টকিং বক্স: একটি CVSD অডিও ডিজিটাইজার এবং প্লেব্যাক ডিভাইস

একটি CVSD অডিও ডিজিটাইজার এবং প্লেব্যাক ডিভাইস

টকিং বক্স হল একটি সহজে-নির্মাণ, অর্থনৈতিক প্রকল্প যা কার্যত যেকোনো কম্পিউটারকে ডিজিটালি এনকোড করার এবং পরবর্তীতে মানুষের বক্তৃতা বা অনুরূপ অডিও ফ্রিকোয়েন্সি অ্যানালগ সংকেত পুনরুত্পাদন করার উপায় প্রদান করতে পারে। সহজ অপারেশনের জন্য প্রজেক্টটিকে একটি কম্পিউটারের সিরিয়াল I/O পোর্টের সাথে সংযুক্ত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে এবং এটি প্রায় একটি সিঙ্ক্রোনাস টেলিফোন মডেমের মতো দেখায়। এর ফলে একটি বৃহৎ সংখ্যক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি সহজে-টু-কানেক্ট ডিভাইস ইন্টারফেস তৈরি হয়। প্রজেক্ট সার্কিট্রি ক্রমাগত পরিবর্তনশীল কৌশল ব্যবহার করে

ঢাল ডেল্টা মড্যুলেশন বাইনারি ডেটাতে অ্যানালগ সংকেতগুলির এনকোডিং সম্পাদন করতে এবং তারপরে এই বাইনারি ডেটাকে আবার একটি অ্যানালগ সংকেতে ডিকোড করতে। এই এনকোডিং/ডিকোডিং অ্যাকশনের কারণে, ডিভাইসটিকে সাধারণত এবং সহজভাবে কোডেক বলা হয়।

ষোল কিলোবিট প্রতি সেকেন্ডে (কেবিপিএস) সিরিয়াল ডেটা হারে, টকিং বক্সটি বেশিরভাগ টেলিফোন উত্তর মেশিনের সাথে তুলনীয় বিশ্বস্ততার সাথে বক্তৃতা রেকর্ড এবং পুনরুত্পাদন করতে পারে। প্রতি সেকেন্ডের পুনরুত্পাদিত সাউন্ডের জন্য ডেটা রেট 32 kbps বা প্রায় চার কিলোবাইট সঞ্চিত ডেটা 300 থেকে 3000 Hz ফ্রিকোয়েন্সির মধ্যে একটি অডিও সিগন্যালে পাঁচ শতাংশেরও কম বিকৃতি ঘটায়। উদাহরণস্বরূপ, এটি টেলিফোন টাচটোন সংকেতগুলি পুনরুত্পাদন এবং সনাক্ত করার জন্য একটি কম্পিউটারের সাথে সহজেই প্রকল্পটিকে ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। যদিও এই নিবন্ধের প্রাথমিক অনুপ্রেরণা হল টকিং বক্স সার্কিট্রির ডিজাইন এবং নির্মাণ এবং বাইনারি স্টোরেজ এবং অডিও বা স্পিচ সিগন্যালগুলির পুনরুৎপাদনের জন্য এর ব্যবহার, কোডেক ডিভাইসের যোগাযোগ, শিল্প নিয়ন্ত্রণ এবং যন্ত্রাংশে অসংখ্য অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে। প্রকল্পটি যে সম্ভাব্য উপায়ে ব্যবহার করা যেতে পারে তার মধ্যে রয়েছে ডিজিটাল ফিল্টার, মোটরের রিমোট কন্ট্রোল, স্পিচ সিগন্যাল স্ক্র্যাম্বলিং, স্টোরেজ বা ডিসপ্লের জন্য ক্ষণস্থায়ী সিগন্যাল এনকোডিং, একটি সিগন্যালের প্রশস্ততা কম্প্রেশন, রিভারবারেশনের জন্য ডিজিটাল বিলম্ব লাইন, অ্যালোফোন বের করা এবং পুনরুত্পাদন সিন্থেটিক স্পিচ গঠন, অ্যাকোস্টিক মডেম, প্যাকেটাইজড ভয়েস ডেটা মেসেজ এবং ইমেজ প্রসেসিং বা বিশ্লেষণের জন্য সিগন্যালের এনকোডিং বা ডিকোডিং।

ডেল্টা মডুলেশনের নীতি

বেশিরভাগ ডিজিটাল এনকোডার নিয়মিত বিরতিতে একটি ক্রমাগত পরিবর্তিত সংকেতের প্রশস্ততা নমুনা করে এবং তারপরে তাদের প্রশস্ততা এবং মেরুতা নির্দেশ করে বাইনারি শব্দ দ্বারা এই নমুনাগুলিকে উপস্থাপন করে। বিপরীতে, একটি ডেল্টা মডুলেটর একক-বিট শব্দ তৈরি করে যার মান ইনপুট সিগন্যালের মানকে প্রতিনিধিত্ব করার পরিবর্তে একটি ট্র্যাকিং সিগন্যালে কোয়ান্টাইজড ত্রুটি বা "ডেল্টা" (A) প্রতিনিধিত্ব করে। প্রযুক্তিগতভাবে, একটি ডেল্টা মডুলেটর হল একটি ক্লোজড-লুপ স্যাম্পলড-ডেটা কন্ট্রোল সিস্টেম যা একটি বাইনারি আউটপুট তৈরি করে যার পোলারিটি বর্তমানে স্যাম্পল করা ইনপুট সিগন্যাল এবং পূর্ববর্তী ইনপুট সিগন্যালের একটি কোয়ান্টাইজড আনুমানিক পার্থক্যের প্রতিনিধিত্ব করে। এটি ফরোয়ার্ড পাথে একটি তুলনাকারী এবং একটি সাধারণ নিয়ন্ত্রণ লুপের ফিডব্যাক পাথে একটি ইন্টিগ্রেটর স্থাপন করে সম্পন্ন করা হয়। চিত্র 1-এর লিনিয়ার ডেল্টা মডুলেশন সিস্টেম ব্লক ডায়াগ্রামে দেখানো হয়েছে, তুলনাকারীর ইনপুটগুলি হল ইনপুট সংকেত এবং ইন্টিগ্রেটরের আউটপুট, বা স্থানীয় ডিকোডার।

এইভাবে তুলনাকারী আউটপুট ইনপুট সংকেত এবং ইন্টিগ্রেটর আউটপুটের মধ্যে পার্থক্যের চিহ্ন প্রতিফলিত করে। এই সাইন বিট পরবর্তীতে ইন্টিগ্রেটরে প্রয়োগ করা চার্জের পোলারিটি নিয়ন্ত্রণ করে এবং ডিজিটাল আউটপুট গঠন করে। তুলনামূলক আউটপুট সাধারণত ক্লক করা হয় যাতে একটি সিঙ্ক্রোনাস ব্যান্ড-সীমিত সিরিয়াল ডিজিটাল বিট স্ট্রিম প্রদান করা যায়। প্রয়োজনীয় সার্কিট্রির সরলতা এবং আউটপুট ডেটার সিরিয়াল প্রকৃতি হল ডেল্টা মডুলেটরের দুটি মৌলিক সুবিধা। যদি ফলস্বরূপ ক্লকড সিরিয়াল বিট স্ট্রীমটি একইভাবে নির্মিত রিসিভিং ইন্টিগ্রেটরের কাছে বিতরণ করা হয় যেমনটি চিত্র 1 -এও দেখানো হয়েছে, এই ডিকোডিং ইন্টিগ্রেটরের আউটপুট হবে আসল ট্রান্সমিটিং কন্ট্রোল লুপ ইন্টিগ্রেটর আউটপুটের একটি অনুলিপি। সিঙ্ক্রোনাস সিরিয়াল ডেটা স্ট্রীমে কোন ফ্রেমিং তথ্য থাকে না এবং এনকোডার থেকে বিট স্ট্রীম দ্বারা উপস্থাপিত মূল ইনপুটের প্রতিলিপি এই ডেটা ডিকোডারে ইনপুট হওয়ার সাথে সাথেই শুরু হয়। এই কপিটির বিশ্বস্ততা নির্ভর করবে ট্রান্সমিটিং ইন্টিগ্রেটর মূল ইনপুট সিগন্যালটি কতটা ট্র্যাক করে তার উপর সবচেয়ে বড় পরিমাপে। চিত্র 2-এ দেখানো তরঙ্গরূপ থেকে দেখা যেতে পারে, একটি লিনিয়ার ডেল্টা মডুলেটর ওয়েভফর্ম ডায়াগ্রাম, এনকোডারের প্রতিক্রিয়া সংকেত ইনপুট সিগন্যালকে র‌্যাম্প করা ধাপগুলির একটি সিরিজে ট্র্যাক করার চেষ্টা করে যার আকার ধ্রুবক। কারণ স্থানীয় ডিকোডার থেকে প্রতিক্রিয়া সংকেত ধাপগুলি নিয়ে গঠিত যা একটি রৈখিক নেটওয়ার্ক দ্বারা গঠিত একটি ধ্রুবক বা প্রায় ধ্রুবক আকারের এই ধরনের ডেল্টা মড্যুলেশনকে লিনিয়ার ডেল্টা মড্যুলেশন বলা হয়। ডিকোডার আউটপুটে এই ক্রমবর্ধমান পদক্ষেপগুলির উপস্থিতির ফলে দানাদার শব্দ হিসাবে উল্লেখ করা একটি কোয়ান্টাইজিং নয়েজ সিগন্যাল হয়। বিট স্ট্রীমের ঘড়ির হার যদি ইনপুট সিগন্যালের ব্যান্ডউইথের চেয়ে অক্টেভ বা তার বেশি হয় তবে রিসিভার আউটপুটে কম পাস ফিল্টারিং এই শব্দ সংকেতের বেশিরভাগই দূর করবে। স্যাম্পলিং ফ্রিকোয়েন্সি বা উভয় ধাপের আকার হ্রাস করে এই শব্দ সংকেতের স্তরে আরও হ্রাস উপলব্ধি করা যেতে পারে।

যেকোন রৈখিক মড্যুলেশন সিস্টেমের প্রধান ত্রুটি হল ইনপুট সিগন্যাল পাওয়ারের বিস্তৃত পরিসরে পর্যাপ্ত সিগন্যাল-টু-নাইজ (s/n) অনুপাত বজায় রাখতে এই ধরনের সহজভাবে তৈরি করা নিয়ন্ত্রণ লুপগুলির আপেক্ষিক অক্ষমতা, অর্থাৎ তাদের একটি সীমিত গতিশীল পরিসর রয়েছে। বক্তৃতা রেকর্ডিংয়ে, উদাহরণস্বরূপ, বিভিন্ন ব্যক্তির বক্তৃতা প্যাটার্নে বিভিন্ন শক্তির স্তরের সম্মুখীন হওয়ার ফলে উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন s/n অনুপাত হবে।

একটি ডেল্টা মড্যুলেশন এনকোডারে, ইনপুট সিগন্যালের তাত্ক্ষণিক ঢাল বা প্রশস্ততার পরিবর্তনের হার সম্পর্কে তথ্য বাইনারি বা লজিক্যাল আউটপুট স্তরগুলির প্রতিটির অনুক্রমিক হার দ্বারা নির্দেশিত হয়। চিত্র 2 এর বাম দিকে দেখানো ইনপুটে একটি শূন্য ঢাল, ধ্রুবক প্রশস্ততা সংকেত উপস্থিত, ফলস্বরূপ ট্র্যাকিং সংকেত হল র‌্যাম্পড ধাপগুলির একটি সিরিজ যা প্রতিটি স্তরে সমান কিন্তু বিপরীত মেরুত্বের। এর ফলে ডিজিটাল আউটপুটে একটি পর্যায়ক্রমে শূন্য-এক ক্রম দেখা যায় যা ইনপুট সংকেতে আপেক্ষিক নীরবতার সময়কাল বা একটি ধ্রুবক প্রশস্ততা স্তর নির্দেশ করতে বা তার সাথে মিলিত হতে দেখা যায়। নীরব সময়কালে এই পছন্দসই ফলাফল থেকে যেকোনো বিচ্যুতিকে নিষ্ক্রিয়-চ্যানেল নয়েজ বলা হয় এবং অবশ্যই, সংশ্লিষ্ট ডিকোডার থেকে একটি অ-শূন্য সংকেত আউটপুট হবে।

যেমন ব্যাখ্যা করা হয়েছে, একটি শূন্য ঢাল সহ একটি ইনপুট সংকেত প্রয়োগের ফলাফল হিসাবে এক এবং শূন্যের একটি বিকল্প ক্রম আউটপুট হবে। কিন্তু ধরুন ইনপুট সিগন্যালের ঢাল এত দ্রুত পরিবর্তিত হওয়া উচিত যে ফিডব্যাক সিগন্যাল (অর্থাৎ এনকোডারের ইন্টিগ্রেটর আউটপুট) আর ইনকামিং সিগন্যাল ট্র্যাক করতে পারে না। এই ক্ষেত্রে, ধ্রুবক পোলারিটির বিটগুলির একটি স্ট্রীম আউটপুটে পরিণত হবে। এই অবস্থাটিকে ঢাল ওভারলোড বলা হয় এবং যখন এটি ঘটে তখন ডিকোডার থেকে আউটপুট মূল সংকেত থেকে বেশ ভিন্ন হতে পারে। মূল সংকেত এবং এর প্রতিরূপের মধ্যে পার্থক্যের ডিগ্রিকে ঢাল ওভারলোড নয়েজ হিসাবে উল্লেখ করা হয়। ঢাল ওভারলোড শব্দ দানাদার বা কোয়ান্টাইজিং শব্দের তুলনায় একটি প্রতিলিপিকৃত তরঙ্গরূপের বিকৃতিতে বেশি অবদান রাখে এবং তাই পরম তরঙ্গরূপ বিশ্বস্ততার উপর একটি বড় প্রভাব ফেলে। মানব শ্রোতারা, যাইহোক, পুনরুত্পাদিত বক্তৃতা সংকেতগুলিতে দানাদার শব্দকে উপলব্ধিগতভাবে আরও লক্ষণীয় এবং বিরক্তিকর বলে মনে করেন।

এইভাবে আমরা দেখতে পাচ্ছি যে একটি লিনিয়ার এনকোডারের জন্য s/n অনুপাত সরাসরি ইনপুট সংকেত পাওয়ার স্তর দ্বারা প্রভাবিত হয়। কম ইনপুট পাওয়ার লেভেলে, সিগন্যাল ট্র্যাকিং দুর্বল কারণ ফিডব্যাক ট্র্যাকিং সিগন্যাল তুলনামূলকভাবে ছোট ইনপুট সিগন্যাল সম্পর্কে যথেষ্ট ভ্রমণ করে এবং তাই তুলনামূলকভাবে বড় ধাপের আকার উল্লেখযোগ্য পরিমাণে দানাদার শব্দ তৈরি করে। ইনপুট সিগন্যাল পাওয়ার লেভেল বাড়লে, s/n অনুপাত রৈখিকভাবে উন্নত হয় কারণ কোয়ান্টাইজিং নয়েজ বর্তমান মোট পাওয়ারের একটি ক্রমবর্ধমান ছোট অংশ হয়ে ওঠে। ইনপুট সিগন্যাল ট্র্যাক করার জন্য এনকোডারের ক্ষমতা ধীরে ধীরে উন্নত হয় যতক্ষণ না এনকোডারটি সামান্য ঢাল-ওভারলোড হয়ে যায়। এই মুহুর্তে, s/n অনুপাত কমতে শুরু করে কারণ শব্দ শক্তির পরিমাণ সংকেত পাওয়ার সামগ্রীর চেয়ে দ্রুত বৃদ্ধি পায়। এই সম্পর্কগুলির একটি গ্রাফিকাল উপস্থাপনা চিত্র 3, ডেল্টা মডুলেটর সিস্টেমে সংকেত শক্তি এবং শব্দ শক্তিতে চিত্রিত করা হয়েছে।

* এনকোডারে অ্যানালগ ইনপুট সিগন্যালের ফ্রিকোয়েন্সি সীমা উপরের প্রান্তে আবদ্ধ। Nyquist স্যাম্পলিং রেট দ্বারা নির্ধারিত কিছু ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি রয়েছে যা ইনপুট সিগন্যাল ব্যান্ডউইথের চেয়ে বড় এবং যা একটি প্রদত্ত শব্দ স্তরে সিগন্যালকে এনকোড করবে, যদি আমাদের যথেষ্ট ছোট ধাপের আকার থাকে। ইনপুট সংকেতের জন্য প্রশস্ততা সীমা, যাইহোক, উপরের এবং নীচের উভয় প্রান্তে আবদ্ধ। যেকোনো নির্দিষ্ট ইনপুট সিগন্যাল স্তরের জন্য, একটি যুক্ত ইন্টিগ্রেটর স্টেপ সাইজ আছে যা সর্বোত্তম s/n অনুপাত প্রদান করবে। দুর্ভাগ্যবশত, একটি রৈখিক এনকোডারে কার্যকর ইনপুট সংকেত গতিশীল পরিসরের জন্য নির্দিষ্ট ধাপের আকার তুলনামূলকভাবে ছোট সীমিত মান তৈরি করে।

এখন s/n অনুপাতের উন্নতি বিবেচনা করুন যার ফলস্বরূপ ইনপুট সিগন্যালের ঢাল ছোট হলে ট্র্যাকিং ধাপের আকার ছোট করা যায় এবং ঢাল খাড়া হয়ে গেলে বড় হয়। এটি ইন্টিগ্রেটরের লাভ সামঞ্জস্য করে সম্পন্ন করা যেতে পারে। স্পষ্টতই, প্রতিক্রিয়া সংকেত তখন ইনপুট পাওয়ার স্তরের বিস্তৃত পরিসরে আরও ভালভাবে ট্র্যাক করবে। যেহেতু কোয়ান্টাইজিং নয়েজ স্টেপ সাইজের বর্গক্ষেত্রের সমানুপাতিক, তাই স্টেপ সাইজকে ইনপুট সিগন্যালের বৃহত্তর পরিসরের সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়ার ফলে নয়েজ পাওয়ার এর থেকে স্বতন্ত্র না হয়ে ইনপুট সিগন্যাল পাওয়ারের সাথে পরিবর্তিত হবে কারণ এটি রৈখিক ব-দ্বীপের সাথে। মড্যুলেশন শব্দ শক্তিকে সংকেত শক্তির সমানুপাতিক করার ফলে s/n অনুপাত ইনপুট সংকেত স্তরের থেকে স্বাধীন একটি ধ্রুবক মান থাকে। এটি অভিযোজিত ডেল্টা মড্যুলেশনের নীতি। একটি প্রদত্ত ক্লক রেট এবং ইনপুট সিগন্যাল ব্যান্ডউইথের জন্য ইন্টিগ্রেটর লাভ সামঞ্জস্য করার পদ্ধতিটি চিত্র 3-এ দেখানো দরকারী গতিশীল পরিসরে একটি বিবেচ্য বৃদ্ধি প্রদান করতে পারে।

অনেক অ্যালগরিদম ব্যবহার করা হয়েছে অভিযোজিতভাবে ট্র্যাকিং ইন্টিগ্রেটর স্টেপ সাইজ পরিবর্তন করতে, কিন্তু টকিং বক্স টেকনিক ব্যবহার করে যা ক্রমাগত পরিবর্তনশীল স্লোপ ডেল্টা (CVSD) মড্যুলেশন নামে পরিচিত। সিলেবিক্যালি কম্প্যান্ডেড ডেল্টা মড্যুলেশন হিসাবেও উল্লেখ করা হয়, এটি এনকোডিং এবং ডিকোডিং স্পিচ বা অন্যান্য অ্যানালগ সংকেতগুলির একটি বড় গতিশীল পরিসরের জন্য একটি পছন্দের পদ্ধতি। পূর্বে দেখানো লিনিয়ার ডেল্টা মডুলেটরের মধ্যে থাকা অপারেটিং উপাদানগুলির বাহ্যিক হল একটি অ্যালগরিদমের বাস্তবায়ন যা ডেল্টা মডুলেটর থেকে বর্তমান এবং অতীতের কয়েকটি ডিজিটাল আউটপুট নিরীক্ষণ করে এবং তারপর সেই অনুযায়ী এনকোডার ইন্টিগ্রেটরের লাভকে সামঞ্জস্য করে। সিভিএসডি মডুলেশন সিস্টেম ব্লক ডায়াগ্রামে দেখানো হয়েছে, চিত্র 4, অ্যালগরিদমের পর্যবেক্ষণ অংশটি একটি সাধারণ শিফট রেজিস্টারের মাধ্যমে উপলব্ধি করা হয়েছে যা শেষ তিন বা চারটি আউটপুট বিট সংরক্ষণ করে। গৃহীত স্ট্যান্ডার্ড অ্যালগরিদম একটি ইঙ্গিত প্রদান করে যখন এই সমস্ত ক্রমানুসারে সঞ্চিত বিটগুলি একই লজিক স্তরের হয়, একটি শর্তকে কাকতালীয় বলা হয়। একটি সত্য কাকতালীয় আউটপুট সংকেত যে বর্তমান ইন্টিগ্রেটর লাভ সম্ভবত এনালগ ইনপুট ট্র্যাক করার জন্য খুব ছোট। কাকতালীয় আউটপুট একটি বৃহত্তর কারেন্টকে একটি কম-পাস ফিল্টার চার্জ করার অনুমতি দেয় এবং এই ফিল্টারের ভোল্টেজ আউটপুটটি এনকোডার ইন্টিগ্রেটর লাভের পরম মাত্রা সামঞ্জস্য করার জন্য নিযুক্ত করা হয়। বেশিরভাগ অ্যাপ্লিকেশনগুলি প্রায় পাঁচ থেকে দশ মিলিসেকেন্ডের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট কাকতালীয় সময় ধ্রুবক সহ একটি সাধারণ একক-মেরু লো-পাস ফিল্টার ব্যবহার করে, যা কণ্ঠস্বরযুক্ত বক্তৃতার সাধারণ পিচ পিরিয়ডের সমতুল্য, প্রায় একশ মিলিসেকেন্ড পর্যন্ত, যা সমতুল্য বক্তৃতার সাধারণ সিলেবিক সময়কাল। তাই এই ফিল্টারটিকে প্রায়ই স্পিচ কোডেক অ্যাপ্লিকেশনে সিলেবিক ফিল্টার হিসাবে উল্লেখ করা হয়। প্রায়শই সময় ধ্রুবক মান চূড়ান্তভাবে বিষয়গত পছন্দ হিসাবে নির্বাচিত হয়।

লজিক লেভেল ডিটেকশন অ্যালগরিদমের এই কাকতালীয় ক্রমটি তাৎপর্যপূর্ণ, কারণ এর মার্জিত সরলতার কারণে এবং শিফট রেজিস্টার ব্যবহার করে অন্যান্য অনেক অ্যালগরিদম কম সন্তোষজনক ফলাফলের সাথে চেষ্টা করা হয়েছে। গৃহীত অ্যালগরিদমের সাথে কাকতালীয় সংকেতের উপস্থিতি ইনপুট সিগন্যালের খামের প্রকৃতির সাথে সম্পর্কিত এবং তাই ইনপুট বক্ররেখার ঢাল সম্পর্কে আরও তাৎক্ষণিক তথ্যের চেয়ে সংকেতের সময়-গড় শক্তির স্তর নির্দেশ করে যা অন্যান্য ক্রম সনাক্তকরণ পদ্ধতি প্রদান করে। অ্যালগরিদমের প্রভাব হল সংকেত সংকেত করা এবং এর ফলে উপলব্ধিযোগ্য গতিশীল পরিসর বৃদ্ধি করা।

অ্যালগরিদমটি ডিকোডারে পুনরাবৃত্তি হয় এবং তাই প্রাপ্তির শেষে স্তরের ডেটা পুনরুদ্ধার করা হয়। যদি CVSO এনকোডার ডেটা স্ট্রীম একটি রৈখিক ডিকোডারে ইনপুট করা হয়, তাহলে এনকোডারের অ্যানালগ ইনপুট সংকেতের অপরিহার্য আকৃতিটি প্রতিলিপি করা হবে কিন্তু সমস্ত আউটপুটের সমান স্তর থাকবে। বিট স্ট্রীমটি এমনভাবে দেখা যাচ্ছে যেন এটি একটি ধ্রুবক ইনপুট স্তর সহ একটি রৈখিক এনকোডার থেকে আসছে, এবং তাই ডিকোডারের প্রান্তে অ্যালগরিদমের প্রয়োজন হয় যাতে সংকেতকে ডিকপ্যান্ডিং বা প্রসারিত করে প্রশস্ততা স্তরের বৈচিত্রগুলি পুনরুদ্ধার করা যায়। এটি লক্ষ্য করা আকর্ষণীয় যে যেহেতু অ্যালগরিদম শুধুমাত্র অতীতের সিরিয়াল ডেটাতে কাজ করে, এটি কার্যকরভাবে চ্যানেল বিট রেট পরিবর্তন না করে বিট স্ট্রীমের তথ্য সামগ্রী বাড়ানোর সমতুল্য।

তাই আমরা দেখতে পারি যে সিভিএসও অ্যালগরিদমের সাথে মিলিত ডেল্টা মড্যুলেশন নীতিটি একটি সিরিয়াল ডেটা স্ট্রীমে ভয়েস ফ্রিকোয়েন্সি অ্যানালগ তথ্যকে ডিজিটাইজ করার জন্য একটি সহজ-বাস্তবায়িত, কার্যকর পদ্ধতি প্রদান করে।

টকিং বক্স সার্কিট রিয়েলাইজেশনের স্পেসিফিকেশন

টকিং বক্স মটোরোলা MC3417 বা MC3418 ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (IC) ব্যবহার করে সিভিএসডি এনকোডার এবং ডিকোডার ইলেকট্রনিক সার্কিট প্রয়োগ করে ডেল্টা মডুলেটর ফাংশনগুলি সম্পাদন করে৷ এই আইসিগুলি হল সাধারণ-উদ্দেশ্য CVSO বিল্ডিং ব্লক যা সার্কিট উপলব্ধি একটি অ্যাপ্লিকেশনের নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তা অনুসারে তৈরি করার অনুমতি দেয়। মটোরোলার মতে, ঢালের পোলারিটি সুইচের জন্য কারেন্ট ম্যাচিং হল MC3418 IC এর ফেব্রিকেশনের সময় লেজারে ছাঁটা করা হয়েছে পাঁচ মিলিভোল্ট ন্যূনতম স্টেপ সাইজ সহ নিষ্ক্রিয় চ্যানেলের কার্যকারিতা নিশ্চিত করার জন্য এবং পনের মাইক্রোঅ্যাম্প থেকে তিন মিলিঅ্যাম্প পর্যন্ত একটি সাধারণ এক শতাংশ বর্তমান মিল। এটি তিনশ থেকে এক ধাপের আকার পরিবর্তনের অনুমতি দেয়, যা একটি উল্লেখযোগ্য অ্যানালগ সংকেত গতিশীল পরিসরের ক্ষমতা প্রতিফলিত করে।

যেহেতু টকিং বক্স সার্কিটরি নিজেই একটি পৃথক এনকোডার এবং ডিকোডার পাথ নিয়ে গঠিত এটি সম্পূর্ণ ডুপ্লেক্স ক্রিয়াকলাপের অনুমতি দিয়ে প্রেরণ এবং গ্রহণ উভয়ের জন্য একই সাথে ব্যবহারের অনুমতি দেয়। এনকোডার এবং ডিকোডার উভয়ই একই পরিবর্তনশীল হার TTL ঘড়ি জেনারেটর সার্কিট দ্বারা চালিত হয়। একজোড়া ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক এবং RS232 ইন্টারফেস লেভেল কনভার্টার আইসি সমন্বিত সাপোর্ট এলিমেন্ট হল প্রিন্ট করা সার্কিট কার্ডের একমাত্র অন্যান্য অংশ।

এনকোডার পাথ ইলেকট্রনিক সার্কিট্রি চিত্র 5 এর পরিকল্পিত ডায়াগ্রামে দেখানো হয়েছে, একটি CVSD কোডেক স্পিচ ডিজিটাইজার (A/D)। যেখানে দেখানো হয়েছে, সার্কিটটি চারটি কার্যকরী এলাকায় বিভক্ত, মাইক্রোফোন প্রিঅ্যাম্প্লিফায়ার সার্কিটরি দিয়ে শুরু হয়, তারপরে একটি স্বয়ংক্রিয় গেইন কন্ট্রোল (AGC) অ্যামপ্লিফায়ার, একটি স্পিচ ব্যান্ডপাস ফিল্টার এবং শেষ পর্যন্ত CVSD মডুলেটর সার্কিট দিয়ে শেষ হয়।

মাইক্রোফোন প্রিমপ্লিফায়ার হল একটি ক্লাসিক ট্রান্সফরমারহীন ভারসাম্যহীন, বা একক শেষ, ইনপুট পরিবর্ধক সার্কিট। একটি ডায়নামিক মাইক্রোফোনের মতো একটি অডিও উত্স থেকে প্রত্যাশিত নিম্ন-স্তরের সংকেতগুলির সাথে সর্বোত্তম শব্দ কার্যক্ষমতার জন্য, নকশাটি একটি নন-ভার্টিং কনফিগারেশন ব্যবহার করে। এই বাস্তবায়নটি উচ্চ প্রতিবন্ধক ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর (FET) ইনপুট সহ একটি TL084 টাইপের কোয়াড অপারেশনাল এমপ্লিফায়ার (op amp) IC-এর এক-চতুর্থাংশে উপলব্ধি করা হয়েছে। প্রিমপ্লিফায়ারের একটি সামঞ্জস্যযোগ্য লাভ রয়েছে যা একটি ট্রিম্পট ব্যবহার করে বৈচিত্র্যময় হতে পারে যা ফিডব্যাক প্রতিরোধক হিসাবে সংযুক্ত, MIC GAIN লেবেলযুক্ত। অ্যামপ্লিফায়ারের একটি কম-ফ্রিকোয়েন্সি রোল-অফও রয়েছে, অর্থাৎ উচ্চ পাস বৈশিষ্ট্য, যার কোণার ফ্রিকোয়েন্সি অপ-অ্যাম্পের ইনভার্টিং ইনপুট থেকে মাটিতে যাওয়া সিরিজ প্রতিরোধক/ক্যাপাসিটরের সমন্বয়ের মান দ্বারা প্রতিষ্ঠিত হয়। এটি প্রিমপ্লিফায়ারের অ্যাম্বিয়েন্ট এসি ফিল্ড (সাধারণত 60 Hz) হাম পিকআপ সংবেদনশীলতা কমাতে এবং ইনপুট সিগন্যালের কম-ফ্রিকোয়েন্সি পাওয়ার কন্টেন্ট কমাতে কাজ করে। অবশেষে, প্রিম্পে একটি ছোট মানের ক্যাপাসিটরও রয়েছে যা অপ-অ্যাম্পের নন-ভার্টিং, বা সিগন্যাল, ইনপুট থেকে মাটিতে স্থাপন করা হয় যা মাইক্রোফোন কেবলে উপস্থিত হতে পারে এমন অবাঞ্ছিত উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দকে বাইপাস করে। মনে রাখবেন যে সিরিজ ইনপুট প্রতিরোধক (100 Ohms) একটি ক্যাপাসিটর দ্বারা প্রতিস্থাপিত হতে পারে, সাধারণত প্রায় এক মাইক্রোফ্যারাডের, কিছু অ্যাপ্লিকেশনের জন্য।

মাইক্রোফোন প্রিমপ্লিফায়ার অনুসরণ করে একটি A6C পরিবর্ধক সার্কিট যা স্পিচ ফিল্টার এবং CVSD কোডেকে প্রয়োগ করার আগে অডিও সিগন্যালের লেভেল কম্প্রেশন প্রদান করে। এই ক্রিয়াটি ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডপাস এবং এনকোডার প্রক্রিয়াকরণে জমা দেওয়ার আগের সংকেত প্রশস্ততার গতিশীল পরিসরকে সীমাবদ্ধ করে। টকিং বক্সে নিযুক্ত AGO সার্কিটটি Burr-Brown Research Corporation*-এর জেরাল্ড গ্রেম দ্বারা বর্ণিত একটি। এটির অপারেশন টি ভোল্টেজ বিভাজক নেটওয়ার্কে একটি নিয়ন্ত্রিত পরিবর্তনশীল প্রতিরোধের উপাদান হিসাবে একটি FET ব্যবহারের উপর ভিত্তি করে যা এই পর্যায়ের লাভের পরিসর এবং আউটপুট প্রশস্ততা নির্ধারণ করে।

AGC সার্কিট অ্যাকশনটি এফইটি এবং একই কোয়াড প্যাকেজ থেকে দুটি অপ এম্পের মাধ্যমে উপলব্ধি করা হয় যা ইতিমধ্যেই বর্ণিত মাইক্রোফোন প্রিমপ্লিফায়ারের জন্য আংশিকভাবে ব্যবহৃত হয়। প্রথম op amp একটি লাভ-নিয়ন্ত্রিত ইনভার্টিং অ্যামপ্লিফায়ার হিসাবে কাজ করে এবং দ্বিতীয়টি একটি পিক সেন্সিং অ্যামপ্লিফায়ার হিসাবে। আউটপুট সিগন্যালের পিক পজিটিভ লেভেল যদি AGC লেভেল পটেনটিওমিটারের ওয়াইপার আর্ম এ সেট করা ভোল্টেজ মানকে ছাড়িয়ে যায় তাহলে সেন্সিং কম্প্যারেটরের আউটপুট পজিটিভ সুইং হবে, FET এর গেট ভোল্টেজ বাড়িয়ে দেবে এবং এর ফলে এর dr-ইন-টু-সোর্স রেজিস্ট্যান্স কমবে। . এর ফলে আরও বেশি ইনপুট সিগন্যাল মাটিতে বন্ধ হয়ে যাবে, শেষ পর্যন্ত এই পর্যায়ের সার্কিট লাভ কমে যাবে। আউটপুট সিগন্যাল প্রশস্ততা শূন্য থেকে স্যাচুরেশন বা গেইন-নিয়ন্ত্রিত পরিবর্ধকের ক্লিপিং স্তরের মধ্যে ঠিক উপরে উল্লিখিত AGC লেভেল কন্ট্রোল পটেনশিওমিটার সামঞ্জস্য করে সেট করা যেতে পারে»

অডিও সংকেত কেন্দ্রগুলির জন্য একটি পরিবর্তনশীল প্রতিরোধের উপাদান হিসাবে একটি FET ধারণা ব্যবহার করে অনেকগুলি বাস্তবায়নের সাথে একটি অসুবিধার সম্মুখীন হয়েছে যে ডিভাইসটির প্রতিরোধ নিজেই এটি জুড়ে প্রভাবিত সংকেত দ্বারা পরিমিত হয়। FET-এর বৈশিষ্ট্যগুলির এই দিকটির জন্য পর্যাপ্তভাবে ক্ষতিপূরণ দিতে ব্যর্থতার ফলে সংকেত স্তর-নির্ভর লাভ এবং বিকৃতি ঘটবে। চিত্র 5-এ দেখানো সার্কিট এই সংকেত স্তরের মড্যুলেশনকে উল্লেখযোগ্যভাবে কমাতে একটি অভিনব সংশোধনকারী প্রতিক্রিয়া পদ্ধতি ব্যবহার করে। দেখা যেতে পারে, FET-এর ড্রেন লিডে প্রদর্শিত সংকেতটি সংশ্লিষ্ট AGC পরিবর্ধকের আউটপুট থেকে প্রাপ্ত একটি সমান কিন্তু বিপরীত ইন-ফেজ সংকেত দ্বারা মেলে। বর্তনীতে ব্যবহৃত প্রতিরোধের মান নির্বাচন করা হয় যাতে FET ছোট-সংকেত স্তরে অপারেশন উপভোগ করতে পারে; একটি পরিস্থিতি যা বিকৃতি কমাতে সাহায্য করে। যেমন দেখানো হয়েছে, AGC পর্যায়ের আউটপুট তারপর এনকোডারের সিগন্যাল পাথে দেখা স্পিচ ব্যান্ডপাস ফিল্টারে প্রয়োগ করা হয়।

স্পিচ ব্যান্ডপাস ফিল্টার সার্কিট স্টেজ নামমাত্র 300 থেকে 3000 Hz ফ্রিকোয়েন্সি পাসব্যান্ডের মধ্যে ইনপুট সংকেতগুলিকে এই সীমার বাইরে থাকাগুলিকে প্রত্যাখ্যান করার সময় দিয়ে যেতে দেয়। ব্যান্ডপাস ফিল্টারগুলির জন্য একটি বাস্তবায়ন কৌশল নির্বাচনের ক্ষেত্রে একটি প্রধান বিবেচ্য বিষয় হল একটি প্রাপ্ত প্যারামিটারের মান যাকে স্বাভাবিক বা ভগ্নাংশ ব্যান্ডউইথ হিসাবে উল্লেখ করা হয়। সংখ্যাগতভাবে, এটি উপরের -3dB কাটঅফ ফ্রিকোয়েন্সি থেকে নিম্ন -3dB, বা অর্ধ-শক্তি, কাটঅফ ফ্রিকোয়েন্সি বিয়োগ করে এবং এই একই দুটি ফ্রিকোয়েন্সির জ্যামিতিক গড় দ্বারা এই পার্থক্য মানকে আরও বিভক্ত করে প্রাপ্ত ফলাফল। দ্য। জ্যামিতিক গড় অবশ্যই এই শুধুমাত্র গণনা করা পার্থক্য মানের বর্গমূল। এইভাবে এনকোডার স্পিচ ফিল্টারের নির্দিষ্ট (উচ্চ এবং নিম্ন) কাটঅফ ফ্রিকোয়েন্সি থেকে গণনা করা ভগ্নাংশের ব্যান্ডউইথের একটি মান প্রায় তিনটি, আমরা দেখতে পাই যে ভগ্নাংশ ব্যান্ডউইথের জন্য এই গণনা করা মানটি প্রায় 0.8 এর মান অতিক্রম করতে শুরু করে এবং একতা অতিক্রম করে বা অতিক্রম করে বা একটি সাংখ্যিক মান) নীচে থেকে, ব্যান্ডপাস ফিল্টার পারফরম্যান্সের জন্য সাধারণত ভাল ফলাফলগুলি সত্যিকারের ব্যান্ডপাস বাস্তবায়নের পরিবর্তে ক্যাসকেড হাই-পাস এবং লো-পাস ফিল্টার বিভাগ থেকে উপলব্ধি করা হয়। এটি এনকোডার স্পিচ ফিল্টার সার্কিটে ব্যবহৃত পদ্ধতি।

বিবেচ্য আরেকটি ক্ষেত্র হল ভাল ফ্রিকোয়েন্সি এবং বক্তৃতা, ফিল্টারের জন্য ক্ষণস্থায়ী প্রতিক্রিয়া বৈশিষ্ট্যের প্রয়োজন। বাটারওয়ার্থ ধরণের ফিল্টারে ফ্ল্যাটেস্ট পাসব্যান্ড প্রশস্ততা রয়েছে যখন একটি মাঝারি দ্রুত প্রাথমিক ক্ষয় রোলঅফ রেট প্রদান করে। যদিও এই ফিল্টারগুলি ব্যবহার করার সময় পাসব্যান্ড জুড়ে ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তনের সাথে একটি ফেজ শিফ্ট রয়েছে, তবে এটি ধীরে ধীরে এবং শ্রবণযোগ্যভাবে উপলব্ধি করা যায় না। উপরন্তু, এই ধরনের ফিল্টারে কম পরিমাণে ওভারশুট এবং একটি গ্রহণযোগ্য ক্ষণস্থায়ী প্রতিক্রিয়া রয়েছে। এই সমস্ত কারণগুলি এই ধরণের ফিল্টারগুলির সাথে কম সংকেত বিকৃতি প্রদান করতে একত্রিত হয়। এনকোডারে ব্যবহারের জন্য বেছে নেওয়া উচ্চ এবং নিম্ন পাস ফিল্টার প্রকারগুলি হল তৃতীয়-ক্রম সক্রিয় ফিল্টার যা কর্নার ফ্রিকোয়েন্সি ছাড়িয়ে অক্টেভ প্রতি -18dB-এর একটি তীক্ষ্ণ কাটঅফ রেট প্রদর্শন করে এবং একটি ফ্ল্যাট পাওয়ার এবং ভোল্টেজ ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া দেখায় যা ধাপে ধাপে পরিবর্তনের সাথে ধীরে ধীরে পরিবর্তন করে। দল। ফিল্টারগুলি বাস্তবায়নের জন্য নিযুক্ত বিশেষ ইলেকট্রনিক সার্কিটটিকে একটি অসীম-লাভ # মাল্টিপল-ফিডব্যাক ডিজাইন হিসাবে উল্লেখ করা হয় এবং এটি বেছে নেওয়া হয়েছিল কারণ এটি জটিলতা এবং উপাদানের মান স্প্রেড এবং সংবেদনশীলতার মধ্যে একটি ভাল সমঝোতার প্রস্তাব করে। প্রতিটি বিভাগ একটি LM353 ডুয়াল FET ইনপুট op amp IC এর অর্ধেক দিয়ে উপলব্ধ করা হয়। এই ডিভাইসগুলির একটি খুব উচ্চ ইনপুট প্রতিবন্ধকতা, একটি দ্রুত হার, এবং ক্যাপাসিটিভ লোড সহ অত্যন্ত স্থিতিশীল অপারেশন রয়েছে। যেহেতু ফিল্টারে দুটি ইনভার্টিং অপ amps ক্যাসকেড করা আছে, নেট ফলাফলটি স্টেজের মাধ্যমে একটি শূন্য ফেজ পরিবর্তনের আনুমানিক।

স্পিচ ব্যান্ডপাস ফিল্টার থেকে আউটপুট সিগন্যাল অবশেষে CVSD মডুলেটর সার্কিটে প্রয়োগ করা হয়। মূলত এই পর্যায়ের সমস্ত সক্রিয় কার্যকারিতা আইসি-এর মধ্যেই থাকে যখন বিচ্ছিন্ন উপাদানগুলি ডিভাইস অপারেশনের তিনটি ক্ষেত্রের নির্দিষ্ট পরামিতি স্থাপন করতে কাজ করে।

প্রথমত, আমরা দেখতে পাই যে দুটি সিলিকন ডায়োড IC-এর পিন 12 থেকে মাটিতে সংযুক্ত রয়েছে যা TTL লজিক স্তরগুলির সাথে ব্যবহারের জন্য মাটির উপরে প্রায় 1.4 ভোল্টে (প্রায় দুইটি ডায়োড ড্রপ) ডিভাইসে লজিক সিগন্যাল ইনপুটগুলির জন্য থ্রেশহোল্ড পয়েন্ট স্থাপন করে। অথবা RS232 ইন্টারফেস আইসিএসও বোর্ডে।

বিবেচনার দ্বিতীয় ক্ষেত্রটি হল ট্র্যাকিং ইন্টিগ্রেটর ফিল্টার নেটওয়ার্ক। টকিং বক্স সার্কিট আইসি এর পিন 6 এবং 7 এর মধ্যে স্থানীয় ডিকোডার ইন্টিগ্রেটর পরিবর্ধক জুড়ে সংযুক্ত একটি একক-পোল ইন্টিগ্রেটিং ফিল্টার নেটওয়ার্ক ব্যবহার করে। আউটপুট

পিন 7 এ প্রদর্শিত ট্র্যাকিং ইন্টিগ্রেটরটিও পিন 2 এ অ্যানালগ সংকেত তুলনাকারীর একটি ইনপুটের সাথে সংযুক্ত রয়েছে। এই ফিল্টারের জন্য একটি দ্বি-মেরু নেটওয়ার্কের ব্যবহার s/n অনুপাতকে এক বা দুই ডিবি দ্বারা উন্নত করতে পারে- মেরু উপলব্ধি চাইলে একটি দ্বি-মেরু নেটওয়ার্ক প্রিন্ট করা সার্কিট কার্ডের উপরের অংশে সংযোগকারী পিন 2 এবং 7 কেটে এবং একটি উপযুক্ত প্রতিরোধকের সাহায্যে কন্ডাক্টরের পাশে পিনগুলিকে জাম্পার করে এবং তারপর পিন 2 থেকে মাটিতে একটি ক্যাপাসিটর যুক্ত করে বাস্তবায়িত করা যেতে পারে। . মটোরোলা ডেটা শীট 2-এ প্রয়োজনীয় উপাদানের মানগুলির ডেরিভেশন ব্যাখ্যা করা হয়েছে।

CVSD মডুলেটর অপারেশনের চূড়ান্ত ক্ষেত্র হল সিলেবিক ফিল্টার নেটওয়ার্ক এবং ইন্টিগ্রেটরের ন্যূনতম ধাপের আকার নির্ধারণ এবং IC ডিভাইসের জন্য লুপ লাভ। সিলেবিক ফিল্টার হল একটি সাধারণ একক-মেরু লো-পাস সার্কিট যেটিতে Rs এবং Rp লেবেলযুক্ত দুটি প্রতিরোধক এবং Cs ক্যাপাসিটর রয়েছে। সাধারনত ক্যাপাসিটরটি সিরিজে Rs এবং Rp এর মাধ্যমে চার্জ করা হয়। কিন্তু যখন কাকতালীয় আউটপুট, IC-এর পিন 11, সত্য হয়ে ওঠে তখন এটি কার্যকরভাবে উপরের রোধ, Rp, Cs-এর চার্জ পাথ থেকে সরাতে কাজ করে এবং এর ফলে চার্জ কারেন্ট এবং শেষ পর্যন্ত ইন্টিগ্রেটর স্টেপ সাইজ বৃদ্ধি পায়। রোধ Rm ন্যূনতম ইন্টিগ্রেটর ধাপের আকার নির্ধারণ করতে কাজ করে যখন রোধ Rx-এর মান একটি সাধারণ রৈখিক কারেন্ট-টু-ভোল্টেজ রূপান্তর দ্বারা লুপ লাভ স্থাপন করে। এই রূপান্তর সম্পর্ককে পরিবর্তন করার ফলে s/n অনুপাতের একটি উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি হতে পারে কিন্তু ইলেকট্রনিক সার্কিট জটিলতা একটি পরিচর্যা বৃদ্ধির সাথে। উদাহরণস্বরূপ, এই ফাংশনটি সম্পন্ন করার জন্য সক্রিয় সার্কিট ডিভাইসগুলির ব্যবহার সহজেই 50 dB উপযোগী সংকেত প্রশস্ততা (গতিশীল) পরিসরে পরিণত করতে পারে যখন 32 কেবিপিএস ডেটা হারে চালিত হয় 30 dB s/n অনুপাতের সাথে।

CVSD এনকোডার IC এর অপারেশনের সাথে যুক্ত তিনটি ডিজিটাল বা লজিক-লেভেল সিগন্যাল পাথ রয়েছে। এই সংকেতগুলির মধ্যে প্রথমটি হল 14 পিন করার জন্য ঘড়ির ইনপুট, যা সাধারণত নীচে বর্ণিত ঘড়ি জেনারেটর সার্কিট দ্বারা সরবরাহ করা হয়। একটি দ্বিতীয় লজিক সিগন্যাল হল ডিজিটাল আউটপুট যা পিন 9 এ প্রদর্শিত হয়, যা মডুলেটর থেকে আসল সিরিয়াল ডেটা স্ট্রিম। পিন 14 এ IC-তে ক্লক ইনপুটের পতনশীল প্রান্তে ডেটা বিটগুলি ডিভাইস থেকে ক্লক করা হয়। তৃতীয় এবং চূড়ান্ত লজিক সিগন্যাল হল ফোর্স আইডল ইনপুট, IC পিন 15, সার্কিটে। পিন 9 থেকে ডিজিটাল আউটপুটটি আইসি-র 13 পিনের সাথে সংযুক্ত করা হলে, ডিভাইসের মধ্যে একটি টগল ফ্লিপ-ফ্লপ তৈরি হয় এবং বল নিষ্ক্রিয় ইনপুট পিনটিকে সক্রিয় করার ফলে একটি নিষ্ক্রিয় চ্যানেল প্যাটার্নের সংক্রমণ হয় এনকোডার ডিজিটাল আউটপুট। এই বৈশিষ্ট্যটি ডেটা লিঙ্ক সিঙ্ক্রোনাইজেশন স্থাপন বা এনকোডার থেকে একটি নীরবতা প্যাটার্ন জোর করার একটি সহজ উপায়ের জন্য অনুমতি দেয়।

এইভাবে টকিং বক্সের জন্য এনকোডার পাথ সমন্বিত সার্কিট্রির বিবরণ পরীক্ষা করার পরে, আসুন এখন ডিকোডার পাথে ব্যবহৃত সার্কিট ডিজাইনের দিকে আমাদের মনোযোগ দেওয়া যাক। পুরো ডিকোডার পাথের জন্য পরিকল্পিত চিত্রটি চিত্র 6-এ দেখানো হয়েছে, একটি CVSD কোডেক স্পিচ জেনারেটর (D/A)। এই চিত্র থেকে দেখা যেতে পারে, ডিকোডার পাথটি অপারেশনের তিনটি প্রধান ধাপ নিয়ে গঠিত, CVSD ডিমোডুলেটর দিয়ে শুরু করে, তারপরে একটি স্পিচ ব্যান্ডপাস ফিল্টার যার আউটপুট শেষ পর্যন্ত একটি আউটপুট পরিবর্ধক চালায়।

ডেল্টা মড্যুলেশনের নীতিগুলির বিভাগে ব্যাখ্যা করা হয়েছে, ডিকোডার ফাংশনটি এনকোডারের কিছুটা পরিপূরক হিসাবে দেখা এবং বোঝা যেতে পারে। আশ্চর্যের বিষয় নয়, আমরা তাদের নিজ নিজ ইলেকট্রনিক সার্কিট এবং উপাদানের মানগুলির মধ্যে একটি মিররড মিল লক্ষ্য করতে পারি।

এইভাবে সিভিএসডি ডিমোডুলেটর পর্যায়ে পরিকল্পিতভাবে ক্যাপাসিটর Cs সহ Rp এবং Rs লেবেলযুক্ত প্রতিরোধকের অপারেটিং ফাংশন এবং মান সম্পূর্ণরূপে চিত্র 5-এ অভিন্নভাবে লেবেলযুক্ত উপাদানগুলির অপারেটিং ফাংশন এবং মূল্যের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ, এনকোডার পাথের চিত্র সার্কিট একইভাবে, Rx এবং Rm লেবেলযুক্ত প্রতিরোধকগুলি এনকোডার বাস্তবায়নে তাদের অভিন্নভাবে লেবেলযুক্ত প্রশংসার সাথে সাদৃশ্যপূর্ণভাবে পরিবেশন করে। অনুরূপ ফ্যাশনে, এমনকি সিভিএসডি ডিমোডুলেটরের জন্য ডিকোডার ইন্টিগ্রেটর ফিল্টার নেটওয়ার্ক গঠনকারী উপাদানগুলিও মডুলেটর সার্কিটে পাওয়া অনুরূপ। অবশেষে, ডিকোডার আইসি-এর লজিক থ্রেশহোল্ড স্তরগুলিও একজোড়া সিলিকন ডায়োড জুড়ে ড্রপ দ্বারা সেট করা হয় যেমনটি এনকোডার আইসি-তে করা হয়।

ডিকোডার পাথে, তবে, সার্কিটের সাথে যুক্ত শুধুমাত্র দুটি ডিজিটাল সিগন্যাল পাথ রয়েছে। একটি ঘড়ি ইনপুট রয়েছে যা সাধারণত এনকোড ফাংশনের জন্য ব্যবহৃত একই TTL ঘড়ি জেনারেটর সার্কিট দ্বারা চালিত হয়। এই সংকেতটি ডিকোডার IC-এর 14 পিন-এ প্রয়োগ করা হয় এবং ডেটা বিটগুলি ঘড়ি করে তারপর প্রতিটি ডিজিটাল ইনপুট, পিন 13-এ IC-তে প্রদর্শিত হয়।

CVSD demodulator পর্যায়ের আউটপুট অবশ্যই মূল এনালগ সিগন্যালের একটি আনফিল্টারড কপি যা একবার এনকোডার পাথে ইনপুট করা হয়েছিল। এটি পরবর্তীতে ডিকোডার পাথ স্পিচ ব্যান্ডপাস ফিল্টারে প্রয়োগ করা হয় যা পূর্বে বর্ণিত দানাদার বা কোয়ান্টাইজিং শব্দ অপসারণ করতে কাজ করে। হার্ডওয়্যার উপলব্ধি মূলত এনকোডার পাথে নিযুক্তের সাথে অভিন্ন যে হাই-পাস এবং লো-পাস সার্কিটের ক্যাসকেডিং অর্ডার বিপরীত করা হয়েছে। ডিকোডার ফিল্টারে, প্রথম অবজেক্টটি হল যতটা সম্ভব কোয়ান্টাইজিং নয়েজ অপসারণ করা, এইভাবে লো-পাস ফাংশনটি ফিল্টার স্টেজের ইনপুট (এবং ডিকোডার আউটপুটেও) সর্বাধিক করার জন্য প্রথমে এবং সবচেয়ে কাছাকাছি স্থাপন করা হয়। ক্ষয়

ডিকোডার সিগন্যাল পাথে স্পিচ ফিল্টার অনুসরণ করে দেখানো হয় তৃতীয় এবং চূড়ান্ত ডিকোডার সার্কিট, আউটপুট পরিবর্ধক। নাম থেকে বোঝা যায়, এই পর্যায়টি অডিও সিগন্যালকে প্রশস্ত করে যা স্পিচ ফিল্টার থেকে আউটপুট হয়। এই সার্কিটে ব্যবহৃত LF356 op amp IC-এর পাওয়ার আউটপুট ক্ষমতা উন্নত করতে একজোড়া কমপ্লিমেন্টারি সিলিকন বাইপোলার ট্রানজিস্টর বাফার ডিভাইস হিসেবে সংযুক্ত থাকে। একটি লাভ (বা আউটপুট স্তর) নিয়ন্ত্রণ ফিডব্যাক পাথে একটি ট্রিম্পট আকারে প্রদান করা হয়, তবে op amp IC-এর নন-ইনভার্টিং ইনপুট থেকে গ্রাউন্ডে যাওয়া রোধের মানও আউটপুটের পরিসর সামঞ্জস্য করতে পরিবর্তন করা যেতে পারে। স্তর পরিশেষে পরিবর্ধিত সংকেত একটি বৃহৎ মূল্যবান ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটরের মাধ্যমে আউটপুট ট্রান্সফরমারের প্রাথমিকের সাথে সংযুক্ত করা হয়। সেকেন্ডারি জুড়ে বিকশিত সংকেতটি তখন ডিকোডার পাথের চূড়ান্ত আউটপুট, যা ইলেকট্রনিক সার্কিটের এই অংশের বর্ণনা সম্পূর্ণ করে।

যেমনটি পূর্বে উল্লেখ করা হয়েছে, শুধুমাত্র বর্ণিত এনকোডার পাথ এবং ডিকোডার পাথ সার্কিটগুলি ছাড়াও, টকিং বক্সের অন্যান্য প্রধান সার্কিট উপাদান হল এই প্রথম দুটির সময় নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত ঘড়ি জেনারেটর। এই সার্কিটের জন্য পরিকল্পিত চিত্রটি চিত্র 7 এ দেখানো হয়েছে, একটি নির্বাচনযোগ্য ফ্রিকোয়েন্সি TTL ঘড়ি জেনারেটর সার্কিট। সেখানে দেখা যেতে পারে, এই সার্কিটটি মূলত একটি স্ফটিক-নিয়ন্ত্রিত অসিলেটর নিয়ে গঠিত যা একটি প্রোগ্রামেবল ডিভাইডার চেইন চালায় যার বিভাজন মডুলাস একটি সম্পর্কিত ডিপসুইচে সেট করা মান দ্বারা নির্ধারিত হয়। এইভাবে প্রোগ্রামেবল ডিভাইডারটি ডেটা ঘড়ির হারের একটি বৃহৎ পরিসরের জন্য খুব সহজেই কনফিগার করা হয় এবং প্রকৃতপক্ষে, নমনীয়তার জন্য, সংযোগকারী ইন্টারফেসের মাধ্যমে সংশ্লিষ্ট কম্পিউটার দ্বারা এই ঘড়ির হার নির্বাচনযোগ্য হওয়ার ব্যবস্থা করা যেতে পারে।

মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের চূড়ান্ত ইলেকট্রনিক সার্কিট উপাদানগুলি হল ইতিবাচক এবং ঋণাত্মক ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক এবং কম্পিউটার ইন্টারফেস দ্বারা ব্যবহৃত RS232 স্তরের রূপান্তরকারী আইসি সমন্বিত সমর্থন উপাদান। এই অংশগুলি সহ একটি পরিকল্পিত অঙ্কন চিত্র B, RS232 ইন্টারফেস সার্কিট এবং ভোল্টেজ রেগুলেটর ডায়াগ্রামে দেখানো হয়েছে।

এইভাবে ডেল্টা মডুলেটরগুলি সাধারণভাবে কীভাবে কাজ করে এবং তারপরে এটি বিশেষভাবে কীভাবে কাজ করে তা দেখার পরে, আসুন এখন দেখি কীভাবে প্রকৃত হার্ডওয়্যারটি বাস্তবায়িত হয় এবং শারীরিকভাবে নির্মিত হয়।

টকিং বক্স প্রকল্প ভৌত নির্মাণ

এইমাত্র বর্ণিত ইলেকট্রনিক সার্কিট সবই একটি একক ডাবল-পার্শ্বযুক্ত মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডে রয়েছে। এই বোর্ডের এক দিক প্রাথমিকভাবে একটি গ্রাউন্ড প্লেন হিসাবে ব্যবহৃত হয় যা ডিজিটাল এবং এনালগ সার্কিট্রির ঘনিষ্ঠ স্থান নির্ধারণ এবং মিশ্রিত করার অনুমতি দেয়। মুদ্রিত ওয়্যারিং বোর্ডের উভয় পাশে সার্কিট ট্রেসের একটি ইতিবাচক চিত্র চিত্র 9, সিভিএসডি কোডেক প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড লেআউটে দেখানো হয়েছে। লক্ষ্য করুন যে যখন কার্ডটি দ্বিমুখী হয়, বা বোর্ডের সামনে এবং পিছনে উভয় দিকেই কন্ডাক্টিং পাথ থাকে, লেআউটটি এমন যে এটি দুটি পাশকে সংযুক্ত করার জন্য প্ল্যাটেডের মাধ্যমে বা কন্ডাক্টিং, ছিদ্র ব্যবহার করার প্রয়োজন হয় না। এটি অবশ্যই প্রকল্পে ব্যবহারের জন্য প্রস্তাবিত সার্কিট বোর্ডের একটি সহজ এবং সস্তা পরীক্ষক নকল করার অনুমতি দেওয়ার জন্য করা হয়েছে। ফিনিশড সার্কিট বোর্ডগুলি ছিদ্রের মাধ্যমে ধাতুপট্টাবৃত এবং শিল্পকর্মের ফিল্ম কপিগুলি অংশের তালিকায় দেখানো হিসাবে উপলব্ধ।

লক্ষ্য করুন যে প্রান্তিককরণ লক্ষ্যগুলি সামনের এবং পিছনের সার্কিট লেআউটের উভয় পাশের পেরিফেরাল এলাকায় সরবরাহ করা হয়েছে। প্রথমে, এই আর্টওয়ার্কটিকে প্রতিটি দিকের জন্য একটি ফিল্ম ইমেজ হিসাবে উত্তোলন করুন (সাধারণত একটি নেতিবাচক হিসাবে) প্রতিটি ক্ষেত্রে এই লক্ষ্যগুলি অন্তর্ভুক্ত করার বিষয়ে নিশ্চিত হয়ে৷ তারপর, এই লক্ষ্যগুলি ব্যবহার করে, সামনের এবং পিছনের ফিল্মগুলিকে একে অপরের উপরে সারিবদ্ধ করুন এবং একে অপরের সাথে তাদের জায়গায় সংযুক্ত করুন। এখন একটি বৃত্তাকার কাগজের পাঞ্চ দিয়ে একই সাথে ফিল্ম শীট দুটির মাধ্যমে তিনটি পৃথক নিবন্ধন ছিদ্র করুন। সার্কিট আর্টওয়ার্ক এলাকার বাইরে একটি অবস্থানে ঘুষি সতর্কতা অবলম্বন করুন. এই রেজিস্ট্রেশন ছিদ্রগুলির উপস্থিতি তখন এই ছিদ্রগুলির মধ্যে স্থাপন করা উপযুক্ত পিনের মাধ্যমে সামনের এবং পিছনের ফিল্ম শীটগুলিকে একে অপরের সাথে সারিবদ্ধ করার অনুমতি দেবে যখন সার্কিট বোর্ডের উপাদানগুলির একটি অংশ উন্মুক্ত করা হবে এমন একটি স্যান্ডউইচের মধ্যে তাদের মধ্যে স্থাপন করা হবে। ফ্যাশন, যার ফলে সার্কিট কার্ডের দুই পাশের সামনে থেকে পিছনের সহজ নিবন্ধন নিশ্চিত করা যায়। এই ধরনের রেজিস্ট্রেশন পিন, সূক্ষ্ম আকারের, প্রিন্টেড সার্কিট সাপ্লাই হাউস থেকে বাণিজ্যিকভাবে পাওয়া যায়, কিন্তু অভিজ্ঞতা দেখায় যে সঠিক আকারের পূর্বে তৈরি রডের মতো কিছু পাওয়া না গেলে এই উদ্দেশ্যে একটি পেন্সিল বা ডোয়েল আকারে শেভ করা ভাল কাজ করবে। একটি সংখ্যা 68 ড্রিল সাইজ বেশিরভাগ সমর্থিত গর্তের জন্য পর্যাপ্ত, অর্থাৎ যেগুলির মধ্য দিয়ে একটি কম্পোনেন্ট সীসা আছে। ব্যতিক্রমগুলি হল নিয়ন্ত্রক মাউন্টিং হোল যা 37 নম্বর এবং ফোনো সংযোগকারী মাউন্টিং হোল যা 3/16 ইঞ্চি ব্যাস।

দুটি ডায়াগ্রাম প্রিন্ট করা সার্কিট বোর্ডের জন্য উপাদান মাউন্টিং এবং সমাবেশের বিবরণ দেখানোর জন্য ব্যবহার করা হয়। এর মধ্যে প্রথম, চিত্র 10, সিভিএসডি কোডেক সার্কিট বোর্ড কম্পোনেন্ট অ্যাসেম্বলি ডায়াগ্রাম, যন্ত্রাংশগুলির বসানো দেখায় যেভাবে সেগুলিকে বোর্ডে মাউন্ট করা হবে এবং সোল্ডার করা হবে এবং এটি স্কিমেটিক্সে বিভিন্ন লেবেলযুক্ত পয়েন্টগুলির অবস্থানও দেখায়, কিছু এই লেবেলযুক্ত সার্কিট অবস্থানগুলি পরীক্ষার পয়েন্ট হিসাবে ব্যবহার করার জন্য সংযোগ হিসাবে কাজ করে যখন অন্যগুলি বিভিন্ন কনফিগারেশন বিকল্পগুলিকে স্ট্র্যাপ করার অনুমতি দেয়।

দ্বিতীয় চিত্র। চিত্র 11, সিভিএসডি কোডেক সার্কিট বোর্ড 'জেড ওয়্যার' লোকেশন ডায়াগ্রাম, সার্কিট বোর্ডের সেই ছিদ্রগুলির অবস্থানের বিশদ বিবরণ দেয় যেগুলি কার্ডের উপরের অংশে বা কম্পোনেন্টের দিকে সোল্ডার করা আবশ্যক৷ মনে রাখবেন যে এই পদক্ষেপটি শুধুমাত্র তখনই প্রয়োজনীয় যদি বোর্ডে কোন প্ল্যাটেড-থ্রু ছিদ্র না থাকে এবং পার্টস তালিকায় দেখানো বোর্ডে এই ধরনের ছিদ্র থাকে। যদি এই গর্তের জায়গায় একটি উপাদান সীসা থাকে, তাহলে বোর্ডের উভয় পাশে এটি সোল্ডার করুন। যদি এই গর্তের মধ্য দিয়ে কোন কম্পোনেন্ট সীসা না থাকে, তাহলে গর্ত এবং ক্লিঞ্চের মধ্য দিয়ে একটি তারের সীসা পাস করুন এবং উভয় পাশের বোর্ডে সোল্ডার করুন। একটি সার্কিট বোর্ডের এক পাশ থেকে অন্য পাথের মাধ্যমে বা পথের মাধ্যমে পরিবাহী অর্জনের এই পদ্ধতিটিকে প্রায়শই "জেড ওয়্যার" হিসাবে উল্লেখ করা হয় কারণ সেই অক্ষরে জাম্পারের অভদ্র চেহারার কারণে, তাই চিত্র 11 এর শিরোনাম। লক্ষ্য করুন যে কোনওটিই নয় সার্কিট বোর্ডের কন্ডাক্টর সাইডে যে ছিদ্রগুলিকে সোল্ডার করতে হবে সেগুলি অন্ধ, অর্থাৎ মাউন্ট করা উপাদানগুলির সাথে এটি প্রজেক্ট সার্কিট্রিকে সহজে একটি হোমব্রু প্রিন্টেড বোর্ডের সাথে একত্রিত করা যায় যার জন্য ছিদ্র এবং খুব কম জাম্পার প্রয়োজন হয় না।

RS232 সংযোজক নিজেই পিনের উপরের সারি, অর্থাৎ এক থেকে তেরো নম্বর, বোর্ডের উপরের দিকে বা কম্পোনেন্টের দিকে সোল্ডার করা হয় যখন নীচের সারি, পিন বারো থেকে পঁচিশ পর্যন্ত, বোর্ডের পিছনের দিকে।

টকিং বক্স প্রকল্পের জন্য কম্পিউটার ইন্টারফেস অপারেশন

এখন যেহেতু আমরা সিভিএসডি অপারেশনের বৈদ্যুতিন নীতিগুলি দেখেছি এবং কীভাবে প্রজেক্ট সার্কিট বোর্ড শারীরিকভাবে তৈরি করা হয়, পরবর্তী ক্ষেত্রটি আমরা পরীক্ষা করব তা হল ডিভাইসটিকে একটি সংশ্লিষ্ট কম্পিউটারে ইন্টারফেস করার জন্য প্রয়োজনীয় সফ্টওয়্যার।

ভূমিকায় উল্লিখিত হিসাবে, টকিং বক্সটি মূলত এমনভাবে প্রদর্শিত হয় যেন এটি সংযুক্ত সমর্থনকারী কম্পিউটারের সাথে একটি সিঙ্ক্রোনাস মডেম। আমরা এখন পর্যন্ত প্রকল্পের সার্কিটরিতে এবং বাইরে পাঁচটি ডিজিটাল সংকেত পথ বর্ণনা করেছি। এগুলি অবশ্যই দুটি ডেটা পাথ ছিল, একটি ডিকোডারে এবং একটি এনকোডার থেকে; দুটি সম্পর্কিত ঘড়ি সংকেত; এবং এনকোডারে নিষ্ক্রিয় ইনপুটকে বল করুন। কিছু অন্যান্য ঐচ্ছিক শারীরিক ইন্টারফেস সংকেত অ্যাপ্লিকেশন উদাহরণের পরবর্তী বিভাগে বর্ণিত হয়েছে। যাইহোক, যেহেতু অবিলম্বে নিম্নলিখিত ব্যাখ্যাগুলি শুধুমাত্র ডেটা এক্সচেঞ্জ অপারেশনের প্রোগ্রামেটিক দিকগুলির সাথে সম্পর্কিত, শুধুমাত্র এই পাঁচটি সংকেত লাইনগুলিকে এখন একটি সংশ্লিষ্ট কম্পিউটারে একটি সিরিয়াল I/O পোর্টের সাথে এবং থেকে সংযুক্ত বলে ধরে নেওয়া হয়৷ এই আন্তঃসংযোগের হার্ডওয়্যার স্পেসিফিকেশন চিত্র 12-এ বিশদভাবে দেখানো হয়েছে, CVSD বোর্ড ব্যবহারের জন্য SIO ডিভাইস ওয়্যারিং স্কিম্যাটিক্স।

নিম্নলিখিত আলোচনার সময়, আমরা একটি CVSD ড্রাইভার প্রোগ্রাম শিরোনামে তালিকা 1-এ দেখানো সফ্টওয়্যার রুটিনগুলি উল্লেখ করব। এই প্রোগ্রামের তালিকায় একটি Intel 8251 সামঞ্জস্যপূর্ণ সিরিয়াল I/O ডিভাইস, অর্থাৎ USART নিয়ন্ত্রণ করার জন্য প্রয়োজনীয় রুটিনের মডিউল এবং একটি Zilog SIO সামঞ্জস্যপূর্ণ সিরিয়াল I/O ডিভাইস নিয়ন্ত্রণ করার জন্য প্রয়োজনীয় মডিউল উভয়ই রয়েছে। ড্রাইভার মডিউলের উপযুক্ত পছন্দের সাথে, এই ডিভাইসগুলির যেকোনো একটি সহজেই টকিং বক্সের প্রয়োজনীয়তার জন্য উপযুক্ত একটি সিঙ্ক্রোনাস মোডে পরিচালনা করা যেতে পারে। সোর্স কোড সম্পূর্ণরূপে ইন্টেল 8080 অ্যাসেম্বলি ভাষায় লেখা হয় এবং মডিউলগুলির মধ্যে ব্যবহারের পছন্দ সমান বিবৃতি দ্বারা তৈরি করা হয়।

ইউএসএআরটি এবং এসআইও সফ্টওয়্যার ড্রাইভার মডিউল উভয়েই চারটি প্রধান রুটিন বা এন্ট্রি পয়েন্ট রয়েছে, যা এনকোডার/ডিকোডারের সাথে কম্পিউটারের ডেটা বিনিময়ের সাথে সরাসরি সম্পর্কিত। এই চারটি এন্ট্রি পয়েন্ট হল INUART রুটিন, SERIN এবং SEROUT রুটিন এবং GETSYNC রুটিন।

উভয় দিকে ডেটা স্থানান্তর করার জন্য এটির প্রথম ব্যবহার করার আগে, ব্যবহারকারীকে অবশ্যই একটি সিঙ্ক্রোনাস মোডে কাজ করার জন্য সিরিয়াল I/O ডিভাইসটিকে প্রথমে শুরু করতে হবে বা সফ্টওয়্যার কনফিগার করতে হবে। এটি INUART লেবেলযুক্ত রুটিনে একটি কল দ্বারা সম্পন্ন হয়। উভয় মডিউলে এই নির্দেশের ক্রমটি মূলত I/O ডিভাইসের কন্ট্রোল রেজিস্টারগুলিকে লোড করার জন্য কাজ করে যাতে আমরা এটিকে আট-বিট (বাইট-ওয়াইড) ডেটা অক্ষরগুলিতে পরিচালনা করতে পারি যাতে কোনও প্যারিটি বিট যোগ করা হয় না এবং যাতে এটি একটি ব্যবহার করে সিরিয়াল বিট স্ট্রীমের মধ্যে একটি প্যাটার্নের টেমপ্লেট হিসাবে একক অক্ষর (প্রায়শই এটিকে SYNC অক্ষর বলা হয়) অনুমান করার জন্য যে একটি অক্ষরের সীমানায় সিঙ্ক্রোনাইজেশন সম্মুখীন হয়েছে (যাকে সিঙ্ক সনাক্ত করা হয়)।

লক্ষ্য করুন যে বেশিরভাগ সিঙ্ক্রোনাস যোগাযোগে কোনও অক্ষর ফ্রেমিং বিট নেই যেমন স্টার্ট এবং স্টপ বিটগুলি অ্যাসিঙ্ক্রোনাস, বা চরিত্র-ভিত্তিক, সিরিয়াল যোগাযোগ প্রোটোকলের সাথে পরিচিত। পরিবর্তে, একটি অক্ষর গঠনকারী প্রতিটি বিট একটি পৃথক সংকেত সংযোগকারী পাথে উপস্থাপিত একটি টাইমিং সিগন্যাল দ্বারা সিরিয়াল ডিভাইসের মধ্যে বা বাইরে স্থানান্তরিত হয় এবং অক্ষরের সীমানা ক্লক করা থেকে প্রতি অক্ষর প্রতি যথাযথভাবে সংজ্ঞায়িত সংখ্যক বিট গণনা করে নির্ধারিত হয়। বিট প্রবাহ। বেশিরভাগ "বাস্তব" বা সিঙ্ক্রোনাস টেলিফোন মডেম, ডেটা ট্রান্সফার অ্যাপ্লিকেশনগুলি ডেটা স্ট্রিমের পর্যায়ক্রমিক পুনঃসিঙ্ক্রোনাইজেশনের জন্য এবং প্রতিটি ব্লকের বিষয়বস্তু পরীক্ষা করার সময় ত্রুটির মতো জিনিসগুলির জন্য এই স্থানান্তরগুলির মধ্যে বিরতি সহ ব্লকগুলিতে ডেটা অক্ষর পাঠায় এবং গ্রহণ করে। সুস্পষ্ট কারণে, সিঙ্ক্রোনাস পদ্ধতিগুলিকে প্রায়ই বার্তা-ভিত্তিক সিরিয়াল যোগাযোগ প্রোটোকল বলা হয়।

একবার এসআইও বা ইউএসএআরটি ডিভাইস শুরু হয়ে গেলে এবং তারপরে অপারেশনে সেট করা হলে, উভয়ই সফ্টওয়্যারে নিয়ন্ত্রণ করা তুলনামূলকভাবে সহজ হতে থাকে। উভয় ক্ষেত্রেই, SERIN (বন্দর থেকে একটি অক্ষর পান) এবং SEROUT (পোর্টে একটি অক্ষর আউটপুট) রুটিনগুলি একই রকম যা একটি সাধারণ অ্যাসিঙ্ক্রোনাস অ্যাপ্লিকেশনের জন্য হতে পারে৷ এইভাবে ক্যারেক্টার ইনপুট এবং আউটপুট রুটিনে শুধুমাত্র একটি স্ট্যাটাস বাইটের মধ্যে একটি বিট লেভেলের লুপিং টেস্ট জড়িত থাকে যা I/O ডিভাইস থেকে বারবার পড়া হয় যাতে একটি ক্যারেক্টার গ্রহণ বা বিতরণের জন্য প্রস্তুত কিনা তা নির্ধারণ করতে। যখন এই পরীক্ষাটি শেষ পর্যন্ত সন্তুষ্ট হয় তখন চরিত্রটি আসলেই সিরিয়াল পোর্ট থেকে পড়া বা লেখা হয় কলারের কাছে ফিরে আসার সাথে রুটিনটি শেষ হওয়ার আগে।

অবশিষ্ট ড্রাইভারের রুটিন হল যেটি GETSYNC লেবেলযুক্ত। আবারও রুটিন I/O ডিভাইসের উভয় পছন্দের জন্য একই ফাংশন সম্পন্ন করে। এই এন্ট্রি পয়েন্টটিকে সাধারণত এনকোডার থেকে অডিও ডেটার ইনপুট শুরু করার জন্য একটি রেকর্ড চক্রের শুরুতে বলা হয়। এই কাজটিতে, রুটিনটি প্রথমে এনকোডারে বল নিষ্ক্রিয় ইনপুটটিকে সত্য ধরে রাখার জন্য কাজ করে, যার ফলে এনকোডার একই পর্যায়ক্রমে এক-শূন্য বিট সিকোয়েন্স আউটপুট তৈরি করে যা নীরবতার প্রতিনিধিত্ব করে, যতক্ষণ না সিরিয়াল I/O ডিভাইস তারপর স্ট্রিং সনাক্ত করে। সিঙ্ক্রোনাইজিং অক্ষরের জন্য একটি ম্যাচ হিসাবে যেমন বিট. যখন এই অক্ষরের উপস্থিতির জন্য পরীক্ষাটি সন্তুষ্ট হয়, তখন ফোর্স নিষ্ক্রিয় সংকেত লাইনটি অবিলম্বে মিথ্যা ফেরত দেওয়া হয়, এনকোডারকে সিরিয়াল পোর্টে অডিও ডেটা পাঠানো শুরু করার অনুমতি দেয় যা পরবর্তীতে রুটিন শেষ হওয়ার আগে এই ডেটা গ্রহণের জন্য সেট করা হয়। লক্ষ্য করুন যে কিছু অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যবহৃত এই বিট প্যাটার্নের মান, যেমন সিঙ্ক অক্ষর, পরিবর্তন করা যেতে পারে তারপরে একটি সংকেত তরঙ্গরূপের একটি নির্দিষ্ট স্থানের সাথে সম্পর্কিত একটি ম্যাচিং সিকোয়েন্সের হার্ডওয়্যার সনাক্তকরণে অডিও রেকর্ডিং শুরু করার অনুমতি দেয়৷

এই চারটি হার্ডওয়্যার ড্রাইভার আদিম রুটিনগুলিকে একটি অ্যাপ্লিকেশন প্রোগ্রামের মাধ্যমে কম্পিউটারের মধ্যে এবং বাইরে অডিও ডেটাকে শারীরিকভাবে স্থানান্তর করার কাজটি সম্পন্ন করার জন্য আহ্বান করা হয়। নিম্নলিখিত বিভাগে প্রকল্প বোর্ড এবং একটি সহায়ক কম্পিউটারের সাথে এই রুটিনগুলি ব্যবহার করে অ্যাপ্লিকেশনগুলির কিছু উদাহরণ রয়েছে৷

কিছু নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন উদাহরণ

লেখক দ্বারা ব্যবহৃত টকিং বক্স প্রদর্শনী প্রোগ্রামটি এইমাত্র বর্ণিত ড্রাইভারের রুটিনগুলিকে নিয়োগ করে এবং চিত্র 13, CVSD কোডেক সার্কিট বোর্ড ডেমো প্রোগ্রাম কমান্ড মেনুতে দেখানো কমান্ডের মেনু থেকে কাজগুলির নির্বাচনী সম্পাদনের অনুমতি দেয়। প্রোগ্রামটি CP/M অপারেটিং সিস্টেমের অধীনে চলে এবং একটি 8080 (হোমব্রু) এবং একটি Z80-ভিত্তিক (টেলিভিডিও TS802H) মাইক্রোকম্পিউটার উভয় সিস্টেমে পরীক্ষা করা হয়েছে। এই প্রোগ্রামের অ্যাসেম্বলি সোর্স কোড তালিকা 2, CVSD কোডেক সার্কিট বোর্ড ডেমো প্রোগ্রামে দেখানো হয়েছে। [-ঐচ্ছিক অন্তর্ভুক্তি]

কমান্ডের এই সারণী থেকে দেখা যেতে পারে, প্রোগ্রামটি অপারেটরকে স্থানীয় মাইক্রোফোন এবং স্পিকার জোড়া বা টেলিফোন লাইন থেকে অডিও রেকর্ড এবং প্লে করার অনুমতি দেওয়ার জন্য সেট আপ করা হয়েছে। সুইচড টেলিফোন নেটওয়ার্কে ডেমোনস্ট্রেশন প্রোগ্রাম এবং কম্পিউটারকে টকিং বক্সের সাথে সংযুক্ত করতে ব্যবহৃত আন্তঃসংযোগ ব্যবস্থাটি ডেটা অ্যাক্সেস অ্যারেঞ্জমেন্ট বা DAA নামক একটি ডিভাইসের উপর ভিত্তি করে। লেখকের দ্বারা ব্যবহৃত বিশেষ ডিভাইসটি একটি পুরানো (1976 ভিনটেজ) বেল টেলিফোন টাইপ 1001F ডেটা কাপলার, যদিও নতুন FCC পার্ট 68 নিবন্ধিত হাইব্রিড মডিউল যা এর DAA ফাংশন নকল করে সেগুলি Cermetek (CH110) এর মতো সংস্থাগুলির থেকে কিছুটা কম বিশ ডলারে থাকতে পারে Direct Connect Protective Hybrid, বা DCPH, রেফারেন্স দেখুন)। এই মডিউলগুলি একইভাবে কার্যকরী সংযোগ প্রদান করে, তবে এগুলি আকারে উল্লেখযোগ্যভাবে ছোট এবং ব্যবহারের সুবিধার ক্ষেত্রে অনেক উন্নত, একটি পৃথক ঘেরে দেয়ালে ঝুলানোর পরিবর্তে একটি ডিভাইসের ভিতরে মাউন্ট করার উদ্দেশ্যে করা হয়েছে! লক্ষ্য করুন যে DCPH মডিউলগুলি CMOS লজিক স্তরের সংকেত পথগুলিকে নিয়োগ করে যেখানে DAA এর RS232 সংকেত স্তরের প্রয়োজনীয়তা রয়েছে৷ হয় DAA বা DCPH একটি ইঙ্গিত দিতে পারে যে টেলিফোন বাজছে এবং কম্পিউটারকে ডিভাইসের অনহুক/অফহুক (বা উত্তর/হ্যাংআপ) স্থিতি নিয়ন্ত্রণ করতে এবং ফোন লাইনে এবং থেকে অডিওর অ্যাপ্লিকেশন বা রিসেপশন নিয়ন্ত্রণ করতে দেয়। উভয়ই একটি তথাকথিত বিলিং বিলম্বের টাইমার, সিগন্যাল ওভারলোড সুরক্ষা, লাইন বিচ্ছিন্নতা এবং সুরক্ষা এবং টেলিফোন লাইনের পালস বাজেয়াপ্ত এবং ডায়াল করার ক্ষমতা প্রদান করে, যেমন কল আউট। DAA বা DPCH এবং টকিং বক্সকে হোস্ট কম্পিউটারের সাথে সংযুক্ত করতে ব্যবহৃত ভৌত ওয়্যারিং চিত্র 14, একটি CVSD বোর্ড এবং DAA থেকে কম্পিউটার ওয়্যারিং ডায়াগ্রামে দেখানো হয়েছে।

কম্পিউটারকে স্থানীয়ভাবে এবং টেলিফোন থেকে অডিও রেকর্ড এবং প্লেব্যাক করার অনুমতি দেওয়ার পাশাপাশি, ডেমো প্রোগ্রামটি মেমরি এলাকার বিষয়বস্তু প্রদর্শন এবং পরিবর্তন করার জন্য রুটিন প্রদান করে যা অডিও সিগন্যালকে প্রতিনিধিত্ব করে, কিছু প্রিসেট (SYNC) অক্ষরে এটি পরিষ্কার করার জন্য। মান, এবং হোস্ট কম্পিউটার সিস্টেম ডিস্ক ড্রাইভ থেকে এই অডিও মেমরির বিষয়বস্তু সংরক্ষণ বা লোড করতে। এটি প্রকল্পের দ্বারা ব্যবহৃত সিরিয়াল I/O পোর্ট শুরু করার অনুমতি দেয়, SYNC অক্ষর মান পরিবর্তন করে এবং একটি ব্যবহারকারী-সংজ্ঞায়িত নিয়ন্ত্রণ আউটপুট (যাকে ফ্ল্যাগ বিট বলা হয়) উচ্চ বা নিম্ন সংকেত সেট করে। এই আউটপুট সিগন্যালটি কম্পিউটারের নিয়ন্ত্রণে থাকা এক জোড়া এনকোড/ডিকোড সিরিয়াল ক্লক রেট থেকে নির্বাচন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যেমন চিত্র 7 এবং 8 এ দেখানো হয়েছে। অবশেষে, প্রোগ্রামটি একটি সিঙ্ক্রোনাইজিং পালস সংকেতও প্রদান করে যা প্রতিটি প্লেব্যাক চক্রের শুরুতে আউটপুট হয়। একটি অসিলোস্কোপ ডিসপ্লে ট্রিগার করার মতো জিনিসগুলির জন্য অনুমতি দিতে।

স্পষ্টতই, প্রোগ্রাম এবং এর কিছু রুটিন বেশ কয়েকটি দরকারী ডিভাইস অ্যাপ্লিকেশনের জন্য নিউক্লিয়াস প্রদান করতে পারে। প্রজেক্ট সিস্টেম অবিলম্বে সম্পন্ন করতে পারে এমন অসংখ্য কার্যাবলীর মধ্যে রয়েছে একটি কম্পিউটারাইজড ইলেকট্রনিক অডিও মেসেজিং সিস্টেম বা উত্তর দেওয়ার মেশিন হিসাবে এর ব্যবহার, সংরক্ষিত বক্তৃতা থেকে কিছু ডেটা নমুনা হিসাবে অ্যালোফোনগুলি (বা স্পিকার-নির্ভর ফোনমে উদাহরণ) এক্সট্র্যাক্ট এবং প্লেব্যাক করার জন্য এর ব্যবহার, এবং বিশ্লেষণের জন্য এই অ্যালোফোন বা ক্ষণস্থায়ী অডিও ফ্রিকোয়েন্সি সংকেতগুলির মতো জিনিসগুলি সংরক্ষণ এবং তারপর প্রদর্শন করার জন্য এর ব্যবহার এবং পরবর্তীতে পুনরায় খেলার জন্য ডিস্কে পুরো শব্দ বা বিবৃতি সংরক্ষণ করার জন্য এর ব্যবহার।

এইভাবে আমরা দেখতে পারি যে টকিং বক্স একটি কম্পিউটারের সাথে বক্তৃতা বা অন্যান্য অডিও সংকেতগুলিকে ডিজিটাইজিং এবং পুনরুত্পাদনের জন্য একটি সহজে তৈরি করা এবং ব্যবহার করা সহজ প্রকল্প৷

স্বীকৃতি

লেখক বিশেষভাবে ধন্যবাদ জানাতে চাই মেসার্স ডব্লিউএইচ কের, ইপি নরউড, এবং সিপি কুইনকে তাদের অমূল্য সমর্থন এবং এই প্রকল্প বাস্তবায়নে অবদানের জন্য।

যে নিবন্ধটি রেডিও ইলেকট্রনিক্স ম্যাগাজিন দ্বারা কেনা হয়েছিল তা শেষ করে৷ এর পরের নীচে Motorola থেকে CVSD কোডেক ডেটা শীটের একটি অনুলিপি রয়েছে৷ এই নথিটি খুব আকর্ষণীয় এবং তথ্যপূর্ণ।

উপসংহার

আশা করি আপনি উপরে উপস্থাপিত আমাদের স্ক্রীডের কিছু উপযোগিতা বা আগ্রহ খুঁজে পেয়েছেন ☺ একটি গুরুতর নোটে মন্তব্য, সমালোচনা এবং পরামর্শ সবসময় প্রশংসা করা হয়। ঈশ্বর সবার মঙ্গল করুন।