專利名稱：數(shù)字式多路記錄方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種能實(shí)時(shí)記錄、重放多路話音的設(shè)備。
目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)和使用的多路錄音錄時(shí)記錄設(shè)備，多采用記錄模擬信號(hào)的方式，每個(gè)磁道記錄一路信息，用普通錄音機(jī)的錄放原理，加上某些控制設(shè)施構(gòu)成整機(jī)。因此，這些設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，體積龐大，生產(chǎn)工藝要求高，價(jià)格昂貴。以全國(guó)最大的電業(yè)管理部門(mén)東北電業(yè)管理局為例，他們使用的美國(guó)定達(dá)通(DiCtap-hone)公司生產(chǎn)的二十路通信記錄信，現(xiàn)價(jià)為23萬(wàn)人民幣，并且由于技術(shù)、備件等種種原因，對(duì)出現(xiàn)的故障束手無(wú)策。
本發(fā)明的目的是提供一種制造二十五路(二十四路話音、一路時(shí)間)數(shù)字式錄音錄時(shí)設(shè)備的方法。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的總思路是應(yīng)用數(shù)字通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)，采用普通錄像機(jī)作為記錄設(shè)備。
本設(shè)備以Z-80微處理器為核心組成控制系統(tǒng)，產(chǎn)生A/D、D/A變換控制信號(hào)。A/D變換采用PCM或△M編碼方式。
話音的頻帶寬度為300～3400HZ。根據(jù)萘奎斯特抽樣定理，只要用二倍于話音最高頻率的開(kāi)關(guān)信號(hào)對(duì)話音信號(hào)抽樣，得出的離散信號(hào)可唯一地表示原話音信號(hào)。抽樣后的信號(hào)為PAM波，再對(duì)其量化，即根據(jù)PAM波的幅度大小變?yōu)椴煌亩M(jìn)制數(shù)字，就生成了PCM或△M信號(hào)。為克服小信號(hào)量化失真，該機(jī)采用μ律8bit非線性量化。
我們知道，抽樣后的離散信號(hào)是有時(shí)間間隔的，利用間隔的時(shí)間，傳送其它路信號(hào)，這就是TDM(時(shí)間分隔多路復(fù)用)。本機(jī)是二十四路復(fù)用。A/D轉(zhuǎn)換完后向計(jì)算機(jī)發(fā)出中斷申請(qǐng)，計(jì)算機(jī)將二十四路話音PCM或△M信號(hào)讀入計(jì)算機(jī)RAM內(nèi)，一是緩沖，二是進(jìn)行TDM排隊(duì)。
計(jì)算機(jī)產(chǎn)生錄像機(jī)記錄所必須的行、場(chǎng)同步信號(hào)，與時(shí)分復(fù)用數(shù)字信號(hào)編成全電視信號(hào)，送錄像機(jī)VIDEO IN插孔記錄。至此錄音過(guò)程完畢。
錄像機(jī)VIOEO OUT口輸出的視頻信號(hào)，先經(jīng)濾波、放大，一路送同步分離電路，分離出行、場(chǎng)同步信號(hào)，另一路去掉同步脈沖，經(jīng)高頻補(bǔ)償，脈沖放大，整形復(fù)原出原來(lái)的時(shí)分復(fù)用數(shù)字信號(hào)。
行、場(chǎng)同步脈沖去激發(fā)一個(gè)固定在時(shí)鐘頻率的同步振蕩器，恢復(fù)出與信息同相的時(shí)鐘信號(hào)，并用它產(chǎn)生控制接收移位寄存器移位的分路脈沖，從時(shí)分復(fù)用數(shù)字信號(hào)中分離出各路話音PCM或△M信號(hào)，并發(fā)出中斷申請(qǐng)，將各路話音PCM或△M信號(hào)讀入計(jì)算機(jī)內(nèi)，計(jì)算機(jī)根據(jù)用戶需要，將各路話音PCM或△M信號(hào)送D/A變換器，經(jīng)低通濾波器還原出話音來(lái)。
時(shí)間信息的記錄與重放，本機(jī)采用計(jì)算機(jī)軟件編程的方法，編出年、月、日、時(shí)、分、秒信息，一路送顯示，另一路經(jīng)計(jì)算機(jī)的SIO口發(fā)出，用它作移頻鍵控信號(hào)，邏輯O產(chǎn)生1200HZ信號(hào)，邏輯1產(chǎn)生2400HZ信號(hào)，經(jīng)濾波后送錄像機(jī)AVDIO IN口記錄。
自錄像機(jī)AUDIO OUT口輸出的時(shí)間信號(hào)，經(jīng)放大、整形后，通過(guò)頻率檢測(cè)器，鑒別出1200HZ和2400HZ兩種頻率，進(jìn)入計(jì)算機(jī)SIO口。計(jì)算機(jī)將這時(shí)間信息送顯示器顯示。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、除了普通錄像機(jī)外，本設(shè)備沒(méi)有其它機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備，因此生產(chǎn)工藝要求和故障率都很低，體積較同類產(chǎn)品縮小一倍以上，使用方便。
2、價(jià)格約比進(jìn)口產(chǎn)品低一半，為國(guó)內(nèi)用戶使用類似設(shè)備提供了理想的選擇，節(jié)省大量外匯。
3、本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)，不但填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)多路錄音錄時(shí)設(shè)備的空白，也是對(duì)國(guó)外傳統(tǒng)模擬話音記錄方式同類設(shè)備的一次成功性挑戰(zhàn)。
下面結(jié)合附圖中給出的實(shí)施例，來(lái)進(jìn)一步描述本發(fā)明。


圖1是本發(fā)明的原理框圖。
圖2是圖1錄音部分的電原理圖。
圖3是圖1放音部分的電原理圖。
參見(jiàn)圖2，二十四路話音分別經(jīng)運(yùn)放IC1做隔離放大，放大到A/D轉(zhuǎn)換器2913所需的電平，同時(shí)，防止過(guò)強(qiáng)的輸入信號(hào)造成2913片子的損壞。
Intel2913在一塊芯片上實(shí)現(xiàn)了μ律13折線壓擴(kuò)8比特PCM或△M編碼、譯碼及濾波功能。
A/D轉(zhuǎn)換器2913將模擬語(yǔ)言信號(hào)經(jīng)300～3400HZ帶通濾波后，轉(zhuǎn)換成8位μ律數(shù)字語(yǔ)言信號(hào)，通過(guò)串入/并出移位寄存器74LS323讀入計(jì)算機(jī)內(nèi)，完成了語(yǔ)言信號(hào)的A/D變換。
計(jì)算機(jī)采用Z-80CPU做中央處理器，它是系統(tǒng)的控制核心。
2913芯片的語(yǔ)音抽樣頻率我們?cè)O(shè)定為7KHZ，即每隔140μS計(jì)算機(jī)就將二十四路話音PCM或△M信號(hào)送入RAM內(nèi)，一是緩沖，二是按次序排隊(duì)準(zhǔn)備送錄像機(jī)記錄。當(dāng)然，這個(gè)信號(hào)還不能直接記錄，它還須迭加上錄像機(jī)記錄所必須的行、場(chǎng)同步信號(hào)。
錄像機(jī)記錄的是全電視信號(hào)，它包括圖象信號(hào)與同步信號(hào)。在這里的圖像信號(hào)即二十四路復(fù)用的話音PCM或△M信號(hào)。同步信號(hào)是由三片Intel8253合成的(SYNC)。行同步寬5.33μS，周期74.67μS。場(chǎng)同步寬154μS，周期20μS。
存于計(jì)算機(jī)RAM內(nèi)的語(yǔ)音PCM或△M信號(hào)通過(guò)PIO口，經(jīng)并入/串出移位寄存器74LS165，使用DMA(直接存貯器傳送)方式，變成串行多路時(shí)分復(fù)用PCM或△M信號(hào)(DATA)在運(yùn)放IC2上，與同步信號(hào)(SYNC)迭加后，送錄像機(jī)視頻輸入(VIDEO IN)記錄。
參見(jiàn)圖3，從錄像機(jī)VIDEO OUT口輸出的全電視信號(hào)，首先經(jīng)運(yùn)放IC3運(yùn)放做預(yù)放，一路送放大整形電路，這個(gè)電路由三只晶體管構(gòu)成。第一只晶體管是3DG12B，其發(fā)射極反饋電阻并了一個(gè)電容，具有高頻補(bǔ)償性能。其后，是兩只3DK3構(gòu)成的雙向限幅放大器，恢復(fù)出的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，即話音多路復(fù)用PCM或△M數(shù)字信號(hào)(DATA)，此信號(hào)送串入/并出移位寄存器74LS323，準(zhǔn)備送計(jì)算機(jī)。
預(yù)放出來(lái)后的另一路送同步分離電路，這部分電路同電視機(jī)的同步分離電路相同，即利用同步信號(hào)電平比圖像電平高的特點(diǎn)，做幅度分離，分離出的信號(hào)即包含行、場(chǎng)脈沖的同步信號(hào)-SYNC。用此信號(hào)去觸發(fā)一單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(此觸發(fā)器的頻率調(diào)整在多路復(fù)用PCM信號(hào)的時(shí)鐘頻率上)，這樣，便得到了與恢復(fù)出的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)(DATA)同相的接收時(shí)鐘。
由于不需要二十四路信號(hào)都讀入計(jì)算機(jī)內(nèi)，所以由74LS90構(gòu)成8計(jì)數(shù)器，再經(jīng)3片74LS164構(gòu)成的環(huán)形移位寄存器產(chǎn)生二十四路分路脈沖，送一個(gè)24選1的數(shù)據(jù)選擇器，選哪一路可由人為控制。這個(gè)選出的信號(hào)送到74LS323，控制移位。74LS323變成的并行信號(hào)經(jīng)74LS374鎖存，送入計(jì)算機(jī)。這信號(hào)就是我們希望選擇的一路話音PCM或△M信號(hào)。
同理，多設(shè)幾個(gè)24選1數(shù)據(jù)選擇器及串入/并出移位寄存器74LS323，即達(dá)到了同時(shí)多路輸出。
本機(jī)可以同時(shí)八路輸出，當(dāng)然，每一路都可以是二十四路中的任意一路。
計(jì)算機(jī)內(nèi)的話音PCM或△M信號(hào)，經(jīng)74LS165并/出變換送Intel2913做D/A變換，再經(jīng)3400HZ的低通濾波后復(fù)原出原話音信號(hào)。
至此，完成放音過(guò)程。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字式多路記錄方法，其中一路為時(shí)間的記錄與重放，其特征是①、語(yǔ)音錄音的步驟為先將話音信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換后，送計(jì)算機(jī)，經(jīng)并入/串出變換，產(chǎn)生多路時(shí)分復(fù)用數(shù)字信號(hào)，與計(jì)算機(jī)發(fā)出的行、場(chǎng)同步信號(hào)合成為全電視信號(hào)，送錄像機(jī)VIDEO IN插孔記錄；②、語(yǔ)音放音的步驟為由錄像機(jī)VIDEO OUT口輸出的視頻信號(hào)，一路經(jīng)同步分離、放大、整形、復(fù)原出原來(lái)的時(shí)分復(fù)用數(shù)字信號(hào)，另一路行、場(chǎng)同步信號(hào)恢復(fù)出與信息同相的時(shí)鐘信號(hào)，用它產(chǎn)生控制接收移位寄存器移位的分路脈沖，從時(shí)分復(fù)用數(shù)字信號(hào)中分離出各路話音數(shù)字信號(hào)，計(jì)算機(jī)將各路話音數(shù)字信號(hào)讀入內(nèi)存，再經(jīng)D/A變換器還原出話音。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的A/D變換采用PCM編碼方式。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的A/D變換采用△M編碼方式。
4.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述的多路為二十四路。
5.一種使用權(quán)利要求1所述方法制造的數(shù)字式多路磁記錄儀，其特征是①、錄音部分的電路連接關(guān)系為話音先經(jīng)運(yùn)放741，運(yùn)放IC1的輸出端經(jīng)電容C耦合，與A/D變換器2913、串入/并出移位寄存器74LS323依次連接，上述線路共有二十四路相互并聯(lián)，通過(guò)各自的數(shù)據(jù)總線DB，與中央處理器CPU的輸入端連接，CPU通過(guò)數(shù)據(jù)總線DB與三片定時(shí)器Intel8253連接，三片定時(shí)器8253的輸出端，經(jīng)一門(mén)電路，送入運(yùn)放IC2輸入端，CPU通過(guò)數(shù)據(jù)總線DB依次與PIO、并入/串出移位寄存器74LS165，送入運(yùn)放IC2的輸入端，運(yùn)放IC2的輸出端插入錄像機(jī)VIDEO IN孔。②、放音部分的電路連接關(guān)系為從錄像機(jī)VIDEO OUT口，通過(guò)運(yùn)放IC3后分兩路，一路送整形放大電路，再通過(guò)串入/并出移位寄存器74LS323、鎖存器74LS374和數(shù)據(jù)總線DB送入CPU，另一路通過(guò)同步分離電路，再與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器連接，送串入/并出移位寄存器74LS323，CPU通過(guò)數(shù)據(jù)總線DB，依次通過(guò)8路并入/串出移位寄存器74LS165、D/A變換器2913和低通濾波器。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種數(shù)字式多路錄音錄時(shí)方法和用該方法制成的設(shè)備，能同時(shí)記錄或重放二十四路話音、一路時(shí)間。該方法的總思路是應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)字通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)，使用普通錄像機(jī)做記錄設(shè)備，采用PCM(脈沖編碼調(diào)制)和TDM(時(shí)間分隔多路復(fù)用)等技術(shù)，用該技術(shù)制成的設(shè)備可靠性高、容量大、使用方便、價(jià)格便宜，在同功能設(shè)備中具有很高的性能價(jià)格比。
文檔編號(hào)G11B20/10GK1050941SQ8910518
公開(kāi)日1991年4月24日 申請(qǐng)日期1989年10月11日 優(yōu)先權(quán)日1989年10月11日
發(fā)明者許輝, 何鴻賓, 朱文占 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)軍區(qū)空軍司令部通信處