ГЕНЕРАТОР ЗВУКОВЫХ СИГНАЛОВ Российский патент 1996 года по МПК G10K9/13 

Предполагаемое изобретение относится к бытовой технике и может найти применение в устройствах сигнализации.

Известен генератор звуковых сигналов, содержащий ПЗУ, одна часть входов которого через первый двоичный счетчик подключена к выходу генератора тактовых импульсов, а другая часть через второй двоичный счетчик к выходу управляемого ключа, информационный вход которого соединен с выходом генератора высокой частоты, а управляющий вход с входной клеммой и единичным установочным входом первого двоичного счетчика, а также дешифратор, совокупность резисторов, диодов и генератор звуковой частоты [1]
Недостатком такого генератора является низкое качество воспроизведения сигналов, что обусловлено отклонением частоты отдельных сигналов за счет разбалансировки частотнозадающих резисторов.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному техническому решению является генератор звуковых сигналов, содержащий вычитающий счетчик, счетный выход которого подключен к выходу генератора импульсов, выход перехода через нуль к счетному входу триггера, а установочные входы к выходам ПЗУ, входы которого соединены с выходами двоичного счетчика, подключенного входом сброса к входному зажиму [2]
Недостатком такого генератора являются узкие функциональные возможности, не позволяющие имитировать речевой сигнал.

Сущность предложенного технического решения состоит в том, что в известном генераторе звуковых сигналов, содержащем вычитающий счетчик, счетный выход которого подключен к выходу генератора импульсов, выход перехода через нуль к счетному входу триггера, а установочные входы к выходам ПЗУ, входы которого соединены с выходами двоичного счетчика, подключенного входом сброса к входному зажиму, причем выход триггера подключен к выходному зажиму, входы сброса вычитающего счетчика и триггера подсоединены к входному зажиму, а счетный вход двоичного счетчика и вход предварительной установки вычитающего счетчика к счетному входу триггера.

На фиг.1 изображена электрическая схема генератора звуковых сигналов.

На фиг. 2 изображены диаграммы, поясняющие принцип его работы. На диаграммах изображены изменения во времени:
а входного сигнала u,
б сигнала z перехода через нуль вычитающего счетчика,
в напряжения f на выходе генератора импульсов,
г состояния двоичного счетчика,
д состояния вычитающего счетчика,
е выходного сигнала W.

Генератор звуковых сигналов (фиг. 1) содержит вычитающий счетчик 1, счетный выход которого подключен к выходу генератора импульсов ГИ 2, выход перехода через нуль к счетному входу триггера 3, а установочные входы к выходам ПЗУ 4, входы которого соединены с выходами двоичного счетчика 5, подключенного входом сброса к входному зажиму 6, причем выход триггера 3 подключен к выходному зажиму 7, входы сброса вычитающего счетчика 1 и триггера 3 подсоединены к входному зажиму 6, а счетный вход двоичного счетчика 5 и вход предварительной установки вычитающего счетчика 1 к счетному входу триггера 3.

Все узлы генератора звуковых сигналов выполнены на интегральных микросхемах серии К155.

Формирование звуковых сигналов в генераторе происходит следующим образом. В исходном положении сигналом лог. 1 поступающим на входной зажим 6 (см. фиг. 1, а) вычитающий счетчик 1, двоичный счетчик 5 и триггер удерживаются в нулевом состоянии. При изменении входного сигнала u с уровня лог. 1 до уровня лог. 0 фронтом импульсного сигнала перехода через нуль вычитающего счетчика 1 (см. фиг. 2. б) состояние двоичного счетчика 5 изменяется на единицу. Код Q счетчика преобразуется схемой ПЗК 4 в код G длительности интервала. Этот код срезом импульсного сигнала z перехода через нуль передается на вход предварительной установки вычитающего счетчика. Состояние счетчика изменяется с приходом каждого из импульсов, сформированных генератором 2 до тех пор, пока опять не произойдет обнуление вычитающего счетчика 1.

Далее процесс повторяется. С появлением каждого импульса z новое состояние двоичного счетчика вызывает запись нового кода в вычитающий счетчик 1. В соответствии с совокупностью кодов, последовательно записываемых в вычитающий счетчик, изменяются интервалы между импульсами z, а следовательно величины длительностей импульсов, сформированных триггером 3, и интервалом между этими импульсами.

Приведенные на фиг. 2 диаграммы соответствуют интервалам между импульсами z 4, 6, 3, 5, и т. д. периодов импульсов генератора 2. В результате работы схемы формируется следующая последовательность импульс длительностью 4 периода, интервал длительностью 6 периодов, импульс длительностью 3 периода, интервал длительностью 5 периодов и т. д.

В отличие от известного устройства, позволяющего воспроизводить лишь последовательности сигналов типа "меандр" различной частоты, предложенное устройство, кроме того, дает возможность формировать более сложные звуковые сигналы, в частности сигналы, имитирующие речь, что существенно расширяет область его практического применения.

Использование: бытовая техника, в устройствах сигнализации. Сущность: генератор звуковых сигналов содержит вычитающий счетчик 1, счетный выход которого подключен к выходу генератора импульсов ГИ 2, выход перехода нуль - к счетному входу триггера 3, а установочные входы - к выходам ПЗУ 4, входы которого соединены с выходами двоичного счетчика 5, подключенного входом сброса к входному зажиму 6, причем выход триггера 3 подключен к выходному зажиму 7, входы сброса вычитающего счетчика 1 и триггера 3 подсоединены к входному зажиму 6, а счетный вход двоичного счетчика 5 и вход предварительно установки вычитающего счетчика 1 - к счетному входу триггера 3. 2 ил.

Генератор звуковых сигналов, содержащий вычитающий счетчик, счетный вход которого подключен к выходу генератора импульсов, выход перехода через нуль
к счетному входу триггера, а установочные входы к выходам ПЗУ, входы которого соединены с выходами двоичного счетчика, подключенного входом сброса к входному зажиму, причем выход триггера подключен к выходному зажиму, отличающийся тем, что входы сброса вычитающего счетчика и триггера подсоединены к входному зажиму, а счетный вход двоичного счетчика и вход предварительной установки вычитающего счетчика к счетному входу триггера.