多功能人体感应语音合成录放器制造技术

本实用新型专利技术属于人体感应语音合成录放装置的改进，本装置主要包括热释电红外传感器，传感器信号放大及整形电路，语音电路，音频功率放大电路及放音控制电路，在此基础上还可增加录音电平自动控制电路，录音启动电路，录音时耳机监听电路及省电电路等。本装置电路稳定、可靠、操作简便，可实现人体感应启动放音、连续重复放音以及手动放音三种功能；且具有失真小，音量可自动调节，避免误放音，省电等诸多优点，可适用多种场合。（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种利用语音合成原理进行录音，并可由人体发出的红外线来启动放音，也可自动定时重复启动或手动启动放音的多功能录放音装置。人体感应语音合成录放器已开始应用于各种场合，这种装置是通过接收人体发出的红外线，启动播放予先录制好的语音信息，向靠近该装置所处区域的人发出提示、警告等信息，以引起人们对该现场情况的注意，它既可用于宣传、广告，又可作为警诫、防护的措施。目前日本ARROW电子工业株式会社生产的携带型可录音的语音合成报知器即是这类装置的一种产品。该装置具有二种功能，即由热释电红外传感器探测到移动的人体目标启动放音和连续定时重复放音。该装置还存在以下不足之处其一，录音时需要先按清除键，再将录音、放音选择开关放至录音状态，再启动录音按钮才能进行一次录音，操作比较繁琐；其二，该装置无录音自动电平控制功能，讲话声音太大时失真非常大，小时，由于数字录音所用A/D转换位数有限，也会产生很大失真，并且输出音量很小；其三，由于该装置长期处于末探测到人体目标的待机状态，音频功率放大器的供电电源末切断，存在长时间的电流消耗，使电池的使用寿命缩短；此外该装置无录音时的监听功能。本技术的目的在于为克服已有技术的不足之处，设计出一种多功能人体感应语音合成录放器，使其不但具有人体感应启动放音，连续定时重复放音以及手动启动放音多种功能，并只需按一次录音键即可完成录音操作的特点，而且具有放音失真小，录音时可监听，工作稳定可靠，省电等诸多优点。本技术设计的一种多功能人体感应语音合成录放器，包括对人体感应并转换成电信号的热释电红外传感器，对该信号进行放大及整形的传感器信号放大及整形电路，可进行语音录制、存储及放音的语音电路及其外围电路，与语音电路输出端相连对音频进行放大并播放的音频功率放大电路及与之相连的扬声器，其特征在于还包括分别与所说的传感器信号放大及整形电路及语音电路相连的放音控制电路以及与该语音电路相连进行各种功能选择、切换的多个功能开关，所说的放音控制电路包括一个双刀三置的切换开关、一个三极管及一个放大器。本技术的各部分电路构成及原理如附图说明图1所示，结合附图分别描述如下本技术包括热释电红外传感器I，传感器信号放大及整形电路II，语音电路III，音频功率放大电路IV以及放音控制电路V五大部分组成。在图1中各部分用虚线框标出。其中热释电红外传感器I的内部主要由热释电陶瓷敏感元件S1，S2和场效应晶体管U1组成，当有人体或其他温度不同于传感器温度的目标移近或移远时，在传感器的源极S输出一个微弱的信号送入传感信号放大及整形电路II，该电路通常由两级带通放大器和一级电压比较器U2组成，在没有探测到信号时输出为高电平，当有传感器信号输入时，该电路将输出负脉冲信号。语音电路采用由单片或多片集成电路U3，外围电路由电阻、电容和多个开关构成。图1III中由话筒得到的声音信号经R20，C20送到语音电路的MICIN脚，语音电路内的放大器将该信号放大后由MICOUT脚送出。ADI脚为语音电路的模数转换部分的信号输入脚。从本脚进入语音电路的信号，将被转换成数字信号，存储在语音电路内的半导体存储器中。OUT脚用来输出由数字信号合成后所得到的语音信号。EOS脚，在录音或放音状态，为高电平，在其余状态为低电平。RESET脚接地时，将使整个语音电路复位。START脚接高电平时，将启动录音或放音过程。STOP脚接高电平时，将中止录音或放音过程。REC脚处于高电平时，由START脚启动的过程为录音过程。REC脚处于低电平时，则为放音过程。音频功率放大电路IV接收从语音电路输出的合成后的语音信号经R23，C25送到R24电位器上，电位器R24用来调节输出音量的大小，经电位器R24调节后的语音信号由功率放大器U4放大后驱动扬声器发生声音。放音控制电路，其中KA，KB为一双刀三置的切换开关，IC4C为一片4运算放大器集成电路中的一个运算放大器。KA开关的A1端接一二极管的阳极，二极管的阴极接电路II的输出端。KA的A2端接地，A3端悬空。KB开关的B1端与电源VCC相联，B2端悬空，B3端通过电位器R39与运算放大器的输出端相联。运算放大器的反相输入端分别与KA开关的活动接点，电解电容器C47的正极，及R34相联。R34的另一点与KB开关的活动接点相联。T3三极管的集电极与C47的正极相联，T3的发射极接地，基极通过一限流电阻R3与语音电路III的EOS端相联。运算放大器的同相端分别通过R49接到电源VDD，通过R51接地，通过R53接到输出端上。该电路具有三种功能其一，当KA开关接到A1点，KB接到B1点时，这部分电路处于由热释电红外传感器来的信号触发驱动语音电路放音，并在放音结束后延时一段时间，然后再进入探测等待状态这一功能。上电后，热释电红外传感器和放大电路II经过一小段稳定时间后，在没有探测到人体目标时，电路II的输出端OUT为高电平。运算放大器IC4C的同相端电压由电源VDD和IC4C的输出端电压经R49，R51和R53分压后决定。典型的设计取R49＝R51＝R53使得该电压在IC4C输出为高电平和低电平时近似为2/3VDD和1/3VDD。上电后，由于IC4C的反相端接有电解电容器，电压上升较慢，同相端电压随电源VDD上升，上升得较快，IC4C输出为高电平，同相端电压近似为2/3VDD。语音电路III在不录音或不放音时，EOS端为低电平，晶体管T3也就处于截止状态。电解电容器C47由电源VCC通过电阻R34充电。C47正极的电压随时间逐渐上升。在C47正极电压低于IC4C的同相端前IC4C输出一直为高电平，图2(1)中A点的状态。当C47正极电压高于IC4C的同相端电压时IC4C的输出端由高变低，同时IC4C同相端电压也变为近似1/3VDD。如图2(1)中B点状态。当传感器探测到有移动的人体目标时，放大整形电路II输出一些负脉冲信号。当该输出电平变低时，电解电容器C47通过D4放电，使IC4C的反相端变为低电平，相应IC4C的输出端变为高电平。该高电平通过C15、D6在语音电路III的START脚产生一个上升脉冲，启动语音电路放音。语音电路开始放音后EOS端即变为高电平。该高电平通过R3使T3晶体管导通，这使得C47保持在低电平上。电路处在图2(1)中C点所示的状态。放音结束后，语音电路的EOS端由高变低电平，晶体管T3截止。电源VCC通过R34向C47充电。在C47的正极被充到超过IC4C同相端电压2/3VDD之前，IC4C输出端仍保持在高电平上。在这期间，电路II即使有脉冲输出，也只会使C47再次放电而不会使IC4C的输出翻转，因此也不能启动语音电路放音。这段延时时间由R34和C47的大小决定。这一延时是避免误放音所必需的。在放音期间，音频功放电路IV消耗大量电源电流，引起电源电压波动。在放音结束后需要有一小段时间才能使电源电压恢复稳定。电源电压不稳定时可能会影响到电路II部分的工作，因此在这一小段时间内禁止电路II部分的输出启动放音可避免由于电源不稳定而引起的误放音。当C47上的电压被充到超过IC4C的同相端电压约2/3VDD后，IC4C的输出端由高电平变为低电平，同时IC4C同相端电压也变为1/3V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能语音合成录放器，包括对人体感应并转换成电信号的热释电红外传感器，对该信号进行放大及整形的传感器信号放大及整形电路，可进行语音，录制、存储及放音的语音电路及其外围电路，与语音电路输出端相连对音频进行放大并播放的音频功率放大电路及与之相连的扬声器，其特征在于还包括分别与所说的传感器信号放大及整形电路及语音电路相连的放音控制电路以及与该语音电路相连进行各种功能选择、切换的开关及多个功能键，所说的放音控制电路包括一个双刀三置的切换开关、一个三极管以及一个放大器。

【技术特征摘要】
1.一种多功能语音合成录放器，包括对人体感应并转换成电信号的热释电红外传感器，对该信号进行放大及整形的传感器信号放大及整形电路，可进行语音，录制、存储及放音的语音电路及其外围电路，与语音电路输出端相连对音频进行放大并播放的音频功率放大电路及与之相连的扬声器，其特征在于还包括分别与所说的传感器信号放大及整形电路及语音电路相连的放音控制电路以及与该语音电路相连进行各种功能选择、切换的开关及多个功能键，所说的放音控制电路包括一个双刀三置的切换开关、一个三极管以及一个放大器。2.如权利要求1所述的多功能语音合成录放器，其特征在于所说的传感器信号放大及整形电路由第一级、第二级带通放大器和一个比较器组成的三级放大电路，所说的第一、二级之间采用隔直电容耦合；所说的语音合成芯片采用一片T6668和1～4片256K...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱洪兴，
申请(专利权)人：朱洪兴，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]