實時變音處理芯片SD771D的原理與應用
發布時間:2008/5/26 0:00:00 訪問次數:695
    
    
     摘要:集成實時變音處理芯片sd771d是臺灣翔音科技公司推出的單芯片語音處理器。該芯片可將輸出的語音進行變調處理(如升高、降低),還可將男女聲的語音相互轉換。文中介紹該芯片的工作原理及應用,給出sd771d典型應用的硬件接口電路。 關鍵詞:實時變音 sd771d 典型應用電路 1 概述 語音技術包括語音識別(speech recognition)、語音合成(speech synthesis)及文字轉發音tts(texttospeech)。目前,語音合成技術不管是在研究方面,還是在應用方面,都處在一個成熟的發展期,有的已經投入了實際的應用。以tts技術為例,這種技術及相關產品得到了很多廠商的推廣,如microsoft推出的純軟件性質的tts處理軟件包(即sapi sdk軟件包);華邦電子推出的語音處理芯片wts701及isd系列語音處理產品等。 sd771d是臺灣翔音科技公司推出的單芯片實時變音處理器,以真人發音為樣本,可將輸出的語音進行實時變調處理(如升高、降低),還可實時地將男女聲的語音相互轉換。利用它可以制作多樣化的虛擬人物、創造多變的聲訊環境、更好的娛樂效果。 2 sd771的特點及工作原理 2.1sd771的特點 ◇ 內建麥克風放大電路;
     ◇ 內建32 ω喇叭驅動電路;
     ◇ 內建數字音量控制(15 levels)電路;
     ◇ 可選擇數字或模擬輸入模式來改變音調;
     ◇ 數字輸入模式為15種音調變化;
     ◇ 模擬輸入模式為180種音調變化;
     ◇ 內建16位δσ a/d及d/a轉換器;
     ◇ 內建抗噪聲數字濾波器;
     ◇ 工作電壓范圍為dc+3.6~+6.0 v;
     ◇ 工作電流為25 ma;
     ◇ 能立即將說話者的聲音轉換成不同的聲調輸出(如音調變高、變低,男聲與女聲的相互轉換)。 圖1是sd771d的內部結構原理,bpf(band pass filter)和lpf(low pass filter)是抗噪聲數字濾波器。圖1中gain_inc是音量調高按鈕,gain_dec是音量調低按鈕,pitch_inc是音調升調按鈕,pitch_dec音調降調按鈕,orig是還原音調按鈕,reset是復位按鈕。以上介紹的所有這些按鈕均為低電平有效,每個鍵按下的持續時間必須大于10 ms,前后兩個不同按鈕按下的時間間隔必須大于60 ms,如圖2所示。pitch_vr是類比模式改變音調的輸入端,xi和xo用于連接系統晶振電路的輸入。 2.2sd771d工作原理及典型應用電路 (1) 改變聲音定調的等級 從麥克風輸入的聲音經過sd771d處理后由dac發送出去。sd771d同時發出兩路信號,一路為數字信號,另一路為模擬信號,并用來改變聲音定調的等級。當pitch_vr的電平小于0.1 v時,即接通數字信號通道,斷開模擬信號通道。數字信號通道和模擬信號通道聲音定調等級的調控是相互獨立的。 (2) 數字信號通道 數字信號通道是由pitch_inc(音調的升調按鈕)或pitch_dec(音調的降調按鈕)來控制的。當pitch_vr的電平小于0.1 v時,聲音定調的等級就由pitch_inc或pitch_dec控制。此時sd771d會反復檢查pitch_inc和pitch_dec的狀態。當這兩個按鈕中的一個按鈕有一個低電平脈沖出現時,sd771d馬上會改變聲音定調的等級。聲音定調的等級有升調檔和降調檔各7等級,包括無鍵按下時的正常聲調等級,共15級,如表1所列。 (3) 模擬信號通道 sd771d內部有一個8位的模數轉換器(adc),輸入的模擬信號電壓通常由pitch_vr端來進行聲音定調的等級控制。如果pitch_vr上的電壓在0.3~2.2 v之間,那么,這個電壓范圍的值會被分成180個級別,并且每一個級別對應一個音調的比率。 圖3是sd771d的典型應用電路。圖3sd771d的典型電路 結語 sd771d可將輸出的語音進行實時變調(如升高、降低),并對這種變調技術按聲音定調的等級來進行處理,還可實時地將男女聲的語音相互轉換。 參考文獻1 sounding technology inc. sd771d datasheet. 2005
    
    
    
    
     摘要:集成實時變音處理芯片sd771d是臺灣翔音科技公司推出的單芯片語音處理器。該芯片可將輸出的語音進行變調處理(如升高、降低),還可將男女聲的語音相互轉換。文中介紹該芯片的工作原理及應用,給出sd771d典型應用的硬件接口電路。 關鍵詞:實時變音 sd771d 典型應用電路 1 概述 語音技術包括語音識別(speech recognition)、語音合成(speech synthesis)及文字轉發音tts(texttospeech)。目前,語音合成技術不管是在研究方面,還是在應用方面,都處在一個成熟的發展期,有的已經投入了實際的應用。以tts技術為例,這種技術及相關產品得到了很多廠商的推廣,如microsoft推出的純軟件性質的tts處理軟件包(即sapi sdk軟件包);華邦電子推出的語音處理芯片wts701及isd系列語音處理產品等。 sd771d是臺灣翔音科技公司推出的單芯片實時變音處理器,以真人發音為樣本,可將輸出的語音進行實時變調處理(如升高、降低),還可實時地將男女聲的語音相互轉換。利用它可以制作多樣化的虛擬人物、創造多變的聲訊環境、更好的娛樂效果。 2 sd771的特點及工作原理 2.1sd771的特點 ◇ 內建麥克風放大電路;
     ◇ 內建32 ω喇叭驅動電路;
     ◇ 內建數字音量控制(15 levels)電路;
     ◇ 可選擇數字或模擬輸入模式來改變音調;
     ◇ 數字輸入模式為15種音調變化;
     ◇ 模擬輸入模式為180種音調變化;
     ◇ 內建16位δσ a/d及d/a轉換器;
     ◇ 內建抗噪聲數字濾波器;
     ◇ 工作電壓范圍為dc+3.6~+6.0 v;
     ◇ 工作電流為25 ma;
     ◇ 能立即將說話者的聲音轉換成不同的聲調輸出(如音調變高、變低,男聲與女聲的相互轉換)。 圖1是sd771d的內部結構原理,bpf(band pass filter)和lpf(low pass filter)是抗噪聲數字濾波器。圖1中gain_inc是音量調高按鈕,gain_dec是音量調低按鈕,pitch_inc是音調升調按鈕,pitch_dec音調降調按鈕,orig是還原音調按鈕,reset是復位按鈕。以上介紹的所有這些按鈕均為低電平有效,每個鍵按下的持續時間必須大于10 ms,前后兩個不同按鈕按下的時間間隔必須大于60 ms,如圖2所示。pitch_vr是類比模式改變音調的輸入端,xi和xo用于連接系統晶振電路的輸入。 2.2sd771d工作原理及典型應用電路 (1) 改變聲音定調的等級 從麥克風輸入的聲音經過sd771d處理后由dac發送出去。sd771d同時發出兩路信號,一路為數字信號,另一路為模擬信號,并用來改變聲音定調的等級。當pitch_vr的電平小于0.1 v時,即接通數字信號通道,斷開模擬信號通道。數字信號通道和模擬信號通道聲音定調等級的調控是相互獨立的。 (2) 數字信號通道 數字信號通道是由pitch_inc(音調的升調按鈕)或pitch_dec(音調的降調按鈕)來控制的。當pitch_vr的電平小于0.1 v時,聲音定調的等級就由pitch_inc或pitch_dec控制。此時sd771d會反復檢查pitch_inc和pitch_dec的狀態。當這兩個按鈕中的一個按鈕有一個低電平脈沖出現時,sd771d馬上會改變聲音定調的等級。聲音定調的等級有升調檔和降調檔各7等級,包括無鍵按下時的正常聲調等級,共15級,如表1所列。 (3) 模擬信號通道 sd771d內部有一個8位的模數轉換器(adc),輸入的模擬信號電壓通常由pitch_vr端來進行聲音定調的等級控制。如果pitch_vr上的電壓在0.3~2.2 v之間,那么,這個電壓范圍的值會被分成180個級別,并且每一個級別對應一個音調的比率。 圖3是sd771d的典型應用電路。圖3sd771d的典型電路 結語 sd771d可將輸出的語音進行實時變調(如升高、降低),并對這種變調技術按聲音定調的等級來進行處理,還可實時地將男女聲的語音相互轉換。 參考文獻1 sounding technology inc. sd771d datasheet. 2005