home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Night Owl 6 / Night Owl's Shareware - PDSI-006 - Night Owl Corp (1990).iso / 020a / dvpt20.zip / BUILDIT.DOC < prev    next >
Text File  |  1991-12-27  |  12KB  |  208 lines
  1.                Digitized Voice Programmer's Toolkit for the PC
  2.                -----------------------------------------------
  3.  
  4.                                Version 2.0
  5.  
  6.              Copyright (c) 1988,1989,1990,1991 Farpoint Software
  7.  
  8.                  Construction Notes for the Voice Digitizer
  9.  
  10. ------------------------------------------------------------------------------
  11.  
  12. This document assumes that you are building the digitizer by hand from the
  13. schematic. It will supply details of the circuit that may not be apparent
  14. from the schematic. It will also recommend certain construction and operation
  15. practices for best results. Some portions of this file are duplicated in
  16. the file VOICEKIT.DOC.
  17.  
  18.  
  19. Here is a parts list:
  20.  
  21.      |  Estim. | Estim.|
  22.      |Sgl. Unit| Net   |
  23. Quan |  Cost   | Cost  | Type     | Description                Ref. Des.
  24. ========================================================================
  25.  
  26.   1      .75      .75               MINI PHONO JACK            J1
  27.   1     1.00     1.00               SMALL 3-TERMINAL BLOCK     J2
  28.   1     2.50     2.50               DB25 FEMALE RIGHT ANGLE    J3
  29.                                      P.C. BOARD MOUNT CONN.
  30.   1      .25      .25               MOMENTARY (N.O.)           S1
  31.                                      PUSHBUTTON SWITCH
  32.   1     1.50     1.50               DPDT SWITCH                S2
  33.   1     1.00     1.00   LF347N      QUAD OPAMP                 U1
  34.   1      .50      .50   LM1458N     DUAL OPAMP                 U2
  35.   1      .50      .50   MC1488P     RS232 DRIVER               U3
  36.   1      .75      .75   CD4019BE    QUAD AND/OR SEL            U4
  37.   1     3.50     3.50   LF398N      S/H AMPLIFIER              U5
  38.   1     6.00     6.00   ADC0841CCN  A/D CONVERTER              U6
  39.   1      .75      .75   MC1489A     RS232 RECEIVER             U8
  40.   1      .75      .75   LM78L05ACZ  5-VOLT REGULATOR           U9
  41.   6      .25     1.50   1N4148      SIGNAL DIODE               D1,D2,D3,
  42.                                                                 D4,D5,D6
  43.   1      .25      .25               RED LED                    D7
  44.   1      .25      .25               GREEN LED                  D8
  45.   1      .50      .50               100K TRIMPOT               R8
  46.   1      .50      .50               200k TRIMPOT               R24
  47.   2      .25      .50               .0022UF POLYESTER CAP      C8,C9
  48.   2      .25      .50               .0039UF POLYESTER CAP      C6,C7
  49.  12      .25     3.00               .1UF CERAMIC CAP           BP2,BP4,BP6,
  50.                                                                 BP8,BP10,BP12,
  51.                                                                 BP13,BP14,BP15,
  52.                                                                 BP16,C3,C15
  53.  
  54.   1      .50      .50               .33UF POLYESTER CAP        C14
  55.   2      .75     1.50               1UF POLYESTER CAP          C4,C5
  56.   2      .10      .20               100PF CERAMIC CAP          C1,C2
  57.   1      .75      .75               100PF MICA CAP             C12
  58.   4      .75     3.00               10UF TANTALUM CAP          C10,C11,C13,C16
  59.   8     1.00     8.00               22UF TANTALUM CAP          BP1,BP3,BP5,
  60.                                                                 BP7,BP9,BP11,
  61.                                                                 BP17,BP18
  62.   2      .15      .30               1K .25W METAL FILM RES.    R5,R6
  63.   2      .06      .12               2.2K .25W CARBON RES.      R17,R19
  64.   1      .06      .06               3.3K .25W CARBON RES.      R15
  65.   2      .06      .12               10K .25W CARBON RES.       R10,R22
  66.   4      .06      .24               12K .25W CARBON RES.       R11,R12,R13,R14
  67.   1      .06      .06               22K .25W CARBON RES.       R7
  68.   2      .06      .12               33K .25W CARBON RES.       R2,R20
  69.   2      .06      .12               39K .25W CARBON RES.       R1,R3
  70.   1      .06      .06               68K .25W CARBON RES.       R4
  71.   2      .06      .12               100K .25W CARBON RES.      R18,R23
  72.   1      .06      .06               220 OHM .25W CARBON RES.   R21
  73.   2      .06      .12               27 OHM .25W CARBON RES.    R25,R26
  74.  
  75.  
  76. The costs in this list are ONLY ESTIMATES, based on rounded averages of prices
  77. from several sources. Note that this document was written in December 1991,
  78. and that prices will change over time. Parts cost may vary widely, depending
  79. on the vendor, so consider shopping around. This parts list includes only the
  80. actual circuit components. You will also need a prototype board, a soldering
  81. iron, solder, chip sockets if desired, wire-wrap sockets and tools if wire-
  82. wrap techniques are to be used, and whatever screws and other hardware might
  83. be needed if you intend to mount the device in an enclosure. In addition, you
  84. will need two 9-volt batteries or a split power supply, a microphone, and a
  85. full DB-25 "straight through" cable.
  86.  
  87. There are two locations in the schematic where redundant components are
  88. shown in order to increase versatility or availability:
  89.     (1) Use EITHER R9 and R16 OR trimpot R24, but not both;
  90.          R24 is recommended.
  91.     (2) Use EITHER U4 OR U7, but not both; selection depends on availability.
  92.  
  93. The power supply pins for several of the integrated circuits are not shown
  94. on the schematic in order to reduce clutter. This is a list of all the
  95. integrated circuits, their package pin counts, and their power supply and
  96. ground pins. In some cases, the power supply pins may already be shown on
  97. the schematic.
  98.  
  99.   Ref. Des.      Part Type    Pin Count    Ground    +5       +9       -9
  100.   ---------      ---------    ---------    ------   ----    -----    -----
  101.      U1          LM348N          14          --      --        4       11
  102.      U2          LM1458N          8          --      --        8        4
  103.      U3          MC1488P         14           7      --       14        1
  104.      U4          CD4019BE        16           8      16       --       --
  105.      U5          LF398N           8          --      --        1        4
  106.      U6          ADC0841CCN      20          10      20       --       --
  107.      U8          MC1489A         14           7      14       --       --
  108.  
  109. All the capacitors shown in parallel groups in the lower left area of the
  110. schematic are power supply bypass capacitors. Their purpose is to provide
  111. each IC with isolation from the noise induced on the power supply rails by
  112. the other parts of the circuit. These capacitors should be distributed around
  113. the board so that each power supply pin of each IC is connected directly to
  114. a bypass capacitor or a pair of bypass capacitors whose other terminal is
  115. solidly connected to ground. Components U1, U2, and U5 should have two bypass
  116. capacitors per power supply pin: one 0.1 uF and one 22 uF tantalum.
  117.  
  118. This is a list of which bypass capacitors are to be associated with (connected
  119. to the power supply pins of) each IC:
  120.  
  121.     IC Ref. Des.      Bypass Cap Ref Des.
  122.     -----------       -------------------
  123.         U1            BP1, BP2, BP7, BP8
  124.         U2            BP3, BP4, BP9, BP10
  125.         U3            BP17, BP18
  126.         U4            BP13
  127.         U5            BP5, BP6, BP11, BP12
  128.         U6            BP14
  129.         U8            BP15
  130.  
  131. Capacitor BP16 would theoretically be associated with U7 if used instead
  132. of U4. Connect capacitors C11 and C13 near the power switch. C14, C15, and
  133. C16 should be connected directly to the leads of regulator U9. Note that the
  134. power pins of U3 are not connected directly to the supply, but draw their
  135. power through R25 and R26 in order to reduce U3's contribution to power
  136. supply noise.
  137.  
  138. In some cases, depending on the exact board layout, the presence or absence
  139. of a ground plane, and the relative noise level and proximity of the power
  140. source, is may be possible to eliminate some of the bypass capacitors without
  141. any noticeable effect. However, since the factors influencing this are
  142. difficult to calculate, we suggest that you use all of the bypasses shown
  143. when the project is initially constructed. Extra unneeded bypass capacitors
  144. cause no harm, but missing bypasses, in spots where they are needed, can
  145. functionally disable the device.
  146.  
  147. If a pin on a part is shown connected to nothing, and furthermore if it
  148. shows no "netname" label (pin numbers don't count), then it should in fact
  149. be left unconnected.
  150.  
  151. Some points in the schematic should be connected together even though there
  152. are no lines joining them. This follows the "netname" convention. Any two
  153. points (wires) on the schematic which possess identical net name labels
  154. are actually interconnected. For example, there are four places showing the
  155. label "VREF". These should all be connected together.
  156.  
  157. If possible, use a prototype board which has a "ground plane". This is a
  158. continuous metal sheet covering the entire board except for clearances to
  159. allow pins to pass through holes. If your prototype board has a ground plane,
  160. then every pin which requires a ground connection should be connected directly
  161. to the metal ground sheet at the location of the pin.
  162.  
  163. Try to position the parts on the board to minimize the length of the
  164. interconnecting wires between the parts. Keep all wires as short and direct
  165. as possible. Once all components are wired into the circuit, inspect the
  166. unit carefully, noting in particular that all diodes and polarized capacitors
  167. are oriented correctly. If you used sockets (strongly recommended), remove
  168. all ICs from their sockets. Leave U9 in place, even if it is socketed. Apply
  169. power to the unit, being VERY careful not to connect it backwards. Turn on the
  170. power switch and use a voltmeter to measure the voltages (relative to ground)
  171. on each power supply pin of each empty socket, as shown in the table of power
  172. supply pins above. If your supply is, for example, (+) and (-) 12 volts
  173. instead of 9 volts, then 12 volts should be substituted for 9 in the table.
  174. The pins that are specified as being +5 volt pins are driven by linear
  175. regulator U9, and should read between +4.8 and +5.2 volts as long as the
  176. incoming positive supply is +7.5 volts or higher. Any pin which shows an
  177. incorrect voltage is almost certainly an indication of a wiring error.
  178.  
  179. After all power supply pins have been verified, disconnect the supply and
  180. install all the ICs into their sockets, being careful to observe the proper
  181. orientation. Reconnect the supply (with the power switch off), plug in a
  182. microphone, and connect a DB-25 "all wires straight through" cable from the
  183. digitizer to a COM port on your PC. Adjust R24 and R8 to their midpoints.
  184. Turn the digitizer power switch on. Run the program ADJUST.EXE, provided
  185. with this toolkit. Press the <F2> key until the display indicates the COM port
  186. number to which the digitizer is connected. Adjust R24 until the DC offset
  187. reading on the screen is zero. The signal level reading should be flickering
  188. slightly, and should be less than about 20. Don't expect zero here. Speak into
  189. the microphone, and the signal level should momentarily jump up to a much
  190. higher value. Adjust R8 so that the "clipping" indicator LED on the digitizer
  191. board flickers on during the loudest peaks of normal speech. The digitizer
  192. should at this point be working correctly.
  193.  
  194. If the noise level (idle signal level) is too high, one or more of the
  195. following could be the cause: (1) Room background noise; try turning off fans,
  196. air conditioners, etc. Also keep the microphone away from the PC itself.
  197. (2) Local sources of radiated electrical noise. Common culprits are video
  198. monitors, transformers, and particularly desktop fluorescent lamps.
  199. (3) Excessively noisy power supply. (4) U1 is defective or has a bad solder
  200. joint. (5) Improper connection of power supply bypass capacitors.
  201.  
  202. As a final test, press the <Esc> key to exit from ADJUST, then execute VDFE.
  203. Press the <F2> key until the display indicates the COM port number to which
  204. the digitizer is connected. Then press the <F3> key, wait until VDFE says
  205. "go" (one second later), and say a few words into the microphone. Press the
  206. spacebar to end the recording, then press the <F4> key to play it back. You
  207. should hear the recording played through the PC speaker.
  208.