Структурная схема звукового адаптера

Типичная структура звуковой карты приведена на рис. 5.15.

В состав звуковой карты входят следующие компоненты, рассматриваемые далее.

Блок аналогового интерфейса

Аналоговый интерфейс (АИ) обеспечивает сопряжение адаптера с аналоговыми источниками входных звуковых сигналов (микрофон, проигрыватель) и выходными устройствами воспроизведения звука (динамики, акустические системы, наушники).

АИ выполняет усиление и мультиплексирование входных сигналов, их дискретизацию и квантование с помощью АЦП. В АИ также реализуются простейшие алгоритмы сжатия, например ADPCM. Встроенный компрессор/декомпрессор осуществляет также декомпрессию сжатых данных в формате VOC. Функции компрессии/декомпрессии для более сложных алгоритмов сжатия, например MPEG, выполняются процессором DPS.

Для смешивания аналоговых сигналов от нескольких источников в АИ предусмотрен микшер, выполняющий регулировку уровней и баланса входных сигналов. Основными характеристиками АИ по аналоговому выходу являются выходная мощность усилителя, сопротивление нагрузки и возможность регулировки уровня выходного сигнала вручную (программная регулировка громкости есть во всех SB). Обычно выходная мощность SB составляет 2-4 Вт на каждый стереоканал.

Рис. 5.5. Типичная структурная схема звукового адаптера

Характеристикой АИ по цифровому входу/выходу является формат оцифрованных данных. Поэтому SB формирует данные о выборках сигнала в формате WAV- и VOC-файлов. Эти же файлы поступают на цифровой вход блока АИ при воспроизведении звуковых сигналов.

Блок синтезатора

Генерирует аудиосигналы произвольно сложной формы под управлением MIDI-файлов или под управлением программы декодирования по стандарту Sound Blaster. WT-синтезатор, размещенный на дочерней плате, можно устанавливать в специальный разъем при модернизации SB.

Цифровой сигнальный процессор DSP

В высококачественных SB сигнальный процессор реализует следующие функции: распознавание речи, объемное (3D) звучание, WT-синтез, сжатие и декомпрессию по алгоритму MPEG, звуковые эффекты и др.

Память

Память в виде RAM и ROM предназначена для хранения выборок звуковых волн (это тоны музыкальных инструментов). Эти выборки загружаются в память SB с жесткого диска.

Блок интерфейса MIDI

Используется для сопряжения с внешними синтезаторами. Для технической реализации MIDI используется асинхронный последовательный интерфейс со скоростью обмена 31 Кбит/с, который обычно выполнен на основе БИС программируемого связного адаптера, подобно интерфейсу типа RS-232C. Но для передачи сигналов используется токовая петля. Разъем MIDI может быть использован также для подключения джойстика.

Блок интерфейса IDE (или SCSI)

Этот блок обеспечивает в некоторых ранних картах подключение накопителя CD-ROM непосредственно к SB. В последних версиях SB этот блок отсутствует, а его функции для обращения к CD-ROM выполняет интерфейс EIDE на системной плате. Карта воспринимает также сигналы в формате звукового компакт-диска CD. Это позволяет прослушивать звуковые диски в то время, как ПК выполняет другие задачи.

Блок интерфейса с системной шиной

Этот блок предназначается для сопряжения SB с ПК через разъем расширения ISA, USB и др. Компьютер рассматривает SB как набор портов ввода-вывода, имеющих фиксированные адреса 210h-260h в адресном пространстве портов. Физические адреса для разных SB могут начинаться с 210h, 220h, 240h, 250h (по умолчанию 220h). В этот же диапазон включаются порты джойстика, если они используются. Разрешение использования джойстика через SB определяется специальной перемычкой на карте или программно, чтобы избежать аппаратных конфликтов.