189378. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés beszédnek és egyéb más hangjelenségnek a beszédkeltés akusztikus csőmodelljén alapuló mesterséges előállítására
1 2 189378 Láthatóan a (2) művelet egy bit figyeléses, összeadó-léptető szorzásra vezethető vissza és az eredmény azonnal előjelhelyesen jön létre. A C mennyiség a k=0,l,2...-re sorban kiértékelt részeredmények sorozataként állítható elő úgy, hogy a k-adik lépésben az addigi részeredményhez az alábbi táblázat szerinti mennyiség adódik hozzá: ai bi hozzáadandó JL 0 fi 0 1 i 0 [i, k helyértékkel jobbra léctetve í ~T~ Ír,, k helyértékkel jobbra léptetve A műveletet tehát egy bit-figyeléses összeadó és léptető előjelhelyesen képes megvalósítani, soros műveletképzéssel. A kétszeres hozzáadást a 22 antivalencia áramkörhöz kapcsolt 23 multiplexerekkel megvalósított balra shiftelést követő összegzés realizálja. Az előjelbitnél fellépő kivonást a kettes komplemens hozzáadásával végezzük el a hozzáadandó komplementálása (7486- oí kapuk) és az összeadó CARRY IN bemenete révén, az MSB jel vezérlésével. A részeredmények legkisebb helyiértékű bitjei sorosan, az SÍ és S2 összegzőkre (14. ábra) kerülve képzik az eredmények következő bitjeit (bju, aj ^(n), a nagyobb helyiértékű részt a 0, regiszter tarolja. A kerekítést a 17 címző és vezérlő logika úgy biztosítja, hogy a 01 órajelet letiltja és a 02 órajel segít10 15 20 25 30 ségével a végeredmény nagy helyiértékű bitjeit kilépteti a P/S shift regiszterből. így az eredmény ismét K bit hosszúra kerekíthető. A csömodell hátrafelé haladó ún. reflexiós hullámában az egyes-elemi reflexiós gráfok előtt és után található elemeknek egyik kimeneti beszédmintát számoló ciklustól a következő kimeneti beszédmintát számoló ciklusba történd megőrzését szolgálja a példaképpen a 15. ábrán bemutatott mintaregiszterből 20, 35 regiszter file-ból 37 regiszterből és aszinkron törölhető 34 címzőszámlálóból álló rendszer azzal jellemezve, hogy a memória ciklusok szigorúan olvasásírás (read modify write) jellegűek, a címszámláló az írást követően kerül inkrementálásra, a 34 címzőszámláló törlését aszinkron módon a végcím 36 dekóder végzi, amely a csömodell fokszámának megfelelően p értékre van beállítva. Ennek a megoldásnak az az előnye, hogy a késleltetést sílift regiszterek nélkül oldja meg. A hardware (p»2) ciklust hajt végre, az elemi gráf aritmetika minden műveletet memória olvasás-írás ciklussal kezd. Az első reflexiós gráf kiértékelését egy ilyen ciklus művelet előzi meg és ennek folyamán — mivel hasznos eredmény úgysem keletkezett - az aritmetika mindig zérus értéket ír vissza a memóriába. Ennek kiolvasására az utolsó, T ciklusban kerül sor, amikor - mint azt a 3. ábra is mutatja — egyébként is zérust kell az aritmetika Aj(n-1) bemenetére adni. A végeim 36 dekóder a p érteknél törli a címszámlálót, így a p értékű cím már nem jelenhet meg, a cím pointer visszaugrik az első zérus - értékre. Ezzel valósul meg az ún. körbefogó címzés. A működést egy harmadfokú (p=3) modell esetén az alábbi táblázat szemlélteti: 35 n. minta ______ (n+1 ) minta ciklus (i) 1 2 3 4 . 5 1-----cím jS 1 2 0 1 2 tartalom Af(n-1) A2(n-1) A3(n-1) 0 N Aj(n) (olvasás) új tartalom fü (írás) N Aj(n) A2(n) A3(n) Egy példaképpeni harmadfokú esetben a minta számítása 5 lépésben történik. Az n-edik minta számításának első lépésénél 18 elemi gráf az aritmetika kiolvassa Aj(n+1) érték«., és a helyére zérust ír vissza. Ezután elvégzi a tényleges, reflexiós paraméterekkel (2. ciklus:rí, 3. ciklus: r2,4.ciklus: r3) számításokat és mivel a 2. ciklusban nincs reflexiós eredmény tárolásra szükség, egy érdektelen (1,4. ábra) N számot tárol a 21 memória 1-es címére az rj ciklus elején. Az r3 ciklusban, azaz a negyedik ciklusban zérus a reflexiós hullám, amit az biztosít, hogy a 18 elemi gráf aritmetika ekkor újra kiolvassa az első lépésben beírt nullát. Ezt éppen a körbeforgó címzés teszi lehetővé. Az utolsó, ötödik ciklusban (Gain ciklus) a vezérlő az S kapcsoló átkapcsolásával biztosítja, hogy az N helyett ismét zérus kerüljön a 18 elemi gráf aritmetika ai+iw(n-l) bemenetére. A 16. ábrán példaként bemutatott áramkör annak biztosítására szolgál, hogy ha a csőmodellt megvalósító digitális rendszer kimene-45 50 55 60 tén megjelenő M bites minták közül nem a legértékesebb N bit kerül az M-nél kevesebb bit feldolgozására képes N bites 12 digitál-analóg átalakító bemenetére, akkor a 12 digitál-analóg átalakító szempontjából pozitív vagy negatív irányban túlcsorduló minták a 12 digitál-analóg átalakítót a maximális pozitív vagy negatív szint kiadására késztessék. Ezáltal az előállított beszéd recsegése jelentősen csökken. Ezen áramkört az jellemzi, hogy az eredmény meghatározott N számú bitjét három állapotú 30 tárolón keresztül engedi a 12 D/A átalakító bemenetére. Egy 29 dekóder figyeli az értékes, de nem ábrázolt biteket és túlcsordulást jelez, ha ezek nem egyeznek meg az előjel bittel. Túlcsordulás esetén a 30 tároló kimenetei letilt ódnak és egy 38 38 buffer áramkörök keresztül az előjelbit értéke kapcsolódik a 12 D/A átalakító bemenetére, ami az alkalmazott komplemens offset bináris kód esetén a 12 digitál-analóg átalakítót a legnagyobb abszolút értékű előjelhelyes szint kiadására készteti. 8
