Речь Ковокса
 Речь Ковокса | |
| Дата изобретения | 2 октября 1987 г |
|---|---|
| Изобретён | Ковокс, Инк. |
| Подключается к | Параллельный порт принтера |
| Использовать | аудиоцифро -аналоговый преобразователь компьютера , подключаемый к параллельному порту со сквозным входом |
| Общие производители | Covox, Inc. (оригинальная Covox Speech Thing ) Дисней ( Disney Sound Source ) вариант Faster Than Light ( вариант звукового адаптера FTL ) SiliconSoft ( SoundJr ) вариант сделай сам Варианты |
| Представлено | 18 декабря 1987 г |
Covox Speech Thing — это внешний цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) который подключается к параллельному порту принтера ПК , . Он преобразует 8- битный цифровой звук с помощью простой резисторной схемы R-2R в выходной аналоговый сигнал .
Speech Thing был представлен 18 декабря 1987 года. [1] от Covox, Inc. из Юджина, штат Орегон , примерно за 70 долларов США. [2] (что эквивалентно 188 долларам США в 2023 году) и цене 79,95 долларов США по состоянию на 1989 год. [3] Вскоре люди начали создавать свои собственные варианты (сделай сам), поскольку протокол связи и ЦАП просты и требуют лишь пайки нескольких дешевых деталей. Новизна патента «Проходной цифро-аналоговый преобразователь с параллельным портом» (подана в 1987 г., выдана в 1989 г.). [4] речь шла не об использовании резисторной лестницы в качестве ЦАП, а, скорее, обсуждение патента касается простоты его подключения к параллельному порту и того, как конструкция резисторной лестницы не блокировала использование параллельного порта другими устройствами. Вилка использовалась еще в 1990-х годах. [ объяснить ] , поскольку звуковые карты в то время были еще очень дорогими. Плаг также был довольно популярен на демосцене .
Неотъемлемой проблемой конструкции является то, что ее качество зависит от того, насколько точно подобраны резисторы (см. Резистивную лестницу § Точность резисторных цепочек R–2R ). Если используются несогласованные резисторы, результирующие уровни напряжения перемешиваются, особенно для тихих звуков, что приводит к искажениям . Тем не менее, качество звука вилки Covox намного выше, чем у динамика ПК ; какое-то время самодельный вариант был недорогим способом придать старым компьютерам звуковые возможности. [5]
Функции
[ редактировать ]
Штекер Covox принимал 8-битный цифровой байт для каждого цифрового аудиосэмпла из параллельного порта и выдавал с высоким импедансом монофонический аналоговый выходное напряжение через мини-телефонный разъем . Этот сигнал затем можно было усилить и воспроизвести на громкоговорителях .
Сопротивления лестницы R-2R (100 кОм и 200 кОм согласно патенту) намеренно достаточно высоки, чтобы предотвратить чрезмерную нагрузку сигналов, поэтому принтер, подключенный к выходному разъему, будет работать нормально.
Оригинальный штекер Covox сам по себе не использует последовательную логику или тактовый сигнал , поэтому теоретически он может работать с любой частотой дискретизации . Однако на практике ограничения скорости параллельного порта затрудняют достижение даже стандартных 44100 Гц (средняя система 80286 1980-х годов могла обрабатывать частоту дискретизации 12 кГц, тогда как более поздняя, более быстрая 33 МГц 486SX, представленная в 1991 году, могла обрабатывать 44 кГц).
Его нагрузочный резистор сопротивлением 15 кОм, включенный параллельно с конденсатором емкостью 5 нФ после резисторной лестницы R2R, приводит к созданию пассивного RC- фильтра нижних частот, начиная с частоты около 3 кГц , тем самым ограничивая аналоговую полосу пропускания . Многие варианты DIY не используют одну и ту же лестничную топологию и значения компонентов, что приводит к разным тембрам . [6]
Еще одним ограничивающим фактором было то, что для воспроизведения фонового звука приходилось прерывать работу ЦП с частотой дискретизации (таким образом требовались затраты на переключение контекста для каждого семпла, много тысяч раз в секунду), поскольку не было буферизации данных или прямого доступа к памяти. доступный.
Качество звука можно повысить программно с помощью дизеринга , который уменьшает ощутимый наложения шум и увеличивает динамический диапазон (используется в Inertia Player и FastTracker 2 как опция интерполяции ).
Коммерческие продукты
[ редактировать ]- Covox Speech Thing - резисторный ЦАП R-2R со сквозным параллельным портом, поставляемый в комплекте с программным обеспечением для синтеза речи, первоначально продававшийся как часть системы синтеза и распознавания голоса. [7]
- Disney Sound Source - конструкция, отличная от Covox Speech Thing, хотя и в внешне похожем корпусе, также с параллельным проходом, продаваемая Disney Software в начале 1990-х годов.
- Состоит из буфера FIFO с ЦАП на плате, который подключается к параллельному порту принтера и передает аналоговый звук через зарегистрированное гнездо на отдельный усилитель/динамик. [8] Его цена была установлена всего в 14 долларов. [9] и его поддерживали многие игры (см. ниже). Он использовал внешнее питание (батарея 9 В) и мог быть включен/выключен с помощью программного обеспечения. В отличие от Covox Speech Thing, у которого не было буфера FIFO , Disney Sound Source имеет 16-байтовый FIFO , обеспечивающий автоматическое обнаружение и управление потоком, который синхронизирует цифровой выходной сигнал резистивного ЦАП с фиксированной частотой дискретизации 7 кГц ± 5%. [10]
- На печатной плате DSS007C указано «Ⓟ (1983 г.) 4 384 170 США и другие». [11] который является более ранним патентом Форреста С. Мозера . [12] Плата a имеет только одну интегральную схему (с маркировкой «ICS1453»), а схема [13] показывает 8 линий от параллельного порта, идущих в одну микросхему с входными контактами D0-D8, у которой также есть контакт «выход ЦАП», идущий на выход «звук». Таким образом, можно сделать вывод, что этот единственный чип внутри реализует как FIFO, так и ЦАП, что резко отличается от пассивной конструкции R-2R оригинального Covox.
- В 2015 году аппаратное обеспечение было реконструировано, поэтому совместимые схемы можно создавать из легко доступных готовых компонентов. [14] Он также эмулируется популярным эмулятором DOSBox .
Совместимость
[ редактировать ]
Игры
[ редактировать ]Плагин Covox не мог напрямую заменить ни одну из популярных карт того времени ( AdLib , Sound Blaster , Gravis UltraSound и т. д.), но несколько игр/платформ поддерживали его напрямую. Он также обычно используется в тандеме со звуковой картой AdLib , поскольку указанная карта официально была музыкальной картой, и хотя ее можно было перевести в режим обработки сэмплированного звука, она не могла одновременно воспроизводить семплированный звук и музыку. Известные записи включают:
- 688 Attack Sub — заглавная музыка, звуковые эффекты
- Зорро — звуковые образцы
- Battle Bugs — речь, требует расширенной памяти
- Star Control II – звуки
- Covox Lemmings - специальное рекламное издание Lemmings, выпущенное со звуковыми картами Covox, включая специальные уровни (работает только со звуковыми картами Covox для шины ISA)
- Пинбольные фантазии
- большинство старых игр Sierra Entertainment , таких как King's Quest и Space Quest. серии
- на движке сборки, Игры включая Duke Nukem 3D , Redneck Rampage и Shadow Warrior
Музыкальные трекеры
[ редактировать ]Популярные DOS- трекеры, используемые на демосцене, включали поддержку Covox, например:
- Modplay (также ModEdit , DMP, VP и другие проигрыватели модов начала 1990-х годов) (до 4-канального вывода COVOX или пользовательская программа ассемблера для пользовательского устройства)
- Inertia Player (моно, стерео-на-1, с возможностью дизеринга).
- Мультиплеер от итальянской компании-разработчика программного обеспечения DGS
- Galaxy Music Player (может воспроизводить моды даже на Intel 8088 )
- Прямая поддержка Scream Tracker версии 2.3. Версия 3.21 через драйвер виртуального звукового бластера.
- FastTracker (режим моно, стерео, стерео-на-1, с дизерингом).
- Импульсный трекер
Эмуляция других звуковых карт
[ редактировать ]Существуют эмуляторы , которые позволяют физическому Covox выглядеть так, как будто это другая звуковая карта:
- Virtual SoundBlaster — может эмулировать Sound Blaster на Covox.
- Covoxer — может имитировать Tandy 1000/2000 . музыкальный синтезатор
- TEMU – может эмулировать музыкальный синтезатор Tandy 1000/2000 . и Disney Sound Source
Эмуляция Ковокса
[ редактировать ]Эмуляторы DOSBox и Fake86 могут эмулировать виртуальный Covox (как Disney Sound Source) на машинах без физического Covox. [15]
Операционные системы
[ редактировать ]В нескольких операционных системах есть устанавливаемый драйвер для Covox:
- Windows 3.1x , Windows 95 , Windows 98
- Линукс
- «Альтернативный звуковой драйвер для Linux 2.x» (pcsndrv) – поддерживает «Моно ЦАП», использующий один lp-порт ( параллельный порт принтера ), и «Стерео ЦАП», использующий два lp-порта. [16]
- covox-music-player — не драйвер ядра , а скорее программа пользовательского пространства , которая выводит звук в современных дистрибутивах Linux на Covox через сопоставленный порту ввод-вывод с outb (выходной байт) инструкций функцией-оболочкой (которая может быть вызвана пользователем космос). [17] [18] [19]
- МинуэтОС
- CSI-DOS
Более поздние варианты
[ редактировать ]- Книга Андре Ламота 1995 года «Черное искусство программирования 3D-игр», раздел «Создание собственного цифрового звукового устройства - DIGIBLASTER» [20] - хотя и не произносится слово «Covox», он описывает, как создать аппаратное устройство резисторной лестницы со схемой , которая по сути является клоном Covox в стерео, который подключается к двум параллельным портам принтера, и описывает DOS код C для его управления. .
- Простой ЛПЦнд [21] - также совместим со звуковыми адаптерами SoundJR и FTL в дополнение к Covox Speech Thing, что позволяет играть в больше игр.
- CVX-4 [22] – имеет DIP-переключатели для выбора конденсатора для фильтра нижних частот, обеспечения дополнительного ослабления и обхода конденсатора связи .
- Ремейк Disney Soundsource 2015 [23] – реверс-инжиниринг оригинального адаптера.
- Позволяет программному обеспечению, требующему оригинального оборудования Disney, работать без каких-либо дополнительных программных эмуляторов. [14]
- Ремейки Бенедикта:
- Универсальный 8-битный аудио ЦАП [24] - включает сквозной порт для принтера, чтобы быть более похожим на оригинальный Covox.
- ЦАП для наушников с параллельным портом [25] - копия устройства SiliconSoft SoundJr 1990-х годов. [26] который может управлять наушниками с питанием от параллельного порта.
- Адаптер параллельного порта аудио и джойстика [27] – совместим со звуковым адаптером FTL.
- ISA LPT DAC r0 — Двухканальная плата, подключаемая к шине ISA . [28]
- В каждом канале используется процессор Analog Devices AD7524. [29] 8-битный с защелкой чип ЦАП CMOS- , содержащий точную интегрированную сеть тонкопленочных резисторов.
Другие продукты Covox
[ редактировать ]- Covox Voice Master - ранее 1984 года плата синтеза речи для Commodore 64 , которая могла воспроизводить 64 слова, хранящиеся в памяти, с помощью инструкций BASIC . Емкость слов может быть расширена с помощью диска или ленты. [30]
- Covox Voice Master Junior - более поздний более дешевый вариант (39,95 долларов США), который подключается к Atari порту джойстика и содержит электретный микрофон для записи звуков для воспроизведения или распознавания, а также динамик. [31] [32]
Также как описано в профиле компании COVOX 1991 года: [33]
- Covox Sound Master — 1984 год для Apple II , 1989 год для с MS-DOS ПК .
- Система Covox Voice Master II – 1990 г.
- Covox MIDI Maestro - 1990 г.
- Covox Sound Master II – 1990 г.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Торговая марка Speech Thing» . Ведомство США по патентам и товарным знакам (USPTO) .
- ^ Стефан, Гёлер. «Фонеменально! Covox Speech Thing / Источник звука Диснея (1986/199x)» . Проекты перекрестного огня . Проверено 23 января 2023 г.
- ^ Обзор микрокомпьютера в области социальных наук . 7 . Издательство Университета Дьюка: 97. 1989. ISSN 0885-0011 .
{{cite journal}}: Отсутствует или пусто|title=( помощь ) - ^ US4812847A , Стюарт, Джон Л. и Стюарт, Брэдли К., «Сквозной цифро-аналоговый преобразователь параллельного порта», выпущено 14 марта 1989 г.
- ^ Брычков, Евгений (19 октября 2012 г.). Добавление мультимедийных возможностей: устройство Covox (PDF) . GR8БИТ. Архивировано из оригинала (PDF) 1 февраля 2014 г.
- ^ Скали (28 ноября 2017 г.). «Годы Ковокса» . Открытый блог Scali . Архивировано из оригинала 20 февраля 2023 года . Проверено 25 июня 2023 г.
- ^ Пилигрим, Обри (1996). Создайте свой собственный мультимедийный компьютер . МакГроу-Хилл. п. 282 . ISBN 978-0-07-912226-1 .
- ^ Филлипс, Марк. «Некоторые заметки о программировании для Disney Sound Source» . Архивировано из оригинала 1 января 2007 года.
- ^ «Карнавал Oldskool PC Carnival» . 1999 . Проверено 6 августа 2017 г.
- ^ «Руководство программиста источника звука» (PDF) . Фонд сохранения музыки из видеоигр . Архивировано (PDF) из оригинала 25 июня 2023 г. Проверено 25 июня 2023 г.
- ^ «Распиновка источника звука Disney\ВОГОНС» . www.vogons.org . Архивировано из оригинала 2 мая 2023 года . Проверено 26 июня 2023 г.
- ^ US4384170A , Мозер, Форрест С. и Стаудухар, Ричард П., «Метод и устройство для синтеза речи», выпущено 17 мая 1983 г.
- ^ Руководство программиста по источнику звука Disney .
- ^ Jump up to: а б «Изменение источника звука Диснея» . ВОГОНЫ . 1 февраля 2015 года . Проверено 6 августа 2017 г.
- ^ «Звук — Источник звука Диснея» . DOSBox вики . 2015 . Проверено 6 августа 2017 г.
- ^ Бек, Майкл (23 января 2005 г.). «Альтернативный звуковой драйвер для Linux 2.x версии 1.3 (pcsndrv-1.3.readme)» . Архивировано из оригинала 23 января 2005 года.
- ^ МЭН, ЙЕО (2 января 2017 г.). «Научный проект: перенос речи Covox в 2017 год» . УГОЛОК YKM В ИНТЕРНЕТЕ .
- ^ Мэн, Йео (10 августа 2021 г.). «Covox-музыкальный проигрыватель» . Гитхаб .
- ^ «outb(2) — страница руководства Linux» . man7.org . Проверено 23 ноября 2023 г.
- ^ Андре Ламот (1 сентября 1995 г.). Черное искусство программирования 3D-игр .
- ^ «Простой ЛПТСНД — речевая штука Covox» . Ретроянер .
- ^ «CVX4 Vogons Tuning Edition» . Сердашоп .
- ^ «Изменение источника звука Диснея» . ВОГОНЫ .
- ^ Фрейзен, Бенедикт (8 июня 2023 г.), Универсальный 8-битный аудио ЦАП , получено 26 июня 2023 г.
- ^ Фрейзен, Бенедикт (8 июня 2023 г.), ЦАП для наушников с параллельным портом , получено 26 июня 2023 г.
- ^ «Цифровые аудиомодули SoundJr от SiliconSoft.Com» . www.siliconsoft.com . Архивировано из оригинала 5 марта 2023 года . Проверено 26 июня 2023 г.
- ^ Фрейзен, Бенедикт. «Адаптер параллельного порта аудио и джойстика» . Гитхаб .
- ^ «Dual ISA DAC r0 — речевая штука Covox на шине ISA» . Обратная связь .
- ^ https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/AD7524.pdf
- ^ Бергхайм, Ким (13 сентября 1984 г.). «Микросы навострили уши» . InfoWorld: Newsweekly для пользователей микрокомпьютеров, том 6, выпуск 33 . п. 41.
- ^ «Руководство пользователя COVOX Voice Master Junior» . Декабрь 1988 года.
- ^ «Обзоры 8-битных продуктов: Covox Voice Master Jr., Shilob от SSI, принтер Panasonic KX-PL09LI» . atarimagazines.com . Антик (журнал) том 77, № 2. 1 июня 1988 года. Архивировано из оригинала 10 августа 2022 года . Проверено 25 июня 2023 г.
- ^ «COVOX: Профиль компании (из Covox BBS)» . groups.google.com . 1 сентября 1991 года . Проверено 25 июня 2023 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Питание устройств от параллельного порта ПК , статья об устройствах с LPT-портом, в том числе Covox.
- Список игр, поддерживающих Disney Sound Source, на MobyGames.com.
- Список игр, поддерживающих Covox Speech Thing, на MobyGames.com.
- Сборник программного обеспечения для Covox , включая драйвер для Windows.
- (на русском языке) Схема и программное обеспечение Covox Voice Master .
- (на русском языке) Цифро-аналоговый преобразователь Covox , подробный обзор истории Covox.
- Реверс-инжиниринг DSS на Vogons Поток обратного инжиниринга DSS