DE3009494A1

DE3009494A1 - Geraet zur akustischen ausgabe von daten

Info

Publication number: DE3009494A1
Application number: DE19803009494
Authority: DE
Inventors: Shintaro Hashimoto; Sigeaki Masuzawa; Masahiro Nakano; Shinya Shibata; Hiroshi Tsuda
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1979-03-12
Filing date: 1980-03-12
Publication date: 1980-09-18
Also published as: GB2046961B; JPS55121517A; GB2046961A; US4500211A; DE3009494C2

Description

TER MEER ■ MÖLLER · STEINMEI3TER Sharp 1i+37-GER-K

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft Geräte zur akustischen Ausgabe von Daten.

Seit kürzerem sind Geräte auf dem Markt, die Information in Form von synthetisch erzeugter Sprache abgeben, z.U. Uhren mit einer akustischen Zeitansage oder Rechner, die Rechenergebnisse in Ton ader Sprache hörbar wiedergeben. Eine bekannte Methode zur akustischen Ausgabe von Zeitangaben oder numerischen Informationen beinhaltet

1G die Verwendung eines Magnetbands oder ähnlichen Aufzeichnungsmediums zur Speicherung einer gegebenen Anzahl von Einzelheiten in Form von AnalDgsignalen und eines Sprachsynthese-Verfahrens unter Verwendung eines Halbleiterspeichers u. dgl. zur Speicherung digital kodiertier Daten einschließlich eines Digital/Analogmandlers.

Der die numerische oder die Zeit-Information schließlich in akustische Information umsetzende und nachstehend als "Sprachgeuiinnungsschaltung" bezeichnete Schaltungsteil verbraucht in Relation zu der Zeitmeß- oder Rechenwerkschaltung des betreffenden Gerätes verhältnismäßig viel elektrische Leistung. Der Grund: Die erstgenannte Schaltung benötigt einige elektromechanische Elemente, und von der letztgenannten uiird eine hohe arithmetische Verarbeitungsgeschwindigkeit erwartet. Ganz allgemein kann gesagt werden, daß mit der Verarbeitungsgeschwindigkeit die Leistungsaufnahme steigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Energieverbrauch bei Geräten mit akustischer Datenausgabe zu senken.

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Die Brfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe ist kurzgefaßt im Patentanspruch 1 angegeben.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgedankens sind in Unteransprüchen gekennzeichnet.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung darin, daß in dem Gerät eine Art "atrnmsparschaltung" enthalten ist, welche die Sprachgewinnungsschaltung α. dgl. nur zu Zeiten einer gewünschten akustischen Informationsausgabe mit Strom versorgt. Damit kann die Leistungsaufnahme des gesamten auf einem Minimum reduziert werden.

Mit Hilfe der Erfindung ist es jetzt möglich, Uhren mit akustischer Zeitansage, Rechner mit akustischer Ansage von Kechenergebnissen o. dgl. als tragbare Datteriegeräte herzustellen. Durch Verwendung zuverlässiger hochgradig integrierter (LUI-) Schaltungs-Chips sowie eines Sprach-Synthsizers mit Halbleiterspeicher lassen sich günstig batteriegespeiste Miniaturgeräte schaffen.

Nachstehend werden einige die Merkmale der Erfindung aufweisende Auofülirunqsbeispiele unter [Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Uhr mit akustischer Zeitansage, und

Fig. 2 Hine AbiuEirulluny den Ausführungsbeispiels vim Fig. 1.

Die in Fig. 1 schematisch in Fnrm eines Blockschaltbildes dargestellte U,ir mit akustischer Zeitansage besitzt als Hauptbaugruppen eine Zeitmeßeinrichtung 1, eine Sprach-

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geidinnungsBchaltung 2, eine Stromversorgung 3 und eine Stromversorgungs-Steuerschaltung, nachstehend kurz Steuerschaltung if genannt. Die Stromversorgung 3 liefert Spannungen V/t, Uc und V/s, von denen die beiden erstgenannten direkt mit den verschiedenen Uerbraucher-Stromkreisen der genannten SchaltungenVsind und die dritte Spannung Us über die Steuerschaltung k in die Sprachgeuinnungsschaltung 2 gelangt. Die Uhr in Fig. 1 ist so ausgelegt, daß sie beim Drücken einer Zeitabruftaste TK eine aktu-1Ü eile akustische Zeitansage, bei Erreichen eines vor-eingestellten Zeitpunktes eine gesprochene Alarminformation und/oder in regelmäßigen Zeitabständen (z.B. jede Stunde) eine Zeitansage liefert.

Die Zeitmeßeinrichtung ist von bekannter Bauart. Die van einem Oszillator CG erzeugte genaue IMarm-Frequenz ujird z.D. mittels eines Teilers DU in ein 1 Hz-Signal (Sekundentakt) heruntergeteilt, uielches ein Zähler CO zählt und Fortlaufend als aktuelle Zeitinformation in einem Register R speichert. Über Ziffern- und Zeiteinheit-Wähltasten eines Tastenfeldes K eingegebene Alarmzeit-Uorgaben werden in einem anderen Register AR gespeichert. Eine erste Entscheidungsschaltung 3^ stellt eine Übereinstimmung zwischen Inhalten beider Register R und AR fest, und eine zweite Entscheidunqsschaltung J₂ dient der Unterscheidung van z.B. 12:Π0 pm und 3:00 am.

Die üprachgeiiiinnungsschaltung 2 enthält einen Sprachsynthesizer, der in Fig. 1 symbolisch durch eine Eingangsschaltung IC und eine Ausgangsschaltung UCC, van denen die letztgenannte (nicht dargestellt) einen Zentralpra-3Ü zessor (CPU), einen programmierten Festspeicher (PROM), einen Digital/Analogwandler, einen Tonverstärker usw.

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umfaßt, dargestellt.

Ein Flip-Flop FF in der Steuerschaltung k ist über ein ODER-Glied DR mit den Ausgängen der Zeitabruftaste TK und der Entscheidungsschaltungen 3. sowie 3„ verbunden. Jedes Signal von einem der drei Ausgänge überführt das Flip-Flop FF in seinen Setzzustand, und nur dadurch iiii'rd eine Trennschaltung PS so aktiviert, daß sie die V/ersnrriunnsnpfinnunn. \/3 zu der Sprachgeuiinnungsschaltung 2 durchschalten

Uenn z.D. das Flip-Flop FF durch das Ausgangssignal der Zeitabruftaste TH gesetzt uiird, dann uiird die Sprachgewinnungsschaltung 2 in Verbindung mit der angelegten Spannung Us so aktiviert, daß die aktuelle Zeitinformatian aus dem Register R in die Ausgangsschaltung UCC übertrag_Bn und über einen nachgeschalteten Lautsprecher SP beispielsweise so "Es ist jetzt fünf Uhr vierzig" angesagt wird. Gibt die Entscheidungsschaltung J,. ein Übereinstimmungssignal, dann erfolgt die Übertragung der Alarminformation aus dem Alarmregister AR und die Ueranlassung der Ausgangsschaltung UCC zur akustiscen Ansage etwa der ^IJachricht: "Piep piep - es ist jetzt sieben Uhr fünfundfünfzig früh". Wenn dagegen ein Übereinstimmungssignal von der Entscheidungsschaltung J„ kommt, wird unter dessen Kontrolle die aktuelle Zeitinformation aus dem Register R übertragen und in die-Ansage umgesetzt: " Achtung, Achtung, es ist jetzt fünfzehn Uhr dreißig - Piep, piep,piep".

!Mach dem Absetzen der jeweiligen akustischen Ansage erzeugt die Ausgangsstufe UCC immer ein Schlußsignal Se und bewirkt ferner das Rücksetzen von Flip-Flop FF.

Damit wird gleichzeitig die Stromzufuhr für die Sprachgewinnungsschaltung 2 durch die Trennschaltung PS unter-

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brachen.

Die Zeitmeßeinrichtung 1 und die Steuerschaltung if können überwiegend - mit Ausnahme beispielsweise der Trennschaltung PS - als CMOS-Schaltung ausgebildet sein. Vom Erfinder durchgeführte ^ersuche ergaben darin eine Leistungsaufnahme \/Dn weniger als 9D mW, wogegen die SprachgewinnungsschaltungZ einschließlich CPU, PROM, D/A-üJandler, Tünverstärker usw. wegen der notwendigen Hochger schwindigkeits-Sprachsynthese zusammen einige üJatt auf-1ü nahm. Da die Sprachgewinnungsschaltung 2 aber nur kurzzeitig, wenn die Abgabe einer akustischen Information es erfordert, an ihre Uersorgungsspannung Us angeschlossen wird, bleibt die gesamte Leistungsaufnahme sehr gering.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel ist gegenüber Fig. 1 so atagewandelt, daß eine Zeitansage drahtlos aus der Ferne abgerufen werden kann. Zu diesem Zweck ist in ein Uhrgehäuse 5 ein Empfänger IUR zur Aufnahme eines Infrarotlichtsignals von einem außerhalb des Uhrgehäuses befindlichen Sender IJO eingebaut. Der Sender UJD hat z.B. 2G eine handelsübliche Batterie als-Stromquelle BO und braucht nur bei Sendebetrieb Strom. Zur Speisung des Empfängers kann eine der oben erwähnten Spannungen Uc, Ut oder Us herangezogen werden, aber da er nur InfrarDtlicht-signale empfangen muß, ist sein Stromverbrauch sehr gering. Auch hier wird Energie gespart, indem die Sprachgewinnungsschaltung 2 erst unmittelbar vor der Abgabe einer akustischen Ansage oder Nachricht eingeschaltet wird.

Die Erfindung ist keinesfalls auf eine Uhr mit akustischer Zeitansage beschränkt. Sie erstreckt sich vielmehr auch

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auf diverse andere Geräte mit akustischer Informationsausgabe in Ton oder Sprache, die einen niedrigen Energieverbrauch haben sollen.

Das Flip-Flop FF in der Stromversorgungs-Steuerschaltung k kann auch durch einen geeigneten Zeitschalter mit bestimmtem Schaltintervall o. dgl. ersetzt werden.

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Claims

PATENTANWÄLTE

TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTER

Beim Europäischen Patentamt zugelassene Vertreter Prol. Repräsentatives botore tho European Patent Olllce - Mandatnlres agreii pres l'OllIce european des brevets

Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl.-Ing. H. Steinmeister Dipl.-Ing. F. E. Müller Siekerwall 7

Triftstrasse 4, öieKerwail f,

D-8000 MÖNCHEN 22 D-4800 BIELEFELD

Case: 1437-GER-K
Mü/Gdt/hm

SHARP KABUSHIKI KAISHA 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka 545, Japan

Gerät zur akustischen Ausgabe von Daten

Priorität: 12. März 1979 - Japan - No. 29024/1979

PATENTANSPRÜCHE

1j. Gerät zur akustischen Ausgabe von Daten mit einer Einheit zur Aufbereitung und Ausgabe der akustisch darzustellenden Information, gekennzeichnet durch - eine den Betriebszustand der Ausgabeeinheit (2) überwachende und deren Stromversorgung steuernde Schaltung (4).

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ORIGINAtriNSPECTED

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2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Steuerschaltung (4) ein Flip-Flop (FF) enthält.
3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2 in Kombination mit einer elektronischen Uhr, dadurch gekennzeichnet , daß die Zeithalteschaltung (1) der Uhr mit der Einheit (2) zur akustischen Ausgabe von Information verbunden ist, um die von der Zeithalteschaltung bereitgestellte Zeitangabe in Ton oder Sprache wiederzugeben.
4. Gerät nach Anspruch 1 oder 2 in Kombination mit einem elektronischen Rechner, dadurch gekennzeichnet , daß das Rechenwerk des Rechners mit der Einheit (2) zur akustischen Ausgabe von Information verbunden ist, um im Rechenwerk bereitgestellte oder gespeicherte Information in Ton oder Sprache wiederzugeben.
5. Gerät nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Einheit (2) zur akustischen Ausgabe von Information einen Sprach-Synthesizer (VCC) enthält.
6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sprach-Synthesizer einen Halbleiterspeicher zur Speicherung einer gegebenen Anzahl von für die akustische Wiedergabe in Ton oder Sprache notwendigen Sprachbestandteilen umfaßt.

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7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerschaltung (4) ein Sender (üJD) und ein auf ein von dem Sender ausgesandtes Signal ansprechender Empfänger (LJR) zugeordnet sind.

O. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalübertragung drahtlos erfolgt.

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