Speech Thing был представлен 18 декабря 1987 года [1] компанией Covox, Inc. из Юджина, штат Орегон , по цене около 70 долларов США [2] (что эквивалентно 188 долларам США в 2023 году) и по цене 79,95 долларов США по состоянию на 1989 год. [3] Вскоре люди начали создавать свои собственные варианты (сделай сам), поскольку его протокол связи и ЦАП просты и требуют лишь пайки нескольких дешевых деталей. Новизна патента «Проходной цифро-аналоговый преобразователь с параллельным портом» (поданного в 1987 г., выданного в 1989 г.) [4] заключалась не в использовании резисторной лестницы в качестве ЦАП, а скорее в обсуждении патента. простота подключения к параллельному порту и то, что конструкция резисторной лестницы не блокирует использование параллельного порта другими устройствами. Вилка использовалась еще в 1990-х годах [ уточните ] , 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 ; даже сегодня вариант, собранный самостоятельно, по-прежнему является недорогим способом придать старым компьютерам звуковые возможности. [5]
Функции
Один широко используемый вариант
Проще говоря, штекер Covox получал 8-битный цифровой байт для каждого цифрового аудиосэмпла из параллельного порта и выдавал высокоимпедансный моноаналоговый выходной сигнал напряжения 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 из-за ограничений скорости параллельного порта довольно сложно достичь 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.
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 зарегистрированный разъем на отдельный усилитель/динамик. [8] Его цена была установлена всего в 14 долларов [9] , и он поддерживался многими играми (см. ниже). Он использовал внешнее питание (батарея 9 В) и мог включаться и выключаться 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) US 4,384,170 и другие» [11] , что является более ранним патентом Форреста С. Мозера . [12] Плата a имеет только одну интегральную схему (обозначенную «ICS1453»), а на схеме [13] показаны 8 линий от параллельного порта, идущих в одну микросхему с входными контактами D0-D8, которая также имеет контакт «выход ЦАП». на выход «звук». Таким образом, можно сделать вывод, что этот единственный чип внутренне 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 построить из легко доступных готовых компонентов. [14] Он также эмулируется популярным эмулятором DOSBox .
Совместимость
Самодельный вариант
Игры
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 семплированного звука, она не могла одновременно воспроизводить семплированный звук и музыку. Известные записи включают:
Covox Lemmings - специальное рекламное издание Lemmings , выпущенное со звуковыми картами Covox, включая специальные уровни (работает только со звуковыми картами Covox для шины ISA)
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 )
«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]
В книге Андре Ламота 1995 года «Черное искусство программирования 3D-игр» раздел «Создание собственного цифрового звукового устройства-DIGIBLASTER» [20] – хотя и не упоминается слово «Covox», в нем описывается, как построить аппаратное устройство с резисторной лестницей с помощью схемы. по сути, это стереофонический клон Covox, который подключается к двум параллельным портам принтера и описывает код DOS C для его управления.
Simple LPTsnd [21] — также совместим со звуковыми адаптерами SoundJR и FTL в дополнение к Covox Speech Thing, что позволяет играть в больше игр.
CVX-4 [22] – оснащен DIP-переключателями для выбора конденсатора для фильтра нижних частот, обеспечения дополнительного ослабления и обхода конденсатора связи .
Disney Soundsource 2015 Remake [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 в себя сквозной порт параллельного порта для принтера, чтобы быть более похожим на оригинальный Covox.
ЦАП для наушников с параллельным портом [25] - копия устройства SiliconSoft SoundJr 1990-х годов [26] , которое может управлять наушниками с помощью питания 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 8-битный ЦАП CMOS с защелкой AD7524 [29] компании Analog Devices , содержащий прецизионную интегрированную сеть тонкопленочных резисторов.
Другие продукты Covox
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 порту джойстика Atari 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]
^ "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. ИСБН978-0-07-912226-1.
^ 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.
^ ab «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: доведение речи Covox до 2017 года». 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 LPTSND - Речь 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.
^ «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. 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
Викискладе есть медиафайлы по теме Covox Speech Thing .
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
