[发明专利]声音合成器的再生速度/音量稳定电路

说明书

本发明涉及一种声音合成器的再生速度/音量稳定电路，主要是为声音合成器内部RC振荡器及数字模拟转换器的参考电源输入端提供一稳定电压值，以确保合成器的输出声音速度及音量不致受到电源电压影响，达到提高声音合成器实用价值的目的。

目前声音合成器的构造如图1、2所示，同是以一RC振荡器11、一时序产生器12、一合成器13及一数字模拟转换器14、15(D/A)相互串接组合而成，而在数字模拟转换器14、15输出端经一晶体管16、161驱动喇叭SP产生声音，而上述图1、2的不同处仅在于各自的数字模拟转换器14、15输出讯号为驱动式(DRIVING)或吸收式(SINKING)，故形成不同驱动喇叭SP的型态，然而其大部份构造均相同，此种构造组合而成的声音合成集成电路，在该RC振荡器11及数字模拟转换器14、15部位容易受到供应电源(一般为由电池供应)的电压飘移或因电力不足导致的电压降低等的影响，致使出现输出的播放速度及音量不稳定的缺点，也就是该RC振荡器11是由跨接在电源端的RC(电阻、电容)决定其振荡频率，由于电源端的电压飘移，便影响了RC充放电至特定电压值的时间长短，因此，便导致其振荡频率的偏移并呈现不稳定现象，使得输出的声音速度产生不稳定的缺点，而数字模拟转换器14、15在供电电压不稳定的现象下，则产生音量高低的偏移问题，其理由可配合参看图3、4并配合前述图1、2使用的数字模拟转换器14、15的内部构造图所示，其左侧便是以MOS及电阻R_b构成一电流源，以产生一参考电流I_bias，而在图面右侧的输出电流I_o则以该参考电流I_bias为参考值下通过各组开关的动作与否产生倍数于该参考电流I_bias的输出电流I_o值，亦即输出电流I_o为参考电流I_bias的函数，而该参考电流I_bias更与电源电压VCC呈正比关系，其受到电源电压的变动而产生输出电流I_o的飘移，故而产生输出音量的偏移问题，因此，现有声音合成集成电路易受供电电压变动而产生声音播放速度及音量的不稳定，显然有再予以改善的必要。

本发明的主要目的在于：提供一种声音合成器的再生速度/音量稳定电路，其主要是在声音合成集成电路增设一参考电压电源产生器，此产生器是以晶体管元件的基、射极接触面间的电压值为参考电压，经运算放大器构成的电压源电路，再经一以MOS元件构成的电子开关及等效电容器构成的充电倍压电路，可在经送入时序信号时，将该稳定参考电压源进行倍压转变为一参考电源，以供应至RC振荡器及数字模拟转换器的参考电源输入端点位置，来给RC时间常量电路及数字模拟转换器的参考电源提供一不受电源电压变动的稳定电压，从而可维持声音合成集成电路稳定的播放速度及稳定音量输出。

本发明的技术方案在于：提供一种声音合成器的再生速度/音量稳定电路，是在声音合成集成电路内增设一参考电压电源产生器，此参考电压电源产生器包括：

一基准电源电路，主要依靠提取晶体管基、射极间的电压值来确定一基准电压值，

一充电倍压电路，是由半导体元件构成的多个电子开关及等效电容的构造，可在送入一时序信号时，使基准电源电路产生的基准电压值升压至特定数值，以做为声音合成器内部的振荡器及数字模拟转换器的参考电压来源，

借此参考电压电源产生器送出一可使振荡器稳定振荡及提供数字模拟转换器稳定的电流参考源，以稳定再生速度及再生音量。

前述的声音合成器的再生速度/音量稳定电路中，该基准电源电路由两组晶体管构成电流映射构造并可配合一运算放大器。

前述的声音合成器的再生速度/音量稳定电路中，该两组晶体管的基、射极电压比值变化时，可改变输出的基准电压的实际数值。

前述的声音合成器的再生速度/音量稳定电路中，该电流映射电路的负载电阻的比率变化时，可改变输出的基准电压值。

前述的声音合成器的再生速度/音量稳定电路中，该充电倍压电路更含有一可将输入时序信号转换为两组错开的时序信号，以供各组电子开关进行交替式动作。

本发明的合成器也可以不同方式构成，包括语音或音乐或音效合成器，其改进了声音合成集成电路易受外部供电电压飘移而影响其再生速度及再生音量稳定性的缺陷，以一种含有稳定参考电压源及倍压电路的参考电源电压产生器作为供RC振荡器及数字模拟转换器的参考电源，确实可达到改善前述缺点并使声音合成集成电路更符实用性的需求。