Устройство для вывода информации из электронной вычислительной машины Советский патент 1978 года по МПК G06F3/16 

1

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для вывода речевой информации из ЭВМ.

Известно устройство для вывода информации, содержаш,ее спектроанализатор, цифроаналоговый преобразователь, блок памяти, блок управления, блок логических элементов 1. Недостатком данного устройства является его сложность.

Наиболее близким из известных по технической суш,ности является устройство, содержащее блок сопряжения, входы которого подключены к первому входу устройства и первому выходу блока управления, а выход - ко входу буферного блока памяти, связанного с блоком управления, второй выход которого соединен с первым входом блока считывания, выход которого через усилитель подключен к громкоговорителю. Недостатком этого устройства является его невысокая надежность, обусловленная наличием частотных и тембровых искажений при изменении скорости вывода речевой информации.

Целью изобретения является повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены источник опорного напряжения, сумматор, цифро-аналоговый преобразователь, блок сравнения, счетчик и генератор импульсов, выход

которого подключен к счетному входу счетчика, установочный вход которого соединен с выходом блока сравнения, связанным со входом блока управления, третий выход последнего подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом цифро-аналогового преобразователя. Входы преобразователя подключены ко второму входу устройства и выходам счетчика, выход

0 сумматора соединен со вторым входом блока считывания и первым входом блока сравнения, второй вход которого подключен к источнику опорного напряжения.

На чертеже представлена схема устройства.

5 Устройство содержит блок 1 сопряжения, буферный блок 2 памяти, блок 3 управления, блок 4 считывания, усилитель 5, громкоговоритель 6, сумматор 7, цифро-аналоговый преобразователь 8, счетчик 9, генератор 10 импульсов, блок 11 сравнения, источник 12 опорного напряжения. Позициями 13 и 14 на чертеже обозначены первый и второй входы устройства. В качестве блока 4 считывания использован моноскоп, луч которого проходя по

5 изображению фонемы осупд.ествляет ее считывание. Блок 11 сравнения представляет собой нуль-орган, один вход которого подключен к выходу сзмматора 7, а другой вход - к источнику 12 опорного напряжения, величина кото0 рого соответствует максимальному отклонению луча по экрану моноскопа при считывании фонемы.

Вход 14 устройства подключен к источнику управляющего напряжения, находящегося в ЭВМ, от величины и полярности которого зависит степень и направление изменения скорости выводимой речевой информации.

Устройство работает следующим образом.

Информация, подлежащая воспроизведению голосом, в виде двоичного кода из ЭВМ поступает на вход 13 устройства и затем через блок 1 сопряжения в буферный блок 2 памяти, где она запоминается. Блок 3 управления считывает эту информацию и преобразует ее в напряжения, управляющие отклонением луча в блоке 4 считывания (моноскопе).

При выводе информации в обычном темпе ка вход цифро-аналогового преобразователя 8 со входа 14 поступает нулевое напряжение. При этом на выходе сумматора 7 напряжение равно напряжению на выходе блока 3 управления, и луч моноскопа, проходя по изображению фонемы с обычной скоростью, осуществляет ее считывание в обычном темпе. При подходе луча к концу изображения фонемы срабатывает блок И сравнения и подает в блок 3 управления сигнал об окончании считывания фонемы. Одновременно происходит установка в нулевое состояние счетчика 9.

При необходимости замедлить процесс воспроизведения речевого сигнала, из ЭВМ на вход цифро-аналоговоого преобразователя 8 поступает напряжение отрицательной полярности, величина которого пропорциональна необходимой степени замедления. 1ак как на вход счетчика 9 непрерывно поступают импульсы от генератора 10, на выходе цифроаналогового преобразователя 8 появляется ступенчато падающее напряжение, которое суммируется в сумматоре 7 с выходным линейно растущим напряжением блока 3 управления. Выходное напряжение сумматора 7 имеет форму линейно растущего напряжения со скачкообразноо спадающими участками. Напряжение такой формы, будучи подано на моноскоп, заставляет луч двигаться вдоль изображения какого-либо участка фонемы, затем скачкообразно возвращаться назад на расстояние, равное части фонемы, затем вновь двигаться по уже «прочитанному участку и переходить на «непрочитанный участок, затем вновь возвращаться на часть участка и т. д. Расстояние, на которое возвращается луч во время очередного скачка, пропорционально величине отрицательного напряжения со входа 14 устройства.

В связи с наличием возвратных скачков луча он проходит по всей фонеме медленнее, чем при их отсутствии, так как некоторые участки фонемы считываются дважды, однако скорость считывания каледого участка фонемы сохраняется, поэтому сохраняется спектральный и тембровый состав фонемы. Таким образом, скорость воспроизведения речевого

сигнала замедляется, а частотных искажений и искажений тембра не наблюдается. При этом частота генератора 10 импульсов должна быть такой, чтобы луч моноскопа непрерывно перемещался по незначительному участку фонемы. В то же время луч моноскопа за один такт должен считывать несколько периодов самой низкой частоты речевого сигнала. Таким образом, частота генератора 10 составляет величину порядка 100 Гц. Сигнал об окончании считывания фонемы поступает с выхода блока 11 сравнения.

При необходимости ускорить процесс вос-произведения речевого сигнала из ЭВМ на вход цифро-аналогового преобразователя 8 поступает напряжение положительной полярности, величина которого пропорциональна необходимой степени ускорения. На выходе цифро-аналогового преобразователя 8 при этом появляется ступенчато растущее напряжение, которое суммируется в сумматоре 7 с линейно растущим напряжением блока 3 . управления. Выходное напряжение сумматора 7, поступающее на вход моноскопа, имеет форму линейно растущего напряжения со скачкообразно растущими участками. При этом луч моноскопа пропускает некоторые участки фонемы и время ее звучания уменьшается, чем ускоряется темп речи. Из-за движения луча по непропущенным участкам фонемы с прежней скоростью ее спектральный и тембровый составы не изменяются, поэтому частотных и тембровых искал ений выходного речевого сигнала не происходит.

Таким образом, зстройство позволяет по сигналам из ЭВМ изменять темп выводимого из ЭВМ речевого сигнала, сохраняя при этом натуральное неискаженное звучание и тембр голоса. Это дает возможность в зависимости от необходимости замедлить или ускорить воспроизведение речевой информации, сохраняя ее разборчивость и натуральное звучание.

Формула изобретения

Устройство для вывода информации из электронной вычислительной мащины, содержащее блок сопряжения, входы которого подключены к первому входу устройства и первому выходу блока управления, а выход - ко входу буферного блока памяти, связанного с блоком правления, второй выход которого соединен с первым входом блока считывания, выход последнего через усилитель подключен к громкоговорителю, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности работы устройства, в него введены источник опорного напряжения, сумматор, цифро-аналоговый преобразователь, блок сравнения, счетчик и генератор импульсов, выход которого подключен к счетному входу счетчика, установочный вход которого соединен с выходом блока сравнения, связанным со входом блока

управления, третий выход которого подключен к нервому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом цифро-аналогового преобразователя, входы которого подключены ко второму входу устройства и выходам счетчика, выход сумматора соединен со вторым входом блока считывания и первым входом блока сравнения, второй вход

которого подключен к источнику опорного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Франции № 1541257, кл. G 10L, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР №464901, кл. G 06F 3/16, 1973.