e um filtro silábio de 6 railisegundos de constante de tempo. A tensão minima do delta codec (12) é de 25 milivolts.

Um terceiro amplificador operacional LM 324 (103) forma um detector do limiar (15), o qual compara o nível de entrada do áudio com m valor liniar de ma tensão fixa, regulada por wb; divisor de tensão de dois resistores (104 e 105)· Quando m sinal de áudio atinge o detector (15), estabelece-se m flip-flop (22), formado pelas portas (106 e 107). I sto inicia m ciclo de gravação 4011B IWTD playback’’ retirando igualmente a tensão de referência no detector do liniar (15)₍ incapaoitando-o durante o ciclo de gravação. Adicionalmente, o amplificador de potência áudio LM 336 (112) é silenciado através do díodio IN4143 (113); 0 silenoiamento do amplificador durante o ciclo de gravação inpede 0 feedback” acústico.

Os dados da voz são memorizados numa memória de acesso aleatóio dinâmico (DRAM”) (16). Dentro do conjunto da memória do acesso aleatório dinâmico DRâM (16), cada célula de memorização de ma dada fila é consecutivamente acedida, antes que se incremente a colula do endereço. 0 delta codec (12) é temporizado a cerca de 64 quilahertz. Visto que há acesso a ma célula da memória, durante cada ciclo do delta codec (12) , um acesso à memória dá-se em cada 16 micro-segundos »»

aproximadamente; este intervalo de tempo é aproximadamente igual ao intervalo para renovação recomendado· Nesta aplicação, a aderência às exigências de temporização para renovação muito exata não ê oútica, porque a codificação da voz adaptável à modulação delta é tolerante com eventuais erros cios bits de dados.

Sois contadores 4θ4Ο B (20 e 21) controlam a temporização e de ”playback”, o relógio do modulador delta, tempo RAS e o tempo GA£ para a memória da acesso aleoborio dinâmico. 0 estabelecimento do flips-flops (22) retira os contadores (20 e 21) os sinais de reposição, podendo so depois ser incrementados. 0 contador (20) gera ura sinal RAS e um sinal CAS que são enviados para a memória do acesso aleatóric dinâmico DRAM (16), a qual da inicio está em modo de gravação, o delts codec (12) está codificando a entrada de áudio e fornecendo os dados (108) para a memória do acesso aleatório dinâmico (16). Os contadores (20 e 21), são actuados por um oscilador RO (19) de funcionamento livre que funciona a uma frecuência nominal de 500 quiloherts. 0 oscilador (19) é formado a partir de dois semicondoíores de óxido de metal complementares (”CMOS”) 4069 B. Durante o ciclo de gravação nominal de um segundo, o endereço da fita do conjunto de memória na memória de acesso aleatório DRAM (16) é formado pelos bits ou a Qll,'inclusivé, o contador de ordem baixa (20) e 0 endereço da coluna, do conjunto de memória na memória de acesso aleatório dinâmico (16) é formado pelo bit Q 12 e pelos sete bits de ordem inferior do contador de ordem superior (21).

Os endereços da fita e da coluna provenientes dos contadores (20 e 21) não multiplexos dos, através de dois selectores de dados 4019 B (110 e 111), para o bus” de endereço da memória de acesso aleatório (14.6 sinal multiplexado é contado entre as margens baixas dos strobs RAS e CAS gerados pelo contador de temporização lógico (17).

Quando são estabelecidos bits de alta ordem Q8 e Q9 do contador da coluna de endereços (21) durante o processo de incrementação, do condutor (21) saiem sinais que causam 0 fim do ciclo de gravação e o começo do ciclo de playback”. Durante este ciclo, os contadores e 21 voltam a iniciai* um ciclo, lendo dados de áudio codificados a partir da memória de acesso aleatório dinâmico (16). Gom o inicio do ciclo de playback, o codec delta (12) é comutado para o modo de descodificação sendo o amplificador., (13) accionado através do díodo e 314148 (113)· Os dados de áudio codificados na meméria de acesso aleató rio dinâmico (16) são introduzidos no codec delta (12) e áí são descodificados. A saída analógica do codec (12) é dividida e filtrada por baixo através de um circuito de resistência condensador ('‘RO”), sendo ligada por corrente alterna a um amplificador de pôtencia de áudio LM 386 (112) , que acciona um pequeno altifalante de 8 ohm (14)· Ho final do ciclo de ‘•playback”, 0 estabelecimento do bit Q9 do contador da coluna de endereços (21) retorna o ciclo de flip-flop (22), permitindo ao detector de liniar de áudio (15) esperar pela palavra falada segain· te proporcionando igualmente um cirouito de reposição RC de ligação (1U), ao lado de reposição do flip-flop (22), para assegurar que o ci: cuito global é accionado eleotricamente num estado inactivo.

Pressionando-se momentaneamente 0 botão ”0IT” (115) realizase a descarga através de um condensador de 100 microfarad (116) ( atra vés de um transístor de oolector aberto 2N37O4 (117)), que alimenta um comparador de tensão, formado pelo amplificador operacional LM 324 (118). Simultâmeamente, liga-se um trasístor 2ΙΤ39θ6 PMP (119), a fonte de 9 volts a partir da bateria (120) e a um transístor 2N37O4 (121), cuja tensão da base é mantida constante por um díodo zener, para fornecer 5,5 volts ao circuito. Uma vez que o circuito está ligado, o com parador 2M324 (118) mantém o fornecimento da tensão, até que o condensador de 1C0 microfarad (116) carregue o comparador (118) e se desligue automáticamente, lista acção conserva a bateria ínactiva.

Com a bateria ínactiva, a intensidade da corrente durante a ligação é de aproximadamente 25 miliampéres.

gerador e o éco funcionará perfeitamente com uma bateria de 6 volts de tensão.

Claims (4)

1. Η Ε I V Π D I C A g 5 S S

   1&„ Gerador de eco, activado pela voz, caracterizado pelo facto de compreender um conversador analógico/digital;

   meios para ligar ima fonte de sinais analógicos ao referido conversor analógico/digital;

   memória de acesso aleatório dinâmico;

   meios para armazenamento do sinal de saída do mencionado cor versor analógico/digital na citada memória de acesso aleatório dinâmico de maneira que o acesso aos componentes do referido sinal de saída do mencionado conversor analógico/digital possam ser feitos substancialmente pela mesma ordem cronológica pela qual os mencionados componentes dos sinais de saída do conversor analógico/digital sairam do cita,do conversor analógico/digital;

   um conversor digital/analógico;

   meios para se ter aoesso aos dados armazenados na referida memória de acesso aleatório dinâmico de tal maneira que o acesso aos mencionados componentes do sinal de saída do conversor analógico/digital seja feito substancialmente pela mesma ordem cronológica pela, qual os citados componentes dos sinais de saída sairam do referido conversor analógico/digital; e meios para ligar os meios de saída dos sinais analógicos ao mencionado conversor digital/analógico.
2. 2ô- Gerador de eco, de acordo cora a reivindioaçao 1, caracterizado pelo facto cLe õ conversor analógico/digital e o conversor digital/analógico compeender ainda meios de alavanca articulada que proporcionam interligação entre a conversão analógico/digital e a conversão digital/analógico; e um único conversor, que responde aos citados meios de ala¥ vanca articulada proporcionando tanto meies de conversão analógico/digital como meios de conversão digital/analógico.
3. 3^a- Gerador de eco activado pela voz de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fa,oto de compreender ainda um detector do limiar de sinal analógico px>oporcionando a comparação dum sinal analógico proveniente da fonte com critérios de limiarj e meios de inibição que proporcionam a inibição de posterior processamento do referido sinal analógico proveniente da fonte quando o mensionado sinal analógico proveniente da fonte não obedece aos citados critérios cio limiar.
4. 4»- Gerador de eco activado pela, voz, caracterizado pelo facto de compreender um pré-amplificador um detector do limiar do sinal analógico que proporciona a comparação dum sinal de saída do pré-amplificador com critérios de limiar;

   meios para, ligar o referido pré-amplificador a,o mencionado detector do limiar do sinal analógico;

   meios de inibição que proporcionam a, inibição de posterior processamento do citado sinal de saída do pré-amplificador quando o referido sinal de saída do pré-amplificadox·* não satisfaz os menciona8 cios critérios cio limiarj meios de alavanca articulada que proporcionam uma interligação por alavanca articulada entre a conversão analógico/digital e a conversão digital/analógicoj e um conversor, que responde aos citados meios de alavanca articulada proporcionando tanto meios de conversão analôgioo/digital como meios de conversão digital/analógicoj meios para ligar o referido pré-amplificador ao mencionado conversorj memória de acesso aleatório dinâmicoj meios para ligar o citado conversor à neferida memória de acesso aleatório dinâmncoj meios para sequencialmente dar acesso às localizações da memória na mencionada memória de acesso aleatório dinâmicoj meios para o armazenamento na citada, memória de acesso alea·· tório dinâmico de acordo com a referida sequência de componentes de localizações da memória dum sinal de sa,ída dos mencionados meios de conversão analógico/digital por ordem substancialmente cronológica pela qual os citados componentes sairem dos referidos meios de conversão analógica/digitalj meios para ter acesso aos mencionados componentes armazenados na citada memória de acesso aleatório dinâmico de acordo com a referida sequência de localizações da memória por ordem substancialmente cronológica pela qual os menoianados componentes sairam dos citados meios de conversão analógico/digitalj meios para controlar o inicio da conversão analógico/digital, o fim da conversão analógico/digital, o inicio da conversão digital/analógico e o fim da conversão digital/analógicoj filtro e meios de amplificaçao;

   meios para ligar o referido filtro e meios amplificadores ao mencionado conversorj meios para inibir o funcionamento do citado filtro e meios amplificadores quando os referidos meios de alavanca articulada são ligados à conversão analógioo/digital; e meios para ligar os meios de saída do sinal analógico ao mencionado filtro e meios amplificadores.