專利名稱：數(shù)字網(wǎng)絡(luò)語音室系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字網(wǎng)絡(luò)語音室系統(tǒng)，即數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的語言、語音實驗室系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的語言室系統(tǒng)為模擬語音市系統(tǒng)。模擬語音室由教師控制桌及48-64個學(xué)生語音桌組成，教師控制桌上安裝控制電腦或集中控制器，兩臺卡座及穩(wěn)壓電源等設(shè)備，學(xué)生桌上每個位置裝終端一個，一般終端分兩種，有卡座和無卡座，因此模擬語音室也就分為學(xué)生端帶卡座的系統(tǒng)稱AAC型語音室，學(xué)生端不帶卡座的系統(tǒng)稱為AA型語音室。由于系統(tǒng)采用全模擬信號傳輸，既使新建的話音室也很難避免語音信號受到交流干擾，而且系統(tǒng)穩(wěn)定性在使用一段時間后(例如一兩年后)會急劇降低，并且音源只能在兩種中選取錄音磁帶的保管不易及使用一段時間后的自然損耗使音質(zhì)降低，等問題都大大影響了語音教學(xué)，這些都是模擬語音室系統(tǒng)無法解決的瓶頸問題。
本發(fā)明的目的就是提供一種全數(shù)字化的專用網(wǎng)絡(luò)語音室系統(tǒng)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)語音室系統(tǒng)包括由專用壓模線依次連接互聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)器、語音通信卡、語音通信交換主機、語音通信交換分機和數(shù)字語音學(xué)習(xí)終端；壓模線內(nèi)包括電源線及數(shù)據(jù)線；所述系統(tǒng)采用時分多址(TDMA)的傳輸方式；所述語音通信交換主機將數(shù)據(jù)分為二至八路傳向各個語音通信交換分機；每個語音通信交換分機分為二至七路傳給各個數(shù)字語音學(xué)習(xí)終端。
由于采用了上述方案，本發(fā)明保證了系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性，完全消除了交流干擾，任何時候語音信號都是同樣清晰，并且具有很強的靈活性和擴展能力。同時由于本系統(tǒng)采用了與計算機網(wǎng)絡(luò)常用的TCP/IP傳輸協(xié)議完全不同的TDMA(時分多址)傳輸方式，不會出現(xiàn)計算機網(wǎng)絡(luò)因用戶的增加造成網(wǎng)絡(luò)速度和性能的降低的情況，由于每個用戶(即學(xué)生終端)分配了完全滿足教學(xué)要求的固定的信道，所以各學(xué)生終端互不影響，均可獨立進(jìn)行操作而性能不會因用戶的數(shù)量增加而改變，指令傳輸速率達(dá)到19.2kbps語音速率達(dá)到256KbPS。由于學(xué)生終端采用單片機控制，其性能比多媒體電腦穩(wěn)定得多，也不會因受到病毒感染或人為刪除系統(tǒng)軟件而造成系統(tǒng)崩潰，其成本也比多媒體電腦低得多。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施方式。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明的語音通信卡的原理結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明的語音通信交換主機的原理框圖；圖4為本發(fā)明的語音通信交換分機原理圖；圖5為本發(fā)明的數(shù)字語音學(xué)習(xí)終端原理框圖。
如圖1所示，本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為樹型結(jié)構(gòu)，包括互聯(lián)網(wǎng)19、服務(wù)器20、語音通信卡21、語音通信交換主機22、語音通信交換分機23和數(shù)字語音學(xué)習(xí)終端24。各部分由專用壓模線依次連接，線內(nèi)包括電源線及數(shù)據(jù)線，采用標(biāo)準(zhǔn)DB15和DB9接插件。服務(wù)器20、語音通信卡21、語音通信交換主機22安裝在教師桌上，語音通信交換分機23、數(shù)字語音學(xué)習(xí)終端24安裝在學(xué)生桌上。服務(wù)器20將數(shù)字語音文件傳給語音通信卡21，語音通信卡21將各路數(shù)據(jù)復(fù)接(即合在一路)后，傳向語音通信交換主機22，語音通信交換主機22再將數(shù)據(jù)分為二至八路傳向各個語音通信交換分機23，每個語音通信交換分機再分為二至七路傳給各個數(shù)字語音學(xué)習(xí)終端24，所有終端發(fā)出的數(shù)據(jù)以相反的方向傳給服務(wù)器20。若語音交換主機將數(shù)據(jù)分為八路、語音交換分機再分為七路傳給服務(wù)器，則話音及指令數(shù)據(jù)共占用上行、下行各64個信道，56路話音，8路指令。時分復(fù)用系統(tǒng)最關(guān)鍵的時鐘及時鐘分配，分別由語音通信卡及語音通信交換分機完成。每一路數(shù)據(jù)均占用固定的信道，互不干擾。
如圖2所示，語音通信卡的結(jié)構(gòu)包括PC-ISA槽1、總線驅(qū)動1、地址譯碼3、雙口RAM4、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)5、時鐘源6、差分輸出8、差分輸入9。服務(wù)器數(shù)據(jù)信號通過PC-ISA槽1傳向總線驅(qū)動2，并在地址譯碼3譯碼選通后，傳向雙RMA4，時鐘源6為FPGA5的時鐘源，并FPGS5中產(chǎn)生所需的時鐘信號和地址信號，再從雙口RAM4中讀出數(shù)據(jù)信號在FPGA5中進(jìn)行合路復(fù)接后，其中一路經(jīng)7進(jìn)行D/A變換后作為教師耳機輸出，其余信號經(jīng)差分輸出8驅(qū)動后輸出；外部輸入的差分?jǐn)?shù)字信號經(jīng)差分輸入9接收轉(zhuǎn)換后輸入FPGA5，再與教師話音經(jīng)7A/D轉(zhuǎn)換后合路成一路信號，經(jīng)FPGA5處理后，寫入雙口RAM4中，服務(wù)器20最后通過總線驅(qū)動2、地址譯碼3、從雙口RAM4中讀出數(shù)據(jù)。
如圖3所示，語音通信交換主機主要包括現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)35和外設(shè)控制板10。由I傳來的數(shù)字信號經(jīng)FPGA5處理后分為A-H路，其中一路傳到外設(shè)控制板10以便控制所有外部設(shè)備，包括卡座、VCD機、錄像機、投影機等。A-H路上行信號經(jīng)FPGA 5合路后從I輸出。
如圖4所示，語音通信交換分機現(xiàn)場可編程門陣列FPGA 45和差分驅(qū)動11。語音通信交換分機分為A-H8種，原理相同，只是各自分配的信道不同，由A傳來的數(shù)字信號由差分驅(qū)動11接收后經(jīng)FPGA5分配，取出相應(yīng)信道的數(shù)據(jù)，分別傳向A1-A7，同時由A1-A7傳來的上行數(shù)據(jù)經(jīng)FPGA5合路(復(fù)接)后，再由A傳到語音通信交換主機。
如圖5所示，數(shù)字語音學(xué)習(xí)終端包括差分驅(qū)動11、CPU12、按鍵13、液晶顯示屏14、語音處理模塊15、話筒16、耳機17、線路輸出18。由A來的語音和指令數(shù)據(jù)經(jīng)差分驅(qū)動11接收后分別傳入CPU12和語音處理模塊15，CPU12處理后由液晶顯示屏14顯示出漢字或字母，、語音處理模塊15處理后由耳機17、線路輸出18輸出語音，話筒16輸入的話音經(jīng)語音處理模塊15處理后由差分驅(qū)動11驅(qū)動輸出，按鍵13輸入的控制指令經(jīng)CPU12處理后由差分驅(qū)動11驅(qū)動輸出。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字網(wǎng)絡(luò)語音室系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)由專用壓模線依次連接的互聯(lián)網(wǎng)(19)、服務(wù)器(20)、語音通信卡(21)、語音通信交換主機(22)、語音通信交換分機(23)和數(shù)字語音學(xué)習(xí)終端(24)；所述壓模線內(nèi)包括電源線及數(shù)據(jù)線；所述系統(tǒng)采用時分多址(TDMA)的傳輸方式；所述語音通信交換主機(22)將數(shù)據(jù)分為二至八路傳向各個語音通信交換分機(23)；每個語音通信交換分機分為二至七路傳給各個數(shù)字語音學(xué)習(xí)終端(24)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字網(wǎng)絡(luò)語音室系統(tǒng)，其特征在于所述語音通信卡包括相互連接的PC-ISA槽(1)、總線驅(qū)動(2)、地址譯碼(3)、雙口RAM(4)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)(5)、時鐘源(6)、差分輸出(8)、差分輸入(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字網(wǎng)絡(luò)語音室系統(tǒng)，其特征在于所述語音通信交換主機由相互連接的現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)(35)和外設(shè)控制板(10)組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字網(wǎng)絡(luò)語音室系統(tǒng)，其特征在于所述語音通信交換分機由相互連接的現(xiàn)場可編程門陣列FPGA(45)和差分驅(qū)動(11)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)字網(wǎng)絡(luò)語音室系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)字語音學(xué)習(xí)終端包括相互連接的差分驅(qū)動(11)、CPU(12)、按鍵(13)、液晶顯示屏(14)、語音處理模塊(15)、話筒(16)、耳機(17)、線路輸出(18)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新式的數(shù)字網(wǎng)絡(luò)語音室系統(tǒng)。該系統(tǒng)由專用壓模線依次連接互聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)器、語音通信卡、語音通信交換主機、語音通信交換分機和數(shù)字語音學(xué)習(xí)終端;所述壓模線內(nèi)包括電源線及數(shù)據(jù)線;所述系統(tǒng)采用時分多址(TDMA)的傳輸方式;所述語音通信交換主機將數(shù)據(jù)分為二至八路傳向各個語音通信交換分機;每個語音通信交換分機分為二至七路傳給各個數(shù)字語音學(xué)習(xí)終端。本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,可靠性、穩(wěn)定性強,并且具有很強的靈活性和擴展能力,可以作為模擬語音室的全新?lián)Q代產(chǎn)品。
文檔編號G06F15/18GK1276571SQ00117259
公開日2000年12月13日 申請日期2000年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月17日
發(fā)明者張新華, 廖皓, 彭昆 申請人:廣州軍區(qū)技術(shù)局計算機技術(shù)研究所