Covox Speech Thing

Allikas: Vikipeedia
Laialt kasutatud skeem

Covox Speech Thing (või lihtsalt Covox) on primitiivne personaalarvutiga ühendatav väline heliseade digitaalse heli esitamiseks. Seade on elementaarne 8-bitine digitaal-analoogmuundur ja koosneb lihtsast takistiredelist ning analoogheli väljundist (tavaliselt pesa 3,5 mm pistiku sisestamiseks). Seade ühendatakse arvutiga rööpvärati kaudu.

1986.–1987. aastatest turustati lihtsaimat versiooni Ameerika Ühendriikides umbes 70–80 dollari eest[1][2], kuid kuna mikroskeem oli väga lihtne ning komponendid odavad, jootsid paljud arvutikasutajad seadme endale ise kokku. Seoses personaalarvutite võidukäiguga 1990. aastate keskpaigast alates, kasutati Covox'it nii Eestis kui ka mujal üsna massiliselt, kuna helikaardid maksid tol ajal keskmise arvutihuvilise jaoks liiga palju ning Covox'i võis oskaja vaid paarikümne krooni eest kokku panna.

Covox'i skeemi disain nõuab väga täpset takistite vahemikku. Tavaliste komponentide kasutamine võib kaasa tuua signaalide segunemise ning helimoonutuse, eriti vaiksemate helide puhul. Sellest hoolimata on Covox'i helikvaliteet PC speaker'i helist palju kvaliteetsem; Covox oli ja on ka tänapäeval odav ja lihtne lahendus vanematele arvutitele helivõimekuse lisamiseks.[3]

Ehitus[muuda | redigeeri lähteteksti]

Kõige elementaarsema Covox'i ehitus sisaldab 8-bitist paralleelsisendiga nn R-2R takistiredeli kujul digitaal-analoogkonverterit, mis võtab sisendist digitaalkujul 8-bitise numbri 0 (00000000) – 255 (11111111) ja tagastab väljundisse relatiivse väärtuse skaalal 0–5 V. Matemaatiliselt tähendab see, et 5 volti jagatakse 255 osaks, millest iga osa väärtus on 5 / 255 = 0,019 V. Konverteri väljundpinge peaks seega olema võrdne binaarse sisendi ja sammu väärtuse korrutisega, ehk nt sisendi 129 korral (10000001 kahendsüsteemis) peaks väljundpinge olema 129 x 0,0019 = 2,451 V.

8 sisendkanalist saabuv digitaalne informatsioon muundatakse vastavaks analoogpingeks läbi R-2R takistiredeli. Paljud kommertslikult toodetud digitaal-analoogmuundurid põhinevad samal lihtsal põhimõttel. R-2R takistivõrk koosneb hulgast kahte võimalikku takistust omavatest takistitest, millest ühe takistuse väärtus on teise takistuse väärtuse kahekordne (levinud on kasutada takisteid 10000 oomi ja 20000 oomi). Mida täpsemalt on takistite valimisel järgitud valemit R-2R, seda täpsem on ka lõpptulemus.[4]

Kommertstooted[muuda | redigeeri lähteteksti]

  • Covox Speech Thing. Kõige lihtsam riistvaraline digitaal-analoogmuundur, algselt koos helisünteesi tarkvaraga turustatud osana kõnetuvastuse ja -sünteesi süsteemist.
  • Covox Voice Master – kõne- ja muusikaprotsessor.
  • Disney Sound Source. Disney Software poolt 1990. aastate alguses turustatud suhteliselt populaarne seade, mis kujutab endast keerulisemat Covoxi-ideel põhinevat digitaal-analoogmuundurit. See koosneb kahest osast: arvuti rööpväratiga ühendatav pistik ning eraldi asetsev võimendi/kõlarikarp. 14-dollariline hind tagas seadeldisele mõningase populaarsuse. Seade kasutas välist energiaallikat (9 V patareitoide) ja võimaldas helisüsteemi sisse/välja lülitada. Helikvaliteet oli ülimuslik tänu mikroskeemile lisatud filtritele. Mängud ja rakendused, mis loodi Disney Sound Source'i toega, töötavad tõenäoliselt probleemideta ka lihtsama ehitusega Covox'itega. Samas ei pruugi kogu tarkvara, mis on loodud lihtsamate Covox'i skeemide jaoks, toimida Disney Sound Source'iga, sest see nõuab teatud lisakäsubaitide saatmist eraldi juhtväratisse. DSS võimaldas paralleelselt ka printeri ühendamist rööpväratiga[1], samas kui lihtsam Covox tuli enne printeri kasutamist lahti ühendada.


Omadused[muuda | redigeeri lähteteksti]

Oma kõige lihtsamas vormis sai Covox rööpvärati kaudu 8-bitise digitaalse monosignaali ja muundas selle analoogsignaaliks, mida sai edasi võimendada ja taasesitada läbi kõlarite. Heli diskreetimissagedus (sampling rate) ei olnud Covox'i tasemel riistvaraliselt piiratud, seega teoreetiliselt toetab Covox igasugust sagedust. Rööpvärati kaudu liigutatava andmevahetuse maksimaalse võimaliku kiiruse limiidi tõttu on aga isegi standardse laserplaadi kvaliteet 44100 Hz raskesti saavutatav kui mitte võimatu. Teise piirava faktorina võrreldes "tõeliste" helikaartidega võib välja tuua asjaolu, et taustaheli mängimiseks vajati arvutuslikult nõudlikku katkestuse kasutamist (timer interrupt), kuna otsest mälu poole pöördumist ei olnud võimalik sooritada.

Covox'i edasiarendatud versioonide võimalusi:

  • Rööpvärati edasisuunamise pistik — selle abil sai Covox'it ühendada rööpvärati ning printeri kaabli vahele nii, et heli esitamist ja printimist oli võimalik teostada ilma ümberlülituseta, kuigi mitte samaaegselt. Printides sisselülitatud Covox'iga edastati valjuhäälditesse tugevat müra;
  • Nii digitaal-analoog kui ka analoogsignaali digitaalseks muundamise konverter;
  • Analoog-digitaalmuundur koos eelvõimendiga, et lisada süsteemile mikrofon;
  • Digitaal-analoogmuundur koos võimendusega;
  • Võimenduse jms lisafunktsionaalsuse jaoks jadaväratist lisatoite hankimise võimalus;
  • Mitmed helikvaliteedi parandamise (hi-fi) lisad, erinevad filtrid ja ekvalaiserid;
  • Stereoheli esitamine. Selleks oli kaks võimalust: kas kahe rööpvärati (ja kahe Covox'i) abil või ühe pordi ning erineva lülitamise abil kasutades stroboväljundi (rööpvärati kontakt #1) ning reasöödu väljundi (kontakt #14) signaale.

Ühilduvus[muuda | redigeeri lähteteksti]

Covox'i seade ei suutnud küll kvaliteedis võistelda tolleaegsete esimeste levinumate helikaartidega nagu (AdLib, Sound Blaster, Gravis Ultrasound, jne), kuid mitmetesse mängudesse, rakendustesse ja platvormidesse oli selle tugi sisse kirjutatud. Nimekaimad neist:

Populaarsed DOS-põhised trackerid, mida kasutati demoscene's, sisaldasid Covox'i tuge, nagu näiteks:

Covox'i tugi oli olemas ka Eesti ettevõtte Bluemoon Interactive poolt 1990. aastate alguses loodud populaarsel muusikatarkvara rakendusel Sound Club, seda nii DOS'i kui ka Windows'i põhistes versioonides.

Et mängudes ja rakendustes, mis otseselt Covox'it ei toetanud, läbi selle ikka heli esitada, loodi ka mitmeid emulaatoreid. Näiteks Virtuaalne SoundBlaster, mida sai kasutada Sound Blaster'i helikaardi emuleerimiseks kasutades Covox'it. Teine emulaator, Covoxer, oskas emuleerida Tandy 1000/2000 muusikasüntesaatorit Covox'il. Rakenduste otsene tugi ja emulaatorid aitasid paljus kaasa Covox'i suhtelisele tuntusele ja laiale levikule.

Mitmete operatsioonisüsteemide jaoks on olemas seadmeohjurid Covox'i toe paigaldamiseks:

Lisaks lubab DOSBox Covox'i olemasolu emuleerida (Disney Sound Source'ina) arvutil, millel ei ole Covox füüsiliselt külge ühendatud .[6]

Vaata lisaks[muuda | redigeeri lähteteksti]

Covox Speech Thing LPT DAC Overview – LGR Oddware

Covox (Stereo-On-1) LPT Stereo DAC – home made (sound card) – stereoheli!

Kasutatud allikad[muuda | redigeeri lähteteksti]

  1. 1,0 1,1 [1], http://crossfire-designs.de/index.php?lang=en&what=articles&name=showarticle.htm&article=soundcards&page=5
  2. Social Science Microcomputer Review (Duke University Press) 7: 97. 1989. ISSN 0885-0011. 
  3. [2], http://en.wikipedia.org/wiki/Covox_Speech_Thing
  4. [3] http://www.ikalogic.com/dac08.php
  5. Linux driver for Covox by Michael Beck
  6. DOSBox Wiki: Sound article