DE3300231A1

DE3300231A1 - Geraeuschunterdrueckungs-schaltung fuer eine vorrichtung zur erzeugung kuenstlicher sprache

Info

Publication number: DE3300231A1
Application number: DE19833300231
Authority: DE
Inventors: Kosuke Yamatokoriyama Nara Nishimura; Hiroshi Nittaya
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1982-01-08
Filing date: 1983-01-05
Publication date: 1983-07-21
Also published as: DE3300231C2; US4564954A; JPH0381159B2; JPS58118700A

Description

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BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Geräuschunterdrückungs-Schaltung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
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Eine derartige Schaltung ist für Vorrichtungen zur Erzeugung künstlicher Sprache vorgesehen, bei denen die Spannungsversorgung für den Spracherzeuger und für Verstärker oder dergleichen während Zeiten, in denen keine Spracherzeugung erfolgt, unterbrochen wird. Solche Vorrichtungen zur Erzeugung künstlicher Sprache werden beispielsweise in sprechenden Uhren, sprechenden Taschenrechnern oder dergleichen verwendet.

in herkömmlichen Vorrichtungen zur Erzeugung künstlicher Sprache ist zwischen dem Spracherzeuger und einer üblicherweise durch eine Batterie gebildeten Spannungsquelle eine Spannungsversorungs-Steuerung vorgesehen, die durch Steuersignale von einer Zentraleinheit derart gesteuert wird,

daß dem Spracherzeuger lediglich für die Dauer der Spracherzeugung die Versorgungsspannung zugeführt wird. Hierdurch wird der Stromverbrauch gesenkt und die Batterie geschont.

Da jedoch bei den herkömmlichen Vorrichtungen ein zum Schutz oder zur Stabilisierung dienender Elektrolyt-Kondensator zwischen der Spannungsversorgungs-Steuerung und dem Spracherzeuger vorgesehen ist, nimmt die dem Spracherzeuger zugeführte Versorgungsspannung jeweils nach dem Abschalten nur allmählich ab. Der Elektrolyt-Kondensator soll verhindern, daß die Spracherzeugung unterbrochen wird, wenn die Verbindung zu der Batterie oder Spannungsquelle während des Betriebs des Spracherzeugers aus irgendeinem Grund
unterbrochen wird.

Ein Nachteil der herkömmlichen Vorrichtung besteht darin,

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daß die logische Schaltung des Spracherzeugers aufgrund des allmählichen Abfalls der Versorgungsspannung Fehlfunktionen aufweist, wenn die Versorgungsspannung unter einen bestimmten Wert absinkt. Da das Ausgangssignal dieser logischen Schaltung als digitales Signal vorliegt, weichen die EIN-AUS-ZUSTÄNDE von Flip-Flops von der Anzahl von Daten-Bits ab, die in einer nachgeschalteten Stufe der Schaltung vorgesehen sind. Dies führt dazu, daß ein Leistungsverstärker des Spracherzeugungssystems von den Flip-Flops völlig sinnlose Daten erhält. Da der Leistungsverstärker während des Abfalls der Versorgungsspannung in Betrieb ist, werden diese Daten verstärkt und als Geräusch über einen Lautsprecher abgegeben.

Die Erfindung ist auf die Schaffung einer Schaltung gerichtet, die die Erzeugung unerwünschter Geräusche nach Beendigung eines Spracherzeugungs-Vorgangs unterdrückt.

Die Geräuschunterdrückung soll in kostengünstiger Weise mit einfachen Mitteln erreicht werden.

Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Eine erfindungsgemäße Geräuschunterdrückungs-Schaltung für eine Vorrichtung zur Erzeugung künstlicher Sprache umfaßt eine Einrichtung, die bei einer Unterbrechung der Spannungsversorgung für den Spracherzeuger den Grund-Taktgeber für den Spracherzeuger blockiert, bevor in der logischen Schaltung des Spracherzeugers infolge des Spannungsabfalls Fehlfunktionen auftreten können. Hierdurch wird eine unerwünschte Geräuschbildung unterdrückt, wenn nach der Beendigung eines Spracherzeugungs-Vorgangs die Spannungs-Versorgung für den Spracherzeuger abgeschaltet wird.

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Ira folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen:
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Fig. 1 ein Blockdiagramm einer sprechenden Uhr gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 2 eine Skizze eines Spracherzeugers

der sprechenden Uhr;

Fig. 3 eine Schaltskizze eines Grund-Taktgebers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 4 eine Skizze eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 ist eine Zentraleinheit CPU zur Durchführung der Zeitmessungs- und Signal-Funktionen mit einer Kristall-Einheit 11 verbunden. Anzuzeigende Zeit-Informationen werden von einer Anzeigeeinheit 1 aufgenommen. Die Zentraleinheit liefert die Zeit-Informationen, die jeweils zu vorgewählten Zeitpunkten oder auf Abruf mit Hilfe einer Taste 2 als Sprachinformation ausgegeben werden sollen, an einen Spracherzeuger 3 des Sprachgenerators.

Der Sprachgenerator, der den Spracherzeuger 3 und einen Leistungsverstärker 4 umfaßt, weist einen Lautsprecher SP auf, über den die Sprach-Daten aus der Zentraleinheit ausgegeben werden.

Eine Gleichspannungsquelle 5 ist direkt mit der Zentraleinhext und weiter mit dem Spracherzeuger 3, dem Leistungsver-

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stärker 4 und einer Spannungsversorgungs-Steuerung 6 verbunden. Die Zentraleinheit CPU nimmt Leistung von der Gleichspannungsquelle 5 auf und bleibt ständig in Betrieb. Der Spracherzeuger 3 und der Leistungsverstärker 4 sind derart angeordnet/ daß sie in Betrieb sind, wenn die Spannungsversorgungs-Steuerung 6 mit Steuersignalen der Zentraleinheit CPU betrieben wird, d.h., wenn die Spannungsversorgung während der Spracherzeugung eingeschaltet ist.

Nachfolgend werden nähere Einzelheiten des Aufbaus des Spracherzeugers 3 anhand der Figuren 2 und 3 erläutert.

Ein zum Schutz oder zur Stabilisierung dienender Elektrolyt-Kondensator CH gewährleistet selbst unter instabilen Spannungsversorgungs-Bedingungen eine stabile Spannungsversorgung des Spracherzeugers 3 und des Leistungsverstärkers 4. Ein Oszillator 7 ist mit einer Kristall-Einheit C verbunden und erzeugt ein Grund-Taktsignal für den Spracherzeuger 3. Gemäß Fig. 3 umfaßt der Oszillator oder Grund-Taktgeber 7 einen parallel zu der Kristall-Einheit C geschalteten Inverta E sowie in Reihe geschaltete Kondensatoren C₁ und C_OOT zur Festlegung der Schwingungsbedingungen.

Eine durch den Oszillator 7 getaktete logische Schaltung 8 liefert als Ausgangssignal· digitale Sprach-Daten über Flip-Flops 9, deren Anzahl der Bit-Zahl des Ausgangssignals entspricht, an einen zugeordneten Puffer.

Wenn bei dieser Anordnung der Spracherzeuger 3 und der Leistungsverstärker 4 durch Unterbrechung der Spannungsversorungs-Steuerung 6 abgeschaltet werden, nehmen die diesen Schaltungen zugeführten Spannungen allmählich ab. Dies führt zu einer Abnahme der Rückkopplung an die Grund-Taktgeber-Schaltung, so daß die Schwingungen allmählich schwächer

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werden und schließlich ausbleiben. Wenn die Kapazität des Kondensators C des Grund-Taktgebers hinreichend hoch ist, nimmt die der Unterbrechung der Schwingungen entsprechende Spannung zusammen mit der Drift der Resonanzfrequenz zu.

Daher wird erfindungsgemäß unter Berücksichtigung der Spannung, unterhalb derer die logische Schaltung 8 Fehlfunktionen aufweist, die Kapazität des Kondensators C«™, derart gewählt, daß die Spannung, bei der die Schwingungen des Taktgebers unterbrochen werden, größer ist als die Fehlfunktions-Spannung. Wenn die Spannungsversorgung des Spracherzeugers unterbrochen wird, bleiben daher die Schwingungen des Taktgebers aus und die logische Schaltung 8 wird angehalten, bevor es zu Fehlfunktionen dieser Schaltung kommen kann. Auf diese Weise wird die Ausgabe von infolge der Fehlfunktion erzeugter sinnloser Daten vermieden.

Da die für eine Fehlfunktion der logischen Schaltung 8 maßgebliche Spannung aufgrund von Unregelmäßigkeiten der

Schwel!spannung von Transistoren dieser Schaltung in einem gewissen Bereich variieren kann, ist es zweckmäßig, als Kondensator C_Q einen halbstabilen Kondensator mit veränderlicher Kapazität zu verwenden. 25

Obgleich zur Steuerung und zur Unterbrechung der logischen Schaltung 8 vor Erreichen ihrer Fehlfunktions-Spannung die Spannung, bei der die Takt-Schwingungen aufhören, erhöht wurde, indem die Kapazität des anderen Kondensators stärker erhöht wurde als die eines zu der Oszillatorschaltung gehörenden Kondensators, können die Schwingungen auch gleichzeitig mit der Unterbrechung der Spannungsversorgung zwangsweise unterbrochen werden, indem ein Feldeffekttransistor

(FET) mit einem Gitter eingesetzt wird. 35

Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein Feld-

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effekttransistor verwendet wird. Das Gitter (gate) des FeIdeffektransistors (FET) ist mit der Leitung zwischen der Zentraleinheit CPU und der Spannungsversorgungs-Steuerung 6 verbunden, und seine Anode (drain) ist mit einem Pol der Kristall-Einheit C verbunden, während die Kathode (source) geerdet ist.

Wenn bei dieser Schaltungsanordnung von der Zentraleinheit CPU ein Signal zur Unterbrechung der Spannungsversorgung an die Spannungsversorungs-Steuerung geliefert wird, wird der Feldeffekttransistor FET, der sich bis zu diesem Zeitpunkt in seinem Aus-Zustand befindet, in seinen Ein-Zustand überführt, so daß er gleichzeitig mit der Unterbrechung der Spannungsversorgung die Schwingungen des Taktgebers unterbricht. In diesem Fall wird daher die logische Schaltung 8 gleichzeitig mit dem Ende der Spracherzeugung abgeschaltet.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, wird eine unerwünschte Geräuschbildung nach der Spracherzeugung erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß bei einer Unterbrechung der Spannungsversorgung für den Sprachgenerator die logische Schaltung des Spracherzeugers angehalten wird, bevor Fehlfunktionen dieser Schaltung auftreten können. Darüberhinaus wird die Geräuschbildung in einfacher und kostengünstiger Weise dadurch beseitigt, daß einfach die Kapazität eines Kondensators der Oszillator-Schaltung verändert oder ein zusätzlicher Eintor-Feldeffekttransistor mit einem Gitter vorgesehen wird. 30

Leerseite

Claims

GERÄUSCHUNTERDRÜCKUNGS-SCHALTUNG FÜR EINE VORRICHTUNG ZUR ERZEUGUNG KÜNSTLICHER SPRACHE

PRIORITÄT: 08.01.1982 Japan No. 57-2027

PATENTANSPRÜCHE

Geräuschunterdrückungs-Schaltung für eine Vorrichtung zur Erzeugung künstlicher Sprache mit wenigstens einem Sprachsignal-Leistungsverstärker, einer logischen Schaltung, einem Grund-Taktgeber, einer Spannungsversorgung und einer Einrichtung zur Unterbrechung der Spannungsversorgung während der Zeiten, in denen keine Spracherzeugung durchgeführt wird, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Steuerung und Blockierung des Grund-Taktgebers (7), durch die die logische Schal-

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tung (8) bei einer Unterbrechung der Spannungsversorgung blockiert wird, bevor es infolge des Spannungsabfalls zu einer Fehlfunktion dieser Schaltung kommen kann.
2. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Blockierung des Grund-Taktgebers (7) auf ein Signal zur Unterbrechung der Spannungsversorgung des Spracherzeugers anspricht und den Taktgeber zwangsweise blockiert.
3. Schaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grund-Taktgeber (7) Kondensatoren C , C_Q zur Festlegung der Schwingungsbedingungen des Taktgebers umfaßt, und daß die Kapazität eines dieser Kondensatoren C_0UT derart gewählt ist, daß Takt-Schwingungen des Taktgebers (7) nur bei einer Spannung auftreten, die größer als die Spannung ist, unterhalb derer Fehlfunktionen der logischen Schaltung (8) auftreten.
4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Kondensatoren (C '^CouT^ ^e^ⁿ ^nalk^sta~ biler Kondensator mit einstellbar veränderlicher Kapazität ist.
5. Schaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Blockierung der logischen Schaltung (8) ein Feldeffekt-Transistor FET mit einem Gitter (gate) ist.