专利名称：单通道多点异步语音自动合成组合装置的制作方法
技术领域：
本实用新型公开了一种实现网络控制语音自动合成组合装置，装置使现有的扬 声器无须增加复杂昂贵的控制设备，利用现有的网络资源实现语音远程播放，同时 实现N个播音点的相同内容和不同内容的同时播音。
背景技术：
通过对目前现有使用的播音系统分析统计，使用中的系统几乎都是由 一个音源， 通过功率放大器，与N个扬声器以并联方式连接构成播音系统，采用定压或定阻的方式，这种方式的播音受到广播功率放大器的限制只能在一定区域范围内，但是这 类方式都没有使某个扬声器单独播音或同时能播放不同内容或指定播放的功能更无 法提供远程控制播音的功能，在随着数字化技术的发展，现有方式无法满足应用需 求。例如医院门诊的分诊导医系统，随着数字化技术的普及，门诊医生工作站 开始大量应用，就诊病人的日益增多，导医信息量大，同一候诊区不同诊室同时呼 叫不同患者时，就需要同时播放不同的导医信息，或当只有某个诊室在呼叫某患者 就诊时只要某个诊室门口的广播发声，以免整个候诊区都在广播而影响其它诊室的 医生工作，这时需要定点播放，这种功能是现有播音方式无法实现的。而网络控制 语音自动合成组合装置，使网络中的任何扬声器可以供有权限的工作站组合使用， 实现医生自己控制的智能导医。又例如在公共建筑物的消防系统，目前都是使用公共广播系统， 一但发生 火灾时，处在不同位置的人群在疏散过成中最需要知道到目前在什么地方？怎么 走？这时，智能管理系统可以根据现场不同情况，通过网络方式将不同播音内容分别发到各播音点进行动态疏散播音，从而尽可能避免因诊秩序混乱而经常发生的拥 挤践踏事件，在某台计算机一旦出线故障时，网络中的任何一台计算机均能随时控 制继续工作。
发明内容技术问题:本实用新型是为解决以上存在的类似问题提供一种单通道多点异 步语音自动合成组合装置，利用现有的网络结构，通过增加网络控制语音自动合 成组合装置完成对现有系统中广播扬声器的控制，既可以按现有系统播音方式工 作，又能接受数据控制完成单通道多点异步语音自动合成组合。技术方案本实用新型与现有技术不同之处在于，实现了扬声器的网络化管理， 实现了语音播放的数字化传送，既同时实现N个播音点的数据同步传送，解码接受， 从而实现各点不同内容的播音或定点播音。其功能是现有使用中的用模拟信号作播 音源方式所无法实现的。本实用新型的单通道多点异步语音自动合成组合装置包括数字信号处理器、数 字信号传输接口、模拟信号传输接口、音频功放输出接口、数字信号存储单元、扬 声器；该装置以数字信号处理器为中心，数字信号处理器中的TCP/IP数据传输模块 与数字信号传输接口相连接，数字信号处理器中的数据存储控制模块与数字信号存 储单元相连接，数字信号处理器中的输入输出控制模块的输出端接模拟信号传输接 口的输入端，数字信号处理器中的输出语音A/D转换模块及模拟信号传输接口的输 出端分别接音频功放输出接口的输入端；音频功放输出接口的输出端扬声器。网络信号接数字信号传输接口中数字信号接口电路U3的输入端，数字信号接口 电路U3的输出端连接数字信号处理器中数字信号处理电路U1的"PHY—RXN、PHY—RXP、 PHY一TXN、 PHY—TXP"端，数字信号处理电路U1的"DATA 0-7、 ADDR 0-16"端分别 与数字信号存储器中数字信号存储器U2的数据线和地址线相接，数字信号处理电路 Ul的"PKO、 PK1"端分别对应接数字信号存储器U2的"/G、 /W"端，数字信号处 理电路U1的"SPI—M0S、 SPI—SCK、 SPI—SS"端分别通过外接A/D转换器U4与音频 放大器U6的输入端连接，数字信号处理电路U1的"PK2、 PK3、 PK4"端接数字电位 器U5，数字电位器U5的输出端"VW"接音频功放输出接口中音频功率输出电路U7 的输入端，音频功率输出电路U7的输出端接扬声器。有益效果通过自动组合装置，提供了一种新的工程组合应用方式，与自动 控制管理系统组合可以应用于实现远程同步或异步自动播音，可以广泛用于无人职守的安防、消防、人防等各种需要自动语音提醒、提示、指引、及通告的场合，其 核心都是通过网络控制语音自动合成组合装置使得网络中的扬声器均有对应的IP 地址，通过网络通信将要播音的语音信息由控制系统发送到语音自动组合装置，实
现扬声器的远程集中管理。N个网络控制语音自动合成组合装置与N个扬声器组合， 任意挂接INTELNET网络中，在网络中的任何一台授权计算机，使用时只要将播放的 语音内容用数字形式通过INTELNET网络发送到选定的扬声器，使得N个扬声器可以 同时播放相同内容，也可以同时播放不同内容，可以使单独某个播音点播音，也可 以使任意指定的几个播音点播放相同或不同内容。
图l是构成单通道多点异步语音自动合成组合装置原理示意图。其中有数字信 号处理器l、数字信号传输接口2、模拟信号传输接口3、音频功放输出接口4、数 字信号存储单元5、扬声器6。图2是本实用新型的电原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述图2中Ul是MC9S12NE64为数字信号处理电路，U2是M68AF127B为数字信号 存储器，U3是RJ45为数字信号传输接口电路，U4是DAC7512为外接A/D转换器U5 是X9313为数字电位器，U6是OPA703为音频放大器，U7是TDA1517为音频功率输 出电路，Sl是继电器，Tl是控制开关，Jl是模拟信号接口， Ll是音频输出扬声器。本实用新型是这样实现的(图l所示)该装置包括数字信号处理器l、数字信 号传输接口2、模拟信号传输接口3、音频功放输出接口4、数字信号存储单元5、 扬声器6;该装置以数字信号处理器l为中心，数字信号处理器l中的TCP/IP数据 传输模块11与数字信号传输接口 2相连接，数字信号处理器1中的数据存储控制模 块13与数字信号存储单元5相连接，数字信号处理器1中的输入输出控制模块12 的输出端接模拟信号传输接口 3的输入端，数字信号处理器1中的输出语音A/D转 换模块14及模拟信号传输接口 3的输出端分别接音频功放输出接口 4的输入端;音 频功放输出接口 4的输出端扬声器6:其中l.数字信号处理器集成包含TCP/IP数据传输模块，输入输出控制模块，数据存储控制模块，输出语音A/D转换模块。网络 信号接数字信号传输接口 2中数字信号接口电路U3的输入端，数字信号接口电路 U3的输出端连接数字信号处理器1中数字信号处理电路Ul的"PHY—RXN、 PHY_RXP、PHY—TXN、 PHY—TXP"端，数字信号处理电路Ul的"DATA 0-7、 ADDR 0-16"端分别 与数字信号存储器5中数字信号存储器U2的数据线和地址线相接，数字信号处理电 路U1的"PK0、 PK1"端分别对应接数字信号存储器U2的"/G、 /W"端，数字信号 处理电路U1的"SPI_MOS、 SPI—SCK、 SPI—SS"端分别通过外接A/D转换器U4与音 频放大器U6的输入端连接，数字信号处理电路U1的"PK2、 PK3、 PK4"端接数字电 位器U5，数字电位器U5的输出端"VW"接音频功放输出接口 4中音频功率输出电 路U7的输入端，音频功率输出电路U7的输出端接扬声器6。其中网络信号由数字信号传输接口电路U3数字信号接口连接到Ul的"PHY—RXN、 PHY_RXP、 PHY—TXN、 PHY—TXP"经TCP/IP数据传输模块和数据存储控制模块的处理 存入数字信号存储器U2单元，数字信号处理电路U1的"DATA 0-7、 ADDR 0-16" 分别与数字信号存储器U2的数据线和地址线相接，数字信号处理电路U1的数据存 储控制模块经"PKO、 PK1"分别完成对数字信号存储器U2数据的读写逻辑控制，数 字信号处理电路U1的输出语音A/D转换模块经"SPI—M0S、 SPI—SCK、 SPI—SS"分别 与外接A/D转换器U4的串行输入数据线相接完成数字语音的模拟转换，经音频放大 器U6信号放大后可供输出，数字信号处理电路Ul的输入输出控制模块经"PK2、PK3、 PK4"对数字电位器U5控制，完成输出音量的远程调节与控制，其中"PK5"完成对 控制开关T1和继电器S1的控制，可以选择是数字信号还是模拟信号，模拟信号接 口 Jl是模拟信号输入端口，音频功率输出电路U7是音频功率输出放大器。数字信号处理器的TCP/IP数据传输模块与数字信号传输接口相接，数字信号传 输接口与LAN (局域网)或WAN (广域网)网络相接，数字信号处理器的输出语音 A/D转换模块输出口与音频功率输出接口相接，数字信号处理器的数据存储控制模块与数字信号存储单元相接，数字信号处理器的输入输出控制模块分别与模拟信号 输入接口、音频功率输出接口、数字信号传输接口相接，音频功率输出接口与扬声器相接。网络控制播音自动合成组合装置，所有N个组合装置，通过装置的接口挂接在 网络上。装置以微处理器为核心实现对网络通信接口芯片的管理和数据识别，完成 数据通道上的数据接收和发送。装置以微处理器控制数字语音合成，经过音频功率放大器驱动扬声器播音。
权利要求1.一种单通道多点异步语音自动合成组合装置，其特征是该装置包括数字信号处理器(1)、数字信号传输接口(2)、模拟信号传输接口(3)、音频功放输出接口(4)、数字信号存储单元(5)、扬声器(6)；该装置以数字信号处理器(1)为中心，数字信号处理器(1)中的TCP/IP数据传输模块(11)与数字信号传输接口(2)相连接，数字信号处理器(1)中的数据存储控制模块(13)与数字信号存储单元(5)相连接，数字信号处理器(1)中的输入输出控制模块(12)的输出端接模拟信号传输接口(3)的输入端，数字信号处理器(1)中的输出语音A/D转换模块(14)及模拟信号传输接口(3)的输出端分别接音频功放输出接口(4)的输入端；音频功放输出接口(4)的输出端扬声器(6)。
2. 根据权利要求l所述的单通道多点异步语音自动合成组合装置，其特征是 网络信号接数字信号传输接口 (2)中数字信号接口电路U3的输入端，数字信号接 口电路U3的输出端连接数字信号处理器(1)中数字信号处理电路U1的"PHY一RXN、 PHY—RXP、 PHY—TXN、 PHY—TXP"端，数字信号处理电路U1的"DATA 0-7、 ADDR0-16" 端分别与数字信号存储器(5)中数字信号存储器U2的数据线和地址线相接，数字 信号处理电路U1的"PKO、 PK1"端分别对应接数字信号存储器U2的"/G、 /W"端， 数字信号处理电路U1的"SPI_M0S、 SPI—SCK、 SPI_SS"端分别通过外接A/D转换器 U4与音频放大器U6的输入端连接，数字信号处理电路U1的"PK2、 PK3、 PK4"端 接数字电位器U5，数字电位器U5的输出端"W"接音频功放输出接口 (4)中音频 功率输出电路U7的输入端，音频功率输出电路U7的输出端接扬声器(6)。
专利摘要单通道多点异步语音自动合成组合装置为利用网络方式实现的远程定点语音播放、控制的装置，该装置以数字信号处理器(1)为中心，数字信号处理器(1)中的TCP/IP数据传输模块(11)与数字信号传输接口(2)相连接，数字信号处理器中的数据存储控制模块(13)与数字信号存储单元(5)相连接，数字信号处理器中的输入输出控制模块(12)的输出端接模拟信号传输接口(3)的输入端，数字信号处理器中的输出语音A/D转换模块(14)及模拟信号传输接口的输出端分别接音频功放输出接口(4)的输入端；音频功放输出接口的输出端扬声器(6)，可按现有系统播音方式工作，又能接受数据控制完成单通道多点异步语音自动合成组合。
文档编号G10L13/00GK201035982SQ200720036980
公开日2008年3月12日 申请日期2007年5月14日 优先权日2007年5月14日
发明者陈战平 申请人:南京师范大学